專利名稱：連接器裝置,帶有該連接器裝置的電路板,和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在基板上，使基板能夠電連接到外部裝置的連接器裝置，以及涉及帶有該連接器裝置的電路板。本發(fā)明還涉及帶有包容在其外殼內(nèi)的這樣的電路板的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
由自動(dòng)化裝配器安裝在基板上的連接器裝置已經(jīng)為大家所知。連接器裝置包括接納另一個(gè)連接器的主體，將另一個(gè)連接器閉鎖在被接納狀態(tài)的閉鎖機(jī)構(gòu)，連接到基板的接線端，以及由自動(dòng)化裝配器通過吸引保持的保持部分。接線端具有不穿過基板的表面安裝技術(shù)(SMT)的形狀。
連接器裝置的保持部分由自動(dòng)化裝配器通過吸引保持，并且安裝在沿著SMT裝配線傳送的基板上(例如，見日本專利申請(qǐng)KOKAI公告號(hào)2005-261156)。
通常，連接器裝置反復(fù)互相接合和脫離。由于在先技術(shù)的連接器具有SMT形狀并因此以低焊接強(qiáng)度連接到基板，所以如果連接器的接合和脫離被反復(fù)進(jìn)行，裂縫很容易產(chǎn)生在連接器和基板的連接部分上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目標(biāo)是提供一種能夠以高連接強(qiáng)度由自動(dòng)化裝配器安裝到基板上的連接器裝置。
本發(fā)明的第二目標(biāo)是提供一種電路板，在該電路板中，連接器裝置能夠以連接器裝置和基板之間能可靠維持的連接強(qiáng)度由自動(dòng)化裝配器安裝到基板上。
本發(fā)明的第三目標(biāo)是提供一種電子設(shè)備，在該電子設(shè)備中，連接器裝置能夠以連接器裝置和基板之間能可靠維持的連接強(qiáng)度由自動(dòng)化裝配器安裝到基板上。
為了達(dá)到第一目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供一種連接器裝置，其特征在于，該連接器裝置包括包含多個(gè)要被穿過基板(18)插入并電連接到基板的引線構(gòu)件的主體；和包括在主體中并由自動(dòng)化裝配器通過吸引保持的吸引部分。
為了達(dá)到第二目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供一種電路板，其特征在于，該電路板包括基板；和安裝在基板上的連接器裝置，該連接器裝置包括包含多個(gè)要被穿過基板插入并電連接到基板的引線構(gòu)件的主體；和包括在主體中并由自動(dòng)化裝配器通過吸引保持的吸引部分。
為了達(dá)到第三目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括外殼和電路板，該電路板包括基板和連接器裝置，該連接器裝置包括包含多個(gè)要被穿過基板插入并電連接到基板的引線構(gòu)件的主體；和包括在主體中并由自動(dòng)化裝配器通過吸引保持的吸引部分。
本發(fā)明可以提供一種能夠以連接器裝置和基板之間能可靠維持的連接強(qiáng)度由自動(dòng)化裝配器安裝在基板上的連接器裝置。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將在下文的敘述中闡明，其中一部分將通過敘述顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐得到理解。本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可以借助于下文具體提出的手段和組合實(shí)現(xiàn)和獲得。


結(jié)合在本說明書中并組成說明書的一部分的附解說明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，并連同前面給出的總體描述以及下文給出的對(duì)于實(shí)施例的具體描述用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的便攜式計(jì)算機(jī)的立體圖；圖2是圖解說明圖1的便攜式計(jì)算機(jī)的外殼中包含的電路板的立體圖；圖3是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的連接器裝置的立體圖；圖4是圖解說明圖3的連接器裝置的剖視圖；圖5是用來解釋包含在圖3的連接器裝置中的鉤子構(gòu)件的操作的剖視圖；圖6是圖解說明圖5的鉤子構(gòu)件和基板接合的狀態(tài)的剖視圖；圖7是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的連接器裝置的立體圖；和圖8是圖解說明包含在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的連接器裝置中的鉤子構(gòu)件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1到6，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的連接器裝置將用連接器裝置包括在便攜式計(jì)算機(jī)中的情況作為實(shí)例來描述。
如圖1和2所示，便攜式計(jì)算機(jī)11作為電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)例包括外殼12，鍵盤13和顯示器14。外殼12包含電路板15。電路板15包括基板18，多個(gè)安裝在基板18上的芯片元件19，和多個(gè)沿著基板18的邊緣固定在基板18上的連接器裝置20，21，22和23。
如圖1所示，外殼12具有多個(gè)凹口24，連接器裝置20到23通過該凹口暴露到外面。如圖2所示，連接器裝置20是例如用于外部連接的D-Sub連接器(D-Sub)。或者，連接器裝置20可以是USB連接器(USB)、IEEE 1394連接器等等。
如圖3所示，連接器裝置20具有主體25。主體25包括多個(gè)用作接線終端的引線構(gòu)件28，支架構(gòu)件29，套殼構(gòu)件30，一對(duì)接地構(gòu)件31，吸引部分32和一對(duì)鉤子構(gòu)件33。支架構(gòu)件29由合成樹脂制成且作為支撐引線構(gòu)件28的絕緣體。從圖4中可以看到，多個(gè)插孔37形成在支架構(gòu)件29的一端，用于接納另一個(gè)將與其接合的連接器裝置的插針。
套殼構(gòu)件30覆蓋支架構(gòu)件29的外周表面，因而提供連接到另一個(gè)連接器裝置的連接部分38。套殼構(gòu)件30由金屬制成。一對(duì)螺紋孔34形成在套殼構(gòu)件的前表面中，用于固定另一個(gè)連接器。
每個(gè)引線構(gòu)件28具有延伸到對(duì)應(yīng)的一個(gè)插孔37的第一端28a，從支架構(gòu)件29突起并穿過基板18的第二端28b，以及在第一和第二端28a和28b之間延伸的中間部分28c。中間部分28c由支架構(gòu)件29支撐。
如圖4所示，基板18具有多個(gè)形成在其中用于接納引線構(gòu)件28的通孔39。當(dāng)連接器裝置20被安裝到基板18上時(shí)，每個(gè)引線構(gòu)件28的第二端28b穿過相應(yīng)的通孔39插入，因而連接器裝置20被電連接到基板18上。連接器裝置20被設(shè)計(jì)為所謂的雙列直插式封裝(DIP)元件，其中引線構(gòu)件28穿過基板18延伸。
從圖3中可以看到，接地構(gòu)件31設(shè)置在主體25的位于單元寬度方向的相對(duì)兩端。每個(gè)接地構(gòu)件31的下端連接到包括在基板18的信號(hào)線中的負(fù)信號(hào)線。
另外，如圖3所示，吸引部分32在離開套殼構(gòu)件30的方向上從支架構(gòu)件29突出。吸引部分32和支架構(gòu)件29整體形成，且具有半圓形的形狀。吸引部分32形成支架構(gòu)件29上端的一部分，并且平行于基板18延伸。吸引部分32的被制成為平坦的上表面使吸引部分32能由自動(dòng)化裝配器42通過吸引保持。
從圖4中可以看到，半圓形凹口43形成在吸引部分32的下表面。吸引部分32的遠(yuǎn)端提供一個(gè)厚部44。厚部44在遠(yuǎn)離套殼構(gòu)件30的方向上向支架構(gòu)件29施加負(fù)載。因而，吸引部分32防止連接器裝置20落下。
如圖3所示，鉤子構(gòu)件33在主體25的寬度方向上分開定位，引線構(gòu)件28設(shè)置于其間。鉤子構(gòu)件33和支架構(gòu)件29整體形成。
每個(gè)鉤子構(gòu)件33具有等于或小于連接器裝置20的高度的尺寸。每個(gè)鉤子構(gòu)件33包括與支架29連接的近端33a以及帶有和基板18接合的鉤子33A的遠(yuǎn)端33b。如圖3和圖4所示，鉤子構(gòu)件33的遠(yuǎn)端33b用作插入在基板18中形成的插孔46的插入部分47。
插入部分47形成得較薄，從而在靠近鉤子33A的地方展現(xiàn)彈性。當(dāng)連接器裝置20被安裝時(shí)，鉤子構(gòu)件33的遠(yuǎn)端33b被插入基板18的插孔46，且鉤子33A彈性地和插孔46的邊緣48(見圖5)接合。結(jié)果，連接器主體25被可靠固定到基板18上。
安裝連接器裝置20的操作將參照?qǐng)D3、5和6描述。
連接器裝置20被保持在沿著表面安裝技術(shù)(SMT)裝配線排列的選項(xiàng)板上。SMT裝配線是回流焊接裝配線，其中預(yù)置量的焊料被提供在各個(gè)基板18各自的連接部分上。當(dāng)連接器裝置20沿著SMT裝配線被自動(dòng)化裝配器42拾取時(shí)，使自動(dòng)化裝配器42的裝配頭42A和連接器主體25的吸引部分32接觸，如圖3所示。接下來，自動(dòng)化裝配器42開始由裝配頭42A通過吸引保持連接器裝置20的吸引操作。吸引頭42A在和重心的軸線同軸的位置上接觸連接器裝置20。由自動(dòng)化裝配器42拾取的連接器裝置20移動(dòng)到基板18上方的位置，接著從上方安裝到基板18上。
在安裝期間，引線構(gòu)件28穿過基板18的通孔39插入，鉤子構(gòu)件33穿過基板18的插孔46插入。當(dāng)鉤子構(gòu)件33被插入插孔46時(shí)，使各個(gè)鉤子33A接觸對(duì)應(yīng)插孔46的邊緣48，如圖5中的實(shí)線所示。當(dāng)繼續(xù)推進(jìn)連接器裝置20時(shí)，各個(gè)鉤子構(gòu)件33的鉤子33A被邊緣48擠壓，因此各個(gè)鉤子構(gòu)件33的插入部分47發(fā)生變形，如圖5中的雙點(diǎn)劃線所示。
鉤子33A穿過插孔46并且到達(dá)基板18的反面之后，鉤子構(gòu)件33恢復(fù)它們?cè)瓉淼男螤?。這時(shí)，鉤子33A和基板18彈性接合，如圖6所示。因而，連接器主體25被可靠固定在基板18上。
接下來，帶有連接器20的基板18被送到回流爐，在爐中基板上的焊料被熔化。結(jié)果，基板18和連接器裝置20通過焊料互相連接，這樣就結(jié)束了連接器裝置20的安裝。
在上述第一實(shí)施例中，連接器裝置20安裝在基板18上，引線構(gòu)件28穿過基板18插入。因而，甚至自動(dòng)化裝配器42都能夠以足夠的焊接強(qiáng)度將連接器裝置20安裝到基板18上。
所設(shè)置的吸引部分32防止連接器裝置20落下。因此，連接器裝置20能夠被可靠地引導(dǎo)到焊料熔化處理過程。更進(jìn)一步，由于鉤子構(gòu)件33使連接器裝置20與基板18保持緊密接觸，所以能防止連接器裝置20松開。結(jié)果，連接器裝置20的穩(wěn)定性被增強(qiáng)。
在第一實(shí)施例中，由合成樹脂制成的鉤子構(gòu)件33具有足夠的長(zhǎng)度。如果鉤子構(gòu)件33具有所需要的長(zhǎng)度，構(gòu)件33的插入部分47可以展現(xiàn)足夠的彈性。另外，由于插入部分被形成得較薄，所以它們?cè)阢^子33A附近展現(xiàn)很高的彈性。如上所述構(gòu)造的鉤子構(gòu)件33被防止緊緊堵塞插孔46，這意味著連接器裝置20可以用較小的力安裝。換句話說，可以避免在自動(dòng)化裝配器42上施加過量的負(fù)載。
吸引部分32和鉤子構(gòu)件33與支架構(gòu)件29整體形成。即，這些構(gòu)件能以簡(jiǎn)單方式形成，因此所需元件的數(shù)量可以減到最少。如上所述構(gòu)造的連接器裝置20可以在與用于其它芯片元件19相同的SMT裝配線上通過焊料連接到基板。也就是說，連接器裝置20和其他芯片元件19可以被同時(shí)連接。因此，不需要諸如流動(dòng)焊接裝配線的其它裝配線，因此制造成本可以降低。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D7描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的連接器裝置20。
第二實(shí)施例的連接器裝置20在除了鉤子構(gòu)件51和基座部分52以外的結(jié)構(gòu)上類似于第一實(shí)施例。因此，在第二實(shí)施例中，和第一實(shí)施例相似的元件用對(duì)應(yīng)的參考數(shù)字表示，關(guān)于它們的描述將不再給出。
第二實(shí)施例的連接器裝置20包括主體25下方的基座部分52和鉤子構(gòu)件51。基座部分52位于吸引部分32的下面，并且形成為和支架構(gòu)件29形成整體的塊狀。在基板18上安裝連接器主體25的面積由于基座部分52而增加。雖然第二實(shí)施例仍然采用引線構(gòu)件，但是在圖7上沒有顯示。
每個(gè)鉤子構(gòu)件51包括連接到相應(yīng)基座部分52下表面的中央部分的近端51a，和位于與近端51a相對(duì)一側(cè)的遠(yuǎn)端51b。在該實(shí)施例中，基座部分52具有比各個(gè)鉤子構(gòu)件51的近端51a更大的截面。各個(gè)鉤子構(gòu)件51的遠(yuǎn)端51b配備三角形的鉤子51A。當(dāng)三角形的鉤子51A穿過基板18的插孔46插入時(shí)，鉤子構(gòu)件51和基板18接合，因而將連接器裝置20固定到基板18上。
在第二實(shí)施例中，由于在基板18上安裝連接器主體25的面積由于基座部分52而增加，所以第二實(shí)施例的連接器裝置20能夠更可靠地安裝在基板18上。另外，在第二實(shí)施例中，基座部分52和鉤子構(gòu)件51位于吸引部分32的下面。即，基座部分52和鉤子構(gòu)件51被定位成使它們能可靠接收由自動(dòng)化裝配器42施加到連接器裝置20上的負(fù)載。結(jié)果，因?yàn)樵谶B接器裝置20安裝到基板18時(shí)由基板18向其施加的反作用，連接器裝置20可以被防止落下。此外，由于基座部分52和支架構(gòu)件29整體形成，所以它們很容易成型。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的連接器裝置20將參照?qǐng)D8描述。
第三實(shí)施例的連接器裝置20除了鉤子構(gòu)件61以外在結(jié)構(gòu)上與第二實(shí)施例相同。因此，這里將只給出對(duì)鉤子構(gòu)件61的描述。
在第三實(shí)施例中，每個(gè)鉤子構(gòu)件61包括連接到支架構(gòu)件29的近端61a，和位于與近端61a相對(duì)一側(cè)的遠(yuǎn)端61b。在本實(shí)施例中，每個(gè)鉤子構(gòu)件61的遠(yuǎn)端61b逐漸變細(xì)，并用作插入基板18的對(duì)應(yīng)插孔46的插入部分62。從插入部分62向著近端61a延伸的狹長(zhǎng)切口63沿著插入部分62的軸線形成在每個(gè)鉤子構(gòu)件61中。
狹長(zhǎng)切口63沿著軸線將鉤子構(gòu)件61的插入部分62分割為第一部分66和第二部分67。具有梯形截面的鉤子61A設(shè)置在第一部分66的側(cè)面。當(dāng)連接器裝置20安裝到基板18上時(shí)，狹長(zhǎng)切口63使帶有鉤子61A的第一部分66展現(xiàn)彈性。
在第三實(shí)施例的連接器裝置20中，即使鉤子構(gòu)件61不具有足夠的長(zhǎng)度也可以具有足夠的彈性。因而，連接器裝置20可以被可靠地安裝在基板18上，而在自動(dòng)化裝配器42上的負(fù)載被減輕。
本發(fā)明的連接器裝置也可以被用作諸如便攜式信息終端以及在本實(shí)施例中采用的便攜式計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備的外部連接的連接器裝置。
其它優(yōu)點(diǎn)和變化對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員是很容易實(shí)現(xiàn)的。因此，本發(fā)明在其更廣泛的各個(gè)方面不限于本文所顯示和描述的具體細(xì)節(jié)以及代表性實(shí)施例。因而，可以進(jìn)行各種變化而不背離由附后的權(quán)利要求及其等價(jià)內(nèi)容所定義的總體發(fā)明概念的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種連接器裝置，其特征在于，包括包含多個(gè)引線構(gòu)件(28)的主體(25)，該引線構(gòu)件(28)要被穿過基板(18)而插入并電連接到基板(18)；和結(jié)合在主體(25)中并由裝配器(42)通過吸引保持的吸引部分(32)。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器裝置，其特征在于，所述主體(25)包括支撐引線構(gòu)件(28)的支架構(gòu)件(29)，和覆蓋支架構(gòu)件(29)的套殼構(gòu)件(30)；以及所述吸引部分(32)與支架構(gòu)件(29)整體形成，并平行于基板(18)地從支架構(gòu)件(29)凸起。
3.如權(quán)利要求2所述的連接器裝置，其特征在于，所述主體(25)包括穿過基板(18)插入并與基板(18)彈性接合的鉤子構(gòu)件(33，51，61)，主體(25)通過鉤子構(gòu)件(33，51，61)與基板(18)的接合而可靠地安裝在基板(18)上。
4.如權(quán)利要求3所述的連接器裝置，其特征在于，所述鉤子構(gòu)件(33，51，61)與支架構(gòu)件(29)整體形成。
5.如權(quán)利要求4所述的連接器裝置，其特征在于，所述鉤子構(gòu)件(33)包括連接到支架構(gòu)件(29)的近端(33a)，和位于與近端(33a)相反側(cè)的遠(yuǎn)端(33b)，鉤子構(gòu)件(33)向著遠(yuǎn)端(33b)逐漸變細(xì)。
6.如權(quán)利要求3所述的連接器裝置，其特征在于，鉤子構(gòu)件(51，61)包括連接到支架構(gòu)件(29)的近端(51a，51b)；支架構(gòu)件(29)包括基座部分(52)，該基座部分(52)具有比所述鉤子構(gòu)件(51，61)的近端(51a，52a)更大的截面，從而增加在基板(18)上安裝連接器裝置的面積；以及鉤子構(gòu)件(51，61)的近端(51a，61a)位于基座部分(52)的中心。
7.如權(quán)利要求6所述的連接器裝置，其特征在于，所述鉤子構(gòu)件(61)包括遠(yuǎn)端(61b)，和從遠(yuǎn)端(61b)向著近端(61a)延伸的狹長(zhǎng)切口(63)。
8.一種電路板，其特征在于，包括基板(18)；和安裝在基板(18)上的連接器裝置(20)，連接器裝置(20)包括包含多個(gè)引線構(gòu)件(28)的主體(25)，該引線構(gòu)件(28)要被穿過基板(18)而插入并電連接到基板(18)；和結(jié)合在主體(25)中并由裝配器(42)通過吸引保持的吸引部分(32)。
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括外殼(12)；和電路板(15)，所述電路板(15)包括基板(18)和連接器裝置(20)，所述連接器裝置(20)包括包含多個(gè)引線構(gòu)件(28)的主體(25)，該引線構(gòu)件(28)要被穿過基板(18)而插入并電連接到基板(18)；和結(jié)合在主體(25)中并由裝配器(42)通過吸引保持的吸引部分(32)。
全文摘要
一種連接器裝置(20)包括主體(25)，主體(25)帶有多個(gè)穿過基板(18)插入并且電連接到基板(18)的引線構(gòu)件(28)。該主體(25)具有由裝配器(42)通過吸引保持的吸引部分(32)。
文檔編號(hào)H01R13/639GK1893190SQ20061007189
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者森時(shí)彥, 小材剛 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝