一種電觸頭及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電觸頭,尤其是采用一種特別緊湊結(jié)構(gòu)并占用最低限度空間、用于連接電子系統(tǒng)的一種電觸頭及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本文中的“電觸頭”指一種元件或元件組合,可以固定在導(dǎo)體部件的一端,用于確保該導(dǎo)體部件與另一個(gè)導(dǎo)體部件之間的電接觸。所述“另一個(gè)導(dǎo)體部件”通常也是一種電觸頭。
[0003]母觸頭可以簡(jiǎn)單地呈管狀。
[0004]公觸頭通常主要由一個(gè)觸頭端子(公導(dǎo)電元件或母導(dǎo)電元件),和一個(gè)導(dǎo)電連接元件(簡(jiǎn)稱為“連接件”)構(gòu)成,其上為機(jī)械或電氣固定端子,另外設(shè)置連接件的目的是使其機(jī)械和電氣固定到一個(gè)導(dǎo)體部件上。
[0005]本文中“導(dǎo)體部件”一詞廣義地指:其至少一部分能夠?qū)щ姷奈矬w,它可以是導(dǎo)線或者甚至是觸頭端子。
[0006]術(shù)語(yǔ)“端子”或“觸頭端子”在本文中指一種元件(或元件的一部分),用于與另一種元件(另一種端子)可逆接觸以形成電接觸;它不是一種用于例如壓接等導(dǎo)線永久性固定的元件。
[0007]電接頭的制造是一種在電纜,特別是數(shù)據(jù)傳輸電纜的端部固定連接件時(shí)實(shí)施的準(zhǔn)備工序。
[0008]實(shí)際上,為了將連接件固定在電纜端部,我們?cè)跇?gòu)成電纜的每條導(dǎo)線端部留出接頭,然后將接頭固定到連接件上。因此,連接件能夠使電纜與一個(gè)或多個(gè)其它設(shè)備相連。
[0009]為了定義電子系統(tǒng)的連接件,人們建立了各種標(biāo)準(zhǔn)。其中,標(biāo)準(zhǔn)MIL-DTL-32139或MIL-DTL-83513定義了矩形公連接件或母連接件,它們能夠形成特別緊湊的連接:
標(biāo)準(zhǔn)MIL-DTL-83513定義了被稱為“微米-D”的連接,其特征在于是相鄰導(dǎo)體之間存在1.27mm的間距。
[0010]標(biāo)準(zhǔn)MIL-DTL-32139定義了被稱為“納米-D”的連接,其特征在于相鄰導(dǎo)體之間存在0.635mm的間距。
[0011]因此,本發(fā)明主要涉及遵照這些標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或幾個(gè),制造用于集成在連接件上或者可能達(dá)到間距大約為0.635mm或1.27 mm的觸頭。
[0012]用于制造電觸頭的各種技術(shù)是已知的。人們所知道的主要技術(shù)分別被稱為“彎腳針”和“絞針”。
[0013]彎腳針技術(shù):
在該技術(shù)中,觸頭是采用“切割及卷曲”技術(shù),利用銅合金帶料制造的,以下稱為切割。該技術(shù)可以通過例如美國(guó)專利US4,820,207來說明。
[0014]利用配備高精度刀具的自動(dòng)設(shè)備,在帶料邊緣進(jìn)行適當(dāng)?shù)那懈钜灾瞥捎|頭。
[0015]為了制成母觸頭,進(jìn)行切割以形成管體。
[0016]為了制成公觸頭,進(jìn)行切割以形成電氣端子穿過其中的管體。
[0017]選定的電氣端子的形狀包括一個(gè)彈性徑向凸起,用于確保與母接頭聯(lián)接時(shí)的機(jī)械固定和電連續(xù)性。
[0018]觸頭成形后,通過電解法涂覆一個(gè)表面涂導(dǎo)(通常鎳基底層,上面為金涂層)。
[0019]由于所用帶料的低廉成本以及切割方法的高效性,采用彎腳針技術(shù)的電觸頭的制造成本相對(duì)較低。
[0020]然而,如果包括觸頭在內(nèi)的管體內(nèi)徑必須很小的話(例如,為了適應(yīng)納米-D型,直徑在0.25_到0.35_之間),將無(wú)法形成管體內(nèi)表面涂層,電解時(shí)管體內(nèi)表面幾乎無(wú)法形成涂層。
[0021]因此,無(wú)法通過表面涂層的方法來改善管體的理化性質(zhì)。
[0022]其結(jié)果是,這種技術(shù)僅限于管體直徑相對(duì)較大的觸頭。
[0023]絞針技術(shù):
在這種技術(shù)中,母觸頭的制造在于,通過高精度加工簡(jiǎn)單地制成管體。
[0024]對(duì)于該技術(shù),公觸頭的制造包括三個(gè)步驟:
首先,制造一個(gè)第一導(dǎo)體部件,其為一個(gè)電氣端子,由一個(gè)包括一股或多股芯線以及包線的絞線組成,并具有一個(gè)位于中間的凸起(稱為“凸點(diǎn)”);通過與母觸頭制造工藝相同的高精度加工工序制成管體;將絞線固定在管體端部。
[0025]該技術(shù)可以通過例如美國(guó)專利US4,358,180說明。
[0026]通過傳統(tǒng)的電氣連接方式,觸頭端子由銅或銅合金制成,涂覆鎳基底層和金涂層。
[0027]然而通過比較,根據(jù)“絞針”技術(shù),構(gòu)成公觸頭電氣端子的絞線是由貴金屬制成的:各種細(xì)導(dǎo)線均是由貴金屬合金制成的。
[0028]具有凸起的細(xì)導(dǎo)線形成的絞線的特殊形狀及其上述特殊的化學(xué)組成,使構(gòu)成觸頭端子的這種絞線具有極高的連接性能,特別是在惡劣的環(huán)境中。
[0029]另一方面,對(duì)于絞針技術(shù),通過電鍍?cè)诠荏w內(nèi)表面形成涂層較為困難,即使這不是不可能的,但是觸頭管體的直徑會(huì)變得非常小。
[0030]在絞針技術(shù)中,這種困難是通過使用18克拉的金(或者甚至是AU-Ag或Au-Ag-Cu合金)制成管體來克服的。
[0031]其結(jié)果是,考慮到所使用的材料,采用絞針技術(shù)制成的觸頭相對(duì)來說成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0032]本發(fā)明的目的是提供一種電觸頭,其尺寸特別是徑向尺寸較小,可以將其集成在要求間距較小的導(dǎo)體中,并且在耐應(yīng)力方面具有高的性能,特別是溫度、機(jī)械應(yīng)力等。
[0033]本發(fā)明的另一目的在于提供一種電觸頭的第一制造方法,旨在能夠以合理的成本生產(chǎn)電觸頭,特別包括一個(gè)小直徑的管體,其內(nèi)表面具有較高的理化性能,能保證較長(zhǎng)時(shí)間的正常工作。
[0034]本發(fā)明的還提供電觸頭的第二制造方法,該方法以低廉的成本生產(chǎn)出能夠集成在電連接件中的電觸頭,并在機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性方面具有較高的品質(zhì),特別適用在惡劣的環(huán)境下,如:振動(dòng)、高溫、潮濕...等。
[0035]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的: 一種電觸頭,其特征是,所述電觸頭包括一個(gè)管體,以及第一導(dǎo)體部件,第一導(dǎo)體部件的一端固定在所述管體的第一端上,所述管體的內(nèi)表面涂覆有第一表面涂層,所述第一表面涂層的厚度在1-10μπι之間。
[0036]作為上述更具體的方案,所述管體的外表面涂覆有第二表面涂層,所述第二表面涂層的厚度小于、等于或接近第一表面涂層厚度。
[0037]進(jìn)一步地,所述管體是一種無(wú)縫管體。
[0038]本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種如權(quán)利要求1所述電觸頭的制造方法,包括以下步驟:步驟b,使帶料的邊緣成型,形成一個(gè)管體,其特征是,它還包括步驟e,保持管體不脫離帶料,將第一導(dǎo)體部件固定在管體的第一端中,從而使第二端上的管體的一部分成為空心體。
[0039]所述帶料的邊緣是在步驟b中形成,在其一個(gè)表面的至少一部分上,并且沿著其中一個(gè)邊緣,形成一個(gè)第一表面涂層。
[0040]還包括步驟a,在所述帶料表面的至少一部分上,并沿所述帶料邊緣,形成所述第一表面涂層。
[0041]所述第一表面涂層是通過電解或熱疊片法形成。
[0042]還包括步驟d,在管體外表面上形成一個(gè)第二表面涂層。
[0043]還包括步驟C,對(duì)管體邊緣進(jìn)行焊接以獲得無(wú)縫管體。
[0044]還包括步驟e,通過壓接來完成第一導(dǎo)體部件的固定,特別是通過軸對(duì)稱焊接工序。
[0045]還包括步驟f,所述管體固定在帶料上,將第二導(dǎo)體部件的一端固定在管體的第二立而中。
[0046]所述第二導(dǎo)體部件是導(dǎo)線。
[0047]所述第一導(dǎo)體部件是一種公電觸頭或母電觸頭的端子。
[0048]所述第一導(dǎo)體部件是一種絞線,包括一個(gè)含一至三股細(xì)導(dǎo)線的芯線以及多股包線。
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