TWI239688B - Board-to-board electrical connector assembly - Google Patents

Description

1239688 九、發明說明： 【發明所屬之技術領織】 發明領域 更特別地，係有關於 本發明大致有關於電氣連接器 —種用於實現在兩電路板之間之連接的電氣連接ϋ總成。 c先前技袖r】 發明背景 各式各樣的電氣連接器業已被使用來達成在不同之印 刷電路板上之電路之間的電氣連接。這些印刷電路板必須 ι〇以-種形式與連接器連接在一起俾可有效地且可靠地把在 一塊電路板上的電路與在另—塊電路板上的電路互相連 接。這是藉著一對相配連接器來完成，該對相配連接器是 為=面安裝連接器而且可以包括一個可與—陰性或插座連 接器相配俾形成一板-對·板電氣連接器總成的陽性或插塞 15連接器。 士上所述，5亥電氣連接裔總成的兩連接器是為表面安 裝連接器。兩連接器典型地具有低型態而且具 的機構俾可保持該等連接器在一起。該保持機構最好是使 該等連接器對準，防止該兩個連接器搖晃並且維持該等連 2〇接器的端子在良好、正確的互相咬合。 無論任何保持機構被用來保持該等連接器在相配狀 態，由於該等連接器之非常低的型態，在該機構的設計上 有很多的限制。例如，相配柱會被用在一個連接器上以供 插入至另一個連接器的相配通道内。該等柱被壓迫-配合至 1239688 :等通逼内而且可以被用來使該等連接器適當地對準。然 、Λ等通道延伸至該等連接器殼體中之一者内僅_有限 的距離，在很多的例子中，該有限的距離不足以防止該等 $連接為搖晃。如果該等相配柱被切成斜面的話，這問題被 、/㈢大換句活說，在大多數應用中為了方便該等連 接為的盲目連接，該等相配柱具有成斜面的末端。這樣縮 一等柱的有效長度，其進一步在努力防止該等連接器 搖晃上及在努力維持在個別之端子之間之良好、正確的連 接上產生問題。本發明是指向於解決這些種種問題，特別 板對板電氣連接器總成上，在該板-對-板電氣連接器 總成中，個別的連接器具有非常低的型態。 【潑^明内】 發明概要 因此’本發明之目的是為提供一種用於實現在兩電路 15板之間之連接之新穎且進步的板-對-板電氣連接器總成。 在本發明的範例實施例中，該連接器總成包括一個具 有一低型態介電殼體的第一連接器，該殼體包括一配接表 面及一用於安裝該連接器在一第一電路板上的安裝表面。 數個分隔的相配柱自該殼體的配接表面突伸出來。數個第 20 一端子被安裝在該介電殼體上而且每個端子包括一個連接 至該第一電路板上之適當之電路執跡的尾巴部份及一個通 常被曝露於該殼體之配接表面的接觸部份。 一第二連接器具有低型態介電殼體，該殼體包括一個 用於與該第一連接器之殼體之配接表面連接的配接表面， 1239688 及一個用於安裝在一第二電路板上的安裝表面。數個用於 容置該第一連接器之相配柱的相配通道被設置在該殼體 内。該等通道從該配接表面延伸到並且通過該第二連接器 之介電殼體的安裝表面。數個第二端子被安裝於該第二連 5 接器的介電殼體上。每個第二端子包括一個連接至該第二 電路板上之適當之電路執跡的尾巴部份，及一個用於連接 該第一連接器之第一端子中之一者之接觸部份的接觸部 份。 本發明預期該第一連接的相配柱緊密地裝配於該第二 1〇 連接為的相配通道内’该專相配柱老遠地延伸到該第二連 接器的安裝表面來使該等連接器對準，俾防止該等連接器 的搖晃並維持該等端子的接觸部份連接。 根據本發明的一特徵，該第一連接器的相配柱具有被 切成斜面俾可方便該等連接器之盲目連接的末端。當該等 15連接器被連接時，該等相配柱的末端大致與該第二連接器 的安裝表面齊平。 根據本發明的另一特徵，該第一連接器的介電殼體是 大致矩形而且包括其中四個相配柱大致在該殼體的四個角 落。該第一連接器包含一插塞連接器，而該第二連接器包 0 3 一個具有一大致矩形插座裝置的插座連接器，該插座裝 置具有其中四個相配通道在該插座裝置的四個角落。 本發明的其他特徵包括該等相配柱中之至少一者及一 對應之相配通道具有與另一相配柱及對應之相配通道不同 的尺寸俾可提供該連接器總成用的極化裝置。該等連接哭 1239688 中之至少一I的介電殼體可以包括數個在該殼體之配接表 面上的端子安裝孔’藉此該等端子經由與該被安裝至對應 之電路板之安装表面相對之配接表面來安裝至該殼體。 本發明之其他目的、特徵和優點將會由於後面配合該 5等附圖的詳細描述而變得清楚明白。 圖式簡單說明 本發明之相信是新穎的特徵是詳細地在後附的申請專 利範圍中作陳述。本發明，與其之目的和優點一起，藉由 參閱後面配合該荨附圖的詳細描述而會得到較佳的了解， 10在該等附圖中，圖式中相同的標號標示相同的元件且在該 等附圖中： 第1圖是為本發明之連接器總成之第一或插塞連接器 的垂直斷面立體圖； 第2圖是為該插塞連接器的頂視平面圖； 15 第3圖是為該插塞連接器的側視正面圖； 第4圖是為該插塞連接器的端視正面圖； 第5圖是為本發明之連接器總成之第二或插座連接器 的垂直斷面立體圖； 第6圖是為該插座連接器的頂視平面圖； 2〇 楚"7 m 弟7圖是為該插座連接器的側視正面圖； 第8圖是為該插座連接器的端視正面圖； $。第9圖是為本發明之連接器總成的垂直斷面，大致在第 回邻饧的區域中，該插塞和插座連接器處於連接狀態； 及 123%88 第10圖是為處於連接狀態之連接器總成之沿著第5圖 之線10-10之區域的垂直斷面。 【實施方式3 較佳實施例之詳細說明 5 清洋細地參閱該等圖式，本發明被表現在一電氣連接 裔總成中’该電氣連接器總成在第9圖中以標號1〇標示並且 包括一第一或插塞連接器，該第一或插塞連接器是以標號 12標示而且是特別地在第1至4圖中被顯示。該插塞連接器 疋可與一個以標號14標示之第二或插座連接器連接，該第 10 二或插座連接器是特別地在第5至8圖中被顯示。 首先請參閱第1-4圖所示，該第一或插塞連接器12包括 一介電殼體16，其可以由塑膠材料或其類似模鑄而成。殼 體16具有一配接表面i6a和一用於安裝插塞連接器12於一 第一電路板（圖中未示）上的安裝表面16b。如在第2圖中所 15見該殼體是長形的並且包括一對由一底壁20連接的相對末 端18 ’該底壁20界定一個用於表面安裝該插塞連接器在該 第一電路板上的外側表面2〇a。殼體16之一對長形的插塞部 份22沿著該底壁2〇的相對側延伸在相對末端18之間。 數個第一或插塞端子24被安裝在插塞連接器12的殼體 20 16内。如在第1和2圖中所見，該等端子是沿著該殼體之每 個插塞部份22的内側表面26安裝，藉此界定兩排面向該連 接器内部之分隔的端子。每個插塞端子24包括一個大致與 該底壁20之表面2〇a齊平以供連接至該第一電路板上之適 當之電路軌跡的尾巴部份24a。每個插塞端子24的餘下部份 9 1239688 是大致V形，該V形的一條腿24b界定一個用於安裝該端子 在殼體16之插塞部份22内的安裝部份。腿24b在其之相對邊 緣上具有用於刺入該殼體之塑膠材料内的齒。該V形的另一 條腿24c界定每個端子的凸起接觸部份。該殼體界定一個開 5 放空間27在安裝部份24b與凸起接觸部份24c之間因此該凸 起接觸部份在與如於此後中所述之插座連接器之端子連接 時是可自由折彎。 每個插塞端子2 4的凸起接觸部份2 4 c界定一個連續弧 形接觸表面，在第1圖中以標號28標示。每個連續弧形接觸 10 表面28包括一個初始表面部份28a，見第1圖，一個最大力 量表面部份28b和一個最後閂鎖表面部份28c，它們的用途 於此後作描述。 本發明期待數個相配柱29是與殼體16 —體地形成因此 該等相配柱是從該殼體的配接表面16a突伸出來。如在第2 15 圖中所示，該殼體是為矩形，而且四個相配柱29是設置在 該矩形殼體的四個角落。於此後之第9圖的說明中能夠了 解’連接器12和14的連接是在盲目連接狀態下執行，因為 該等電路板阻擋了該等連接器的配接表面。因此，相配柱 29被切成斜面，如在29a，俾可方便該等連接器在盲目連接 20 狀態下的連接。 晴參閱第5-8圖所示，插座連接器14包括一介電殼體 3〇，與插塞連接器12相似，該殼體3〇是長形的並且包括相 對末柒32。殼體30具有一個用於與插塞連接器12之殼體16 之配接表面連接的配接表面30a。該殼體包括一中央凸肋34 10 1239688 和一對側凸肋36，它們在相對末端32之間延伸並且界定一 對容置插塞連接器12之插塞部份22和插塞端子28之長形的 插座38，如將於此後所見。 數個第二或插座端子40被安裝在插座連接器之殼體 5 30的每個側凸肋36上。每個插座端子40包括一個大致u形接 觸部份42，及一個安裝部份44。該安裝部份包括一個連接 至一第二電路板（圖中未示）上之適當之電路軌跡的尾巴 部份44a。尾巴部份44a的底部大致與每個側凸肋36的底部 表面36a和中央凸肋34的底部表面34a齊平。在本質上，底 10 部表面34a和36a形成一個用於安裝連接器14在該第二電路 板上的安裝表面。因此，插座連接器14被設計適合表面安 裝在該第二電路板上。每個插座端子40的安裝部份44包括 一個插入至殼體30之每個側凸肋36中之個別之安裝孔46内 的帶齒安裝腿44b。 15 每個插座端子40的大致U形接觸部份42包括一個與一 第二腿42b隔開的第一腿42a俾可在它們之間界定一開放空 間，其是與延伸該插座連接器之長度之該等插座38中之一 者完全一致。該U形接觸部份42的腿42a形成一撓性接觸 臂，其具有一個指向内的接觸凸體50在該撓性接觸臂的末 20 端上。 從前面所述，能夠了解的是端子40是為”上部受載（top loaded)，，端子。換句話說，該等端子的安裝腿44b是從該殼 體的上表面30a被壓迫-裝配至殼體30之凸肋36中的安裝孔 46内。藉由設置上部受載端子，在沒有把該等端子自該板 11 l239688 私除之下，該殼體將無法自該第二電路板移除。這會是極 困難的’因為所有端子的尾巴部份44a是如藉由焊接一樣被 連接至該第二電路板上的電路執跡。迄今，如果適足的向 上力量被置於習知連接器的連接器殼體上的話，該殼體會 破掀離該電路板，留下該等端子在該板上適當的位置或者 由於額外的外部力量而彎折或損壞該等端子。 插座連接器14是藉著四個金屬，，裝配爪”52來被進一步 口久至该第二電路板，該四個金屬裝配爪52被固定在殼體 30之四個角落附近的凹室54内。每個裝配爪52具有一個是 如藉由焊接一樣來被牢固地固定至該第二電路板上之適當 之安裝墊的腳部份52a。 本發明期待的是插座連接器14的殼體30設置有四個用 於容置插塞連接器12之相配柱29的相配通道56。這些通道 在第5和6圖中得到較佳的了解。在本質上，該等通道有效 !5 地老遠從該殼體的配接表面3〇a延伸到並且通過由該殼體 之底部表面34a和36a所形成的安裝表面。如在第5和6圖中 所示，長形的插座38形成一個在殼體30之側凸肋36與相對 末端32之間之整體插座裝置58的部份。這插座裝置58是大 致矩形而且被定以尺寸以供容置矩形插塞連接器12。在連 2〇 接期間’該插塞連接器的相配柱29被插入至該插座連接器 的相配通道56内。 第9圖顯示該完全與該第二或插座連接器14連接的第 一或插塞連接器12。該插塞連接器12被顯示表面安裝至一 第一電路板62,而插座連接器14被表面安裝至一第二電路 12 1239688 板64。第9圖顯示該插塞連接器向下地連接至該插座連接 器。然而，應要了解的是，該板-對-板連接器總成10在使用 及功此上疋王方位，而該等個別之連接器似⑴的這定向 是僅作為圖解說明用途而已。 5 砂該了解’能夠見到的是插塞連接器⑽插塞部份 22和凸起接觸。卩24。被插人至㈣座端子μ之⑽接觸部 份42所形成的插座38内。在連接期間，該等插座端子的撓 性接觸臂42a是在箭頭”A”的方向上被向内偏壓，因為在撓 性接觸臂42a之末端的接觸凸體％沿著插塞端子24之凸起 1〇接觸抽24c之連祕形接觸表面28前進。在該連接處理期 間接觸凸體50首先以極微的連接力量來連接該等連續孤 ^妾觸表面的初始表面部份28a。由於接觸凸獅騎在表面 礼28b之上，最大的力量被遭遇直到接觸凸體_達該等 最後門鎖表面。p份28c為止，在該等最後閃鎖表面部份28c 处在。亥等連接益的完全連接狀態下極微的連接力量被遭 I所有插座％子之所有接觸凸體5〇與所有插塞端子之最 射-1鎖表面部份28c的結合力量在些微或者無額外插入力 量下提供-個良好的問鎖裝置在該兩個連接器之間。該等 連續弧形接觸表面28是免於受到習知技術之運動精確之閃 20鎖機構之任何公差問題的困擾。 第10圖顯示插塞連接器12與插座連接器14完全連接俾 :分別電氣連接該第—和第二電路板62和64。該插塞連接 勺相配柱29會被見到被插人至該插座連接器的相配通道 56。该等柱的末端大致上與該插座連接H的底部安裝表面 13 1239688 齊平。因為相配柱29老遠向下延伸到並且通過該插座連接 器的安裝表面34a/36a，在該插塞連接器的相配柱29與該插 座連接器的相配通道56之間是有相當的連接表面面積。之 連接表面面積是由雙頭箭嘴”B”所表示。這些相當的連接表 5面面積被設置，儘管相配柱29被切成斜面，如在29a，來方 便該等連接器的盲目連接。這些重要的連接表面被提供因 為該等相配柱老遠地延伸通過該插座連接器。 弟2和6圖顯示該等相配柱29和相配通道56中之一者咬 更多者（例如’右上角）可以具有與另一相配柱和通道不同 10的尺寸（例如，較大）。這提供該連接器總成一個極化裳置 因此連接器12和14僅能夠在一個方向上連接。 將會了解的是，本發明在沒有離開其之精神或中心特 欧下肖b夠以其他特定形式實施。因此，目前的例子和實施 例是要被視為舉例說明而非限制，而且本發明不被限制為 I5 於此中所提供的細節。 【圖式簡單說明】 第1圖是為本發明之連接器總成之第一或插塞連接器 的垂直斷面立體圖； 第2圖是為該插塞連接器的頂視平面圖； 20 第3圖是為該插塞連接器的側視正面圖； 第4圖是為該插塞連接器的端視正面圖； 第5圖是為本發明之連接器總成之第二或插座連接器 的垂直斷面立體圖； 第6圖是為該插座連接器的頂視平面圖； 14 1239688 第7圖是為該插座連接器的側視正面圖； 弟8圖疋為该插座連接為的端視正面圖； 第9圖疋為本發明之連接器總成的垂直斷面，大致在第 5圖之部份的區域中，該插塞和插座連接器處於連接狀態； 及 第10圖是為處於連接狀態之連接器總成之沿著第5圖 之線10-10之區域的垂直斷面。 【主要元件符號說明 10 電氣連接器總成 12 第一或插塞連接器 14 第二或插座連接器 16 介電殼體 16a 配接表面 16b 安裝表面 18 相對末端 20 底壁 20a 外側表面 22 長形插塞部份 24 第一或插塞端子 24a 尾巴部份 24b 腿 24c 腿 26 内側表面 27 開放空間 28 連續弧形接觸表面 28a 初始表面部份 28b 最大力量表面部份 28c 最後閂鎖表面部份 29 相配柱 29a 斜表面 30 介電殼體 30a 上表面 32 相對末端 34 中央凸肋 34a 底部表面 36 側凸肋 36a 底部表面 38 長形插座 40 第二或插座端子 42 接觸部份 15 1239688 42a 第一腿 52a 腳部份 42b 第二腿 54 凹室 44 安裝部份 56 相配通道 44a 尾巴部份 58 插座裝置 44b 安裝腿 62 第一電路板 46 安裝孔 64 第二電路板 50 接觸凸體 52 金屬裝配爪 16

Claims (1)

1239688 十、申請專利範圍： 1·一種用於實現在兩電路板之間之連接的板-對-板電氣連 接器總成，包含： 一個具有一低型態介電殼體及數個分隔之相配柱的 5 第一連接器，該殼體包括一配接表面和一用於安裝該連 接器在一第一電路板上的安裝表面，該數個分隔之相配 柱從該殼體的配接表面突伸出來； 數個安裝在該介電殼體上的第一端子，每個端子包括 一個連接至該第一電路板上之適當之電路執跡的尾巴部 10 份及一個大致上被曝露於該配接表面的接觸部份； 一個具有一低型態介電殼體及數個用於容置該第一 連接器之相配柱之相配通道的第二連接器，該殼體包括 一個用於與該第一連接器之殼體之配接表面連接的配接 表面和一個用於安裝在一第二電路板上的安裝表面，該 15 等通道自該配接表面延伸通過該第二連接器之介電殼體 的安裝表面； 數個安裝在該第二連接器之介電殼體上的第二端 子，每個第二端子包括一個連接至該第二電路板上之適 當之電路執跡的尾巴部份和一個用於連接該第一連接器 20 之該等第一端子中之一者之接觸部份的接觸部份；及 该弟一連接器的相配柱是緊密地裝配在該第二連接 器的相配通道内，該等相配柱老遠地延伸至該第二連接 器的安裝表面俾可使該等連接器對準，俾可防止該等連 接裔的搖晃及維持該等端子的接觸部份連接。 17 1239688 2·如申請專利範圍第1項所述之板-對-板電氣連接器總成， 其中，該第一連接器的相配柱具有在該等連接器被連接 時大致上與該第二連接器之安裝表面齊平的末端。 3·如申請專利範圍第1項所述之板-對-板電氣連接器總成， 5 其中，該第一連接器的相配柱具有被切成斜面俾可方便 該等連接器之盲目連接的末端。 4.如申請專利範圍第3項所述之板_對_板電氣連接器總成， 其中，該等相配柱的末端在該等連接器被連接時是大致 上與該第二連接器的安裝表面齊平。 10 5·如申請專利範圍第1項所述之板-對-板電氣連接器總成， 其中’該第一連接器的介電殼體是大致矩形，並且包括 四個相配柱大致上在該殼體的四個角落。 6.如申請專利範圍第5項所述之板_對_板電氣連接器總成， 其中，該第一連接器包含一插塞連接器而且該第二連接 器包含一插座連接器，該插座連接器具有大致矩形插座 裝置’該插座裝置具有四個相配通道在該插座裝置的四 個角落。 7·如申凊專利範圍第1項所述之板_對_板電氣連接器總成， 其中，該等相配柱中之至少一者及一對應的相配通道具 有與另一個相配柱及對應的相配通道不同的尺寸俾可提 供ό亥連接器總成一個極化裝置。 8·如申請專利範圍第1項所述之板夺板電氣連接器總成， /、中°亥等連接為中之至少一者的介電殼體包括數個端 子安裝孔在該殼體的配接表面上，藉此該等端子經由該 18 1239688 與該被安裝至對應之電路板之安裝表面相對的配接表面 來被安裝至該殼體。 9.一種用於實現在兩電路板之間之連接的板_對-板電氣連 接器總成，包含： 5 一個具有一低型態介電殼體及數個大致上在該殼體 之四個角落之相配柱的插塞連接器，該殼體包括一配接 表面和一用於安裝該連接器在一第一電路板上的安裝表 面’該數個相配柱從該殼體的配接表面突伸出來，該等 相配柱具有被切成斜面俾可方便該等連接器之盲目連接 10 的末端； 數個安裝在該介電殼體上的第一端子，每個端子包括 一個連接至該第一電路板上之適當之電路執跡的尾巴部 份及一個大致上被曝露於該配接表面的接觸部份； 一個具有一低型態介電殼體及數個用於容置該插塞 15 連接器之相配柱之相配通道的插座連接器，該殼體包括 一個用於與該插塞連接器之殼體之配接表面連接的配接 表面和一個用於安裝在一第二電路板上的安裝表面，該 殼體在其之配接表面具有一個用於容置該大致矩形插塞 連接器的大致矩形插座裝置，該等通道在該插座裝置的 20 四個角落，該等通道自該配接表面延伸通過該插座連接 器之介電殼體的安裝表面； 數個安裝在該插座連接器之介電殼體上的第二端 子，每個第二端子包括一個連接至該第二電路板上之適 當之電路執跡的尾巴部份和一個用於連接該插塞連接器 19 1239688 之該等第一端子中之一者之接觸部份的接觸部份；及 ό亥插基連接器的相配柱是緊密地裝配在該插座連接 器的相配通道内，該等相配柱老遠地延伸至該插座連接 器的安裝表面俾可使該等連接器對準，俾可防止該等連 5 接為的搖晃及維持該等端子的接觸部份連接。 ίο·如申請專利範圍第9項所述之板_對_板電氣連接器總 成，其中，該等相配柱中之至少一者及一對應的相配通 道具有與另一個相配柱及對應的相配通道不同的尺寸俾 可提供該連接器總成一個極化裝置。 10 η•如申請專利範圍第9項所述之板-對-板電氣連接器總 成，其中，該等連接器中之至少一者的介電殼體包括數 個端子安裝孔在該殼體的配接表面上，藉此該等端子經 由該與該被安裝至對應之電路板之安裝表面相對的配接 表面來被安裝至該殼體。 15 I2·如申凊專利範圍第9項所述之板-對-板電氣連接器總 成，其中，該插塞連接器的相配柱具有在該等連接器被 連接時大致上與該插座連接器之安裝表面齊平的末端。 13·種用於實現在兩電路板之間之連接的板_對_板電氣連 接器總成，包含： 2〇 一個具有一用於安裝在一第一電路板上之介電殼體 的第一連接器； 數個安裝在該介電殼體上的第一端子，每個端子包 括個連接至该第一電路板上之適當之電路執跡的尾巴 部份和一接觸部份； 1239688 一個具有一用於安裝在一第二電路板上之介電殼體 的第二連接器，該殼體包括一個用於與該第一連接器連 接的配接表面和一個用於安裝在該第二電路板上的安裝 表面，該殼體包括數個端子容置通道在該配接表面上； 5 數個安裝在該第二連接器之介電殼體上的第二端 子，每個第二端子包括一個連接至該第二電路板上之適 當之電路執跡的尾巴部份及一個用於容置該等第一端子 中之一者之接觸部份於其内的大致V形接觸部份，每個 第二端子包括一個插入至該第二連接器之配接表面中之 10 該等端子容置通道中之一者内的安裝部份；及 藉此，該等第二端子是上部受載至該第二連接器的 介電殼體來保持該第二連接器在該第二電路板上。 21