《端子和连接器组件.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《端子和连接器组件.pdf（12页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102842789 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 2 7 8 9 A *CN102842789A* (21)申请号 201210200241.1 (22)申请日 2012.06.14 13/165,399 2011.06.21 US H01R 13/02(2006.01) H01R 12/50(2011.01) H01R 24/20(2011.01) H01R 43/26(2006.01) (71)申请人李尔公司 地址美国密歇根州 (72)发明人小托马斯D贝朗格 伯特威廉埃金斯 乔治E福克斯 迈克尔詹姆斯波特 (74)专利代。
2、理机构北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人李冬梅 郑霞 (54) 发明名称 端子和连接器组件 (57) 摘要 本发明涉及端子和连接器组件。提供了一种 具有主体的连接器组件，该主体沿着侧向长度延 伸，该主体具有由第一主体表面和相对的第二主 体表面所限定的纵向高度。锁定端子延伸穿过主 体并包括长形叶片状物，该长形叶片状物具有用 于电连接到配合连接器的远端以及适合于电连接 到具有孔隙的电子部件的近端。至少一个翼片从 叶片状物的中间部分纵长地延伸，并延伸穿过电 子部件孔隙。突出物从翼片向外延伸，以便在翼片 插入穿过其中期间该突出物与孔隙相干涉，以使 翼片变形。在插入后，翼片从变形恢复。
3、并将突出物 接合到电子部件，以便将翼片保持在孔隙内。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 5 页 1/2页 2 1.一种端子，包括： 长形叶片状物，其具有远端和近端，所述远端用于电连接到配合连接器，所述近端适合 于电连接到具有孔隙的电路板； 至少一个翼片，其从所述叶片状物的中间部分纵长地延伸，以延伸穿过所述电路板的 孔隙；以及 突出物，其从所述翼片向外延伸，以便在所述翼片插入穿过所述电路板的孔隙期间所 述突出物与所述电路板的孔隙相干涉，以使所述翼片。
4、变形，使得在插入后所述翼片从所述 变形恢复，从而将所述突出物接合到所述电路板，并从而将所述翼片保持在所述孔隙内。 2.如权利要求1所述的端子，其中所述翼片在插入后与所述电路板侧向地间隔开，以 限制由所述端子向所述电路板施加残余载荷。 3.如权利要求1所述的端子，其中在插入所述翼片后，所述突出物接合所述电路板的 底面，以保持所述端子相对于所述电路板的纵向位置。 4.如权利要求1所述的端子，其中所述叶片状物包括共同限定叶片状物厚度的第一表 面和侧向地间隔开的第二表面，且其中所述突出物从所述第一表面垂直地延伸，以将所述 端子机械地连接到所述电路板，而不会在插入后对所述电路板施加任何残余侧向载荷。 5。
5、.如权利要求1所述的端子，其中所述至少一个翼片围绕在所述翼片和所述叶片状物 之间的连接处形成的横向轴线而变形。 6.如权利要求1所述的端子，其中所述至少一个翼片适合于在插入期间弹性地变形。 7.如权利要求1所述的端子，其中所述至少一个翼片由穿过所述叶片状物的横向宽度 形成并彼此间隔开的一对狭槽形成，每一个狭槽从所述近端纵长地延伸到所述叶片状物的 所述中间部分，且其中所述至少一个翼片在所述狭槽之间形成。 8.如权利要求1所述的端子，其中所述至少一个翼片由穿过所述叶片状物的横向宽度 形成并彼此间隔开的一对狭槽形成，每一个狭槽从所述近端纵长地延伸到所述叶片状物的 所述中间部分，且其中所述至少一个翼片。
6、包括沿着所述叶片状物的宽度在所述狭槽外部形 成的两个翼片。 9.如权利要求8所述的端子，其中所述突出物包括每个都从所述翼片中的一个翼片向 外延伸以接合所述电路板的孔隙的两个突出物，且其中每一个翼片被配置为围绕在相邻狭 槽的顶点处形成的侧向轴线而枢转。 10.一种连接器组件，包括： 主体；以及 一对根据权利要求1所述的端子，其中每一个端子突出穿过所述主体。 11.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述主体以矩形形状形成，并具有第一主 体表面以及与所述第一主体表面纵向间隔开的第二主体表面，且其中每一个叶片状物的远 端从所述第一主体表面延伸，且每一个叶片状物的近端从所述第二主体表面延伸。 12.如。
7、权利要求11所述的连接器组件，其中所述连接器组件还包括延伸穿过所述主体 的多个表面安装端子，每一个表面安装端子具有第一端和支腿，所述第一端从所述第一主 体表面延伸以与所述配合连接器电连接，所述支腿从所述第二表面延伸以电连接到所述电 路板的安装表面。 13.如权利要求12所述的连接器组件，还包括在每一个支腿的近端处形成的底脚，所 权 利 要 求 书CN 102842789 A 2/2页 3 述底脚与所述端子的所述突出物以小于电路板厚度的距离纵向间隔开，以在每一个底脚和 所述安装表面之间提供干涉配合。 14.一种连接器组件，包括： 主体，其沿着侧向长度延伸，并具有由第一主体表面和相对的第二主体表面。
8、所限定的 纵向高度； 锁定端子，其包括： 长形叶片状物，其具有远端和近端，所述远端用于电连接到配合连接器，所述近端适合 于电连接到具有孔隙的电子部件， 至少一个翼片，其从所述叶片状物的所述近端的中间部分纵长地延伸，以延伸穿过所 述电子部件的孔隙，以及 突出物，其从所述翼片向外延伸，以便在所述翼片插入穿过所述电子部件的孔隙期间 所述突出物与所述电子部件的孔隙相干涉，以使所述翼片变形，使得在插入后所述翼片从 所述变形恢复，从而使所述翼片保持在所述孔隙内，而不会对所述电子部件施加任何残余 横向载荷；以及 表面安装端子，其突出穿过所述主体，所述表面安装端子具有支腿，所述支腿从所述第 二表面延伸以电连接。
9、到所述电子部件的安装表面。 15.如权利要求14所述的连接器组件，还包括支柱，所述支柱从所述主体的所述第二 表面延伸以倚靠在所述电子部件上。 16.一种用于将连接器组件连接到电子部件的方法，所述方法包括： 提供主体，所述主体具有延伸穿过其中的至少一个端子，所述端子包括具有纵长地并 远离所述主体延伸的翼片的叶片状物，其中一突出物从所述翼片向外延伸； 将所述翼片插入通过穿过电子部件而形成的孔隙，使得在所述翼片插入穿过所述孔隙 期间所述突出物与所述孔隙相干涉，以使所述翼片变形，使得在插入后所述翼片从所述变 形恢复，从而将所述突出物接合到所述电子部件并将所述翼片保持在所述孔隙内。 17.如权利要求16。
10、所述的方法，还包括： 将粘合剂混合物围绕所述孔隙置于所述电子部件上；以及 加热所述翼片以熔化所述粘合剂混合物，并使所述端子电连接到所述电子部件。 18.如权利要求16所述的方法，还包括冲压导电材料的片材以形成所述端子。 19.如权利要求18所述的方法，还包括压印所述翼片的近端以形成所述突出物。 20.如权利要求18所述的方法，还包括在所述端子中冲压成形所述至少一个突出物。 权 利 要 求 书CN 102842789 A 1/4页 4 端子和连接器组件 技术领域 0001 一种或多种实施方式涉及用于连接到电路板的锁定端子、用于支撑锁定端子的连 接器组件、以及用于将连接器组件连接到电路板的方法。 。
11、背景技术 0002 在颁给Dancison的美国专利申请公布号2008/0318453中公开了顺应引脚 (compliant pin)的一种实施例。 0003 附图简述 0004 图1是根据至少一种实施方式的连接器组件的顶部透视图，图示为具有直插式连 接器(in-line connector)和电路板； 0005 图2是图1的连接器组件的前视图； 0006 图3是图1的电连接器组件的端子的侧视图； 0007 图4是图示为在电路板之上的图3的端子的示意性透视图； 0008 图5是图示为部分地延伸穿过电路板的图3的端子的另一个示意性透视图； 0009 图6是沿着线6-6截取并图示为在电路板之上的图。
12、3的端子的截面视图； 0010 图7是图示为在变形位置中的图3的端子的另一个截面视图； 0011 图8是图示为部分地延伸穿过电路板的图3的端子的又一个截面视图； 0012 图9是根据另一实施方式并图示为在电路板之上的连接器组件的侧视图； 0013 图10是图示为在变形位置中的图9的端子的侧部示意图；以及 0014 图11是图示为部分地延伸穿过电路板的图9的端子的另一个侧部示意图。 具体实施方式 0015 根据需要，本发明的详细实施方式在此公开；然而，应理解，公开的实施方式仅仅 是可以以各种各样的且可选择的形式实施的本发明的示例。附图不一定是按比例的；一些 特征可能被放大或缩小以显示具体部件的细。
13、节。因此，在本文中公开的特定结构和功能细 节不应解释为限制，而仅仅是用于教导本领域技术人员以不同方式实施本发明的代表性基 础。 0016 参考图1，图示了根据实施方式的连接器组件，且其通常以数字20参考。连接器组 件20安装到电路板22。连接器组件20沿着纵向插入线A-A装载配合的直插式连接器24。 线束26从直插式连接器24延伸。连接器组件20包括锁定端子28，锁定端子28将连接器 组件20机械地连接到电路板22，而不在插入后对板22施加任何残余横向载荷。 0017 连接器组件20包括用于支撑锁定端子28的主体30。主体30具有大体上矩形的 形状并沿着侧向长度(lateral length)。
14、延伸。主体30包括彼此纵向间隔开的第一主体表 面32和第二主体表面34。主体30由电隔离聚合材料形成。 0018 锁定端子28将直插式连接器24电连接到电路板22。每一个锁定端子28包括具 有远端38和近端40的叶片状物(blade)36。远端38从第一主体表面32延伸并电连接到 说 明 书CN 102842789 A 2/4页 5 直插式连接器24。图示的实施方式描绘了形成为公端子(male terminal)的远端38，该公 端子用于接合被保持在直插式连接器24内的母端子(female terminal)(未示出)。 0019 参考图2和3，每一个锁定端子28的近端40电连接到电路板22。。
15、近端40从第二 主体表面34延伸并穿过在电路板22中形成的孔隙42。电路板包括围绕孔隙42形成的通 孔(via)43。通孔43是在电路板22内的导体(未示出)的不同层之间提供垂直电连接的 电镀通孔。在一种实施方式中，近端40使用回流焊接工艺焊接到通孔43。回流焊接是在 本领域中已知的工艺，其包括将包含粉末状焊料和助焊剂的粘合剂糊状物44施加到电路 板22的围绕孔隙42的部分。在近端40插入穿过电路板孔隙42后，端子28和电路板22 被加热，直到糊状物44变成液态并流动到孔隙42中。可以使用红外线灯、焊铁或热空气束 来加热端子28的近端40。液态焊料冷却以在每一个近端40以及电路板22的相应通孔。
16、43 之间形成电连接件或焊缝45(在图8和11中示出)。 0020 连接器组件20包括也使直插式连接器24电连接到电路板22的一系列表面安装 端子46。表面安装端子46延伸穿过主体30。每一个表面安装端子46包括叶片状物，该叶 片状物具有在其相对端处形成的第一端48和支腿50。第一端48从第一主体表面32延伸， 以便与直插式连接器24电连接。图示的实施方式描绘了形成为公端子的第一端48，该公端 子用于接合保持在直插式连接器24(在图1中示出)内的母端子(未示出)。 0021 每一个表面安装端子46的支腿50电连接到电路板22。每一个支腿50从第二主 体表面34延伸。在支腿50的端部处形成的底脚。
17、(foot)52用于接触电路板22的安装表面 54。一系列触头(未示出)在安装表面54上形成，以便接合底脚52。底脚52然后被焊接 到电路板22的触头。 0022 连接器组件20包括不同尺寸(横截面面积)的锁定端子28和表面安装端子46。 端子28、46的尺寸可以基于通过电路的电流的量而选择。例如，图示实施方式的连接器组 件20包括具有2.8mm的宽度的表面安装端子46，并额定用于二十三安培的最高电流。锁定 端子28可以用于承载高电流值的电路，因为将大端子焊接到电路22可能是困难的或费时 的。例如，在图示的实施方式中，锁定端子28各自具有6.3mm的宽度并额定用于四十安培 的最高电流。 002。
18、3 连接器组件20包括用于倚靠在电路板22上的支撑件56。支撑件56在主体30的 侧向端处从第二主体表面34延伸。锁定端子28延伸通过支撑件56。连接器组件20还包 括从主体30的中间部分延伸以便倚靠在电路板22上的支柱58。支撑件56和支柱58支撑 连接器组件20，并限制任何纵向载荷被传输到端子28、46和电路板22之间的电连接件。 0024 锁定端子28将连接器组件20机械地连接到电路板22。每一个锁定端子28包括 朝着叶片状物36的近端40纵长地延伸的翼片(tab)60。翼片60在突出穿过叶片状物36 的一对狭槽62之间形成。狭槽62沿着叶片状物36的横向宽度彼此间隔开并从近端40纵 长。
19、地延伸到叶片状物36的中间部分。突出物64从翼片60向外延伸。在图示的实施方式 中，突出物64以半球形状形成。突出物64定尺寸为在翼片60的插入期间与围绕电路板孔 隙42的通孔43相干涉。插入后，突出物64接合电路板22的底面，以便将翼片60保持在 孔隙42内，并将连接器组件20机械地连接到电路板22。 0025 根据一种实施方式，突出物64保持连接器组件20相对于电路板22的纵向位置。 在端子46的底脚52以及电路板22的安装表面54之间的任何间隙可能引起差的电连接 说 明 书CN 102842789 A 3/4页 6 (焊缝)。为了避免这样的差电连接，表面安装端子46的底脚52被偏置以延伸。
20、超出支柱58。 表面安装端子46由诸如铜合金的半弹性导电材料形成。表面安装端子46的支腿50在主 体30和电路板22之间向内延伸，以使板22上的封装达到最佳并允许每一个支腿50沿着 纵向方向弹性地变形。底脚52以小于电路板22的厚度的距离与锁定端子28的突出物64 纵向间隔开。该间隔引起每一个底脚52和安装表面54之间的干涉配合。在插入翼片60 后，突出物64接合电路板22的底面，以维持端子28、46相对于电路板22的纵向位置，以帮 助将底脚52焊接到板22的安装表面54。该系统的其它实施方式构想在焊接期间将载荷沿 着电路板22的方向施加到连接器组件20，以确保底脚52和安装表面54之间的适当。
21、接触。 0026 根据一种实施方式，连接器组件20包括用于将锁定端子28保持在主体30内的装 置。在组装期间，端子28插入到主体30中。端子28包括从叶片状物36的中间部分延伸 的倒刺(barb)66。倒刺66接合主体30内的装置(未示出)，以保持端子28。端子28还包 括用于限制端子28插入到主体30中的深度的端子阻挡物68。主体30包括在装载端子阻 挡物68的每一个支撑件56中形成的横向狭槽70。如在图2中通过端子阻挡物68以及电 路板22的安装表面54之间的间隙所图示的，端子阻挡物68不被设置用于在电路板22上 支撑锁定端子28。连接器组件20的其它实施方式构想将主体30模制在端子28之。
22、上，这可 以消除倒刺66和阻挡物68。 0027 根据一种实施方式，连接器组件20还包括用于维持锁定端子28相对于主体30的 垂直定向的装置。主体30包括用于装载每一个锁定端子28的端子腔72。腔72的侧向宽 度大于叶片状物36的厚度，以允许端子28被插入到主体30中。这两种尺寸之间的差异引 起端子28的远端38相对于主体30的垂直度公差，该垂直度公差可能引起连接器组件20和 直插式连接器24或板22之间的不对准。端子28包括从叶片状物36的中间部分延伸以控 制远端38的垂直度的镖状物(dart)74。镖状物74包括从叶片状物36在相反方向上延伸 的至少两个镖状物74(如图2所示)。在相对的镖。
23、状物74的边缘处测量的叶片状物36的 整体厚度大于端子腔72的宽度。镖状物74在叶片状物36和主体30之间产生干涉配合， 这帮助控制锁定端子28的垂直度。 0028 在一种实施方式中，锁定端子28通过冲压导电材料的薄片材而形成。翼片64在 冲压过程期间形成。突出物64在诸如压印(coining)或拉拔的次级操作期间形成。镖状 物74在诸如镦锻的另一种次级操作期间形成。 0029 诸如压配合引脚和顺应引脚的现有技术通孔端子被设计成提供引脚和相应的电 路板孔隙(未示出)之间的干涉配合。这样的现有技术引脚在插入后将残余横向载荷施加 到电路板，这可能导致板的过早开裂和失效。锁定端子28将连接器组件20。
24、机械地连接到 电路板22，而不对板22施加任何残余横向载荷。 0030 图4-8图示了锁定端子28到电路板22的机械连接。锁定端子28朝着电路板22 平移，且近端40插入穿过电路板孔隙42。在图4中，孔隙42形成为具有通常由“l”和“w” 注明的长度和宽度的狭槽。突出物64从翼片60延伸，且叶片状物36在突出物64处被测 量的整体厚度大于电路板孔隙42的宽度。如图7所示，在翼片60插入穿过板22期间，突 出物64围绕孔隙42的宽度与通孔43相干涉。翼片60在插入期间弹性地变形并围绕翼片 60和叶片状物36的连接部枢转，其由横向轴线B-B表示。通孔43还可以在翼片60的插入 期间变形。如图8所示。
25、，插入后，翼片60从变形恢复，且突出物64的上表面接合电路板22 说 明 书CN 102842789 A 4/4页 7 的底面，以将翼片60保持在孔隙42内。突出物64到电路板22的底面的该接合导致插入 后最少量的残余纵向载荷被施加到电路板22。连接器组件20的其它实施方式构想插入后 与电路板22纵向间隔开以进一步减少板22的任何残余载荷的突出物64(未示出)。 0031 图4-8还图示了锁定端子28到电路板22的电连接。端子28的近端40插入穿过 电路板孔隙42。然后，端子28和电路板22被加热，直到糊状物44变成液体并流动到孔隙 42中。如图8所示，液体焊料冷却，以在每一个近端40和相应的。
26、通孔43之间形成焊缝45。 0032 参考图9，图示了根据另一种实施方式的连接器组件，并通常由数字120注明。连 接器组件120包括用于将连接器组件120机械地连接到电路板22的至少一个锁定端子 128。连接器组件120的主体30类似于被描述用于之前的实施方式的主体30。锁定端子 128与之前的实施方式不同，因为端子128围绕电路板孔隙42的长度而不是宽度，与通孔 43相干涉。 0033 锁定端子128包括具有远端138和近端140的叶片状物136。远端138从第一主 体表面32延伸并电连接到直插式连接器24(在图1中示出)。每一个锁定端子128的近端 140从第二主体表面34延伸并电连接到电。
27、路板22。一对翼片160朝着叶片状物136的近 端140纵长地延伸。翼片160在突出穿过叶片状物136的一对狭槽162的外部形成。狭槽 162沿着叶片状物136的横向宽度彼此间隔开，并从近端140纵长地延伸到叶片状物136的 中间部分。在每一个翼片160中形成了突出物164，并且突出物164从翼片160向外延伸。 0034 图10和11图示了锁定端子128到电路板22的机械连接。锁定端子128朝着电 路板22平移，且近端140插入穿过电路板孔隙42。突出物164各自从相应的翼片160延 伸。叶片状物136在突出物164处被测量的整体横向宽度大于电路板孔隙42的长度。如图 10所示，在翼片160。
28、插入穿过板22期间，每个突出物164与通孔43相干涉。翼片60在插 入期间弹性地变形，并围绕翼片160和叶片状物136的连接部枢转，其连接通常由轴线C-C 和D-D代表。插入后，翼片160从变形恢复，且每个突出物164的上表面接合电路板22的 底面。突出物164将翼片160保持在孔隙42内，而不对电路板22施加任何残余横向载荷。 突出物164到电路板22的底面的该接合导致插入后最少的残余纵向载荷被施加到电路板 22。连接器组件120的其它实施方式构想插入后与电路板22纵向间隔开以进一步减少板 22的任何残余载荷的突出物164(未示出)。 0035 图9-11还图示了锁定端子128到电路板22的。
29、电连接。端子128的近端140插入 穿过电路板孔隙42。然后，端子128和电路板22被加热，直到糊状物44变成液体并流动到 孔隙42中。如图11所示，液体焊料冷却以在每一个近端140和相应的通孔43之间形成焊 缝45。 0036 根据一种实施方式，锁定端子128通过冲压导电材料的薄片材而形成。突出物164 可以在冲压过程期间形成，这消除了被描述用于连接器组件120的其它实施方式的附加压 印和拉拔。 0037 虽然以上描述了本发明的实施方式，但是并不意指这些实施方式描述了本发明的 所有可能形式。更确切地，说明书中使用的文字是描述性的而不是限制性的文字，且可以做 出多种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种可实施的实施方式的特征可以被组 合，以形成本发明另外的实施方式。 说 明 书CN 102842789 A 1/5页 8 图1 说 明 书 附 图CN 102842789 A 2/5页 9 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102842789 A 3/5页 10 图4 图5 图6 图7 图8 说 明 书 附 图CN 102842789 A 10 4/5页 11 图9 图10 说 明 书 附 图CN 102842789 A 11 5/5页 12 图11 说 明 书 附 图CN 102842789 A 12 。