KR20060106837A - 표면장착 헤더 조립체 - Google Patents
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Abstract
헤더 조립체(200)는 내부 공동부(108)를 한정하는 다수의 벽부(102, 104, 106)로 이루어진 절연성 하우징(100)과; 상기 공동부 내에 있고 회로기판에 표면장착하기 위해 상기 하우징의 외부로 상기 벽부중 하나를 통해서 연장하는 다수의 콘택트(150, 170)를 포함한다. 상기 절연성 하우징(100)은 그의 외부면으로 연장하는 적어도 하나의 정렬 리브(136)를 포함한다. 상기 콘택트는 상기 정렬 리브에 인접하도록 형성되고, 이에 의해서 회로기판에 표면장착을 위해 상기 콘택트의 동일평면성을 확보한다.
절연성 하우징, 콘택트, 정렬 리브, 납땜 클립
Description
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이고, 특히 플러그 조립체와 정합 결합하기 위한 표면장착 헤더 조립체에 관한 것이다.
커넥터 조립체를 형성하기 위한 리셉터클 조립체에 대한 플러그 조립체의 정합은 보통 높은 삽입력(inserting force)를 포함한다. 이것은 특히 커넥터가 많은 콘택트를 포함하는 정합 커넥터 하우징을 포함하는 경우에도 마찬가지이다. 예를 들어 동력열 시스템(power train system)과 같은 자동차 배선 시스템은 전기 커넥터를 포함한다. 전형적으로, 각각의 전기 커넥터는 플러그 조립체와 헤더 조립체를 포함한다. 플러그 조립체는 헤더 조립체의 외피(shroud)에 순차적으로 장착된다. 헤더 조립체는 인쇄회로기판에 순차적으로 장착된다. 플러그 조립체와 헤더 조립체 각각은 많은 수의 전기 콘택트를 포함하고, 헤더 조립체와 플러그 조립체가 결합하게 되는 경우에 헤더 조립체의 콘택트는 플러그 조립체의 개별적인 콘택트에 전기적으로 그리고 기계적으로 연결된다. 플러그 조립체를 헤더 조립체에 연결시키기 위한 높은 삽입력을 극복하기 위하여, 작동레버(actuating lever)는 때때로 플러그 조립체와 헤더 조립체의 콘택트들을 정합시키기 위하여 사용된다.
표면장착 헤더 조립체는 관통홀 장착형 헤더 조립체(through-hole mounted header assembly) 이상의 많은 장점을 제공한다. 비용과 공정상의 장점에 부가하여, 표면장착은 헤더 조립체용 푸트프린트(footprint)의 감소를 허용하고 따라서 회로기판의 유효한 공간을 절감하고 회로기판의 크기 감소를 허용한다. 헤더 조립체가 회로기판에 장착되는 경우에, 납땜 테일(solder tail)은 회로기판에 대한 표면장착에 적합한 경사 방식으로 헤더 조립체의 일측면으로부터 연장하고 또한 플러그 조립체의 콘택트와 정합 결합(mating engagement)에 적합한 헤더 조립체의 다른 측면으로부터 실질적으로 수직으로 연장한다. 자동차 커넥터 시스템에 있어서, 52개의 콘택트가 한 형식의 헤더 조립체에 사용되고, 많은 수의 콘택트는 헤더 조립체를 회로기판에 표면장착하는 동안 설치상의 문제점 뿐만 아니라 헤더 조립체를 제작하는 때 제조 및 조립상의 어려움을 제공한다.
예를 들어, 헤더 조립체의 납땜 테일이 회로기판의 평면에 장착하기 위한 다른 것에 동일 평면인 것이 표면장착하는 데 바람직하다. 그러나, 다수의 콘택트 핀과 동일평면성(coplanarity)를 달성하는 것은 다수의 콘택트에 걸친 제조공차때문에 어렵다. 때때로, 추가 납땜 페이스트(solder paste)는 헤더의 조립동안 콘택트의 공차 또는 핀 콘택트의 오정렬을 보상하기 위하여 사용된다. 그러나, 많은 수의 헤더 조립체에 걸쳐서, 헤더 조립체당 납땜 페이스트의 증가량의 비용 증가는 중요시될 수 있고, 회로기판의 평면에 대한 핀 콘택트의 비평면성은 헤더 조립체의 신뢰성에 부정적인 영향을 미친다. 부가적인 납땜 페이스트 두께는 다른 표면장착 부품을 미세 피치로 납땜 브리징(solder bridging)하는 데 어려움을 야기시킬 수 있거나 또는 상이한 스텐실(stencil)들이 사용될 수 있도록 요구할 수 있다. 납땜 테일의 비평면성 정도에 따라서, 몇몇 콘택트는 회로기판에 약하게 연결되거나 또는 연결되지 않을 수 있고, 그 결과는 바람직하지 않으면서 수용할 수 없다.
더구나, 헤더 조립체와 플러그 조립체의 결합 및 결합해제 동안 높은 삽입력은 헤더 조립체의 납땜 연결부(soldered connection)에 손상을 입힐 수 있다. 납땜 연결부가 파손되는 것을 방지하기 위하여, 납땜 클립(solder clip)은 때때로 헤더 모서리에서 회로기판에 납땜되도록 사용된다. 그 때문에, 납땜 클립의 기계적 연결부는 헤더 조립체가 정합 커넥터(mating connector)에 정합되거나 이로부터 정합해제되는 때 기계적 응력의 작용(brunt)을 야기시킨다. 그러나, 납땜 클립을 제조하는 공차는 헤더 조립체가 회로기판에 납땜되는 때 추가적인 비평면성 문제를 야기시킨다. 공차범주의 한쪽 부분에서, 납땜 클립은 콘택트가 회로기판에 완전하게 접촉하는 것을 방지할 수 있고, 이것은 콘택트의 납땜 연결부의 품질을 손상시킬 수 있다. 공차범주의 다른쪽 부분에서, 납땜 클립은 납땜동안 회로기판에 완전하게 접촉하지 않을 수 있고, 이것은 헤더 조립체가 정합 커넥터에 결합되고 이로부터 결합해제되는 때 콘택트를 큰 삽입력과 큰 인출력(extraction force)에서 덜어주기 위한 납땜 클립의 능력을 손상시킬 수 있다. 따라서, 회로기판에 표면장착하기 위한 콘택트의 평면성을 확보하는 표면장착 헤더 조립체가 필요하다.
상술된 문제점의 해결책은 내부 공동부를 한정하는 다수의 벽부로 구성되는 절연성 하우징과, 상기 공동부 내에 있고 상기 하우징의 외부까지 상기 벽부중 하나를 통해서 연장하여 회로기판에 표면장착하기 위한 다수의 콘택트로 이루어진 헤더 조립체이다. 상기 절연성 하우징은 그의 외부면 상에 연장하는 적어도 하나의 정렬 리브(alignment rib)를 포함한다. 상기 콘택트는 상기 정렬 리브에 인접하도록 형성되고, 이에 의해서 회로기판에 표면장착하기 위한 콘택트의 동일평면성을 확보한다.
본 발명은 첨부도면을 참조한 실시예를 통해서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 제작된 표면장착 헤더 조립체용 하우징의 상부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하우징의 하부 사시도이다.
도 3은 도 1과 도 2에 도시된 하우징과 함께 사용된 제1콘택트 조립체의 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 콘택트의 측면도이다.
도 5는 도 1과 도 2에 도시된 하우징과 함께 사용된 제2콘택트 조립체의 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 콘택트의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 제작된 납땜 클립의 평면도이다.
도 8은 제조공정의 제1단계에 있는 본 발명에 따라서 제작된 헤더 조립체의 단면도이다.
도 9는 도 2의 선 9-9을 따르는 도 8에 도시된 헤더 조립체의 부분 단면도이다.
도 10은 도 2의 선 10-10을 따르는 도 8에 도시된 헤더 조립체의 부분 단면도이다.
도 11은 제조공정의 제1단계에 있는 헤더 조립체의 단면도이다.
도 12는 제조공정의 제1단계에 있는 헤더 조립체의 단면도이다.
도 13은 제조공정의 최종단계에 있는 헤더 조립체의 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 헤더 조립체의 하부 사시도이다.
도 1과 도 2는 각각 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 제작된 표면장착 헤더 조립체에 적합한 때때로 외피(shroud)로서 언급되는 예시적인 하우징(100)의 상부 사시도와 하부 사시도이다.
하우징(100)은 한 쌍의 길이방향 측벽(102; longitudinal side wall)과, 길이방향 측벽(102)의 단부들 사이에서 연장하는 한 쌍의 가로방향 측벽(104; lateral side wall)과, 길이방향 측벽(102)과 가로방향 측벽(104)의 사이에서 연장하는 하부벽(106; bottom wall)로 구성된다. 측벽(102, 104)들과 하부벽(106)은 하우징(100)의 상부측의 콘택트 공동부(108; contact cavity)(도 1 참조)와, 하우 징(100)의 하부측의 콘택트 인터페이스(110; contact interface)(도 2 참조)를 집합적으로 한정한다. 제1열 또는 외부열(outer row)의 콘택트 구멍(112; contact aperture)과 제2열 또는 내부열의 콘택트 구멍(114)은 하우징(100)의 길이방향 측벽(102)의 각각에 평행한 관계로 하부벽(106)을 통해서 제공되고, 이에 의해서 콘택트 공동부(108)로부터 하부벽(106)을 통해서 콘택트 인터페이스(110)까지 연장하는 4개 열의 구멍을 제공한다. 예시된 실시예에 있어서, 콘택트 구멍(112, 114)의 각각의 열은 13개의 콘택트 구멍을 포함하고, 이에 의해서 52개의 위치를 하우징(100)에 제공한다. 그러나, 다소의 구멍들이 본 발명의 요지 및 사상으로부터 벗어나지 않고 다양한 다른 실시예에서 다소의 열에 제공될 수 있다는 것을 인식하여야 한다.
레버 슬롯(116)은 콘택트 공동부(108)와 소통하여 길이방향 측벽(102)의 각각에 형성된다(도 1 참조). 레버 슬롯(116)은 헤더(100) 내의 전기 콘택트(하기에 설명됨)과 정합 커넥터의 전기 콘택트를 결합시키기 위한 정합 커넥터의 작동 레버(미도시)를 수용하고 유지하기에 적합하게 구조화된다. 다양한 슬롯 및 키잉 형상부(118; slot and keying feature)는 헤더와 정합 커넥터의 전기 콘택트들을 정렬시키도록 정합 커넥터의 정합부를 안내하기 위하여 하우징(100)의 길이방향 측벽(102)과, 가로방향 측벽(104)과, 바닥벽(106)에 제공된다. 그러나, 다른 실시예에 있어서 레버 슬롯(116) 및/또는 슬롯 및 키잉 형상부(118)는 수동의(즉, 보조되지 않은) 커넥터 조립체에서 생략될 수 있다는 것이 이해된다.
납땜 클립 장착 러그(120; lug)는 길이방향 측벽(102)들 사이에서 가로방향 측벽(104) 각각의 외부면(122)으로부터 외측으로 연장한다. 정렬 러그(124)들은 또한 하우징(100)의 모서리에서 가로방향 측벽(104)의 외부면 각각으로부터 외측으로 연장한다. 각각의 정렬 러그(124)는 그의 단부면(127)에 경사형 리브(126; biased rib)(도 1 참조)를 포함한다. 하기에 설명되는 바와 같이, 장착 러그(120)와, 정렬 러그(124)와, 경사형 리브(126)는 납땜 클립의 표면이 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110; 도 2 참조) 상의 납땜 테일과 동일 평면으로 위치되도록 하우징(100)의 가로방향 측벽(104) 각각에 상기 납땜 클립(하기에 설명됨)을 위치설정시키도록 작용한다. 홈통 또는 슬롯(121)은 납땜 클립들이 장착되는 경우에 러그(120)의 연마되거나 깎여진 부분(skived or shaved portion)의 수집(collection)에 적합하게 장착 러그(124) 주위에 제공된다. 노치(127)들은 가로방향 측벽(104)의 바닥 단부에 제공되고, 상기 노치들은 하기에 설명되는 바와 같이 가로방향 측벽(104)에 납땜 클립들을 보유시키도록 사용된다.
임의적으로, 예시적인 실시예에 있어서, 러그(128)는 하우징(100)의 모서리에서 길이방향 측벽(102)으로부터 외측으로 연장한다. 러그(128)는 길이방향 측벽(102)의 외부면(130)에 정합 커넥터용 키잉 형상부를 제공한다. 러그(124, 128)들은 실질적인 직사각형 형상으로 예시되어 있지만, 다른 형상의 러그(124, 128)들이 본 발명의 다른 실시예에서 대안으로 사용될 수 있다는 것이 인식된다.
도 2를 참조하면, 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)는 길이방향 측벽(102)에 평행하게 연장하는 슬롯형 위치설정 부재(132; slotted positioning member)를 포함하고, 하나의 슬롯이 외부열의 구멍(112)과 내부열의 구멍(114)에 있는 콘택트 구멍 각각에 적합하게 위치설정 부재(132)에 제공된다. 콘택트의 납땜 테일(하기에 설명됨)이 위치설정 부재(132)의 개별적인 슬롯에 수용되는 때, 상기 납땜 테일이 하우징(100)의 길이방향 축(133)에 실질적으로 평행하게 연장하는 화살표(A) 방향으로 이동하는 것은 방지된다. 콘택트 인터페이스(110)는 길이방향 측벽(102) 각각에 인접하는 정렬 리브(136) 위로 연장하는 정렬표면(134; alignment surface)를 더 포함한다. 정렬 표면(134)들은 위치설정 부재(132)들이 상기 정렬 표면들과 개별적인 외부열의 콘택트 구멍(112)들 사이에 위치되도록 서로 동일 평면이고 위치정렬 부재(132)들로부터 가로방향으로 이격된다. 하기에 설명되는 바와 같이, 정렬 표면(134)들은 콘택트 인터페이스(110) 상의 납땜 테일의 단부가 서로 동일 평면으로 되는 것을 확보하는 일치표면(registration surface)을 제공한다. 하기에 설명되는 바와 같이, 정렬 표면(134)에 대한 납땜 테일의 프리로딩(preloading)은 상기 납땜 테일이 길이방향 축(133)에 수직으로 연장하는 화살표(B)의 방향으로 이동하는 것을 방지한다.
예시된 실시예에 있어서, 위치설정 부재(132), 정렬 리브(136), 정렬 러그(134)는 서로 일체형으로 제작된다. 정렬 리브(136)와 정렬 러그(124)를 일체형 방식으로 제작함으로써, 정렬 러그(124)의 상부면(127)(도 1 참조)는 정렬 표면(134)으로부터 고정된 거리에 위치된다. 이 때문에, 상기 납땜 클립은 정렬 표면(134)과 납땜 클립의 동일평면성을 달성하기 위하여 하기에 설명되는 바와 같이 상기 정렬 표면에 대해 정확하게 위치설정될 수 있다. 대안으로, 정렬 리브(136), 위치설정 부재(132) 및 정렬 러그(124)는 하우징(100)에 분리식으로 제작되고 부착 될 수 있다.
예시된 실시예에 있어서, 상술된 형상부 각각을 포함하는 하우징(100)은 사출성형공정과 같은 공지된 공정에 따라서 플라스틱과 같은 전기적 절연물질(즉, 비전도성 물질)로 일체형으로 제작된다. 그러나, 하우징(100)은 기술분야의 당업자들이 인정할 수 있는 개별 단품(separate piece)들과 다른 물질로 제작될 수 있다는 것이 인식된다.
도 3은 하우징(100)의 외부열의 콘택트 구멍(112)(도 1 및 도 2 참조)에 사용될 수 있는 제1콘택트 세트(150)의 정면도이다. 예시된 실시예에 있어서, 콘택트 세트(150)는 콘택트부(152)와, 구멍부(154)와, 납땜 테일부(156)로 구성된다. 구멍부(154)는 외부열의 콘택트 구멍(112)에 있는 구멍에 삽입되는 때 억지끼워지도록 치수화되고, 콘택트부(152)와 납땜 테일부(156)는 공통 중심라인(157)을 따라서 서로 정렬된다.
횡단 캐리어 스트립(158; transverse carrier strip)은 구멍부(154)에 인접하고, 캐리어 스트립(158)이 헤더의 조립동안 전단(shear)되는 경우 콘택트 세트(150)는 개별적인 콘택트로 분리된다. 단지 2개의 콘택트가 도 3에 도시되어 있지만, 콘택트 세트(150)는 외부열의 콘택트 구멍(112)(도 1 및 도 2에 도시됨)에 있는 콘택트 구멍의 갯수에 대응하는 콘택트 갯수를 포함한다. 콘택트 세트(150)는 구리 또는 구리합금과 같은 금속의 단일단품(single piece)으로부터 제작될 수 있고 또한 콘택트 세트(150)의 요구된 전기적 및 기계적 특성과 성질을 얻기 위해 필요한 바와 같이 주석, 납, 금 등으로 코팅 또는 피복될 수 있다.
도 4는 납땜 테일부(156)의 단부(160)에 형성된 작은 반경을 예시하는 콘택트 세트(150)의 측면도이다. 상기 반경은 라운드형 단부(160; rounded end)를 형성하고, 이것은 하기에서 알 수 있는 바와 같이 헤더가 조립되는 경우에 콘택트 세트(150)의 공차 또는 오정렬을 완화시킨다. 다른 실시예에 있어서, 상기 반경은 생략될 수 있어 콘택트 세트(150)의 단부는 직선화될 수 있다.
도 5는 하우징(100)의 내부열의 콘택트 구멍(114)(도 1 및 도 2에 도시됨)에 사용될 수 있는 제2콘택트 세트(170)의 정면도이다. 예시된 실시예에 있어서, 콘택트 세트(170)는 콘택트부(172)와, 구멍부(174)와, 납땜 테일부(176)를 포함한다. 구멍부(174)는 내부열의 콘택트 구멍(114)에 있는 구멍에 삽입되는 때 억지끼워지도록 형상화되고 치수화되며, 콘택트부(172)와 납땜 테일부(176)는 구멍부(174)에 대해서 서로에 대해 오프셋(offset)된다. 즉, 콘택트부(172)와 납땜 테일부(176)는 이격된 중심라인을 갖는다. 콘택트부(172)와 납땜 테일부(176)에서의 오프셋은 콘택트 세트(150, 170)들이 하우징(100)에 설치되는 때 납땜 테일부(156)에 대한 납땜 테일부(176)의 요구된 중심라인 이격을 달성한다(도 3 및 도 4에 도시됨). 콘택트 세트(170)는 내부열의 콘택트 구멍(114)에 설치되기 때문에, 콘택트 세트(170)는 하우징(100)의 외부열의 콘택트 구멍(112)에 설치되는 제1콘택트 세트(150)보다 긴 길이(L)를 갖는다.
횡단 캐리어 스트립(178)은 구멍부(174)에 인접하고, 캐리어 스트립(178)이 헤더의 조립동안 전단(shear)되는 경우 콘택트 세트(170)는 개별적인 콘택트로 분리된다. 단지 2개의 콘택트가 도 5에 도시되어 있지만, 콘택트 세트(170)는 내부 열의 콘택트 구멍(114)에 있는 콘택트 구멍의 갯수에 대응하는 콘택트 갯수를 포함한다. 콘택트 세트(170)는 구리 또는 구리합금과 같은 금속의 단일단품으로부터 제작될 수 있고 또한 콘택트 세트(170)의 요구된 전기적 및 기계적 특성과 성질을 얻기 위해 필요한 바와 같이 주석, 납, 금 등으로 코팅 또는 피복될 수 있다.
도 6은 납땜 테일부(176)의 단부(180)에 형성된 작은 반경을 예시하는 콘택트 세트(170)의 측면도이다. 상기 반경은 라운드형 단부(180; rounded end)를 형성하고, 이것은 하기에서 알 수 있는 바와 같이 헤더가 조립되는 경우에 콘택트 세트(170)의 공차 또는 오정렬을 완화시킨다. 다른 실시예에 있어서, 상기 반경은 생략될 수 있어 콘택트 세트(170)의 단부는 직선화될 수 있다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 형성된 납땜 클립(190)의 평면도이다. 클립(190)은 장착구멍(194)과 정렬구멍(196)을 갖는 주본체부(192)를 포함한다. 장착구멍(194)은 하우징(100)의 장착러그(120)(도 1 및 도 2에 도시됨)에 강제끼움 삽입에 적합하게 형상화되고 치수화되며, 정렬구멍(196)은 하우징(100)의 정렬러그(124)(도 1 및 도 2에 도시됨)를 수용하도록 치수화되고 규격화된다. 그 때문에 납땜 클립(190)은 납땜 클립(190)이 하우징(100)의 개별적인 가로방향 측벽(104)에 장착되는 때 화살표(C) 방향에 수직으로 그리고 화살표(D) 방향에 수평으로 정렬될 수 있다.
지지 탭(198; retention tab)은 납땜 클립(190)이 장착되는 때 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)(도 2에 도시됨)에 대면하는 본체부(192)의 에지(191)에 형성된다. 탭(198)은 가로방향 측벽(104) 위에 겹쳐질 수 있고 그 안의 노 치(127)(도 2에 도시됨)에 지지된다. 정렬구멍(196)의 에지(202)는 하우징(100)의 정렬 러그(124)의 경사형 리브(126)(도 1에 도시됨)에 접촉한다. 그러므로, 화살표(C, D)에 의해서 지시된 2개의 상호 수직인 축을 따르는 납땜 클립(190)의 이동이 확보된다.
예시된 실시예에 있어서, 납땜 클립(190)은 스탬핑과 성형 작업에 따라서 시트 금속으로 제작된다. 그러나, 납땜 클립(190)은 다른 실시예에서 기술분야의 다양한 공지된 기술에 따라서 다수의 금속으로 제작될 수 있다는 것이 인식된다.
예시된 실시예에서 지지 탭(198)은 T자 형상으로 제작되지만, 다양한 형상들이 납땜 클립(190)을 하우징(100)의 측벽(104)에 지지시키기 위하여 다른 실시예에서 T자 형상 대신에 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
정렬 탭(204)은 에지(191)로부터 돌출하고 편평하면서 완만한 납땜 클립 기판 결합표면(206)을 포함한다. 기판 결합표면(206)은 헤더 조립체의 표면장착동안 회로기판의 평면에 접촉하고 회로기판에 납땜된다. 정렬 탭(204)의 납땜은 콘택트 세트(150, 170)의 납땜된 연결부에 응력완화를 제공하는 구조적 강도와 강성을 제공한다.
도 8은 제1단계의 제조공정에 있는 헤더 조립체(200)의 단면도이다. 헤더 조립체(200)는 콘택트 세트(150, 170)가 외부열과 내부열의 콘택트 구멍(112, 114)(도 1과 도 2에 도시됨)에 삽입되어 있는 하우징(100)을 포함한다. 개별적인 콘택트 세트(150, 170)의 콘택트부(152, 172)는 콘택트 공동부(108)에 부분적으로 위치되는 반면에 납땜 테일부는 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)로부터 연장 한다.
도 9는 외부열의 콘택트 구멍(112)을 꿰뚫은 헤더 조립체(200)의 부분 단면도이다. 콘택트 세트(150)의 구멍부(154)는 미리설정된 거리에 적합하게 외부열의 콘택트 구멍(112)으로 부분적으로 연장하고, 콘택트 세트(150)의 구멍부(154)는 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)로부터 부분적으로 연장한다. 캐리어 스트립(158)(도 3에 도시됨)은 콘택트 세트(150)로부터 전단되었고, 이에 의해서 외부열의 콘택트 구멍(112)에 있는 구멍들에 불연속 콘택트를 형성한다. 콘택트 세트(150)의 납땜 테일부(156)는 콘택트 세트(170)의 납땜 테일부(176)들 사이에 위치되고, 납땜 테일부(176, 156)들의 중심라인은 서로로부터 일관되게 이격된다.
도 10은 내부열의 콘택트 구멍(114)을 꿰뚫은 헤더 조립체(200)의 단면도이다. 콘택트 세트(170)의 구멍부(174)는 미리설정된 거리에 적합하게 내부열의 콘택트 구멍(114)으로 부분적으로 연장하고, 콘택트 세트(170)의 구멍부(174)는 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)로부터 부분적으로 연장한다. 캐리어 스트립(178)(도 5에 도시됨)은 콘택트 세트(170)로부터 전단되었고, 이에 의해서 내부열의 콘택트 구멍(114)에 있는 구멍들에 불연속 콘택트를 형성한다. 콘택트 세트(170)의 납땜 테일부(176)는 콘택트 세트(150)의 납땜 테일부(156)들 사이에 위치되고, 납땜 테일부(176, 156)들의 중심라인은 서로로부터 일관되게 이격된다.
도 11은 제2단계의 제조공정에 있는 헤더 조립체(200)의 단면도이고, 여기에서 성형 다이(210; forming die)와 같은 공구는 납땜 테일부(156, 176)를 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)를 향해 만곡시키도록 사용된다. 일단 성형 다 이(210)가 제거되면, 콘택트는 만곡된 납땜 테일부(156, 176)를 콘택트 인터페이스(110) 측으로 가져오기 위하여 화살표(E)의 방향으로 성형 다이(210)를 안착시킴으로써 콘택트 인터페이스(110)를 통해서 더욱 삽입된다.
따라서, 상술된 실시예는 콘택트 세트(150, 170)들이 하우징(100)에 부분적으로 장착된 후에 이들을 만곡시키는 단계를 더 포함하는 반면에, 콘택트 세트(150, 170)들은 다른 실시예에서 하우징(100)에 장착되기 전에 만곡될 수 있다는 것이 인정된다.
도 12는 제3단계의 제조공정에 있는 헤더 조립체(200)의 단면도이고, 여기에서 구멍부(154, 174)(도 9와 도 10에 도시됨)는 최종 위치까지 하우징(100)의 콘택트 구멍(112, 114)의 개별적인 열로 완전히 삽입된다. 최종 위치에서, 납땜 테일부(156, 176)는 위치설정 부재(132)(도 2에 도시됨) 내의 슬롯을 통해서 끼워지고, 개별적인 납땜 테일부(156, 176)의 라운드형 단부(160, 180)는 위치설정 리브(136)에 인접하여 접촉하는 방식으로 서로 정렬된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 정렬 표면(134)은 콘택트 세트(150, 170)의 라운드형 단부(160, 180)과 완만하게 설치하여 접촉하도록 라운드되거나 크라운되고 형상화된다. 납땜 테일부(156, 176)는 도 11에 도시된 위치로부터 구부러지고 하우징(100)의 콘택트 인터페이스(110)에 경사식으로 배향되며, 이에 의해서 납땜 테일부(156, 176)를 정렬 리브(136)의 정렬 표면(134)에 대항하여 프리로드시키는 내적 바이어싱 힘(internal biasing force)을 콘택트 세트(150, 170)에 생성시킨다. 납땜 테일부(156, 176)의 이러한 바이어싱 또는 프리로딩은 헤더 조립체(200)가 표면장착 전에 그리고 표면장착 설치동안 취 급되기 때문에 납땜 테일부(156, 176)가 화살표(B)의 방향으로 수직 이동하는 것을 실질적으로 방지한다. 또한, 가로방향 측벽(104)의 상부면(230)에 대한 납땜 테일부(156, 176)의 최종 각도(α)는 회로기판에 대한 만족스러운 납땜 결합을 확신한다.
정렬 리브(136)의 크라운형 정렬 표면(134)과 납땜 테일부(156, 176)의 라운드형 단부(160, 180)는 콘택트 세트(150, 170)가 장착되는 경우에 납땜 테일부(156, 176)의 약간의 오정렬을 허용한다. 정렬 표면(134)의 라운드형 결합표면과 콘택트 세트(150, 170)의 단부(160, 180)는 콘택트 세트(150, 170)가 최종위치로 이동하게 되는 경우에 결합표면을 따라서 콘택트의 지점을 변경시키는 것을 허용한다. 납땜 테일부(156, 176)가 정렬 리브(136)에 대항하여 프리로드되는 경우에, 납땜 테일부들의 상대적인 오정렬은 전체적이지 않는다면 실질적으로 제거되고 콘택트 세트(150, 170)의 라운드형 단부(160, 180)는 실질적으로 정렬되어 회로기판에 장착하기 위한 라운드형 단부들에 접하는 동일평면의 콘택트 지점을 생성한다.
예시된 실시예에 있어서, 정렬 표면(134)들은 크라운형이고 콘택트 세트(150, 170)의 단부(160, 180)들은 라운드형이지만, 다른 실시예에서 회로기판에 표면장착하기 위하여 콘택트들을 서로에 대해서 평면관계로 정렬시키는 한 상기 정렬 표면들은 실질적으로 편평하고 상기 콘택트 단부들은 실질적으로 직선형일 수 있다는 것을 인식하게 된다.
도 13은 최종단계의 제조공정에 있는 헤더 조립체(200)의 단면도이고, 여기 에서 납땜 클립(190)은 하우징(100)에 부착된다. 납땜 클립 정렬 탭(204)의 결합 표면(206)은 콘택트 세트(150, 170)의 콘택트 단부(160, 180)와 동일평면이다. 그러므로, 콘택트 인터페이스(110)는 회로기판(222)의 평면표면(220)에 표면장착하기에 적합한다.
도 14는 완전하게 조립되었을 때 헤더 조립체(200)의 하부 사시도이다. 납땜 클립(190)은 하우징(100)의 가로방향 측벽(104)에 결합되고 지지 탭(198)에 의해서 그곳에 지지된다. 납땜 테일부(156, 176)는 프리로드되고 하우징(100)의 길이방향 측벽에 인접하는 정렬 표면(134)에 인접하게 된다. 콘택트 세트(150, 170)를 제작하는 때 제조 공차는 완화되고 납땜 테일부(156, 176)는 기판(222)의 평면표면(222)(도 13에 도시됨)에 장착하기 위해 실질적으로 정렬되고 동일평면화된다. 납땜 클립 기판 정렬표면(206)은 납땜 테일부(156, 176)의 평면에서 회로기판(222)에 견고하게 장착하기 위하여 납땜 테일부(156, 176)와 실질적으로 정렬되고 동일평면화된다. 그러므로, 납땜 페이스트의 상대적으로 박형이고 일치하는 박막(consistent film)은 헤더 조립체(200)를 회로기판(222)에 신뢰성있게 납땜하기 위하여 사용될 수 있다.
상술된 모든 근거때문에, 헤더 조립체(200)가 정합 커넥터에 결합되고 결합해제되는 때 높은 삽입력과 인출력을 견딜 수 있는 견고하면서 신뢰성있는 헤더 조립체는 표면장착 응용에 적합하게 제공된다.
본 발명은 다양한 특정 실시예의 관점에서 서술되었지만, 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명이 청구범위의 요지와 사상 내에서 수정될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
Claims (8)
- 내부 공동부(108)를 한정하는 다수의 벽부(102, 104, 106)로 이루어진 절연성 하우징(100)과; 상기 공동부 내에 있고 회로기판에 표면장착하기 위해 상기 하우징의 외부로 상기 벽부중 하나를 통해서 연장하는 다수의 콘택트(150, 170)로 구성되는 헤더 조립체(200)에 있어서,상기 절연성 하우징(100)은 그의 외부면으로 연장하는 적어도 하나의 정렬 리브(136)를 포함하고, 상기 콘택트(150, 170)는 상기 정렬 리브에 인접하도록 형성되며, 이에 의해서 회로기판에 표면장착을 위해 상기 콘택트의 동일평면성을 확보하는 것을 특징으로 하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 하우징은 길이방향 측벽(102)과, 가로방향 측벽(104)을 포함하고, 상기 정렬 리브(136)는 상기 길이방향 측벽과 가로방향 측벽 중 하나에 평행하게 연장하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 하우징은 길이방향 측벽(102)과, 가로방향 측벽(104)과, 하부벽(106)을 포함하고, 상기 콘택트는 상기 하부벽을 통해서 다수 열로 연장하고, 상기 다수 열의 각각에 있는 상기 콘택트는 상기 정렬 리브에 인접하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 콘택트는 상기 정렬 리브에 대해 프리로드되는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 콘택트는 길이부를 포함하고, 상기 콘택트의 일부는 제1길이부를 갖고, 상기 콘택트의 일부는 제2길이부를 가지며, 상기 제1길이부는 상기 제2길이부보다 크고, 상기 제1길이부와 제2길이부 각각은 상기 정렬 리브까지 연장하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 콘택트는 다른 길이의 엇물림형(staggered) 콘택트로 구성되고, 상기 엇물림형 콘택트의 각각은 상기 정렬 리브에 결합하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 길이방향 측벽과 가로방향 측벽 중 하나에 부착된 납땜 클립(190)을 더 포함하고, 상기 납땜 클립은 상기 콘택트가 상기 정렬 리브에 인접하게 되는 때 상기 콘택트와 동일평면인 결합 표면(206)을 포함하는 헤더 조립체.
- 제1항에 있어서,상기 콘택트는 라운드형 단부(160, 180)를 포함하고, 상기 정렬 리브는 크라운형 표면(134)을 포함하며, 상기 라운드형 단부는 상기 콘택트가 프리로드됨에 따라서 상기 크라운형 표면에 결합하는 헤더 조립체.
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