專利名稱：改進(jìn)的用于表面貼裝的針式插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種SMD結(jié)構(gòu)(即，所謂的“表面貼裝器件”結(jié)構(gòu))中使用的插入式連接器，如針式插座(pin strip)。
背景技術(shù)：
針式插座是安裝有(優(yōu)選地)幾排插腳端子的插入式連接器，在電子設(shè)備的電路板中使用。其目的是利用多個端子建立一個電路板到另一個電路板或到外圍組件的連接，最常用的通過卡槽插座(socket strip)，其包括多個彈簧端子，用于連接針式接線端子的插腳，從而建立電氣連接。針式插座常指公頭和卡槽插座是指母頭。已知的是采用所謂的“通孔插裝技術(shù)”在電路板上安裝這種插入式連接器；這種安裝方法是勞動密集型的，當(dāng)采用所謂的表面貼裝方法安裝在電路板上安裝其他電子元件時是特別不利的。采用表面貼 裝時，在電路板的表面設(shè)置接觸點(diǎn)，插入式連接器靠近接觸點(diǎn)設(shè)置。因此，不太使用所謂的通孔插裝連接插入式連接器，而是大多在電路板頂面采用焊接連接。已知的如歐洲專利EP0612204B1所述的表面貼裝中使用的這種插入式連接器的設(shè)計(jì)的缺陷在于完成插入連接的過程中施加到偏離實(shí)際的插入方向的方向上的力會導(dǎo)致插入式連接器從電路板斷開，特別是當(dāng)電路板上通過插入式連接器對連接有相當(dāng)笨重和/或不能彎曲的電纜組件時，和/或插入式連接器上連有需要啟動以解鎖插入連接的鎖定機(jī)構(gòu)時，這種力的作用是不確切的。因此需要一種相對可靠的方法將插入式連接器機(jī)械固定到電路板或相對電路板機(jī)械固定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適合用于表面貼裝(SMD結(jié)構(gòu))的插入式連接器，其能夠保證與或相對于電路板的更好的機(jī)械固定。該目的通過權(quán)利要求所述的插入式連接器以及各獨(dú)立權(quán)利要求所述的組件、用途及方法實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選實(shí)施例是不同情況下的從屬權(quán)利要求的主題。應(yīng)該注意本發(fā)明權(quán)利要求中引述的各個特征可以結(jié)合到本發(fā)明的任何技術(shù)有益方式及描述的其他實(shí)施例中。說明書，特別是結(jié)合附圖的說明書進(jìn)一步詳細(xì)描述了本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種在電路板上用于表面貼裝或表面粘附的插入式連接器。該插入式連接器包括一絕緣主體。該絕緣主體采用不導(dǎo)電塑料如聚乙烯制成。所述絕緣主體采用，例如，注射成型工藝制成。根據(jù)本發(fā)明，所述插入式連接器包括至少一個(優(yōu)選地多個)通過絕緣主體延伸的可焊接接觸件。例如，在本發(fā)明涉及的針式插座的插入式連接器中，這些可焊接接觸件是若干針形接觸件。本發(fā)明制成的插入式連接器的中心距一般為I. 00-5. 08mm，也可以為O. 3-0. 8mm。優(yōu)選實(shí)施例中采用間距為2. 54mm(1/10英寸)的雙排針。根據(jù)本發(fā)明，總孔數(shù)可以是2孔至64孔，其中孔數(shù)是指接觸件的插孔數(shù)目。為了保證表面的可貼裝性，各接觸件可以直接接觸電路板表面。本發(fā)明的插入式連接器的特征在于至少一個突出于絕緣主體的可焊接懸臂(cantilever)直接接觸電路板表面并組裝連接到所述絕緣主體。本發(fā)明中所述的組裝包括，例如，所述懸臂和所述絕緣主體之間的強(qiáng)制組裝連接(positive-fit connection),可以通過例如注射成型實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，例如，可以采用在凸塊(Iug)上固定的凸塊連接，該種方式通過冷成型或熱成型的凸塊外部突出端實(shí)現(xiàn)。這種插入式連接器和電路板(該電路板設(shè)有至少一個例如金屬的懸臂)之間附加的可焊接接觸點(diǎn)給插入式連接器提供了附加的支撐，在其概念設(shè)計(jì)中除了在電路板上提供一可焊接接觸表面外不需要任何其它的電路板處理。因此，在已知的在插入連接建立和釋放時通常存在力作用的情況下，上述方法避免了因偏離實(shí)際插入方向的力作用導(dǎo)致插入式連接器從電路板上斷開的問題，特別是當(dāng)電路板上通過插入式連接器對電氣連接相當(dāng)笨重和/或不能彎曲的電纜組件時，和/或插入式連接器上連有需要啟動以解鎖插入連接的鎖定機(jī)構(gòu)時。應(yīng)理解的是，所述懸臂的突出是指懸臂突出于各接觸件占據(jù)的絕緣主體的中心區(qū)，突出方向垂直于該區(qū)域的縱向方向。本發(fā)明中，一方面用于接觸件另一方面用于至少一個懸臂的接觸點(diǎn)使得例如，在元件裝配前，可表面貼裝的插入式連接器的連接面或接觸面可以通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)采用焊膏印刷在電路板上；以及在元件裝配后，插入式連接器可以以合適的方法焊接到電路板上。回流焊接工藝適合用于在電路板頂面實(shí)現(xiàn)上述目的。電路板底面上的可表面貼裝的插入式連接器可以，例如，首先粘接到底面，然后采用波峰浴或波峰流體浴將剩余的元件焊接在一起，這里所述電路板兩個面上均設(shè)置有混合元件或SMDs。 本發(fā)明中，為了提供相對較大的插入式連接器的接觸面，所述接觸件包括一鄰近電路板表面并基本平行于電路板表面延伸的部件。例如，所述接觸件具有一彎曲結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，這些部件垂直于上述縱向方向延伸。更優(yōu)選地，所述懸臂在該方向上具有一大于各接觸件的這些部件的延伸部。根據(jù)本發(fā)明的插入式連接器的另一優(yōu)選實(shí)施例，如果所述連接器按照預(yù)期安裝好了，上述平行于電路板表面延伸的部件面向電路板，以能夠光學(xué)檢測上述焊接，即上述從絕緣主體突出的接觸件的部件。因此，本發(fā)明的插入式連接器還適合進(jìn)行自動光學(xué)焊接檢測。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述絕緣主體優(yōu)選地具有一條形網(wǎng)和若干懸臂。所述若干可焊接的懸臂設(shè)置在所述網(wǎng)的端面，即其狹窄側(cè)部，在這些實(shí)施例中所述懸臂均垂直于所述網(wǎng)的縱向方向。所述懸臂和所述絕緣主體具有雙T形(例如，在電路板的頂面)。這樣可以為電路板上的插入式連接器提供可靠的支撐。例如，所述懸臂沿兩端的橫向方向突出于所述網(wǎng)約1/2網(wǎng)的寬度。為了避免附加的處理步驟，建立持久且僅可以通過施加外力解開的連接，所述絕緣主體和可焊接的懸臂優(yōu)選地通過過盈配合方式相互連接。例如，絕緣主體上設(shè)置至少一個凸塊(lug)。所述凸塊沿例如縱向方向離開絕緣主體。該凸塊插入懸臂上的互補(bǔ)孔中。采用在懸臂上形成并放置在孔中的至少一個夾緊舌將所述凸塊在所述孔中鎖緊。為了機(jī)械支撐插入式連接器和其互補(bǔ)件，進(jìn)一步設(shè)置了至少一個可焊接的大致為針形的鎖緊件，該鎖緊件穿過絕緣主體延伸并帶有一基本平行于電路板表面并靠近電路板表面的可焊接部件。所述互補(bǔ)件包括，例如，一對應(yīng)的插座容納部件。本發(fā)明涉及一種組件，包括電路板和上述優(yōu)選實(shí)施例中描述的一種焊接到電路板上的第一插入式連接器，如作為第一插入式連接器的針式插座。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，進(jìn)一步設(shè)置有一外殼，例如，由塑料制成。該外殼用于容納電路板和第一插入式連接器，或者固定電路板和第一插入式連接器。在本發(fā)明的該組件中，外殼上進(jìn)一步設(shè)有一容納部件，用于可拆卸地機(jī)械固定第二插入式連接器，其與第一插入式連接器互補(bǔ)，如一插座，這樣第一和第二插入式連接器在所述容納部件固定的位置形成電氣連接。當(dāng)插入連接開始形成電氣連接時，所述機(jī)械固定由外殼上形成的上述容納部件實(shí)現(xiàn)。從而最小化與電路板接觸或焊接接觸的第一插入式連接器(如針式插座)上的機(jī)械應(yīng)力。該容納部件可以構(gòu)造成例如托盤(tray)形狀，包括與所述各接觸件或鎖緊件對應(yīng)的孔。在上述組件的一個同時具有上述各種優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例中，本發(fā)明的插入式連接器可以用在汽車中。此外，本發(fā)明還涉及一種在電路板上進(jìn)行元件裝配的方法，優(yōu)選地通過自動元件裝配機(jī)器實(shí)現(xiàn)，包括下述步驟 提供一電路板；安裝至少一個適合于表面貼裝(SMD結(jié)構(gòu))的電子元件；在電路板上安裝至少一個上述優(yōu)選實(shí)施例中描述的插入式連接器；以及將所述至少一個元件和所述至少一個插入式連接器焊接到電路板上。


參考附圖，下面將詳細(xì)描述本發(fā)明及本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。需要注意的是附圖描述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其并不用于限制本發(fā)明。附圖示意性地描述了 圖I是本發(fā)明的插入式連接器的透視圖，圖中是針式插座I ;圖2是本發(fā)明組件的透視圖，包括針式插座、電路板和容納部件的外殼；圖3是相應(yīng)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖I是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例，其中顯示了以一針式插座作為本發(fā)明的插入式連接器I。該插入式連接器I包括由塑料制成的一體絕緣主體4。該絕緣主體4包括網(wǎng)狀中間區(qū)和位于其兩端面的板5，板5分別垂直于絕緣主體的縱向方向延伸。具有矩形截面的針形可焊接接觸件2 (例如，由銅制成)通過包覆成型技術(shù)插入絕緣主體4的網(wǎng)狀中間區(qū)。這些接觸件2用于與一互補(bǔ)的第二插入式連接器(該實(shí)施例中指的是一卡槽插座，其未顯示在圖中)建立電氣連接。所述接觸件2設(shè)置在規(guī)則的網(wǎng)格中，包括兩排。接觸件2包括一彎曲部3，其平行于電路板表面(圖I中未顯示)延伸，該彎曲部3的構(gòu)造方式為其表面與電路板表面接觸。所述彎曲部3顯著地從絕緣主體4的網(wǎng)狀部中突出，絕緣主體4的網(wǎng)狀中間區(qū)與電路板的表面(該圖中未顯示)設(shè)有一段距離。所述距離10及由網(wǎng)狀中間區(qū)限定的絕緣主體4的縱向方向上的接觸件3的暴露使得該組件具有較好的可進(jìn)入性，從而便利了所述的表面貼裝，如在電路板和接觸件2之間焊接接觸面以及進(jìn)行焊接的光學(xué)檢測。為了支撐絕緣主體4并減少接觸件2和電路板之間各焊接部的拉伸載荷，通過安裝到絕緣主體4上形成的凸塊(Iug) 8上，絕緣主體4的兩個端面上的板5上的可焊接金屬懸臂6上均設(shè)置有凸緣。上述安裝通過兩個懸臂6上的孔完成，該孔能夠容納與其互補(bǔ)形成凸塊8，懸臂6上設(shè)置一夾緊舌9用于固定。懸臂6與電路板一起也形成一能夠焊接到電路板上的接觸面，優(yōu)選地形成一接觸邊。圖2和圖3顯示了本發(fā)明的組件，包括電路板13、針式連接器I和外殼14。除了其他的可表面貼裝的電子元件18，針式插座I也是可表面貼裝的。這里所示的針式插座與圖I所示的實(shí)施例基本一致，除了這里另外具有針形鎖緊件11，用于固定所述卡槽插座(未顯示)的位置。與接觸件2類似，這些同樣是可焊接的鎖緊件11包括平行于電路板13延伸的部件3，并能夠在各接觸點(diǎn)或焊接點(diǎn)15處焊接到電路板13上。所述鎖緊件11僅用于機(jī)械固定插入連接，而不用于電連接。從圖2可明顯看出，可焊接的懸臂7突出于接觸件2 的部件3，以獲得有效的支撐。絕緣主體4上設(shè)置有外殼14形成的托盤12。外殼14用于容納電路板13,托盤12用于容納與針式插座I互補(bǔ)的卡槽插座(未顯示)，該卡槽插座插入托盤12后與針式插座I形成電氣連接。一鎖緊塊16可以靠用于鎖定卡槽插座的彈性回復(fù)力從鎖定位置垂直于插入方向旋轉(zhuǎn)。為了電氣連接卡槽插座，各接觸件2穿過托盤底部的開口并突出進(jìn)入托盤12限定的體積中，從而插入所述卡槽插座(這里假設(shè)所述卡槽插座已插入托盤12中)，建立電氣連接。
權(quán)利要求
1.一種用于固定到電路板(13)上的插入式連接器(1)，包括 ー絕緣主體(4)； 至少ー個穿過絕緣主體(4)延伸的可焊接接觸件(2); 其中所述接觸件(2)能夠直接接觸電路板(13)的表面； 其特征在于至少ー個突出于絕緣主體(4)的可焊接懸臂(5、6)能夠直接接觸電路板(13)的表面，并且組裝連接到絕緣主體(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插入式連接器，其中所述接觸件(2)包括一基本平行于所述電路板表面延伸并靠近電路板表面的部件(3)。
3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中所述部件(3)從絕緣主體(4)暴露出來。
4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中所述絕緣主體(4)包括一平行于所述電路板(13)表面延伸的條形網(wǎng)和若干懸臂(5、6)，其中所述分別垂直于所述網(wǎng)的縱向方向延伸的可焊接懸臂(5、6)設(shè)置在所述網(wǎng)的端面上。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中所述絕緣主體(4)和可焊接懸臂(5、6)形成一雙T形。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中所述絕緣主體(4)和至少ー個可焊接懸臂(5、6)通過過盈配合相互連接。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中每ー過盈配合包括至少ー個設(shè)置在絕緣主體(4)上的凸塊(8)和ー設(shè)置在懸臂(5、6)上的互補(bǔ)孔。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中每一孔中設(shè)有ー夾緊舌(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的插入式連接器，其中所述凸塊(8)沿縱向方向延伸離開絕緣主體⑷。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的插入式連接器，其中所述凸塊(8)大致具有正方形截面。
11.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中進(jìn)ー步設(shè)置有至少ー個可焊接的大致為針形的鎖緊件(11)，該鎖緊件(11)穿過絕緣主體(4)延伸并帶有一基本平行于電路板(13)表面并靠近電路板表面的可焊接部件。
12.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的插入式連接器，其中所述插入式連接器構(gòu)造為針式插座或卡槽插座。
13.—種組件，包括電路板(13)和前述權(quán)利要1-7中任一項(xiàng)所述的焊接到電路板(13)的第一插入式連接器(I)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件，進(jìn)ー步包括一外殼(14)，該外殼用于容納電路板(13)和第一插入式連接器(1)，或者固定電路板和第一插入式連接器，其中外殼(14)上進(jìn)一步設(shè)有一容納部件(12)，用于可拆卸地機(jī)械固定第二插入式連接器，其與第一插入式連接器(I)互補(bǔ)，這樣第一和第二插入式連接器在所述容納部件固定的位置形成電氣連接或多點(diǎn)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的插入式連接器(I)在汽車中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于固定到電路板13上的插入式連接器1，包括一絕緣主體4；至少一個穿過絕緣主體4延伸的可焊接接觸件2；其中所述接觸件2能夠直接接觸電路板13表面；其特征在于至少一個突出于絕緣主體4的可焊接懸臂5、6能夠直接接觸電路板13的表面，并且組裝連接到絕緣主體4上。
文檔編號H01R13/66GK102842790SQ20121021187
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者M·布里, J·杰格, K·弗里茨 申請人:普雷有限公司