專利名稱：零插入力電連接器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種零插入力電連接器，其具有良好機械及電接觸性能。
現(xiàn)有的零插入力電連接器，如臺灣專利83208394所公告，這種針格陣列PGA(Pin Grid Array)芯片載體連接器已經(jīng)發(fā)展了一段相當長的時間，然而不管是兩件式的PGA連接器(例如一片蓋板配合一基座本體)或是三件式的PGA連接器(例如一片蓋板、一片滑動板配合一基座本體)，在機械性能、制造流程或是經(jīng)濟成本上都各有其缺點(請參閱上述申請說明書)。
上述申請?zhí)峁┮环N零插入力的PGA連接器，其包括基座本體、數(shù)個端子、推動杠桿、滑動板及蓋板，其中滑動板只承受水平方向的推力，不需考慮與基座本體間的配合問題；蓋板只提供固持作用，幫助滑動板穩(wěn)定地在基座本體上作水平滑動，不需推動數(shù)個端子。此種PGA連接器的結(jié)構(gòu)不但符合制造與組裝的便利性及經(jīng)濟性，同時能與PGA芯片載體有一良好的接觸性。
但人們近來發(fā)現(xiàn)，上述申請的PGA連接器不論在制造上或使用上仍有一些缺點，由于其推動杠桿為壓鑄成型的金屬制品，不但生產(chǎn)效率差，單價高，而且模具壽命短，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。其在組裝成成品后重量不輕，不符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展輕、薄、短、小的趨勢，在操作時金屬推動杠桿會磨擦周圍的塑料零件而產(chǎn)生細屑，有些細屑會滲入端子的接觸區(qū)域，影響到整個PGA連接器的功能。
本實用新型的目的在于提供一種零插入力電連接器，其能克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種零插入力電連接器，它包括一基座本體，具有一頂面且有數(shù)個孔道垂直貫穿其間；一蓋板，以可滑動的方式設置在該基座本體的頂面，并具有數(shù)個垂直貫穿其間的對應于該基座本體數(shù)個孔道的孔；數(shù)個端子，對應設置在該基座本體的孔道中，芯片載體插腳經(jīng)蓋板推動零插入力地進入孔道；一聚合材料的推動杠桿，包括一操作把手及一轉(zhuǎn)動軸，該轉(zhuǎn)動軸垂直地設置在該操作把手的一端，并置于該基座本體及該蓋板之間。
本實用新型零插入力電連接器的優(yōu)點在于，其實現(xiàn)了良好的機械性接觸和電性接觸，克服了零件間的不良磨擦，并且其重量輕降低成本，適于批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖，描述本實用新型的實施例，其中

圖1為本實用新型零插入力的PGA連接器立體分解圖；圖2為圖1中連接器基座本體的立體圖；圖3為圖1中連接器蓋板的局部立體圖，示出其內(nèi)部扣爪結(jié)構(gòu)；圖4為圖1中連接器滑動板的立體圖；圖5為圖1中連接器推動杠桿的立體圖；圖6A為圖1中連接器端子的立體圖；圖6B為圖1中連接器端子的另一實施例立體圖；圖7為圖2中基座本體孔道內(nèi)的定位橫桿及固定塊部份放大剖視圖8A為圖1中連接器未裝配端子且當操作把手位于水平位置時的部份放大剖視圖；圖8B為圖1中連接器未裝配端子且當操作把手位于垂直位置使該凸輪軸的凸輪推動該滑動板向前移動時部份放大剖視圖；圖9A為圖1中連接器操作把手位于水平位置時，蓋板、滑動板、基座本體及端子的部份放大剖視圖；圖9B為圖1中連接器操作把手位于垂直位置時，蓋板、滑動板、基座本體及端子的部份放大剖視圖。
請參閱圖1，本實用新型零插入力電連接器包括基座本體10、滑動板70、蓋板50、推動杠桿80及端子100。
如圖2所示，基座本體10頂面具有一基本為方形的主體部12，在主體部12上垂直設有數(shù)個孔道14，用以收容前述的端子100于其中。在主體部12的左、右側(cè)面上都形成數(shù)個突出，包括第一突出部16(形成在左、右側(cè)面的上緣)、第二突出部20(形成在左、右側(cè)面的下緣)、支撐腳22(形成在兩第二突出部20之間)。
在主體部12的前側(cè)面下緣設置一前突出部24，在主體部12的后側(cè)面連接一長型的包覆部30。包覆部30橫剖面為U型，一對端壁32及一中間壁34由該包覆部30的前端31與該方形主體部12后端交界處向上延伸，一突起36由端壁32的頂部邊緣向上突伸出。在該U型斷面槽邊緣，相對于該包覆部30的前端部31另一側(cè)，向上垂直延伸出一后端部40。一淺的水平長槽42位于包覆部30后端40面對該U型槽38的內(nèi)表面，形成一階部44于其上。一長型槽46呈開口朝向該U型槽38的方向位于水平長槽42邊緣，該水平長槽42沿該后端部40的右側(cè)邊向下延伸約至該U型槽38的斷面底部中點處，而形成一垂直的槽43于其間。
請參閱圖3，蓋板50具有一通常呈方形的主平面52，一呈直立的前側(cè)壁53、左側(cè)壁及右側(cè)壁54分別由該主平面52的左側(cè)邊與右側(cè)邊向下延伸，而在該主平面52的后端沒有垂直壁。在該左側(cè)壁與右側(cè)壁54的下方內(nèi)緣分別具有四個間隔的向內(nèi)突伸的扣爪56，可垂直地扣持于基座本體10的突出部16上，以防止蓋板50朝上地由該基座本體10上脫離。數(shù)個孔58垂直地貫穿該主平面52并分別對正于基座本體10上的數(shù)個孔道14。一突出平面60水平地由主平面52的后方突伸出，一固定橫桿62由該突出平面60的后端延伸出，且按尺寸加工以便組合時能裝配在基座本體的長型槽46中。一對分隔設置的定位塊64位于該主平面52后方緊鄰該突出平面60的下方。從圖中能清楚看出，該定位塊64的長度實際上等于或小于基座本體10上的端壁32與中間壁34之間的間距，以便當該蓋板50與該基座本體10組合時，能合適地裝置在該間隔中，不會有任何不適當?shù)母缮妗Ｔ儆?，該突出平?0的寬度將會小于該主平面52，實際上相等于基座本體10的突出部36間的間距，因此，該突出平面60可輕易地穿過該基座體10上的突出部36之間的空間，經(jīng)該基座本體10的包覆部30的前端部31向后穿至其后端部40而組成一完整的連接器1。
請參閱圖4，其示出一被夾置在基座本體10與蓋板50間的滑動或移動板70，該滑動板包括一略呈方形的主體72及數(shù)個孔74貫穿其中，且對正基座本體10的孔道14與蓋板50的孔58。一對卡塊76一體地由該滑動板70的后端向后延伸。與該蓋板50的定位塊64相類似，卡塊76的長度實際上等于或是小于該基座本體10的端壁32與中間壁34之間的距離，以便能無阻礙地穿過其間。一前方及一后方突緣78由該滑動板的側(cè)邊突伸出，可以一合適的間隙位于蓋板50的內(nèi)表面，能合適地引導滑動板70沿蓋板作前后方向的移動。
請參閱圖5，其示出一組合推動杠桿80，其包括一轉(zhuǎn)動軸(或凸輪軸)84及一操作把手82，其中轉(zhuǎn)動軸84一體地垂直設置在該操作把手82的后端，并被設計安放在該基座本體10的U型槽38內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸84包括三個間隔的支撐部86及兩個分別位于支撐部86中間的凸輪部88。在本實施例中，任何一支撐部86的橫截面都是一完整的圓形且被完全地設置在該基座本體10的U型槽中以便當該操作把手82旋轉(zhuǎn)時提供支撐作用。該凸輪部88與該支撐部86相比較，其為一直徑小且并非規(guī)則的圓形，當推動杠桿80繞支撐部86的中心旋轉(zhuǎn)時，與之同心的該凸輪部88則由于其非圓形的表面形狀而可提供凸輪效應。
值得注意的是，滑動板70的卡塊76正對該對分隔的凸輪部88，因此，當推動杠桿80繞支撐部86的中心旋轉(zhuǎn)時，該凸輪部88可推動滑動板70而使其向前移動。
操作把手82一體地連接在凸輪軸84一端(圖中右側(cè))的支撐部86上，且具有一位于支撐部圓周上平行于支撐部縱軸的鍵90，因此，當操作把手82由水平位置被單起到垂直位置時，鍵90的最內(nèi)端92可沿著包覆部30最右側(cè)的垂直槽43移動，同時，凸輪部84也回轉(zhuǎn)90°推動滑動板70向前進。操作把手82在靠近其自由端的尾端94向上有一偏移量，形成一空間便于操作。
請參閱圖6A及圖6B，位于基座本體10的數(shù)個孔道14中的端子100具有一通常呈方形的主體部102并具有一對倒刺104設于其相對的兩側(cè)，以便能可靠地與基座本體10的孔道14的內(nèi)壁卡合。一尾部106由該主體部102的底部向下延伸，焊接在連接器所設置的電路基板(未示)的相應孔中。一活動接觸臂108及一固定接觸臂110由主體部102的頂端向上延伸，一個頂制部112一體地由接觸臂108的頂端垂直向外延伸另一方面，由兩個直角的彎折所組成的定位部114則由另一接觸臂110朝與前接觸臂108頂端的頂制部112相同的方向延伸而出，該定位部114包括一上水平部116，其在與另一接觸臂108的頂制部112相同的高度上由固定接觸臂110的頂端延伸而出，一中段部118由上水平部116的末端向下延伸，形成第一彎部。一下水平部120則由中段部118的末端朝向與該上水平部116的相同的方向延伸出，形成一第二彎部。并且，接觸臂110的上水平部116與下水平部120長度總合等于另一接觸臂108的頂制部112的長度，所以接觸臂110的下水平部120的末端與另一接觸臂108的末端位于同一垂直平面上。
請參閱圖7，為了收容端子100，基座本體10的孔道14具有一略呈方形的斷面形狀，其由前側(cè)臂141上、后側(cè)壁142、左側(cè)壁143及右側(cè)壁144所包圍組成。在孔道14中，一對定位塊140分別地位于前側(cè)壁141及后側(cè)壁142上，該對定位塊140由孔道14的底部向上延伸約至孔道14一半的高度上。兩定位塊一體地與左側(cè)壁143連接但卻與該右側(cè)壁144保持一段間隙。在本實施例中，該間隙即等于端子100的主體部102的厚度，端子100的主體部102的右側(cè)邊與左側(cè)邊能穩(wěn)固地被夾持在定位塊140的開放端145與右側(cè)壁144之間，進而能被固持于基座本體10的孔道14中?？梢岳斫?，該端子100的主體部102的寬度實際上等于孔道14的前側(cè)壁141與后側(cè)壁142的間距，所以該端子100的主體部102的左側(cè)邊107與右側(cè)邊109能以其上的倒刺104分別地固持于對應的前側(cè)壁141與后側(cè)壁142上。這樣一來，端子100即可以被合適地穩(wěn)固地保持在孔道14中不會移動。
配合端子100的固定接觸臂110的定位部114，在孔道14的左側(cè)壁143的中間垂直設置一定位桿146，這樣，端子100的定位部114下方的水平部120受到一向前的力時，可藉定位桿146在前后方向上被定位，不致移動。請再參閱圖4，滑動板70的孔74各對應基座本體10的孔道14呈一方形的形狀，類似于孔道14，相對應于端子100的接觸臂108的頂制部112具有一縱向的推動部75，孔74的一個角形成一槽77，以收容端子100的活動接觸臂108的頂制部112的頂端。當前述滑動板向前移動時，推動部75能推動端子100的活動接觸臂108的頂制部112向前移動。
組裝本實用新型連接器時，在滑動板70被夾置在蓋板50與基座本體10之間的情況下，蓋板50由基座本體10的上方由前向后地將其左側(cè)與右側(cè)壁54的底部固定在基座本體10的第二突出部20上。同時，蓋板50上的爪56扣持在基座本體10的第一突出部16的底部，這樣，蓋板50不會沿上下方向移動。接著，將推動杠桿80的凸輪軸84置于基座本體10的包覆部30上的U型槽38內(nèi)，并使該凸輪軸84的支撐部86確實地裝置在包覆部30的U型槽38的內(nèi)表面內(nèi)，使凸輪部88對正前述端壁32與中間壁34之間所形成的空間，再將蓋板50向后椎到前述基座本體10的包覆部30上。此時，操作把手82與該基座本體10平行，推動杠桿80的鍵90的最內(nèi)端92與操作把手82相同高度地位于前述垂直槽43中。
前述蓋板50向后移動一直到其主平面52的后端與基座本體10的端壁32及中間壁34相接合，側(cè)壁54的后端與基座本體10的端壁32相接合，前側(cè)壁53位于基座本體10的前突出部24上。此時，蓋板50的突出平面60延伸至基座本體10的包覆部30并覆蓋在該U型槽38上，突出平面60的前端與該基座本體10的端壁32與中間壁34的頂端相對正，其后端則收容在包覆部30的水平長槽42內(nèi)且與階部44相接合?？梢岳斫?，該突出平面60定位在基座本體10的端壁32頂端的突出部36之間，位于突出平面60后端的固定橫桿62被收容在包覆部30后端40的長型槽46中，如此，該突出平面60覆蓋并遮蔽在該U形槽38中及位于其中的推動杠桿80的凸輪軸84之上。
可以理解，被夾置在蓋板50與基座本體10之間的該滑動板70的兩個由后端突出的卡塊76可以穿過基座本體10的端壁32與中間壁34之間的空間，突出在包覆部30的U形槽38之中，并對正推動杠桿80的凸輪部88。位于蓋板50的實出平面60下方且由該主平面52的后端延伸出的定位塊64可穿過前述的空間突出在包覆部30的U形槽38之中，只是未與推動杠桿80的凸輪部88相接觸。在這種情況下，該滑動板70的卡塊76位于蓋板50的定位塊64的下方，并由該定位塊64為滑動板70的卡塊76提供前后移動的導引功能。另由于蓋板50的前側(cè)壁53與左、右側(cè)壁54的作用滑動板70不會向前方或左、右方向移動。再有，由于滑動板70的后端與基座本體10的端壁32及中間壁34接合，故不會向后移動。這樣，該蓋板50的孔58、滑動板70的孔74及基座本體10的孔道14在垂直的方向上對正成一直線，能收容數(shù)個端子100與PGA芯片載體的插腳于其中。
數(shù)個端子100由基座本體10的孔道14的底部插入其中，如前所述，端子100的主體部102藉其兩側(cè)的倒刺104固定在孔道14中，使端子100的活動接觸臂108的頂制部112與固定接觸臂110的定位部114的上水平部116突出于基座本體10的孔道14伸入滑動板70的孔74中。前述頂制部112的末端則伸入孔74的槽77中。另一方面，端子100的尾部106則向下延伸出基座本體10之外，以便當連接器1放置在電路板上時，可焊接于其上。
請參閱圖8A及圖8B，當一PGA芯片載體須電連接地固接在連接器1上時，該推動杠桿80的操作把手82由原來的前方位置(或水平位置)以U形槽38中的推動杠桿80的支撐部86為支點向上扳轉(zhuǎn)至垂直位置，使推動杠桿80的凸輪部88在U形槽38內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°，推動滑動板70的卡塊76使滑動板70相對于基座本體10產(chǎn)生一向前的位移。
如圖9A及圖9B所示，由于滑動板70的向前移動，使孔74的推動部75推動位于孔74的槽77內(nèi)的端子100的頂制部112的末端，而使端子100的活動接觸臂108的頂制部112產(chǎn)生一傾斜的位移。又由于滑動板70的孔74內(nèi)側(cè)后表面73與端子100的固定接觸臂110的定位部114間具有一較大的間隙，滑動板70向前移動并不會使前述定位部114位移。由圖9B中可看出，當滑動板70位于其最前方位置時，其孔74的內(nèi)表面73恰位于固定接觸臂110的定位部114邊緣，因此在定位部114與滑動板70之間不會產(chǎn)生相互的作用力。
再有，雖然前述的活動接觸臂108由滑動板70推動前進，但是由于孔道14中的定位桿146的作用而使端子100的固定接觸臂110保持不動，因此，對任何一個端子100而言，該固定接觸臂110的定位部114的上水平部116與活動接觸臂108的頂制部112間的空間(或距離)由于活動接觸臂108的前進而增加。此一變大后的空間(或距離)比欲插入連接器1中的PA芯片載體的導電插腳直徑(或尺寸)大。這樣，該導電插腳能以一零插入力(ZIF)插入其間，此情形如圖9B所示，連接器1與其內(nèi)部的端子100在一全開的或是工作的狀況下以容納一PGA芯片載體。
請參閱圖9A及圖9B，其中，在滑動板70向前移動的過程中，該蓋板50因為滑動板70的前側(cè)端抵靠在蓋板50的前側(cè)壁53會向前移動，即蓋板50與滑動板70相對于基座本體10產(chǎn)生一同方向的位移。
當PGA芯片載體被置放在連接器1上時，其導電插腳即穿過蓋板50的孔58、滑動板70的孔74夾在端子100的固定接觸臂110的上水平部116及活動接觸臂108的頂制部112之間的空間中。該PGA芯片載體插腳的末端可能更進一步地插入基座本體10的孔道14中。接著將推動杠桿80的操作把手82由其垂直位置向下板轉(zhuǎn)至水平位置，連帶地使凸輪軸84旋轉(zhuǎn)90°回到其起始位置，凸輪部88由水平位置向后旋轉(zhuǎn)，不與滑動板70的卡塊76相接觸，該滑動板70則由于其孔74中的推動部75推動端子100的活動接觸臂108的頂制部112產(chǎn)生一變形，此時由于端子100的活動接觸臂108的內(nèi)應力而向后彈回其初始位置。
當活動接觸臂108的頂制部112彈回其正常位置時，PGA芯片載體即會因為端子100的活動接觸臂108的頂制部112的彈回作用而向后移動，且由于PGA芯片載體的插腳尺寸正合于蓋板50的孔58的孔徑，PGA芯片載體插腳向后移動會推動蓋板50的孔58作前后向的移動，直至蓋板50回到其原始的位置。當連接器1恢復其起始的狀態(tài)，其處于一種完全關閉或不開放的狀態(tài)以實現(xiàn)電訊號的傳輸，在此狀態(tài)中，該PGA芯片載體的插腳以電性及機械性地被夾持在端子100的活動接觸臂108的頂制部112與固定接觸臂110的定位部114的上水平部116之間。最初的設計中，該段距離某種程度上小于PGA芯片載體的導電插腳直徑，因此能在連接器1與芯片載體之間提供一良好且可靠的電性連接?？梢岳斫猓灰耘c前述的步驟相反的操作，即可將PGA芯片載體由連接器1中釋放或取出。
為了進一步限制蓋板50相對于基座本體10所作的前、后向移動，在基座本體10的側(cè)邊上各設一突出部17(圖中只示出其中之一)，并使蓋板50側(cè)壁54上的突出爪56與基座本體10的側(cè)邊突出部17可以卡合，使蓋板50只能在同一側(cè)壁54的兩個后突出爪56間所限制的距離間移動，不至于在沒有放置PGA芯片載體時，向前移動太大的距離而脫出基座本體10。
為使該操作把手82保持在水平的位置并使整個連接器1維持一穩(wěn)定的狀態(tài)，我們在蓋板50的右側(cè)壁54的外表面上設計一隆起部55，配合操作把手82上的一個凹口83，該位于蓋板50右側(cè)壁54上的隆起部55與操作把手82上的凹口83在操作把手82放下時能互相卡制，因而推動杠桿80不會有從基座本體10向上旋轉(zhuǎn)舉起的危險。前述推動杠桿80的操作把手82可被放置在基座本體10的中間突出部20上也不會從水平位置再向下旋轉(zhuǎn)。由于推動杠桿80上的鍵90與包覆部30上的垂直槽43的作用可引導限制前述操作把手82的向上旋轉(zhuǎn)，且由于滑動板70的卡塊76被夾持在凸輪軸84的兩個支撐部86之間，因而可防止推動杠桿80沿著U型槽38的軸向移動。
該基座本體10的中央開口11與滑動板70的中央開口71的形狀設計是為了盡可能地加大該開口的尺寸并能維持基座本體10與滑動板70的最大強度。而蓋板50上的通孔H1、滑動板70上的通孔H2以及基座本體10上有意作成交錯排列的第一突出部16與第二突出部20是為了能便于成型制作。
如果端子100的兩個接觸臂108與110的長度比主體部102的高度大，接觸臂110則會朝相反的方向移動。即當接觸臂108被滑動板70向前推動時，該接觸臂110會向后移動。在這種情形下，孔道14中的定位桿將不再執(zhí)行擋止部的功用，只是在端子100由孔道14的底部插入其中時，執(zhí)行引導接觸臂110的定位部114與接觸臂108的頂制部112的功用。相對地，在未考慮端子的定位性的較簡單設計中，該接觸臂110的下水平部120與中段部118及孔道14中的定位桿146即可由先前的設計中除去。
以上雖然是以三件式PGA連接器為例作說明，但對二件式PGA連接器(一片蓋板配合一基座本體)也是同樣的原理。
權(quán)利要求1.一種零插入力電連接器，其特征在于它包括一基座本體，具有一頂面且有數(shù)個孔道垂直貫穿其間；一蓋板，以可滑動的方式設置在該基座本體的頂面，并具有數(shù)個垂直貫穿其間的對應于該基座本體數(shù)個孔道的孔；數(shù)個端子，對應設置在該基座本體的孔道中，芯片載體插腳經(jīng)蓋板推動零插入力地進入孔道；一聚合材料的推動杠桿，包括一操作把手及一轉(zhuǎn)動軸，該轉(zhuǎn)動軸垂直地設置在該操作把手的一端，并置于該基座本體及該蓋板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的零插入力電連接器，其特征在于，它還包括一滑動板，夾置在該基座本體及該蓋板之間，數(shù)個垂直貫穿其間并對應該基座本體的孔道的孔，該滑動板經(jīng)推動杠桿操作推動該端子。
專利摘要一種零插入力電連接器，包括一基座本體，具有一頂面其上有數(shù)個孔道，一蓋板，可滑動地設置在的頂面上，數(shù)個孔垂直貫穿并對應于該基座的數(shù)個孔道，一推動杠桿，由聚合材料制成，包括一操作把手，一轉(zhuǎn)動軸，垂直地置于操作把手的一端，及其座本體及該蓋板之間以驅(qū)動該蓋板移動，數(shù)個端子，對應設置在該本體孔道中，可被該蓋板推動使芯片載體插腳零插入力地插入。
文檔編號H01R13/631GK2253060SQ9620530
公開日1997年4月23日 申請日期1996年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月17日
發(fā)明者盧松青, 羅勃·G·馬丘 申請人:鴻海精密工業(yè)股份有限公司