CN105552610B - 连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接器装置。一种连接器(200)，提供提高的稳定性和强度，使得头部(202)配置成保持和暴露多个插孔(204)。每个插孔的暴露的部分提供表面安装可焊接元件作为总体连接器的部分。另一个实施例进一步提供了从插孔的暴露的部分延伸的引线(208)以向连接器提供附加的引线可焊接元件。因而，连接器能够既提供表面安装能力又/或提供表面安装能力和引线安装能力的组合。插孔的暴露的部分可以齐平地焊接到板(302)，因而将连接器至板的Z‑高度最小化并允许更大尺寸的直径的插孔。

Description

连接器装置

技术领域

本公开一般地涉及连接器并且更具体地涉及一种用于安装到板的表面安装的插针和插座连接器。

背景技术

插针和插座连接器对于高电流应用和抗间断的稳定性提供优越的电气互连，使得这些类型的连接器良好地适于功率应用诸如无线电功率应用。这些连接器的引线型和表面安装技术(SMT)型两者都可用作现成部件。不幸地，一般的现成的板安装插针和插座连接器，具体的具有90度引线的那些连接器具有许多缺点。例如，这些连接器的引线型能够容易地在引线处提起和断裂，并且SMT型能够容易地在焊点处提起和断裂。

图1示出典型的现有技术90°SMT板安装的连接器100。如在第一视图120所示，连接器102并非齐平地坐落在板104上，引起在连接器和板之间形成间隙106。这些间隙106能够引起插针114的应变和对不准。如在第二视图130所示，连接器102已经被从板104提起在116处，这引起在引线118上的应变和潜在的断裂。

连接器102包括头部108，该头部108用于将插孔112封入在头部塑料中。头部108具有高的Z-轴线轮廓110(例如2.54mm的Z-轴线)，其限制可用于接收插针114的尺寸。对于具有2.54mm的Z-轴线轮廓的连接器，插针直径可以被限制为诸如仅0.5mm直径。这种连接器的强度不适于某些应用诸如无线电功率应用。

因此，存在如下需求：将连接器从板的总体高度最小化同时允许最大化的插孔直径的更稳定的连接器。

附图说明

其中在各个视图中相同的附图标记表示相同的或功能相似的元件的附图和下列详细的描述一起被并入和形成说明书的部分，并用于进一步示出包括要求保护的发明的概念的实施例和解释这些实施例的各种原理和优点。

图1是现有技术的连接器；

图2是根据一个实施例形成的连接器；

图3示出了根据一个实施例的图2的连接器和板的局部剖视图，连接器能够安装在板上作为板安装连接器组件的部件；

图4示出了根据一个板安装连接器实施例的被联接到图3的板的图2的连接器；

图5示出了根据另一个实施例的被焊接到板的图2的连接器(无引线)；并且

图6示出了增加被附加到根据另一个实施例的连接器的拾取和放置特征。

熟练的技术人员将理解，在图中的元件被示出为了简单和清楚并且未必按照比例绘制。例如，在图中的元件中的一些元件的尺寸可以相对于其它元件被放大以帮助加深对本发明的实施例的理解。

具有本文中描述的益处的装置构件已经其中合适地由仅示出那些与理解本发明的实施例有关的特定细节的附图中的惯用符号表示，使得不会将本公开与对于那些本领域的技术人员显而易见的细节混淆。

具体实施方式

简而言之，与当前现成的用于插针和插座型应用的表面连接器有关的问题由本文中描述的元件解决。提供了具有用于保持导电插孔的头部的连接器，插孔用于接收(一个或多个)插针作为电子互连的部件。根据各种实施例，头部被配置为在封装插孔的非暴露的部分的同时暴露插孔的一部分。插孔的暴露的部分提供表面安装可焊接元件作为总体连接器的部件。另一个实施例进一步提供了从插孔延伸的引线以向连接器提供附加的引线可焊接元件。因而，连接器能够既提供表面安装能力又提供引线安装能力。

连接器配置在允许最大化的插孔直径的同时将总体Z轴线高度最小化。连接器当被结合作为板安装连接器组件的部件时，进一步提供用于与板齐平地设置的表面安装互连。作为另一个板安装连接器组件的部件的连接器，通过将表面安装和引线可焊接性组合，进一步提供提高的稳定性。

图2是根据一个实施例的连接器200。连接器200包括头部202，该头部202具有形成在其中的多个插孔204和从其延伸的对准突片206。作为插针和插座互连的部件，每个插孔204为接收插针216提供导电插座互连。头部202可由塑料材料或其它在板安装和回流焊技术中使用的抗高温的刚性非导电材料形成。根据各种实施例，每个插孔204的第一部分被部分地封入头部202内，同时每个插孔204的第二部214暴露在头部202的外部。插孔204也可称为筒体。参见横截面图220，头部202由单个零部件形成并且可形成为L形224横截面。封入头部202内的每个插孔204的第一部分可称为非暴露的筒体部分或非暴露的插孔部分。暴露在头部202的外部的每个插孔的第二部分214可称为暴露的筒体部分214或暴露的插孔部分214。根据各种实施例，暴露的筒体部分214为连接器200提供表面安装可焊接元件。

在图2的实施例中，暴露的筒体部分214具有从其延伸的引线208。根据这个实施例，连接器200为每个插孔204提供两个可焊接元件：由暴露的插孔部分214提供的表面安装可焊接元件和由引线208提供的引线可焊接元件。

引线208示出为相对于暴露的筒体部分214弯曲90°，然而，能够取决于应用来使用直引线、其它角度引线或无引线。例如，直引线能够焊接到另一个表面。为了安装到板，对准突片206提供沿着Z轴线方向对准。在一些实施例中，头部202可从连接器202移除。因而，头部202可用于插孔到板的对准和/或用于总体连接器200的附加的增强。

参考X-Y-Z方位，各个单独的插孔204具有平行于Y轴线的开口。插孔沿着X轴线布置。在这个实施例中，引线208沿着Z轴线弯曲。虽然L形头部202是优选的，也可考虑其它头部配置，其允许暴露足够地提供可焊接元件的插孔的部分。如下所述，使插孔变成连接器200的安装装置的部件的能力，当安装到板时，提高总体部件的强度。

图3示出根据实施例的图2的连接器200和板302的局部剖视图，连接器能够安装在板上作为板安装连接器组件300的部件。如连接器200的剖视图所示，多个插孔204每个包括用于插针保持的弹簧加载插座304。每个插孔204被压配到头部202的开口306中并且由在插孔上的肋308和在头部202中的对应的槽保持。也能够使用其它保持方式以将插孔204保持在头部202内。如果头部202是可移除的头部，那么能够消除保持槽。一旦插入头部202中，引线208能够弯曲至期望的角度，在这种情况下示出为90°。

能够使用对准突片206以将头部202在板302上对准，使得每个插孔204的暴露的筒体部分214与相应的焊盘310对准。板302包括多个焊盘310，每个插孔204的暴露的筒体部分214能够焊接在焊盘310上。连接器头部202已经成形为允许足够量的暴露的筒体部分214齐平地坐落在板302上用于焊接。板302进一步包括多个通孔通路312，连接器引线208中的每个能够焊接在通孔通路312内。根据板安装实施例，板302包括板边缘切口314，该边缘切口314当Z对准突片206齐平地安装到板时，为头部202提供离开(off)板302的空间。对准突片206将连接器200支撑在切口314的任一侧上。因而，连接器200的插孔204定位成低于现有技术的插孔112，由此有利地允许暴露的筒体部分214直接地焊接到板302。

根据各种实施例，由暴露插孔204的一部分以用于焊接的壳体形成的头部202是极其有利的。暴露的筒体部分214提供表面安装元件以将连接器200在焊盘310处固定至板302。板边缘切口314容纳被包封在塑料中的每个插孔204部。在头部202的边缘上的对准突片206，用于在焊接之前将暴露的插孔部分214保持成与板302齐平。

图4示出根据板安装连接器的实施例被联接到板302的连接器200。视图402示出板302和连接器200的俯视图，视图404示出板和连接器的仰视图，并且视图406示出被焊接到板的连接器的局部剖视图，指示插孔204的暴露的区域和非暴露的区域。

如视图402所示，根据此板安装实施例，对准突片206横跨切口314将头部202对准在板302上，使得每个插孔204的充足量的暴露的筒体部分214安置在其相应的焊盘310上。如视图402进一步所示，连接器引线208中的每个焊接到多个通孔通路312中的相应各个。

如视图404所示，板边缘切口314容纳每个非暴露的插孔部(即，在塑料中包封的部)以及离开板的边缘坐落的非焊接的暴露的筒体部分214。头部的非暴露的部分(塑料部分)定位在板302的切口314内。因而，塑料头部202能够是可移除的零部件，这可能对于一些应用是所期望的。

如视图406所示，看到悬于板302之上的暴露的筒体部分214的部分以容许间距(tolerance spacing)408定位在头部202塑料壳体的基部和板302的边缘之间。连接器头部202已经成形为允许足够量的插孔204的暴露的筒体部分214齐平地坐落在板302上用于表面安装附接。

返回参见视图402，插孔204的暴露的部分和非暴露的部分的使用有利地允许使插孔的直径最大化(以容纳更大的插针)而甚至具有更低的轮廓Z-高度410。Z轴线高度410是从板302至头部202的顶部表面测量的，并且能够使这个高度低于现有技术头部的高度。因为头部202的一部分在切口314内能够坐落在板302的下方，所以能够使插孔204的直径大于现有技术的插孔。例如，根据各种实施例形成的连接器200能够以不超过2.54mm的高度轮廓容纳0.8mm直径插针。这些尺寸仅仅作为示例提供，因为取决于应用可能是其它高度和直径的配置。

如视图406所示，一般地成形为L形(侧视图)的连接器200的塑料头部202暴露出用于焊接的插孔的侧。板边缘切口314允许头部202的塑料在单个头部中封入足够量的插孔204，其仍然提供正确的对准和稳固性。因此，连接器200有利地提供提高的锚固、能够以低轮廓(Z高度410)容纳更大的插针直径。考虑其它头部比例或形状，然而，在仍然为具有更低的Z-高度和最大化插孔直径的能力的总体互连提供正确的支撑和稳固性的同时，形状和比例应该使得暴露足够量的插孔204用于焊接目的。

尽管引线208提供附加的稳定性，但是可存在其中连接器200的表面安装可焊接性可以是足够的应用。图5示出根据另一个实施例的在焊盘310处被焊接到板302的连接器200(无引线208)。板边缘切口314以与前述的方式相同的方式容纳连接器头部202，并且对准突片206确保在焊接之前正确的对准。视图504示出使暴露的插孔部分214的一部分焊接到板302的插孔204的局部剖视图。因为塑料头部202定位在切口区域314内(即离开板)，一旦插孔向下焊接，按照需要，塑料头部能够是可移除零部件。如前所述，头部202的保持特征，例如示出在图3中的槽，对于可移除头部实施例能够被消除。

图6示出增加被附加到根据另一个实施例的连接器200的拾取和放置元件602。视图600示出增加了拾取和放置元件604的连接器200以便于连接器200至板的自动的机器人安装。这个实施例的安装元件包括头部202、对准突片206(头部的)、焊盘310和通孔通路312(示出在其它视图中的板302的)。取决于应用，引线208可附接到暴露的筒体部分214中的一些、不附接到暴露的筒体部分214或附接到暴露的筒体部分214中的全部。

因此，各种实施例已经描述提供用于提高的电气-机械互连的连接器。连接器包括头部，该头部保持多个插孔，该多个插孔有利地进一步操作作为多个表面安装元件，以安装到板。图1-图6的实施例提供包括头部的连接器，该头部用于将插孔保持成具有暴露的部分和非暴露的部分。插孔的暴露的部分提供能够齐平地安装至板的表面安装可焊接元件。进一步的实施例包括表面安装和引线安装的组合用于附加的稳定性。因而，连接器能够既提供表面安装能力又/或提供表面安装能力和引线安装能力的组合。当安装到板时，连接器的所有的实施例，有利地避免提起、减少断裂、提供更低的Z高度轮廓以及容纳更大的插针直径。所有这些优点提供用于更稳定的连接器，良好的适于各种各样的应用，例如高功率放大器、双向无线电应用。

在前面的说明书中，已经描述特定的实施例。然而，本领域的技术人员理解，在不偏离如下列权利要求书中陈述的本发明的范围的情况下，能够作出各种修改和改变。因此，说明书和附图将被看作示例性的意义而不是限制性的意义，并且所有这种修改意图是被包括在本教导的范围内。

益处、优点、问题的解决方案和任何可引起任何益处、优点或解决方案发生或变得更明显的元件不解释为任何或所有权利要求书的关键的、需要的或基本的特征或元件。本发明由附带的包括在本申请的未决期间作出的任何修改的权利要求和如发表的那些权利要求的所有等价物所唯一限定。

而且在本文件中，在不必要求或包含任何实际的在这种实体或动作之间的此关系或次序的情况下，可唯一地使用相关术语例如第一和第二、顶部和底部等来将一个实体或动作和另一个实体或动作区别开。术语“包括”、“包括”、“具有”、“具有”、“包括”、“包括”、“包含”、“包含”或任何其它其变型，意图是覆盖非排他性包含关系，使得包括、具有、包括、包含一列表元件的过程、方法、制品或装置不仅包括那些元件而且可包括其它未明确地列出的或这种过程、方法、制品、装置所固有的元件。在没有更多限制的情况下，由“包括”、“具有”、“包括”、“包含”进行描述的元件不排除在包括、具有、包括、包含该元件的过程、方法、制品或装置中的另外的相同的元件的存在。除非清楚地陈述，否则在本文中术语“某个”、“某个”定义为一个或多个。术语“大体地”、“基本地”、“近似地”、“约”或任何其它其形式，定义为接近如由本领域的技术人员理解的，并且在一个非限制性实施例中术语被限定在10％内，在另一个实施例中在5％内，在另一个实施例中在1％内，和在另一个实施例中在0.5％内。尽管未必直接地并且未必机械地，如本文中使用的术语“联接”定义为连接。以某些方式“配置”的设备或结构以至少这种方式配置，但是也可以未列出的方式配置。

提供本公开的摘要以允许读者快速地弄清本技术公开的本质。据提供的理解，其将不用于解释或限制本权利要求书的范围或意图。另外，在前面的详细描述中，可以看出，为了使本公开连成一个整体的目的，各种特征被一起组合在各种实施例中。本公开的方法不解释为反映被主张的实施例需要比在每项权利要求中清楚地列举的特征更多特征的意图。相反，如下列权利要求所反映，发明的主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因而下列权利要求由此被并入详细描述，使每个权利要求独立地保持作为分别主张的主题。

Claims (19)

1.一种连接器，包括：

头部，所述头部用于保持并且部分地封入导电的插孔，所述导电的插孔具有暴露的筒体部分和在所述头部内的非暴露的筒体部分，所述暴露的筒体部分被形成为可齐平安装的可焊接元件以用于将所述暴露的筒体部分直接地边缘安装到板上，

其中，所述导电的插孔进一步包括引线，所述引线从所述暴露的筒体部分延伸，所述引线是可焊接引线。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述连接器既提供引线安装能力又提供表面安装能力。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述头部被配置成L形头部。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述头部是能够从所述导电的插孔移除的。

5.根据权利要求1所述的连接器，进一步包括被联接到所述头部的拾取和放置元件。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述导电的插孔具有预定的直径。

7.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述头部包括用于Z轴线对准的对准突片。

8.根据权利要求1所述的连接器，其中，在所述头部的基部和所述板的边缘之间，一部分所述暴露的筒体部分悬于所述板之上，从而提供容许间距。

9.一种连接器，包括：

头部，所述头部用于保持并且部分地封入多个导电的插孔，所述导电的插孔中的每个插孔具有暴露的插孔部分和在所述头部内的非暴露的插孔部分，所述头部的每个暴露的插孔部分被形成为可齐平安装的可焊接元件以用于使所述暴露的插孔部分被边缘安装到板上，所述头部从而提供多个可齐平的并且边缘安装的可焊接元件以用于使所述暴露的插孔部分被边缘安装到板上，以及

多个引线元件，所述多个引线元件联接到所述多个导电的插孔中的一个或多个，

其中，所述多个可齐平的并且边缘安装的可焊接元件提供表面安装能力，并且所述多个引线元件提供引线安装能力。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中，所述多个导电的插孔用于接收插针。

11.根据权利要求9所述的连接器，其中，对于所述多个导电的插孔中的每个插孔，在所述头部的基部和所述板的边缘之间，一部分所述暴露的插孔部分悬于所述板之上，从而提供容许间距。

12.一种板安装连接器，包括：

板，所述板包括被设置在所述板上的多个焊盘以及被切除了一部分的板边缘；和

连接器，所述连接器具有头部，所述头部包括在所述头部中形成的多个插孔，每个插孔具有延伸出所述头部的暴露的部分和封入所述头部内的非暴露的部分，所述插孔的所述暴露的部分被形成为可焊接表面安装元件以焊接至在所述板上的所述多个焊盘中的每个焊盘以使得所述插孔的所述暴露的部分被边缘安装到板上，被封入所述头部中的所述插孔的所述非暴露的部分布置在所述板的被切除的部分内，

其中，所述板安装连接器进一步包括：

多个引线，所述多个引线中的每个引线被联接到多个插孔中的相应的插孔；和

在所述板内的多个通孔通路，所述多个引线被焊接到所述多个通孔通路。

13.根据权利要求12所述的板安装连接器，进一步包括：对准突片，所述对准突片联接到所述头部。

14.根据权利要求12所述的板安装连接器，进一步包括：

拾取和放置元件，所述拾取和放置元件联接到所述头部。

15.根据权利要求12所述的板安装连接器，其中，所述插孔的所述暴露的部分被齐平地焊接至所述板。

16.根据权利要求12所述的板安装连接器，其中，所述头部被成形为L形头部。

17.根据权利要求12所述的板安装连接器，其中，所述头部是塑料的并且所述插孔是导电的。

18.根据权利要求12所述的板安装连接器，其中，所述头部是能够移除的。

19.一种用于连接器的头部，所述头部包括：

单个非导电零部件，所述单个非导电零部件具有用于接收导电筒体的开口，每个头部开口的一部分用于封入每个导电筒体的第一部分同时将每个导电筒体的第二部分暴露作为可齐平安装的可焊接元件，以使得所述第二部分被直接地边缘安装到板上，

其中，所述导电筒体进一步包括引线，所述引线从所述第二部分延伸，所述引线是可焊接引线。

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