CN2357415Y - 改良结构的连结器 - Google Patents

Abstract

一种改良结构的连结器,由一绝缘体构成,并设有小金属球熔接在金属针一端,金属针固定在绝缘体上,排列成平形状或矩阵状;绝缘体下方设有凹槽容置熔接后金属球,两侧设有插孔,连结器与电路板组合时,借数根倒刺状固定针穿透绝缘体两侧插孔与电路板定位孔结合,并使绝缘体与电路板间保持细微间隙,减低热膨胀时对金属球切面张力,防止连接面破裂,延长连接器寿命;金属球加热后熔接在电路板对应的焊接垫上,即完成简易连结,且使连结器稳固固定于电路板上不致脱落。

Description

改良结构的连结器

本实用新型涉及一种电学领域基本电气元件的线路连结器，特别是涉及一种不需在电路板上预设金属针脚位孔，并能缩小金属针与金属针之间的排列距离，可达到高密度连接功效，且可特别适用于表面黏着技术制造程序的改良结构的连结器。

当前电子产业的蓬勃发展日新月异，甚至蔚为一股洪流，带动了整个资讯产业的迅速发展，也使人们的生活品质日益提高，电脑周边设备、家庭用电器产品等的结构设计也日趋人性化，从远端操控某项设备已非难事，例如主妇们可在公司内通过电讯网路去控制家里的电锅煮饭、启动冷气机运转等等，而这彼此之间的传讯界面，即大大地需要依赖着各种不同结构型态的连结器来完成，因为这些设备、产品等皆是单独存在的，并非一体成型，为达到简易地连结及拆卸，必须借由电缆连结器来充当两者间的媒介体。

一般市面上所销售的电子连结器，在使用时皆是将金属针的一端直接插置入电路板预设的插孔内，并穿透该电路板后，其针尖略突出于电路板的底面，然后经过波浪式(WAVE SOLDER)的焊接处理而成，然而此种结构方式若应用到SMT(SURFACE MOUNT TECHNOLOGY表面黏着技术)的制程时就相当地不方便；制作时，电路板必须经过两道处理的程序，先用波浪式焊接方式将连结器焊接在电路板的板上，再用SMT的处理程序将其它集成电路IC焊接上，如此结构方式相当地耗力费时，且不符合经济效益。

另外的一种制程方式，是使用预成型(PREFORM)的锡片，亦即将锡片置于连结器金属针的下方，套设于金属针的端部，经过加热后即与电路板相连结，然而此种制程在实际作业时，锡片会产生有掉落的情形，并且在装备前，电路板仍需钻很多的相应孔洞，而且连结器本身也必须穿过这些孔洞才得以连接，因此造成生产成本过高，且优良品率偏低，此为其存在的最大缺点。

请参阅图1所示，是现有的连结器与电路板的组合结构示意图，其为一种跳线用的连结器，是先将金属针11排列成等距的一直线或平行线状，再以注射成型的方式，而制成为一简易的连结器；此种连结器是由绝缘体10所构成，使得该金属针11的二端为绝缘体10所分隔，其上端可依使用者的需要，而予以跳线；而其下端是插置于电路板20预设的插孔21内，若为十支针脚的连结器，则其电路板20上必须设有相应的十个孔位，即十个插孔21，使金属针11的下端穿透该电路板20后，借由焊锡的焊接或以过锡炉的制程熔接在电路板20的接点上，此种结构方式存在的缺点如下：

1、每一根金属针11必须有一个相对应的孔洞即插孔21，而为了钻这些插孔21必须很精确地对位，不能有丝毫的偏差，否则无法顺利生产，耗时费力，成本也将提高，非常不经济。

2、上述每一个插孔21都必须为导电孔，使上、下层电路能够导通，不但增加生产成本，而且限制了金属针11与金属针11针间排列的密度，占用了电路板有限的空间，致使电路板的体积无法缩小。

3、若是在生产自动化的情况下，每根金属针11必须有精确的插孔位置，此在设备的设计上，很难达到高优良品率的要求。

如此的作业模式及结构，对于讲求生产效率、品质提高的现代化工厂而言，无疑是一大打击，而阻碍了生产的发展。

有鉴于上述现有的电子连结器存在的缺陷，本设计人基于多年丰富的使用及制作电子连结器相关产品的实务经验及其专业知识，积极加以研究创新，以期能获得一种能固定该连结器，使其不致任意脱落，且能配合最新的表面黏着装配技术，但又不需钻设众多插孔的结构，经过不断努力研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本实用新型。

本实用新型的主要目的在于，克服现有的电子连结器存在的缺陷，而提供一种改良结构的连结器，使其设有注模成型的绝缘体，在其上设有直线排列或矩阵状的细小针孔，再以金属针插置入该细小针孔内，并利用精确的小金属球熔接在金属针的一端，而该绝缘体的下方设有一凹槽，恰可容置该熔接后的金属球，且金属针的端部略突伸出该绝缘体的高度，使该绝缘体与电路板间保持设有一固定的间隙，借此结构可减低热膨胀时对金属球的切面张力；当此连结器设置于电路板的上方时，其下方的金属球点恰好对置于相对应的焊接垫上，经过加热处理后，即完成简易的连结，不需在电路板上设置插孔，而使得制造程序简便且迅速。

本实用新型的另一目的在于，提供一种改良结构的连结器，使其在绝缘体的两侧适当处设有插孔，当连结器欲与电路板组合时，可借设有复数根具有倒刺状的固定针，穿透该绝缘体两侧的插孔，而与电路板预留的定位孔相结合；或将该固定针直接设置在绝缘体上，当其与电路板的定位孔相结合时，即可使该连结器稳固且正确地固定于电路板上，而不致脱落。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。依据本实用新型提出的一种改良结构的连结器，包括金属针、绝缘体、电路板，其特征在于：其是由一绝缘体所构成，并设有精确的小金属球熔接在该金属针的一端，该金属针为固定在注模成型的绝缘体上；该绝缘体，其在下方设有一凹槽，该凹槽内恰可容置设置该熔接后的金属球；该连结器金属针上的金属球，经加热处理后，即熔接在电路板相对应的焊接垫上，形成简易连结的结构，如此即完成简易的连结。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的改良结构的连结器，其中所述的金属针为可排列成直线状、平形状或矩阵状。

前述的改良结构的连结器，其中所述的绝缘体两侧适当处设有插孔，当连结器欲与电路板组合时，可借并设有复数根固定针，穿透该绝缘体两侧的插孔，而与电路板预留设置的定位孔相结合。

前述的改良结构的连结器，其中所述的固定针是呈倒剌状。

前述的改良结构的连结器，其中所述的固定针为与该绝缘体成型为一体的结构。

前述的改良结构的连结器，其中所述的绝缘体为设计成阶梯状，并与设置成直角式结构的金属针相结合。

前述的改良结构的连结器，其中所述的金属针其端部为略突伸出该绝缘体的高度，并抵制于相对应的金属焊接垫上，该绝缘体与电路板间保持设有一固定间隙，借此可减低热膨胀时对金属球的切面张力。

前述的改良结构的连结器，其中所述的金属球为包围熔接在金属针端部的四周。

前述的改良结构的连结器，其中所述的金属针其端部为锥形或尖形状。

前述的改良结构的连结器，其中所述的金属球为包围熔接在金属针端部的四周。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型是由一绝缘体所构成，并利用精确的小金属球例如锡球熔接在金属针的一端，而该金属针为固定在注模成型的绝缘体上，并排列成平形状或矩阵状；该绝缘体的两侧适当处设有插孔，当连结器欲与电路板组合时，可借数根具有倒刺状的固定针，穿透绝缘体两侧的插孔，而与电路板预留设置的定位孔相结合，并使绝缘体与电路板间保持设有一细微间隙，借此可减低在热膨胀时对金属球的切面张力，降低连接面破裂的可能性，并延长连接器的寿命；而该连结器金属针上的金属球经由加热处理后，即熔接在电路板相对应的焊接垫上，如此即可快速完成简易的连结，同时可使该连结器稳固地固定于电路板上，而不致脱落。

综上所述，本实用新型可减低热膨胀时对金属球的切面张力，可快速完成简易的连结，不需在电路板上预设金属针脚位插孔，并能缩小金属针与金属针之间的排列距离，可达到高密度连接的功效，特别适用于表面黏着技术的制造程序，并可使得制造程序简便且迅速；另其与电路板的定位孔相结合时，可使该连结器稳固且正确地固定于电路板上，而不致脱落。其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是现有的连结器与电路板的组合结构示意图。

图2是本实用新型的分解立体图。

图3是本实用新型的组合结构立体图。

图4是本实用新型的绝缘体与固定针一体成型的结构剖视图。

图5是本实用新型连结器卡固于插孔内的结构剖视图。

图6是本实用新型另一实施例的结构立体示意图。

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的改良结构的连结器其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2，并请结合参阅图3、图4及图5所示，本实用新型改良结构的连结器，如图2所示是本实用新型的分解立体图，其同样为如图1所示的现有的连结器与电路板的组合结构，其是以金属针11等距分列数排并行排列设置，并且在每排设有十根金属针11，再以注射成型的方式制成为一体，或是先将绝缘体40予以注射成型，同时在其上设置有行列或矩阵状的细小针孔，再将金属针11插置入该细小针孔内，该细小针孔仅为容置一根金属针11通过，可以防止焊接金属球50时，将焊接材料例如焊锡等吸入绝缘体40内，以致不能形成为球形，如此可以保持一定的尖端的锡量，而使每根金属针1的锡量相同，在应用时可以达到高度优良品率的效果；

而本实用新型的结构不同之处在于，该绝缘体40的下方设有一凹槽42，该凹槽42恰可容置熔接后的金属球50，且该金属针11的端部略突伸出绝缘体40的高度，使绝缘体40与电路板20间保持设有一间隙，借此结构可减低加热时对金属球50的切面张力；

该绝缘体40，其两侧适当处设有插孔41，而金属针11的下端是与精确的小金属球50熔接在一起，并排列成直线状、平行状或矩阵状；

该金属针11，其端部是呈锥形或尖形状，并突出于绝缘体40的底面凹槽42，且取代了部分金属球50的体积，用以加强金属球50与电路板20间的应力，同时该金属针11的端部恰抵置于电路板20的焊接垫23上(如图5所示)，可增加连结器的导电度，亦使绝缘体40与电路板20间保持一定的细微距离；

该金属球50，其熔接部刚好附着在金属针11的端部锥形或尖形的四周，在热涨冷缩的环境下，焊接界面可以保持在一定的安全度，增加使用的寿命。

当本实用新型连结器欲与电路板20组合时，可借设有复数根具有倒刺状的固定针60，穿透绝缘体40两侧的插孔41，而与电路板20预留的定位孔22相结合，该定位孔22的孔径为略小于固定针60的外径，当固定针60被压置入该定位孔22时，其尾端具有倒刺状的外缘，恰好卡制于该电路板20的底部，且呈紧密贴合状。

该固定针60，可为金属材质或具有耐热的坚硬塑胶材质构成，亦可直接与绝缘体40成型为一体(如图4所示)，以节省生产成本，同时具有帮助加强定位的作用，在应用时，可加强连接器与电路板20问的固定力，减低对焊接处的压力。

请参阅图3、图5所示，连结器的金属针11上的金属球50，经由加热处理后，即熔接在电路板20相对应的焊接垫23上(如图5所示)，如此即完成简易的连结，同时可使该连结器稳固地固定于电路板20上，而不致脱落，形成如图3所示的组合结构。

请参阅图5所示，是本实用新型连结器卡固于电路板的结构剖视图，当连结器欲与电路板20组合时，可借由所设置的复数根具有倒刺状的固定针60，穿透绝缘体40两侧的插孔41，而与电路板20上预留的定位孔22相结合，该定位孔22的孔径为略小于固定针60的外径，当固定针60被压置入定位孔22时，其尾端具有倒刺状的外缘，恰卡掣于电路板20的底部，且呈紧密贴合；此时金属针11的端部恰好抵置于电路板20的焊接垫23上，可增加连结器的导电度，亦使绝缘体40与电路板20间保持设有一定的固定距离。而此金属球50的熔接刚好附着在金属针11端部锥形或尖形的四周，在热涨冷缩的环境下，焊接界面可以保持在一定的安全度，而可增加使用的寿命；而连结器金属针11上的金属球50经由加热处理后，即熔接在电路板20相对应的焊接垫23上；如此的结构设计，即可除去一根金属针11必须在电路板20上设有一个相对应钻设孔脚位的窘境，克服焊接点吃锡量不均而造成冷焊现象的缺陷，亦可增加其导电度；同时可免除波浪式(WAVE SOLDER)的焊接程序，节省生产工时与成本，使用时只需将此连结器插设到电路板20上定位即可，经过“再热处理”(REFLOW SOLDER)后，即可取代现有的高密度电子连结器，而形成一新型结构的电子连结器。

请参阅图6所示，是本实用新型的另一实施例，其为一种具有90度弯角的连结器，其是将绝缘体40设计成阶梯状，以该阶梯状部固定直角式的金属针11，同时减轻锡球所承受的压力(STRESS)，而增加金属针11的应力，该金属针11的排列形状可依实际需要，排列成为平行状或矩阵状，以符合任何场合的使用要求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种改良结构的连结器，包括金属针、绝缘体、电路板，其特征在于：

其是由一绝缘体所构成，并设有精确的小金属球熔接在该金属针的一端，该金属针为固定在注模成型的绝缘体上；

该绝缘体，其在下方设有一凹槽，该凹槽内恰可容置设置该熔接后的金属球；

该连结器金属针上的金属球，熔接在电路板相对应的焊接垫上，形成简易连结的结构。

2、根据权利要求1所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的金属针为可排列成直线状、平形状或矩阵状。

3、根据权利要求1所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的绝缘体其两侧适当处设有插孔，并设有复数根固定针，穿透该绝缘体两侧的插孔，而与电路板预留设置的定位孔相结合。

4、根据权利要求3所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的固定针是呈倒刺状。

5、根据权利要求3所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的固定针为与该绝缘体成型为一体的结构。

6、根据权利要求1所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的绝缘体为设计成阶梯状，并与设置成直角式结构的金属针相结合。

7、根据权利要求1所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的金属针其端部为略突伸出该绝缘体的高度，并抵制于相对应的金属焊接垫上，该绝缘体与电路板间保持设有一固定间隙。

8、根据权利要求1至7中任一权利要求所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的金属球为包围熔接在金属针端部的四周。

9、根据权利要求1至7中任一权利要求所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的金属针其端部为锥形或尖形状。

10、根据权利要求9所述的改良结构的连结器，其特征在于所述的金属球为包围熔接在金属针端部的四周。

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