專利名稱：在基片上安裝電氣插座的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及到在基片上安裝電氣插座，特別涉及到在諸如電源、手持萬用表、示波器、時域反射儀等電子儀器中所使用的電路板上安裝香蕉式插座。
香蕉式引線在電子工業(yè)的測試工作中被用來連接設(shè)備與信號。一般的香蕉引線是在裝有香蕉插頭的每一端端接著一條導(dǎo)線。香蕉插頭上有一個被筒形彈簧包住的細(xì)長的導(dǎo)電探針部分，探針部分可以插入儀器中的香蕉插座內(nèi)。香蕉插座上有一個可以接觸到筒形彈簧的導(dǎo)電套筒，并且將電絕緣材料包在導(dǎo)電套筒的底部和外表面上。
為了防止危險的觸電事故，Underwriters Laboratories也就是UL已經(jīng)為電子測試及其測試設(shè)備(UL1244)制訂了各種絕緣標(biāo)準(zhǔn)，其確立了導(dǎo)電件與使用者之間的最小距離。滿足這種標(biāo)準(zhǔn)的香蕉式引線具有一個用來封閉香蕉插頭的圓筒形遮板。遮板是用絕緣材料制成的一種薄壁的圓筒，它在同心設(shè)置于遮板內(nèi)部的插頭和使用者之間提供了最小的隔離距離。對應(yīng)的香蕉插座包括一個絕緣材料的外環(huán)，它確定了一個與絕緣的導(dǎo)電套筒同心的環(huán)形孔。將插頭的遮板裝入插座的環(huán)形孔中，使插頭與導(dǎo)電套筒形成電接觸。
香蕉插座的導(dǎo)電套筒通常具有從套筒上延伸的電引線，引線暴露在插座的底部。電引線的長度使其能夠插入一個諸如電路板的基片中的導(dǎo)電孔中。設(shè)在基片上的線路將導(dǎo)電孔和導(dǎo)電套筒連接到基片上的附加電路上。此類香蕉插座的一個特殊問題是這種插座限制和控制了電路板在所有手持電子儀器設(shè)備中的位置，這樣也就限制了儀器的整體結(jié)構(gòu)。例如，至少是在儀器上裝有插座的位置處，插座的高度限制了儀器的最小厚度。如果要想使儀器的厚度小于相關(guān)插座的最小厚度，就需要采用具有不同表面高度的更復(fù)雜的外殼結(jié)構(gòu)。另一方面，如果選用扁平面的外殼，則內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)就會變得更加復(fù)雜和昂貴。例如，如果將顯示器直接安裝到電路板上，則可能需要厚度與插座高度相符的常規(guī)顯示器。反之，如果顯示器的厚度與插座高度不符，就需要用導(dǎo)電接觸元件或是電纜將顯示器連接到電路板上，這樣就會增加儀器的造價。同樣與大多數(shù)手持電子儀器相關(guān)的按鈕和按鍵也會遇到電路板位置的問題。
上述的插座-電路板的另一個定位問題是如何從主電路板上拆卸插座。插座可以通過插座引線和電路板之間的焊接連線單獨連接到主電路板上。也可以將插座栓接在電路板或是儀器殼上，用引線連接插座和電路板。也可以將插座裝在一個獨立的電路板上，并且通過插座引線和主電路板之間的焊接連線電連接到主電路板上，或是在電路板之間采用某種形式的互連。盡管這種方式為設(shè)計者解決了插座-電路板的定位問題，但是會增加儀器的零部件和造價。
需要一種將諸如香蕉插座等的電氣插座安裝到諸如電路板等的基片上的方法，但是不應(yīng)該限制上述的插座-電路板的結(jié)構(gòu)。這種安裝方法不應(yīng)該增加儀器的零部件和造價，并且應(yīng)該能夠適合自動化的電路板制造工藝。該方法還應(yīng)該具有靈活性，以便將電氣插座定位于電路板內(nèi)的任何高度處。此外，該方法還應(yīng)該具有靈活性，以便于將具有電氣插座的電路板裝在儀器外殼內(nèi)部的任何位置。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種將電氣插座安裝在基片上的方法，該安裝方法能夠適合諸如波焊等等自動化電路板制造工藝。
本發(fā)明的另一目的是提供一種將電氣插座安裝在基片上的方法，這種方法不會明顯地增加電子測量儀器的零部件和造價，該儀器設(shè)備例如為手持?jǐn)?shù)字萬用表，時域反射儀，示波器等等。
本發(fā)明的又一目的是提供一種將電氣插座安裝在基片上的方法，這種方法便于在電子測量儀器內(nèi)部使基片定位，該儀器設(shè)備例如為手持?jǐn)?shù)字萬用表，時域反射儀，示波器等等。
將電氣插座安裝在基片上的方法包括將電氣插座安放在基片的孔上的步驟，該電氣插座具有局部圍繞導(dǎo)電件的絕緣材料主體，該導(dǎo)電件具有可變形的電引線，絕緣材料的主體在其外表面上形成有支撐肋以將插座支撐在孔上，電引線與基片上的電觸點實現(xiàn)電連接。電引線固定于電觸點，插座插入基片中。固定步驟還包括焊接步驟，其中焊接步驟的優(yōu)選實施例還包括波焊步驟。波焊步驟還包括將焊劑施加到基片上的步驟以及在焊接步驟之前加熱基片的步驟。插入步驟還包括當(dāng)將插座插入孔中時使電引線變形的步驟。插入步驟還包括使形成于絕緣體外表面上的支撐肋受到剪切或變形的步驟和使定位肋的肩部抵靠著基片定位的步驟?；蛘撸迦氩襟E還可包括使形成在絕緣體外表面上的支撐肋變形的步驟和使定位肋的肩部抵靠著基片定位的步驟。
參照附屬的權(quán)利要求書和附圖可以從以下的詳細(xì)說明中了解本發(fā)明的目的、優(yōu)點及其新穎的特征。


圖1A-1D是在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中所采用的電氣插座中的導(dǎo)電件的四個實施例的透視圖。
圖2A-2D是在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中所采用的電氣插座的四個實施例的透視圖。
圖3是在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中所采用的電氣插座的第一商用實施例的透視圖。
圖4是在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中所采用的電氣插座的第二商用實施例的透視圖。
圖5是在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中安裝在電路板上的電氣插座的透視圖。
圖6是安裝在電路板上的并且運行通過在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中所采用的波流焊接裝置的本發(fā)明電氣插座的側(cè)剖視圖。
圖7是一個電路板的透視圖，用來表示在按照本發(fā)明將電氣插座安裝于基片上的方法中插在電路板中的電氣插座。
按照本發(fā)明的將電氣插座安裝在基片上的方法涉及一種電氣插座，它具有可變形的電引線和形成于插座外表面上的支撐肋和定位肋。插座安放在基片上的孔中，該基片例如為電路板等。電氣插座在此被描述為一種香蕉式插座，其用來插入相配合的香蕉式插頭。然而，按照本發(fā)明的將電氣插座安裝在基片上的方法并不限于香蕉式插座，包括可變形電引線和支撐肋及定位肋的其他類型的電氣插座也可采用而并未脫離附屬權(quán)利要求的范圍。以下描述的是包括可變形電引線和支撐肋及定位肋的電氣插座的幾個實施例。
圖1A-1D表示在按照本發(fā)明將電氣插座安裝在基片上的方法中所使用的電氣插座中導(dǎo)電件10的四個實施例的透視圖。在圖1A中，導(dǎo)電件10包括一個導(dǎo)電部件12和一個從導(dǎo)電部件12上延伸的可變形的電引線14。香蕉式插座的導(dǎo)電部件12是一個細(xì)長的管狀導(dǎo)體。導(dǎo)電件10最好是用順序沖模以一種四向滑動工藝(four slide process)制成，該工藝在四個不同方向上進行彎曲操作?；蛘呤怯脹_壓工藝或是類似的成形工藝來制作導(dǎo)電件。如圖中所示，細(xì)長管狀導(dǎo)體12的內(nèi)部有一個縫隙16，但是導(dǎo)體12同樣也可以構(gòu)成一個沒有縫隙16的完整的圓筒導(dǎo)體。細(xì)長管狀部分的長度范圍是0.600英寸，其內(nèi)徑的范圍是0.160英寸。電引線14的第一部分18從管狀導(dǎo)體上向外延伸，其第二部分20與第一部分18大體上垂直。第二部分20靠近并且基本上平行于管狀導(dǎo)體12，并且具有一個可以插入諸如電路板等基片的導(dǎo)電孔或是觸點中的錐形端19。如圖中所示，電引線14的第二部分20有一個可選擇的精壓變形22。以下還要詳細(xì)說明精壓變形22的功能。
圖1B表示導(dǎo)電件10的另一實施例的透視圖，它具有從管狀導(dǎo)體12上延伸的第一和第二可變形的電引線24和26。電引線24、26和上述電引線一樣具有第一和第二部分18、20。電引線24和26的第一部分18各自構(gòu)成一個從管狀導(dǎo)體12的一端向外延伸的第一段28，并且與管狀導(dǎo)體12大體上平行。第二段30沿離開管狀導(dǎo)體12的方向延伸，并且大體上與第一段28垂直。電引線24和26的第二部分20基本上垂直于第一部分18的第二段30，并且靠近且大體上平行于管狀導(dǎo)體12。在這種結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)電件10的長度在0.720英寸的范圍內(nèi)，第一段28的長度大約在0.061英寸的范圍內(nèi)，第二段30的長度大約在0.253英寸的范圍內(nèi)。在這種結(jié)構(gòu)中，第二部分20的長度在0.659英寸的范圍內(nèi)。引線24和26彼此之間成角度，引線24和26之間的角度α的范圍是63°。為導(dǎo)電件10的各個元件給定的尺寸是針對給定結(jié)構(gòu)來舉例的，在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍的情況下也可以采用其他的尺寸。另外，電引線24和26的第一部分18的結(jié)構(gòu)也可以改成在本申請的附圖中所示的各個實施例中的任何一種電引線的第一部分18的結(jié)構(gòu)。
圖1C表示導(dǎo)電件10的另一實施例的透視圖。導(dǎo)電部件12是用兩個相對的細(xì)長弧形導(dǎo)體32和34構(gòu)成的，每個細(xì)長弧形導(dǎo)體32和34上有一個由其延伸的可變形的電引線36和38。每個引線36和38具有第一和第二部分18和20，圖中的第一部分具有第一和第二段28和30。圖1D表示導(dǎo)電件10的另一實施例的透視圖，它的細(xì)長管狀導(dǎo)體12帶有由其延伸的可變形電引線14。電引線14具有第一和第二部分18和20，該第二部分20與前述的那部分20不同，該圖1D中的第二部分20是U形的。U形的第二部分20具有大體上平行于并且靠近于管狀導(dǎo)體12的第一和第二支腳40和42，支腳42的位置比支腳40更加遠(yuǎn)離管狀導(dǎo)體12。電引線14的支腳42延伸越過細(xì)長管狀導(dǎo)體12的端部，以便使引線14的錐形端19能夠插入基片上的導(dǎo)電孔中。
導(dǎo)電件10優(yōu)選是用鍍鎳的黃銅制成的，黃銅的厚度在0.015英寸的范圍內(nèi)，鍍鎳層的厚度在0.00025英寸的范圍內(nèi)。鍍鎳的工藝最好是采用硫酸電鍍(sulfimate plating)工藝，當(dāng)然也可以采用電解電鍍或是無電極電鍍等其他電鍍工藝。用硫酸電鍍工藝獲得的鍍鎳層的電阻要比使用其他工藝大約小十倍，并且為通過導(dǎo)電件12流通的高電流提供了良好的阻抗匹配。其他類型的導(dǎo)電材料也可以用來構(gòu)成導(dǎo)電件10，也可以采用其他的鍍層，諸如鍍銀或是鍍金，這些問題不超出權(quán)利要求書要求保護的范圍。
圖2A到2D是按照本發(fā)明將電氣插座安裝在基片上的方法中所使用電氣插座50的四個實施例的透視圖。圖2A-2D所示的電氣插座50采用了圖1A-1D中所示的各種導(dǎo)電件10。在圖2A中，用一個電絕緣材料52的主體包裹住導(dǎo)電件10的細(xì)長管狀導(dǎo)體12的外表面54。包裹的絕緣材料52總體延伸越過導(dǎo)電件10的頂部，在絕緣材料52的主體內(nèi)部形成凹陷的導(dǎo)體10。絕緣材料52的主體具有一個外表面56，在該外表面56上面形成有支撐肋58和定位肋60。支撐肋58和定位肋60是圍繞著絕緣體52的周邊總體均勻分布的，并且在軸向上對準(zhǔn)管狀導(dǎo)體12。在圖2A-2D所示的結(jié)構(gòu)中，肋58和60相疊置地被垂直布置在外表面56上。支撐肋58朝著引線14的錐形端19布置在絕緣體52上?；蛘呤鞘估?8和60彼此偏離地布置在外表面56上。在絕緣體52的外表面56上靠近可變形電引線14的位置可以設(shè)置一個工具肋62，以便于使用工具。由于絕緣體52的尺寸公差要比引線14的尺寸公差更加精確，因而肋62的尺寸要比引線14的寬度更寬。
圖2B表示電氣插座50的另一實施例的透視圖，在其中用絕緣材料52的主體包裹住圖1B的導(dǎo)電件10。電氣插座50上具有延伸通過絕緣體52的可變形的電引線24和26，將工具肋62靠近引線24和26設(shè)置在絕緣體52的外表面上。在絕緣體的外表面56上形成支撐肋58和定位肋60。絕緣材料52的主體還包括一個基座64，包裹的絕緣材料從基座上延伸。絕緣體52還包括從基座64上朝著與包裹材料相反的方向延伸的一個突出部66。突出部66的底部頂住裝有電氣插座50的電子儀器殼體，在將香蕉引線插頭插入插座50的過程中為插座50提供支撐。突出部66上可以包括一個縫隙68，用來將導(dǎo)線引入電子儀器內(nèi)部。
圖2C表示電氣插座50的另一實施例的透視圖，在其中用絕緣材料52的主體局部包裹住圖1A的導(dǎo)電件10。電氣插座50上具有可變形的電引線14，引線14上帶有精壓的變形22。絕緣體的外表面56上設(shè)有支撐肋58和定位肋60。圖2D表示電氣插座50的又一實施例的透視圖，在其中用絕緣材料52的主體局部包裹住圖1D的導(dǎo)電件10。電引線14上U形的第二部分20的支腳40和42靠近于并且基本上平行于絕緣體52，并且使支腳42比支腳40離絕緣體52更遠(yuǎn)。支腳42延伸越過絕緣體52的端部，以便將引線14的錐形端19插入基片上的導(dǎo)電孔中。絕緣體52之外表面56上的支撐肋58和定位肋60與前面的實施例是相反的，以便對應(yīng)于錐形端19的定位。
絕緣材料52的主體最好是用被稱為Staynl的高溫尼龍材料制成的，或是采用其他的可成形高溫絕緣材料。有一種具體的高溫尼龍是由Ashland Chemical，Dublin，OH的一個子公司General Polymers制造和銷售的TW341。采用高溫材料制作絕緣材料52的主體可以用諸如波焊等等自動化的焊接工藝將電氣插座50固定在一個基片上。
圖3示出按照本發(fā)明將電氣插座安裝在基片上的方法中所使用的電氣插座70的第一商用實施例。電氣插座70具有一個導(dǎo)電件72，它的導(dǎo)電部件74居中地設(shè)在插座70內(nèi)部。在本實施例中，導(dǎo)電部件74的結(jié)構(gòu)是一個細(xì)長的管狀導(dǎo)體，它有一個可變形的電引線76從管狀導(dǎo)體74延伸。電引線76的第一部分78從管狀導(dǎo)體74上向外延伸，其第二部分80從第一部分上延伸并且靠近于且基本上平行于管狀導(dǎo)體74。電引線76的第一部分上的第一段82從管狀導(dǎo)體74的一端向外延伸，并且與導(dǎo)體74平行。第二部分84從第一部分82上大體上垂直地延伸。引線76的第二部分80的端部86是錐形的，以便于插入電路板一類的基片上的導(dǎo)電孔或是觸點中。附圖1A-1D中所示的上述任何一種導(dǎo)電件10都可以用于圖3實施例中的導(dǎo)電件72，這沒有超出附屬權(quán)利要求書的范圍。
電氣插座70具有一個絕緣材料的主體86，它包括一個基座88，使絕緣材料90從基座88上延伸，并且其外表面92包住細(xì)長的管狀導(dǎo)體74。在這一最佳的商用實施例中，包裹材料90的大體平滑表面延伸越過管狀導(dǎo)體74的頂部，形成一個凹陷的導(dǎo)體。絕緣材料94的外環(huán)從基座88上延伸，在隔離的導(dǎo)體74和外環(huán)94之間形成一個居中的環(huán)形孔95。外環(huán)94在靠近形成肩部99的頂部處具有薄薄的內(nèi)表面97。設(shè)在電子儀器殼內(nèi)側(cè)的一個對應(yīng)的環(huán)與薄薄的內(nèi)表面97和肩部99配合，在電氣插座和電子儀器殼之間形成密封。在絕緣材料94的外環(huán)的外表面96上設(shè)有支撐肋98和定位肋100。支撐肋98和定位肋100被垂直定位在外環(huán)94的外表面96上，將支撐肋98設(shè)在定位肋100上面。在外表面96上還可以形成附加的支撐肋102?；蛘呤鞘估?8和100彼此偏離地布置在外表面96上。在外環(huán)94的外表面96上靠近可變形電引線76的位置可以設(shè)置一個工具肋104，以便于使用工具。由于絕緣體86的尺寸公差要比引線76的尺寸公差更加精確，因而肋104的尺寸要比引線76的寬度更寬。有一個可選擇的突出部106在與包裹材料90和外環(huán)94相反的方向上從基座88延伸。突出部106的底部頂住裝有電氣插座70的電子儀器殼，在將香蕉引線插頭插入插座70的過程中為插座70提供支撐?；?8還可以用來支撐電子儀器內(nèi)部的電氣插座70。突出部106上可以包括一個縫隙108，用來將導(dǎo)線引入電子儀器內(nèi)部。
在本實施例中，電氣插座70的總體長度范圍是1.200英寸，外環(huán)94的外表面96的直徑范圍是0.535英寸。圍住細(xì)長管狀導(dǎo)體74的包裹材料90的長度范圍是0.76英寸，其直徑范圍是0.251英寸。薄薄的內(nèi)表面97處的環(huán)形孔的直徑范圍是0.474英寸，從肩部99到環(huán)94的頂端是0.116英寸。環(huán)形孔的直徑范圍是0.379英寸。支撐肋98從外環(huán)94的頂端以下大約0.195英寸處開始延伸，其長度大約是0.247英寸。肋98的寬度大約是0.162英寸，其傾斜的頂面從表面96上向外延伸大約0.17英寸。肋的主體從頂面斜削到定位肋100處的大約為0.012英寸的厚度。附加支撐肋102的起始處距環(huán)94頂端的距離和肋98一樣，并且和肋98一樣具有相同傾角的頂面、寬度以及頂面厚度。肋102從頂面斜削到插座的基座上，在此處肋102與表面96大體上齊平。
定位肋100從環(huán)94的頂端下面大約0.442英寸處開始，從肋98的端部到環(huán)94的底部的長度是0.277英寸。肋100的寬度大約是0.045英寸，并且從表面96向外延伸大約0.034英寸，構(gòu)成一個肩部110。工具肋104的長度大約是0.245英寸，其寬度大約是0.080英寸，并且從表面96向外延伸大約0.075英寸。突出部106從基座88上向下延伸大約0.358英寸，其厚度大約是0.070英寸。
電氣插座70最好是用注射模塑工藝制成，在導(dǎo)電件74的外周形成絕緣材料的主體86。細(xì)長管狀導(dǎo)體74被放在注射模塑工具的一個銷上。將工具封閉后在工具中注入熔化的絕緣材料，使其在導(dǎo)電件74周圍成形，并且符合工具的構(gòu)形。在絕緣材料固化之后打開工具，拆下制成的零件并且將下一個導(dǎo)電件放入工具中。在通過注射模塑工藝制成的電氣插座70上，基座88是用包圍著導(dǎo)體74和外環(huán)94的包裹材料整體形成的。插座70上可能包括的突出部106與基座構(gòu)成一個整體。
圖4是按照本發(fā)明將電氣插座安裝在基片上的方法中所使用的電氣插座120的第二商用實施例。電氣插座120的整體尺寸與插座70相同。電氣插座120是由一個導(dǎo)電件122構(gòu)成的，它的導(dǎo)電部件123包括一個與細(xì)長管狀導(dǎo)體126軸向?qū)R并且從電氣上隔離開的撓性彈簧導(dǎo)體124。用一個絕緣材料的主體128圍住導(dǎo)電部件123，絕緣材料的中心突起部130有一個包住導(dǎo)電部件123的中心孔132。絕緣材料134的外環(huán)圍住中心突起部130，在突起部130和外環(huán)134之間形成一個環(huán)形孔136。在外環(huán)134的外表面138上形成支撐肋140和定位肋142。中心孔132具有第一和第二直徑，在中心突起部的內(nèi)表面上形成一個肩部144。細(xì)長管狀導(dǎo)體126被緊密地容納在孔132中，并且頂住肩部144。
撓性彈簧導(dǎo)體124上有一個可變形的電引線，其第一部分從彈簧導(dǎo)體124上向外延伸通過絕緣材料128，其第二部分基本上平行于管狀導(dǎo)體126并且靠近外環(huán)134。細(xì)長管狀導(dǎo)體126上具有由第一部分148和第二部分150構(gòu)成的一個可變形的電引線146。第一部分148的第一段152從導(dǎo)體126的一端延伸，并且與導(dǎo)體126大體上平行。第二段154從第一段152上大體上成直角地延伸通過絕緣材料的主體128。第二部分150具有錐形的端部156，以便于插入電路板中的導(dǎo)電孔中。
在絕緣材料主體128的一端設(shè)有一個槽158，用來容納一個單獨設(shè)置的基座160。通過聲波焊接或是其他固定方法將基座160固定在槽158中，例如可以采用粘合劑膠粘、零件的卡扣配合等等方法。基座160包括一個突出部162，其功能與前述實施例中的突出部106相同。突出部162最好能與基座160形成一個整體，但也可以是獨立的，并且通過聲波焊接、膠粘、或是其他固定方法固定在基座160上。
上文中給出的尺寸是針對這種電氣插座的所述商用實施例而言的，根據(jù)特定的設(shè)計要求也可以采用其他的尺寸。例如，為電氣插座70設(shè)計的結(jié)構(gòu)是為了采用波焊一類的自動化焊接工藝將插座安裝在諸如電路板的一個基片中。在圖5中表示了一個電路板170的透視圖，在板上設(shè)有用來安放電氣插座70的孔172。電路板170的厚度范圍是0.062英寸。電氣插座70的支撐肋98與電路板170嚙合，并且將插座支撐在孔172中。將插座70的可變形電引線76插在設(shè)置于電路板170上的導(dǎo)電孔174或是觸點中。從板的另一側(cè)暴露出大約0.050英寸的引線76。將諸如繼電器176和音頻振蕩器178等等其他電子器件安裝在電路板上以便進行波焊工藝。在電路板上還表示了采用回流焊接工藝預(yù)先安裝到電路板上的其他電子器件，例如集成電路180等等。按照本發(fā)明的電氣插座安裝方法的特征在于各部件安裝在電路板170的在裝好的電子儀器中將會變平的相反側(cè)上。這使得電路板定位在更靠近于儀器殼體前面的位置。因而，這降低了儀器中的儀器按鈕、旋轉(zhuǎn)開關(guān)以及顯示器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。
在圖6中表示了部分通過一臺波焊機190的電路板170沿著A-A’線的一個側(cè)剖視圖，電焊機可以采用由Electrovert，Camdonton，MO制造和銷售的Ultrapak 450。電路板170被裝在一個傳送系統(tǒng)192上面運送通過電焊機。開始，電路板通過波焊機190中的焊劑臺，在此焊劑被施加到電路板170上的焊點處，例如導(dǎo)電孔174和引線76的端部。然后，電路板在經(jīng)過焊接波之前受到加熱。通過擋板198和200所構(gòu)成的通道196泵入液體焊料194，并且在擋板頂端產(chǎn)生焊接波202。電路板170通過焊接波202，用焊接波沖刷電路板170的下側(cè)面，使焊料淀積在焊點上，并且將電引線76連接在電路板170上的觸點174上。某種形式的重物例如棒條可被置于電氣插座70的頂部上以確保引線或插座本身在焊接波202的壓力作用下不會被推出其相應(yīng)的孔174外。然后，電路板170運行通過一清洗臺，在此將多余的焊劑從電路板170上去除。
電路板170的底部與Ultrapak 450波焊機190的擋板196，200之間的距離大約是0.3125英寸，這一距離在圖中用“b”來表示。距離“b”以及電路板170的厚度為電氣插座70各個尺寸的兩個確定因素。例如，引線76第二部分80的長度與支撐肋96在插座70上的起始位置相結(jié)合，應(yīng)該能使得電引線76的端部在電路板170的下側(cè)面暴露出0.050英寸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。另外，為了使插座70通過波焊機190的擋板198，200，插座70在電路板170下側(cè)面暴露出的最大距離應(yīng)該小于0.3125英寸。如果電路板的厚度是0.062英寸，這意味著暴露在電路板170下側(cè)面的插座70的端部從支撐肋98的起始處算起就不能超過0.3745英寸。為了滿足公差和放置引線的要求，需要根據(jù)電路板的厚度和使用的波焊機的型號來改變電氣插座70的尺寸。
圖7是一個電路板210的透視圖，用來表示插在電路板210中的電氣插座212和214。圖中的電氣插座216已經(jīng)被安裝在電路板210上并且已經(jīng)在板210上定位。插座216的可變形電引線218已經(jīng)被焊接在電觸點220上，并且用插座216上的支撐肋224將插座支撐在電路板210的孔222上面。對于插入的電氣插座212，施加在插座212上的向下的壓力使可變形電引線226和228向上彎曲。當(dāng)插座212被推入孔230中時，插座212上的支撐肋會受到電路板的孔230的剪切或擠壓。繼續(xù)對插座212向下施壓可以使定位肋234上的肩部232接觸到電路板210。當(dāng)定位肋234的肩部232相對于電路板210被定位時，就可以使插座212對準(zhǔn)電路板210。插入的電氣插座214示出可變形電引線236和238的另一種彎折的形式。如上文中所述，在可變形電引線的第二部分引線上具有一個精壓的變形。這一精壓變形構(gòu)成了一個彎折點，使引線236和238從插座214上向外彎折而不是向上彎曲。
上文描述了將電氣插座安裝在基片上的方法，該電氣插座具有從插座延伸的可變形的電引線以便與基片實現(xiàn)電連接。絕緣材料的主體局部圍繞著導(dǎo)電件的導(dǎo)電部件，該導(dǎo)電部件連接于電引線，該絕緣主體具有支撐肋和定位肋。安裝電氣插座的步驟包括將電氣插座安放在基片的孔上，支撐肋將插座支撐在孔上，電引線與基片上的電觸點實現(xiàn)電連接。電引線固定于電觸點，插座插入孔中。固定步驟還包括焊接步驟，其中優(yōu)選的焊接方法是波焊。波焊步驟還包括將焊劑施加到電路板上的步驟、在波焊步驟之前加熱電路板的步驟以及在焊接后清洗電路板的步驟。按照本發(fā)明安裝電氣插座的方法可利用手動焊接實現(xiàn)，其中插座被置于電路板的孔中，電引線通過手動焊接固定于電路板的電觸點，并且插座插入電路板中。插入步驟還包括當(dāng)將插座插入電路板中時使電引線變形的步驟和剪切或擠壓支撐肋的步驟。插入步驟還包括使定位肋的肩部抵靠著基片定位的步驟。在附加的權(quán)利要求書中限定了本發(fā)明的上述及其他特征。
權(quán)利要求
1.一種將電氣插座安裝在基片上的方法，該基片上形成有一個孔，其中電氣插座具有一個導(dǎo)電件，該導(dǎo)電件具有一個可變形的電引線，導(dǎo)電件的一部分由絕緣材料的主體包圍，該絕緣材料的主體在其外表面上形成有支撐肋和定位肋，該可變形的電引線從插座延伸以便與基片實現(xiàn)電連接，該方法包括以下步驟將電氣插座放置于所述孔上，支撐肋將電氣插座支撐在孔上，電引線與基片上的電觸點實現(xiàn)電連接；將電引線固定在電觸點處；以及將插座插入孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述固定步驟還包括焊接步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述焊接步驟還包括波焊步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述波焊步驟還包括以下步驟將焊劑施加到基片上；以及在波焊步驟之前對基片進行加熱。
5.如權(quán)利要求3所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述焊接步驟還包括在焊接步驟之后清洗基片的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述插入步驟還包括當(dāng)將插座插入孔中時使電引線變形的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述定位肋具有從絕緣材料的主體延伸的肩部；并且所述插入步驟還包括使支撐肋變形的步驟和使定位肋的肩部抵靠著基片進行定位的步驟。
8.如權(quán)利要求6所述的將電氣插座安裝在基片上的方法，其特征在于，所述定位肋包括從絕緣材料的主體延伸的肩部；并且所述插入步驟還包括剪切支撐肋的步驟和使定位肋的肩部抵靠著基片進行定位的步驟。
全文摘要
一種將香蕉式電氣插座安裝在基片上的方法,包括將電氣插座安放在基片的孔上的步驟,在其插座外表面上形成的支撐肋將插座支撐在孔上。可變形的電引線從居中設(shè)置的導(dǎo)電件延伸,使得與基片上的電觸點電連接。電引線固定于基片上的電觸點,插座插入孔中,該孔擠壓或剪切支撐肋并使電引線變形。形成于插座外表面上的定位肋其肩部與基片接觸,以便將插座定位在基片中。安裝方法適用于自動化焊接工藝,例如波流焊接。
文檔編號H01R43/24GK1228632SQ9910361
公開日1999年9月15日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月5日
發(fā)明者J·S·萊福德, D·羅瑟特 申請人:特克特朗尼克公司