连接设备制造技术

本发明专利技术涉及用于提供电子设备之间的电连接的接触针（１１０）。在一方面，所述针适于插入电路载体（１００）的孔（１０１）中，且所述针包括至少三个部分：即，接触终端部分（１１１）、电接触部分（１１２）和机械固定部分（１２３）。机械固定部分优选地使得可以没有任何焊接地固定接触针。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于提供电子设备之间的电连接的设备，具体涉及 无焊接连接。本专利技术还涉及用于提供所述电连接的系统和方法。
技术介绍
根据现有技术，已知若干类型的电路载体。电路载体基本上由电介 质材料的基板所组成，基板设置有导电迹线，以连接电子元件。--'种类型的电路载体是所谓的MID (MID—莫制互连设备)，MID是三维模制电 路载体。MID是注塑三维模制部件，具有集成的电路迹线。MID由诸如 聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)之类的热塑性材料模制而 成。在现有技术中，已知有若干种生产MID的制造工艺。 一种方法例如 是所谓的热压印技术。在此方法中，首先由热塑性材料模制电介质基板。 之后，在电介质基板的表面上布置铜箔，并且将基板和铜箔布置在压力 机中。在随后的步骤中，将具有压印用雕刻电路图案的热染料压到铜箔 上。之后，从热塑性基板除去多余的铜箔，从而使被镀过的MID准备好 被应用。印刷电路板是另一种非常普遍的电路载体。印刷电路板被广泛地应 用于工业中，以机械地支持并电连接电子元件。印刷电路板由电介质基 板组成，所述电路板设置有传导路径或迹线，该传导路径或迹线通常由 铜片切割而成并被层压到所述电路板上。印刷电路板的基板通常由纤维 增强的环氧树脂制成。环氧树脂在硬度方面具有优异的机械特性，且它 们提供了良好的抗化学性和抗热性。在印刷电路板中，应用接触针以提 供电子元件之间的电连接是非常普遍的。为了接纳这样的接触针，印刷 电路板设置有通孔，为此所述通孔的内表面设置有导电涂层。通孔的导 电涂层与设置在电路板上的一个或更多个导电迹线相接触。然后接触针被插入通孔且随后被焊接，以将接触针与电路板固定并形成电连接。在 工业中，印刷电路板的大规模焊接一般通过波动焊接来完成，由此接触 针插入印刷电路板且之后印刷电路板以其底面越过焊接的驻波的方式而 通过。焊料润湿(wet) 了所述电路板的金属区域，从而产生可靠的机械 和电连接。在现有技术中，还已知通过压配合的方式来将接触针安装在 印刷电路板中。这是有可能的，因为用于印刷电路板的环氧树脂是非常 硬的，以至于金属接触针的压配合不会扩宽或扩大设置在印刷电路板中 的孔。然而，用这样的压配合，必须遵循非常精密的公差。为了避免压配合所必需的、即接触针和印刷电路板中相应的孔所必 需的非常高的制造公差，开发了具有类似弹簧的可压縮外形的接触针。 如果这样的针被压入印刷电路板中相应的孔中，所述针的可压缩的或类 似弹簧的部分会变形并可安装到孔中。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于提供电子元件之间的电连接的接触针，所述针适于安装到电路载体的孔中，特别是安装到诸如MID之类的由热塑性材 料制成的电路载体的孔中。具体地，本专利技术的目的是提供一种用于电子元件之间电连接的、节 省成本且机械稳定的接触针。本专利技术另一目的是可提供一种接触针，其 提供无焊接电连接并适于插入到电路载体的孔中，所述电路载体特别是 MID。本专利技术的又一目的是可提供一种接触针，其可用于热塑性材料， 并且其具体可固定到设置在热塑性基板中的孔中，而不会扩宽或破坏相 关的孔，并且/或者，其可补偿制造公差或在热塑性基板中由于机械或热 应力而通常发生的变形。另一目的是可提供一种接触针，热塑性材料会 随着时间的流逝或在温度的影响下会经受蠕变，这对于这样的热塑性材 料是普遍的，在这样的时候，所述接触针可固定在热塑性材料中而不会 变得不牢固。本专利技术的另一目的是可提供用于连接电子设备的改进的系 统，其中接触针能够安装到设置在电路载体的电介质基板中的孔中。本专利技术的另一目的是提供用于连接电子设备的系统，该系统包括接触针，所述接触针插入到电路载体的孔中。通过本专利技术解决了这些和源 自下面的说明的其他目地中的至少一个。技术方案根据本专利技术的一个实施方式，提供了用于提供电子设备之间的电连 接的接触针，该接触针适于插入电路载体的孔中，该电路载体优选是由热塑性材料制成的电路载体，特别是MID。所述接触针包括至少三个部分，即接触终端部分、电接触部分和机械固定部分。机械固定部分用 于将接触针固定到接触针所要插入的电路载体的孔中。机械固定部分优 选设置在接触针的一个端部上，且该机械固定部分可例如通过类似弹簧 的元件而提供弹性固定或通过鱼叉状元件而提供刚性固定。弹性固定元 件用于补偿制造公差或者由于机械应力或热应力而在电路板中发生的变 形。电接触部分用于提供接触针和接触针所要插入的电路载体之间的电 接触，且优选地设置有弹性接触装置。以此方式，可补偿制造公差或者 由于机械应力或热应力而在电路板中发生的变形。优选地，接触针的电 接触部分在插入电路载体的孔中时，与设置在电路载体上的至少一个迹 线电接触。电接触部分优选地设置成紧接着机械固定部分。接触终端部 分提供接触针和电子设备之间的电接触，因而在接触针所插入的电路载 体和一个或若干个电子设备之间建立电连接。优选地，所有三个部分彼 此分开，即，它们设置在同一针上但是设置在其不同的部分上。然而， 应清楚所述部分可以彼此一定程度地重叠但仍可彼此区分开。接触终端 部分可设置在接触针的任一侧上或两侧上。由于接触针的结构，可在接触针和电路载体之间建立电连接而不必需要任何焊接。机械固定部分优选地适于将接触针固定到例如MID之类 的较软的热塑性材料中。同时，接触针的电接触部分在接触针和接触针 所插入的电路载体之间建立牢固且安全的电连接。在另一方面，本专利技术涉及用于提供电子设备之间的电连接的系统。 所述系统包括设置有孔的至少一个电路载体。所述系统还包括至少一个 接触针，而电路载体中的孔适于接纳接触针。进一步，至少孔周围的区6域设置有诸如铜镀层、金属迹线等建立电连接的装置，以在接触针插入 所述孔中的一个孔中时，使所述接触针的电接触部分与电路载体的电接 触装置电接触。接触针优选地包括至少三个部分，即，接触终端部分、 优选地邻近接触终端部分的电接触部分和优选地邻近电接触部分的机械固定部分。电路载体优选是由热塑性材料制成的MID。热塑性材料是相对软的且在压力和温度下经受蠕变，从而常规的压配合接触针不适合于 牢固的固定和可靠的电接触。接触针的机械固定部分因而设置有将接触针牢固地固定到如MID之类的热塑性电路载体的孔中的机械装置。在最 优选的实施方式中，接触针的电接触部分和机械固定部分设置成使得不 必焊接而建立接触针和MID之间的机械的和电的连接。这通过将接触针 的电接触部分与机械固定部分在空间分开而实现。这样，可将每个部分 形成为使其具有各自功能所需的最优的形状。由于电接触部分与机械固 定部分是分开的，不必完全地镀接触针所插入的孔。提供电连接的镀层 可仅设置在接触针所插入的各自的孔的周围的MID的表面上。接触针的 电接触部分成形为使得当该接触针完全插入各自的孔中时其与MID的表 面上的镀层相接触。在最优先的实施方式中，孔的入口是漏斗状的且漏 斗表面被镀。接触针的电接触部分设置有相应的形状，使得当接触针插 入孔中时，接触针的电接触部分依靠在漏斗表面上并提供较大的电接触 面积。本专利技术的另一方面是用于建立电子设备之间的电连接的新方法。所 述方法包括提供至少一个电路载体且特别是提供由热塑性材料制成的 MID的步骤。电路载体包括用于接纳接触针的孔。孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触针（１１０），该接触针（１１０）用于提供电子设备之间的电连接，所述接触针适于插入诸如由热塑性材料制成的电路载体之类的电路载体（１００）的孔（１０１）中，且所示接触针包括至少三个不同的部分，即：　接触终端部分（１１１）；　 电接触部分（１１２）；和　机械固定部分（１２３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：莱因哈德桑德，
申请(专利权)人：FCI公司，
类型：发明
国别省市：FR[]