在电子设备之间提供密封电气连接的密封排针、排针触脚和方法技术

一种密封排针，其包括至少一个金属触脚（３３）和具有至少一个通孔（１２）的聚合材料基质（１），所述至少一个通孔适于接收所述至少一个金属触脚，所述至少一个触脚的与基质（１）的通孔（１２）的内壁接触的那一部分至少部分地涂敷（３５）有弹性涂层，以在触脚和基质之间实现密封。

【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在电子设备之间提供电气连接的密封排针和触脚。本专利技术还 涉及一种用于在排针壳体和金属触脚之间提供这种密封电气连接的方法。
技术介绍
排针基本上包括由介电材料形成的基质，该基质通常具有多个适于接收导电触脚 的通孔。导电触脚用于连接电子部件。基质可例如由聚合材料或环氧树脂制成，因为这些 材料具有优越的机械性能，并且它们具有良好的化学和热阻性能。该基质基本上用于保持 和对齐这些触脚，并提供与其它电气部件之间机械连接的装置。例如，电触脚包括实心电线束，它们的一端与电路板或配合连接器连接，另一端与 电子设备的配线相连接。触脚被排针的基质所保持并对齐，并且经常被作用力推进到该基 质的通孔内。这样，通过压配合的方式，触脚与排针的基质之间建立了可靠的机械连接。驱 动触脚插入到通孔的过程被称作“压合”。US2001/006854A1涉及一种根据现有技术的设计为用于安装到印刷电路板上的排 针。该排针包括多个插脚触头，它们被布置成列和行，并延伸穿过设计为插头连接器壳体形 式的绝缘基质。EP1577689A1描述了用于收发器的排针。该排针包括矩形框架，该框架具有分别包 括5个通孔的两排。在这些通孔内插入相应的金属触脚，这些触脚的两端从框架相对两面 伸出。通过将触脚的从该框架一个表面的突出的突出端与PCB的电触点焊接到一起，该框 架被组装到收发器的印刷电路板(PCB)上。这些触脚的另一端可自由地连接到其它电子设 备上，如其它PCB上或电子设备的配线上。取决于排针的应用场合，有时需要封装插脚与基质组件以实现防液连接。特别是 在汽车应用中，在这种情况下排针通常被用于在车厢内连接汽车中的不同电子设备。在现 有技术中，通常通过已知的灌封过程来实现。灌封是一种填充组装好的排针的工艺，即在触 脚分别插入到排针的基质中的相应的通孔中后，利用液态密封混合物进行填充。该液态密 封混合物流入触脚和基质之间的任意间隙或孔内，并密封任何剩余的漏隙。在除去多余的 混合物后，利用例如热或辐射来使混合物硬化或固化。处理好的排针因此能够防油和防水， 即触脚与基质密封在一起。然而，上面描述的现有灌封过程具有一些不足之处。灌封过程不仅成本高并且也 费时，这是因为树脂的硬化需要时间。此外，它还会改变排针的外表面形状，这在有些时候 会需要手工来重新修整。通过灌封方式得到的密封的品质还取决于灌封部分的形状和使用 的材料，因为一些灌封混合物更适合一些排针材料，而更不适合其它排针材料。除此之外，灌封对工作场所的安全性具有很高的要求，并且可导致环境问题。此 外，需要为分配和处理粘接材料所需的设备付出高的投资成本。对密封排针即相对于如水、油、湿气、灰尘以及类似杂质密封的排针的要求在很多工业场合特别是汽车中是非常重要的。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供密封的、经济的以及机械稳定的排针，其消除或减 少了现有技术中的问题和不足。本专利技术的另一目的是提供一种排针，其可与聚合材料或热塑性材料一起使用，并 且特别地其可被固定在热塑性基质的孔中，而不会扩宽或破坏相关的孔，和/或其可补偿 由于机械或热应力而在热塑性基质中经常产生的产品容差或变形。本专利技术的再一目的是提 供一种排针，排针可被固定在热塑性材料中，而不会使热塑性材料在例如时效的时间内或 温度影响下因流动(改变其形状)而变松，这种变松对这些热塑性材料是很常见的。上面提到的目的通过根据权利要求1的排针、根据权利要求6的用于排针的触脚 以及根据权利要求13的方法来实现。优选实施方式在从属权利要求中限定。根据本专利技术的排针包括至少一个金属触脚和具有多个通孔的塑料基质，这些通孔 适于接收金属触脚。触脚的该基质的通孔的内壁相接触的那一部分至少部分地被涂敷涂 层，以在触脚与基质之间实现密封。该密封对水、油、湿气和灰尘的泄漏特别地有效。本专利技术的惊奇效果是，由于具有用于排针的普通触脚的相对简单的涂层，从而可 以在无需独立的密封元件、无需紧密的公差或应用潜在有害液体密封混合物的情况下得到 密封的优选防水的排针组件。排针的制造过程可基本保持不变。用于处理触脚和将该触脚 压合到基质中的机器可使用与用于根据现有技术的普通触脚的机器相同的机器。由于复杂 的大型产品机械的任何改动都是非常昂贵的，本专利技术可通过低成本的方式来获得密封的优 选防水和机械稳定的排针。该排针可与热塑性材料一起使用，并且可被固定在热塑性基质 的孔内，而不会扩宽或破坏相应的孔。甚至在热塑性基质中通常由于机械或热应力而产生 的产品容差或变形都会由于该插脚的涂层而得到补偿。排针可被固定在热塑性材料中，而 不会使热塑性材料在例如时效的时间内或温度影响下因流动(改变其形状)而变松，这种 变松对这些热塑性材料是很常见的。排针包括基质，如热塑性材料基质，其具有多个导电触脚，用于连接电气或电子部 件。该基质具有至少一个但通常为多个通孔，它们适于接收触脚。应当理解的是，这里使用 的“多个”至少包括两个通孔，但是优选地可为更多个。通孔为穿过基质的孔，其通过如布 置在其内的触脚来实现从该基质一侧到另一侧的电气连接。电气触脚被作用力插入(压合)到基质的通孔内，以提供用于电连接的装置。为了 在插脚和基质之间形成可靠的机械连接，触脚优选地通过压配合方式被安装到通孔内。触 脚通过摩擦力被保持在通孔内，并且优选地不需使用螺钉、粘合剂、焊接材料等。触脚可具 有如现有技术中常见的任意合适形状，如直线、平坦、锥形、弯曲形、圆形等。术语“部分地涂敷”意味着该涂层需要足以提供满意的密封效果，另一方面，该涂 层需要不影响该触脚的功能，以在两个设备之间提供电连接。显然，在施加绝缘涂层的情况 下，触脚的至少一个区域会保持未涂敷以提供电接触表面。在优选实施方式中，触脚与基质之间的良好密封是通过涂敷弹性材料而实现的。 该弹性材料可以是热塑性塑料、漆、橡胶、弹性体，或如热塑性弹性体(TPE)或腈橡胶如丁 腈橡胶(NBR)，或其它类似材料。用作涂层的材料可以是绝缘的或导电材料。用作涂层的材料希望适于承受通孔中的压配合，而不会使该涂层产生偏移或退化。触脚的涂层可设置 为弹性膜，其均勻地分布在触脚的外部表面上。可选地，涂层可设置为止挡部的形式，即围 绕该触脚并通过合适的形状(形状配合)至少部分地装配到该通孔中的合适形状的插塞元 件。该弹性涂层的一个优点是，其另外地提供了对振动和冲击的保护。换句话说，由于触脚 的弹性涂层的存在，触脚与基质的固定进一步得到改进，并且由于例如基质振动或老化而 引起的触交脱离的风险也显著地降低。优选地，触脚表面的涂层适于改进与基质之间的附 接。涂层的厚度优选地为零点几毫米，更优选地为0. 01到0. 5mm ；最优选地为0. 05到 0. 3mm。上面提到的问题还通过用于在电子设备之间提供电连接的触脚来实现，该触脚包 括机械固定部分，并适于被压配合到排针的基质的通孔内。触脚的与基质的通孔的内壁相 接触的那一部分至少部分地被涂敷，以在触脚与基质之间在组装状态下实现密封。术语密 封意味着特别是有效地防止水、油、湿气和/或灰尘泄漏的密封。此外，上面提到的问题通过用于在电子设备之间提供密封电气连接的方法来解 决，该方法包括以下步骤提供具有塑料基质的排针，该塑料基质具有至少一个通孔；提供 至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封排针，所述密封排针包括：至少一个金属触脚（１３；３３），具有至少一个通孔（１２）的聚合材料基质（１），所述至少一个通孔适于接收所述至少一个金属触脚，所述密封排针的特征在于，所述至少一个触脚的与所述基质（１）的所述通孔（１２）的内壁接触的那一部分至少部分地涂敷有弹性涂层（１５；３５），以在所述触脚与所述基质之间实现密封。

【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