专利名称：屏蔽接触器结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在电子设备中屏蔽电磁波和射频干扰的屏蔽装置，更具体的说，涉及一种在该装置中使用的屏蔽垫圈的结构上的改进。
屏蔽垫圈还可以由弹性材料构成，通常使用泡沫结构，通过强金属纤维编织到弹性材料中或编织到弹性材料周围而导电。压缩这种屏蔽垫圈所需的力通常大于压缩较薄的金属垫圈所需的力，因为载荷被分散在远大于与薄金属垫圈的弹簧夹接触的点或边缘的面积上。此外，弹性垫圈易于氧化和热降解，其都可以导致弹性下降和相伴的屏蔽效率的下降。
本发明可以获得上述的目的和优点和其他的目的和优点，本发明将作为屏蔽接触器装置的改进而简要的进行描述，在该屏蔽接触器装置中，导电材料构成的相对薄的弹性条带在纵向上延伸，并具有在横向相对的第一和第二边缘之间的横向宽度，多个接触器邻接第一边缘沿条带纵向延伸，并在高度方向上从条带向上突出，连接板邻接第二边缘横靠每个接触器沿条带纵向延伸，该改进包括至少一些接触器，每个都具有沿第一端和第二端之间的纵轴纵向延伸的长度和在第一侧和第二侧之间横向延伸的宽度，接触臂的第一端与条带整体构成，接触臂邻接条带的第一边缘纵向延伸，其纵轴与条带的第一边缘邻接；和接触指，与接触臂的第二端邻接，在纵向上与接触臂的第一端隔开，并在从条带的第一边缘到第二边缘的方向上从接触臂横向延伸，接触指包括在横向上与纵轴隔开的接触部分；接触臂关于纵轴被扭曲而永久变形以在高度方向上延伸接触指的接触部分，并在高度方向上扭转偏离接触部分。
另外，本发明包括在制造屏蔽接触器装置的方法上的改进，在该屏蔽接触器装置中，导电材料构成的相对薄的弹性条带在纵向上延伸，并具有在横向相对的第一和第二边缘之间的横向宽度，多个接触器邻接第一边缘沿条带纵向延伸，并邻接第一边缘在高度方向上从条带向上突出，连接板邻接第二边缘横靠每个接触器沿条带纵向延伸，和至少一些接触器，每个都具有沿第一端和第二端之间的纵轴纵向延伸的长度和在第一侧和第二侧之间横向延伸的宽度，接触臂的第一端与条带整体构成，接触臂邻接条带的第一边缘纵向延伸，其纵轴与条带的第一边缘邻接，改进包括提供接触指，与接触臂的第二端邻接，在纵向上与接触臂的第一端隔开，并在从条带的第一边缘到第二边缘的方向上从接触臂横向延伸，接触指包括在横向上与纵轴隔开的接触部分；和扭曲接触臂，以在纵轴附近使接触臂永久变形，从而使接触指的接触部分在高度方向上延伸，并在高度方向上扭转偏离接触部分。
现在到图2，屏蔽垫圈10由相对薄的导电材料如不锈钢的弹性板22构成，最好在相对面24和26之间的高度上具有大约0.004到0.006英寸的厚度，在相对端28和30之间具有纵向长度，在相对侧32和34之间具有横向宽度。板22内的条带40的图案根据所追随的印刷电路板12的迹线而排布。每条条带40承载有多个接触器20，最好如图3所示，每个接触器20在高度方向上从条带40向上突出，邻接条带40的第一边缘42，连接板44沿条带40纵向延伸，位于每个接触器20的旁边，邻接条带40的第二边缘46。
接触器20包括接触臂50，该接触臂具有在第一或近端54和第二或远端56之间沿纵轴52纵向延伸的长度，和在第一侧58和第二侧60之间横向延伸的宽度。接触臂50的近端54与条带40整体形成，纵轴52沿邻接条带40的第一边缘42的接触臂50延伸。接触指70位于接触臂50的远端56的邻接位置处，在纵向上与接触臂50的近端54隔开，并从接触臂50向边界72横向延伸，接触指70从条带40的第一边缘42向第二边缘44在横向方向上延伸，从而提供了近似L形结构的接触器20。接触指70包括以位于接触指70的边界72的接触边缘74形成的接触部分。接触臂50在横向上与连接板44隔开，以建立位于接触臂50和连接板44之间的横向的间隙76，接触指70从接触臂50在间隙76上横向延伸。
为了获得接触边74和印刷电路板12之间的有效电接触，接触臂50在关于纵轴52被扭曲而永久变形，以在高度方向上延伸接触指70的接触边缘74，如图4中的实线所示，在高度方向上扭曲偏转接触边缘74。由接触臂50提供的扭曲偏转力使得获得接触指70的全部偏转所需的力减小，如图4中的部分剖视图所示，伴随屏蔽垫圈10的全部压缩，而同时仍然保存了保持贯穿在使用过程中所经历的偏转周期内的无显著永久变形或塑性变形的弹性挠曲所需的接触臂50的弹性程度。由此，在传统悬臂接触臂被简单弯曲而扭转的同时，减小了接触臂的底部的集中弯曲应力和相伴的永久变形，其影响着接触臂在贯穿使用周期内发生的操作周期内的持续发挥必要接触力的能力，结合接触臂50内提供的扭簧结构为接触臂50的长度上提供了均衡的扭转能量，从而获得了全部偏转，而没有塑性变形。另外，屏蔽效果也通过贯穿接触臂50的全部偏转周期的屏蔽垫圈10和印刷电路板12之间的充足而有效的电接触而提高，由于限制了与接触指70的接触边缘74的这种电接触，从而在整个偏转周期内保持了很小的接触面积。这种高精度定位的接触提供了坚固紧密的接触，与现有技术的悬臂接触臂相反，该接触臂的接触面积随接触臂接近全部偏转而增加，从而降低了由接触臂施加的接触力的有效性。此外，扭簧结构提供了更坚固的排布，使得可以使用在边缘42和46之间具有相对窄的横向宽度的条带40，条带40的窄横向宽度可以跟随沿电路板12碰到的窄迹线18，电路板的窄迹线18被接触器20接触。这样紧密的排布提供了允许在电路板12上放置高密度元件16而同时保持需要的屏蔽效果的优点。
如图5所示，接触臂50、连接板44和接触指70最好通过从较大的板78上切出屏蔽垫圈10的平面结构而形成。然后，接触臂50被扭曲为永久变形结构，最好如图3和4所示。典型的，板78的厚度大约为0.004到0.006英寸，接触边缘74从面24上升高大约0.020英寸的高度距离。
现在参考图6，示出了另一个实施结构，其中，屏蔽垫圈80包括条带82，相当于屏蔽垫圈10的条带40。条带82承载多个接触器，其中一个为标号90。接触器90包括类似接触臂50的接触臂100，和类似接触指70的接触指102，接触指102包括接触边缘104。然而，在本实施例中，接触臂100和接触指102沿区域106铸造，然后，从板上切出接触器90，从而提供具有减小的横截面厚度RT的接触臂100和接触指102，如图7所示。铸造过程提高了材料的弹簧特性，以使铸造结构伴随提高了接触臂100的扭矩性能，并为接触臂102提供了附加的刚性，以确保位于接触边缘104的紧密的电接触。这样，为切出接触器90的板而选择的材料的特性要体现板适合切割，而随后的铸造提供了具有增强的特性的接触臂100和接触指102，该增强的特性适合于用作扭簧和接触。
现在参考图8到10，其示出了本发明的另一实施例，该实施例以屏蔽垫圈110的形式被示出，屏蔽垫圈110包括在第一边缘114和第二边缘116之间具有横向宽度的条带112，条带112承载多个接触器，其中一个为标号120。如前所述，接触器120包括在接触臂122的近端124与条带112整体形成并沿条带112向远端126纵向延伸的接触臂122，接触臂122具有纵轴128，并承载有接触指130，其从远端126向边界132横向延伸。接触指130包括以位于边界132的接触边缘134的形式形成的接触部分。连接板140邻接接触臂122纵向延伸，间隙142将接触臂122与连接板140分离。接触臂122关于纵轴128扭曲，以在高度方向上延伸接触边缘134，并在高度方向上扭转偏移接触边缘。
虽然在结合
图1到图5描述的上述实施例中，接触指70被从位于条带40的边缘42和46之间的横向宽度内的材料上切出来，然后接触指70的横向伸展被条带40的横向宽度所限制，但是，接触指130的横向延伸并没有被限制。因此，接触指130横向跨越间隙142，并与连接板140重叠，使得接触边缘134位于连接板140上方，如图8和9所示。一旦使用期间接触指130的偏转回到条带112，接触指130就将靠在连接板140上，如图9的部分剖视图所示，屏蔽垫圈110将避免全部被压入到原始的切割屏蔽垫圈110的板的平面中。这样，增强了屏蔽接触。此外，接触臂122的偏转在塑性变形的范围内保持良好，以长时期的牢固紧密的屏蔽接触。
现在参考图10，条带112和接触臂122从板150上被切出，该具有大于条带112的宽度的横向宽度。在切割时，接触臂122在条带112的纵向上角154的方向上延伸，接触臂122的远端126位于板150的区域156的范围内，该板位于条带112的边缘114和116之间的区域以外。这样，接触指130的横向延伸并不局限于条带112的宽度。
切割之后，接触臂122不仅关于轴128扭曲，而且横向弯曲，以使接触臂122横向调整，如图7和8所示，而接触指130与条带112的连接板140重叠。由此可以去掉板150的区域156在切割过程之后被保留的状态。
可以看出，本改进可以获得所有上述的目的和优点；即在电子设备中提高了对电磁和射频干扰的屏蔽能力，该电子设备使用了屏蔽垫圈，该屏蔽垫圈需要用以获得并保持有效的屏蔽接触的减小的力；获得了具有减小的力并没有有害永久变形的屏蔽装置的接触器的全部偏转，以长期牢固并紧密屏蔽接触；抗可以破坏有效屏蔽接触的永久变形；确保接触器和周围结构之间的高精度定位接触，以有效屏蔽接触；允许具有增加的屏蔽效力的更紧密的结构；在与电路板的连接上能够实现有效屏蔽排布，该电路板通过使用相对窄的条带支撑接触器承载有高密度元件，窄条带具有沿高密度电路板跟随相应的窄迹线的能力，该迹线因为屏蔽目的而接触；增加了从降低趋势到接触器失效的寿命，并增加了重复偏转的牢固接触力；能在与各种屏蔽垫圈结构的连接中广泛使用；提供了在较长使用期限内的更加坚固、稳定而牢固的屏蔽连接。
应当理解，上述对本发明的优选实施例的详细描述仅用于举例。在不背离本发明的精神和范围的条件下，可以在设计、构成和处理过程上作出各种改变，如在附加的权利要求中所阐明的。
权利要求
1.一种在屏蔽接触器装置中的改进，其中，由导电材料构成的相对薄的弹性条带在纵向上延伸，并具有在横向相对的第一和第二边缘之间的横向相对的横向宽度，多个接触器邻接第一边缘沿条带纵向延伸，并在高度方向上从条带向上突出，连接板邻接第二边缘横靠每个接触器沿条带纵向延伸，其改进包括至少一些接触器，每个都具有接触臂，其具有沿第一端和第二端之间的纵轴纵向延伸的长度，和在第一侧和第二侧之间横向延伸的宽度，接触臂的第一端与条带整体构成，接触臂邻接条带的第一边缘纵向延伸，其纵轴与条带的第一边缘邻接；和接触指，与接触臂的第二端邻接，在纵向上与接触臂的第一端隔开，并在从条带的第一边缘到第二边缘的方向上从接触臂横向延伸，接触指包括在横向上与纵轴隔开的接触部分；接触臂在纵轴附近被扭曲而永久变形，以在高度方向上延伸接触指的接触部分，并在高度方向上扭转偏离接触部分。
2.根据权利要求1所述的改进，其特征在于，接触指从接触臂向边界横向延伸，接触指的接触部分包括位于接触指的边界的接触边缘。
3.根据权利要求1所述的改进，其特征在于，接触指从接触臂横向延伸，以使接触器包括大体上L形的结构。
4.根据权利要求3所述的改进，其特征在于，接触指从接触臂向边界横向延伸，接触指的接触部分包括位于接触指的边界的接触边缘。
5.根据权利要求3所述的改进，其特征在于，接触臂在横向方向上与连接板隔开，以建立横向位于接触臂和连接板之间的间隙，接触指在间隙上上从接触臂横向延伸。
6.根据权利要求5所述的改进，其特征在于，接触指在跨越间隙横向延伸，并与连接板重叠。
7.根据权利要求1所述的改进，其特征在于，条带具有预定高度的厚度，接触臂具有小于预定厚度的精压厚度。
8.一种在制造屏蔽接触器装置的方法上的改进，在该屏蔽接触器装置中，导电材料构成的相对薄的弹性条带在纵向上延伸，并具有在横向相对的第一和第二边缘之间的横向宽度，多个接触器邻接第一边缘沿条带纵向延伸，并邻接第一边缘在高度方向上从条带向上突出，连接板邻接第二边缘横靠每个接触器沿条带纵向延伸，和至少一些接触器，每个都具有沿第一端和第二端之间的纵轴纵向延伸的长度和在第一侧和第二侧之间横向延伸的宽度，接触臂的第一端与条带整体构成，接触臂邻接条带的第一边缘纵向延伸，其纵轴与条带的第一边缘邻接，改进包括提供接触指，与接触臂的第二端邻接，在纵向上与接触臂的第一端隔开，并在从条带的第一边缘到第二边缘的方向上从接触臂横向延伸，接触指包括在横向上与纵轴隔开的接触部分；和扭曲接触臂，以在纵轴附近使接触臂永久变形，从而使接触指的接触部分在高度方向上延伸，并在高度方向上扭转偏离接触部分。
9.根据权利要求8所述的改进，其特征在于，条带具有预定高度的厚度，接触臂具有小于预定厚度的精压厚度。
10.根据权利要求9所述的改进，其特征在于，条带被从导电材料构成的相对薄的弹性板上切割下来，该板具有大于条带的横向宽度的横向宽度，同时接触臂和接触指被切割下来，以在条带的第一边缘之外横向延伸，然后，在横向上弯曲接触臂，以使其横向位于条带的第一和第二边缘之间。
全文摘要
一种屏蔽接触器装置，其中，由导电材料构成的纵向延伸的条带(40)承载有多个接触器(20)，该接触器具有沿条带(40)纵向延伸的接触臂(50)，每个接触臂(50)具有在高度方向上与条带(40)隔开的接触指(70)，该接触器装置提供有改进，其中，接触指(70)从接触臂(50)延伸，以建立大体L形的接触器，接触臂(50)被扭曲而永久变形，以高度方向上扭转偏离接触指(70)。
文档编号H05K9/00GK1422513SQ01806582
公开日2003年6月4日 申请日期2001年3月12日 优先权日2000年3月15日
发明者阿瑟A·库尔兹 申请人:阿瑟A·库尔兹