專利名稱：端子和連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種或多種實施方式涉及用于連接到電路板的鎖定端子、用于支撐鎖定端子的連接器組件、以及用于將連接器組件連接到電路板的方法。
背景技術(shù)：
在頒給Dancison的美國專利申請公布號2008/0318453中公開了順應(yīng)引腳(compliant pin)的一種實施例。附圖簡述
圖I是根據(jù)至少一種實施方式的連接器組件的頂部透視圖，圖示為具有直插式連接器(in-line connector)和電路板；圖2是圖I的連接器組件的前視圖；圖3是圖I的電連接器組件的端子的側(cè)視圖；圖4是圖示為在電路板之上的圖3的端子的示意性透視圖；圖5是圖示為部分地延伸穿過電路板的圖3的端子的另一個示意性透視圖；圖6是沿著線6-6截取并圖示為在電路板之上的圖3的端子的截面視圖；圖7是圖示為在變形位置中的圖3的端子的另一個截面視圖；圖8是圖示為部分地延伸穿過電路板的圖3的端子的又一個截面視圖；圖9是根據(jù)另一實施方式并圖示為在電路板之上的連接器組件的側(cè)視圖；

圖10是圖示為在變形位置中的圖9的端子的側(cè)部示意圖；以及圖11是圖示為部分地延伸穿過電路板的圖9的端子的另一個側(cè)部示意圖。
具體實施例方式根據(jù)需要，本發(fā)明的詳細實施方式在此公開；然而，應(yīng)理解，公開的實施方式僅僅是可以以各種各樣的且可選擇的形式實施的本發(fā)明的示例。附圖不一定是按比例的；一些特征可能被放大或縮小以顯示具體部件的細節(jié)。因此，在本文中公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅僅是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同方式實施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。參考圖1，圖示了根據(jù)實施方式的連接器組件，且其通常以數(shù)字20參考。連接器組件20安裝到電路板22。連接器組件20沿著縱向插入線A-A裝載配合的直插式連接器24。線束26從直插式連接器24延伸。連接器組件20包括鎖定端子28，鎖定端子28將連接器組件20機械地連接到電路板22，而不在插入后對板22施加任何殘余橫向載荷。連接器組件20包括用于支撐鎖定端子28的主體30。主體30具有大體上矩形的形狀并沿著側(cè)向長度(lateral length)延伸。主體30包括彼此縱向間隔開的第一主體表面32和第二主體表面34。主體30由電隔離聚合材料形成。鎖定端子28將直插式連接器24電連接到電路板22。每一個鎖定端子28包括具有遠端38和近端40的葉片狀物(blade) 36。遠端38從第一主體表面32延伸并電連接到直插式連接器24。圖示的實施方式描繪了形成為公端子(male terminal)的遠端38,該公端子用于接合被保持在直插式連接器24內(nèi)的母端子(female terminal)(未示出)。參考圖2和3，每一個鎖定端子28的近端40電連接到電路板22。近端40從第二主體表面34延伸并穿過在電路板22中形成的孔隙42。電路板包括圍繞孔隙42形成的通孔(via)43。通孔43是在電路板22內(nèi)的導(dǎo)體(未示出)的不同層之間提供垂直電連接的電鍍通孔。在一種實施方式中，近端40使用回流焊接工藝焊接到通孔43?；亓骱附邮窃诒绢I(lǐng)域中已知的工藝，其包括將包含粉末狀焊料和助焊劑的粘合劑糊狀物44施加到電路板22的圍繞孔隙42的部分。在近端40插入穿過電路板孔隙42后，端子28和電路板22被加熱，直到糊狀物44變成液態(tài)并流動到孔隙42中?？梢允褂眉t外線燈、焊鐵或熱空氣束來加熱端子28的近端40。液態(tài)焊料冷卻以在每一個近端40以及電路板22的相應(yīng)通孔43之間形成電連接件或焊縫45 (在圖8和11中示出)。連接器組件20包括也使直插式連接器24電連接到電路板22的一系列表面安裝端子46。表面安裝端子46延伸穿過主體30。每一個表面安裝端子46包括葉片狀物，該葉·片狀物具有在其相對端處形成的第一端48和支腿50。第一端48從第一主體表面32延伸，以便與直插式連接器24電連接。圖示的實施方式描繪了形成為公端子的第一端48，該公端子用于接合保持在直插式連接器24 (在圖I中示出)內(nèi)的母端子(未示出)。每一個表面安裝端子46的支腿50電連接到電路板22。每一個支腿50從第二主體表面34延伸。在支腿50的端部處形成的底腳(foot) 52用于接觸電路板22的安裝表面54。一系列觸頭(未示出)在安裝表面54上形成，以便接合底腳52。底腳52然后被焊接到電路板22的觸頭。連接器組件20包括不同尺寸(橫截面面積)的鎖定端子28和表面安裝端子46。端子28、46的尺寸可以基于通過電路的電流的量而選擇。例如，圖示實施方式的連接器組件20包括具有2. 8mm的寬度的表面安裝端子46，并額定用于二十三安培的最高電流。鎖定端子28可以用于承載高電流值的電路，因為將大端子焊接到電路22可能是困難的或費時的。例如，在圖示的實施方式中，鎖定端子28各自具有6. 3mm的寬度并額定用于四十安培的最聞電流。連接器組件20包括用于倚靠在電路板22上的支撐件56。支撐件56在主體30的側(cè)向端處從第二主體表面34延伸。鎖定端子28延伸通過支撐件56。連接器組件20還包括從主體30的中間部分延伸以便倚靠在電路板22上的支柱58。支撐件56和支柱58支撐連接器組件20，并限制任何縱向載荷被傳輸?shù)蕉俗?8、46和電路板22之間的電連接件。鎖定端子28將連接器組件20機械地連接到電路板22。每一個鎖定端子28包括朝著葉片狀物36的近端40縱長地延伸的翼片(tab) 60。翼片60在突出穿過葉片狀物36的一對狹槽62之間形成。狹槽62沿著葉片狀物36的橫向?qū)挾缺舜碎g隔開并從近端40縱長地延伸到葉片狀物36的中間部分。突出物64從翼片60向外延伸。在圖示的實施方式中，突出物64以半球形狀形成。突出物64定尺寸為在翼片60的插入期間與圍繞電路板孔隙42的通孔43相干涉。插入后，突出物64接合電路板22的底面，以便將翼片60保持在孔隙42內(nèi)，并將連接器組件20機械地連接到電路板22。根據(jù)一種實施方式，突出物64保持連接器組件20相對于電路板22的縱向位置。在端子46的底腳52以及電路板22的安裝表面54之間的任何間隙可能引起差的電連接(焊縫)。為了避免這樣的差電連接，表面安裝端子46的底腳52被偏置以延伸超出支柱58。表面安裝端子46由諸如銅合金的半彈性導(dǎo)電材料形成。表面安裝端子46的支腿50在主體30和電路板22之間向內(nèi)延伸，以使板22上的封裝達到最佳并允許每一個支腿50沿著縱向方向彈性地變形。底腳52以小于電路板22的厚度的距離與鎖定端子28的突出物64縱向間隔開。該間隔引起每一個底腳52和安裝表面54之間的干涉配合。在插入翼片60后，突出物64接合電路板22的底面，以維持端子28、46相對于電路板22的縱向位置，以幫助將底腳52焊接到板22的安裝表面54。該系統(tǒng)的其它實施方式構(gòu)想在焊接期間將載荷沿著電路板22的方向施加到連接器組件20，以確保底腳52和安裝表面54之間的適當(dāng)接觸。根據(jù)一種實施方式，連接器組件20包括用于將鎖定端子28保持在主體30內(nèi)的裝置。在組裝期間，端子28插入到主體30中。端子28包括從葉片狀物36的中間部分延伸的倒刺(barb) 66。倒刺66接合主體30內(nèi)的裝置(未示出)，以保持端子28。端子28還包括用于限制端子28插入到主體30中的深度的端子阻擋物68。主體30包括在裝載端子阻擋物68的每一個支撐件56中形成的橫向狹槽70。如在圖2中通過端子阻擋物68以及電路板22的安裝表面54之間的間隙所圖示的，端子阻擋物68不被設(shè)置用于在電路板22上支撐鎖定端子28。連接器組件20的其它實施方式構(gòu)想將主體30模制在端子28之上，這可·以消除倒刺66和阻擋物68。根據(jù)一種實施方式，連接器組件20還包括用于維持鎖定端子28相對于主體30的垂直定向的裝置。主體30包括用于裝載每一個鎖定端子28的端子腔72。腔72的側(cè)向?qū)挾却笥谌~片狀物36的厚度，以允許端子28被插入到主體30中。這兩種尺寸之間的差異引起端子28的遠端38相對于主體30的垂直度公差，該垂直度公差可能引起連接器組件20和直插式連接器24或板22之間的不對準(zhǔn)。端子28包括從葉片狀物36的中間部分延伸以控制遠端38的垂直度的鏢狀物(dart) 74。鏢狀物74包括從葉片狀物36在相反方向上延伸的至少兩個鏢狀物74(如圖2所示)。在相對的鏢狀物74的邊緣處測量的葉片狀物36的整體厚度大于端子腔72的寬度。鏢狀物74在葉片狀物36和主體30之間產(chǎn)生干涉配合，這幫助控制鎖定端子28的垂直度。在一種實施方式中，鎖定端子28通過沖壓導(dǎo)電材料的薄片材而形成。翼片64在沖壓過程期間形成。突出物64在諸如壓印(coining)或拉拔的次級操作期間形成。鏢狀物74在諸如鐓鍛的另一種次級操作期間形成。諸如壓配合引腳和順應(yīng)引腳的現(xiàn)有技術(shù)通孔端子被設(shè)計成提供引腳和相應(yīng)的電路板孔隙(未示出)之間的干涉配合。這樣的現(xiàn)有技術(shù)引腳在插入后將殘余橫向載荷施加到電路板，這可能導(dǎo)致板的過早開裂和失效。鎖定端子28將連接器組件20機械地連接到電路板22，而不對板22施加任何殘余橫向載荷。圖4-8圖示了鎖定端子28到電路板22的機械連接。鎖定端子28朝著電路板22平移，且近端40插入穿過電路板孔隙42。在圖4中，孔隙42形成為具有通常由“I”和“w”注明的長度和寬度的狹槽。突出物64從翼片60延伸，且葉片狀物36在突出物64處被測量的整體厚度大于電路板孔隙42的寬度。如圖7所示，在翼片60插入穿過板22期間，突出物64圍繞孔隙42的寬度與通孔43相干涉。翼片60在插入期間彈性地變形并圍繞翼片60和葉片狀物36的連接部樞轉(zhuǎn)，其由橫向軸線B-B表示。通孔43還可以在翼片60的插入期間變形。如圖8所示，插入后，翼片60從變形恢復(fù)，且突出物64的上表面接合電路板22的底面，以將翼片60保持在孔隙42內(nèi)。突出物64到電路板22的底面的該接合導(dǎo)致插入后最少量的殘余縱向載荷被施加到電路板22。連接器組件20的其它實施方式構(gòu)想插入后與電路板22縱向間隔開以進一步減少板22的任何殘余載荷的突出物64(未示出)。圖4-8還圖示了鎖定端子28到電路板22的電連接。端子28的近端40插入穿過電路板孔隙42。然后，端子28和電路板22被加熱，直到糊狀物44變成液體并流動到孔隙42中。如圖8所示，液體焊料冷卻，以在每一個近端40和相應(yīng)的通孔43之間形成焊縫45。參考圖9，圖示了根據(jù)另一種實施方式的連接器組件，并通常由數(shù)字120注明。連接器組件120包括用于將連接器組件120機械地連接到電路板22的至少一個鎖定端子128。連接器組件120的主體30類似于被描述用于之前的實施方式的主體30。鎖定端子128與之前的實施方式不同，因為端子128圍繞電路板孔隙42的長度而不是寬度，與通孔43相干涉。
鎖定端子128包括具有遠端138和近端140的葉片狀物136。遠端138從第一主體表面32延伸并電連接到直插式連接器24 (在圖I中示出)。每一個鎖定端子128的近端140從第二主體表面34延伸并電連接到電路板22。一對翼片160朝著葉片狀物136的近端140縱長地延伸。翼片160在突出穿過葉片狀物136的一對狹槽162的外部形成。狹槽162沿著葉片狀物136的橫向?qū)挾缺舜碎g隔開，并從近端140縱長地延伸到葉片狀物136的中間部分。在每一個翼片160中形成了突出物164，并且突出物164從翼片160向外延伸。圖10和11圖示了鎖定端子128到電路板22的機械連接。鎖定端子128朝著電路板22平移，且近端140插入穿過電路板孔隙42。突出物164各自從相應(yīng)的翼片160延伸。葉片狀物136在突出物164處被測量的整體橫向?qū)挾却笥陔娐钒蹇紫?2的長度。如圖10所示，在翼片160插入穿過板22期間，每個突出物164與通孔43相干涉。翼片60在插入期間彈性地變形，并圍繞翼片160和葉片狀物136的連接部樞轉(zhuǎn)，其連接通常由軸線C-C和D-D代表。插入后，翼片160從變形恢復(fù)，且每個突出物164的上表面接合電路板22的底面。突出物164將翼片160保持在孔隙42內(nèi)，而不對電路板22施加任何殘余橫向載荷。突出物164到電路板22的底面的該接合導(dǎo)致插入后最少的殘余縱向載荷被施加到電路板22。連接器組件120的其它實施方式構(gòu)想插入后與電路板22縱向間隔開以進一步減少板22的任何殘余載荷的突出物164(未示出)。圖9-11還圖示了鎖定端子128到電路板22的電連接。端子128的近端140插入穿過電路板孔隙42。然后，端子128和電路板22被加熱，直到糊狀物44變成液體并流動到孔隙42中。如圖11所示，液體焊料冷卻以在每一個近端140和相應(yīng)的通孔43之間形成焊縫45。根據(jù)一種實施方式，鎖定端子128通過沖壓導(dǎo)電材料的薄片材而形成。突出物164可以在沖壓過程期間形成，這消除了被描述用于連接器組件120的其它實施方式的附加壓印和拉拔。雖然以上描述了本發(fā)明的實施方式，但是并不意指這些實施方式描述了本發(fā)明的所有可能形式。更確切地，說明書中使用的文字是描述性的而不是限制性的文字，且可以做出多種變化而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。此外，各種可實施的實施方式的特征可以被組合，以形成本發(fā)明另外的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種端子，包括 長形葉片狀物，其具有遠端和近端，所述遠端用于電連接到配合連接器，所述近端適合于電連接到具有孔隙的電路板； 至少一個翼片，其從所述葉片狀物的中間部分縱長地延伸，以延伸穿過所述電路板的孔隙；以及 突出物，其從所述翼片向外延伸，以便在所述翼片插入穿過所述電路板的孔隙期間所述突出物與所述電路板的孔隙相干涉，以使所述翼片變形，使得在插入后所述翼片從所述變形恢復(fù)，從而將所述突出物接合到所述電路板，并從而將所述翼片保持在所述孔隙內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述翼片在插入后與所述電路板側(cè)向地間隔開，以限制由所述端子向所述電路板施加殘余載荷。
3.如權(quán)利要求I所述的端子，其中在插入所述翼片后，所述突出物接合所述電路板的底面，以保持所述端子相對于所述電路板的縱向位置。
4.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述葉片狀物包括共同限定葉片狀物厚度的第一表面和側(cè)向地間隔開的第二表面，且其中所述突出物從所述第一表面垂直地延伸，以將所述端子機械地連接到所述電路板，而不會在插入后對所述電路板施加任何殘余側(cè)向載荷。
5.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述至少一個翼片圍繞在所述翼片和所述葉片狀物之間的連接處形成的橫向軸線而變形。
6.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述至少一個翼片適合于在插入期間彈性地變形。
7.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述至少一個翼片由穿過所述葉片狀物的橫向?qū)挾刃纬刹⒈舜碎g隔開的一對狹槽形成，每一個狹槽從所述近端縱長地延伸到所述葉片狀物的所述中間部分，且其中所述至少一個翼片在所述狹槽之間形成。
8.如權(quán)利要求I所述的端子，其中所述至少一個翼片由穿過所述葉片狀物的橫向?qū)挾刃纬刹⒈舜碎g隔開的一對狹槽形成，每一個狹槽從所述近端縱長地延伸到所述葉片狀物的所述中間部分，且其中所述至少一個翼片包括沿著所述葉片狀物的寬度在所述狹槽外部形成的兩個翼片。
9.如權(quán)利要求8所述的端子，其中所述突出物包括每個都從所述翼片中的一個翼片向 延伸以接合所述電路板的孔隙的兩個突出物，且其中每一個翼片被配置為圍繞在相鄰狹槽的頂點處形成的側(cè)向軸線而樞轉(zhuǎn)。
10.一種連接器組件，包括 主體；以及 一對根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子，其中每一個端子突出穿過所述主體。
11.如權(quán)利要求10所述的連接器組件，其中所述主體以矩形形狀形成，并具有第一主體表面以及與所述第一主體表面縱向間隔開的第二主體表面，且其中每一個葉片狀物的遠端從所述第一主體表面延伸，且每一個葉片狀物的近端從所述第二主體表面延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的連接器組件，其中所述連接器組件還包括延伸穿過所述主體的多個表面安裝端子，每一個表面安裝端子具有第一端和支腿，所述第一端從所述第一主體表面延伸以與所述配合連接器電連接，所述支腿從所述第二表面延伸以電連接到所述電路板的安裝表面。
13.如權(quán)利要求12所述的連接器組件，還包括在每一個支腿的近端處形成的底腳，所述底腳與所述端子的所述突出物以小于電路板厚度的距離縱向間隔開，以在每一個底腳和所述安裝表面之間提供干涉配合。
14.一種連接器組件，包括 主體，其沿著側(cè)向長度延伸，并具有由第一主體表面和相對的第二主體表面所限定的縱向高度； 鎖定端子，其包括 長形葉片狀物，其具有遠端和近端，所述遠端用于電連接到配合連接器，所述近端適合于電連接到具有孔隙的電子部件， 至少一個翼片，其從所述葉片狀物的所述近端的中間部分縱長地延伸，以延伸穿過所述電子部件的孔隙，以及 突出物，其從所述翼片向外延伸，以便在所述翼片插入穿過所述電子部件的孔隙期間所述突出物與所述電子部件的孔隙相干涉，以使所述翼片變形，使得在插入后所述翼片從所述變形恢復(fù)，從而使所述翼片保持在所述孔隙內(nèi)，而不會對所述電子部件施加任何殘余橫向載荷；以及 表面安裝端子，其突出穿過所述主體，所述表面安裝端子具有支腿，所述支腿從所述第二表面延伸以電連接到所述電子部件的安裝表面。
15.如權(quán)利要求14所述的連接器組件，還包括支柱，所述支柱從所述主體的所述第二表面延伸以倚靠在所述電子部件上。
16.一種用于將連接器組件連接到電子部件的方法，所述方法包括 提供主體，所述主體具有延伸穿過其中的至少一個端子，所述端子包括具有縱長地并遠離所述主體延伸的翼片的葉片狀物，其中一突出物從所述翼片向外延伸； 將所述翼片插入通過穿過電子部件而形成的孔隙，使得在所述翼片插入穿過所述孔隙期間所述突出物與所述孔隙相干涉，以使所述翼片變形，使得在插入后所述翼片從所述變形恢復(fù)，從而將所述突出物接合到所述電子部件并將所述翼片保持在所述孔隙內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括 將粘合劑混合物圍繞所述孔隙置于所述電子部件上；以及 加熱所述翼片以熔化所述粘合劑混合物，并使所述端子電連接到所述電子部件。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括沖壓導(dǎo)電材料的片材以形成所述端子。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括壓印所述翼片的近端以形成所述突出物。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述端子中沖壓成形所述至少一個突出物。
全文摘要
本發(fā)明涉及端子和連接器組件。提供了一種具有主體的連接器組件，該主體沿著側(cè)向長度延伸，該主體具有由第一主體表面和相對的第二主體表面所限定的縱向高度。鎖定端子延伸穿過主體并包括長形葉片狀物，該長形葉片狀物具有用于電連接到配合連接器的遠端以及適合于電連接到具有孔隙的電子部件的近端。至少一個翼片從葉片狀物的中間部分縱長地延伸，并延伸穿過電子部件孔隙。突出物從翼片向外延伸，以便在翼片插入穿過其中期間該突出物與孔隙相干涉，以使翼片變形。在插入后，翼片從變形恢復(fù)并將突出物接合到電子部件，以便將翼片保持在孔隙內(nèi)。
文檔編號H01R24/20GK102842789SQ20121020024
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者小托馬斯·D·貝朗格, 伯特·威廉·埃金斯, 喬治·E·福克斯, 邁克爾·詹姆斯·波特 申請人:李爾公司