CN1639922A - 用于印刷电路板的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于安装到印刷电路板的电连接器(10)，包括电介质外壳(40)和以预先确定的间距并排布置的多个端子(20)。每一端子(20)包括扁平基座部分(21)，由向后折叠到扁平基座部分(21)一侧的连续向后折叠部分(23)和弯曲到与扁平基座部分(21)相对侧基本上成直角的支架联接段(30)形成的接触部件对(24)。该外壳(40)通过将端子(20)扁平基座部分(21)周围的外壳进行覆盖模制来形成通常的扁平盘状外壳，从而保持端子(20)。端子(20)的接触部件对(24)延伸向电介质外壳(40)的一个表面(40A)，并且支架联接段(30)延伸向外壳(40)的另一表面(40B)。

Description

用于印刷电路板的电连接器

背景技术

本发明总的来说涉及一种适于安装到印刷电路板的电连接器，并且具体的说，涉及一种用在焊接球栅阵列(BGA)应用中的连接器。

过去，已知一种该类型的电连接器包括电介质外壳和多个端子。图6和7示出了这种现有技术连接器的实例，并且具体的说，图6示出了连接器的一个端子100。将多个这种端子100安装或压配合到外壳200(图7)，以完成电连接器300。虽然在图中仅示出了一个端子100，实际上以预先确定的间距并排布置多个这种端子100。参考图6，端子100包括一对接触部件，或臂101，在接触部件的基座处形成的压配合部分102，以及和压配合部分相邻形成的、用于和焊球104连接的固定部分103。通过压制和成型处理由薄金属片生产端子100。

在形成在外壳200中的端子接收空腔(没有示出)中接收端子100使得压配合部分102相对于端子接收空腔的内壁进行压配合，从而使端子100保持在适当的位置。将焊球104焊接到端子100的固定部分103，并且焊球104和固定部分103相对的部分从外壳200中向外突出。

在图7中，示出了配合连接器400，其包括具有多个安装在其中的接触引脚500的电介质外壳600，其中引脚500以一对一关系对应于连接器300中端子100的接触部件的部分。连接器300和配合连接器400形成连接器组件。通常，将每一连接器300和400安装到它们各自的印刷电路板，使得它们可以通过连接件连接器300和400彼此连接。

如上所述，除了端子接收空腔之外，现有技术中已知另一种用于将端子保持在电介质外壳中的装置，其中形成通过外壳的端子安装通道，并且将端子的侧边缘锁紧到该端子安装通道的相对内壁上(例如，参看日本专利公开JP-11-144821)。

这些现有技术的连接器具有一个问题，即，因为不得不将每一端子压配合到端子接收空腔或通道中，使得它们的端子的安装需要很多组装步骤并且因此增加了制造成本。考虑到现在电子装置趋向多极配置和更高端子密度的趋势，以及以更高密度并排布置不小于100个端子的设计的出现，非常需要解决上述问题。

另外，在外壳中形成的现有技术的端子接收空腔或安装通道会产生其它问题，比如当焊接连接器和电路板时，通过在端子和它的空腔或通道之间的间隙，可能产生焊剂或助焊剂的吸锡作用，这可能引起和配合连接器的端子相配合的接触部件的污染。

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种具有改进配置的电连接器，其能够减少连接器的制造成本并且消除焊剂或助焊剂的灯芯作用的问题。

发明内容

为达成这个目的，对于一种用于安装到印刷电路板的电连接器，其包括电介质外壳和以预先确定的间距并排布置的多个端子，根据本发明的改进之处在于：每一端子包括扁平基座部分，由向后折叠在扁平基座部分一侧上的第一连续向后折叠部分和弯曲穿过基座部分但是在基座部分相对侧延伸的第二向后折叠段形成的接触部件对；外壳通过执行端子扁平基座部分周围的外壳的覆盖模制(over-molding)来形成通常的扁平盘状外壳，从而保持端子；并且端子的接触部件对向外壳的一个表面延伸，且支架联接段向外壳的另一表面延伸。

根据本发明的一个实施例，将每一端子的接触部件对放置在形成在外壳的所述一个表面中的凹进处中。

根据本发明的另一实施例，向外壳的另一表面提供导向端子的扁平基座部分的开口，并且连接器进一步包括：焊球，其经该开口焊接到扁平基座部分，并且其向外突出到外壳的另一表面之外。

根据本发明的另外的实施例，端子进一步包括连接在扁平基座部分和支架联接段之间的弯曲部分，以及剪切部分，其形成在允许形成外壳的树脂材料流入其中的弯曲部分中，由此将端子基座部分适当地扣牢在外壳中。

根据本发明的另一方面，提供了一种电连接器组件，包括：以上述方式构造的电连接器；以及包括多个接触引脚的配合连接器，每一接触引脚以一对一关系对应于端子的每一接触部件对，并且外壳通过外壳在接触引脚周围的覆盖模制来形成基本上扁平盘状的外壳，从而保持接触引脚。

根据本发明的一个实施例，向配合连接器外壳的一个表面提供导向接触引脚基座部分的开口，并且该配合连接器进一步包括：焊球，其经该开口焊接到基座部分，且其向外突出到外壳的所述一个表面之外。

根据本发明的电连接器的优点在于下面各点：首先，因为其中将外壳覆盖模制到包括基座部分、接触部件对和支架联接段的端子而使得端子保持在外壳中的配置，使得不需要端子压配合步骤，并且因此，即使对具有更多数量端子的电连接器也可以实现高效的制造过程。另外，因为，在外壳和端子之间没有延伸通过外壳的间隙，因此在印刷电路板上的焊接操作过程中，不会发生任何焊剂或助焊剂向上移动的可能性。

第二，因为端子的该接触部件对被限制在外壳的凹进处中，因此由外壳保护该接触部件对不受任何变形或污染的影响。

第三，因为焊球被焊接到端子基座部分且从外壳向外突出，因此提供了一种球栅阵列(BGA)类型的连接器。另一选择是，在本发明的范围之内可以提供针栅阵列(PGA)类型的连接器，其中在端子的支架联接段上提供用于DIP焊接的引脚状焊尾或用于表面焊接(SMT)的焊尾。

第四，因为在基座部分和支架联接段之间存在弯曲部分，因此在该弯曲部分中形成剪切部分，其帮助尽可能多的减少在连接器相邻端子之间的距离(或间距)。这非常适于端子的小间距布置。

第五，因为该配合连接器也与其中将它自身的电介质外壳覆盖模制到许多接触引脚具有相同的配置，因此提供了具有容易和高效地配合电连接器与配合连接器能力的电连接器组件。这种连接器组件消除了在将连接器安装到印刷电路板上的过程中任何焊剂或助焊剂向上移动的可能性。

第六，该配合电连接器可以是BGA类型的电连接器。

将通过下面的详细说明更为清楚的理解本发明的这些和其它目的，特征和优点。

附图说明：

在这些详细说明的过程中，将经常参考附图，在附图中：

图1是横截面图，部分示出根据本发明的一个实施例的包括连接器和其配合连接器的电连接器组件，并且以相连接的状态示出它们；

图2是图1的连接器组件的端子之一的透视图；

图3是和支架带相联接的图2的端子的主视图；

图4是图3的支架带的侧视图；

图5是图1的两个端子的透视图，示出为互连的，但是为了清楚的缘故移去了支撑外壳；

图6是现有技术的端子的透视图；并且

图7是示出了适当地在连接器内并且与配合连接器相配合的图6的现有技术端子的主视图。

具体实施方式

参考图1，其中示出了包括连接器10和配合电连接器50的电连接器组件，该连接器10和配合电连接器50两者可以配合在一起。连接器10包括以预先确定的间距以并排顺序布置的多个端子20，并且将电介质外壳40模制在端子20上，优选的通过覆盖模制。配合连接器50包括多个多个接触引脚60，其被并排布置成以一对一关系对应于本发明的连接器上的端子20，并且将电介质外壳80覆盖模制在接触引脚60上。如图1所示，在从右到左的方向上以预先确定的间距布置端子20和接触引脚60，并且另外，在垂直于图1的纸平面的方向上布置它们。

优选的通过压制来生产连接器20的每一端子20，并以如图2所示的形状由薄片金属形成它。具体地说，产生端子20包括：以扁平矩形盘形式的基座部分21；连续向后折叠部分23，其在基座部分21一侧(上侧)上沿着它的一个边缘22向后折叠，以具有小于基座部分21宽度的宽度；以及一对接触部件或臂24，其作为向后折叠部分23的一部分而形成。该接触部件对24包括第一和第二接触部件，其采用向上突出臂25，26的形式。

一个接触臂25的宽度可以略微大于另一接触臂26的宽度。形成接触臂25和26使得在连续向后折叠部分23中纵向限定分离通道27，从而形成分叉的接触部分，之后将其弯曲到和基座部分21的平面基本上成直角。接触臂25和26包括各自的基座片27，28，其平行于基座部分21并在基座部分21之上延伸，(图2)并且其具有彼此不同的长度，从而可以在接触臂25和26之间接收接触引脚60。在接触臂25和26的自由端形成曲线接触部分25a和26a。当在接触部分25a和26a之间接收接触引脚60时，其弹性变形以使其彼此略微分开，但是不完全分开，从而松开和接触引脚60的接合。

将端子基座部分21对准端子接收空腔40，41，并且优选的将它们封闭起来，从而限定两个分开的、对准的子空腔，这两个子空腔在图1中被示出为在端子20的扁平基座部分21的上面和下面。如图所示，接触臂25，26从基座部分21向上延伸进第一子空腔，而且第二子空腔在其中接收焊球33。

另外，可以看出端子20包括支架带联接段30(图2)，其也可以被看作向后折叠片，因为其沿着基座21的另一边缘29以基本上的直角弯曲并且延伸向基座部分21的相对(下)侧。支架联接段30具有和基座21相同的宽度。提供弯曲部分31用于连接在基座21和支架带联接段30之间，并且优选的在弯曲部分31形成开口32。

优选的将外壳40覆盖模制在端子20上，并且用作嵌入端子基座部分21的四个侧面或边缘，以形成通常的扁平盘状外壳。在这个方面，该接触臂对24延伸向一个外壳表面40A(图1的上部)，而且支架带联接段30延伸向相对的外壳表面40B。由外壳的第一子空腔41限定一个凹进处，并且对外壳上表面40A开口，且其具有适于接收该接触臂对24使得它们不会从外壳40向外突出的尺寸和深度。类似的，第二子空腔42导线和端子基座21及外壳40的第二或下表面40B相通。如图所示，支架带联接段30可以略微的从外壳相对表面40B突出。将用于外壳40的树脂材料注入到在弯曲部分31中的剪切部分32，该弯曲部分31连接在支架联接段30和端子基座21之间。

因为将外壳40模制在每一导电端子20上，因此每一导电端子20被保持在预先确定的位置，并且在形成在外壳40下部部分中的开口或第二子空腔42中提供焊球33。将焊球33焊接到端子基座21暴露在开口42的中心区域，并且焊球33的一部分向外突出到外壳相对表面40B之外。

图3和4示出了一系列在将外壳40覆盖模制在端子上之前的时间联接到支架带34的端子20。将端子20的支架联接段30经易碎的阻断部分35联接到支架带34。优选的在端子20仍然和支架带34联接时执行外壳40的覆盖模制，并且之后在阻断部分35的位置将支架带34分开。另一选择是，可以将端子20和支架34分开并且将它们设置在模具中预先确定的位置(没有示出)，并且之后，执行外壳40的覆盖模制。

在配合连接  50中，在接触引脚60执行外壳80的覆盖模制，从而嵌入它们的中间部分，并且形成连接器10的通常扁平盘状外壳。接触引脚60的基座61面对形成在外壳80的一个表面80A中的开口81。焊球62位于开口81中。将焊球62焊接到接触引脚基座61并且焊球62的一部分突出到外壳80的外表面之外。

图5是在连接器10和50配合在一起的情况中仅示出了端子20、接触引脚60和焊球33，62的视图。

如上所述，因为其中将外壳40覆盖模制到端子20的连接器10配置，使得不需要用于端子20压配合步骤，并且因此，即使对于具有更多端子20数量的连接器10，也可是实现高效制造过程。另外，因为其中将外壳40覆盖模制到端子20的配置，使得在端子20和外壳40之间的边界不产生间隙。因此，在其中将焊球33焊接到端子20的基座部分21和印刷电路板上的接触焊盘的焊接操作过程中，没有发生焊剂或助焊剂沿着接触部件的任何向上移动的可能性。这允许保持该接触部件对清洁和避免电连接的任何损耗。

对于配合连接器50也是这样。具体的说，因为其中将外壳80覆盖模制到接触引脚60的配置，因此接触引脚60不需要压配合步骤，并且在焊球62的焊接操作过程中没有发生焊剂或助焊剂的任何向上移动的可能性。

因为其中该端子接触臂对24被限制在形成在外壳40中的凹进处41而其任何部分没有向外突出的配置，使得可以保护该接触臂对24在和配合连接器50配合之前不受任何不需要的手的接触或任何外部因素。换句话说，可以保护它们不受任何变形或污染影响。另外，可以避免任何静电电荷经该接触部件对24被放电到板上的电路从而损坏电路中的一些元件的情况。

在端子20的基座21和支架联接段30之间的弯曲部分31中形成的开口部分32提供的优点在于，可以消除在一个端子20的一个边缘22和相邻端子20的另一边缘29之间的任何短路的可能性，并且因此，可以尽可能的减小在相邻端子20之间的距离(或间距)。这对于小尺寸连接器10是非常有效的，并且具体的说，特别是对于这种具有更多数量的端子20的连接器。因为树脂材料流进剪切部分32用于产生外壳40，因此保证了在端子20和外壳40之间更高的完整性，这防止了端子20的移动。

因为将焊球33焊接到端子20并且其部分的从外壳40突出，因此可以提供其中以高密度布置多个端子的BGA类型的连接器10。对于配合连接器50也是这样。另一选择是，可以提供不具有这种焊球33的连接器。在这个情况中，端子20的支架联接段30可以和从外壳40向外突出的引脚型DIP焊尾连接或和SMT焊尾连接。之后焊尾可以和支架34经阻断部分联接。

从上面所述可以看到，因为其中将电介质外壳覆盖模制到以预先确定间距并排布置的端子的连接器配置，因此对于端子来说不需要压配合步骤，并且因此，即使对具有更多数量端子的连接器也可以实现高效的制造过程。另外，因为在端子和外壳之间的边界没有产生间隙，因此在焊接操作中没有发生焊剂或助焊剂的任何向上移动的可能性，从而允许保持该接触臂对清洁并且避免电连接中的任何损耗。

Claims (15)

1.一种连接器，包括：

绝缘外壳，其包括：具有相对的第一和第二外部表面的主体部分，在外壳主体部分中形成的多个端子接收空腔，每一端子接收空腔延伸通过所述外壳主体部分到达外壳相对的第一和第二表面；以及

多个导电端子，其放置在所述端子接收空腔中，将单一的一个的端子放置在单一的空腔中，每一端子包括：

端子主体部分，其在其相关联的端子接收空腔中水平延伸，端子主体部分具有多个独立的边缘，沿着所述主体部分的第一和第二相对边缘放置的第一和第二端子保持部件，以及在相关联的端子接收空腔中延伸离开所述端子主体部分的接触部分，两个端子保持部件被嵌入在所述外壳中，由此将所述端子主体部分保持在所述外壳的适当位置中，所述端子第一保持部件包括沿着所述端子主体部分第一边缘向后折叠在所述端子主体部分上的区域，并且所述端子第二保持部件包括沿着所述端子主体部分第二相对边缘放置的保持节段，通过将所述端子主体部分的另一区域弯曲成与所述端子主体部分成一角度来形成该保持节段，所述保持节段进一步包括在沿着所述端子主体部分第二边缘在该保持节段中形成的开口，该开口被填充有制造所述外壳的材料，并且由此提供用于将所述端子扣牢在所述外壳中的方式。

2.如权利要求1的所述连接器，其中，所述接触部分包括一对彼此分开的接触臂，每一接触臂包括弯曲的接触头，所述接触臂的接触头和相对的连接器端子在其相对侧上接合。

3.如权利要求1的所述连接器，其中，所述端子接触部分包括放置在其中的限定接触臂对的槽，每一接触臂具有和所述端子基座部分分开的自由端。

4.如权利要求2的所述连接器，其中，所述连接臂没有突出越过所述外壳的表面。

5.如权利要求3的所述连接器，其中，所述连接臂自由端包括弯曲的接触面。

6.如权利要求1的所述连接器，其中，在所述外壳相对第一和第二表面中间，通过所述端子主体部分隔离所述端子接收空腔。

7.如权利要求6的所述连接器，其中，所述端子主体部分将每一端子接收空腔划分为第一和第二子空腔，第一子空腔对所述外壳第一表面开口，并且所述第二子空腔对所述外壳第二表面开口。

8.如权利要求7的所述连接器，其中，所述第二子空腔包括放置在其中并且和所述端子主体部分相接触的焊球，该焊球从所述第二子空腔中突出出来越过所述外壳第二表面。

9.如权利要求1的所述连接器，其中，所述第二端子保持部件延伸向所述外壳第二表面。

10.如权利要求9的所述连接器，其中，所述第二端子保持部件终止在节段端，并且所述节段端突出越过从所述外壳第二表面。

11.一种用于将两个电路板互连在一起的电连接器组件，该连接器组件包括：

第一和第二互相接合的连接器元件；

第一连接器元件，其包括：具有相对的第一和第二表面的第一绝缘连接器外壳，放置在第一连接器外壳中并且延伸越过第一连接器第二表面的多个导电接触引脚，所述第一连接器外壳进一步包括：放置在所述第一连接器外壳第二表面中的多个凹进处，延伸进该凹进处的接触引脚，以及焊球，其放置在所述第一连接器外壳第二表面中和所述接触引脚接触且延伸越过所述第一连接器外壳第二表面；以及

第二连接器元件，其包括：具有相对的第一和第二外部表面的第二绝缘连接器外壳；在第二连接器外壳中形成的多个端子接收空腔，每一端子接收空腔延伸完全通过所述第二连接器外壳并且和所述第二连接器外壳第一和第二表面相通；放置在所述端子接收空腔中的多个导电端子，一个单一的端子(20)放置在单一的空腔中，每一端子包括：在其相关联的端子接收空腔中水平延伸的主体部分，该端子主体部分包括：沿着所述端子主体部分的第一和第二相对边缘放置的第一和第二端子保持部件，以及在其相关联的端子接收空腔部分中延伸离开所述端子主体部分的接触部分，将两个端子保持部件嵌入所述外壳中，由此将所述端子主体(21)部分保持在所述第二连接器外壳中的适当位置，所述端子第一保持部件包括沿着所述端子主体部分第一边缘向后折叠在所述端子主体部分上的区域，并且所述端子第二保持部件包括沿着所述端子主体部分第二相对边缘放置的保持节段，通过将所述端子主体部分的另一区域弯曲成和所述端子主体部分成一角度来形成该保持节段，所述第二连接器进一步包括放置在所述端子接收空腔中并且延伸越过所述第二连接器外壳第二表面的多个焊球；以及

所述第一连接接触引脚延伸进入所述第二连接器外壳端子接收空腔，并且当所述第一和第二连接器外壳配合在一起时，所述第一连接接触引脚和所述第二连接器端子接触部分接合，从而将所述焊球布置在其相对侧。

12.如权利要求11的所述连接器组件，其中，每一所述第二连接器元件端子接触部分包括一对分开的接触臂，每一接触臂具有放置在其上的接合表面，用于和所述第一连接器元件接触引脚的相对表面相接合。

13.如权利要求12的所述连接器组件，其中，所述端子基座部分封闭所述端子接收空腔，并且进一步将每一所述空腔划分为第一和第二子空腔，所述端子接触部分延伸进入所述第一子空腔并且具有小于所述第一子空腔深度的长度，由此，所述接触臂没有延伸越过所述第二连接器外壳第一表面。

14.如权利要求11的所述连接器组件，其中，所述第二保持部件的自由端突出越过所述第二接近外壳第二表面。

15.如权利要求11的所述连接器组件，其中，每一所述第二连接器端子保持节段包括在沿着所述端子主体部分第二边缘在该保持节段中形成的开口，该开口被填充有制造所述第二连接器外壳的材料，并由此提供用于将所述端子扣牢在所述第二连接器外壳中的方式。

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