[发明专利]一种电触头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电触头，尤其是采用一种特别紧凑结构并占用最低限度空间、用于连接电子系统的一种电触头及其制造方法。

背景技术

本文中的“电触头”指一种元件或元件组合，可以固定在导体部件的一端，用于确保该导体部件与另一个导体部件之间的电接触。所述“另一个导体部件”通常也是一种电触头。

母触头可以简单地呈管状。

公触头通常主要由一个触头端子（公导电元件或母导电元件），和一个导电连接元件（简称为“连接件”）构成，其上为机械或电气固定端子，另外设置连接件的目的是使其机械和电气固定到一个导体部件上。

本文中“导体部件”一词广义地指：其至少一部分能够导电的物体，它可以是导线或者甚至是触头端子。

术语“端子”或“触头端子”在本文中指一种元件（或元件的一部分），用于与另一种元件（另一种端子）可逆接触以形成电接触；它不是一种用于例如压接等导线永久性固定的元件。

电接头的制造是一种在电缆，特别是数据传输电缆的端部固定连接件时实施的准备工序。

实际上，为了将连接件固定在电缆端部，我们在构成电缆的每条导线端部留出接头，然后将接头固定到连接件上。因此，连接件能够使电缆与一个或多个其它设备相连。

为了定义电子系统的连接件，人们建立了各种标准。其中，标准MIL-DTL-32139或MIL-DTL-83513定义了矩形公连接件或母连接件，它们能够形成特别紧凑的连接：

标准MIL-DTL-83513定义了被称为“微米-D”的连接，其特征在于是相邻导体之间存在1.27mm的间距。

标准MIL-DTL-32139定义了被称为“纳米-D”的连接，其特征在于相邻导体之间存在0.635mm的间距。

因此，本发明主要涉及遵照这些标准中的一个或几个，制造用于集成在连接件上或者可能达到间距大约为0.635mm或1.27mm的触头。

用于制造电触头的各种技术是已知的。人们所知道的主要技术分别被称为“弯脚针”和“绞针”。

弯脚针技术：

在该技术中，触头是采用“切割及卷曲”技术，利用铜合金带料制造的，以下称为切割。该技术可以通过例如美国专利US4,820,207来说明。

利用配备高精度刀具的自动设备，在带料边缘进行适当的切割以制成触头。

为了制成母触头，进行切割以形成管体。

为了制成公触头，进行切割以形成电气端子穿过其中的管体。

选定的电气端子的形状包括一个弹性径向凸起，用于确保与母接头联接时的机械固定和电连续性。

触头成形后，通过电解法涂覆一个表面涂导（通常镍基底层，上面为金涂层）。

由于所用带料的低廉成本以及切割方法的高效性，采用弯脚针技术的电触头的制造成本相对较低。

然而，如果包括触头在内的管体内径必须很小的话（例如，为了适应纳米-D型，直径在0.25mm到0.35mm之间），将无法形成管体内表面涂层，电解时管体内表面几乎无法形成涂层。

因此，无法通过表面涂层的方法来改善管体的理化性质。

其结果是，这种技术仅限于管体直径相对较大的触头。

绞针技术：

在这种技术中，母触头的制造在于，通过高精度加工简单地制成管体。

对于该技术，公触头的制造包括三个步骤：

首先，制造一个第一导体部件，其为一个电气端子，由一个包括一股或多股芯线以及包线的绞线组成，并具有一个位于中间的凸起（称为“凸点”）；通过与母触头制造工艺相同的高精度加工工序制成管体；将绞线固定在管体端部。

该技术可以通过例如美国专利US4,358,180说明。

通过传统的电气连接方式，触头端子由铜或铜合金制成，涂覆镍基底层和金涂层。

然而通过比较，根据“绞针”技术，构成公触头电气端子的绞线是由贵金属制成的：各种细导线均是由贵金属合金制成的。

具有凸起的细导线形成的绞线的特殊形状及其上述特殊的化学组成，使构成触头端子的这种绞线具有极高的连接性能，特别是在恶劣的环境中。

另一方面，对于绞针技术，通过电镀在管体内表面形成涂层较为困难，即使这不是不可能的，但是触头管体的直径会变得非常小。

在绞针技术中，这种困难是通过使用18克拉的金（或者甚至是AU-Ag或Au-Ag-Cu合金）制成管体来克服的。