[发明专利]具有小自感系数的电触头

说明书

本发明涉及一种极薄的电触头，它的短触片相互间可啮合，以降低在触头内产生的自感。

公知的电子封装件具有安装在球形栅阵列(BGA)或表面栅阵列(LGA)中的引线。这些封装件的高度较低，这对于在电子组件中节省空间是有利的。这种封装件可以采用焊接方式直接在电路板上实现面安装，其中导线焊接在相应的电路板的焊盘阵列上。但是焊接连接的缺点是当需要替换或升级封装件时，该元件不易取下。于是人们非常希望提供这样一种连接器，它能以可分离方式将电子封装件安装在电路板上。

目前已存在将BGA或LGA封装件可拆卸地安装在电路板上的连接器，例如由美国专利4,511,197、4,513,353、4,647,124和4,699,593所公开的连接器。这些连接器包括一个位于电子封装件和电路板之间的扁平的绝缘壳体。这个壳体带有一排空腔，其内容纳电触头，这些触头的布置与电子封置装件的引线相对应。每个触头附有一对反向延伸的触鼻，它们凸出到连接器外壳的外表面之外，当封装件安装到连接器上时，每个触头上有一个触鼻与该封装件的一个对应引线相接触，另一触鼻则与电路板上的一个对应的焊盘相接触。在该封装件和电路板上施加一个压力，以保证每个触鼻与其对应的引线或焊盘牢固接触。这个压力一般可以通过固定到一起的压板提供，这些压板把封装件、连接器和电路板一起夹紧在其中。

在封装电子器件时，必须考虑横向和纵向空间的极限，而且组件的类型经常支配和左右空间极限的参数。例如，在封装重叠首位(laptop)计算机时，可利用的纵向空间比横向空间更有限。未来的重叠首位计算机的设计要求连接器仅有0.032英寸高，工作范围仅有0.015英寸。这个工作范围占据了连接器总高度的相当大的百分比，这使触头的设计非常困难。于是，本发明的目的之一是提供一种具有小的总体高度和大工作范围的触头结构。

此外，现代电气设备可以在极高的开关频率下运行，从而可能产生严重的自感效应，它会干扰设备的正常运行。通过减小触头电流通路的长度可以降低自感效应。但是，设计上又要求触头具有较长的弹性臂，以便满足柔性要求，即允许触头偏转但不会塑性变形。为了解决上述相互矛盾的问题，现有的触头带有满足柔性的弹性臂和一个与该弹性臂的自由端相互连接的短臂，以便提供一个通过触头的较短的电流通路。美国专利文献US4,354,729中公开了这样一种触头结构，其中的短臂带有一个与锁紧臂的侧边缘滑动接触的侧边缘。这种结构的触头体积显著减小，并且随着触头的厚度变薄，但存在臂和侧缘的匹配非常困难的问题。于是，本发明的又一目的在于降低由极薄材料制成的触头的自感效应。

在相互对置的电接触面之间的电连接器的电触头包括一个具有第一和第二主面的大致扁平的触件。这个触件包括一对由一弹性弯曲部分连接的分离的弹性臂。这个弹性臂的每个自由端具有一个触鼻形式的向外凸的外缘，触鼻与对应的那个接触面相接触。对应的短臂从每个自由端朝着接近另一短臂的方向延伸，短臂之间有一个偏移，当弹性臂偏转相互靠拢时，短臂相互重叠，一个短臂的第一主面与另一短臂的第二主面相配合，从而在触鼻之间形成一个缩短了的电通路。

下面结合附图举例说明本发明，在不同的附图中的相同器件采用相同的标号定义，其中：

图1和2是从相反的两侧展示本发明的触头的等轴图；

图3是触头的侧视图；

图4是带有可容纳触头的空腔的连接器的局部顶视图；

图5是连接器内空腔的放大视图；

图6是空腔内插入触头的放大视图；

图7是电接触面之间的连接器中触头的剖面图，该触头处于不偏转状态；

图8是沿图7的剖线8-8的剖面图；

图9是电接触器之间的连接器中触头的剖面图，该触头处于偏转状态；

图10是沿图9的剖线10-10的剖面图。

现结合实施例说明本发明：

参见图1-3，本发明的触头最好由薄板材冲压形成一大致扁平的触头件10，它具有与冲压料的表面相对应的第一和第二主表面11，12，厚度大约为0.0045英寸厚。触头件10包括一对弹性臂14，15，它们的一端由一弹性弯曲部分16相连。弯曲部分16最好是一个弓形段，它增强了触头件平面内的柔韧性，尽管这个弯曲部分16也可以设计成在弹性臂14，15的交汇处形成一个锐角。在优选的实施例中，弯曲部分16从触头的中心轴A处打开。