關(guān)于薄型彈片結(jié)構(gòu)組件的專利技術(shù)分析

張若含 王潤楠

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南 鄭州 450002）

關(guān)于薄型彈片結(jié)構(gòu)組件的專利技術(shù)分析

張若含 王潤楠

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南 鄭州 450002）

彈片在電子產(chǎn)品中應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，構(gòu)造雖簡單，但起著絕對關(guān)鍵的作用，隨著各種電子產(chǎn)品的輕、薄、精發(fā)展趨勢，彈片也被設(shè)計成各種結(jié)構(gòu)形式。本文就彈片的發(fā)展情況進(jìn)行概述，對相關(guān)領(lǐng)域的專利申請情況和主要申請人進(jìn)行梳理，對彈片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)進(jìn)行討論，對該行業(yè)未來的走勢進(jìn)行預(yù)測。

薄型彈片結(jié)構(gòu)組件；專利技術(shù)；導(dǎo)電彈片

隨著技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的體積做得越來越小，如移動設(shè)備做得越來越薄、越來越小，其內(nèi)部的電路板和電子元件排布越來越緊湊，設(shè)備內(nèi)部空間也變得越來越小。彈片應(yīng)用于很多領(lǐng)域，如將手機(jī)上的操作部與手機(jī)內(nèi)部的電路板之間導(dǎo)通、將電池模塊與主板之間實現(xiàn)連接、電子設(shè)備內(nèi)部的電路模塊之間、電路模塊與電源等電路的觸點之間都會采用導(dǎo)電彈片以實現(xiàn)導(dǎo)電功能。現(xiàn)有的導(dǎo)電彈片一般包括基部和彈性臂，利用基部和彈性臂之間的折彎夾角提供用于復(fù)位的彈力，基部焊接于電路上，另一電路壓于彈性臂上，即可導(dǎo)通兩電路。

目前，電池模塊與主板之間都是通過電池連接器來實現(xiàn)連接，現(xiàn)有的電池連接器一般是通過在一個塑膠體組裝進(jìn)去三個金屬彈片，再將電池連接器通過印刷電路板貼到主板上，然后再通過上述三個金屬彈片與電池上的三個金屬指接觸，與電池連接器充分接觸，從而達(dá)到供電的目的［1］。當(dāng)前，應(yīng)用較為普遍的彈片連接器為C型結(jié)構(gòu)，該彈片采用磷青銅或不銹鋼板材彎折而成，一端敞開，上端接觸，呈“C”型構(gòu)造。通常彈片以導(dǎo)電硅的金屬片彎折形成，以金屬片彎折后具彈性的金屬特性，焊固于電路板上。業(yè)界常見的彈片為具有呈平板狀的一基部，自所述基部的一端向上彎折延伸形成彈性臂，所述彈性臂上具有一接觸部。彈片制成后用以將該電子元件與電路板電性連接，基部焊接至電路板上，接觸部與電子元件壓接或焊接接觸。

1 現(xiàn)有技術(shù)的缺點

上述現(xiàn)有導(dǎo)電彈片的工作高度（即使用時彈性臂頂端到基部的距離）比較大，都在1.0mm以上，而且長度在3.30mm以上，此類導(dǎo)電彈片已無法適用于超薄手機(jī)或其他體積較小的電子設(shè)備上。若要將現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電彈片制造得更小以減小工作難度，則需要花費非常高的成本購買制造設(shè)備。而且，現(xiàn)有導(dǎo)電彈片由于沒有設(shè)計保護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到過大的壓力時，容易造成塑性變形。

為了節(jié)省空間，通常在電池正下方的主板區(qū)域安裝硬件和射頻器件，這樣就會使電池被抬高，這樣電池連接器上的三個金屬彈片與電池端部金屬指的塑膠間隙就會非常小，電池連接器上的金屬彈片就會被電池端部的塑膠擠壓變形，導(dǎo)致電池與電池連接器金屬彈片接觸不可靠，從而導(dǎo)致電池掉電。

目前，已知彈片式連接器缺陷如下：單通道設(shè)計，傳輸阻抗大；單點力反饋，彈力小，接觸穩(wěn)定性差；無保護(hù)墻，彈片易永久變形；無止焊槽設(shè)計，焊接時容易爬錫到彎折區(qū)域，造成彎折失效；吸盤區(qū)域為彈性可變形結(jié)構(gòu)，易導(dǎo)致吸料不準(zhǔn)，不適合高速表面貼裝。

2 薄型彈片結(jié)構(gòu)組件的技術(shù)發(fā)展路線

早期彈片結(jié)構(gòu)比較簡單，有兩個彈臂的導(dǎo)電端子，該導(dǎo)電端子可將分別處于互相正交平面內(nèi)的兩個元件電性接觸。代表專利為CN2442400Y，申請人為富士康（昆山）電腦接插件有限公司，申請日為2000年9月1日，公開日為2001年8月8日。

將第一元件與可相對第一元件移動的第二元件相連接的導(dǎo)電端子，其包括安裝于支撐框的基體部。從基體部的一端延伸而出第一彈臂，該第一彈臂形成第一接觸端，以與第一元件作選擇性電性接觸；從基體部與前述一端相正交的另一端延伸而出第二彈臂，第二彈臂形成第二接觸端，以與第二元件作持續(xù)性電性接觸。當(dāng)?shù)诙幼髦恋谝晃恢脮r，第一及第二元件間并未形成電性連接，而當(dāng)?shù)诙幼髦恋诙恢脮r，第一及第二元件間則形成電性連接。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子裝置的電池室內(nèi)設(shè)有多個電池彈片，該電池彈片適當(dāng)?shù)仉娦赃B接于電子裝置的電路單元，當(dāng)電池（如鋰電池等）放置于電池室內(nèi)時，該電池的電性接點即與電池彈片接觸，使電池的電力可通過電池彈片傳導(dǎo)至電子裝置的電路單元，以提供電子裝置所需的電力。一種電池彈片結(jié)構(gòu)，具有良好的接觸力量及接觸阻抗，可避免變形及回復(fù)性差等情況的發(fā)生。

電池彈片結(jié)構(gòu)包括固定部、第一彈性臂及第二彈性臂，第一彈性臂由固定部一側(cè)延伸形成，第一彈性臂一端形成接觸部，第二彈性臂由固定部另一側(cè)延伸形成，第二彈性臂一端形成頂?shù)植浚數(shù)植宽數(shù)钟诘谝粡椥员蹆?nèi)緣。

到2008年，現(xiàn)有導(dǎo)電彈片雖然可提供電路板的連接導(dǎo)電之用，但是其接觸板在長時間及頻繁按壓之下，容易產(chǎn)生疲勞而失去彈性，導(dǎo)致電性接觸不良，無法確保良好的導(dǎo)電訊號傳遞效果，出現(xiàn)了使用壽命降低的問題。

導(dǎo)電彈片，彈性臂底端具有第一及第二彎折部，第一彎折部由基部的其中一側(cè)端沿與基部呈垂直的方向形成彎折圓弧段，第二彎折部由第一彎折部與基部的其中一側(cè)端呈相對的一端朝向基部的方向延伸彎折形成圓弧段。

技術(shù)發(fā)展到2009年，出現(xiàn)了一種電性彈片結(jié)構(gòu)，其在同一接點上形成多點接觸導(dǎo)通，可以得到良好的彈性支撐力，不會有永久形變或彈性回復(fù)力差的情況發(fā)生，同時增加了彈性臂與接點之間的接觸面積，減小了接觸阻抗。

電性彈片結(jié)構(gòu)，設(shè)置于電子裝置的電池室中，電池室裝設(shè)計有至少一個接點的電池。電性彈片結(jié)構(gòu)包括：固定部，具有相對的第一側(cè)邊與第二側(cè)邊，還具有面向電池的一側(cè)面；第一彈性臂，自第一側(cè)邊朝向第二側(cè)邊的方向彎折延伸，且第一彈性臂位于側(cè)面上，并間隔一定距離；第二彈性臂，自第二側(cè)邊朝向第一側(cè)邊的方向彎折延伸，且第二彈性臂位于側(cè)面上并間隔一定距離，其中第一彈性臂及第二彈性臂同時電性接觸于電池。

隨著微電子技術(shù)不斷發(fā)展，各種電子元器件的體積變得越來越小。在電子線路板中，彈片經(jīng)常被用作為間斷連接器件，利用彈片的一端與電路板上的一負(fù)極點保持固定電連接，但是彈片另一端折彎部與電路板保持有一定的間隙，因此主要將彈片的折彎部朝著電路板下壓。

一種彈片，包括固定于電路板上的固定部，所述固定部沿遠(yuǎn)離電路板的方向彎折并延伸形成彈性部，所述彈性部延伸形成接觸部，所述彈性部沿遠(yuǎn)離所述固定部的方向并朝所述電路板的方向突伸出增壓臂，所述增壓臂與所述固定部之間形成緩沖空隙。

隨著技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的體積做得越來越小，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，產(chǎn)生了一種體積小、不易發(fā)生塑性變形的導(dǎo)電彈片，該導(dǎo)電彈片適用于內(nèi)部間隙較小的電子設(shè)備。

一種導(dǎo)電彈片，包括基部、彈性臂及第一折彎部，所述彈性臂一端通過所述第一折彎部與所述基部的一端連接，所述彈性臂位于所述基部上方且與所述基部形成一間隙；所述基部兩側(cè)分別垂直設(shè)有位于所述彈性臂兩側(cè)的擋板，所述擋板設(shè)有壓于所述彈性臂上的鉤塊，所述彈性臂具有與所述第一折彎部連接的連接段、用于與外界電路接觸的接觸段以及連接該連接段與接觸段的第二折彎部，所述接觸段與所述連接段形成一開口朝外的鈍角，所述彈性臂的連接段與所述基部平行，所述鉤塊壓于所述彈性臂的連接段上。

3 電子卡連接器領(lǐng)域的重要申請人及發(fā)展前景

國內(nèi)外在彈片領(lǐng)域的重要廠商有富士康、富港電子、日本壓著端子等都在彈片端子領(lǐng)域有很多專利申請。隨著電子科技的發(fā)展，起導(dǎo)通作用的端子彈片的需求也越來越多，端子彈片的改進(jìn)，尤其是在小型化方面的需求越來越明顯，所以端子彈片還有很大的發(fā)展空間。

［1］高輝.手機(jī)電池連接器的設(shè)計應(yīng)用于發(fā)展趨勢［J］.機(jī)電元件，2014（1）：9-54.

Analysis on the Patent Technology of the Ultra-Thin Spring Plate Structure Member

Zhang Ruohan Wang Runnan
（Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office,SIPO,Henan，Zhengzhou Henan 450002）

Splinter has been widely used in electronic products,and plays an absolutely important role,although its structure is simple.With the development trend of light,thin,fine of electronic products,and these requirements are also added to the splinter.This paper summarized the development of splinter,sorted out the patent applications and the main applicants of this area,discussed the improvement of the splinter's structure,and predicted the future trend of the industry.

thin shrapnel structural assembly；patent technology；conductive shrapnel

TJ411.+9

A

1003-5168（2017）07-0056-02

2017-06-02

張若含（1988-），女，碩士，研究實習(xí)員，研究方向：電連接器領(lǐng)域發(fā)明專利審查；王潤楠（1989-），女，碩士，研究實習(xí)員，研究方向：變壓器領(lǐng)域發(fā)明專利審查。