[發明專利]印刷電路板邊緣連接器

有效

• 申請號: 201180020966.6
• 申請日: 2011-03-01
• 公開（公告）號: CN102860142A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: B·S·比曼
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H05K1/11
• 分類號: H05K1/11
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 付建軍

技術領域

本發明涉及印刷電路板連接器。具體地講，本發明涉及印刷電路板邊緣連接器。

背景技術

印刷電路(PC)卡或印刷電路板(PCB)傳統上在提供電子部件的電氣互連的同時為這些部件提供機械支撐。把印刷電路板連接到其它電子電路的一種方式是提供印刷電路板邊緣連接組件，該組件使用在印刷電路板的邊緣制造并成行地布置的一系列接觸焊盤（pad）。這些邊緣接觸焊盤以電氣方式連接到印刷電路板上的部件。另外，為了把印刷電路板上的電路連接到其它電子系統部件，提供容納印刷電路板及其邊緣接觸焊盤的印刷電路板插口連接器。這種印刷電路板插口包含位于插口中的幾個金屬接觸彈簧，從而把印刷電路板插入到插口中會導致各金屬接觸彈簧搭在印刷電路板的表面上，具體地講，接觸各個邊緣接觸焊盤。

典型的現有技術印刷電路板邊緣連接組件部分地顯示在圖1A中。在圖1A中，四個接觸彈簧連接器104、106、108和110被布置為放置在位于印刷電路板100的頂表面120上的四個印刷電路板邊緣接觸焊盤112、114、116和118上。由于四個接觸彈簧連接器104、106、108和110是印刷電路板邊緣連接插口(未示出)的一部分，所以當印刷電路板100被插入該插口中時，接觸彈簧連接器104、106、108和110被定位為使得接觸彈簧連接器104、106、108和110搭在印刷電路板邊緣接觸焊盤112、114、116和118之上以形成電連接。

接觸彈簧連接器104、106、108和110以及印刷電路板邊緣接觸焊盤112、114、116和118通常鍍有鎳底金（gold?over?nickel）以使接觸表面腐蝕最小化。顯示的接觸邊緣連接器組件的主要問題之一在于當使印刷電路板與包含接觸彈簧連接器的印刷電路板邊緣連接器插口(未示出)嚙合時接觸彈簧連接器底表面過度磨損。參照圖1B（圖1A的截面圖），當印刷電路板100被插入到插口(未示出)中時，接觸彈簧連接器110首先接觸印刷電路板前邊緣102，并且隨著繼續插入而越過這個邊緣102的頂部，然后接觸印刷電路板表面120上的印刷電路邊緣接觸焊盤118的前邊緣。典型地，利用銑刀（router?bit）形成印刷電路板100的印刷電路板邊緣102，導致從印刷電路板的玻璃狀環氧樹脂層疊材料露出玻璃纖維的尖銳邊緣。隨著繼續插入，接觸彈簧連接器110越過接觸焊盤118的邊緣并重疊在接觸焊盤118的表面上。在該插入期間，接觸彈簧連接器110在印刷電路板邊緣102上行進，然后在接觸焊盤118邊緣上行進，這能夠導致接觸彈簧連接器表面鍍層的磨損。許多次印刷電路板插入將會去除金和鎳鍍層，使接觸彈簧連接器容易受到腐蝕，這可能引起可靠性問題。另外，圖1A和1B的印刷電路板邊緣連接組件的其它問題包括：使印刷電路板與印刷電路板插口嚙合所需的力的量、可能導致彈簧連接器損傷的拔除（stubbing）和可能導致相鄰接觸焊盤之間的短路的插入期間的彈簧連接器的未對準。

這些問題的常規解決方案顯示在圖2、3、4和5中。在作為截面圖的圖2中，印刷電路板200包括具有削角邊緣206和208的前邊緣202。當接觸彈簧連接器210咬合印刷電路板200并搭在接觸焊盤218的頂上時，削角邊緣206可減小接觸彈簧連接器210的邊緣刮擦磨損。然而，這種布置仍然導致接觸彈簧連接器210的底表面的磨損，并且對于所需的插入力幾乎沒有影響或者沒有影響。

圖3是以截面圖顯示的常規例子，示出具有TEFLON(杜邦公司的商標)邊緣302的印刷電路板300，TEFLON邊緣302提供用于接收接觸彈簧連接器310的傾斜表面306以減小印刷電路板邊緣連接插入力并減小接觸彈簧連接器310上的磨損。然而，Teflon帽302的添加增加了印刷電路板組件的復雜性，導致制造成本的增加。

圖4中以截面圖顯示的另一常規例子包括具有圓形前邊緣402的印刷電路板400，前邊緣402具有環氧樹脂的表面涂層。當插入印刷電路板400時，表面406是接觸彈簧連接器410的第一接觸點。印刷電路板邊緣402上的環氧樹脂涂層的使用減小了把印刷電路板組裝到印刷電路板邊緣連接器插口中所需的插入力，并減小了接觸彈簧連接器上的磨損。然而，添加環氧樹脂涂層的步驟使接觸焊盤(諸如，接觸焊盤418)暴露于污染，并且這個步驟也增加了印刷電路板組件的復雜性，導致制造成本的增加。