專利名稱：電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接于電路板上的電連接器，尤指一種其端子底端設(shè)有平臺以承接一焊接元件的電連接器。
背景技術(shù)：
目前，為滿足電子裝置之間數(shù)據(jù)高速與穩(wěn)定傳輸?shù)男枰?，錫球焊接技術(shù)被廣泛用于連接導(dǎo)電端子與印刷電路板(PCB)。此種將錫球預(yù)先裝置于端子尾部(預(yù)植焊料)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其一，在電連接器焊接至電路板上的過程中，預(yù)先裝置的錫球熔化后，其產(chǎn)生的表面張力具有自動對齊功能，從而使端子尾部與電路板上設(shè)置的焊接墊準(zhǔn)確對齊；其二，利于準(zhǔn)確控制錫球的尺寸，從而控制焊接的質(zhì)量，使端子與電路板上的導(dǎo)電跡線之間的連接均勻穩(wěn)定。
1977年4月26日公告的美國專利第4,019,803號首次揭示了端子通過其尾部預(yù)植焊料連接至電路板上設(shè)置的焊接墊的結(jié)構(gòu)。
1986年6月3日公告的美國專利第4,592,137號揭示了另一種端子上植焊料的技術(shù)，其將焊料連接至端子的一端，以電性連接印刷電路板上、下兩側(cè)的焊接墊。1987年7月7日公告的美國專利第4,678,250號揭示一種預(yù)植焊料技術(shù)，焊料裝設(shè)在端子尾端所設(shè)的凹陷內(nèi)，并焊接至一電路板上設(shè)置的焊接墊。1988年8月30日公告的美國專利第4,767,344號以及1991年7月9日公告的美國專利第5,029,748號均揭示了類似的預(yù)植焊料技術(shù)。因此，早從1977年開始，在端子一端預(yù)植焊料的技術(shù)開始逐漸成為業(yè)界通用的技術(shù)。
1998年3月24日公告的美國專利第5,730,606號揭示了應(yīng)用端子預(yù)植錫球技術(shù)的電連接器結(jié)構(gòu)。該電連接器端子成型有若干配合臂，該等配合臂形成一“U”形結(jié)構(gòu)，使裝置于芯片模組上的錫球能收容并準(zhǔn)確地定位于“U”形處。1998年6月30日公告的美國專利第5,772,451號亦揭示了便于錫球準(zhǔn)確定位的類似結(jié)構(gòu)。
以上現(xiàn)有技術(shù)具有一共同特征即預(yù)植的焊料或錫球處于連接器的外側(cè)，且連接器的本體不直接定位焊料或錫球。
2000年2月15日公告的美國專利第6,024,584號揭示了一種端子尾端預(yù)植錫球的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，錫球由電連接器本體上所設(shè)置的一矩形凹口的側(cè)邊準(zhǔn)確定位。此結(jié)構(gòu)在該專利的部分接續(xù)案美國專利第6,164,983號、第6,079,991號與第6,093,035號中均有進(jìn)一步說明。由于錫球設(shè)置于凹口中，當(dāng)將錫球焊接至端子尾端時(shí)，錫膏通過毛細(xì)作用而大量爬升至端子上。另，由于端子與端子孔之間存在間隙，并且特別是在將錫球焊接至端子尾端時(shí)，錫膏處于上側(cè)，而端子處于下側(cè)，此時(shí)錫膏爬升現(xiàn)象更加嚴(yán)重。美國專利第6,024,584號的說明書附圖24a揭示了一種尾端成型有焊接平臺的端子，該平臺由端子插入電連接器本體后彎折端子的尾部而形成，此種工序不利于電連接器的制造，并使各錫球的共平面度難以控制。
2000年1月18日公告的美國專利第6,016,254號揭示一種具有預(yù)植錫球的連接器，該電連接器用以測試芯片。其揭示了兩種端子結(jié)構(gòu)一種為T形端子，另一種為L形端子。由于T形端子提供一較大的焊接平臺，故易于將焊料預(yù)植于該焊接平臺上，而L形端子焊料預(yù)植則相對困難。但其T形端子的平臺完全進(jìn)入錫球內(nèi)，故顯然不具有定位錫球的功能，而L形端子即使可提供較大的焊接平臺以承接錫球，但還需其他附屬結(jié)構(gòu)以將其固定于端子孔中，并且即使端子完全固持在端子孔的正中位置，其焊接平臺也不是處于端子中間位置，端子焊接于電路板後其受電路板的作用力顯然會不平衡，從而不利于端子在端子孔中移動以補(bǔ)償電路板或絕緣本體在工作環(huán)境中產(chǎn)生的振動或變形。
美國專利第5,772,451號與第6,061,254號中也揭示了具有L形尾部的端子，其L形尾部作為承接錫球的平臺，但此端子結(jié)構(gòu)也難以使端子裝置于端子孔的中心位置，焊接的錫球也偏離端子中心位置。盡管美國專利第6,024,584的圖13揭示了端子設(shè)置于端子孔中心位置的結(jié)構(gòu)，但其并未設(shè)有平臺以承接錫球，而需在絕緣本體上設(shè)置凹口以將錫球定位于端子尾部位置。
2001年6月5日公告的美國專利第6,241,535號揭示一種電連接器，該電連接器端子插入絕緣本體的端子孔中后，通過焊接于端子尾部的錫球而固定于絕緣本體中(參閱圖3)。但在連接器運(yùn)輸或使用過程中，端子可能被損壞而需要替換。然而，除非將錫球去除，否則不可能將端子從端子孔中取出。并且，從圖4中可見，端子孔與凹口之間只有很小的狹縫可供端子通過，即使錫球被去除，端子尾部也很可能會存在殘留錫料，從而妨礙取出端子。
因此，亟需改進(jìn)承接錫球的端子結(jié)構(gòu)以克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型即為改善具有焊料承接平臺的端子固持于絕緣本體并焊接于電路板后的受力穩(wěn)定問題。
為解決該問題，本實(shí)用新型電連接器設(shè)有具絕緣本體及收容于絕緣本體中的若干端子。各端子設(shè)有主體及連接于主體底端用以承接焊料的安裝平臺。該安裝平臺包括自主體底端向一側(cè)垂直延伸的第一部分及自主體底端向相對另一側(cè)垂直延伸的第二部分。
相對現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的焊料安裝平臺具有自端子主體向其相對兩側(cè)分別垂直延伸的兩部分，安裝平臺相對端子主體基本對稱，從而使連接電路板的錫球可焊接于端子中心位置，而使端子受力較平衡。
圖1為本實(shí)用新型電連接器的立體分解圖，但為簡潔起見，若干端子中只顯示了一個(gè)公端子及與該公端子配合的一個(gè)母端子。
圖2為圖1中母連接器的立體圖。
圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中母端子連接有料帶的立體圖。
圖4為圖1所示公母連接器組裝后的立體剖視圖。
圖5為圖4中所示V處的局部放大圖。
圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式母連接器的局部放大剖視圖。
圖7為顯示公端子與公連接器本體的公端子孔配合的俯視圖。
圖8為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式若干公端子連接有料帶的立體圖，其公端子裝置有錫球。
圖9為公連接器的局部剖視圖。
圖10為圖8中一公端子連接有料帶的立體圖，該公端子具有一凸起。
圖11為圖10中公端子的凸起成型為安裝平臺后的立體圖。
圖12為圖11所示公端子連接有料帶的主視圖。
圖13為圖11所示公端子連接有料帶的側(cè)視圖。
圖14為顯示公端子的安裝平臺的中心線A偏離公端子厚度方向中心線A1的示意圖。
圖15為顯示公端子的安裝平臺的中心線B偏離公端子寬度方向中心線B1的示意圖。
圖16為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式公端子連接有料帶的立體圖。
圖17為圖16所示公端子連接有料帶的主視圖。
圖18為本實(shí)用新型第三實(shí)施方式公端子的立體視圖。
圖19為本實(shí)用新型第四實(shí)施方式公端子的立體視圖。
圖20為本實(shí)用新型第五實(shí)施方式公端子的立體視圖。
圖21為圖20所示公端子的立體分解圖。
圖22為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式母端子的立體圖。
圖23為圖22所示母端子的立體分解圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖1，本實(shí)用新型電連接器100包括母連接器6及與之相接配的公連接器8。
請同時(shí)參閱圖1與圖2，母連接器6包括母本體7，該母本體7具有第一基部70及自第一基部70周邊向一側(cè)延伸而形成的第一側(cè)壁71，第一基部70與第一側(cè)壁71圍設(shè)成容室72。第一基部70設(shè)有朝向公連接器8的第一配合面700及與第一配合面700相對且用以安裝于第一電路板上的第一安裝面701。若干矩形母端子孔73成多行排列并貫穿第一基部70的第一配合面700與第一安裝面701，其用于收容對應(yīng)的若干母端子9。
圖3揭示從金屬料帶上沖切下來的一母端子9。該母端子9連接于第一料帶連接部900，該第一料帶連接部900設(shè)有第一圓孔901以與一驅(qū)動輪(未圖示)相配合從而帶動料帶移動使其能被連續(xù)沖壓。母端子9包括矩形板狀的第一主體91、一對自第一主體91上端向上延伸的彈性臂92及連接于第一主體91下端的第一安裝平臺96。第一主體91包括第一中間部90及處于第一料帶連接部900與第一中間部90之間的第一尾部94，第一安裝平臺96設(shè)于第一尾部94上。每一彈性臂92均設(shè)有一接觸部920。如圖1所示，第一錫球95附著于第一安裝平臺96上，該第一錫球95用于將母端子9焊接至母連接器6所在的電路板上。
請參閱圖4與圖5，母端子9收容于母本體7的母端子孔73中。母端子9的第一中間部90(圖3中所示)對稱裝置于母端子孔73的中心平面CP1(圖4中所示)。彈性臂92完全伸出于母本體7的第一配合面700并進(jìn)入容室72。
圖6所示為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的母連接器6’，該母連接器6’包括一絕緣母本體7’，該母本體7’設(shè)有第一配合面700’及與第一配合面700’相對的第一安裝面701’。若干母端子孔73’呈多行排列于母本體7’內(nèi)，并貫穿第一配合面700’與第一安裝面701’，其用于收容對應(yīng)的若干母端子9’。母本體7’靠近第一配合面700’處設(shè)有一對凸塊74’，該對凸塊74’從母端子孔73’內(nèi)彼此相對的兩側(cè)面相向延伸而成，該對凸塊74’于靠近第一配合面700’處形成有一對相對的導(dǎo)引面740’。
母端子9’與前一實(shí)施例的母端子9形狀相同，其包括矩形板狀的第一主體91’、一對從第一主體91’的頂端向上延伸的彈性臂92’與連接于第一主體91’底端的安裝平臺96’。但其彈性臂92’未露出于第一配合面700’而完全收容于母端子孔93’內(nèi)，且彈性臂92’的末端處于凸塊74’的下側(cè)，從而可以防止彈性臂92’在運(yùn)輸或使用過程中受損。
請參閱圖1與圖4，公連接器8包括絕緣公本體5，該公本體5設(shè)有第二基部50與自第二基部50周邊向一側(cè)延伸的第二側(cè)壁51，第二基部50與第二側(cè)壁51共同圍設(shè)成凹室52。第二基部50設(shè)有第二配合面500及與第二配合面500相對用以安裝于另一電路板的第二安裝面501。第二基部50設(shè)有若干貫穿第二配合面500與第二安裝面501的矩形公端子孔53，該等公端子孔53呈多行排列，用于收容對應(yīng)的若干公端子2。
圖8所示為一公端子料帶1，各公端子2通過第二料帶連接部3而連接成一帶形，為簡潔起見，在圖10至圖17中僅給出一個(gè)公端子2對應(yīng)部分。第二料帶連接部3設(shè)有一排第二圓孔30以與一驅(qū)動輪(未圖示)配合，在連續(xù)沖壓過程中通過驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動而帶動第二料帶連接部3移動。第二錫球4附著于公端子2尾端。
請參閱圖11與圖12，公端子2包括矩形板狀的第二主體21及設(shè)置于第二主體21底端的第二安裝平臺26。第二主體21包括第二中間部20、自第二中間部20延伸并用以與母端子9配合的第二配合部22及自第二中間部20延伸并連接于第二料帶連接部3的第二尾部24。第二配合部22較第二中間部20寬，從而使其連接處形成有一肩部204及靠近肩部204的凹陷部206。公端子2與公本體5的配合將在后面作進(jìn)一步說明。
圖10所示為料帶1上一公端子2的半成品對應(yīng)部分料帶。第二料帶連接部3設(shè)有一狹長槽口32。第二尾部24在其底端設(shè)有一凸伸入槽口32的凸起25，凸起25被一治具分切后壓平而形成如圖11所示的第二安裝平臺26。第二安裝平臺26凸伸出第二尾部24的相對兩側(cè)面，并完全關(guān)于兩中心線A與B對稱(如圖11所示)。第二安裝平臺26被第二尾部24厚度的中心線A1(如圖14所示)分成第一部分260與第二部分262。第一部分260與第二部分262自相反的方向垂直連接于尾部24的底端。在最佳實(shí)施例中，第二安裝平臺26的對稱線A、B與第二尾部24的對稱線A1、B1(參閱圖14及15)重合。
請參閱圖13，第二第二錫球4附著于第二安裝平臺26并關(guān)于第二尾部24的中心線對稱。各公端子2是從第二料帶連接部3上切斷而形成的。
母端子9的第一安裝平臺96與公端子2的第二安裝平臺26的成型方法一樣，在此不作贅述。
請參閱圖7與圖9，公端子2裝置于公端子孔53中，并關(guān)于中心平面CP2對稱。公本體5于各公端子孔53內(nèi)的相對兩側(cè)壁設(shè)有一對固持槽502，各固持槽502內(nèi)設(shè)有一臺階503。當(dāng)公端子2自第二配合面500插入公端子孔53內(nèi)時(shí)，臺階503被擠壓變形，并且臺階503的部分材料被壓入凹陷部206中，從而將公端子2固持于公本體5中。第二錫球4伸出公本體5的第二安裝面501，從而可焊接于公連接器8所安裝的電路板上。
如圖8所示，在將公端子2裝入公本體5中之前，第二第二錫球4已被焊接于第二安裝平臺26上，但也可以先將公端子2裝入公本體5中，然后再將第二錫球4焊接于第二安裝平臺26上。
第二第二錫球4的直徑接近收容該公端子2的公端子孔53的尺寸，如果公端子2被損壞，公端子2與第二錫球4可以一起被拆卸下來，即使第二錫球4略大于公端子孔53的尺寸，由于第二錫球4由軟質(zhì)的錫料制成，其可產(chǎn)生一定變形從而使公端子2仍能與第二錫球4一起被卸下。
請參閱圖4與圖5，當(dāng)母連接器6與公連接器8配合時(shí)，母端子9的一對彈性臂92與公端子2的第二配合部22配合，并進(jìn)入公本體5的公端子孔53中，且插至公端子2的兩側(cè)。
請同時(shí)參閱圖6、圖1及圖9，當(dāng)母連接器6’與公連接器8配合時(shí)，公端子2的第二配合部22在凸塊74’的導(dǎo)引下進(jìn)入對應(yīng)母端子9’所在的母端子孔73’中，并被挾在母端子9’的兩彈性臂92’之間。
圖16與圖17揭示本實(shí)用新型第二實(shí)施例中具有一公端子2a及其對應(yīng)第二料帶連接部3a的部分料帶。公端子2a與公端子2的不同點(diǎn)僅在于第二安裝平臺26a。第二安裝平臺26a由凸起25(如圖10所示)直接擠壓變形而形成，并且，第二安裝平臺26設(shè)有一凹口263，由此形成一凹形面264，該凹形面264可為第二錫球4提供定位。
圖18揭示本實(shí)用新型第三實(shí)施例的一公端子2b。公端子2b與公端子2的不同僅在于其第二配合部22b，該第二配合部22b包括導(dǎo)引部221，該導(dǎo)引部221被對稱地分切成兩導(dǎo)引臂2210、2212，該等導(dǎo)引臂2210、2212向上延伸并橫向錯開一角度，且該兩導(dǎo)引臂2210、2212具有相對且橫向錯開的導(dǎo)引面2213、2214。當(dāng)公端子2b插入母端子9時(shí)，兩導(dǎo)引臂2210、2212使兩彈性臂92分別向相反的方向產(chǎn)生變形，并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)慕佑|壓力。
圖19揭示本實(shí)用新型第四實(shí)施例的公端子2c。該公端子2c與公端子2的不同僅在于其第二配合部22c，該第二配合部22c包括一導(dǎo)引部221’，該導(dǎo)引部221’為一整體，并具有相對且側(cè)向錯開的對稱導(dǎo)引面2213’、2214’。
圖20與圖21揭示本實(shí)用新型第五實(shí)施例的一公端子2d。該公端子2d為兩件結(jié)構(gòu)，包括第一構(gòu)件21d與第二構(gòu)件23d。第一構(gòu)件21d與第二構(gòu)件23d通過第二鎖扣機(jī)構(gòu)210連接在一起。該公端子2d設(shè)有第二中間部20d、第二配合部22d、第二尾部24d及第二安裝平臺26d。第一構(gòu)件21d設(shè)有第三中間部201d、自第三中間部201d延伸出的第三配合部220d、自第三中間部201d向與第三配合部220d相反方向延伸的第三尾部240d及自第三尾部240d尾端向一側(cè)彎折而形成的第三部分安裝平臺260d。第二構(gòu)件23d設(shè)有一第四中間部202d、自第四中間部202d延伸出的第四配合部222d、自第四中間部202d向與第四配合部222d相反方向延伸的第四尾部242d及自第四尾部242d尾端向一側(cè)彎折而形成的第四部分安裝平臺262d。第三中間部201d與第四中間部202d貼合在一起形成第二中間部20d。第三配合部220d與第四配合部222d貼合在一起形成第二配合部22d。第三部分安裝平臺260d與第四部分安裝平臺262d共同形成第二安裝平臺26d。第二配合部22d設(shè)有導(dǎo)引部221”，導(dǎo)引部221”設(shè)有一對橫向錯開的導(dǎo)引臂2210’、2212’，該兩導(dǎo)引臂2210’、2212’分別成型于第一構(gòu)件21d與第二構(gòu)件23d上。
圖22與圖23揭示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的一母端子9a。該母端子9a包括兩個(gè)構(gòu)件，即第三構(gòu)件91a與第四構(gòu)件93a。第三構(gòu)件91a與第四構(gòu)件93a通過第一鎖扣機(jī)構(gòu)910鎖固在一起而形成該母端子9a。該母端子9a設(shè)有第一中間部90a、第一配合部92a、第一尾部94a及第一安裝平臺96a。第三構(gòu)件91a設(shè)有第五中間部901a、自第五中間部901a延伸出的第五彈性臂920a、自第五中間部901a向與第五彈性臂920a相反的方向延伸的第五尾部940a及處于第五尾部940a尾端的第五部分安裝平臺960a。第四構(gòu)件93a設(shè)有第六中間部902a、自第六中間部902a延伸出的第六彈性臂922a、自第六中間部902a向與第六彈性臂922a相反的方向延伸的第六尾部942a及處于第六尾部942a尾端的第六部分安裝平臺962a。第五中間部901a與第六中間部902a貼合在一起而形成第一中間部90a，第五彈性臂920a與第六彈性臂922a組成第一配合部92a，第五部分安裝平臺960a與第六部分安裝平臺962a共同形成第一安裝平臺96a。兩個(gè)部分安裝平臺的成型方法與公端子2a的安裝平臺26a一樣。
另外，構(gòu)成同一端子的兩個(gè)構(gòu)件還可以不用鎖扣機(jī)構(gòu)鎖固在一起，而將其先后分別插入同一端子孔內(nèi)。
各實(shí)施例的公端子2、2a、2b、2c、2d被對稱裝置于公本體5的公端子孔53的中心平面CP2。各實(shí)施例的母端子9、9a被對稱裝置于母本體7的母端子孔73的中心平面CP1。該等端子2、2a、2b、2c、2d、9、9a的安裝平臺關(guān)于該等端子厚度的中心線對稱，將其連接至電路板的錫球4、95處于安裝平臺的中心位置，該種結(jié)構(gòu)使端子受電路板作用力平衡。
權(quán)利要求1.一種電連接器，其安裝于電路板上，并包括具有若干端子孔的絕緣本體及容置于各端子孔中的若干導(dǎo)電端子，各端子設(shè)有主體及連接于主體底端的安裝平臺，該安裝平臺用于承接焊料，其特征在于該安裝平臺包括垂直于主體向一側(cè)延伸的第一部分與垂直于主體向相對的另一側(cè)延伸的第二部分。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于端子主體具有中心線，安裝平臺關(guān)于該中心線對稱。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于端子包括第一構(gòu)件與第二構(gòu)件，安裝平臺的第一部分與第二部分分別設(shè)于第一構(gòu)件與第二構(gòu)件上。
4.如權(quán)利要求3所述的電連接器，其特征在于端子在與安裝平臺相對的一端設(shè)有一對彈性臂，用以與一對接電連接器端子相接觸，且該兩彈性臂分別設(shè)于第一構(gòu)件與第二構(gòu)件上。
5.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于絕緣本體在端子孔的內(nèi)側(cè)面凹設(shè)有固持槽，固持槽內(nèi)設(shè)有臺階，端子主體設(shè)有與該臺階相配合的肩部。
6.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于安裝平臺用以承接的焊料為一錫球，該錫球的尺寸接近于對應(yīng)端子孔的尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于絕緣本體具有面向前述電路板的安裝面，安裝平臺設(shè)于靠近安裝面的位置，而焊料裝置于安裝面外側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于安裝平臺的底側(cè)設(shè)有凹形面，該凹形面為焊料裝置于安裝平臺上時(shí)提供定位。
9.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于絕緣本體具有背向前述電路板的配合面，端子孔在靠近配合面的兩相對內(nèi)側(cè)面上相向凸設(shè)有一對凸塊，端子安裝于凸塊的下側(cè)。
10.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于端子上與安裝平臺相反的一端設(shè)有相互錯開一定角度的兩導(dǎo)引臂。
11.如權(quán)利要求10所述的電連接器，其特征在于端子由兩構(gòu)件相貼合構(gòu)成，兩導(dǎo)引臂分別設(shè)于該兩構(gòu)件上。
專利摘要一種焊接于電路板上的電連接器，其設(shè)有絕緣本體及若干容置于該絕緣本體內(nèi)的端子。各端子設(shè)有主體及連接于主體底端用于承接焊料的安裝平臺，且該安裝平臺包括自主體底端向一側(cè)垂直延伸的第一部分及自主體底端向相對的另一側(cè)垂直延伸的第二部分，安裝平臺相對端子主體對稱，從而使連接電路板的焊料可焊接于端子中心的位置，使端子受力較平衡。
文檔編號H01R12/22GK2791925SQ20042010473
公開日2006年6月28日 申請日期2004年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者約瑟夫·R·考桑斯蓋, 布瑞恩·J·基里斯皮爾, 托德·M·哈蘭 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司