CN1771631A

CN1771631A - 用力断开弹射器系统的连接器

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Publication number: CN1771631A
Application number: CNA2004800061955A
Authority: CN
Inventors: 埃德蒙·波赫; 斯科特·D·萨默斯
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: JP2006520066A; US20040175980A1; CN1771631B; TW200428715A; US6837730B2; TWI228335B; JP4199277B2; WO2004082077A1

Abstract

连接器，用于将例如电压调节器模块的模块安装到印刷电路板上。连接器，包括：具有限定例如电压调节器模块的的模块接收槽的侧壁的外壳；安装在外壳中并与模块接收槽连通的终端；设置在侧壁相对端的插销和焊料钉；焊料钉和插销形成可以连接在一起的分开的两个元件，或者整体构成，当有冲击和/或振动所产生的力作用到插销上时，力按离开引线的方向直接传送到焊料钉。

Description

用力断开弹射器系统的连接器

技术领域

本发明涉及用于卡式连接器的弹射器的新安装方式，特别涉及将例如电压调节模块的模块安装到印刷电路板用的连接器。连接器包括：弹射器；和弹射器的安装平台，例如，焊料钉，在连接器上加力时，特别是当连接器上加垂直力时，弹射器安装平台使加到连接器终端引线上的应力最小。

背景技术

用于将模块安装到印刷电路板上的现有连接器，包括：外壳和连接到外壳的两个相对端的插销。用插销将模块固定到外壳，并能从外壳弹射出模块。设置与插销隔开的焊料钉。连接器包括设置在其中的多个终端，这些终端具有焊接到印刷电路板上的导电线上的多根引线。在冲击和/或振动过程中，模块的重量给被外壳固定的插销加一个垂直负荷。这负荷直接传送到外壳并依次传送到所有的引线和焊料钉上。垂直负荷加到引线焊接接点上的应力导致这些焊接接点破裂。

发明内容

本发明的总目的是，提供一种连接器，当连接器受到冲击和/或振动时，使连接到印刷电路板的连接器的引线上的应力最小。

本发明的一个目的是，提供一种连接器，在安装到连接器的模块从边到边移动的过程中，使连接到印刷电路板的连接器的引线上的应力最小。

总之，如上所述，提供一种连接器，用该连接器将例如电压调节器模块的模块安装到印刷电路板上。连接器包括外壳，外壳具有限定模块接收槽的多个侧壁，在该模块接收槽中接收例如电压调节器模块。外壳中设置终端并与模块接收槽连通。在多个侧壁的相对端设置弹射器和接收弹射器的安装平台。弹射器还可以用来保持使模块在连接器中。弹射器和安装平台可以形成为可以连接在一起的两个分开的元件，弹射器和安装平台也可以设计成整体结构。弹射器和安装平台可以断开弹射器所受到的力。例如，当冲击和/或振动所产生的力加到弹射器上时，来自安装到连接器上的模块的力按离开连接器终端引线的方向直接传送到安装平台上。

附图说明

通过以下结合附图的说明，可以更好地理解本发明的构成，结构方式，和本发明的操作，更好地理解本发明的其他目的和优点，全部附图中相同的元件用相同的参考数字指示。附图中：

图1是按本发明第一实施例的连接器的分解透视图；

图2是图1所显示的连接器的顶视图；

图3是图1所显示的连接器的元件焊料钉的透视图；

图4是图3中显示的焊料钉的侧视图；

图5是图1中显示的连接器的焊料钉和另一个元件插销的分解透视图；

图6是图1中显示的连接器的组装透视图；

图7是插在印刷电路板上的图1中显示的连接器和模块的组装透视图；

图8是按本发明第二实施例的焊料钉的透视图；

图9是图8使显示的焊料钉的侧视图；

图10是图8和图9中显示的焊料钉和插销的分解透视图；

图11是按本发明第三实施例的连接器的透视图；

图12是按本发明第三实施例的连接器中使用的焊料钉的透视图；

图13是图12中显示的焊料钉的侧视图；和

图14是图11中显示的焊料钉的改进透视图。

具体实施方式

本发明可以按附图中显示的各种不同方式实施，这里将详细说明，用于理解本发明公开的各个具体实施例旨在以范例形式说明本发明的原理，而不构成对本文中显示和描述的本发明的限制。

设置一种不引入注目的电路板连接器20，将模块22连接到印刷电路板24上。模块22可以是，例如，电压调节器模块、存储器模块、界面卡、或某些其他类型的辅助卡或子电路卡。连接器20包括：外壳26，具有一对弹射器，或插销；和与其关联的一对安装平台，或焊料钉。用插销将模块22固定到外壳26，并能从外壳26弹射出模块22。当振动或冲击所产生的力加到插销上时，力主要传送到焊料钉，少部分力，或者，没有力传送到外壳26。

图1到图7显示出插销28和焊料钉32的第一实施例(只显示出其中的一个)，其中，插销28和焊料钉32形成为两个分开的元件。图8到图10显示出焊料钉132的第二实施例。图11到图13中显示出插销228和焊料钉232的第三实施例，其中，插销228和焊料钉232构成一个整体。图14显示出图13中显示的整体形成的插销228和焊料钉232组合的改进。本发明各个实施例中用的外壳26是相同的。外壳26用绝缘材料构成，包括：具有相对端的一对垂直侧壁36和38，在垂直侧壁36和38的每一端设置端壁40和42。在侧壁36和38中和端壁40和42中形成用于接收模块22的边缘的细长槽44。

多个导电终端46安装在外壳26中，每根终端46的一部分位于槽44中，以接触所插入的模块22的边缘。终端46具有安装到印刷电路板的末端或从外壳26向下伸出的引线48，终端46的末端可以表面贴装到印刷电路板，或者，通过孔安装到印刷电路板中的小孔更通孔中。

端壁40和端壁42相同，因此，只说明一个端壁40就可以理解与所述端壁40具有相同形状的另一个端壁42。端壁40包括：第一侧边部分50、第二侧边部分52和中间部分54，它们的一部分将第一侧边部分59连接到第二侧边部分52。

第一侧边部分50包括具有垂直部分56和水平部分58的L-形基壁。垂直部分56的内表面上具有矩形槽60，矩形槽60从垂直部分56的底部向上延伸预定的距离。槽60从垂直部分56的外边缘向侧壁36和38延伸。设置穿过在槽60的顶端处的垂直部分56的小孔(没有显示)。从水平部分58悬垂出一对相互隔开的腿62。从水平部分58悬垂出的一个或多个定位腿有助于外壳26在印刷电路板24上的适当定位。在L-形基壁的各端设置肋板64，肋板64从垂直部分56的上端向水平部分58的外端倾斜。第二侧边部分52与第一侧边部分的形状相同，相同的元件用相同的参考数字指示。第二侧边部分52中显示出槽60中的小孔66。

中间部分54包括水平条68，水平条68在第一和第二侧边部分50和52的水平部分58之间延伸，使第一侧边部分50与第二侧边部分52相互隔开。在紧靠垂直部分56的顶部设置一对与其垂直的定向壁70和72。定向壁70和72形成一个用来插入模块22的锥形通道。

现在注意图1-7中显示的插销28和焊料钉32的第一实施例。插销28和焊料钉42与每个端壁40和42关联。插销28用来将模块26安装到外壳22，也可用来将模块26从外壳22弹射出。

各个焊料钉32是相同的，所以，只说明一个焊料钉32。图3-5中很好地显示出了焊料钉32。焊料钉32最好用金属形成，焊料钉32具有普通的U-形部分74和从此处伸出的一对臂76和78。U-形部分74具有用弯曲部分84连接的相互隔开的一对腿80和82。U-形部分74的取向应使腿80和82能水平安装。下部的腿80具有比较大的表面面积。表面面积可以与引线48的表面面积百分之百的相等，或者，具有更小的表面面积。下部腿80的表面面积最好做得尽可能地大。臂76和78通常从下部腿80垂直地延伸。小孔86和88设置在各个臂76和78中，最好紧靠每个臂76和78的顶部。

插销28可以采用多种形状，附图中显示出插销28的形状实例。图5中最好地显示出插销28的具体形状。插销28包括一对相互隔开的垂直侧壁90和92。端壁94和底壁96分别与侧壁90和92的外边缘和底边缘连接在一起。顶壁98与侧壁90和92的顶边缘连接在一起。顶壁98具有倾斜表面，因此，用户手指可以抓住，模块22可以从外壳26弹射出。侧壁90和92上设置有突头100和102，突头最好位于紧靠各个侧壁90和92的中点下面。

说明了与外壳26相关的插销28和焊料钉32的组装，因此，可以用同样的方式组装其他的插销28和焊料钉32。插销28插在焊料钉32的臂76和78之间，突头100和102分别插入臂76和78中的小孔86和88。然后，焊料钉32插入第一和第二侧边部分50和52中的槽60中，插销32位于第一和第二侧边部分50和52的垂直部分56之间。突头100和102分别插入穿过第一和第二侧边部分50和52的垂直部分56的小孔66中。焊料钉32中的小孔86和88比外壳26中的小孔66小，突头100和102的直径小于外壳26中的小孔66的直径。一个最主要的原因是，外壳26中的小孔66要使突头100和102足以耐受要传送到插销28的冲击振动力，因此要求突头100和102长度大于臂76和78的厚度。因此，尽管突头100和102接收在小孔66中，突头100和102与小孔66之间的配合不要求是紧配合，而可以有裕度，实际上最好是位于小孔66的侧壁与突头100和102的外表面之间。用这样的配合使传送到插销28的力随后传送到焊料钉32，但不传送到连接器外壳26。这种力传送路径会使终端46的引线48不被传送到插销28的力损坏。同样的工艺用于组装与端臂42相关的其他的插销28和焊料钉28，完成连接器20。插销28经突头100和102相对于各个焊料钉32枢轴安装，以允许模块22进入或弹射出。

连接器20组装到印刷电路板24上，连接器放在印刷电路板24上，使焊料钉32下部的腿80和引线48邻接印刷电路板24。用红外线焊接方法将焊料钉32的下部腿80和引线48焊接到印刷电路板上，引线48表面贴装到印刷电路板上。

当连接器20受到冲击和/或振动时，垂直负荷作用在插销28上。通过突头100和102与焊料钉32的臂76和78啮合，各个插销28将向上的力加到各个焊料钉32上，并将负荷传送到焊料钉32。因为穿过外壳32的小孔66比穿过焊料钉32的小孔86和88大，所以，负荷不传送到外壳26，当负荷放在插销28上时，插销28不会将负荷传送到外壳26中。焊料钉32具有大表面面积，经下部腿80与印刷电路板接触，将力传送到印刷电路板24的大面积上。而当连接器20受到冲击和/或振动时，同样的力加到外壳26，大部分的力经插销28传送到焊料钉32。因此，使引线48与印刷电路板24之间的结点上的应力最小，由此，使引线48与印刷电路板24之间的焊料结点损坏可能性最小。

此外，由于焊料钉32的臂76和78向上延伸，如果一旦模块22从一边到一边地移动而安装，那么，臂76和78的刚性将阻止负荷传送到外壳26，因此，阻止负荷传送到引线48与印刷电路板24之间的结点。

这些注意图8-10中显示的第二实施例，只是焊料钉132有改进，因此，不再说明连接器20的其他元件。

各个焊料钉132都是相同的，因此，只说明一个焊料钉132。焊料钉132用金属形成。焊料钉132包括：普通的L-形部分134，从此处伸出的一对臂136和138，和由各个臂136和138确定的一对板锁140和142。普通的L-形部分134具有相互垂直的垂直腿144和下部的水平腿146。下部水平腿146具有大表面面积。表面面积与引线48的表面面积百分之百相等，也可以具有比较小的表面面积。下部腿146的表面面积最好做得尽可能地大。臂136和138通常垂直于下部腿146延伸，连接到垂直腿144。小孔148和150设置在各个臂136和138中紧靠各个臂的顶。板锁140和142从臂136和138的下端向下延伸。

已经说明了与外壳26相关的插销28和焊料钉132的组装，因此，认为，可以用相同的方式组装其他的插销和焊料钉。插销28插在焊料钉132的臂136和138之间，突头100和102分别插入臂136和138中的小孔148和150。然后，焊料钉132插入第一和第二侧边部分50和52中的槽60，插销32位于第一和第二侧边部分50和52的垂直部分56之间。突头100和102通过第一和第二侧边部分50和52的垂直部分56分别插入小孔66。焊料钉132中的小孔148和150比外壳26中的小孔66小，突头100和102的直径小于小孔66的直径，其原因与对焊料钉32说明的原因相同。相同的工艺用于组装与端壁42相关的其他插销28和焊料钉，完成连接器20。插销28可以经突头100和102相对于各个焊料钉132枢轴安装，以允许模块22进入和弹射出。由于突头100和102不靠在外壳26上，所以，插销26和焊料钉132即便不能消除从插销传送到外壳26中的力，也可使其最小化。

连接器20组装到印刷电路板24，经过设置在印刷电路板24中的孔安装板锁140，142以及引线48。焊料钉132的水平腿146靠在印刷电路板24上。如果用波峰焊接方法将板锁140和142和引线48焊接到印刷电路板24；焊料钉132的下部腿146靠在印刷电路板24上，但不必焊接到印刷电路板245上。或者，板锁140和142、引线48和焊料钉132的下部腿146用红外线焊接方法焊接到印刷电路板24，引线48可以表面贴装到印刷电路板24。

连接器20受到冲击和/或振动时，垂直负荷作用到插销28上。经过突头100和102与焊料钉132的臂136和138啮合，每个插销28将向上的力加到各个焊料钉132上，并将负荷传送到焊料钉132。由于穿过外壳26的小孔66大于穿过焊料钉132的小孔148和150，所以，负荷不传送到外壳26，所以，当负荷放到插销28上时，插销28不将负荷传送到外壳26中。焊料钉132有大表面面积，经下部腿146与印刷电路板24接触，和将力传送到印刷电路板24的大面积上。而当连接器20受到冲击和/或振动时，同样的力可以加到外壳26，大部分的力经插销28传送到焊料钉132。因此，使引线48与印刷电路板24之间的结点上的应力最小，由此使引线与印刷电路板之间的焊接结点的损坏可能性最小。此外，由于焊料钉132的臂136和138向上延伸，如果一旦模块从一边到一边地移动而安装，那么，臂136和138的刚性将阻止负荷传送到外壳26，因此，阻止负荷传送到引线48与印刷电路板24之间的结点。

这些注意图11-13中显示的第三实施例。在第三实施例中，插销228和焊料钉232是用金属整体构成的一个元件。整体构成的插销228和焊料钉232设置在外壳26的每端，是相同的。因此，只说明整体构成的单个插销228和焊料钉232，因此，认为其他的整体构成的插销和焊料钉是相同的。

形成焊料钉232的部分包括：上水平腿236形成的普通的U-形下部分234，和用底座240连接在一起的下水平腿238。下腿236具有大的表面面积。表面面积可以百分之百地等于引线48的表面面积，或者，具有比较小的表面面积。下腿236的表面面积最好做得尽可能大。一对软臂242和244从底座240向上延伸，并连接到插销228。软臂242和244通常按不弯曲的方向垂直于腿236和238。形成插销228的部分包括：从臂242和244的顶向内和向下延伸的第一部分246，和从第一部分246的端部向外和向上延伸的第二部分248，和从第二部分248的端部向上延伸的第三部分250。模块22插入连接器20时，插销228可以向外弯曲，所以，插销228相对于外壳26有效地枢轴旋转，用户可以抓紧第三部分250向离开模块22的方向弯曲臂242和244，使插销228脱离模块22，以去除模块22。

现在说明组合插销228和焊料钉232以及外壳26和印刷电路板的组装。外壳26对着印刷电路板24放置。每个插销228和焊料钉232的组合插入各个端壁40和42的垂直部分56之间。每个插销228和焊料钉232的组合都与端壁40和42不相连接。插销228和焊料钉232的组合相对于外壳26都能弯曲。用例如红外线焊接方法将焊料钉232的下水平腿238和引线48焊接到印刷电路板24上，引线48表面贴装到印刷电路板上。

连接器20受到冲击和/或振动时，垂直负荷作用到每个插销228和焊料钉232的组合上。由于插销228和焊料钉232是整体构成的，所以，各个插销28上的力传送到焊料钉232上。焊料钉232具有大的表面面积，经下腿238与印刷电路板接触，并将力传送到印刷电路板24的大表面面积上。连接器20受到冲击和/或振动时，一部分力加到外壳26上，大部分的力经插销228传送到焊料钉232。因此，使引线48与印刷电路板24之间的结点上的应力最小，因此，使引线与印刷电路板之间的焊接结点损坏的可能性变得最小。如果模块22从一边移动到一边而安装，那么，外壳26的垂直部分56提供刚性。

或者，形成焊料钉232的部分改进成包括从下水平腿238向下延伸的焊料柱252，如图14所示。焊料柱252提供将插销228和焊料钉232的组合连接到印刷电路板24的附加装置，并提供插销228和焊料钉232的组合与印刷电路板24正确对准的装置。

本文中用的技术术语：垂直、水平、上、下、底、顶等，应理解为用这些技术术语容易描述本发明，但并不表示安装印刷电路板24和模块22时所要求的方向。

本文中描述和显示了本发明的优选实施例，对本行业的技术人员来说，在不脱离所附的权利要求书规定的本发明的精神和范围的前提下很容易会预想到还会有各种改进，因此这些改进都落入本发明要求保护的范围内。

Claims

1.连接器，包括：

外壳，具有侧壁，侧壁限定接收模块的槽；

终端，安装在外壳中，与模块接收槽连通；

安装平台，设置在侧壁的相对端，安装平台不和外壳构成一个整体；和

插销，直接连接到各个安装平台。

2.按照权利要求1的连接器，其特征是，每个安装平台包括：基本上水平的部分，其中，当力作用到插销上时，力传送到安装平台基本上水平的部分。

3.按照权利要求2的连接器，其特征是，安装平台还包括直接连接到各个插销的垂直部分。

4.按照权利要求2的连接器，其特征是，安装平台的水平部分焊接到印刷电路板上。

5.按照权利要求1的连接器，其特征是，终端可以表面贴装到印刷电路板。

6.按照权利要求1的连接器，其特征是，终端可以穿过通孔安装到印刷电路板。

7.按照权利要求1的连接器，其特征是，每个插销和安装平台是一体结构。

8.按照权利要求7的连接器，其特征是，安装平台包括穿过此处延伸的能够连接到印刷电路板的柱。

9.按照权利要求7的连接器，其特征是，每个安装平台包括连接到各个插销的可弯曲部分。

10.按照权利要求1的连接器，其特征是，各个插销和安装平台形成两个分开的元件。

11.按照权利要求1的连接器，其特征是，侧壁有相对端，外壳包括：在侧壁的相对端处的端部，和穿过端部设置的小孔；其中，每个插销包括从此处伸出的突头，和每个安装平台具有穿过此处设置的小孔，穿过各个安装平台中的各个小孔和各个端部中的小孔延伸的突头。

12.按照权利要求11的连接器，其特征是，安装平台中的小孔小于端部中设置的小孔。

13.按照权利要求1的连接器，其特征是，每个插销包括从此处伸出的突头，各个安装平台具有穿过此处设置的小孔，穿过各个安装平台中的各个小孔的突头。

14.按照权利要求1的连接器，还包括从安装平台伸出的板锁。

15.按照权利要求1的连接器，其特征是，安装平台具有表面面积，每个终端具有安装到印刷电路板的表面的表面面积，和其中，安装平台的表面面积与总的终端表面面积几乎相同。

16.组合，包括：

印刷电路板；

模块；

连接器，包括：具有限定模块接收槽的侧壁的外壳；安装在外壳中并与模块接收槽连通的终端；设置在侧壁相对端的焊料钉；焊料钉和外壳不是整体构成的，所述焊料钉抵靠在印刷电路板上，插销直接连接到各个焊料钉，插销将模块可释放地固定在其中。

17.按照权利要求16的连接器，其特征是，每个焊料钉包括基本上水平的部分，其中，当力作用到插销上时，力传送到焊料钉的基本上水平的部分。

18.按照权利要求17的连接器，其特征是，焊料钉的水平部分焊接到印刷电路板。

19.按照权利要求16的连接器，其特征是，终端表面贴装到印刷电路板。

20.按照权利要求16的连接器，其特征是，终端穿过通孔安装到印刷电路板。