[发明专利]接触元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有触点的接触元件，用于使相互分隔开的元件(例如电路板)的接触区域的导电连接。本发明还涉及一种用于制造这种接触元件的方法以及包括多个这种接触元件的接触装置。

背景技术

常规类型的接触元件例如用于形成所谓的板对板(B2B)连接器，使以彼此间隔开的方式配置的两个电路板借助于该接触元件以导电方式连接。

因此，上述接触元件应当尽可能地确保射频信号的无损传输，包括在两个电路板或它们的接触区域在平行定向(parallel alignment)、间隔以及任何横向偏移方面的限定的公差范围内。此外还有制造经济以及组装简单的需求。另外，接触元件的轴向和径向尺寸应当尽可能地小，这是因为电路板的持续进一步微型化，以及应用于电路板的电路布线意味着需要在有限空间里被彼此相邻配置的接触元件的数量一直在增加。

已知借助于被称作“插塞”的两个同轴插接连接器在两个电路板之间建立连接，该两个同轴插接连接器与电路板永久连接，适配器用于连接两个同轴插接连接器。该适配器能够补偿轴向和径向公差，并能够补偿平行定向的公差。用于这一目的的典型的同轴插接连接器是SMP,迷你SMP或FMC。

可选地，两个电路板之间的电连接还借助于以单个导体和/或多个导体设计的弹簧加载接触销来实现。这种弹簧加载接触销包括：套筒；头部，其在套筒中被部分引导；以及螺旋弹簧，其在该头部和该套筒之间被支撑。螺旋弹簧在弹簧力和闭塞长度(block length)方面所需要的性能要求该弹簧具有相对较长的弹簧长度，这会对弹簧加载接触销的轴向结构高度产生相应的不良影响。

从US 6,776,668 B1还已知一种同轴接触元件，借助于该同轴接触元件能够在两个电路板之间传送射频信号。被设计为弹簧加载接触销的形式的内导体被用作信号导体，而围绕内导体的外导体则执行回路导体的功能并起到内导体的屏蔽的作用。外导体包括套筒形的基体，其在长度方向上被数次分割(split)。该基体的未被分割的端部在其端面上形成触点以与电路板中的一个电路板的接触区域接触。外导体的套筒在基体上被可移位地引导并且在一个端面上形成触点以与另一个电路板的接触区域接触。被预张紧的弹簧被支撑在基体和套筒之间。当两个电路板被连接时，内导体的头部和外导体的套筒均被移位并且相关的弹簧被进一步张紧，结果尽管在电路板的接触区域之间的距离方面可能存在公差，仍然能够提供更为可靠的接触压力。另外，基体被分割意味着其在横向方向上还具有一定的柔性，这被用于确保即使在两个接触区域的平行定向方面存在相对较大的误差，其也能够得到补偿。

从根本上说，已知的接触元件具有相对较大的尺寸，而且，结果这种结构设计和相应的功能会对使尺寸减小受限。例如，尤其被用在前述的SMP插入连接器中的插头和插座连接在减小直径时仅能够被减小到一定程度，不然通常所使用的材料就会使得出现与插头和插座的强度相关的问题，特别是在插入连接插在一起的时候。

发明内容

从现有技术的这种情形出发，本发明基于如下问题，提供一种具有区分度的极小的尺寸的常规类型的接触元件，以能够建立在预定空间中容纳最大可能多的这种接触元件的接触装置。

通过根据本发明的独立技术方案1的接触元件来解决该问题。独立技术方案10的主题是制造这种接触元件的方法。独立技术方案13的主题是包括多个这种接触元件的接触装置。根据本发明的接触元件的有利实施方式是各从属技术方案的主题并且这些实施方式在本发明的以下说明中得到阐释。

支持本发明的基本概念是通过利用之前未被用于制造这种接触元件的替代制造方法来实现常规类型的接触元件的微型化。该基本概念还基于以下认识：简单的将现有接触元件微型化并不可行，原因是除了已经提到的强度问题，还因为这种微型化必须同时结合在功能设计上的改变。另一认识是这种功能上的重新设计结合期望的尺寸只有在接触元件形成为单体(single part)时才可能实现。而所寻求的替代制造方法则需要能够制造一种尺寸很小、价格合理的高度复杂的几何体，该方法必须能够处理允许将常规接触元件所需的功能一体化的材料。

支持本发明的该基本概念在具有用于相互分隔开的元件(特别是电路板)的接触区域的导电连接、空间桥接的触点的(三维)接触元件中得以实现，所述接触元件完全由一种或多种沉积材料形成，所述沉积材料中的至少一种沉积材料能够导电。