表面安装电连接器 本发明一般涉及电连接器领域,尤其涉及表面安装电连接器,其具有小的外形,并具有例如用于IC卡读取器系统中的端子。
在许多应用中需要小型的电连接器,例如在用于在印刷电路板的平面上连接电子元件例如IC卡的表面安装电连接器中。实际上,在这种系统中的连接装置的外部尺寸通常并不比IC卡本身大多少。
随着例如掌上计算机和便携蜂窝电话的出现,提出了使包括电连接器的电气元件体积小和重量轻的要求。例如,在蜂窝电话中,要求使灵巧卡连接器,例如SIM型卡读取器中的连接器尽可能小。一些连接器制造者简单地按比例缩小常规的连接器的尺寸,以便得到较小的和更密的连接器。然而,简单缩小连接器的尺寸会影响连接器性能和可靠性,因为较小的尺寸并不总是具有相同地性能和可靠性。
另外,用于在给定的电路板上增加电气元件的密度从而减小装置的体积和重量的一种比较成功的方法是使所有元件都是真正的表面安装元件。换句话说,使用完全安装在印刷电路板的一个表面上的元件,以便使得印刷电路板的反面可用于安装其它表面安装元件。然而,表面安装连接器具有其独特的和通孔连接器不同的问题,例如定位问题和共平面问题。如果端子包括尾部或通过印刷电路板而延伸的引线,这些问题则不存在。一种改善表面安装端子引线的共平面性的方法是增加引线的弹性,使得当连接器被置于印刷电路板的表面上时,引线产生变形,从而消除使其和其它的表面安装引线处于一个直线或共平面的公差。如果一个表面安装引线的弹性不够,并因而不能变形到其它引线的位置,则会有一些表面安装引线和印刷电路板接触,而其它的则不和印刷电路板接触。
上述的表面安装连接器,例如灵巧卡连接器,一般包括具有和IC卡或模块的接点形成接触的弹性接触臂。重要的是,这些悬臂具有足够的弹性,以便使所有接触臂和IC卡接点实现接触。接触臂的弹性一般由端子中的一个弯曲部分确定。这种连接器的端子还包括表面安装的尾部,其被焊在印刷电路板表面上的电路轨迹上。一般地说,表面安装尾部从连接器的本体或壳体向下方伸出,以便和印刷电路板表面形成接触。因此,由于焊接尾部向下弯曲和悬臂向上弯曲,所以通常存在在表面安装的尾部和悬臂式接触臂的弹性之间的折中,因为整个连接器装置的高度或轮廓是被给定的,或着至少是被严格限制的。
本发明旨在解决这些问题,尤其是要解决在表面安装尾部和悬臂式接触臂的弹性之间的难题,以便端子的弹性最大而不增加连接器装置的高度或轮廓。
因此,本发明的目的在于,提供一种具有上述特征的新的改进的表面安装电连接器。
在本发明的一个示例的实施例中,电连接器是一种小型的连接器,用于连接在印刷电路板的平面上的电子元件例如IC卡,在印刷电路板上包括电路轨迹。一般地说,连接器包括被模制而成并且用于固定多个冲压成形的电端子的扁的绝缘壳体。具体地说,所述壳体具有底面,并且每个端子包括基本上是平面的安装部分,该部分从壳体上伸出,基本上和壳体的底面处于同一平面内,用于电气连接在印刷电路板平面上的电路轨迹。每个端子包括在表面安装部分的上方向后折叠的接触臂部分,用于和电子元件电气相连。
如上所述,每个端子的基本上为平面的表面安装部分的宽度大于其接触臂部分的宽度。接触臂部分包括向外弯曲的接触部分,用于可靠地和电子元件接合。
绝缘壳体可以包括沿着端子阵列的相对侧一对隔开的凸起。隔开的凸起用于保护端子,并作为引导IC卡使其和端子的接触臂部分接合的导向装置。本发明的其它特点和优点从下面结合附图所作的详细说明将会更清楚地看出。
本发明的新的特征在所附的权利要求中提出了。本发明的特点和优点通过参看以下结合附图进行的说明会更加清楚地看出,附图中相同的标号表示相似的元件,其中:
图1是包含本发明的构思的小型表面安装电连接器的透视图;
图2是在卡读取器装置中使用的连接器的透视图;
图3是在电路板上安装卡引导装置之前,在图2的装置的印刷电路板上安装的连接器表面的透视图;
图4是在连接器壳体在端子阵列上模制之前,端子阵列的透视图;
图5是连接器的另一个实施例的透视图,其中包括连接器壳体的端部凸起部分;以及
图6是图5的实施例的顶视图。
首先参照图1进行详细说明,本发明的小型电连接器用标号10表示。该连接器包括基本上平的绝缘壳体12,其被模制在多个冲压成形的电端子上,由标号14表示。壳体具有平的底面16,用于在印刷电路板上进行表面安装,如后所述。
每个端子14包括基本上为平面的表面安装部分18,其从壳体12上伸出,和壳体的底面16共平面。表面安装部分18用于和印刷电路板的平面上的电路轨迹进行电连接,如后所述。
每个端子14还包括在用于电连接电子元件,例如在IC卡上的接点的端子的表面安装部分18的上方向回折叠的,例如在22处,悬臂式接触臂部分20。由于端子由导电的金属板冲压而成,端子在22处沿垂直于金属板平面的方向被弯曲,从而在平面的表面安装部分18的上方形成悬臂式接触臂部分20。在优选实施例中,接触臂部分还被成形或被弯曲到金属板材料的平面外面,从而形成向上或向外弓曲的接触部分24,其实际上和IC卡的接点接合。这些较窄或较小的接触部分使得能够和IC卡接点实现同心的或可靠的接合。
图2表示在由标号26表示的卡读取器装置中,表面安装电连接器10的一种应用。具体地说,连接器被安装在印刷电路板30的上表面28上。连接器位于用标号34表示的IC卡导向件的槽32中,导向件具有基本上平的底壁36,在其中形成有槽32,借以使底壁对连接器10的端子14提供保护。导向件具有一对基本上平行的侧槽38和后槽40。侧槽引导IC卡沿箭头“A”所示的方向插入所述装置中,后槽40对IC卡的插入提供限制而使其停止。当全部插入时,在卡的下侧面的接点被固定,以便和端子14的向上弓曲的接触部分24接合。
图3表示被表面安装在印刷电路板30的上表面28上的连接器10。端子14的平面的表面安装部分18被焊接到电路板的顶面上的合适的电路轨迹(未示出)上。然后可以通过在印刷电路板的安装孔44中插入从导向件的底侧伸出的销钉42把导向件34固定在印刷电路板上。
由上述可见,可以理解,由于从模制的壳体12伸出的端子14的平面的表面安装部分18和壳体的底面16共平面,对于连接器的任何给定高度或形状(即印刷电路板30的平面的表面28上方的高度)端子的弯曲部分22的曲率半径都是最大的。因此,悬臂式接触臂部分20(因而也是其弓曲的接触部分24)的弹性最大,从而减少由于必须和在扁的、平面的IC卡上的共平面的接点接合的接触部分24缺乏共面性而产生的任何问题。
图4表示端子阵列14在被模制到壳体12上之前的情况。壳体利用绝缘塑料材料模制而成。可以理解,端子的平面状的表面安装部分18可以利用高精度的夹具定位,并且,当把壳体12模制在其上时,可以保持精确的共平面关系。为了把端子刚性地固定在模制在其上的壳体上,并保持表面安装部分18的共平面性,每个端子14具有本体部分46,其具有被嵌入在模制在其上的壳体的材料中的直立的耳部或法兰48。本体部分46是和端子的平面状表面安装部分18的共平面的延伸部分。
图5和图6表示连接器10的另一个实施例,其中壳体12具有一对凸起或臂50,其沿着端子阵列14的每个相对端从壳体的横向伸出。该实施例可用于连接器不被设置在用于保护端子的槽中的情况下,如图2,3所示。在图5,6中的凸出部分或臂50起着双重作用,即,对端子14提供保护,以及对IC卡沿着端子的弓曲接触部分向外进行导向。
可以理解,不脱离本发明的构思,本发明可以以其它特定形式来实施。因此,说明的实施例只用于说明本发明,而不是用于限制本发明,并且,本发明不限于此说明中给出的细节。