專利名稱：具有集成電源線的表面安裝連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣連接器，特別是涉及一種改進的表面安裝板與板連接器，其具有與連接器集成的電源線。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公知了有許多用于將一對平行電路板或部件進行電氣連接的板與板連接器。這些板與板連接器典型地使用兩個相對連接器部件，其安裝于電路板的各相對表面上，并且其由電路板安裝表面向外伸出。連接器部件之一是陽部件，其包括插頭部件，同時連接器部件的另一個是陰部件，其包括插座。陽插頭部件可安裝到陰插座中，用以將兩個電路板連接在一起。
板與板連接器進一步包括一系列電氣連接端子，其設(shè)置在兩個相互配合的陽和陰連接器部件上，其中兩個部件在將陽部件裝配到陰插座中時相互連接。這些連接端子具有尾部，其由電路板底部或側(cè)面伸出，用以或是將其通過電路板上的孔定位，或是將在各電路板表面上所形成的類似數(shù)量的電氣連接片或引線焊接于其上。后一種安裝方法在現(xiàn)有技術(shù)中被稱為表面安裝。
表面安裝板與板連接器的連接端子沿連接器的長度伸展，由此表面安裝連接器可以容納的電路數(shù)量受到連接器長度的限制。在現(xiàn)代電子器件中的發(fā)展趨勢是趨于小型化。用于電子器件中電路板上的空間是非常寶貴的，無論何時在這些電路板上的空間都可以打開，因此就可以有益地提高或是減小電子器件的尺寸或是添加其它線路的可能性。
迄今，提供給電子器件中各電路板的電源通過分離的電源引線而實現(xiàn)。這些電源引線已經(jīng)使用分離的電源連接器，其中兩根電源引線被保持在連接器外殼內(nèi)并配合在一起。這些電源引線需要分離的連接器，因此，要占有電子器件的電路板上有效空間。還有，已經(jīng)使用了同樣的連接端子用于信號和電源/接地二者。然而，由于趨于小型化，為了獲得電源/接地功能必須使用許多這些連接端子。
本發(fā)明采用了分離的線路和電源連接器的現(xiàn)有技術(shù)相比而提供了許多優(yōu)點，其通過提供一連接器，該連接器具有與其集成為一體的一個或多個電源連接部分，由此使得電源連接合并成線路連接，并因此有益地節(jié)省了電子器件電路板上的空間。當(dāng)電子裝置的操作電壓下降時，如計算機上的，則操作電流會增加。本發(fā)明允許需要高電流的帶有高密度密集信號端子的印刷電路板的使用。
因此，本發(fā)明的主要目的就是提供一種新型改進的板與板連接器，其在以前不用于連接目的的連接器部分上包含有電源端子。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新型改進的板與板連接器組件，其具有陽連接器部件和陰連接器部件，陽連接器部件具有在相對端部上進行互連的兩個延伸的連接器殼體，陰連接器部件具有在相對端部上進行互連的兩個延伸的連接器殼體，其互連是借助于互連橋接元件完成的，該元件包含有在其上形成的電源連接。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種板與板表面安裝連接器，其具有陽和陰雙互配連接器外殼，該陽陰雙互配連接器外殼是借助于橫向間隔元件進行互連的，該間隔元件至少包含一根由其引出的電源引線，和至少一個在其上設(shè)置的電源插座，在將陽陰雙連接器外殼進行互配時，電源引線和插座可相互電連接地配合在一起。
本發(fā)明涉及的是板與板連接器，其克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，并且其提供了在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的一種改進，它是通過將電源連接器集成到線路連接器中，由此在線路板增加了空間，以便用于附加線路或減小電路板的尺寸。
按照本發(fā)明的一主要方面并根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，一種改進的板與板連接器組件包括雙插頭外殼部件和雙插座外殼部件。所述插頭外殼部件具有兩個陽連接體，其通常相互平行設(shè)置，并且通過隔片在連接體的相對端部上連接在一起，或與陽連接體整體形成的部分橋接。所述插座外殼部件具有兩個陰連接體，其相互間隔平行設(shè)置，并且通過同樣的整體間隔部件在相對端部上連接在一起，其為了安裝目的將插頭和插座外殼保持對齊，還保持端子尾部的排列。一根或多根電源線可設(shè)置在一組間隔部件上，其包括由其伸出的相應(yīng)接觸片。這些連接片包括焊接尾部，其由間隔部件伸出，并且象電路板一樣與電源線路連接。類似數(shù)量的電源插座設(shè)置在相對間隔部件上，并且包括片配合連接，其還帶有焊接尾部，用以配合在相對電路板上的電源線路。
按照本發(fā)明的另一主要方面并根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，改進的板與板連接器組件包括一對相對的陽和陰雙連接器組件，陰陽連接器組件的每個均具有兩個間隔平行設(shè)置的延伸殼體部分，其每個殼體部分在其相對表面上設(shè)置有多個電氣連接端子。在連接器組件與每個殼體部分進行互配時，陽和陰連接器組件的電氣連接端子相互配合，其中每個殼體部分在相對端部上設(shè)置有配合部分，其相對端部可接受在分離間隔部件上所形成的凹槽內(nèi)，而分離間隔部件具有配合機構(gòu)，其可與殼體的相對端部配合。間隔部件可將陽和陰連接器組件互連在一起，并且包含附加的互配電源部分，使得在陽和陰連接器組件配合在一起時，連接組件不僅連接了信號線路，而且還與相對電路板的電源電路連接在一起。
通過下列詳細的描述，將使本發(fā)明的這些目的、特征和優(yōu)點更為清楚。
附圖的簡要說明在對附圖進行下列詳細描述的過程中，其中相同的參考標號表示相同的部分，并且其中

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的原理所構(gòu)成的連接器組件的一實施例的透視圖，其中連接器組件處于兩個相對電路板的位置上；圖2是沿圖1的線2-2所截連接器組件的一個連接器部件的間隔部件之一的截面圖，其表示電源連接片；圖3是沿圖1的線3-3所截連接器組件的另一連接器部件的另一間隔部件的截面圖，其表示與電源連接片配合的插座；圖4是根據(jù)本發(fā)明原理所構(gòu)成的連接器組件另一實施例的透視圖，其中帶有電源引線的間隔部件與線路連接體分離形成，并且其就位在電路板上；和圖5是圖4連接器組件的透視圖，其表示間隔部件是如何與其相關(guān)連接器殼體進行互配的。
優(yōu)選實施例的詳細說明。
根據(jù)本發(fā)明原理所構(gòu)成的板與板連接器組件在圖1中用10表示，如圖所示，其用以將第一電路板12與相對第二平行電路板14進行互連。兩個電路板12，14可以是用于電子器件的初級電路板，或它們可以是包含增加了特征電路的組件電路板。
連接器組件10包括多個電氣連接端子，其通常用15表示，其由兩個相對的連接器部分組件16和18伸出，并且其提供了一種機構(gòu)，用以將連接器部分組件16，18與各相對電路板12，14上的許多相應(yīng)電路板連接片或線路(未示出)進行連接，以便將一個電路板12上的電路與另一電路板14上的相對應(yīng)電路進行連接。
一個連接器部件16表示成陰連接器組件，同時另一連接器部件18表示成陽連接器組件。眾所周知，陽連接器組件部分18可接受在陰連接器組件部分16內(nèi)，以便實現(xiàn)兩個連接器組件16，18之間的可靠連接。
可以看到，本發(fā)明整個連接器10的陰連接器組件16包括一對陰殼體部件20，其具有相對的側(cè)壁22，24和端壁26，28，其共同限定了內(nèi)部開口，或插座30。每個殼體部件20最好包括內(nèi)部基座32，其通常具有與側(cè)壁22，24相同的高度(圖1和5)?；?2，如所示，具有通常伸長的矩形或盒形，并且與殼體的側(cè)壁22，24和端壁26，28間隔預(yù)定距離，用以限定一內(nèi)部通道，或空間36，其環(huán)繞每個陰殼體部件20的基座32，并且可接收其相對有關(guān)的陽殼體部件60的插頭部分，如現(xiàn)有技術(shù)所公知的那樣。
每個陰殼體部件20進一步包含許多導(dǎo)電端子38，其沒置在其內(nèi)，并且由其向外延伸。端子38包括接觸部分40，其沿基座32的內(nèi)部表面33設(shè)置，和尾部42，其由陰殼體部件20向外延伸。端子的尾部42穿過陰殼體部件20的基部并與其底部或側(cè)表面相鄰地向外延伸，用以與電路板14上的連接線路(未示出)相連接。端子38最好是高密度或密集地設(shè)置。
如圖1所示，雙陰殼體部件20通過間隔或橋接部件50而互連在其相對端部上，其間隔或橋接部件50是在其最外側(cè)壁22之間殼體20的大約整個寬度上延伸。間隔部件50最好是相互形狀相同，并且最好包括安裝支柱54，其如圖3所示向下延伸，并且被接收在電路板14上所形成的相當(dāng)尺寸的開口(未示出)中，用以精確地將連接器組件16定位在電路板上。
間隔部件50以通常平行間隔的關(guān)系保持兩個陰殼體20，并且其由與殼體20相同的材料制成，如常用的絕緣、介電材料，象塑料，并最好是高溫材料，如液晶聚合物(LCP)。
按照本發(fā)明的重要方面，間隔部件50集成有導(dǎo)電電源連接端子，如圖1和3所示的片配合接點52。位于連接器組件間隔部分上的電源端子可以用于需要高電流并帶有高密度密集信號端子的印刷電路板組件。片狀配合接點52可設(shè)置在間隔部件50上所形成的空腔中，并且其包括相對接觸部分55，其在基部56上互連在一起，其中基部56端接在尾部57上，該尾部57通過電路板14上所形成的相應(yīng)開口58而伸出。開口58與在電路板上所形成的電源電路引線59相鄰，并且通過常用焊接技術(shù)而連接其來。片狀接點52的接觸部分55在其上可構(gòu)成為具有特定配合表面90，其可彈性地接合相對連接器組件18的配合電源連接端子82，用以保證可靠的電氣連接。
可將片狀配合接點52在間隔部件空腔53按現(xiàn)有技術(shù)模壓以后而插入其中，或者將它們先插入間隔部件的模腔中，然后按現(xiàn)有技術(shù)在其周圍模壓間隔部件50。按照圖1-3實施例所示，間隔部分50可以整體地與外殼20一起形成，使得所得陰連接器組件16構(gòu)成單一結(jié)構(gòu)，或者還可以按下述的圖5和6，將其制成分離部件。
在間隔部件50與陰連接器組件20整體制成的情況下，插孔30的端壁26，28緊接在間隔部件50上，并且其如圖1所示可以偏置設(shè)置，用以提供定位機構(gòu)，如凹槽19，其可接收相配合的陽外殼部件60的類似形狀的突起17，用以保證兩個電路板12和14之間適當(dāng)?shù)亩ㄎ弧?br> 陽連接器組件18包括兩個伸長的外殼部件60，其每個均具有一對突起插頭，如伸長的62，64所示，其在相對端部上互連于一對端壁67，68，用以限定與每個陽殼體部件相連的整個矩形插頭。端壁67，68為相對薄的插頭壁62，64提供了加強，并且其進一步限定了如上所述的定位機構(gòu)。
陽外殼部件的突起壁部分62，64限定了插頭，其可接收于陰外殼部件插座通道34中。在這種情況下，每個這種突起壁部分62，64包含有許多在突起壁62，64內(nèi)表面上所形成間隔空腔70，在其內(nèi)可接收同樣數(shù)量的導(dǎo)電連接端子74。連接端子74包括尾部75，其由殼體60向外伸出，用以與電路板12的連接線路(未示出)相配合。為了便于插入并保證相對連接端子對之間的可靠連接，突起壁或插頭的厚度可略小于陰外殼部件通道34的寬度，使得插頭端子將可靠地與陰外殼部件端子配合在插孔通道34內(nèi)。
兩外殼部件的連接端子最好是由高導(dǎo)電材料制成，如磷銅合金并可以鍍金。端子可以通過插入模具中，即將端子定位在模具空腔內(nèi)并在其周圍進行注塑，從而設(shè)置在連接器外殼部件中。在這種情況下，外殼部件可以在其適當(dāng)?shù)膫?cè)壁62，64(圖2)上包含有開口71，通過該開口可使連接端子74在制造過程中保持在模壓空腔中。
陽外殼部件60還包括間隔或橋接部件80，其位于與殼體60的端壁67，68相鄰。間隔部件80大約在陽連接器組件18(圖6)的寬度延伸，并且如圖2所示，可接收一個或多個電源端子包括接觸片82。接觸片82具有實心寬體部分83，其接收在間隔部件基體部分的空腔84內(nèi)。尾部85延伸通過所示間隔部件80的基部，并且接收在電路板12的開孔86內(nèi)，其中它們以慣用形式如焊接而連接于電源電路59上。接觸片82最好具有一定長度(或高度)，其對應(yīng)于間隔部件空腔53的深度，并且其足以伸出以便與陰部件20的片配合觸點52可靠配合。
如圖1-3所示，間隔部件50，80可以與其相對應(yīng)的有關(guān)電路的連接器殼體整體地制成，以形成可以相互配合的兩個單一組件16，18。然而，包含電源連接部件的間隔部件還可以如圖4和5中的組件200所示那樣單獨地形成。在圖4和5中，可以看到，連接器組件200包括兩個陽或插頭連接器部件202，其每個部件包含有許多帶有相應(yīng)焊接尾部206的導(dǎo)電端子204。連接器部件202可通過帶有配合機構(gòu)的分離間隔件208進行互連，其中配合機構(gòu)如所示T型槽210，其可接收由連接器部件202端壁伸出的相應(yīng)T型配合凸耳212。除分離的間隔件208以外，連接器組件200與部件18相同。
最后，雖然所示的電源接觸片82的平面通常平行于間隔部件80的軸，但是它們還可以轉(zhuǎn)動90°，使得其平面垂直于間隔部件80的軸。當(dāng)然，片配合觸點52也可以轉(zhuǎn)動90°。
在對本發(fā)明的特定實施例進行了上述描述的同時，很明顯，本技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員對其可以進行各種變形和改進，但其均不會脫離本發(fā)明的保護范圍，因此，后續(xù)權(quán)利要求的目的就是包括所有這些變形和改進，使其落入本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種連接器組件(10)，用于將一對間隔的、通常平行的電路部件(12，14)進行互連，該組件包括可相互配合的插頭連接器部件(18)和插座連接器部件(16)，插頭連接器部件(18)包括一對以間隔形式設(shè)置的插頭連接器殼體(60)，其通過通常等距離的第一橋接部分(80)在相對端部上進行互連的，插座連接器部件(16)包括一對以間隔形式設(shè)置的插座連接器殼體(20)，其通過通常等距離的第二橋接部分(50)在相對端部上進行互連的，所述插頭和插座部件殼體的每個均包括固定于其內(nèi)許多電氣導(dǎo)電端子(74，38)，其每個端子具有相對應(yīng)的尾部(15)，用以與所述電路部件之一的各電路進行互連，第一和第二橋接部分(80，50)包括至少一對輔助互配電源端子(82，52)，該電源端子對包括第一電源端子(82)和第二電源端子(52)，所述第一電源端子(82)由所述第一和第二橋接部分之一(80)伸出，并且在所述第一和第二橋接部分中的另一個上設(shè)置電源端子空腔(53)，其相對于所述第一和第二橋接部分的伸出部分，電源端子空腔(53)其內(nèi)設(shè)置有所述第二電源端子(52)，由此在所述插頭和插座部件(18，16)相配合時，所述插頭和插座部件的所述端子(38，74)相互配合，并且所述第一電源端子(82)和所述第二電源端子(52)相互配合，因此可以在所述相對電路部件(12，14)之間實現(xiàn)電源的傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中所述第一和第二橋接部分(80，50)分別與所述插頭和插座連接器殼體(60，20)整體地形成，由此確定了各單一插頭和插座連接器部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中所述第一和第二橋接部分(80，50)分別與所述插頭和插座連接器殼體(60，20)分離地形成，并且所述第一和第二橋接部分包括機構(gòu)(210，212)，用以使所述插頭和插座連接器殼體相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的連接器組件，其中所述配合機構(gòu)包括在所述第一和第二橋接部分上形成的凹槽(210)，用以接收設(shè)置在所述插頭和插座連接器部件上的配合部件(212)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其進一步包括用以將所述插頭和插座連接器部件定位的機構(gòu)(17，19)，以保證使所述插頭連接器殼體以預(yù)定取向與所述插座連接器殼體相配合，使得所述第一和第二電源端子相互配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的連接器組件，其中所述定位機構(gòu)包括在所述插頭和插座連接器殼體(60，20)的至少一個上形成有槽(19)，其用以接收由所述插頭和插座連接器殼體兩者中另一個上伸出的連接端子(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中所述第二電源端子(52)包括一對由基部(56)進行互連的彈簧臂(55)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中所述第一電源端子為片接觸。
9.一種用以將一對間隔、通常平行的電路部件(12，14)進行互連的第一連接器(18)，其可與第二連接器(16)相配合，所述第二連接器包括一對第二介電殼體(20)，其每個具有許多第二電氣導(dǎo)電端子(38)，其每個端子均帶有尾部(15)，用以固定到電路部件(14)上，所述第二殼體對以間隔方式設(shè)置，并且通過通常等距離的第二橋接部分(50)在其相對端部上進行互連，所述第二橋接部分其中至少固定有一個第二電源端子(52)，所述第一連接器包括第一對介電殼體(60)，其具有許多有關(guān)的第一電氣導(dǎo)電端子(74)，用以與許多第二端子(38)相配合，所述許多第一端子的每個具有尾部(15)，用以固定到其各電路部件(12)上，所述第一殼體對(60)以間隔形式設(shè)置，用以與所述第二介電殼體對(20)輔助配合，并且通過通常等距離的第一橋接部分(80)在其相對端部上進行互連，所述第一橋接部分包括至少一個電源端子(82)，用以與所述第二電源端子(52)相配合，第一電源端子(82)由所述第一和第二橋接部分之一(80)上伸出，電源端子空腔(53)設(shè)置在所述第一和第二橋接部分中的另一個(50)上，其與所述橋接部分(80)相對，電源端子空腔(53)內(nèi)設(shè)置有第二電源端子(52)，所述第二電源端子包括接觸部分(90)，由此當(dāng)所述第一和第二介電殼體(60，20)對相互配合時，所述許多第一和第二端子(74，38)相互配合，并且所述第一電源端子(82)與所述第二電源端子的所述接觸部分(90)相互配合，由此在所述相對電路部件(12，14)之間實現(xiàn)電源傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的第一連接器，其中所述第一和第二橋接部分(80，50)與所述第一和第二連接器殼體(60，20)整體形成，由此確定了各單一的第一和第二連接器(16，18)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的第一連接器，其中所述第一和第二橋接部分(80，50)分別與所述插頭和插座連接器殼體(60，20)分離地形成，并且所述第一和第二橋接部分(80，50)包括機構(gòu)(210，212)，用以使所述第一介電殼體對(60)與第二殼體對(20)相配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的第一連接器，其中所述配合機構(gòu)包括在所述第一和第二橋接部分上形成的凹槽(210)，用以接收設(shè)置在所述第一介電殼體對(60)和所述第二介電殼體對(20)上的配合部件(212)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的第一連接器，其進一步包括用以將所述第一和第二連接器部件(18，16)定位的機構(gòu)(17，19)，以保證使所述第一介電殼體對(60)以預(yù)定取向與所述第二介電殼體對(20)相配合，使得所述第一和第二電源端子(82，52)相互配合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的第一連接器，其中所述定位機構(gòu)包括在所述第一和第二介電殼體對(60，20)的至少一個上形成的槽(19)，其用以接收由所述第一和第二連接器殼體對兩者中另一個上伸出的連接端子(17)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的第一連接器，其中所述第二電源端子(52)包括一對由基部(56)進行互連的彈簧臂(55)，該彈簧臂(55)限定了一個槽，用以將所述第一電源端子(82)接收在其中。
全文摘要
一種連接器組件包括兩個相互匹配的插頭連接器和插座連接器,其上帶有整體形成的電源和線路端子。插頭和插座連接器的每個均分別包括有雙插頭和插座殼體,其以基本平行的關(guān)系相互間隔。插頭和插座連接器的雙連接器殼體通過橋接部分均勻間隔,其中橋接部分在連接器殼體之間延伸,用以將其連接在一起。橋接部分可以與連接器殼體,或是與連接器殼體分離構(gòu)成,并且其包括配合部件,其可使連接器殼體相互配合。橋接部分內(nèi)設(shè)置有電源端子,使得連接器不僅可以在電路板的信號電路之間實現(xiàn)連接,而且還可以在電源電路之間實現(xiàn)連接。
文檔編號H01R12/22GK1179023SQ9712143
公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月12日
發(fā)明者J·L·麥格拉思 申請人:莫列斯公司