專利名稱：用于電連接器的撿拾帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種撿拾帽，它可被安裝在電連接器上并由如真空吸嘴的裝置固定，從而在制造和其它操作期間可以提升和移動電連接器。
背景技術(shù)：
通常使用自動化設(shè)備(稱為“抓放式”設(shè)備)來提升電連接器和將其定位在安裝表面上。該抓放式設(shè)備典型地包括安裝在臂狀物或其它可移動結(jié)構(gòu)上的真空吸嘴。
撿拾帽通常放置在連接器上，以便為真空吸嘴提供適當(dāng)?shù)谋砻鎭碜ゾo。撿拾帽典型地配置有插銷或其它鎖定部件，用于將撿拾帽緊固在電連接器上。一般來說，在撿拾帽中包含鎖定部件使撿拾帽增加了材料和重量。當(dāng)撿拾帽與表面安裝連接器結(jié)合使用，如與焊球網(wǎng)格陣列(BGA)連接器結(jié)合使用時，與鎖定部件相關(guān)聯(lián)的附加重量可能是特別不利的。具體來說，附加重量可能潛在地干擾在連接器與安裝表面之間適當(dāng)形成焊料連接。
在安裝連接器后，鎖定部件可以阻止撿拾帽從連接器上快速、容易地移開。而且，克服鎖定部件的阻力所需要的力在某些情況下可能損害新形成的焊料連接。另外，鎖定部件可能較小和精致，因此在重復(fù)使用的情況下可能會破裂或以其它方式損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種撿拾帽，它可被牢固地固定在電連接器上而不需使用插銷或其它鎖定部件，從而減小與鎖定部件相關(guān)聯(lián)的不利影響。
在用于電連接器的撿拾帽的優(yōu)選實施例中，電連接器限定至少一個接觸孔，該撿拾帽包括具有真空接合表面的中心部分，以及固定在該真空接合表面上的若干個連接器接合臂。該撿拾帽以可移開方式連接該電連接器，這些連接器接合臂不延伸到該至少一個接觸孔中。
在用于電連接器的撿拾帽的另一個優(yōu)選實施例中，該撿拾帽包括具有基本平坦的主表面的第一部分。該撿拾帽還包括第一和第二梁，該第一和第二梁從該第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合該電連接器上的若干個突出部件，從而可以由所述突出部件與該第一和第二梁之間的摩擦力使該撿拾帽保持在該電連接器上。
本發(fā)明還提出一種用于在電連接器上安裝撿拾帽的優(yōu)選方法，包括使該撿拾帽的第一和第二梁接觸該電連接器上的相應(yīng)的第一和第二突出部件。該優(yōu)選方法還包括將該撿拾帽推向該電連接器，使得該第一和第二梁響應(yīng)于與該相應(yīng)的第一和第二突出部件的接觸而彈性偏轉(zhuǎn)，從而在該第一和第二梁與該相應(yīng)的第一和第二突出部件之間產(chǎn)生接觸力，所述接觸力使得該撿拾帽被保持在該電連接器上。
附圖簡述以下結(jié)合附圖將更清楚地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容以及如下詳細(xì)介紹的優(yōu)選實施例。為了以示例說明本發(fā)明，附圖示出目前優(yōu)選的實施例。然而本發(fā)明并不限于附圖中公開的具體手段。在附圖中

圖1是安裝在電連接器上的撿拾帽的優(yōu)選實施例的頂視圖；圖2是圖1中所示的撿拾帽的頂視圖；圖3是圖1和2中所示的撿拾帽的立體圖；圖4是圖1-3中所示的撿拾帽的側(cè)視圖；圖5是圖1-4中所示的撿拾帽的另一個立體圖；圖6是圖1中所示的電連接器的立體圖；
圖7A-7C是依次示出圖1-5中示出的撿拾帽被放置在圖1和6中示出的電連接器上的立體圖；圖8是圖1-7C中示出的撿拾帽和電連接器的底視圖；和圖9是圖1-8中示出的撿拾帽和電連接器的底部立體圖。
具體實施例方式
圖1-5和7A-9示出撿拾帽10的優(yōu)選實施例。撿拾帽10可以結(jié)合電連接器12使用。撿拾帽10可按如下所述的方式安裝在電連接器12上。
撿拾帽10可以結(jié)合抓放式設(shè)備使用，以提升和移動電連接器12。特別是，撿拾帽10可以被適當(dāng)?shù)难b置抓緊，如真空吸嘴(未示出)。真空吸嘴可以耦合到可移動臂或其它部件，它們可以提升真空吸嘴、撿拾帽10和連接器12，并將連接器12放置在基片的安裝表面上。隨后可以采用適當(dāng)?shù)墓に?如焊劑回流)將連接器12安裝在基片上。
連接器12是表面安裝的BGA插口連接器。撿拾帽10只是為了示例而被描述與連接器12相結(jié)合。撿拾帽10可以與其它類型的連接器結(jié)合使用，包括除表面安裝的BGA插口連接器以外的連接器。
撿拾帽10包括中心部分20，例如圖1中所示。撿拾帽10還包括第一梁22、第二梁24、第三梁26和第四梁28，每一個梁都鄰接中心部分20。撿拾帽20還包括第一臂30和第二臂32，每一個臂都鄰接中心部分20。
撿拾帽10具有第一面(或側(cè))34和第二面(或側(cè))36。第二側(cè)被示出在圖5中。優(yōu)選的是，撿拾帽10具有基本上均勻的厚度并且基本上是扁平的，如圖4所示。換言之，第一和第二側(cè)34、36優(yōu)選是基本上平坦的且基本上是平行的。優(yōu)選的是，撿拾帽10的構(gòu)成使得撿拾帽10可以被安裝在連接器12上，并使第一側(cè)34或第二側(cè)36朝向外面。
中心部分20具有主表面38，例如圖1中所示。主表面38基本上是平坦的和連續(xù)的，使得主表面38可以被真空吸嘴固定。具體來說，主表面38的所述部件在真空吸嘴與主表面38接觸時、允許真空吸嘴在主表面38上施加吸取力。該吸取力使撿拾帽10和所附著的連接器12被保持在真空吸嘴上。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26和28被用于將撿拾帽10安裝在電連接器12上。電連接器12包括殼體40，例如圖6中所示。殼體40包括導(dǎo)柱42之形式的若干個突出部件。兩個導(dǎo)柱42位于殼體40的第一側(cè)40a上。另外兩個導(dǎo)柱42位于殼體40的第二側(cè)40b上。突出件42延伸而超出連接器12的配合面43，如圖6-7C所示。
當(dāng)插塞式連接器(未示出)與連接器12配合時，由該插塞式連接器中形成的互補部件容納導(dǎo)柱42。導(dǎo)柱42將插塞式連接器導(dǎo)向連接器12的配合面43，以促進插塞式連接器和連接器12的適當(dāng)配合。
撿拾帽10的配置使得當(dāng)撿拾帽10被放置在連接器12上時，第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28各與一個相應(yīng)的導(dǎo)柱42接觸。如下所述，該接觸使得第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28彈性偏轉(zhuǎn)。該偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28中的每一個梁與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的摩擦力。這些摩擦力有助于使撿拾帽10保持在連接器12上。
第一和第二梁22、24具有相應(yīng)的外緣22a、24a，如圖1-5所示。當(dāng)撿拾帽10未安裝在連接器12上時，外緣22a、24a間隔在圖2中標(biāo)記為“D1”的距離。當(dāng)將撿拾帽10放置在連接器12上時，相應(yīng)的第一和第二梁22、24的外緣22a、24a接觸位于殼體40的第一側(cè)40a上的導(dǎo)柱42。第一側(cè)40a上的導(dǎo)柱42間隔在圖6中標(biāo)記為“D2”的距離。
第三和第四梁26、28具有相應(yīng)的外緣26a、28a，如圖1-5所示。當(dāng)撿拾帽10未安裝在連接器12上時，外緣26a、28a間隔近似等于“D1”的距離。當(dāng)將撿拾帽10放置在連接器12上時，相應(yīng)的第三和第四梁26、28的外緣26a、28a接觸位于殼體40的第二側(cè)40b上的導(dǎo)柱42。第二側(cè)40b上的導(dǎo)柱42間隔近似等于“D2”的距離。
圖7A-7C示出放置在連接器12上的撿拾帽10?？梢圆捎檬止し绞?、或使用自動化設(shè)備(未示出)將撿拾帽10放置在連接器12上。盡管在圖7A-7B中連接器12和撿拾帽12都是以垂直方位示出，在放置撿拾帽10期間，連接器12和撿拾帽10都可以按其它方式定位。
由于第一側(cè)40a上的導(dǎo)柱42之間的間隔小于外緣22a、24a之間的間隔，即，由于距離D2小于距離D1，當(dāng)撿拾帽10被推向連接器12上時，第一和第二梁22、24向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。換言之，第一和第二梁22、24與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的干涉使得第一和第二梁22、24在基本上相對的方向上彼此相向偏轉(zhuǎn)。
由于第二側(cè)40b上的導(dǎo)柱42之間的間隔小于外緣26a、28a之間的間隔，當(dāng)撿拾帽10被放置在連接器12上時，第三和第四梁26、28同樣向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。第三和第四梁26、28與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的干涉使得第三和第四梁26、28在基本上相對的方向上彼此相向偏轉(zhuǎn)。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28被配置成響應(yīng)于所述與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42的接觸而彈性偏轉(zhuǎn)。第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的彈性導(dǎo)致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28中的每一個梁與其相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的接觸力。這些接觸力又導(dǎo)致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的摩擦。具體來說，在外緣22a、24a、26a、28a與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42的接觸表面之間產(chǎn)生摩擦力。這些摩擦力阻止第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28離開殼體40的配合面43的移動，從而使撿拾帽10保持在連接器12上。
上述接觸力都與第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的彈性有關(guān)。第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的彈性又與形成第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的材料的機械屬性有關(guān)，并且與第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的幾何性質(zhì)(例如長度和厚度)有關(guān)。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28與導(dǎo)柱42之間的接觸力的最佳值是與應(yīng)用相關(guān)的。例如，這些接觸力應(yīng)該足夠大，使得總計的合摩擦力大于連接器12和撿拾帽10的組合重量。然而，這些摩擦力不應(yīng)該大到足以導(dǎo)致導(dǎo)柱42或撿拾帽10的損壞或永久變形。而且，這些接觸力足夠低而有助于以較少量的施加力就使撿拾帽10從連接器12上移開。
撿拾帽10應(yīng)該采用在承受期望范圍內(nèi)的接觸力時能夠彈性變形的材料來制成。例如，撿拾帽10可以由LCP或HTN制成，盡管在替換實施例中可以采用其它類型的材料。
在已安裝連接器12后，第一和第二臂30、32可以促進將撿拾帽10從連接器12上移開。特別是，第一和第二臂30、32各自優(yōu)選具有的長度使得第一和第二臂30、32的相應(yīng)端30a、32a伸出在殼體40相應(yīng)的第一和第二側(cè)40a、40b的邊緣之外。這一特征被示出在圖8和9中。在連接器12已被安裝在基片上之后，用手或適當(dāng)?shù)淖詣踊O(shè)備就可以提升伸出端30a、32a，以將撿拾帽10從連接器12上移開。
撿拾帽10可以安裝在連接器12上并由連接器12保持，不需要使用插銷或其它鎖定部件。因此，使用比相當(dāng)性能的常規(guī)撿拾帽更少的材料就可以制成撿拾帽10，并使撿拾帽10比常規(guī)撿拾帽更輕。當(dāng)撿拾帽12與BGA連接器(如連接器12)結(jié)合使用時，較小重量的撿拾帽10是特別有益的。尤其是，人們認(rèn)為，較小重量的撿拾帽10可以降低撿拾帽10的重量干涉在連接器12與其上安裝連接器12的基片之間適當(dāng)形成焊料連接的潛在可能性。
通過改變第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的幾何形狀的一個或多個方面，可以為特定的應(yīng)用優(yōu)化撿拾帽10產(chǎn)生的保持力。因此在不同的應(yīng)用中可以使用撿拾帽10的相同基本配置。
利用一個較簡單的動作，即通過提升相應(yīng)的第一和第二臂30、32的端部30a、32a，就可以將撿拾帽10從連接器12上移開。而且，如上所述，可以使第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28與相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)柱42之間的接觸力滿足將撿拾帽10從連接器12上移開所需要的力最小化的要求，從而降低損壞在連接器12與安裝表面之間新形成的焊料連接的潛在可能性。
撿拾帽10由于其基本平坦的輪廓，因而可以較容易地與其它撿拾帽10堆疊。而且，撿拾帽10的各個部件都比較大和堅固，使得撿拾帽10在使用期間破裂或以其它方式損壞的潛在可能性最小化。
以上所述是用于解釋本發(fā)明，而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明。盡管是參照優(yōu)選實施例或優(yōu)選的方法來描述本發(fā)明，應(yīng)該理解，這里采用的字詞是描述性和說明性的字詞，而不是限制性的字詞。而且，盡管這里參照特定的結(jié)構(gòu)、方法和實施例來描述本發(fā)明，本發(fā)明不應(yīng)限于這里所述的特例，因為本發(fā)明延伸到權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)、方法和使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過理解本說明書和權(quán)利要求書的內(nèi)容，可以對這里所述的本發(fā)明實現(xiàn)很多種變型，并可以做出改變而不背離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍和原理。
例如，撿拾帽10的替換實施例可以包括多于或少于四個的梁。另外，使這里所述的撿拾帽10的特定幾何特征適于滿足導(dǎo)柱42在連接器12上的特定位置的要求。可以改變撿拾帽10的幾何形狀(例如第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的形狀和相對位置)，以容納具有導(dǎo)柱的連接器在除導(dǎo)柱42的位置以外的位置中。
撿拾帽10及其替換實施例可以被構(gòu)成與具有除導(dǎo)柱42以外的突出部件的連接器一起結(jié)合使用。而且，撿拾帽10的替換實施例的構(gòu)成使得第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的內(nèi)緣(而不是外緣)接觸導(dǎo)柱42或其它突出部件?？商鎿Q的是，這些梁可以接觸導(dǎo)柱42的內(nèi)緣和外緣。另外，撿拾帽10可以限定若干個狹槽48，這些狹槽48與延伸通過電連接器的若干個孔50配合，使得熱量可以穿過狹槽48并進入由電連接器限定的孔50中，以幫助可熔元素的熱傳遞。為了清楚起見，在圖1中僅示出孔50中的一個，并沒有在任何其它附圖中示出孔50。
權(quán)利要求
1.一種用于電連接器的撿拾帽，該電連接器限定至少一個接觸孔，所述撿拾帽包括具有真空接合表面的中心部分，以及固定在該真空接合表面上的若干個連接器接合臂，其中該撿拾帽以可移開方式連接該電連接器，且這些連接器接合臂不延伸到該至少一個接觸孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的撿拾帽，其中，這些連接器接合臂包括鄰接該真空接合表面的第一梁和第二梁，用于接觸該電連接器上的若干個突出部件，從而使該第一和第二梁彈性偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致這些突出部件與該第一和第二梁之間的接觸力，所述接觸力使得當(dāng)該撿拾帽被真空吸嘴提升時、該撿拾帽被保持在該電連接器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，還包括鄰接該真空接合表面的第三梁和第四梁，用于接觸該電連接器上的附加突出部件，使得該第三和第四梁在基本上相對的方向上彈性偏轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生這些附加突出部件與該第三和第四接觸臂之間的接觸力，所述接觸力進一步使得當(dāng)該撿拾帽被該真空吸嘴提升時、該撿拾帽被保持在該電連接器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的撿拾帽，還包括第一和第二主體，該第一和第二主體鄰接該真空接合表面，且其尺寸使得當(dāng)該撿拾帽被安裝在該電連接器上時、該第一和第二主體的相應(yīng)端延伸到該電連接器的邊緣之外，其中通過提升該第一和第二主體的相應(yīng)端，可以將該撿拾帽從該電連接器上移開。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，其中，所述接觸力在所述突出部件與該第一和第二梁之間產(chǎn)生摩擦力，所述摩擦力使得當(dāng)由該真空吸嘴提升該撿拾帽時、該撿拾帽被保持在該電連接器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，其中，該第一和第二梁被配置成當(dāng)該撿拾帽放置在該電連接器上時接觸該電連接器上的若干個導(dǎo)柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的撿拾帽，其中，該撿拾帽還限定若干個狹槽，這些狹槽與該電連接器限定的若干個熱傳遞孔配合，使得熱量可以穿過這些狹槽并進入由該電連接器限定的這些熱傳遞孔中，以幫助可熔元素的熱傳遞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的撿拾帽，其中，該撿拾帽具有第一和第二側(cè)，該撿拾帽可以被安裝在該電連接器上，使得該第一和第二側(cè)中的任一側(cè)面向該連接器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，其中，當(dāng)該撿拾帽被安裝在該電連接器上時，該第一和第二梁的外緣接觸該電連接器上的突出部件，當(dāng)該撿拾帽未安裝在該電連接器上時，所述外緣被間隔第一距離，所述突出部件被間隔小于該第一距離的第二距離，使得當(dāng)該撿拾帽被安裝在該電連接器上時，該第一和第二梁響應(yīng)于與所述突出部件的接觸而偏轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，其中，該中心部分和該第一和第二梁具有基本均勻的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的撿拾帽，其中，該第一和第二梁響應(yīng)于與所述突出部件的接觸而彼此相向做彈性偏轉(zhuǎn)。
12.一種用于電連接器的撿拾帽，包括第一部分，具有基本平坦的主表面；和第一和第二梁，從該第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合該電連接器上的若干個突出部件，從而由所述突出部件與該第一和第二梁之間的摩擦力使該撿拾帽可以被保持在該電連接器上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的撿拾帽，還包括第三和第四梁，該第三和第四梁從該第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合該電連接器上的附加突出部件，從而由所述附加突出部件與該第三和第四梁之間的摩擦力使該撿拾帽可以被進一步保持在該電連接器上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的撿拾帽，其中，該第一和第二梁響應(yīng)于所述突出部件與該第一和第二梁的接合，在基本相對的方向上偏轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的撿拾帽，其中，該第一部分以及該第一和第二梁具有基本均勻的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的撿拾帽，還包括第一和第二主體，該第一和第二主體從該第一部分延伸，且其尺寸使得當(dāng)該撿拾帽被安裝在該電連接器上時、該第一和第二主體的相應(yīng)端伸出該電連接器的邊緣，其中通過提升該第一和第二主體的端部，可以將該撿拾帽從該電連接器上移開。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的撿拾帽，其中，該撿拾帽具有第一和第二側(cè)，該撿拾帽可以被安裝在該電連接器上，使得該第一和第二側(cè)中的任一側(cè)面向該連接器。
18.一種用于在電連接器上安裝撿拾帽的方法，包括使該撿拾帽的第一和第二梁接觸該電連接器上的相應(yīng)的第一和第二突出部件；及將該撿拾帽推向該電連接器，使得該第一和第二梁響應(yīng)于與該相應(yīng)的第一和第二突出部件的接觸而彈性偏轉(zhuǎn)，從而在該第一和第二梁與該相應(yīng)的第一和第二突出部件之間產(chǎn)生接觸力，所述接觸力使得該撿拾帽被保持在該電連接器上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，還包括使該撿拾帽的第三和第四梁接觸該電連接器上的相應(yīng)的第三和第四突出部件；及將該撿拾帽推向該電連接器，使得該第三和第四梁響應(yīng)于與該相應(yīng)的第三和第四突出部件的接觸而彈性偏轉(zhuǎn)，從而在該第三和第四梁與該相應(yīng)的第三和第四突出部件之間產(chǎn)生接觸力，所述接觸力使得該撿拾帽被保持在該電連接器上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中，使該撿拾帽的第一和第二梁接觸該電連接器上的相應(yīng)的第一和第二突出部件包括使該第一和第二梁接觸該電連接器的殼體的相應(yīng)的第一和第二導(dǎo)柱。
全文摘要
一種用于電連接器的撿拾帽，包括具有基本平坦的主表面的第一部分。該撿拾帽還包括第一和第二梁，該第一和第二梁從該第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合該電連接器上的突出部件，從而可以由突出部件與該第一和第二梁之間的摩擦力使該撿拾帽保持在該電連接器上。
文檔編號H01R43/00GK1848538SQ200610074199
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者史蒂文·E·米尼克, 格雷戈里·A·赫爾 申請人:Fci公司