專利名稱：印刷電路板連接器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電連接器，尤其是關于一種有與印刷電路板上電路線跡相接合的彈性接觸臂的板邊緣連接器。
一種被通稱為“板邊緣”連接器的電連接器是由于它具有一個設置著沿邊緣安裝印刷電路板的細長狹槽的細長殼體。這連接器有沿著狹槽一側或二側安裝的多個接頭用來與鄰接的電路板邊緣電路線跡形成電接觸。
常被用于板邊緣連接器中的接頭是壓入配合式接頭，其有用于與印刷電路板上電路線跡進行機-電接合的沖壓成形的彈性接觸臂。在這樣的板邊緣接觸器設計中經常暴露的一個難題是提供高的法向力，該力與連接器中不希望板子的高插入力有關。為了在板子和彈性接觸臂之間提供良好的配合，必需有足夠的法向力，以保證所要求的電接觸。一種典型的板邊緣連接器有平行相對的一排接頭，這些接頭有彼此面對著地延伸并限定能與電路板接合的凸狀接觸接合表面的彈性接觸臂。彈性臂起懸臂作用，這樣，當板子被滑動地插入其中時，彈性接觸臂被強制地橫向分開。通常是提供較高法向力的，插入力也較大。
對于上述高法向接觸力和不希望有的高插入力的平衡問題的一種解決辦法是對接頭加“予壓(preload)”。換言之，當接頭被壓配到連接器殼體的相應通道中時，懸臂式彈性臂克服其彈性地被予壓或“翹起(cocked)”，并以這種狀態被保持在連接器殼體的肩形凸出部上。
當予壓的接頭如上所述地對解決上述問題起作用時，它們可能引起更多的各種問題，特別是在較長的連接器殼體被暴露在較高加工溫度時，尤其是如上所述，板邊緣連接器往往將沿連接器邊緣上安裝的第1印刷電路板與需要加熱的進行焊接工藝的第2印刷電路板相互連接。當細長的連接器殼體受到高熱時，塑料殼體會軟化，而予壓的接頭把力加到殼體上，這力會使軟化的殼體沿板子的安裝狹槽塌陷。當然可以用那種在予壓的接頭的力作用下不發生塌陷的材料制造殼體，但往往因這樣的材料費用過高而有局限性。
為了解決上述的問題，已經努力嘗試控制接頭的插入定位，以此避免使用有予壓彈性接觸部分的接頭。譬如，建議為每個接頭配置保持部分，該部分被壓配在連接器殼體中相應的接頭安裝通道的保持截面上。在一種建議中，當接頭被插到通道里時，通道的保持截面基本上夾緊接頭的保持部分邊緣。通道的保持截面可以作成錐形，以便在接頭的邊緣部分被保持截面夾住地插入時導引接頭。當接頭被全部插入時，通過壓配合使錐形保持截面的較窄小區域完全夾住保持部分的邊緣。在某些應用中，控制接頭的插入定位遇到了一些問題。
另一個解決辦法是使用附加插入工具作為對接頭保持部分的支撐，在插入時適當地導引接頭，而在完全插入時，使接頭最后定位。一旦接頭被全部插入，則除去附加導引工具。然而這不僅要使連接器外殼必需設計成適合于附加導引和支撐工具，而且這工具會帶來兩方面花費，包括其本身和用于與工具配合的工裝設備。
本發明通過在連接器殼體內，直接設置使接頭得到導引、定位和支撐的結構來解決上述這些問題。
本發明的目的是提供一種新的改進了的具有上述特征的電連接器；特別是一種具有與印刷電路板相接合的彈性接觸部分的接頭的改進的印刷板邊緣連接器。
在本發明的有代表性實施例中，提供了一種用來安裝具有鄰近板邊緣的接觸焊盤的印刷線路板邊緣的電連接器。該連接器包括一個細長的絕緣殼體，它有一個印刷板安裝面和一個端面。一個細長狹槽配置在大致沿殼體縱軸方向的用于安裝印刷電路板邊緣的印刷板安裝面上；多個接頭安裝通道至少沿狹槽一側的面之間是相互連通的；接頭安裝通道每個都有接頭保持截面，接頭的被壓入配合部分壓在上述保持截面上；接頭保持截面有一對大致垂直于縱軸的相對端壁和一對大致平行于縱軸的相對側壁結構；通過殼體的端面被插入到接頭安裝通道上的多個接頭，每個接頭被緊固在一個通道內；接頭還有突出于殼體的一個尾部，一個沿插入方向、壓入配合到相應通道的接頭保持截面上的壓配部分；和在接頭壓配部分和自由端之間延伸的懸臂彈性接觸部分；壓配部分大致呈平面，而且平行于縱軸；在壓配部分和自由端之間整個長度上，彈性接觸部分都是與殼體分隔開的，而彈性接觸部分伸到狹槽，從而，與印刷電路板上接觸焊盤相接合。
本發明設計成這樣，即離狹槽最近設置的每個保持截面的一個對著側壁結構限定一個表面結構，接頭的壓配部分能與這表面結構接合、并且該表面結構實質上是敞開的，從而能使通過殼體端面的接頭插入到相應通道。離狹槽最遠設置的一個對著側壁結構大致是平面的、并且提供一個實質上大于上述的最靠近狹槽的側壁結構所限定的表面區域。離狹槽最遠的側壁結構為接頭提供導引、定位、支撐用的大致是平面的壓配部分。
最好，接頭由金屬薄板材沖壓成形。接頭的彈性接觸部分形成懸臂式彈性接觸臂，并且，接頭的引線部分形成突出于殼體的焊接尾部。
如上所述，每個接頭的保持部分比接頭的直接鄰接部分寬。每個保持截面有用于沿大致平行于軸的方向、壓配地接合到相應通道的保持部分的端壁的棱邊壁，殼體具有多個垂直于縱軸延伸的連接板，以限定接頭安裝通道的端壁。
本發明的其他目的、特征和優點通過以下參照相關附圖的詳細說明會更加清楚。
通過本申請的權利要求的特別說明可相信本發明的特征是新的。參照著附圖的下述說明，可對本發明的目的及其優點更加清楚。在附圖中相同元件用同樣的參考標號。其中
圖1是表示本發明的電連接器的透視圖；圖2是圖1所示連接器的右端的剖視圖，為便于說明，表示著一對拆開的接頭；圖3是類似圖2相應部分的視圖，表示一對插頭將被插到它們各自通道里；圖4是類似圖2和3相應部分的視圖，表示一對插頭已被完全插到它們各自通道里；圖5是表示一對接頭部分地插到它們各自通道里的放大剖視圖；圖6是類似于圖5相應部分的圖，表示一對插頭被完全插到通道里；圖7是貫穿殼體的截面圖，說明接頭安裝通道的保持部分的結構；圖8是大致沿水平線通過接頭和殼體的接頭的保持部分取得的剖面示意圖；圖9是接頭保持部分的一個替換例的放大剖視圖。
下面，參照著附圖更詳細地說明本發明最佳實施例，首先參照圖1。本發明是一個有絕緣殼體1b的印刷板邊緣連接器14，絕緣殼體1b由塑料整體注塑成型。殼體具有一個印刷板安裝面16a和一個通過連接器的裝配而與母板鄰接的端面16b。如圖所示，殼體相當細長并且形成一條細長狹槽18，狹槽18大致沿殼體縱軸20配置在印刷板安裝面16a上，用于沿邊緣方向安裝印刷電路板(未圖示)。眾所周知，印刷電路板具有多個電路焊盤或觸點，它們沿縱向間隔配置在印刷板的插入邊緣上。
連接器14呈“雙讀出”式連接器，這是由于印刷電路板鄰接插入邊緣的兩側上有不同電性能的電路焊盤。相應地細長殼體16有多個接頭安裝通道22，上述通道22縱向間隔地配置在縱向狹槽18的每個相對側邊上。印刷電路板沿箭頭A方向被插到狹槽內，于是通道22內的每個接頭的彈性接觸部分32與印刷板邊緣上一個電路焊盤形成機-電接觸。連接器有能繞樞軸回轉地安裝在殼體每一端26上的閂鎖和頂出桿24，以便于使插入的印刷電路板從狹槽18鎖緊和頂出。閂鎖和頂出桿是一種已知技術，并且其作用是接合印刷電路板的插入邊緣或印刷板的肩狀部分。當將頂出桿向箭頭B所指方向轉動時，就會朝箭頭A的反方向頂出印刷電路板。
圖2～4表示一對沿箭頭C所示的方向、相對于接頭安裝通道22插入的接頭28。換言之，這對接頭是“底部裝填”(bottom-loaded)或通過殼體的端面16b插入通道。這對接頭用薄金屬板材沖壓成型。并且一對接頭中的每個接頭都是一樣的，但是當插入到連接器殼體16的狹槽18的相對側上的一對通道22里時，取向相反，所以彼此成鏡像對稱。每個接頭安裝通道22有一個用于下述目的的保持部分30。
每個接頭28含有彈性接觸部分32，當插入相應通道22時，彈性接觸部分32向狹槽18突出，以便與插入的印刷電路板上相應的電路線相接合。每個接頭又有當其如圖4所示地完全被插進時從殼體16伸出的尾部34。在本實施例中，尾部34構成插入第2印刷電路板內孔中的焊接尾部，用于焊接到上述電路板上電路跡線和/或孔中。最后，每個接頭28還具有比彈性接觸部分32和尾部34還寬的保持部分36。接頭的保持部分36被壓配在接頭安裝通道22的保持截面30上。
圖2～4是把接頭28插入到通道22的步驟連續圖。在圖2中，接頭從殼體和相應通道完全卸下；在圖3中，接頭的彈性接觸部分32的頂部通過殼體的端面16b已經開始進入通道22；在圖4中，表示接頭的保持部分36壓配到通道的保持截面30上，接頭被完全插入通道22內。如圖4所示，當全部插入時，接頭彈性接觸部分32伸到狹槽18中，以便與印刷電路板邊緣上相應的電路跡線相接合。彈性接觸部分沿其整個長度與殼體隔開。
圖5和6是放大圖，有點類似于圖2～4的表示。其目的是為了更好地說明接頭28、接頭安裝通道22和保持截面30的形狀。由于接頭是用薄金屬板材沖壓成型，因而，可以看出這點即彈性接觸部分32被彎曲成形，以形成凸狀的接觸接合表面32a。這些表面應在狹槽18內露出，以與插入的印刷電路板上的連接焊盤相接觸。還可以看出這點即接頭的保持部分36被沖壓成比彈性接觸部分32和尾部34還寬。保持部分里有階梯狀棱邊36a。通道22的保持截面30還有縱向端壁30a，它被注塑成與接頭保持部分36的棱邊36a的形狀的相對應的階梯形。一旦使保持部分36固緊在殼體內，彈性接觸部分36就在通道22內相對狹槽18橫向地自由偏斜，從而在插入的印刷電路板上的接觸焊盤和彈性接觸部分之間提供一個法向的力。
圖7和9是每個接頭安裝通道22的每個相對側上的保持截面30之一的放大圖，保持截面30用來安裝接頭并與接頭28的一個保持部分36形成壓配。圖7還表示了從殼體16的端面16b伸出、整體模塑成型的多個安裝托腳42中的2個和多個安裝腿40中的一個。如公知的現有技術那樣，安裝腿40是插入母板內的適當裝配孔中的，而托腳42使殼體離開母板一定距離，以便焊料淌流。最后，圖7和8表示了殼體設有引入端或導向面45，上述導向面45引導到每個保持截面30的入口30d，導引接頭進入其中。
下面，更具體地說明圖7的每個保持截面30。保持截面有一對最接近印刷板安裝狹槽18的內側壁30b和離狹槽18最遠的外側壁30c。側壁30b和30c通常相互平行。由圖8可見，每個保持截面的側壁30b是隔開設置的，因此能夠把相應接頭插入敞開的接頭安裝通道22。然而，圖7和圖8表示距狹槽最遠的外側壁30c是“牢固”的。換言之，一般，外側壁30c呈平面的，為大致是平面壓配的接頭的保持部分36的整個表面提供導引、定位和支撐作用。大體上，當外側壁30c基本上沿著整個外表面卡緊和支撐保持部分時，內側壁30b則沿著鄰接它的邊棱表面卡緊接頭的保持部分。
圖8清楚地表示了卡緊接頭的方式。可以看到這點，即，當剩下的接頭安裝通道22沿箭頭D所示方向打開時，內側壁30b如何與接頭的與其棱緣相鄰接的保持截面36接合的。這允許接頭通過殼體16底或端面16b插入通道。另一方面，外側壁30c與保持截面的整個外平面相接合。這樣，當插入接頭和把它插到最終位置時，連接器的這種結實的支撐部分把接頭保持部分導引、定位和支撐到殼體上。
由于側壁30b和側壁30c之間的間距小于相應接頭的保持部分36的厚度。因而，沿保持截面3c的大致整個長度或高度將是壓配合或壓入配合。
從上述說明可見，側壁30b的接頭保持區域小于側壁30c的接頭保持區域。因此，側壁30c上的壓力小于側壁30b上的壓力。結果，使接頭定位的殼體16的塑料的所有刮削(skiving)或移位(displacement)大體上發生在側壁30b上，而不是在側壁30c上。
如上所述及附圖的表示，特別是圖7和8，說明了側壁30c是“堅固的”，即是保持部分36的充分寬度。這是本發明的最佳實施例，但不是必需的要求，例如，如圖9所示，可以在側壁30c內設置一個垂直于接頭保持部分36的狹槽，從而相對側壁30b形成一對壁，狹槽使這對壁的接頭保持區域顯著大于側壁30b的保持區域，結果足以產生所要求的壓力差別，上述差別會使壁30b磨削以形成壓配合。
應該清楚，在不脫離主要特征或主題情況下，本發明可以用其他特定形式實施，本實施例在各方面所作的考慮是作為說明，而不是限制，本發明并不局限于上述的細節。
權利要求
1.一種電連接器，用于安裝印刷電路板邊緣，上述印刷電路板具有鄰接其邊緣的接觸焊盤，其特征在于包括，細長的絕緣殼體(16)，它具有一個印刷板安裝面(16a)和一個端面(16b)；一個細長狹槽(18)大致沿殼體的縱軸(20)方向開設在印刷板安裝面(16a)上，用于安裝上述印刷電路板的邊緣；多個接頭安裝通道(22)，至少沿狹槽一側的面之間是相互連通的，上述接頭安裝通道每個都有一個被插入接頭(28)的壓配部分(36)壓到其上的接頭保持截面(30)；上述的接頭保持截面具有一對大致垂直于上述縱軸(20)的相對端壁(30a)，和大致平行于縱軸的第1和第2相對的側壁結構(30b，30c)，上述相對側壁結構大致是平行的、并且隔開一個預定的第1間隔；多個接頭(28)，每個接頭都是通過殼體的端面(16b)被插入到上述接頭安裝通道(22)的一個通道中，并被緊固在其中的；每個接頭具有一個突出于殼體的尾部(34)；一個沿插入方向、壓入配合到上述相應通道的接頭保持截面(30)上的壓配部分(36)；上述壓配部分(36)大致呈平面、并平行于上述縱軸、并且有一個預定的厚度，上述預定厚度是大于上述預定的第1間隔的，每個接頭還有一個懸臂彈性接觸部分(32)，它在接頭的上述壓配部分和自由端之間延伸，并延伸到狹槽(18)內，以接合印刷電路板上的接觸焊盤，上述彈性接觸部分的從上述壓配部分到自由端之間的整個長度都是與上述殼體隔開的；在最靠近上述狹槽(18)處設置著每個接頭保持截面的上述第1側壁結構(30b)，上述第1側壁結構(30b)限定了一個表面結構，接頭(28)的壓配部分(36)可接合在其上，并且該表面結構實質上是敞開的，以允許通過殼體(16)的端面(16b)的相應接頭(28)插入相應通道(22)中；此外，在最遠離上述狹槽(18)處設置著上述第2側壁結構(30c)，它大致上呈平面，并對接頭(28)的大致是平面的壓配部分(36)提供導引、定位、和支撐，上述第2側壁結構(30c)有一個與上述接頭的壓配部分接觸的基本上大于上述第1側壁結構(30b)的表面區域。
2.如權利要求1所述的電連接器，其特征在于上述接頭(28)由沖壓成形的薄板金屬構件構成。
3.如權利要求2所述的電連接器，其特征在于上述接頭(28)的彈性接觸部分(32)由成形的彈性接觸臂(32)，突出于殼體(16)的構成焊接尾部(34)的接頭的尾部構成。
4.如權利要求1所述的電連接器，其特征在于上述殼體(16)有多個垂直于上述縱軸(20)延伸的連接板，以限定上述接頭安裝通道的端壁(30a)。
5.如權利要求1所述的電連接器，其特征在于上述第2側壁結構，沿著上述整個壓配部分、在大致平行于上述縱軸方向、連續地與接頭的壓配部分相接合。
6.如權利要求1所述的電連接器，其特征在于上述第2側壁結構有一對隔開的平壁。
7.如權利要求1所述的電連接器，其特征在于使上述相對端壁被設置成相隔預定的第二分隔間距，而上述預定的第二分隔間距小于大致平行于上述縱軸方向上的上述壓配部分的尺寸。
8.如權利要求5所述的電連接器，其特征在于上述相對的端壁被設置成相隔第二分隔間距，而上述預定的第二分隔間距小于大致平行于上述縱軸方向上的上述壓配部分的尺寸。
9.如權利要求6所述的電連接器，其特征在于使上述相對的端壁被設置成相隔預定第二分隔間距，而上述預定的第二間距小于大致平行于上述縱軸方向上的壓配部分的尺寸。
全文摘要
一種電連接器(14)設有一個帶有細長狹槽(18)的細長的絕緣殼體(16)，狹槽(18)大致沿殼體縱軸(20)設置。多個接頭(28)通過殼體的底部端面(16b)至少沿狹槽的一側被插入到多個通道(22)中。每個接頭(28)有壓配在相應通道的保持截面(30)上的保持部分(36)。保持截面有內側壁(30b)和外側壁(30c)，外側壁(30c)對保持部分(36)進行導引、定位和支撐，使接頭(28)進入相應通道(22)內。
文檔編號H01R13/40GK1123960SQ95115588
公開日1996年6月5日 申請日期1995年8月18日 優先權日1994年8月19日
發明者A·M·迪維斯提, K·E·雷尼爾 申請人:莫列斯公司