制造可表面安装接头的方法 本发明涉及电气接头,更具体地讲,涉及可表面安装到衬垫物上的接头的制造方法。
具有可表面安装的接头的电气接头是众所周知的。它们通常用于避免在电路板或后连线板上做出许多孔洞的麻烦。而且,表面安装的接头允许电路板上的电路焊盘距离更近,这特别适用于高密度的接头。在制造可表面安装接头时,所希望的是,接头的所有接线柱的可表面安装触头部分大致处在同一平面内,以保证所有触头部分都分别与电路板的电路焊盘相接触。人们已使用多种方法来达到所希望的结果。例如,在美国专利4,998,887中,接线柱上设有弹性臂,因而可以适应制造过程中容差的变化。弹性臂提供了有效的法向力,以确保电连续性。
通常,接头壳体具有额外的安装腿或其他装置,用于将接头壳体固定到电路板上,以确保所有的可平面安装触头均与电路板保持接触,这样它们可通过本领域已知的焊接或其他方法进行电连接。如果触头表面不是基本共面的,那么就可能有过度的应力作用在焊接地连接部分上,引起接头断裂。
在一种制造可表面安装接头的方法中,预制的接线柱被插入具有适当形状的接线柱容纳槽中。另一种制造方法则包括将所有接线柱插入壳体,然后同时使所有接线柱弯曲,以形成可表面安装部分的步骤。然而,这种方法需要很大的外力。
因此,本发明旨在为具有用于表面安装到电路板上的共面触头表面的接头提供一种改进的制造方法。该方法包括:提供一个具有多个触头容纳槽的壳体,这些槽具有与安装面相距一选定的第一间距的止动面,所有槽的止动面均精确地共面,以形成壳体内的基准面;选择多个触头,每一触头均具有第一和第二连接部分,第一连接部分包括一相配的止动面,用来与壳体的止动面相啮合,而第二连接部分则在与相配的止动面相距一选定的第二间距处从第一部分弯曲;将触头插入触头容纳槽中,直至相配止动面与壳体止动面中相应的一个相对;然后,用工具击打可表面安装触头的表面,该工具具有一个精确的平面,并且向可表面安装触头的表面施力,击打操作一直进行到相配止动面在触头槽内与壳体止动面啮合,而且每一第二连接部分均与第一连接部分成直角时为止;这样,可表面安装触头的表面就达到共面。
本发明提供了一种方法,从而基本消除了与压制壳体中所产生的容差相关的问题,并减小了触头的容差差异。
现在通过实例并参照附图,对本发明的一典型实施方案进行描述,附图中:
图1是根据本发明制造的具有插头和插座的一个典型接头组件的透视图;
图2是图1中插头的底视图;
图3是图1中插头的侧视图;
图4是图1中插头的端视图;
图5是图1中插头连接件壳体的底视图;
图6是壳体沿图5中线6-6的剖面图;
图7是根据本发明制造的插头触头的透视图;
图8是图7中触头的侧视图;
图9是插头连接件和连接件最终装配中所使用的工具的端视图;
图10是图1中插座连接件的底视图;
图11是图1中插座的顶视图;
图12是图1中插座连接件的端视图,图中用虚线表示出触头;
图13是插座壳体和其触头容纳槽的局部放大视图,其中插座触头从其上取下;
图14是相配的接头组件的端视图,其中插头和插座分别装在电路板上,并用虚线示出。
本发明将参照一种接头组件进行描述,该接头组件包括一具有壳体22和多个插头触头40的插头20,以及具有壳体62和多个插座触头80的插座60,如图1所示。参见图1至9,插头20包括壳体22,该壳体具有相对的配合及安装面24,26,相对的侧壁28和相对的端壁34。侧壁28包括多个触头容纳槽30,这些槽从安装面26延伸进入壳体22并截止于止动面32处。止动面与安装面26相距一选定的第一间距d1,如图6所示。止动面32用于与接头40上的相配止动面44相啮合,以下将详细说明。
如图7所示,插头触头40分别具有第一和第二连接部分42,50和中间主体部分46。第一连接部分42包括位于其前端的相配止动面44,在插头触头40完全插入相应壳体的容纳槽30中时,该止动面与壳体止动面32相啮合。触头40的中间主体部分46包括保险钩48,用于在触头40完全插入用于固定的触头容纳槽30后固定在壳体壁中,从而将触头40固定在容纳槽30中。插头触头40的第二连接部分50,在与相配止动面44相距一选定的第二间距d2处,以α角从第一连接部分42弯曲至第一位置54,该α角稍大于90°,如图8所示。所选定的第二间距d2大于选定的第一间距d1。弯曲部分形成了可表面安装触头表面51,与相配的止动面44相背。
在插头20的装配过程中,触头40插入相应的触头容纳槽30中,直至每一相配触头止动面44与相应的壳体止动面32相对,而且第二连接部分50相对于安装面26向外时为止,如图9所示。然后,用具有精确平面表面59的工具58对可平面安装触头表面51进行敲击,这样就有外力作用于触头表面51上,直到触头40的相配止动面44在触头容纳槽30中与相应的止动面32相啮合,而且每一第二连接部分50均移至第二位置56为止,该位置与第一连接部分43成直角,如图3、4和8所示。因而可通过使触头弯曲直至触头40最终进入壳体的槽30中的方法,来适应触头40间容差的差异。在将触头40完全插入并将第二连接部分50弯曲至位置56后,可表面安装触头表面51就共面了。
图10至14示出了根据本发明制造的典型插座60。插座60包括其中有多个表面安装插座触头80的壳体62。壳体62具有相对的配合及安装面64,66,相对的侧壁68和相对的端壁74,它们一起形成一插头容纳腔76。侧壁68还包括触头容纳槽70,每一槽70包括至少一个止动面72,该止动面与安装面66相距一选定的第二间距d3,并且用于与插座触头80上的相配止动面84相啮合。插座触头80包括第一连接部分82,第二连接部分90和中间主体部分86。第一连接部分82包括用于与壳体的止动面72相配合的止动面84。中间主体部分86包括保险钩88,它在触头80完全插入触头容纳槽70后固定在壳体壁中,从而将触头80固定在相应的容纳槽70中。插座触头80的第二连接部分90在与相配止动面84相距一选定的第四间距d4处,从第一连接部分82以与前述相同的方式成一小于90°的角度弯曲。所选的第四间距d4大于所选的第三间距d3。弯曲部分形成可表面安装触头表面91,该表面与相配止动面84相背。在触头80插入相应槽70后,相应止动面84,72与第一连接部分82相啮合,第一连接部分82延伸穿过侧壁68并伸出腔体76中的内表面69,如图11、12和13所示。
在插座60的装配过程中,触头80插入相应的触头容纳槽70,直至相配的表面84,72相对为止。然后以与对插头20相同的方式,用工具58对可表面安装触头表面91进行敲击。图14示出了相配的接头组件,插头20和插座60分别装在电路板98和102上。
在优选实施方案中,壳体是在具有分模线的模具中制成的,该分模线形成了壳体的基准面。所有单独的中心销的自由端精确地共面,以确保所有止动面的共面性,从而使所有的触头容纳槽形成壳体侧壁的基准面。槽的深度均为第一选定间距d1。为确保触头精确地定位于壳体中,接线柱在第二选定间距处以α角进行弯曲,该角度小于90°。第二选定间距大于第一选定间距,弯曲部分形成了可表面安装触头表面,该表面与相配止动面相背。触头被部分地插入相应触头容纳槽中。使用一种有平面表面的工具将触头完全插入相应槽中。工具的平面表面与壳体的基准面精确平行,同时有外力作用在所有触头上而使它们完全插入槽中,直至相应的止动面相配合,并使触头的第二连接部分弯曲直至弯曲部分与相应的第一连接部分成直角为止。
本发明提供了一种制造具有共面的可表面安装触头表面的可表面安装接头。本发明还消除了在压制壳体中产生的容差所引进的问题,并使组件中所用触头的容差差异最小。