FR2635614A1

FR2635614A1 - ELECTRICAL CONNECTOR FOR PRINTED CIRCUIT BOARD

Info

Publication number: FR2635614A1
Application number: FR8910925A
Authority: FR
Inventors: John Covell Collier; Keith Davies
Original assignee: ITT Industries Ltd
Current assignee: ITT Industries Ltd
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1990-02-23
Also published as: GB2222917A; DE3926802A1; JPH02168581A; GB8819435D0; DE4000407A1; GB8918043D0

Abstract

Un connecteur électrique pour une carte de circuits imprimés comporte un logement 10 et une pluralité de contacts électriques 11, 12, 13 à l'intérieur de celui-ci. Au moins un des contacts électriques 12 est adapté 14 de manière à former une connexion à ajustage serré avec un trou métallisé 15 d'une carte de circuits imprimés 16. Au moins un autre des contacts électriques 11, 13 est adapté de manière à former une connexion à haute pression 18, 20 et 19, 21 avec la surface d'une carte de circuits imprimés.An electrical connector for a printed circuit board has a housing 10 and a plurality of electrical contacts 11, 12, 13 therein. At least one of the electrical contacts 12 is fitted 14 so as to form an interference fit connection with a metallized hole 15 of a printed circuit board 16. At least another of the electrical contacts 11, 13 is fitted so as to form a high pressure connection 18, 20 and 19, 21 with the surface of a printed circuit board.

Description

La présente invention concerne des connecteurs électriquesThe present invention relates to electrical connectors

et, en particulier, des connecteurs électriques pour montage en sur- and, in particular, electrical connectors for surface mounting

face sur une carte de circuits imprimés. face on a printed circuit board.

On sait munir un connecteur électrique d'une pluralité de contacts électriques pour montage en surface sur une carte de cir- cuits imprimés. Les contacts peuvent être brasés en phase vapeur sur It is known to provide an electrical connector with a plurality of electrical contacts for surface mounting on a printed circuit board. The contacts can be soldered in vapor phase on

la carte de circuits-imprimés ou ils peuvent pénétrer dans le revête- the printed circuit board or they can enter the coating

ment de cette carte, comme selon le brevet américain n 2853382 de ment of this card, as according to the American patent n 2853382 of

Burndy Corporation.Burndy Corporation.

La présente invention a pour but d'apporter une améliora- The object of the present invention is to provide an improvement

tion aux connecteurs connus mentionnés ci-dessus. tion to the known connectors mentioned above.

On sait aussi réaliser un connecteur électrique comportant plusieurs rangées de broches, par exemple trois rangées de 32 broches pour montage sur une carte de circuits imprimés par insertion par une configuration similaire de rangées de trous, les broches étant connectées électriquement aux pistes des circuits imprimés sur la It is also known to make an electrical connector comprising several rows of pins, for example three rows of 32 pins for mounting on a printed circuit board by insertion by a similar configuration of rows of holes, the pins being electrically connected to the tracks of the printed circuits. the

carte, par exemple par brasage.card, for example by soldering.

Toutefois, un autre agencement connu pour utilisation avec However, another known arrangement for use with

des cartes de circuits imprimés multicouches afin de monter un con- multilayer printed circuit boards to mount a con-

necteur à plusieurs broches en plusieurs rangées consiste à employer nector with several pins in several rows consists in employing

des broches souples qui sont en ajustage serré dans les trous respec- flexible pins which are snug in the respective holes

tifs et qui, de ce fait, retiennent le connecteur électrique sur la which therefore retain the electrical connector on the

carte et réalisent la connexion électrique sur celui-ci. card and make the electrical connection on it.

Avec l'arrivée de circuits plus complexes, l'agencement de With the arrival of more complex circuits, the layout of

circuits imprimés devient difficile s'il y a, dans la carte, de nom- printed circuits becomes difficult if there are many

breux trous qui doivent être évités par les pistes des circuits im- large holes which must be avoided by the tracks of the im-

primés. La présente invention a été développée en considérant ce award-winning. The present invention has been developed by considering this

problème avec des connecteurs à plusieurs broches, mais elle s'ap- problem with multi-pin connectors, but it applies

plique également à des connecteurs plus simples utilisant deux bro- also applies to simpler connectors using two pins

ches ou plus.ches or more.

Par conséquent, il est prévu un connecteur électrique pour une carte de circuits imprimés, le connecteur comprenant un logement isolant et une pluralité de contacts électriques reçus à l'intérieur du logement, au moins un des contacts électriques étant adapté de Consequently, an electrical connector is provided for a printed circuit board, the connector comprising an insulating housing and a plurality of electrical contacts received inside the housing, at least one of the electrical contacts being adapted to

2 26356142 2635614

manière à former une connexion à ajustage serré avec un trou métalli- so as to form a tight fitting connection with a metal hole

sé d'une carte de circuits imprimés, et au moins un autre des contacts électriques étant adapté de manière à former une connexion à of a printed circuit board, and at least one other of the electrical contacts being adapted to form a connection to

haute pression avec la surface d'une carte de circuits imprimés. high pressure with the surface of a printed circuit board.

De préférence, au moins un autre des contacts électriques qui est adapté de manière à former une connexion à haute pression Preferably at least one other of the electrical contacts which is adapted to form a high pressure connection

comprend une région I bord aigu pouvant établir une connexion élec- includes an acute edge region I capable of establishing an electrical connection

trique de faible résistance avec une région de contact sur une carte low resistance stick with a contact region on a map

de circuits imprimés, la région de contact étant constituée d'un ma- of printed circuits, the contact region consisting of a material

tériau métallique ductile, la région à bord aigU pénétrant et défor- ductile metal material, the region with a sharp penetrating edge and deforms

mant le matériau métallique ductile de la région de contact. De cette manière, il n'est pas nécessaire de braser par fusion le connecteur électrique sur la carte de circuits imprimés. Le procédé de brasage mant the metallic ductile material of the contact region. In this way, it is not necessary to solder the electrical connector on the printed circuit board. The brazing process

peut donc être éliminé ou, s'il est nécessaire pour d'autres compo- can therefore be eliminated or, if necessary for other compounds

sants sur la carte de circuits imprimés, le connecteur peut être mis sants on the printed circuit board the connector can be put

en place après le procédé de brasage par fusion. in place after the fusion brazing process.

Il est prévu de préférence au moins une rangée de contacts Preferably at least one row of contacts is provided

électriques adaptés de manière à former une connexion à haute pres- adapted to form a high pressure connection

sion avec la surface d'une carte de circuits imprimés. De plus, il est prévu avantageusement au moins une rangée de contacts électriques sion with the surface of a printed circuit board. In addition, at least one row of electrical contacts is advantageously provided.

adaptés de manière à former une connexion à ajustage serré à l'inté- adapted to form a tight fitting connection internally

rieur de trous métallisés d'une carte de circuits imprimés. Dans un mode de réalisation préféré, il est prévu trois rangées de contacts électriques, deux rangées de contacts électriques étant adaptées de manière à former une connexion à haute pression avec la surface d'une carte de circuits imprimés et une rangée de contacts électriques étant adaptée de manière à former une connexion à ajustage serré à l'intérieur de trous métallisés d'une carte de circuits imprimés. La of metallized holes in a printed circuit board. In a preferred embodiment, three rows of electrical contacts are provided, two rows of electrical contacts being adapted to form a high pressure connection with the surface of a printed circuit board and a row of electrical contacts being adapted so as to form a snug connection within the metallized holes of a printed circuit board. The

rangée de contacts électriques adaptée de manière à former une conne- row of electrical contacts adapted to form a conne-

xion à ajustage serré est avantageusement située entre les deux ran- The tight fitting xion is advantageously located between the two

gées de contacts électriques adaptés de manière à former une conne- electrical contacts adapted to form a conne-

xion à haute pression.xion at high pressure.

Il a été constaté que les contacts à ajustage serré servent à retenir le connecteur électrique sur la carte de circuits imprimés, et maintiennent la pression de contact nécessaire aux contacts haute pression. De plus il est possible, en utilisant une pluralité It has been found that the snug contacts serve to retain the electrical connector on the printed circuit board, and maintain the contact pressure necessary for the high pressure contacts. In addition it is possible, using a plurality

de contacts à ajustage serré, de neutraliser la tendance qu'a la car- of close fitting contacts, to neutralize the tendency that the car-

te de circuits imprimés à fléchir sous l'effet de la force produite te of printed circuits to bend under the effect of the force produced

par les contacts à haute pression.by high pressure contacts.

Il n'est pas nécessaire qu'il y ait des nombres égaux de contacts dans les rangées de contacts à ajustage serré et les contacts à haute pression. Par exemple, il peut s'avérer qu'un nombre plus faible de contacts à ajustage serré est suffisant pour maintenir la pression de contact et empêcher la flexion de la carte de circuits imprimés. Pour les cartes de circuits multicouche, un nombre plus important de rangées de contacts peut être nécessaire. Un type de connecteur conforme à l'invention comprend cinq rangées de contacts électriques, soit quatre rangées de contacts à haute pression et une rangée centrale de contacts à ajustage serré. Dans un autre mode de réalisation, il est prévu un connecteur avec une seule rangée de contacts électriques avec des contacts à ajustage serré intercalés There need not be equal numbers of contacts in the rows of close-fitting contacts and high-pressure contacts. For example, it may be that a smaller number of snug contacts is sufficient to maintain the contact pressure and prevent bending of the printed circuit board. For multilayer circuit boards, more rows of contacts may be required. One type of connector according to the invention comprises five rows of electrical contacts, that is to say four rows of high pressure contacts and a central row of contacts with close fitting. In another embodiment, a connector is provided with a single row of electrical contacts with interposed close-fitting contacts.

entre des contacts à haute pression. between high pressure contacts.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention The different objects and characteristics of the invention

seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite will now be detailed in the description which follows, made

à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe d'un connecteur à trois rangées de broches conforme à l'invention, - la figure 2, un détail représentant un contact à bord aigu convenant pour utilisation avec le mode de réalisation de la figure 1, et - la figure 3 une vue en coupe d'un connecteur à quatre by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent: - Figure 1, a sectional view of a connector with three rows of pins according to the invention, - Figure 2, a detail showing a acute edge contact suitable for use with the embodiment of Figure 1, and - Figure 3 a sectional view of a connector to four

rangées conforme à l'invention.rows according to the invention.

Le connecteur à broches de la figure 1 comprend un logement en matière plastique 10 comportant un haut ouvert pour recevoir un connecteur femelle correspondant. Le logement comporte trois rangées de contacts à broches 11, 12, 13 qui sont moulés à l'intérieur et The pin connector of Figure 1 includes a plastic housing 10 having a top open to receive a corresponding female connector. The housing has three rows of pin contacts 11, 12, 13 which are molded inside and

dépassent de la base du logement. Les broches 12 sont disposées rec- protrude from the base of the housing. The pins 12 are arranged rec-

tilignes à l'intérieur du logement et comportent un élargissement 14 près de leurs extrémités éloignées, au-delà de la base du logement, qui permet d'assurer la connexion à ajustage serré avec une rangée de trous métallisés 15 à l'intérieur d'une carte de circuits imprimés 16. Les broches 11 et 13 comportent des extrémités souples 16, 17 qui the interior of the housing and have a widening 14 near their distant ends, beyond the base of the housing, which ensures the close fitting connection with a row of metallized holes 15 inside a printed circuit board 16. Pins 11 and 13 have flexible ends 16, 17 which

sont courbées et s'étendent à l'extérieur au-delà des faces du loge- are curved and extend outside beyond the faces of the box

ment, les parties finales de ces extrémités étant arrondies de ma- nière à fournir une surface de contact convexe 18, 19 dirigée vers le bas à partir de la base. Le contact à haute pression des surfaces de contact 18 et 19 avec les pistes 20, 21 à la surface de la carte de circuits imprimés est établi lorsque le connecteur est fixé à la carte par insertion serrée des broches 12 à l'intérieur des trous métallisés 15. Dans les circonstances normales, le contact électrique ment, the end portions of these ends being rounded so as to provide a convex contact surface 18, 19 directed downward from the base. The high pressure contact of the contact surfaces 18 and 19 with the tracks 20, 21 on the surface of the printed circuit board is established when the connector is fixed to the card by tight insertion of the pins 12 inside the metallized holes. 15. Under normal circumstances, electrical contact

établi par le contact à haute pression est excellent et il est pos- established by high pressure contact is excellent and it is pos-

sible de réaliser la connexion à la carte après le montage des autres composants. Toutefois, une pâte à braser peut être prévue sur la piste et le brasage peut aussi être réalisé durant une opération de sible to make the connection to the card after mounting the other components. However, a brazing paste can be provided on the track and soldering can also be carried out during a

brasage par fusion si besoin est.fusion brazing if necessary.

La figure 2 représente une autre configuration pour la par- Figure 2 shows another configuration for the par-

tie finale des contacts 11 et 13 de la figure 1. Au lieu de prévoir final tie of contacts 11 and 13 of figure 1. Instead of planning

une partie finale arrondie, un bord aigu est prévu. Dès que les bro- a rounded end, an acute edge is provided. As soon as the bro-

ches 12 sont insérées dans les trous métallisés, le bord aigu 24 pé- ches 12 are inserted in the metallized holes, the acute edge 24

nètre dans et déforme le placage en métal ductile sur la piste afin enters and deforms the ductile metal plating on the runway so

de garantir sur celle-ci une bonne connexion conduisant l'électrici- to guarantee a good connection on it leading the electric-

té. La figure 3 représente un connecteur à quatre rangées de broches électriques, dans lequel les rangées extérieures comportent des broches 31 similaires aux broches 11 et 13 de la figure 1, mais you. FIG. 3 represents a connector with four rows of electrical pins, in which the outer rows have pins 31 similar to pins 11 and 13 of FIG. 1, but

avec le contact à bord aigu de la figure 2, et les rangées inté- with the acute edge contact of figure 2, and the interior rows

rieures comportent des broches à ajustage serré 32 munies d'élargis- They have close-fitting pins 32 with widenings.

sements 34 similaires à ceux des broches 12 de la figure 1. sements 34 similar to those of pins 12 of Figure 1.

Bien que les broches 12, 32 soient représentées avec un élargissement en bulbe 14, 34, il est possible d'employer n'importe quelle formation permettant un contact sûr, serré ou enfoncé, par exemple la broche peut être conique, striée ou crénelée. L'extrémité peut comporter une ouverture transversale similaire au chas d'une aiguille afin d'augmenter la souplesse de la broche pour faciliter le Although the pins 12, 32 are shown with a bulbous extension 14, 34, it is possible to use any formation allowing a secure, tight or pressed contact, for example the pin can be conical, serrated or crenellated. The end may have a transverse opening similar to the eye of a needle in order to increase the flexibility of the pin to facilitate the

263561'263561 '

serrage ou l'enfoncement dans les trous métallisés. tightening or sinking into metallized holes.

Bien que les modes de réalisation décrits prévoient des Although the embodiments described provide for

rangées comportant chacune le même type de broche, c'est-à-dire rec- rows each with the same type of spindle, i.e. rec-

tilignes ou courbées, les types peuvent être avantageusement mélangés dans une ou plusieurs rangées. Par exemple, dans le mode de réalisa- tion de la figure 1, une broche sur cinq peut être rectiligne et les curved or curved, the types can be advantageously mixed in one or more rows. For example, in the embodiment of Figure 1, one in five spindles can be straight and the

autres courbées. Ce mode de réalisation aboutit à une nouvelle réduc- other curved. This embodiment results in a further reduction

tion du nombre de trous dans la carte et facilite l'agencement des pistes de circuits imprimés durant la phase d'étude car il y a moins tion of the number of holes in the card and facilitates the arrangement of the printed circuit tracks during the study phase because there is less

de trous à éviter par la piste.holes to be avoided by the track.

Il est possible d'utiliser une seule rangée ou n'importe quel nombre de rangées de broches et, dans le cas le plus simple, il est possible de réaliser un connecteur à deux broches suivant les It is possible to use a single row or any number of rows of pins and, in the simplest case, it is possible to make a two-pin connector according to the

principes de l'invention.principles of the invention.

Bien que le connecteur décrit utilise des contacts à bro- Although the connector described uses pin contacts

ches, il est possible d'utiliser des contacts femelles de configura- It is possible to use female configuration contacts

tion similaire ou de prévoir un mélange de contacts à broches et de contacts femelles. Ces modes de réalisation sont considérés comme tion or to provide a mixture of pin contacts and female contacts. These embodiments are considered to be

entrant dans l'étendue de l'applicabilité de l'invention. falling within the scope of the applicability of the invention.

?635614? 635614

Claims

1. Electrical connector for a circuit board

printed circuit boards, the connector comprising an insulating housing (10) and a plurality of electrical contacts (11, 12, 13) received inside the housing, characterized in that at least one of the electrical contacts is adapted so as to form a snug connection with

a metallized hole (15) in a printed circuit board (16)

and in that at least one other of the electrical contacts

triques (18, 19) is adapted so as to form a con

high pressure connection with the surface of a card

printed circuits.

2. Electrical connector according to claim 1, characterized in that at least one other of the contacts

which is adapted so as to form a con-

high pressure connection has a rounded end (18, 19) giving a convex surface capable of establishing an electrical connection with a contact region (20, 21)

on a printed circuit board.

3. Electrical connector according to claim 1, characterized in that at least one other of the contacts

which is adapted so as to form a con-

high pressure connection comprises an acute edge region (24) capable of establishing a low resistance electrical connection with a contact region on a printed circuit board, in that the contact region is made of a ductile metallic material, the region to

acute edge (24) penetrating and deforming the metal material

ductile liquefaction of the contact region.

4. Electrical connector according to any one

of claims 1 to 3, characterized in that it is

provided with at least one row of electrical contacts (11,

13; 31) adapted to form a high connection

pressure with the surface of a printed circuit board

award-winning.

5. Electrical connector according to claim 4, characterized in that there is provided at least one row of electrical contacts (12; 32) adapted so as to

form a snug connection with metric holes

coated with a printed circuit board.

6. Electrical connector according to claim, characterized in that there are provided three rows of

electrical contacts (11, 12, 13), two rows of con-

electrical contacts (11, 13) being adapted to form a high pressure connection with the surface

of a printed circuit board and a row of con-

electrical tacts (12) being adapted to form

a snug connection inside the metal holes

coated (15) of a printed circuit board.

7. Electrical connector according to claim, characterized in that the row of electrical contacts (12) adapted so as to form a connection to

press fit is located between the two rows of con-

electrical tacts (11, 13) adapted to form

a high pressure connection.

8. Electrical connector according to claim 4, characterized in that there is provided at least one row of contacts (18, 20, 19, 21) comprising contacts

adapted to form a high pressure connection

sion with the surface of a printed circuit board and contacts (14, 15) adapted to form a snug connection with metallized holes

a printed circuit board.