JP2001266980A - 電気コネクタおよびその製造方法 - Google Patents
電気コネクタおよびその製造方法Info
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Abstract
コネクタを得たい。 【解決手段】 電気コネクタは、保持機構を有するハウ
ジングと、ハウジングを通って延びた複数の接触子とを
有している。各接触子は、中間部分と、中間部分の一方
の端部から延びた設置部と、中間部分の他方の端部から
延び先端部を有する圧縮係合部とを有している。ハウジ
ングの保持機構は、接触子を予備装着するために接触子
の圧縮係合部の先端部を係合する。接触子は、ハウジン
グを通って延びていて、予備装着を呈する。溶融可能部
材は、接触子の対応するそれぞれに取着されている。
Description
する。特に本発明は、第1の電気構成要素を第2の電気
構成要素に相互接続するための圧縮接触子(compr
ession contact)を使用した中間的形式
(mezzanine style)の電気コネクタに
関する。
型的な圧縮コネクタを示している。典型的な圧縮コネク
タは、ハウジング内に保持された中間部分(media
l section)を有する接触子を備えている。応
用に依存して、接触子は、電気構成要素を係合するため
に、中間部分から片持ち梁の形式で延びている少なくと
も1つのアームを有している。このようなコネクタは、
適切な払拭作用(wiping action)または
接触子標準力(normal force)を提供しな
い。
接触子標準力を提供するコネクタを得たい。
払拭作用を有する電気コネクタを提供することである。
本発明の他の目的は、適切な接触子標準力を有する電気
コネクタを提供することである。本発明の他の目的は、
表面実装(surface mount)された圧縮コ
ネクタを提供することである。本発明の他の目的は、予
備装着された接触子を有する圧縮コネクタを提供するこ
とである。本発明のこれらと他の目的は、本発明の1つ
の態様において達成される。すなわち、電気コネクタ
は、保持機構を有するハウジングと、ハウジングを通っ
て延びた複数の接触子とを有している。各接触子は、中
間部分と、中間部分の一方の端部から延びた設置部と、
中間部分の他方の端部から延び先端部を有する圧縮係合
部とを有している。ハウジングの保持機構は、接触子を
予備装着するために接触子の圧縮係合部の先端部を係合
する。
の態様において達成される。すなわち、電気コネクタ
は、ハウジングと、ハウジングを通って延びていて予備
装着を呈する複数の接触子と、複数の接触子の対応する
1つに各取着された複数の溶融可能部材とを有してい
る。本発明のこれらと他の目的は、本発明の他の態様に
おいて達成される。すなわち、電気コネクタを製造する
方法であって、ハウジングを設けるステップと、複数の
接触子をハウジング内に挿入するステップと、溶融可能
部材を前記各接触子に取着するステップと、接触子を予
備装着するステップとを備えている。本発明の他の使用
および利点は、明細書と図面を参照することによってこ
の分野の当業者にとって明らかとなるであろう。
例を示している。特に図1は、電気コネクタ100の斜
視図を示していて、図2は、コネクタ100の上面図を
示していて、図3は、コネクタ100の底面図を示して
いる。コネクタ100は、以下に詳述するハウジング1
01、接触子103および溶融可能部材105を有して
いる。接触子103に取着された1つの溶融可能部材1
05を有する電気コネクタ100の側面は図4に示され
ていて、図5は、すべての接触子103に取着された溶
融可能部材105を有する電気コネクタ100の正面図
を示している。コネクタ100は好ましくは、第1の基
板S1に表面実装されていて、第2の基板S2を係合し
ている。基板S1、S2は、たとえば、印刷回路基板
(PCB)または、ランドグリッド配列(LGA)であ
る。図6はハウジング101の斜視図、図7はハウジン
グ101の上面図、および図8、9と10は図7のVI
II−VIII線、IX−IX線、およびX−X線に各
沿ったハウジング101の断面図である。ハウジング1
01は、高温熱可塑性の液晶ポリマー(LCP)のよう
な適切な絶縁材料である。好ましくは、ハウジング10
1は、射出成形によって製造される。
ネクタ100に関して位置付けるための整列支柱10
7、109を有している。ハウジング101はまた、接
触子103が通過して延びる開口部111を有してい
る。各開口部111は、干渉嵌合(interfera
nce fit)によって接触子103を係合する突起
部113のような保持機構を有している。突起部113
は、溶融可能部材105が接触子103に取着するまで
接触子103をハウジング101内に保持するに有用で
ある。ハウジング101はまた、各接触子103用のチ
ャンネル115を有している。チャンネル115は、コ
ネクタ100が第2の基板S2と係合する場合、接触子
103を案内するのに有用である。特に、第2の基板S
2が接近して最終的にコネクタ100を係合すると、接
触子103は圧縮する。圧縮中に、チャンネル115は
接触子103の望ましくない移動を阻止する。
は、対応するチャンネル115と連通している。開口部
117は、接触子103の先端部を収容している。ハウ
ジング101と接触子103との寸法のために、開口部
117は接触子103に予備装着(preload)を
提供する。この予備装着は、コネクタ100が第2の基
板S2と係合するときに、接触子103が適切な標準力
を提供することを確実にするのに有用である。所望であ
れば、コネクタ100は、第1の基板S1に表面実装で
きる。好ましくは、コネクタの表面は、はんだ球のよう
な溶融可能部材105を使用して設置される。溶融可能
部材105の設置を補助するために、ハウジング101
は、開口部111と連通した凹部119を有している。
各凹部119は、溶融可能部材105のそれぞれ対応す
る部分を収容している。1回またはそれ以上の再溶融ス
テップが、溶融可能部材105を接触子103に取着
し、また、コネクタ100を第1の基板S1に取着す
る。ここで参照して取り込む国際公表第WO98/15
989号は、はんだ球を接触子と基板に取着する方法を
開示している。図3に示したように、凹部119は、ハ
ウジング101に千鳥状に設けられている。千鳥状の溶
融可能部材105は、コネクタ100が細かいピッチ
(ほぼ1mmまたはそれ以下のような)を達成するのに
有用である。
接触子103の上面図、および図14は接触子103の
正面図である。接触子103は、好ましくは銅合金のよ
うな導電性の材料から打ち抜かれ成形されている。この
実施例において、接触子103は、アーム123とタブ
125とによって囲まれた係合領域121を有する圧縮
部を有している。アーム123は、コネクタが第1の基
板S1と係合する際に角度的に撓む。タブ125は、接
触子103に予備装着を提供する。特に、タブ125
は、そこから延びた耳状部127を有している。接触子
103の残りの部分が移動できるのに対し、耳状部12
7は移動できない。ハウジング101内への挿入中、接
触子103はタブ125を開口部117内に挿入するた
めに圧縮されなければならない。しかしながら、完全な
挿入に際し、耳状部127は、接触子103が装着され
ていない状態に戻ることを阻止する。換言すれば、接触
子103はハウジング101内に予備装着されたままで
ある。接触子103はまた、圧縮部に対向した端部を有
している。接触子103は、両側に圧縮部を有すること
ができる。しかしながら、図に示された実施例におい
て、この端部は表面実装終端部である。特に、接触子1
03は設置タブ129を有している。湾曲部131が、
設置タブ129と圧縮部との間にある。湾曲部131
は、適切な払拭作用を確実にし、また、コネクタ100
に接触子標準力を与える。
0で覆われ、第1の回路基板S1に載置された電気コネ
クタ100を示す斜視図である。図16は真空ピックア
ップキャップ200上面図、図17は真空ピックアップ
キャップ200の側面図である。キャップ200は、コ
ネクタ100を第1の基板S1に自動的に配置すること
を可能にする。自動化された配置は、溶融可能部材10
5と第1の基板S1の対応するトレースTとの適切な配
置を確実にするのに有用である。キャップ200は、上
部壁201を有していて、側部壁203がそこから延び
ている。側部壁203は、ハウジング101の切欠き部
133のような適切なラッチ構造部を係合するラッチ2
05を有している。図15に示されたように、側部壁2
03は、ハウジング101の上面に載置されている。こ
のようにして、キャップ200は接触子103とは干渉
しない。
ネクタ300の斜視図であって、図19は、電気コネク
タ300の上面図である。図20は、関連する接触子3
03に取着された溶融可能部材105を有する電気コネ
クタ300の側面図、図21は接触子303の全部に取
着された溶融可能部材105を有する電気コネクタ30
0の正面図である。図18〜図29は、図1〜図17に
関して上述したのと同様の部材を有している。コネクタ
300とコネクタ100との相異は、係合領域321の
列の数である。コネクタ100は2列の係合領域121
を有しているが、コネクタ300は4列の係合領域32
1を有している。特に、接触子303は、前方から後方
に配置されていて、上部係合領域(たとえば係合領域1
21)の2つの列に代えて、上部係合領域321の4つ
の列がある。2列および4列のものがここに示されてい
るが、本発明のコネクタは何列であってもよい。
タ300のより詳細な図であり、図23は対応する側面
図である。図示されたように、接触子303の係合領域
321の4つの列がある。この例において、接触子30
3は、隣接する接触子の係合領域321が対向する端部
に設けられるように配置されている。換言すれば、隣接
する接触子は、対抗する方向に位置付けられている。こ
のようにして、係合領域の列における各係合領域321
は、係合領域321を有していない接触子303の端部
によって、その列の次の係合領域321から分離されて
いる。これは、非常に小型のコネクタに帰着する。接触
子303は、たとえば、図24および図25に示された
ような他の配列に設けることができる。この実施例にお
いて、接触子303の係合領域321の4つの列があ
る。しかしながら、図22のコネクタとは異なり、接触
子303は、すべて同一方向に向けられているが、これ
らは類似した千鳥状の配列である。
他の相異は、接触子103のタブ125を収容するため
の接触子103、303の予備装着である。コネクタ3
00が4つの列を有しているので、ハウジング301
は、異なった配置を有していなければない。従って、ハ
ウジング301は、図26に示されたように、接触子3
03の各タブ部325用の開口部333を有している。
ハウジング301は、開口部333内に保持機構を有し
ていて、この保持機構は、ハウジング301内に挿入後
先端部を係合し、接触子303が予備装着されていない
状態に戻るのを阻止する。たとえば、保持機構は、先端
部を阻止する開口部333内の肩部でもよい。
は、たとえば図22と図26に示されたように偏倚され
ている。頂部と底部の取着位置は、接触子を千鳥状にす
ることによって、また、交互にする方法で180度回転
することによって得られる。この偏倚は、側部から側部
へ、前部から後部へのフロートをより可能にし、このフ
ロートを収容する比較的大きい頂部の回路基板パッドを
可能にする。さらに、この実施例において、整列支柱
(たとえば、支柱107、109)は使用されない。整
列支柱を取り除くことにより、(1)頂部回路基板整
列、(2)熱応力、または(3)頂部回路基板から整列
支柱を通ってはんだ結合部に伝えられる機械適応力用の
ポテンシャルは減少される。支柱の除去は、またハウジ
ングの寸法を減少することを可能にする。図23は、接
触子303の側面図である。接触子303は、均一の応
力供給で最大の撓みをするために、テーパが付けられた
片持ち梁を使用する。接触子103と同様に、接触子3
03は好ましくは、銅合金のような導電性の材料の適切
な板体から打ち抜かれ成形される。この実施例におい
て、接触子303は、両側にアーム323とタブ325
とがある係合領域321を有する圧縮部を有している。
タブ325は、接触子303に予備装着を提供し、そこ
から延びている突起部327を有している。アーム32
3は、コネクタが第1の基板S1を係合するときに角度
的に撓む。
端部を有している。接触子303は、両端部に圧縮部を
有することができる。しかしながら、図に示された実施
例において、この端部は表面実装終端部である。特に、
接触子303は、設置タブ329である。ハウジング3
01内への挿入中、接触子303は、タブ325を開口
部内に挿入するために圧縮されなければならない。完全
な挿入に際し、突起部327は接触子303が負荷のか
かっていない状態に戻ることを阻止する。換言すれば、
接触子303はハウジング301内で予備装着されたま
まである。湾曲部331は、設置タブ329と圧縮部と
の間にある。湾曲部331は、適切な払拭作動を確実に
し、また、コネクタ300に接触子の標準力を提供す
る。好ましくは、全部の接触子は頂部から組立てられ、
標準的はんだ球取着処理が使用される。はんだ球の凹部
319は、接触子の後面が平坦な面にあり接触子の前面
がハウジングの衝突部と干渉しているので、変更され
る。これは、衝突部が両側ではなく片側のみを圧縮する
ので、より一定の接触位置付けを可能にする。
0で覆われていて、回路用の第1基板S1上に配置され
た電気コネクタ300の斜視図であって、図29は、電
気コネクタ300と、キャップ400と、第1の基板S
1との側面図である。キャップ200と同様に、キャッ
プ400は、コネクタ300を第1の基板S1に自動的
に配置することを可能にする。自動化された配置は、溶
融可能部材305が第1の基板S1の対応するトレース
と適切に整列することを確実にするのを助ける。キャッ
プ400は、上部壁401と、それから延びた側部壁4
03を有する。側部壁403は、ハウジング301の切
欠き部334のような適切な係止構造部を係合するラッ
チ405を有することができる。図29に示されたよう
に、側部壁403は、ハウジング301の上面にある。
このようにして、キャップ400は接触子303と干渉
しない。本発明は、種々の図面の好ましい実施例につい
て述べられてきたが、本発明から逸脱することなく本発
明と同様の機能を達成するために、他の類似した実施例
も使用できるし、または、開示された実施例に変更およ
び付加がなされることが理解できる。従って、本発明
は、いずれか1つの実施例に限定されるべきではなく、
むしろ請求の範囲の復誦における幅と目的において解釈
される。
接触子標準力を提供するコネクタが得られる。
図。
る図1に示された電気コネクタの底面図。
る図1に示された電気コネクタの側面図。
る図1に示された電気コネクタの正面図。
のハウジングの斜視図。
線に沿った断面図。
た断面図。
断面図。
XI−XI線に沿った断面図。
素である接触子の側面図。
て、真空ピックアップキャップで覆われ回路基板上に載
置された図。
の平面図。
の側面図。
斜視図。
た、図18に示された電気コネクタの側面図。
図18に示された電気コネクタの正面図。
図。
面図。
要素の接触子の側面図。
置された、図18に示された電気コネクタの斜視図。
および基板の側面図。
Claims (33)
- 【請求項1】 電気コネクタであって:保持機構を有す
るハウジングと;前記ハウジングを通って延びた複数の
接触子と;を有し、前記接触子は:中間部分と;前記中
間部分の一方の端部から延びた設置部と;前記中間部分
の他方の端部から延び先端部を有する圧縮係合部と;を
備えていて、前記ハウジングの保持機構は、前記接触子
を予備装着するために前記接触子の前記圧縮係合部の前
記先端部を係合することを特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項2】 前記接触子の前記設置部に取着された溶
融可能部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1記
載の電気コネクタ。 - 【請求項3】 前記ハウジングは、整列支柱を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項4】 前記保持機構は、関連する接触子を係合
する複数の突起部を有することを特徴とする請求項1記
載の電気コネクタ。 - 【請求項5】 前記ハウジングは、関連する接触子を収
容するチャンネルを有することを特徴とする請求項1記
載の電気コネクタ。 - 【請求項6】 前記接触子は、ほぼ1mmまたはそれよ
りも小さいピッチで設けられていることを特徴とする請
求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項7】 真空ピックアップキャップをさらに備え
たことを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項8】 前記接触子は、隣接する接触子が交互に
なるように対向する方向へ向けられていることを特徴と
する請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項9】 前記接触子は、同一方向へ向けられてい
ることを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項10】 前記接触子は、千鳥状の配列に設けら
れていることを特徴とする請求項9記載の電気コネク
タ。 - 【請求項11】 前記保持機構は、前記接触子の関連す
る先端部を阻止する複数の肩部を有することを特徴とす
る請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項12】 各接触子の中間部分は、テーパが付け
られた片持梁を有していることを特徴とする請求項1記
載の電気コネクタ。 - 【請求項13】 各係合部は、前記接触子に予備装着を
提供するタブによって取り囲まれていて、前記タブは、
そこから延びた突起部を有していることを特徴とする請
求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項14】 前記設置部が延びている前記各中間部
分の端部は、圧縮部をさらに備えたことを特徴とする請
求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項15】 前記中間部分と圧縮係合部との間に設
けられた湾曲部をさらに備え、前記湾曲部は、前記接触
子に前記コネクタへの標準力を提供することを特徴とす
る請求項1記載の電気コネクタ。 - 【請求項16】 電気コネクタであって:ハウジング
と;前記ハウジングを通って延びていて予備装着を呈す
る複数の接触子と;前記複数の接触子の対応する1つに
各取着された複数の溶融可能部材と;を備えたことを特
徴とする電気コネクタ。 - 【請求項17】 前記溶融可能部材は、はんだ体である
ことを特徴とする請求項16記載の電気コネクタ。 - 【請求項18】 前記はんだ体は、はんだ球であること
を特徴とする請求項17記載の電気コネクタ。 - 【請求項19】 前記ハウジングは、保持機構を有する
ことを特徴とする請求項16記載の電気コネクタ。 - 【請求項20】 前記各接触子は、:中間部分と;前記
中間部分の一方の端部から延びた設置部と;前記中間部
分の他方の端部から延び先端部を有する圧縮係合部と;
を備えていて、前記ハウジングの保持機構は、前記接触
子を予備装着するために前記接触子の前記圧縮係合部の
前記先端部を係合することを特徴とする請求項19記載
の電気コネクタ。 - 【請求項21】 前記接触子は、隣接する接触子が交互
になるように対向して向けられるように設けられている
ことを特徴とする請求項16記載の電気コネクタ。 - 【請求項22】 前記接触子は、同一方向へ向けられて
いることを特徴とする請求項16記載の電気コネクタ。 - 【請求項23】 前記接触子は、千鳥状の配列に設けら
れていることを特徴とする請求項22記載の電気コネク
タ。 - 【請求項24】 前記ハウジングを係合する真空ピック
アップキャップをさらに備えたことを特徴とする請求項
16記載の電気コネクタ。 - 【請求項25】 電気コネクタを製造する方法であっ
て:ハウジングを設けるステップと;複数の接触子を前
記ハウジング内に挿入するステップと;溶融可能部材を
前記各接触子に取着するステップと;前記接触子を予備
装着するステップと;を備えたことを特徴とする電気コ
ネクタを製造する方法。 - 【請求項26】 前記予備装着するステップは、前記接
触子の先端部を前記ハウジングと係合するステップを備
えたことを特徴とする請求項25記載の電気コネクタを
製造する方法。 - 【請求項27】 前記複数の接触子の挿入は、前記接触
子を前記ハウジングの関連する突起部と係合することを
備えたことを特徴とする請求項25記載の電気コネクタ
を製造する方法。 - 【請求項28】 前記複数の接触子の挿入は、前記接触
子を前記ハウジングの関連するチャンネル内に挿入する
ことを備えたことを特徴とする請求項25記載の電気コ
ネクタを製造する方法。 - 【請求項29】 前記複数の接触子を前記ハウジングに
挿入することは、隣接する接触子が交互になるように対
向する方向へ向けられるように前記接触子を挿入するこ
とを備えたことを特徴とする請求項25記載の電気コネ
クタを製造する方法。 - 【請求項30】 前記複数の接触子を前記ハウジングに
挿入することは、前記接触子を同一方向へ向けることを
有することを特徴とする請求項25記載の電気コネクタ
を製造する方法。 - 【請求項31】 前記複数の接触子を前記ハウジングに
挿入することは、前記接触子を千鳥状の配列にすること
を有することを特徴とする請求項30記載の電気コネク
タを製造する方法。 - 【請求項32】 前記複数の接触子を前記ハウジングに
挿入することは、タブをハウジングの関連する開口部内
に挿入するために、各接触子を圧縮することを有するこ
とを特徴とする請求項25記載の電気コネクタを製造す
る方法。 - 【請求項33】 真空ピックアップキャップをハウジン
グに係止することをさらに備えたことを特徴とする請求
項25記載の電気コネクタを製造する方法。
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