CN101911391A - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连接器，其包括：具有顶部、底部、第一侧面、第二侧面的绝缘壳体，其中所有四侧连接以形成配合面和板安装端；支承于所述壳体中并端接于所述板安装端的多个端子，其中每个端子还包括构造用于与互补配合连接器建立电接触的触点部分、在所述板安装端处延伸出所述壳体之外的焊接引线、设置在所述触点部分与所述焊接引线之间并将两者互连起来的主体部分；以及耦接到所述壳体的至少一个焊接托架，其中所述焊接托架的主要部分处在所述壳体的轮廓之内。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及连接器领域，尤其涉及适于安装在印刷电路板上的电连接器。

背景技术

可以将印刷电路板(PCB)连接器(例如接收器)直接焊接(也称为表面安装)到PCB的表面，以用相对配合连接器(例如插头)在PCB与另一装置之间提供可连接接口。

表面安装接收器通常包括壳体，所述壳体具有用于与相对配合插头进行配合的配合面和板安装端，多个端子从所述板安装端伸出所述壳体以便于端接至PCB上的电路迹线。表面安装接收器还可包括在壳体的基座处的多个安装柱，用于在安装过程中帮助将表面安装接收器对准PCB。

所述端子通常包括：配合部分，用于与相对配合插头的端子进行配合；以及引线部分(或“焊接引线”)，其从壳体突出，以用于例如通过焊接来与PCB上的电路迹线或PCB中的插入引线的孔中的电路迹线互连。焊接引线在被焊接到PCB时经常成为除了安装柱以外的仅有附连点以及将表面安装接收器固定到PCB上的仅有装置。

将电缆连接到PCB的常见做法是将电缆端接在插头连接器处(合称为电缆组件)，然后将插头连接器与PCB上的表面安装接收器相配合。插头连接器通常包括印刷电路卡，该印刷电路卡具有突出的边缘，所述突出的边缘可被接纳于表面安装接收器中的配合槽内。

高速数据传输系统需要电阻抗可控的电连接器，以保持电系统的所需数据传输速率。通常这种连接器与屏蔽罩一起使用，以控制电磁干扰的发射。这些罩经常用作连接器的第二壳体，因为它们基本上将连接器包封。美国公开No.2006/0040556公开了一种这样的屏蔽壳体。

随着电子设备的小型化，需要具有非常细小的焊接引线的小尺寸表面安装接收器，因为分配给每个内部元件的占有面积减小以适应电子设备内的有限内部空间。美国公开No.2006/0009080和美国公开No.2006/0014438公开了一种这样的表面安装接收器。

表面安装接收器的小尺寸使得难以引导相对配合插头与表面安装接收器相配合，并且增大了确保相对配合插头与表面安装接收器正确配合的难度，尤其是在盲插应用中。

由于焊接引线处的焊接触点是除了安装柱以外表面安装接收器与PCB之间的仅有附连装置，因此在将相对配合插头与表面安装接收器进行对准和配合过程中的任何失败的尝试都会在这些附连点处引起机械应力，导致焊接触点松动并最终断开信号通道，导致与PCB的连接失败。此外，相对配合插头与表面安装接收器的反复的不成功接合连同电缆的重量和移动一起可导致表面安装接收器从PCB脱离，进一步使附连点应力加重并断开。

本发明旨在通过提供一种在不显著增加安装接收器所需占有面积的情况下将接收器固定并保持在PCB上的改进结构，来防止由于表面安装接收器的脱离而引起的信号通道断开。

发明内容

期望提供一种具有改进结构的连接器，所述改进结构能够将连接器保持在印刷电路板上而不会增加安装该连接器所需的占有面积。

根据本发明的一个实施例，提供一种连接器，包括：

具有顶部、底部、第一侧面、第二侧面的绝缘壳体，其中所有四侧连接以形成配合面和板安装端；

支承于所述壳体中并端接于所述板安装端处的多个端子，其中每个端子进一步包括被构造用于与互补配合连接器建立电接触的触点部分、在板安装端处延伸出所述壳体之外的焊接引线、设置在所述触点部分与焊接引线之间并将两者互连起来的主体部分；以及

耦接到所述壳体的至少一个焊接托架，其中所述焊接托架的主要部分处在所述壳体的轮廓之内。

根据本发明的另一个实施例，提供一种被构造用于安装在印刷电路板上的电连接器，包括：

具有顶部、底部、第一侧面、第二侧面的绝缘壳体，所有四侧连接以形成配合面和板安装端，其中在配合面处存在延伸到所述壳体中的至少一个配合槽；

支承于所述壳体中并端接于板安装端处的多个端子，其中所述端子分成第一组和第二组，第一组和第二组中的每个端子进一步包括延伸到所述配合槽中的触点部分、在板安装端处延伸出所述壳体之外的焊接引线、设置在所述接触部分与焊接引线之间并将两者互连起来的主体部分；以及

耦接到所述壳体的至少一个焊接托架，其中所述焊接托架的主要部分处在所述壳体的轮廓之内。

附图说明

本发明的示例形式将结合附图进行说明，其中

图1示出一种市售的相对配合插头的透视图，所述相对配合插头被对准以与安装在印刷电路板上的现有技术的表面安装接收器相配合，为了清晰起见，相对配合插头的导线已被移除；

图2A示出一种现有技术的电路板和附带导槽的屏蔽壳体，所述电路板上设置有两个导电接触焊盘装置，这两个接触焊盘装置之一安装有表面安装接收器，所述屏蔽壳体被对准以将该表面安装接收器包封；

图2B示出图2A的电路板，其中两个表面安装接收器被包封在安装于该电路板上的附带导槽的两个屏蔽壳体之内，两个相对配合插头连接器被对准以与它们各自的表面安装接收器相配合；

图3A是本发明的示例连接器的分解透视图；

图3B是组装起来的图3A的示例连接器的透视图；

图4是朝壳体的配合面看时图3B的示例连接器的壳体的前视图；

图5A示出从图3B的示例连接器移除的焊接托架的透视形状；

图5B示出图5A的焊接托架的前视图；

图5C是示出用于制造图5A的焊接托架的示例中间体的示意透视图；

图5D示出在配合到图3B的示例连接器的壳体上之前，图5A的焊接托架已弯曲之后的透视形状；

图6示出图3B的示例连接器的壳体的透视图；

图7A是图3B的示例连接器的壳体的仰视图，其中焊接托架被置于壳体的凹陷部中等待配合；

图7B是图3B的示例连接器的壳体的仰视图，其中焊接托架被配合在壳体的凹陷部中；

图8A是另一示例连接器的透视图；

图8B是图8A的示例连接器的仰视图；

图9A是另一示例连接器的分解透视图；

图9B是图9A的示例连接器的仰视图，其中焊接托架耦接到壳体；以及

图9C是图9A的示例连接器的仰视图，其中焊接托架耦接到壳体并沿着多条预定的弯曲线弯曲。

尽管上述附图示出了本发明的若干实施例，但正如具体实施方式中所提及，还可以想到其它的实施例。在所有情况下，本公开仅仅示例性而非限制性地示出本发明的方面。应该理解，本领域的技术人员可以设计出大量其它修改形式和实施例，这些修改形式和实施例均属于本发明的范围之内并符合本发明的原理的精神。附图可能未按比例绘制。各图使用类似的参考标记来指示类似部件。

具体实施方式

图1示出一种现有技术的插头连接器10，其被对准并准备与通过焊接安装在印刷电路板4上的接收器连接器2相配合。接收器连接器2包括壳体201和多个端子220，所述壳体具有顶部202、底部203、配合面207、板安装端208，所述多个端子分为第一组221和第二组222(如图3A所示)并被支承在接收器连接器2的壳体201中。

插头连接器10具有其中插入有多条导线或电缆(未示出)的绝缘插头壳体11，并且其导线或电缆端接于设置在电路卡12的两个主表面上的多个导电迹线13或接触焊盘处。电路卡12具有前边缘12A，当两个连接器配合时，所述前边缘被接纳于设置在接收器连接器2的壳体201的配合面207处的配合槽210(如图2A所示)内。插头壳体11包括上凸缘14和下凸缘15，两个凸缘14、15相互间隔开，从而限定了围绕或包封电路卡12的突出部分的居间空间。在配合过程中，插头连接器10的下凸缘15被接纳于接收器连接器2的配合槽210下方、其两个侧壁之间的腔体或凹陷部之内。由绝缘材料形成的上下凸缘14、15均在第一组端子221和第二组端子222上方延伸限定的距离，以防止在两个连接器配合过程中发生静电放电。

图2A示出一种通过合适的工艺(例如压印和成形工艺)从片状金属坯料形成的现有技术的屏蔽壳体8。该屏蔽壳体包括顶壁8A、两个侧壁8C、8D、后壁8E以及底壁8B，所有这些壁结合起来共同限定出通向中空内部腔体的底部开口(未示出)，而顶壁8A、两个侧壁8C、8D以及底壁8B协同限定出通向中空内部腔体的入口9。屏蔽壳体8还包括沿着侧壁8C、8D形成的一系列凸缘6，所述凸缘弯曲一角度以提供用于附连至PCB4的安装表面。屏蔽壳体8在被安装到PCB4上时将接收器连接器2包封，并为接收器连接器2和插头连接器10提供对电磁干扰的屏蔽。图2B示出多个插头连接器10，这些插头连接器被对准并准备与通过它们各自的屏蔽壳体8屏蔽的多个接收器连接器2相配合。

由于屏蔽壳体8延伸超过接收器连接器2的占有面积，因此其占用了PCB4上的珍贵空间(所述空间尤其对小型电子设备而言是有限资源)。另外，由于屏蔽壳体8对接收器连接器2的包封超过其配合面207，因此难以准确地将插头连接器10与接收器连接器2相配合，从而增大了配合失败的可能性并且增加了正确耦接两个连接器所需的次数。

参见图1，接收器连接器2经由多条焊接引线226附接到PCB4。由于小型接收器连接器的焊接引线226非常细小，因此附连点(接收器连接器2的焊接引线226被焊接到PCB4的地方)处的焊接触点是有限的。对于发生的每次配合失败，会在附连点处产生机械应力。附连点处的反复的机械应力会引起焊接触点松动以及接收器连接器2脱离PCB4，导致信号通道断开，从而导致对PCB4的连接失败。

本发明旨在通过提供一种在不显著增加安装接收器连接器所需占有面积的情况下将接收器连接器固定并保持在PCB上的改进结构，来防止由于接收器连接器的脱离而导致的信号通道断开。

参见图3A和3B，根据本发明的示例连接器200包括：绝缘壳体201，所述绝缘壳体具有顶部202、底部203、第一侧面204、第二侧面205，所有四侧连接以形成配合面207和板安装端208；第一组端子221和第二组端子222，所述端子被支承于壳体201中并端接于板安装端208处；以及至少一个焊接托架300，所述焊接托架耦接到壳体201。壳体201还可包括在底部203处的多个安装柱206，所述安装柱可以用于将连接器200定位于PCB4上。

参见图4，在本发明的一个实施例中，在壳体201的配合面207处有配合槽210，当插头连接器10与连接器200相配合时，所述配合槽接纳电缆组件11的插头连接器10；其中由顶壁212、底壁213、两个侧壁214和215以及后壁(未示出)界定的配合槽210延伸到壳体201的内部中。

应当指出的是，本说明书中的两个连接器的布置(即，PCB上的接收器连接器以及在电缆组件末端处的插头连接器)出于说明和描述目的而展示。并非意图详尽列举或将本发明限制于所公开的精确形式，因为按照上述教导，其多种修改形式或变型(例如，在PCB上的插头连接器以及在电缆组件末端处的接收器连接器)都是可能的。所有这些修改形式或变型均在本发明的范围之内。

第一组端子221和第二组端子222延伸到配合槽210中，并提供从电缆组件11至PCB4的电传输路径。第一组端子221与第二组端子222的相似之处在于：这两组端子中的每个端子进一步包括延伸到配合槽210中的触点部分225以及延伸到壳体201之外的焊接引线226，所述焊接引线用于附连至安装有连接器200的PCB4。每个端子还包括主体部分227，该主体部分设置在触点部分225与焊接引线226之间并将两者互连。每个端子还可包括保持部分229，该保持部分主要用于将端子保持在壳体201内的适当位置。

第一组端子221插入形成于壳体201的顶壁212中的多个狭槽(包括与配合槽210连通的开口)中，并被定位成使得第一组端子221的触点部分225可至少部分地延伸到配合槽210中。第二组端子222插入形成于壳体201的底壁213中的多个狭槽(包括与配合槽210连通的开口)中，并被定位成使得第二组端子222的触点部分225可至少部分地延伸到配合槽210中。

在本发明的一个实施例中，存在与连接器200的壳体201耦接的至少一个焊接托架300。参见图5A、图5B、图5C和图5D，焊接托架300可进一步包括：托架主体320，该托架主体具有厚度为t1的第一侧面304、厚度为t2的第二侧面305以及厚度为tb的跨接部分302，该跨接部分将第一侧面304连接到第二侧面305；以及多个焊接触点部分310，所述焊接触点部分从托架主体320的第一侧面304和第二侧面305延伸。

优选地，第一侧面304和第二侧面305进一步包括从第一侧面304和/或第二侧面305延伸的与板安装端208邻接的多个锁定装置330和/或多个支承凸块340。锁定装置330可包括(但不限于)吊钩333，其中优选地，存在与吊钩333的至少一个边缘耦接的多个接合倒钩335。随着吊钩333闩锁到壳体201上，接合倒钩335将焊接托架300固定到壳体201，从而防止焊接托架300从壳体201脱离。

焊接托架300可由中间体300A(如图5C中所示)制成，其通过这样的步骤来制备：利用压机冲切一块金属薄片，并将其所需部分弯曲成型。在图5C中，部分304P、302P和305P分别限定第一侧面304、跨接部分302和第二侧面305。多个焊接触点部分310、锁定装置330和/或支承凸块340被限定在中间体300A上。在将焊接托架300耦接到壳体201之前，利用已知方法(例如，采用冲压模)使中间体330A沿着弯曲线B1弯曲，以赋予焊接托架300如图5D所示的初始形状。图5A和图5B示出在焊接托架300耦接到壳体201并利用已知方法(例如，采用弯曲夹具)沿弯曲线B2弯曲之后的焊接托架300的最终形状。应该指出的是，上述工艺的描述仅仅是生成并将焊接托架300耦接到壳体201的一种方式，还可利用包括手工、半自动和自动处理在内的其他方法来将焊接托架300组装、弯曲和耦接到壳体201。

参见图6，在本发明的一个实施例中，在顶部202处存在至少一个凹陷部分202A，在第一侧面204处存在至少一个凹陷部分204A，在壳体201的第二侧面205处存在至少一个凹陷部分205A。优选地，凹陷部分202A的深度db等于或大于跨接部分302的厚度tb，凹陷部分204A的深度d1等于或大于第一侧面304的厚度t1，凹陷部分205A的深度d2等于或大于焊接托架300的第二侧面305的厚度t2。

当厚度为t1、t2和tb的焊接托架300耦接到具有深度为d1、d2和db的各个凹陷部的连接器壳体201时，如果t1等于d1，t2等于d2，并且tb等于db，则焊接托架300的第一侧面304、第二侧面305和跨接部分302的外表面将与连接器壳体201的第一侧面204、第二侧面205以及顶部202的外表面处在同一平面。如果焊接托架300的第一侧面304、第二侧面305和跨接部分302的外表面与连接器壳体201的第一侧面204、第二侧面205以及顶部202的外表面处在同一平面，则在焊接托架300耦接到壳体201之后，连接器200的外部轮廓保持不变，并且因此示例连接器200将能够与现有的插头连接器10相配合而无需任何改动。

当厚度为t1、t2和tb的焊接托架300耦接到具有深度为d1、d2和db的各个凹陷部的连接器壳体201时，如果t1＜d1，t2＜d2，并且tb＜db，则焊接托架300的第一侧面304、第二侧面305和跨接部分302的外表面将处于比连接器壳体201的第一侧面204、第二侧面205和顶部202的外表面低的平面上。如果焊接托架300的第一侧面304、第二侧面305和跨接部分302的外表面处于比连接器壳体201的第一侧面204、第二侧面205和顶部202的外表面低的平面上，则除了焊接托架300被固定在凹陷部内其位置上，从而限制焊接托架300相对于壳体201的横向运动之外，现有的插头连接器10也能够与连接器200相配合而无需任何改动。

在本发明的一个实施例中，壳体201还包括在壳体201的第一侧面204和第二侧面205的凹陷部分204A和205A处的与板安装端208邻接的多个凹槽209。凹槽209可从壳体201的顶部202延伸到底部203，或者可从顶部202或底部203延伸并在中途终止在壳体201中。如图3B所示，在本发明的一个实施例中，锁定装置330可在终止于凹槽209中之前，悬于第一侧面204和第二侧面205的凹陷部分204A和205A的顶部边缘上方。

图7A是示例连接器200的仰视图，其中图5D的焊接托架300被耦接到壳体201。图7B是示例连接器200的仰视图，其中在焊接托架300耦接到壳体201之后，焊接托架300的焊接触点部分310和支承凸块340沿着弯曲线B2弯曲。图5A和图5B分别示出当图7B中的焊接托架300从壳体201分离时的焊接托架300的透视图和前视图。

在该实施例中，进一步通过吊钩333、接合倒钩335(吊钩333和接合倒钩335均未在图7A和图7B中示出，但在图5A和图5B中示出)、以及支承凸块340和焊接触点部分310围绕壳体201的第一侧面204和第二侧面205的凹陷部分204A和205A底部边缘的弯曲，来使焊接托架300相对于连接器壳体201保持在适当的位置。

图8A和8B示出本发明的另一个实施例，其中多个焊接触点部分310远离壳体201弯曲，并且多个锁定装置330弯曲以钩在壳体201的第一侧面204和第二侧面205的凹陷部分204A和205A的底部边缘周围。该实施例提供了用于将连接器200焊接至PCB4的额外空间。

图9A、图9B和图9C示出本发明的另一个实施例，其中连接器200还包括在焊接托架300上的多个闩锁装置350以及在连接器200的壳体201上的多个接合部分250。当焊接托架300耦接到壳体201时，闩锁装置350闩锁到接合部分250，从而进一步保持焊接托架300固定到连接器200的壳体201。

所提供的对本发明优选实施例的上述说明是出于示例性和说明性的目的。并非意图详尽列举或将本发明限制于所公开的精确形式，因为按照上述教导，其多种修改形式或变型都是可能的。所有这些修改形式或变型均在本发明的范围之内。本文所述的实施例的选择和说明是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，并因此使得本领域的其他技术人员以多种实施例或以适合于本发明所构思的特定用途的多种修改形式应用本发明。当根据所附权利要求的合法公正地适用的全部范围进行解释时，本发明的范围旨在由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种电连接器，包括：

具有顶部、底部、第一侧面、第二侧面的绝缘壳体，其中所有四侧连接以形成配合面和板安装端；

支承于所述壳体中并端接于所述板安装端处的多个端子，其中每个端子进一步包括构造用于与互补配合连接器建立电接触的触点部分、在所述板安装端处延伸出所述壳体之外的焊接引线、设置在所述触点部分与所述焊接引线之间并将两者互连起来的主体部分；以及

耦接到所述壳体的至少一个焊接托架，其中所述焊接托架的主要部分处在所述壳体的轮廓之内。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述壳体还包括在所述壳体的底部处的多个安装柱。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电连接器，其中所述壳体还包括在所述壳体的第一侧面处的深度为d1的至少一个凹陷部分、在所述顶部处的深度为db的至少一个凹陷部分、以及在所述壳体的第二侧面处的深度为d2的至少一个凹陷部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接器，其中所述壳体还包括在所述壳体的第一侧面和第二侧面的凹陷部分处的多个凹槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电连接器，其中所述焊接托架还包括：

托架主体，所述托架主体具有厚度为t1的第一侧面、厚度为t2的第二侧面以及将所述第一侧面连接到所述第二侧面的厚度为tb的跨接部分；以及

多个焊接触点部分，所述焊接触点部分从所述托架主体的第一侧面和第二侧面延伸。

6.根据权利要求5所述的电连接器，其中所述焊接托架还包括从所述托架主体的至少一侧延伸的多个锁定装置。

7.根据权利要求6所述的电连接器，其中所述锁定装置是吊钩，多个接合倒钩耦接到所述吊钩的至少一个边缘。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电连接器，其中所述焊接托架还包括从所述托架主体的至少一侧延伸的多个支承凸块。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的电连接器，其中所述焊接触点部分远离所述壳体延伸。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的电连接器，其中所述焊接触点部分包围所述壳体的底部的一部分。

11.根据权利要求3至10中任一项所述的电连接器，其中厚度t1小于凹陷部深度d1，或者厚度t2小于凹陷部深度d2，或者厚度tb小于凹陷部深度db。

12.根据权利要求3至10中任一项所述的电连接器，其中厚度t1等于凹陷部深度d1，或者厚度t2等于凹陷部深度d2，或者厚度tb等于凹陷部深度db。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电连接器，其中所述壳体还包括多个接合部分，并且所述焊接托架还包括多个闩锁装置，所述多个闩锁装置被构造用于闩锁到所述壳体上的所述接合部分上。

14.一种电连接器，包括：

具有顶部、底部、第一侧面、第二侧面的绝缘壳体，所有四侧连接以形成配合面和板安装端，其中在所述配合面处存在延伸到所述壳体中的至少一个配合槽；

支承于所述壳体中并端接于所述板安装端处的多个端子，其中所述端子分成第一组和第二组，并且所述第一组和所述第二组中的每个端子还包括延伸到所述配合槽中的触点部分、在所述板安装端处延伸出所述壳体之外的焊接引线、设置在所述触点部分与所述焊接引线之间并将两者互连起来的主体部分；以及

耦接到所述壳体的至少一个焊接托架，其中所述焊接托架的主要部分处在所述壳体的轮廓之内。

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