單一元件線對板連接器的制造方法
【專利說明】單一元件線對板連接器
[0001 ] 本申請是申請日為“2013年10月31日”，申請號為“201310533504.5”，發明名稱為“單一元件線對板連接器”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明大體上涉及電連接器領域，更具體地，涉及一種用于連接絕緣導線和例如印刷電路板(PCB)等組件的連接器。
【背景技術】
[0003]用來形成絕緣導線和任何方式的電子組件之間連接的不同類型的連接器在本領域是已知的。這些連接器通常用作插座、插頭以及大范圍的尺寸、間距中的屏蔽頭部和電鍍附件。許多這種常規的連接器被稱作絕緣位移連接器(IDC)，因為它們包括一個或多個含有一組刀片或夾片的接觸元件，該刀片或夾片在單一步驟中穿過導線周圍的絕緣材料并與導電芯部形成電接觸，因此消除了對于導線剝離和卷曲或者其它導線制備的需求。IDC廣泛地用在通信工業中，并且更普遍地用在印刷電路板(PCB)應用中。
[0004]已經進行了不同的嘗試來構造用于表面安裝技術(SMT)應用的IDC。例如，美國專利如.7，320，616描述了一種特別用于311'安裝到?08的10(:。該連接器組件具有至少一個接觸部件，其具有可滑動地設置在主體中的穿入、切入或切片端，以及從所述主體延伸并使用常規的SMT工藝連接到印刷電路板的安裝端。例如導線、電纜和/或線纜等絕緣導體插入主體中的通道內，而沒有被接觸部件的穿入端穿透。當使用者在主體的頂部上向下推時，接觸部件滑入通道中并穿過絕緣導體。主體的頂部還提供在自動拾取與放置裝配步驟中用于真空拾取噴嘴的表面。
[0005]美國南卡羅萊納州的AVX公司提供了一系列低矮輪廓的IDC線對板連接器(系列9175-9177)，該連接器在導線插入接觸狹槽之前借助手動工具SMT(表面安裝技術)安裝到電路板。該步驟切斷導線絕緣，并允許導線芯部與連接器形成穩固的導電接合。
[0006]但是，IDC線對板連接器并不適用于需要將一根或多根導線連接到組件的所有應用。例如，上述引用文獻中的IDC是比較復雜的，因為它們需要彼此相對移動的多個部件。主絕緣體是與接觸部件分離的組件，并且主體的全部或部分必須相對于接觸部件可移動或可滑動，以在接觸部件的端部已經插入PCB上的通孔或者表面安裝到PCB之后與導線形成最終的連接。常規IDC的主絕緣體還可能占據PCB上的寶貴空間(成品電路板，real estate)。在這點上，IDC在一些應用中比較復雜、尺寸大并且成本高。
[0007]本發明提供了IDC線對板連接器的替換選擇，其穩固、可靠并且設計簡潔。
【發明內容】
[0008]本發明的目的和優點將在下面的描述中部分詳盡地解釋，或者通過描述可以明白，或者通過本發明的實踐可以了解。
[0009]根據本發明的一些方面，提供一種電連接器，其特別適用于將至少一根絕緣導電芯線連接到例如PCB等電子組件。應該理解，根據本發明的連接器并不限用于電路板，還可用于需要導線和任何其它類型的組件之間可靠電連接的任何應用中。僅用作示意目的，該連接器在這里將描述為用于將導線連接到PCB。
[0010]根據本發明的一些方面，該連接器為“單一元件”連接器，因為該連接器由單一導電接觸部件形成，并且不包括絕緣本體或模塑。該連接器特別適用于拾取和放置安裝工藝，其中，真空輸送裝置放置用于隨后表面安裝到PCB的連接器，這對于本領域技術人員來說是可以理解的。然而，該連接器并不限用于這種安裝技術。
[0011]根據本發明的一些方面的單一元件電連接器的一個實施例包括形成籠形結構的單一導電接觸元件，所述籠形結構限定沿著連接器的縱向中心軸線布置的導線插入端和導線接觸端。所述籠形結構包括在所述插入端的壁結構，所述壁結構限定了在插入端用于導線的插入開口。例如，在一個實施例中，所述壁結構包括在所述插入端形成盒狀結構的多個壁，其中一個壁限定上部拾取表面，所述上部拾取表面具有適于放置真空輸送裝置的吸入噴嘴的表面區域。所述籠形結構還包括一對接觸尖端，所述接觸尖端沿著所述導線到所述連接器的插入方向在所述插入端處的所述壁結構的下游朝向所述連接器的中心軸線偏置，所述接觸尖端限定用于所述導線的裸露芯部的接觸夾點。所述籠形結構的組件限定與所述組件上的各個接觸元件或焊盤電配合接觸的接觸表面，該組件例如為PCB，所述連接器安裝到該組件上。
[0012]在特定實施例中，所述連接器由單個壓制金屬板形成，所述金屬板彎曲或通過其它方式形成所述籠形結構。任何數目和結構的切口、缺口(relief)或其它結構可形成在金屬板上，以便于通過彎曲或其它方式使所述金屬板形成具有這里描述的特征的籠形結構。
[0013]如上所述，在特定實施例中，所述籠形結構包括彎曲成盒狀結構的多個壁，所述盒狀結構在所述連接器的插入端具有頂壁、底壁和側壁，所述頂壁限定拾取表面。在本實施例中，所述頂壁可以是一個側壁的彎曲延伸部，所述彎曲延伸部延伸到相對的側壁。
[0014]在一個實施例中，所述頂壁和所述底壁可以大致平行，所述頂壁和所述底壁中的一個或兩個包括前部，所述前部朝著所述連接器的中心軸線傾斜，以限定上導線引導部(頂壁)和/或下導線引導部(底壁)。
[0015]所述接觸尖端可通過所述籠形結構不同地構造。在一個特定實施例中，所述接觸尖端是所述側壁的前部，所述前部在所述連接器的導線接觸端朝著中心軸線傾斜。所述尖端可包括從所述接觸尖端的最前部分延伸的釋放突片，所述釋放突片被構造成通過工具接合來分開所述接觸尖端，以移除插入所述連接器中的導線。所述釋放突片可大致平行于所述中心軸線延伸。
[0016]在另一個實施例中，所述籠形結構可包括末端導線限位壁，其沿導線到所述連接器的插入方向形成在所述接觸尖端的前方，所述限位壁限定導線的導電芯部在所述連接器中的最末端位置。所述限位壁可通過所述籠形結構不同地構造。例如，在一個實施例中，所述底壁在所述接觸尖端下方延伸，所述限位壁由所述底壁的前部限定，所述前部朝著所述中心軸線向上彎曲。
[0017]如上所述，所述連接器并不通過其安裝技術而限用于PCB或其它組件。在一個實施例中，所述接觸表面由所述籠形結構的底壁的一部分限定，使得所述連接器能夠表面安裝至IJPCB上的接觸焊盤，所述中心軸線大致平行于PCB。在另一個實施例中，所述連接器可用于通板或者頂部安裝結構，其中連接器大致垂直于PCB延伸。在這種結構中，所述接觸表面可由從所述壁(底壁、頂壁或側壁)大致橫向延伸的接觸足部限定。
[0018]本發明還包括任何方式的電子組件，其包括上面介紹并且下面詳細描述的獨特連接器元件，用于將一根或多根導線電連接到電子組件。例如，組件可包括通過電連接器與一根或多根導線電配合接角蟲的PCB。
[0019]下面結合附圖中圖示的示例來更詳細地描述獨特的絕緣位移連接器的特定實施例。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本發明的一些方面的連接器的一個實施例的透視圖；
[0021 ]圖2是顯示圖1的連接器實施例的側面剖視圖；
[0022]圖3是根據本發明的一些方面的連接器的頂端和插入端的透視圖；
[0023]圖4是圖3的連接器實施例的側面透視圖；
[0024]圖5是圖3的連接器實施例的頂視圖；
[0025]圖6是圖3的連接器實施例的側視圖；
[0026]圖7是圖3的連接器實施例的端視圖；以及
[0027]圖8是根據本發明的一些方面的連接器的替換實施例的透視圖。
【具體實施方式】
[0028]現在參考本發明的實施例，圖中示出了一個或多個實施例。這些實施例僅用作本發明的解釋，并不用作本發明的限制。例如，圖示或描述為一個實施例的一部分的特征可用于另一個實施例來形成其它實施例。本發明包括落入本發明的范圍和精神內的這些和其它的改進和變形。
[0029]圖1到圖8示出了根據本發明的一些方面的電連接器10的示例性實施例。電連接器10被構造用于將絕緣導線的導電芯部連接到各種各樣的電子組件，例如印刷電路板(PCB)。為了便于解釋和說明，這里在將導線連接到PCB的情況下來說明并參考連接器10。另外，連接器10在圖中圖示為“單路”連接器，因為它僅包括一個導線位置。應該理解的是，連接器10并不受限于導線位置的數目，在本發明的范圍和精神內可設想多路結構的實施例。例如，除了所示的單路連接器，本發明還包括籠形結構被形成為雙路或三路連接器的實施例。
[0030]大體參照附圖，描述了根據本發明的一些方面的單一元件電連接器10的實施例。連接器10特別適用于將導線12連接到各種各樣的電子組件，例如PCB。導線12可以是多芯的或實心的導線，具有由絕緣材料16圍繞的芯部14。在導線12插入連接器10之前，絕緣材料16的一部分從導線12的末端附近的芯部14剝離，如圖1和2中具體圖示。
[0031]如上所述，連接器10是“單一元件”連接器，因為它由單個導電接觸元件18形成。該元件18可以是任意適當的導電金屬材料，其具有適于在安裝過程中以及在安裝有連接器10的電子組件的操作環境中維持連接器10的形狀的規格(gauge)和其它物理特性。
[0032]單個導電元件18形成大體如圖1中