CN1848538A - 用于电连接器的捡拾帽 - Google Patents

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Abstract

一种用于电连接器的捡拾帽，包括具有基本平坦的主表面的第一部分。该捡拾帽还包括第一和第二梁，该第一和第二梁从该第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合该电连接器上的突出部件，从而可以由突出部件与该第一和第二梁之间的摩擦力使该捡拾帽保持在该电连接器上。

Description

用于电连接器的捡拾帽
技术领域
本发明涉及一种捡拾帽，它可被安装在电连接器上并由如真空吸嘴的装置固定，从而在制造和其它操作期间可以提升和移动电连接器。
背景技术
通常使用自动化设备(称为“抓放式”设备)来提升电连接器和将其定位在安装表面上。该抓放式设备典型地包括安装在臂状物或其它可移动结构上的真空吸嘴。
捡拾帽通常放置在连接器上，以便为真空吸嘴提供适当的表面来抓紧。捡拾帽典型地配置有插销或其它锁定部件，用于将捡拾帽紧固在电连接器上。一般来说，在捡拾帽中包含锁定部件使捡拾帽增加了材料和重量。当捡拾帽与表面安装连接器结合使用，如与焊球网格阵列(BGA)连接器结合使用时，与锁定部件相关联的附加重量可能是特别不利的。具体来说，附加重量可能潜在地干扰在连接器与安装表面之间适当形成焊料连接。
在安装连接器后，锁定部件可以阻止捡拾帽从连接器上快速、容易地移开。而且，克服锁定部件的阻力所需要的力在某些情况下可能损害新形成的焊料连接。另外，锁定部件可能较小和精致，因此在重复使用的情况下可能会破裂或以其它方式损坏。
发明内容
本发明提出一种捡拾帽，它可被牢固地固定在电连接器上而不需使用插销或其它锁定部件，从而减小与锁定部件相关联的不利影响。
在用于电连接器的捡拾帽的优选实施例中，电连接器限定至少一个接触孔，该捡拾帽包括：具有真空接合表面的中心部分，以及固定在该真空接合表面上的若干个连接器接合臂。该捡拾帽以可移开方式连接该电连接器，这些连接器接合臂不延伸到该至少一个接触孔中。
在用于电连接器的捡拾帽的另一个优选实施例中，该捡拾帽包括具有基本平坦的主表面的第一部分。该捡拾帽还包括第一和第二梁，该第一和第二梁从该第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合该电连接器上的若干个突出部件，从而可以由所述突出部件与该第一和第二梁之间的摩擦力使该捡拾帽保持在该电连接器上。
本发明还提出一种用于在电连接器上安装捡拾帽的优选方法，包括使该捡拾帽的第一和第二梁接触该电连接器上的相应的第一和第二突出部件。该优选方法还包括将该捡拾帽推向该电连接器，使得该第一和第二梁响应于与该相应的第一和第二突出部件的接触而弹性偏转，从而在该第一和第二梁与该相应的第一和第二突出部件之间产生接触力，所述接触力使得该捡拾帽被保持在该电连接器上。
附图简述
以下结合附图将更清楚地理解本发明的上述内容以及如下详细介绍的优选实施例。为了以示例说明本发明，附图示出目前优选的实施例。然而本发明并不限于附图中公开的具体手段。在附图中：
图1是安装在电连接器上的捡拾帽的优选实施例的顶视图；
图2是图1中所示的捡拾帽的顶视图；
图3是图1和2中所示的捡拾帽的立体图；
图4是图1-3中所示的捡拾帽的侧视图；
图5是图1-4中所示的捡拾帽的另一个立体图；
图6是图1中所示的电连接器的立体图；
图7A-7C是依次示出图1-5中示出的捡拾帽被放置在图1和6中示出的电连接器上的立体图；
图8是图1-7C中示出的捡拾帽和电连接器的底视图；和
图9是图1-8中示出的捡拾帽和电连接器的底部立体图。
具体实施方式
图1-5和7A-9示出捡拾帽10的优选实施例。捡拾帽10可以结合电连接器12使用。捡拾帽10可按如下所述的方式安装在电连接器12上。
捡拾帽10可以结合抓放式设备使用，以提升和移动电连接器12。特别是，捡拾帽10可以被适当的装置抓紧，如真空吸嘴(未示出)。真空吸嘴可以耦合到可移动臂或其它部件，它们可以提升真空吸嘴、捡拾帽10和连接器12，并将连接器12放置在基片的安装表面上。随后可以采用适当的工艺(如焊剂回流)将连接器12安装在基片上。
连接器12是表面安装的BGA插口连接器。捡拾帽10只是为了示例而被描述与连接器12相结合。捡拾帽10可以与其它类型的连接器结合使用，包括除表面安装的BGA插口连接器以外的连接器。
捡拾帽10包括中心部分20，例如图1中所示。捡拾帽10还包括第一梁22、第二梁24、第三梁26和第四梁28，每一个梁都邻接中心部分20。捡拾帽20还包括第一臂30和第二臂32，每一个臂都邻接中心部分20。
捡拾帽10具有第一面(或侧)34和第二面(或侧)36。第二侧被示出在图5中。优选的是，捡拾帽10具有基本上均匀的厚度并且基本上是扁平的，如图4所示。换言之，第一和第二侧34、36优选是基本上平坦的且基本上是平行的。优选的是，捡拾帽10的构成使得捡拾帽10可以被安装在连接器12上，并使第一侧34或第二侧36朝向外面。
中心部分20具有主表面38，例如图1中所示。主表面38基本上是平坦的和连续的，使得主表面38可以被真空吸嘴固定。具体来说，主表面38的所述部件在真空吸嘴与主表面38接触时、允许真空吸嘴在主表面38上施加吸取力。该吸取力使捡拾帽10和所附着的连接器12被保持在真空吸嘴上。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26和28被用于将捡拾帽10安装在电连接器12上。电连接器12包括壳体40，例如图6中所示。壳体40包括导柱42之形式的若干个突出部件。两个导柱42位于壳体40的第一侧40a上。另外两个导柱42位于壳体40的第二侧40b上。突出件42延伸而超出连接器12的配合面43，如图6-7C所示。
当插塞式连接器(未示出)与连接器12配合时，由该插塞式连接器中形成的互补部件容纳导柱42。导柱42将插塞式连接器导向连接器12的配合面43，以促进插塞式连接器和连接器12的适当配合。
捡拾帽10的配置使得当捡拾帽10被放置在连接器12上时，第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28各与一个相应的导柱42接触。如下所述，该接触使得第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28弹性偏转。该偏转导致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28中的每一个梁与相关联的导柱42之间的摩擦力。这些摩擦力有助于使捡拾帽10保持在连接器12上。
第一和第二梁22、24具有相应的外缘22a、24a，如图1-5所示。当捡拾帽10未安装在连接器12上时，外缘22a、24a间隔在图2中标记为“D1”的距离。当将捡拾帽10放置在连接器12上时，相应的第一和第二梁22、24的外缘22a、24a接触位于壳体40的第一侧40a上的导柱42。第一侧40a上的导柱42间隔在图6中标记为“D2”的距离。
第三和第四梁26、28具有相应的外缘26a、28a，如图1-5所示。当捡拾帽10未安装在连接器12上时，外缘26a、28a间隔近似等于“D1”的距离。当将捡拾帽10放置在连接器12上时，相应的第三和第四梁26、28的外缘26a、28a接触位于壳体40的第二侧40b上的导柱42。第二侧40b上的导柱42间隔近似等于“D2”的距离。
图7A-7C示出放置在连接器12上的捡拾帽10。可以采用手工方式、或使用自动化设备(未示出)将捡拾帽10放置在连接器12上。尽管在图7A-7B中连接器12和捡拾帽12都是以垂直方位示出，在放置捡拾帽10期间，连接器12和捡拾帽10都可以按其它方式定位。
由于第一侧40a上的导柱42之间的间隔小于外缘22a、24a之间的间隔，即，由于距离D2小于距离D1，当捡拾帽10被推向连接器12上时，第一和第二梁22、24向内偏转。换言之，第一和第二梁22、24与相关联的导柱42之间的干涉使得第一和第二梁22、24在基本上相对的方向上彼此相向偏转。
由于第二侧40b上的导柱42之间的间隔小于外缘26a、28a之间的间隔，当捡拾帽10被放置在连接器12上时，第三和第四梁26、28同样向内偏转。第三和第四梁26、28与相关联的导柱42之间的干涉使得第三和第四梁26、28在基本上相对的方向上彼此相向偏转。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28被配置成响应于所述与相关联的导柱42的接触而弹性偏转。第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的弹性导致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28中的每一个梁与其相关联的导柱42之间的接触力。这些接触力又导致第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28与相关联的导柱42之间的摩擦。具体来说，在外缘22a、24a、26a、28a与相关联的导柱42的接触表面之间产生摩擦力。这些摩擦力阻止第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28离开壳体40的配合面43的移动，从而使捡拾帽10保持在连接器12上。
上述接触力都与第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的弹性有关。第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的弹性又与形成第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的材料的机械属性有关，并且与第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的几何性质(例如长度和厚度)有关。
第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28与导柱42之间的接触力的最佳值是与应用相关的。例如，这些接触力应该足够大，使得总计的合摩擦力大于连接器12和捡拾帽10的组合重量。然而，这些摩擦力不应该大到足以导致导柱42或捡拾帽10的损坏或永久变形。而且，这些接触力足够低而有助于以较少量的施加力就使捡拾帽10从连接器12上移开。
捡拾帽10应该采用在承受期望范围内的接触力时能够弹性变形的材料来制成。例如，捡拾帽10可以由LCP或HTN制成，尽管在替换实施例中可以采用其它类型的材料。
在已安装连接器12后，第一和第二臂30、32可以促进将捡拾帽10从连接器12上移开。特别是，第一和第二臂30、32各自优选具有的长度使得第一和第二臂30、32的相应端30a、32a伸出在壳体40相应的第一和第二侧40a、40b的边缘之外。这一特征被示出在图8和9中。在连接器12已被安装在基片上之后，用手或适当的自动化设备就可以提升伸出端30a、32a，以将捡拾帽10从连接器12上移开。
捡拾帽10可以安装在连接器12上并由连接器12保持，不需要使用插销或其它锁定部件。因此，使用比相当性能的常规捡拾帽更少的材料就可以制成捡拾帽10，并使捡拾帽10比常规捡拾帽更轻。当捡拾帽12与BGA连接器(如连接器12)结合使用时，较小重量的捡拾帽10是特别有益的。尤其是，人们认为，较小重量的捡拾帽10可以降低捡拾帽10的重量干涉在连接器12与其上安装连接器12的基片之间适当形成焊料连接的潜在可能性。
通过改变第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的几何形状的一个或多个方面，可以为特定的应用优化捡拾帽10产生的保持力。因此在不同的应用中可以使用捡拾帽10的相同基本配置。
利用一个较简单的动作，即通过提升相应的第一和第二臂30、32的端部30a、32a，就可以将捡拾帽10从连接器12上移开。而且，如上所述，可以使第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28与相关联的导柱42之间的接触力满足将捡拾帽10从连接器12上移开所需要的力最小化的要求，从而降低损坏在连接器12与安装表面之间新形成的焊料连接的潜在可能性。
捡拾帽10由于其基本平坦的轮廓，因而可以较容易地与其它捡拾帽10堆叠。而且，捡拾帽10的各个部件都比较大和坚固，使得捡拾帽10在使用期间破裂或以其它方式损坏的潜在可能性最小化。
以上所述是用于解释本发明，而不应理解为限制本发明。尽管是参照优选实施例或优选的方法来描述本发明，应该理解，这里采用的字词是描述性和说明性的字词，而不是限制性的字词。而且，尽管这里参照特定的结构、方法和实施例来描述本发明，本发明不应限于这里所述的特例，因为本发明延伸到权利要求的范围内的所有结构、方法和使用。本领域技术人员通过理解本说明书和权利要求书的内容，可以对这里所述的本发明实现很多种变型，并可以做出改变而不背离权利要求书所限定的本发明的范围和原理。
例如，捡拾帽10的替换实施例可以包括多于或少于四个的梁。另外，使这里所述的捡拾帽10的特定几何特征适于满足导柱42在连接器12上的特定位置的要求。可以改变捡拾帽10的几何形状(例如第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的形状和相对位置)，以容纳具有导柱的连接器在除导柱42的位置以外的位置中。
捡拾帽10及其替换实施例可以被构成与具有除导柱42以外的突出部件的连接器一起结合使用。而且，捡拾帽10的替换实施例的构成使得第一、第二、第三和第四梁22、24、26、28的内缘(而不是外缘)接触导柱42或其它突出部件。可替换的是，这些梁可以接触导柱42的内缘和外缘。另外，捡拾帽10可以限定若干个狭槽48，这些狭槽48与延伸通过电连接器的若干个孔50配合，使得热量可以穿过狭槽48并进入由电连接器限定的孔50中，以帮助可熔元素的热传递。为了清楚起见，在图1中仅示出孔50中的一个，并没有在任何其它附图中示出孔50。

Claims (20)

1、一种用于电连接器的捡拾帽，该电连接器限定至少一个接触孔，所述捡拾帽包括：
具有真空接合表面的中心部分，以及
固定在该真空接合表面上的若干个连接器接合臂，其中该捡拾帽以可移开方式连接该电连接器，且这些连接器接合臂不延伸到该至少一个接触孔中。
2、根据权利要求1的捡拾帽，其中，这些连接器接合臂包括邻接该真空接合表面的第一梁和第二梁，用于接触该电连接器上的若干个突出部件，从而使该第一和第二梁弹性偏转，导致这些突出部件与该第一和第二梁之间的接触力，所述接触力使得当该捡拾帽被真空吸嘴提升时、该捡拾帽被保持在该电连接器上。
3、根据权利要求2的捡拾帽，还包括邻接该真空接合表面的第三梁和第四梁，用于接触该电连接器上的附加突出部件，使得该第三和第四梁在基本上相对的方向上弹性偏转，以产生这些附加突出部件与该第三和第四接触臂之间的接触力，所述接触力进一步使得当该捡拾帽被该真空吸嘴提升时、该捡拾帽被保持在该电连接器上。
4、根据权利要求1的捡拾帽，还包括第一和第二主体，该第一和第二主体邻接该真空接合表面，且其尺寸使得当该捡拾帽被安装在该电连接器上时、该第一和第二主体的相应端延伸到该电连接器的边缘之外，其中通过提升该第一和第二主体的相应端，可以将该捡拾帽从该电连接器上移开。
5、根据权利要求2的捡拾帽，其中，所述接触力在所述突出部件与该第一和第二梁之间产生摩擦力，所述摩擦力使得当由该真空吸嘴提升该捡拾帽时、该捡拾帽被保持在该电连接器上。
6、根据权利要求2的捡拾帽，其中，该第一和第二梁被配置成当该捡拾帽放置在该电连接器上时接触该电连接器上的若干个导柱。
7、根据权利要求1的捡拾帽，其中，该捡拾帽还限定若干个狭槽，这些狭槽与该电连接器限定的若干个热传递孔配合，使得热量可以穿过这些狭槽并进入由该电连接器限定的这些热传递孔中，以帮助可熔元素的热传递。
8、根据权利要求1的捡拾帽，其中，该捡拾帽具有第一和第二侧，该捡拾帽可以被安装在该电连接器上，使得该第一和第二侧中的任一侧面向该连接器。
9、根据权利要求2的捡拾帽，其中，当该捡拾帽被安装在该电连接器上时，该第一和第二梁的外缘接触该电连接器上的突出部件，当该捡拾帽未安装在该电连接器上时，所述外缘被间隔第一距离，所述突出部件被间隔小于该第一距离的第二距离，使得当该捡拾帽被安装在该电连接器上时，该第一和第二梁响应于与所述突出部件的接触而偏转。
10、根据权利要求2的捡拾帽，其中，该中心部分和该第一和第二梁具有基本均匀的厚度。
11、根据权利要求2的捡拾帽，其中，该第一和第二梁响应于与所述突出部件的接触而彼此相向做弹性偏转。
12、一种用于电连接器的捡拾帽，包括：
第一部分，具有基本平坦的主表面；和
第一和第二梁，从该第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合该电连接器上的若干个突出部件，从而由所述突出部件与该第一和第二梁之间的摩擦力使该捡拾帽可以被保持在该电连接器上。
13、根据权利要求12的捡拾帽，还包括第三和第四梁，该第三和第四梁从该第一部分延伸，以便以受干涉的方式接合该电连接器上的附加突出部件，从而由所述附加突出部件与该第三和第四梁之间的摩擦力使该捡拾帽可以被进一步保持在该电连接器上。
14、根据权利要求12的捡拾帽，其中，该第一和第二梁响应于所述突出部件与该第一和第二梁的接合，在基本相对的方向上偏转。
15、根据权利要求12的捡拾帽，其中，该第一部分以及该第一和第二梁具有基本均匀的厚度。
16、根据权利要求12的捡拾帽，还包括第一和第二主体，该第一和第二主体从该第一部分延伸，且其尺寸使得当该捡拾帽被安装在该电连接器上时、该第一和第二主体的相应端伸出该电连接器的边缘，其中通过提升该第一和第二主体的端部，可以将该捡拾帽从该电连接器上移开。
17、根据权利要求12的捡拾帽，其中，该捡拾帽具有第一和第二侧，该捡拾帽可以被安装在该电连接器上，使得该第一和第二侧中的任一侧面向该连接器。
18、一种用于在电连接器上安装捡拾帽的方法，包括：
使该捡拾帽的第一和第二梁接触该电连接器上的相应的第一和第二突出部件；及
将该捡拾帽推向该电连接器，使得该第一和第二梁响应于与该相应的第一和第二突出部件的接触而弹性偏转，从而在该第一和第二梁与该相应的第一和第二突出部件之间产生接触力，所述接触力使得该捡拾帽被保持在该电连接器上。
19、根据权利要求18的方法，还包括：
使该捡拾帽的第三和第四梁接触该电连接器上的相应的第三和第四突出部件；及
将该捡拾帽推向该电连接器，使得该第三和第四梁响应于与该相应的第三和第四突出部件的接触而弹性偏转，从而在该第三和第四梁与该相应的第三和第四突出部件之间产生接触力，所述接触力使得该捡拾帽被保持在该电连接器上。
20、根据权利要求18的方法，其中，使该捡拾帽的第一和第二梁接触该电连接器上的相应的第一和第二突出部件包括使该第一和第二梁接触该电连接器的壳体的相应的第一和第二导柱。
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