專利名稱：壓入配合針腳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓入配合針腳，具有要壓入到印刷電路板或其他電路基板的導(dǎo)電通孔的壓入配合區(qū)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓入配合針腳，具有要壓入并且連接到印刷電路板中的導(dǎo)電通孔的壓入配合區(qū)，具有壓入配合區(qū)的壓入配合針腳中，通過可變形的連接區(qū)連接基本上平行的多個(gè)樑式區(qū)。
這種壓入配合針腳設(shè)計(jì)成，當(dāng)壓入配合區(qū)壓入到導(dǎo)電通孔中時(shí)，樑式區(qū)的外表面的外角部分與導(dǎo)電通孔內(nèi)壁接觸(壓接觸)，而連接區(qū)變形。這種壓入配合針腳的典型例是，壓入配合區(qū)的橫截面形狀由樑式區(qū)和連接區(qū)形成M-形(見日本特許公報(bào)No.昭和60-23471)。
薄金屬板用沖模和沖頭沖壓成預(yù)定的引出頭形狀，并同時(shí)模塑成預(yù)定的橫截面形狀，由此得到這種類型的壓入配合針腳。壓入配合針腳的壓入配合區(qū)具有M-形橫截面形狀的情況下，沖模和沖頭都要設(shè)置尖銳部分，這些尖銳部分對(duì)應(yīng)于在其上中心部分中向下取向的V-型谷底部分，和其外下側(cè)中的向上取向的多個(gè)V-型谷底部分，在壓入配合針腳加工過程中容易損壞這些尖銳部分，使沖模和沖頭的使用壽命降低。
因此，為了克服上述的缺陷，本發(fā)明人所申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.2929176中提出了一種關(guān)于壓入配合針腳的設(shè)計(jì)技術(shù)。該技術(shù)中，如圖9所示，連接區(qū)301連接兩個(gè)樑式區(qū)300和300，如從剖視圖看到的，連接區(qū)301由按基本上垂直于樑式區(qū)300方向延伸的中心平坦部分302，和從平坦部分302的各個(gè)側(cè)邊向外傾斜延伸并連續(xù)延伸到各個(gè)樑式區(qū)300的斜面303和303構(gòu)成。圖9所示的現(xiàn)有的壓入配合針腳的樑式區(qū)300的可變形能力不是那么大，可采用的通孔直徑范圍限制在一個(gè)小范圍內(nèi)。
但是，近年來，要求壓入配合針腳具有寬的通孔直徑范圍，例如，IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用的通孔直徑范圍是0.65mm到0.8mm(直徑范圍是0.15mm)。
如果常規(guī)的壓入配合針腳用于具有IEC標(biāo)準(zhǔn)確定的通孔直徑的單個(gè)導(dǎo)電通孔中，那么，具有最大通孔直徑為0.8mm的各個(gè)通孔的夾持力不夠，具有最小通孔直徑為0.65mm的各個(gè)通孔的壓入配合部分會(huì)大大的變形，造成應(yīng)力集中并且增加了需要的插入力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓入配合針腳，它能提高最大通孔直徑的安裝通孔對(duì)插入其中的壓入配合針腳的夾持力，同時(shí)能抑制應(yīng)力集中，和最小通孔直徑的安裝通孔所需的插入力的增加，因此，與現(xiàn)有的壓入配合針腳相比，按本發(fā)明的壓入配合針腳的通孔可以采用更寬的通孔直徑范圍。
為了克服這些缺陷和其他缺陷，按本發(fā)明的壓入配合針腳采用以下結(jié)構(gòu)。按本發(fā)明的壓入配合針腳具有要壓入并且連接到印刷電路板的導(dǎo)電通孔的壓入配合區(qū)。壓入配合區(qū)的橫截面基本上為M-形，它有兩個(gè)基本上平行延伸的樑式區(qū)，和按可變形方式連接樑式區(qū)的連接區(qū)。形成的連接區(qū)橫截面形狀為弧形，它的對(duì)應(yīng)M-形的谷底邊的上表面是向下凹的曲面，相反的下表面是向上凸的曲面。上表面的一部分位于相對(duì)于連接左右內(nèi)側(cè)邊連續(xù)部分的直線的下表面中，連接區(qū)的下表面和兩個(gè)樑式區(qū)的內(nèi)表面相互連續(xù)。
按本發(fā)明，由于M-形的上表面的一部分位于相對(duì)于連接左右內(nèi)側(cè)邊連續(xù)部分的直線的下表面上，連接區(qū)的下表面和兩個(gè)樑式區(qū)的內(nèi)表面相互連續(xù)，所以，連接區(qū)容易變形。因此，可以將兩個(gè)樑式區(qū)外表面上的壓入配合部之間的尺寸設(shè)置成足夠大。當(dāng)壓入配合針腳插入具有最大直徑的通孔中時(shí)，能夠增大壓入配合針腳的夾持力，當(dāng)壓入配合針腳插入具有最小直徑的通孔中時(shí)，并能夠抑制在壓入配合針腳上的應(yīng)力集中，抑制壓入配合針腳的插入力增大。
按本發(fā)明，對(duì)應(yīng)M-形谷底邊的上表面最各下凹的部分最好位于相對(duì)于連接左右內(nèi)側(cè)邊連續(xù)部分的直線的下表面中。用這種結(jié)構(gòu)，連接部分容易均勻地彈性變形。
最好減小兩個(gè)樑式區(qū)的厚度，使其壓入到導(dǎo)電通孔中時(shí)能彈性變形。按該方式，通過減小兩個(gè)樑式區(qū)的厚度，由于兩個(gè)樑式區(qū)的厚度減小，使樑式區(qū)更容易彈性變形。而且，每個(gè)樑式區(qū)構(gòu)造為能夠分散由于壓入配合區(qū)的大變形引起的應(yīng)力集中，同時(shí)，抑制插入力增大。
兩個(gè)樑式區(qū)中的每個(gè)樑式區(qū)的外表面的曲率半徑設(shè)置成大于導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面的曲率半徑。這就可以有效地使每個(gè)樑式區(qū)的外表面與導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面緊密接觸。也就是說，通過外表面與導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面壓接觸，由于樑式區(qū)的彈性變形，所以，能增大壓入配合針腳的夾持力。
兩個(gè)樑式區(qū)中的每個(gè)樑式區(qū)的外表面的曲率半徑基本上等于導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面的曲率半徑。通過使兩個(gè)樑式區(qū)中的每個(gè)樑式區(qū)的外表面的曲率半徑基本上等于導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面的曲率半徑，樑式區(qū)的外表面能基本上均勻地與導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面緊密接觸。因而，能將由大的變形引起的應(yīng)力集中有效地分散到整個(gè)樑式區(qū)上。
兩個(gè)樑式區(qū)最好構(gòu)成為，當(dāng)壓入配合區(qū)壓入到導(dǎo)電通孔中時(shí)，樑式區(qū)的外表面與導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面壓接觸，同時(shí)，連接區(qū)變形。用這種結(jié)構(gòu)，通過連接區(qū)和樑式區(qū)的變形作用，可以進(jìn)一步提高壓入配合針腳的夾持力增大、應(yīng)力分散和插入力減小等的效果。
兩個(gè)樑式區(qū)的內(nèi)表面和連接區(qū)的下表面相互連續(xù)處的兩個(gè)內(nèi)側(cè)連續(xù)部分最好形成為曲面。用這種結(jié)構(gòu)，使壓入配合區(qū)的大部分表面形成曲面。這就可以使整個(gè)壓入配合區(qū)均勻地彈性變形，在壓入配合區(qū)彈性變形時(shí)不會(huì)出現(xiàn)任何的局部不均勻。因此，可以提高壓入配合針腳夾持力增大、應(yīng)力分散和插入力減小等的效果。


通過以下參見附圖的描述，將能更好地了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和方式，更好地了解本發(fā)明的操作，附圖中相同的數(shù)字指示相同的零部件，附圖中圖1是按本發(fā)明的壓入配合針腳的平面圖；圖2是按本發(fā)明的壓入配合針腳的正視圖；圖3是按本發(fā)明的壓入配合針腳的壓入配合區(qū)的放大剖視圖；圖4是按本發(fā)明的壓入配合針腳的基板部分和壓入配合區(qū)的放大剖視圖；圖5是沿圖4中V-V線剖開的剖視圖；圖6是顯示按本發(fā)明的壓入配合針腳與具有導(dǎo)電通孔的印刷電路板之間的關(guān)系的局部剖視圖；圖7是顯示按本發(fā)明的壓入配合針腳的壓入配合區(qū)相對(duì)于最小通孔直徑的彈性變形狀態(tài)的剖視圖；圖8是顯示按本發(fā)明的壓入配合針腳的壓入配合區(qū)相對(duì)于最大通孔直徑的彈性變形狀態(tài)的剖視圖；和圖9是現(xiàn)有的壓入配合針腳的壓入配合區(qū)的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可以用不同的方式實(shí)施，在附圖中已顯示出，這里要詳細(xì)描述，這里公開的具體實(shí)施例只是了解本發(fā)明原理的典型例，本發(fā)明不限于這里所顯示和描述的具體實(shí)施例。以下，將參見圖1到圖8描述本發(fā)明的實(shí)施例。
用沖模和沖頭沖壓并模塑薄金屬板(未示出)，制成這些附圖中顯示的壓入配合針腳1。更具體地說，多個(gè)壓入配合針腳1制造成為按給定的間隔平行設(shè)置在料帶2的一邊上，壓入配合針腳之間設(shè)置有連接片3，如圖1和2所示。
壓入配合針腳1具有這樣的結(jié)構(gòu)，第一引出頭5從矩形基板部分4的一邊筆直地延伸；和第二引出頭7，從矩形基板部分4的另一邊筆直地延伸，通過壓入配合區(qū)6壓入并且連接到印刷電路板B的導(dǎo)電通孔20。因此，壓入配合針腳1包括第一引出頭5，基板部分4，壓入配合區(qū)6和第二引出頭7，它們之間互相同軸。
壓入配合區(qū)6的橫截面形狀顯示在圖3中。即，壓入配合區(qū)6具有這樣的形狀，基本上平行的兩個(gè)樑式區(qū)8連續(xù)到可變形的連接區(qū)9。用該形狀，當(dāng)壓入配合區(qū)6壓入到印刷電路板B的導(dǎo)電通孔20中時(shí)，兩個(gè)樑式區(qū)8的外表面都與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21壓接觸。
這時(shí)，壓入配合區(qū)6設(shè)計(jì)成，至少樑式區(qū)8的各個(gè)外表面81的外角部分8a與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21壓接觸。相應(yīng)地，每個(gè)外角部分8a形成為圓弧形橫截面。每個(gè)樑式區(qū)8的外表面81中，外角部分8a之間的外表面形成為平面。
該壓入配合針腳1的特征在于壓入配合區(qū)的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，由兩個(gè)樑式區(qū)8和連接區(qū)9形成橫截面為M-形的形狀。連接區(qū)9形成為橫截面為圓弧形彎曲部分，具有對(duì)應(yīng)M-形的谷底邊的向下凹的上表面9a，和與其相反的向上凸的下表面9b。而且，上表面9a的一部分位于相對(duì)于直線L的下表面9b上，直線L連接連接區(qū)9的下表面9b和兩個(gè)樑式區(qū)8的內(nèi)表面8b和8b相互連續(xù)處的左右內(nèi)邊連續(xù)部分12。
本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)M-形谷底邊的上表面中心處向下最凹的部分9c位于相對(duì)于直線L的下表面9b上，直線L連接左右內(nèi)邊連續(xù)部分12。用該結(jié)構(gòu)，連接部分9容易均勻地彈性變形。
減小兩樑式區(qū)8的厚度，當(dāng)壓入到導(dǎo)電通孔20中時(shí)能彈性變形。通過減小兩個(gè)樑式區(qū)8的厚度，由于樑式區(qū)8的厚度減小，因而樑式區(qū)8更容易彈性變形。因此，將每個(gè)樑式區(qū)構(gòu)成為能分散由樑式區(qū)8的大變形引起的應(yīng)力集中，同時(shí)，能抑制所要求的插入力增大。
每個(gè)樑式區(qū)8的外表面81的曲率半徑大于導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21的曲率半徑。其原因是，每個(gè)樑式區(qū)8的外表面81與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21能有效地進(jìn)入緊密接觸。也就是說，通過外表面81與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21的壓接觸使樑式區(qū)8彈性變形，可以提高壓入配合針腳的夾持力，為了完全呈現(xiàn)出該夾持力，用作壓入配合部分的外角部分8a的對(duì)角尺寸設(shè)置成大于導(dǎo)電通孔20的通孔直徑(最大通孔直徑)。
每個(gè)樑式區(qū)8的外表面81的曲率半徑可以基本上等于導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21的曲率半徑。通過使每個(gè)樑式區(qū)8的外表面81的曲率半徑基本上等于導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21的曲率半徑，樑式區(qū)8的外表面81能與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21基本上均勻地緊密接觸。這樣能夠?qū)⒂纱笞冃我鸬膽?yīng)力集中有效地分散在整個(gè)樑式區(qū)上。
本實(shí)施例中，這樣構(gòu)成兩個(gè)樑式區(qū)8，當(dāng)壓入配合區(qū)6壓入到導(dǎo)電通孔20中時(shí)，如圖7和圖8所示，主要是連接部分9變形，這時(shí)，樑式區(qū)8也輕微變形，以使樑式區(qū)8的外表面81與導(dǎo)電通孔20的內(nèi)壁表面21壓接觸。
也就是說，如圖8所示，在導(dǎo)電通孔20具有最大通孔直徑(例如，0.8mm)的情況下，主要是連接部分9變形，樑式區(qū)8也有少許變形，使外表面81與內(nèi)壁表面21壓接觸，由此提供足夠的夾持力。
另一方面，如圖7所示，導(dǎo)電通孔20具有最小通孔直徑(例如，0.65mm)的情況下，連接區(qū)大大變形，整個(gè)樑式區(qū)8也輕微變形，使外表面81與樑式區(qū)20的內(nèi)壁表面21壓接觸。由此分散了應(yīng)力，并抑制了所要求的插入力增大。
在兩個(gè)樑式區(qū)8的內(nèi)表面8b與連接區(qū)9的下表面9b相互連續(xù)處的每個(gè)內(nèi)邊連續(xù)部分12形成曲面。因此，壓入配合區(qū)6的大部分表面形成曲面。當(dāng)壓入配合區(qū)6彈性變形時(shí)，這就有可能使整個(gè)壓入配合區(qū)6基本上均勻地彈性變形，而沒有任何局部的不均勻。為此，可以提高壓入配合針腳夾持力、分散應(yīng)力、降低要求的插入力等效果。
圖4和圖5以放大方式顯示出從基板部分4到壓入配合區(qū)6的壓入配合針腳1?；宀糠?形成有其表面凸出的兩個(gè)凸頭4a?；?的邊緣部分形成多個(gè)干涉片(lances)4b卡進(jìn)連接器殼體的端子安裝孔中，以安裝壓入配合針腳1。
使用這種壓入配合針腳1時(shí)，切斷單個(gè)的壓入配合針腳1并從料帶2分離。在壓入配合針腳安裝到連接器殼體的狀態(tài)下，第一引出頭5構(gòu)成引出頭接點(diǎn)。
由于連接區(qū)9的上表面9a的最下凹部分9c設(shè)置在高度與樑式區(qū)8的基本中心位置對(duì)應(yīng)的位置，所以，當(dāng)壓入配合針腳1壓入到印刷電路板的導(dǎo)電通孔20中時(shí)，能使對(duì)著導(dǎo)電通孔內(nèi)壁的樑式區(qū)8在4個(gè)位置處的外角部分8a的接觸壓力基本上一致。
實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是將本發(fā)明的鍍金或鍍焊料的壓入配合針腳插入具有采用IEC標(biāo)準(zhǔn)的通孔直徑(0.65mm到0.8mm)的通孔中，研究通孔直徑與按本發(fā)明的壓入配合針腳插入力或夾持力之間的關(guān)系。通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著通孔直徑變得越來越小，壓入配合針腳使要求的插入力和夾持力變得越來越大。
而且還發(fā)現(xiàn)，甚至通孔直徑在0.65mm到0.8mm的寬范圍內(nèi)，所獲得的插入力和夾持力都能完全滿足各個(gè)目標(biāo)性能，例如，在最小直徑0.65mm的情況下的插入力小于期望值，在最大直徑0.8mm的情況下的插入力大于期望值。
以上顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.壓入配合針腳，包括要壓入并且連接到電路板的導(dǎo)電通孔的壓入配合區(qū)，其特征是該壓入配合區(qū)形成橫截面基本上為M-形，它有基本上平行延伸的兩個(gè)樑式區(qū)，和一個(gè)以可變形的方式連接兩個(gè)樑式區(qū)的連接區(qū)，該連接區(qū)的橫截面構(gòu)成為弧形，一個(gè)對(duì)應(yīng)M-形谷底邊的上表面是一個(gè)向下凹的表面，相反的一個(gè)下表面是一個(gè)向上凸的表面，該下表面包括在連接區(qū)的下表面和兩個(gè)樑式區(qū)的內(nèi)表面相互連續(xù)處的左右內(nèi)邊連續(xù)部分；和該上表面的一部分位于相對(duì)于連接左右內(nèi)邊連續(xù)部分的直線的下表面邊上。
2.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，在上表面的中心處最向下凹的部分位于相對(duì)于連接左右內(nèi)邊連續(xù)部分直線的下表面邊上。
3.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，兩個(gè)樑式區(qū)中每個(gè)樑式區(qū)的外表面的曲率半徑大于導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面的曲率半徑。
4.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，兩個(gè)樑式區(qū)中每個(gè)樑式區(qū)的外表面的曲率半徑基本上等于導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面的曲率半徑。
5.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，兩個(gè)樑式區(qū)形成為，當(dāng)壓入配合區(qū)壓入到導(dǎo)電通孔中時(shí)，樑式區(qū)的外表面與導(dǎo)電通孔的內(nèi)壁表面壓接觸，而連接區(qū)變形。
6.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，壓入配合針腳能容置在基板中直徑為0.65mm的通孔中。
7.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，壓入配合針腳能容置在基板中直徑為0.8mm的通孔中。
8.按照權(quán)利要求1的壓入配合針腳，其特征是，壓入配合針腳能容置在基板中直徑范圍在0.65mm到0.8mm的通孔中。
全文摘要
壓入配合針腳，具有要壓入并連接到印刷電路板和其他電路板的導(dǎo)電通孔的壓入配合區(qū)，壓入配合區(qū)制成橫截面基本上為M－形，它有基本上平行延伸的兩個(gè)梁式區(qū)，和以可變形的方式連接兩個(gè)梁式區(qū)的連接區(qū)。連接區(qū)構(gòu)成為橫截面是弧形，對(duì)應(yīng)M－形谷底邊的上表面是向下凹的表面，相反的下表面是向上凸的表面。上表面的一部分位于相對(duì)于連接左右內(nèi)邊連續(xù)部分的直線的下表面邊上，在該連續(xù)部分連接區(qū)的下表面和兩個(gè)梁式區(qū)的內(nèi)表面是相互連續(xù)的。
文檔編號(hào)H01R12/34GK1561564SQ02819280
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2002年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月1日
發(fā)明者金子智也, 牧野公保, 宮澤順一, 伊東良和 申請(qǐng)人:莫列斯公司