CN101171724B - 具有平面对齐表面的双件表面安装头部组件 - Google Patents

具有平面对齐表面的双件表面安装头部组件 Download PDF

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Abstract

一种头部组件(300)，包括绝缘触头壳体(302)，该壳体具有限定内腔的多个壁部；以及绝缘对齐壳体(304)，该壳体包括在其外表面上延伸的至少一个对齐肋(370)。对齐壳体(304)与触头壳体(302)分离地设置并且独立地安装至触头壳体(302)。多个触头(306)包括在腔内并且延伸穿过壁部之一至触头壳体(302)的外部，其中，触头(306)相对于对齐壳体(304)弯曲并且邻接对齐肋(370)，由此确保触头的共面性，以表面安装至电路板。

Description

具有平面对齐表面的双件表面安装头部组件
本中请是2003年11月20日提交的美国专利申请No.10/718,371的继续申请，其完整内容引用结合于此。
技术领域
本发明总体涉及电连接器，更具体地说，涉及用于与插头组件配合接合的表面安装头部组件。
背景技术
将插头组件配合入插座组件以形成连接器组件通常需要大的插入力。当连接器包括具有许多触头的配合连接器壳体时尤其是这样。例如，诸如传动系系统的汽车绕线系统一般包括电连接器。一般地，每个电连接器包括插头组件和头部组件。插头组件配合入头部组件的护罩。头部组件又沿着触头交界面安装在电路板上。至少一些公知的插座组件是直角插座组件，其中的插头组件沿平行于头部组件与电路板之间的接触交界面的方向进行配合。插头组件和头部组件的每个一般包括大量的电触头，当头部组件和插头组件接合时，头部组件中的触头电性并且机械地连接至插头组件中的相应触点。为了克服将插头组件连接入头部组件所需的高插入力，有时采用致动杆配合头部组件和插头组件的触头。
表面安装头部组件带来优于通孔安装头部组件的许多优势。除了带来成本和过程的优势，表面安装允许头部组件减小轨迹，由此节省电路板上的宝贵空间或者允许减小电路板的尺寸。当头部组件表面安装至电路板，焊接尾部从头部组件的一侧以成角度的方式延伸，从而表面安装至电路板，并且也从头部组件的另一侧基本上垂直地延伸，从而与插头组件的触头配合接合。在一项汽车连接器系统中，在头部组件的一项实施例中采用52个触头，大量的触头会带来制造头部组件的制造和组装挑战，以及在将头部组件表面安装至电路板期间产生的安装问题。
例如，对于表面安装理想的是，头部组件的焊接尾部彼此共面从而安装至电路板平面。但是，由于大量触头的制造公差，实现大量触头针脚的共面是困难的。有时，在头部的组装期间，使用额外的焊料涂胶来补偿触头的公差或者针脚触头的非对齐。但是，对于大量的头部组件，每个头部组件的焊料涂胶量的增加导致成本的增加是明显的，并且针脚触头相对于电路板平面的非平面性会不利地影响头部组件的可靠性。额外的焊料涂胶厚度也会导致小孔距上其它表面安装部件的焊料桥接问题或者可能需要使用不同的图案。根据焊接尾部的非平面程度，一些触头可能会较弱地连接或者一点也不会连接至电路板，这两种情况都是不理想的，也是不可接受的。
此外，头部组件与插头组件的接合与脱离接合期间的高插入力可能对头部组件的焊接造成损害。为了防止焊接被破坏，有时使用被焊接至头部的角部处的电路板的焊料夹。如此，当头部组件与配合连接器配合或者脱离配合时，焊料夹的机械连接会导致机械应变的冲击。但是，当头部组件焊接至电路板时，制造焊料夹时的公差会引入额外的非平面问题。在公差范围的一端，焊料夹可能防止触头完全接触电路板，这会损害触头的焊接的质量。在公差范围的另一端，在焊接期间焊料夹不会完全地接触电路板，这会损害当头部组件与配合连接器接合和脱离接合时焊料夹不受到大插入力和抽出力的影响的能力。待解决的问题是触头在表面安装头部组件中的非平面性。
发明内容
该问题的解决方案是提供一种头部组件，该头部组件包括绝缘触头壳体，该壳体具有限定内腔的多个壁部；以及绝缘对齐壳体，该壳体包括在其外表面上延伸的至少一个对齐肋。对齐壳体与触头壳体分离地设置并且独立地安装至触头壳体。多个触头包括在腔内并且延伸穿过一个壁部至触头壳体的外部，其中，触头相对于对齐壳体弯曲并且邻接对齐肋，由此确保触头的共面性，以表面安装至电路板。
附图说明
现在将借助实例参考附图说明本发明，其中：
图1是用于根据本发明示例性实施例形成的表面安装头部组件的壳体的顶部透视图。
图2是图1所示的壳体的底部透视图。
图3是由图1和2所示的壳体使用的第一触头组件的前部正视图。
图4是图3所示的触头的侧部平面图。
图5是图1和2所示的壳体使用的第二触头组件的前部正视图。
图6是图5所示的触头的侧部正视图。
图7是根据本发明示例性实施例形成的焊料夹的顶部平面图。
图8是在制造的第一阶段根据本发明形成的头部组件的横截面剖视图。
图9是图8所示的头部组件沿图2的线9-9所得的局部横截面剖视图。
图10是图8所示的头部组件沿图2的线10-10所得的局部横截面剖视图。
图11是在制造的第二阶段的头部组件的横截面剖视图。
图12是在制造的第三阶段的头部组件的横截面剖视图。
图13是在制造的最后阶段的头部组件的横截面剖视图。
图14是图13所示的头部组件的底部透视图。
图15是根据本发明备选实施例形成的备选表面安装头部组件的顶部透视图。
图16是用于图15所示的头部组件的触头壳体的底部透视图。
图17是用于图15所示的头部组件的对齐壳体的底部透视图。
图18是用于图15所示的头部组件的第一触头组件的前部正视图。
图19是用于图15所示的头部组件的第二触头组件的前部正视图。
图20是在制造的第一阶段的根据本发明备选实施例形成的触头壳体和触头组件的侧部正视图。
图21是在制造的第二阶段的图15所示的头部组件的底部透视图。
图22是在制造的最后阶段的图15所示的头部组件的底部透视图。
具体实施方式
图1和2分别是示例性壳体100的顶部和底部透视图，有时称为护罩，用于根据本发明示例性实施例形成的表面安装头部组件。
壳体100包括一对纵向侧壁102、在纵向侧壁102的端部之间延伸的一对横向侧壁104以及在纵向侧壁102和横向侧壁104之间延伸的底壁106。侧壁102和104以及底壁106总体地在壳体100的顶侧中限定触头腔108(图1)，在壳体100的底侧上限定触头交界面。第一或外排触头孔112和第二或内排触头孔114设置穿过底壁106，并且与壳体100的纵向侧壁102的每个平行，由此设置从触头腔108穿过底壁106延伸到触头交界面110的四排孔。在所示实施例中，触头孔112和114的每排包括十三个触头孔，由此形成52(13×4)位置的壳体100。但是，可知可在不脱离本发明的范围和精髓的情况下在各种备选实施例中在更多或更少的排中设置更多或更少的孔。
拉杆槽116形成在与触头腔108连通的纵向侧壁102的每个中(图1)。拉杆槽116用于接纳并且保持配合连接器(未示出)的致动杆，用于将配合连接器的电触头接合头部中的电触头(如下所述)。各种狭槽和键合特征118设置在壳体100的纵向侧壁102、横向侧壁104和底壁106中，用于导向配合连接器的配合部分从而对齐头部的电触头与配合连接器。但是，应该理解，在备选实施例中，拉杆槽116和/或狭槽和键合特征118可在手动(即，非辅助)连接器组件中省略。
焊料夹安装凸块120从纵向侧壁102之间的横向侧壁104的每个的外表面122向外延伸。对齐凸块124也在壳体100角部从横向侧壁104的外表面122的每个向外延伸。每个对齐凸块124包括在端部表面127上的偏压肋126(图1)。如下所述，安装凸块120、对齐凸块124和偏压肋126用于将焊料夹(如下所述)定位在壳体100的每个横向侧壁104上，使得焊料夹的表面定位成与壳体100的触头交界面100(图2)上的焊接尾部共面。可围绕安装凸块124设置开槽或狭槽121，用于当安装焊料夹时接纳凸块120的受刮或受切部分。凹槽129设置在横向侧壁104的底端，这些凹槽用于将焊料夹保持至横向侧壁104，如下所述。
可选择地，在示例性实施例中，凸块128在壳体100的角部从纵向侧壁102向外延伸。凸块128设置键合特征，用于纵向侧壁102的外表面130上的配合连接器。当凸块124和128如图所示基本上为矩形形状时，可知可选择地在本发明的其他实施例中使用凸决124和128的其他形状。
参照图2，壳体100的触头交界面110包括平行于纵向侧壁102延伸的狭槽式定位部件132，将一个狭槽设置在定位部件132中，相应于外排孔112和内排孔114中的每个触头孔。当触头的焊接尾部(如下所述)容纳在定位部件132的相应狭槽中时，焊接尾部被防止沿着箭头A的方向移动，该箭头方向基本上平行于壳体100的纵向轴线133进行延伸。触头交界面110还包括对齐表面134，该表面在邻近每个纵向侧壁102的对齐肋136上延伸。对齐表面134相互共面并且与定位部件132横向间隔开来，使得定位部件132位于对齐表面与触头孔112的相应外排之间。如下所述，对齐表面134提供对正表面，该表面确保触头交界面110上的焊接尾部的端部相互共面。如下所述，将焊接尾部预放置在对齐表面134上可防止焊接尾部沿垂直于纵向轴线133延伸的箭头B的方向移动。
在示例性实施例中，定位部件132、对齐肋136和对齐凸块124彼此形成整体。通过以整体的方式形成对齐肋136和对齐凸块124，对齐凸块124的顶表面127(图1)定位成与对齐表面134距离固定的距离。如此，焊料夹可如下所述相对于对齐表面精确地定位，从而实现焊料夹与对齐表面134的共面性。可选择地，对齐肋136、对齐部件132和对齐凸块124可分离地制造并且连接至壳体100。
在示例性实施例中，包括前述每个特征的壳体100采用公知的过程，诸如喷射模制过程由电绝缘(即，非导电)材料整体形成，诸如塑料。但是，可知壳体100可选择地由分离的部件形成以及由本领域中可想到的其他材料形成。
图3是可应用至壳体100的外排触头孔112(图1和2中所示)中的第一触头组150的前部正视图。在示例性实施例中，触头阻150包括触头区段152、孔区段154和焊接尾部区段156。当插入触头孔112的排中的孔时，孔区段154的尺寸适于产生干涉配合，触头区段152和焊接尾部区段156沿着共同的中心线157彼此对齐。
横向托架带158连接各孔区段154，当托架带158在组装头部时受到剪切力时，触头组150分离为单独的触头。当图3中只示出两个触头时，可理解触头组150包括对应于在触头排112中的触头孔(图1和2所示)的数量的许多触头。触头组150可由单件金属制成，诸如铜或铜合金，还可由锡、铅、金等按照需要涂布或涂覆，从而得到触头组150的所需电性和机械特性以及属性。
图4是触头组150的侧部正视图，示出在焊接尾部区段156的端部160中形成的小半径。该半径产生圆角端部160，该端部如下所示当组装头部时消除触头组150的公差或者非对齐。在备选实施例中，该半径可以省略，触头组150可以是直的。
图5是可在壳体100的内排触头孔114(图1和2所示)中采用的第二触头组170的前部正视图。在示例性实施例中，触头组170包括触头区段172、孔区段174和焊接尾部区段176。孔区段174的形状和尺寸适于当插入该排触头孔114中时产生干涉配合，并且触头区段172和焊接尾部区段176彼此相对地相对于孔区段174偏移。也就是，触头区段172和焊接尾部区段176具有间隔的中心线。当触头组150和170安装在壳体100中时，触头区段172和焊接尾部区段176中的偏差可实现焊接尾部区段176相对于焊接尾部区段156的理想中心线间隔(图3和4所示)。因为触头组170安装至内排触头孔114，所以触头组170的长度L大于安装至壳体100中的外排触头孔112的第一触头组150的长度。
横向托架带178连接各孔区段174，当托架带178在组装头部时受到剪切力时，触头组170分离为单独的触头。虽然图5中只示出两个触头，但是可理解触头组170包括如触头排114中的触头孔的对应数量的触头。触头组170可由单件金属制成，诸如铜或铜合金，还可由锡、铅、金等按照需要涂布或涂覆，从而得到触头组170的所需电性和机械特性以及属性。
图6是触头组170的侧部正视图，示出在焊接尾部区段176的端部180中形成的小半径。该半径产生圆角端部180，该端部如下所示当组装头部时消除触头组170的公差或者非对齐。在备选实施例中，该半径可以省略，触头组170可以是直的。
图7是根据本发明示例性实施例形成的焊料夹190的顶部平面图。焊料夹190包括具有安装孔194和对齐孔196的主体部分192。安装孔194的形状和尺寸适于压配合插在壳体100的安装凸块120上方(图1和2所示)，对齐孔196的形状和尺寸适于接纳壳体100的对齐凸块124(图1和2所示)。如此，当焊料夹190安装在壳体100的相应横向壁104上时，焊料夹190可沿箭头C方向垂直对齐并且沿箭头D方向水平对齐。
保持片198形成在主体部分192的边缘191上，当焊料夹190安装时其面对壳体100的触头交界面110(图2所示)。保持片198可越过横向侧壁104折叠并且保持在其中的凹槽127中(图2所示)。对齐孔196的边缘202接触壳体100的对齐凸块124的偏压肋126(图1所示)。因此，可确保焊料夹190不沿箭头C和D所示的两个相互垂直轴线进行移动。
在示例性实施例中，焊料夹190由根据冲压和成形操作的金属片制成。但是，应该理解，焊料夹190可由本领域备选实施例中的各种公知过程的各种材料制成。
虽然在示例性实施例中保持片198形成为T形状，但是应该理解可在备选实施例中使用各种形状代替T形状从而将焊料夹190保持至壳体100的侧壁104。
对齐片204从边缘191伸出并且包括平整且光滑的焊料夹板接合表面206。板接合表面206在头部组件的表面安装期间接触电路板的平面并且焊接至电路板。对齐片204的焊接提供结构强度和刚度，这可实现触头组150和170的焊接连接的应变释放。
图8是在制造的第一阶段中的头部组件200的剖视图。头部组件200包括壳体100，触头组150和170插入外排触头孔112和内排触头孔114(图1和2所示)。相应触头组150和170的触头区段152和172局部地位于触头腔108中，同时焊接尾部区段从壳体100的触头交界面110延伸。
图9是头部组件200穿过外排触头孔112的局部剖视图。触头组150的孔区段154局部地延伸入触头孔排112一段预定的距离，触头组150的孔区段154部分地从壳体100的触头交界面110延伸。横向托架带158(图3所示)已经从触头组150剪切下来，由此在触头孔排112的孔中形成不连续的触头。触头组150的焊接尾部区段156位于触头组170的焊接尾部区段176之间，焊接尾部区段176和156的中心线持续地彼此分离。
图10是头部组件200穿过内排触头孔114的横截面剖视图。触头组170的孔区段174局部地延伸进入触头孔排114一段预定的距离，触头组170的孔区段174部分地从壳体100的触头交界面110延伸。横向托架带178(图5所示)已经从触头组170剪切下来，由此在触头孔排114的孔中形成不连续的触头。触头组170的焊接尾部区段176位于触头组150的焊接尾部区段156之间，焊接尾部区段176和156的中心线持续地彼此分离。
图11是在制造的第二阶段的头部组件200的横截面剖视图，其中的工具诸如成形模具210和212用于将焊接尾部区段156和176朝向壳体100的触头交界面110弯折。一旦卸下成形模具212，那么触头可进一步通过沿箭头E方向定位成形模具210以将弯折焊接尾部区段156和176带入触头交界面110从而插入触头交界面110。
虽然目前所述的实施例包括将触头组150、170局部地安装在壳体100之后对其进行弯折，但是可知在备选实施例中触头组150、170可在安装至壳体100之前进行弯折。
图12是在制造的第三阶段的头部组件200的横截面剖视图，其中孔区段154和174(图9和10所示)完全地插入壳体100的触头孔112和114的相应排中，并达到最终位置。在最终位置，焊接尾部区段156和176穿过定位部件132中的孔配合(也如图12所示)，相应焊接尾部区段156和176的圆角端部160和180相互对齐并且与对齐肋136邻接地接触。如图12所示，对齐表面134成圆角或者拱形并且其形状光滑地形成与触头组150和170的圆角端部160和180的接触。焊接尾部区段156和176从图11所示的位置弯曲并且倾斜地导向至壳体100的触头交界面110，由此在触头组150和170中产生内部偏压力，这使焊接尾部区段156和176抵靠对齐肋136的对齐表面134。当头部组件200在表面安装之前以及表面安装期间进行操作时，焊接尾部区段156和176的这种偏压或预加载基本上防止焊接尾部区段156和176沿箭头B方向的垂直运动。此外，焊接尾部156和176相对于横向侧壁104的上表面230的最终角度α确保令人满意地焊接至电路板。
当安装触头组150和170时，对齐肋136的拱形对齐表面134和焊接尾部区段156和176的圆角端部160和180允许焊接尾部区段156和176的一些不对齐。当触头组150和170移动到最终位置时，对齐表面134的圆角接合表面和触头组150和170的端部160和180允许在接合表面之间的接触点的移动。当焊接尾部区段156和176抵靠对齐肋136时，焊接尾部的相对不对齐基本上(如果不是完全的话)被消除并且触点组150和170的圆角端部160和180基本上对齐从而得到切向于圆角端部的共面接触点，以安装至电路板。
虽然在所示实施例中，对齐表面134形成拱形并且触点组150和170的端部160和180也形成圆角，但是可理解在备选实施例中，对齐表面可以基本上为平整的并且触点端部可以基本上是直的，同时触点仍然彼此成平面以表面安装至电路板。
图13是在制造的最后阶段的头部组件200的横截面剖视图，其中焊料夹190连接至壳体100。焊料夹对齐片204的接合表面206与触头组150和170的触头端部160、180共面。触头交界面100因此非常适于表面安装至电路板222的平面表面220。
图14是组装完成时的头部组件200的底部透视图。焊料夹190连接至壳体100的横向侧壁104并且通过保持片198保持于此。焊接尾部区段156和176被预加载并且邻接位于壳体100的纵向侧壁附近的对齐表面134。制造触头组150和170所产生的制造公差被消除并且焊接尾部区段156和176基本上对齐和共面从而安装至电路板222的平面表面220(图13所示)。焊料夹板对齐表面206基本上与焊接尾部区段156和176对齐并且共面，从而稳固地安装至处于焊接尾部区段156和176的平面中的电路板222因此，焊料涂胶的相对薄和一致的薄膜可用于可靠地将头部组件200焊接至电路板222。
由于上述所有原因，可设置稳固和可靠的头部组件，以实现能够当头部组件200接合以及从配合连接件脱离接合时抵抗高插入力和抽出力。
图15是根据本发明备选实施例形成的备选表面安装头部组件300的顶部透视图。在所示实施例中，头部组件300是直角表面安装头部组件并且可沿着电路板303的接合表面301导向(如图15的虚线所示)。
头部组件300包括触头壳体或护罩302、连接至壳体302的对齐壳体304以及容纳在和/或由触头壳体302和对齐壳体304对齐的多个触头306，如下文所述。触头壳体302和对齐壳体304是不同的并且是分离地制造的、彼此安装的部件，用于相对于电路板303定向触头306。在示例性实施例中，触头壳体302是先前进行制造和公知的触头壳体，对齐壳体304改进成连接至触头壳体302并且对齐各触头，如下文所述。
触头壳体302和对齐壳体304每个可独立地或者总体地连接至电路板303，使得触头306沿基本上平面取向接合该接合表面301。在示例性实施例中，对齐壳体304连接至触头壳体302。对齐壳体304包括用于将头部组件300安装至电路板303的板安装特征308。在备选实施例中，对齐壳体304包括焊料夹安装凸块(未示出)，头部组件300经由焊料夹(未示出)安装至电路板303。可选择地，触头壳体302可包括板安装特征(未示出)，用于将头部组件300安装至电路板303。
图16是触头壳体302的底部透视图。触头壳体302包括一对纵向侧壁312、在纵向侧壁312的端部之间延伸的一对横向侧壁314以及在纵向侧壁312与横向侧壁314之间延伸的触头交界面316。侧壁312和314以及触头交界面316总体限定壳体302中的触头腔318。插头交界面320在纵向侧壁312与横向侧壁314之间延伸并且总体与触头交界面316相对。插头交界面320导向成接纳插头组件(未示出)并且包括穿过其间延伸、允许通向触头腔318的开口(图16中未示出)。在所示实施例中，纵向侧壁312之一导向成当头部组件300连接至电路板301(图15所示)时接合该接合表面301(图15所示)。腔轴线321在触头交界面316和插头交界面320之间延伸并且基本上垂直于这两个交界面的每个。比照于壳体100，壳体302的腔轴线321的方向基本上平行于电路板303的接合表面301。
第一或上排触头孔322和第二或下排触头孔(图16未示出)设置穿过触头交界面316并且平行于触头壳体302的纵向侧壁312的每个。下排触头孔基本上平行于上排触头孔322延伸并且与之间隔。在示例性实施例中，每排触头孔包括十三个触头孔。但是，可知可在不脱离本发明的范围和精髓的情况下在各种备选实施例中的更多或更少排中设置更多或更少的孔。
对齐凸块330从纵向侧壁312之间的横向侧壁314的每个的外表面332向外延伸。对齐凸块330的位置邻近触头壳体302的触头交界面316。每个对齐凸块330用于相对于触头壳体302定位对齐壳体304(图15所示)，并且提供键合特征，将对齐壳体304沿着纵向侧壁312之一配合至触头壳体302。当对齐凸块330如图所示基本上成矩形形状时，可知可选择性地在本发明的其他实施例中采用其他形状的凸块330。
闩锁或保持夹336可设置在对齐凸块330的外表面338上。如下文所述，当组装头部组件300时，闩锁336用于保持该对齐壳体304。
在示例性实施例中，触头壳体302，包括前述每个特征，根据公知的过程诸如注射模制过程采用诸如塑料的电绝缘(即，非导体)材料整体形成。但是，可知壳体302可选择地由分离的部件形成并且如公知的那样采用其他材料形成。
图17是对齐壳体304的底部透视图。对齐壳体304包括一对横向间隔的侧壁340。侧壁包括上边缘342、下边缘344、中侧边缘346和外侧边缘348。在所示实施例中，每个侧壁340的上边缘在内侧边缘346和外侧边缘348之间倾斜。纵向壁350在横向侧壁340的上边缘342之间延伸。对齐部件352在横向侧壁340的上边缘342之间延伸。对齐部件352在横向侧壁340之间延伸并且邻近每个侧壁340的外侧边缘348定位。侧壁340、纵向壁350和对齐部件352总体限定壳体304中的对齐腔354。如下文详细所述，触头306(如图15所示)在对齐腔354中对齐，从而与电路板303表面接合(图15所示)。
对齐壳体304也包括从每个横向侧壁340的内侧边缘346延伸的触头壳体安装件356。壳体安装件356包括在横向侧壁340的内侧边缘346之间延伸的开口从而允许触头壳体302(图16所示)连通知对齐腔354。具体地说，当组装头部组件300时，触头壳体302的触头交界面316(图16所示)在开口内定向，由此允许触头306延伸入对齐腔348。壳体安装件356也包括从开口向外延伸的一对安装腔358。安装腔358的尺寸和形状适于接合从触头壳体302的横向侧壁314(图16所示)延伸的对齐凸块330(图16所示)。
壳体安装件356包括邻近每个安装腔358定位的保持片360。保持片360中包括凹槽或狭槽362，用于接合从对齐凸块330延伸的闩锁336(如图16所示)。因此，保持片360将对齐壳体304固定至触头壳体302。而且，保持片360可进行移动使得闩锁336可被释放，并且头部组件300可被卸下。具体地说，可沿相对于安装腔358大体向外的方向施加一个力，直到闩锁336不再保持在狭槽362中，对齐壳体304可从触头壳体302脱离接合。
对齐部件352与在侧壁340的内侧边缘346之间延伸的开口间隔开。对齐部件352包括基本上平行于开口延伸的槽式定位部件364，一个槽设置在定位部件364中，相应于触头交界面316的每个触头孔。如下文所述，当触头306容纳在定位部件364的相应狭槽中时，触头306被防止沿箭头F方向移动，该方向基本上平行于对齐壳体304的纵向轴线366延伸。
对齐部件352还包括在邻近每个侧壁340的外边缘348的对齐肋370上延伸的对齐表面368。对齐表面368是平的并且当对齐壳体304安装至电路板303时，基本上平行于接合表面301延伸(图15所示)。而且，当头部组件300安装至电路板303时，对齐表面368与接合表面301间隔开来，使得触头306可在对齐表面368与接合表面301之间延伸。对齐肋370和对齐表面368与定位部件364横向间隔，使得定位部件364位于对齐表面368与在侧壁340的内侧边缘346之间延伸的开口之间。如下文所述，对齐表面368提供对正表面，确保触头306的端部彼此共面。如下文所述，使触头306预放置于对齐表面368可防止触头306沿垂直于纵向轴线366延伸的箭头G的方向移动。
在示例性实施例中，板安装特征308从邻近其下边缘344的横向侧壁340的每个向外延伸。在所示实施例中，板安装特征308包括用于将固紧件(未示出)接纳其中的固紧孔374。固紧件用于将对齐壳体304安装至电路板303。在备选实施例中，焊料夹安装凸块可从侧壁340向外延伸从而定位和/或保持焊料夹在其上，用于将对齐壳体304相对于电路板303安装定位。板安装特征308可如下所述精确地相对于对齐表面368定位，从而实现触头306与对齐表面368的共面度。
在示例性实施例中，对齐壳体304，包括每个上述特征，根据公知的过程诸如注射模制过程采用诸如塑料的电绝缘(即，非导体材料)整体形成。但是，可知壳体304可选择地由分离的部件形成并且如公知的那样采用其他材料形成。
图18是可在触头壳体302(图15和16所示)的上排触头孔322(图16所示)中采用的第一触头380的侧部正视图。在示例性实施例中，触头380包括触头区段382、孔区段384、成形区段386和焊接尾部区段388。成形区段386可在组装头部组件期间进行弯折和/或操作从而导向该触头基本上相对于触头壳体302和/或对齐壳体304(图15和17所示)定位。孔区段384的尺寸适于当插入上排触头孔322时产生干涉配合，并且触头区段382和成形区段386沿着共同的中心线彼此对齐。在焊接尾部区段388的端部392形成小半径。该半径产生圆角端部392，如下所示，当组装头部组件300时，该圆角端部消除触头380的公差或不对齐性。在备选实施例中，该半径可被省略，触头380的端部可以是直的。
当单一触头380如图18所示时，可理解该触头380是包括与触头排322的触头孔的数量对应的许多触头的触头组的一部分(图17所示)。触头组可由单件金属制成，诸如铜或铜合金，并且还可由锡、铅、金等按照需要涂布或涂覆，从而得到触头组的所需电性和机械特性以及属性。
图19是可应用在触头壳体302(图15和16所示)的下排触头孔中的第二触头400的侧部正视图。在示例性实施例中，触头400包括触头区段402、孔区段404、成形区段406和焊接尾部区段408。成形区段406可在组装头部组件期间进行弯折和/或操作从而导向该触头基本上相对于触头壳体302和/或对齐壳体304(图15和17所示)定位。孔区段404的形状和尺寸适于当插入该排触头孔的孔中时产生干涉配合，并且触头区段402和成形区段406沿着共同的中心线彼此对齐。在备选实施例中，第二触头400可以与图5所示的第二触头170类似的方式偏移。因为触头400安装至下排触头孔，所以当组装头部组件300时触头400相对更接近对齐肋370(图17所示)。因此，第二触头400的长度M短于安装至触头壳体302的上排触头孔322的第一触头380。
在焊接尾部区段408的端部412形成小半径。该半径产生圆角端部412，如下所示，当组装头部组件300时，该圆角端部消除触头400的公差或不对齐性。在备选实施例中，该半径可被省略，触头400的端部可以是直的。
当单一触头380如图18所示时，可理解该触头400是包括与触头排的触头孔的数量对应的许多触头的触头组的一部分。触头组可由单件金属制成，诸如铜或铜合金，并且还可由锡、铅、金等按照需要涂布或涂覆，从而得到触头组的所需电性和机械特性以及属性。
图20是在制造的第一阶段的触头壳体302和触头380和400的侧部正视图，其中触头380和400插入上排触头孔322和下排触头孔(如上所述并且如图20的附图标记324所示)。具体地说，触头380和400插入孔322和324使得成像区段386和406和焊接尾部区段388和408延伸自并且位于触头壳体302的触头交界面316。另外，比照如图8-14所示形成头部组件200的方法，触头380和400在弯折之前完全插入，由此消除组装步骤。
在所示实施例中，触头壳体302相对于电路板303的接合表面301取向。如此，触头壳体302的纵向侧壁312限定邻近电路板定位的下表面420和通常相对的上表面422。触头380和400在触头壳体302中定向使得圆角端部392和412沿上表面422的方向向上弯曲。而且，当组装头部组件300时，圆角端部392和412定向为接合对齐壳体304(图15和17所示)。
对齐凸块330从横向侧壁314向外延伸并且邻近触头壳体302的触头交界面316定位。在示例性实施例中，对齐凸块330采用电路板303上方的垂直叠置结构，并且提供用于将对齐壳体304(图15和17所示)配合至触头壳体302的键合特征。闩锁336从位于下表面420附近的对齐凸块330向外延伸。
在示例性实施例中，工具，诸如成像模具可用于朝向触头壳体302的下表面420弯折成形区段386和406和/或焊接尾部区段388和408。在示例性实施例中，比照触头组150和170，其中触头以大概90°的角度弯折，触头380和400以大概15°和45°之间的角度弯折。在一项实施例中，触头以大概30°的角度弯折。如此，与触头组150和170相比，触头380和400可更快速地进行组装或者形成。当目前所述的实施例包括在触头380和400安装在触头壳体302之后弯折触头380和400时，可知在备选实施例中触头380和400可在安装至触头壳体302之前进行弯折。
图21是在制造的第二阶段的头部组件300的底部透视图，其中对齐壳体304安装至触头壳体302。在安装期间，触头壳体安装件356相对于对齐凸块330定位并且对齐壳体304安装至触头壳体302上。具体地说，触头壳体安装件356与通常位于触头壳体302的上表面422上方的对齐凸块330对齐并且以通常垂直向下的方向或者沿箭头H的方向朝向触头壳体302的下表面420移动。设置两件头部组件400的至少一个优势在于触头380和400可安装并且相对于触头壳体302定向，而不干涉对齐壳体304和/或对齐肋370。具体地说，只在触头380和400定位之后，对齐壳体304才安装至触头壳体302。
一旦组装，对齐凸块330定位在安装腔358中并且接合其内表面。在示例性实施例中，对齐凸块330与安装腔358干涉配合使得对齐壳体304稳固地安装至触头壳体302。而且，保持片360中的凹槽362定位成接合从对齐凸块330延伸的闩锁336。因此，保持片360可将对齐壳体304固定至触头壳体302。
在组装期间，触头380和400在对齐肋370和定位部件364下方通常垂直地定向。如此，当对齐壳体304安装至触头壳体302时，对齐肋370接合触头380和400。而且，焊接尾部区段388和408穿过定位部件364的狭槽配合，并且相应焊接尾部区段388和408的圆角端部392和412彼此对齐并且邻接对齐肋370。如图21所示，对齐表面368形成圆角或拱形并且形状适于形成与触头380和400的圆角端部392和412的光滑接触。当安装时，焊接尾部区段388和408从图20和21所示的位置朝向触头壳体302的下表面沿大体垂直向下的方向弯曲，由此在触头380和400中产生内偏压力，其将焊接尾部区段388和408抵靠对齐肋370的对齐表面368放置。
图22是在制造的最后阶段的头部组件300的底部透视图，其中触头380和400沿着对齐肋370基本对齐。在所示实施例中，对齐壳体304完全抵靠触头壳体302定位并且固紧于此。当组装时，横向侧壁340的下边缘344和板安装特征308的下表面与触头380和400的触头端392和412共面。头部组件300因此非常适于表面安装至电路板303的接合表面301(图15所示)。
当组装时，焊接尾部区段388和408在头部组件300的角部预放置并且邻接对齐肋370的对齐表面368。当头部组件300在表面安装之前和表面安装期间进行操作时，焊接尾部区段388和408的这种偏压或预放置基本上防止焊接尾部区段388和408沿箭头I方向垂直移动。制造触头380和400时的制造公差被消除，焊接尾部区段388和408基本上对齐和共面，从而安装至电路板303。相对薄和一致的焊料涂胶薄膜因此可用于可靠地将头部组件300焊接至电路板303。
在示例性实施例中，对齐肋370的拱形对齐表面368以及焊接尾部区段388和408的圆角端部392和412允许在安装触头380和400时焊接尾部区段388和408的一些不对齐。当触头380和400移动至最终位置时，圆角对齐表面368以及触头380和400的端部392和412允许触头点在表面之间移动。当焊接尾部区段388和408抵靠对齐肋370放置时，焊接尾部区段388和408的相对不对齐基本上(如果不是完全的话)被消除，并且触头380和400的圆角端部392和412基本上对齐以产生切向于圆角端部392和412的共面接触点，从而安装至电路板303。
由于上述所有原因，可设置稳固和可靠的头部组件300，以实现能够当头部组件300接合以及从配合连接件脱离接合时抵抗高插入力和抽出力的表面安装应用。头部组件300包括触头壳体302和安装至触头壳体的对齐壳体304。在组装期间，触头380和400装载入触头壳体302并且对齐以与对齐壳体304接合。可选择地，可使用现有触头壳体302并且根据具体的情况进行改进。因此，可减小制造和研发成本。另外，当对齐壳体304安装至触头壳体302上时，对齐肋370接合触头380和400的圆角端部392和412。一旦组装完全，对齐肋370基本上将触头380和400进行对齐从而产生用于与电路板303表面接合的共面接触点。因此，可实现成本高效和可靠的头部组件300，确保触头380和400的共面性，以表面安装至电路板303。
虽然本发明采用各种具体实施例进行说明，但是本领域技术人员可知在权利要求的范围内可进行实际的改进。

Claims (8)

1.一种头部组件(300)，包括绝缘触头壳体(302)，该壳体具有限定内腔(318)的多个壁部(312、314、316)；以及位于所述腔中的多个触头(306)，这些触头延伸穿过所述壁部之一至所述触头壳体的外部，用于在所述触头的板接合区域处表面安装至电路板，
绝缘对齐壳体(304)，该壳体包括在其外表面上延伸的至少一个对齐肋(352)，所述对齐壳体与所述触头壳体分离地设置并且独立地安装至所述触头壳体，所述对齐肋邻接与所述板接合区域相接近的所述触头，所述对齐肋促使所述触头朝向所述电路板并且将所述触头保持为共面的定向，从而表面安装至所述电路板。
2.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述对齐壳体(304)包括限定对齐腔(354)的多个壁部(340、350)，并且所述触头壳体包括触头交界面(316)，其中所述触头(306)以多排的形式延伸穿过所述触头交界面进入所述对齐腔。
3.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述对齐壳体(304)可释放地安装至所述壁部，所述多个触头延伸穿过所述壁部。
4.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述触头(306)相对于所述对齐肋(370)预加载。
5.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述对齐肋(370)的位置与电路板(303)的接合表面(301)相距大致一致的距离，使得在对齐肋(370)的对齐表面(368)与接合表面(301)之间限定一间隙，所述触头(306)邻接对齐表面(368)并且基本上填充该间隙。
6.根据权利要求1所述的头部组件，其中，当所述对齐壳体(304)安装至所述触头壳体(302)时，所述对齐肋(370)接合所述触头(306)，由此相对于所述对齐肋预加载所述触头。
7.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述对齐壳体(304)还包括连接至其外表面的板安装特征(308)，所述板安装特征包括当所述触头邻接所述对齐肋时与所述触头共面的电路板接合表面。
8.根据权利要求1所述的头部组件，其中，所述对齐壳体(304)还包括具有多个狭槽的定位部件(364)，所述多个触头的每个接合所述多个狭槽的对应一个。
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