专利名称：连接器装置,带有该连接器装置的电路板,和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在基板上，使基板能够电连接到外部装置的连接器装置，以及涉及带有该连接器装置的电路板。本发明还涉及带有包容在其外壳内的这样的电路板的电子设备。
背景技术：
由自动化装配器安装在基板上的连接器装置已经为大家所知。连接器装置包括接纳另一个连接器的主体，将另一个连接器闭锁在被接纳状态的闭锁机构，连接到基板的接线端，以及由自动化装配器通过吸引保持的保持部分。接线端具有不穿过基板的表面安装技术(SMT)的形状。
连接器装置的保持部分由自动化装配器通过吸引保持，并且安装在沿着SMT装配线传送的基板上(例如，见日本专利申请KOKAI公告号2005-261156)。
通常，连接器装置反复互相接合和脱离。由于在先技术的连接器具有SMT形状并因此以低焊接强度连接到基板，所以如果连接器的接合和脱离被反复进行，裂缝很容易产生在连接器和基板的连接部分上。
发明内容
本发明的第一目标是提供一种能够以高连接强度由自动化装配器安装到基板上的连接器装置。
本发明的第二目标是提供一种电路板，在该电路板中，连接器装置能够以连接器装置和基板之间能可靠维持的连接强度由自动化装配器安装到基板上。
本发明的第三目标是提供一种电子设备，在该电子设备中，连接器装置能够以连接器装置和基板之间能可靠维持的连接强度由自动化装配器安装到基板上。
为了达到第一目标，根据本发明的第一方面提供一种连接器装置，其特征在于，该连接器装置包括包含多个要被穿过基板(18)插入并电连接到基板的引线构件的主体；和包括在主体中并由自动化装配器通过吸引保持的吸引部分。
为了达到第二目标，根据本发明的第二方面提供一种电路板，其特征在于，该电路板包括基板；和安装在基板上的连接器装置，该连接器装置包括包含多个要被穿过基板插入并电连接到基板的引线构件的主体；和包括在主体中并由自动化装配器通过吸引保持的吸引部分。
为了达到第三目标，根据本发明的第三方面提供一种电子设备，该电子设备包括外壳和电路板，该电路板包括基板和连接器装置，该连接器装置包括包含多个要被穿过基板插入并电连接到基板的引线构件的主体；和包括在主体中并由自动化装配器通过吸引保持的吸引部分。
本发明可以提供一种能够以连接器装置和基板之间能可靠维持的连接强度由自动化装配器安装在基板上的连接器装置。
本发明的其他目标和优点将在下文的叙述中阐明，其中一部分将通过叙述显而易见，或者可以通过本发明的实践得到理解。本发明的目标和优点可以借助于下文具体提出的手段和组合实现和获得。
结合在本说明书中并组成说明书的一部分的附解说明本发明的各个实施例，并连同前面给出的总体描述以及下文给出的对于实施例的具体描述用来解释本发明的原理。
图1是图解说明根据本发明的第一实施例的便携式计算机的立体图；图2是图解说明图1的便携式计算机的外壳中包含的电路板的立体图；图3是图解说明根据本发明的第一实施例的连接器装置的立体图；图4是图解说明图3的连接器装置的剖视图；图5是用来解释包含在图3的连接器装置中的钩子构件的操作的剖视图；图6是图解说明图5的钩子构件和基板接合的状态的剖视图；图7是图解说明根据本发明的第二实施例的连接器装置的立体图；和图8是图解说明包含在根据本发明的第三实施例的连接器装置中的钩子构件的剖视图。
具体实施例方式
参照图1到6，根据本发明的第一实施例的连接器装置将用连接器装置包括在便携式计算机中的情况作为实例来描述。
如图1和2所示，便携式计算机11作为电子设备的一个实例包括外壳12，键盘13和显示器14。外壳12包含电路板15。电路板15包括基板18，多个安装在基板18上的芯片元件19，和多个沿着基板18的边缘固定在基板18上的连接器装置20，21，22和23。
如图1所示，外壳12具有多个凹口24，连接器装置20到23通过该凹口暴露到外面。如图2所示，连接器装置20是例如用于外部连接的D-Sub连接器(D-Sub)。或者，连接器装置20可以是USB连接器(USB)、IEEE 1394连接器等等。
如图3所示，连接器装置20具有主体25。主体25包括多个用作接线终端的引线构件28，支架构件29，套壳构件30，一对接地构件31，吸引部分32和一对钩子构件33。支架构件29由合成树脂制成且作为支撑引线构件28的绝缘体。从图4中可以看到，多个插孔37形成在支架构件29的一端，用于接纳另一个将与其接合的连接器装置的插针。
套壳构件30覆盖支架构件29的外周表面，因而提供连接到另一个连接器装置的连接部分38。套壳构件30由金属制成。一对螺纹孔34形成在套壳构件的前表面中，用于固定另一个连接器。
每个引线构件28具有延伸到对应的一个插孔37的第一端28a，从支架构件29突起并穿过基板18的第二端28b，以及在第一和第二端28a和28b之间延伸的中间部分28c。中间部分28c由支架构件29支撑。
如图4所示，基板18具有多个形成在其中用于接纳引线构件28的通孔39。当连接器装置20被安装到基板18上时，每个引线构件28的第二端28b穿过相应的通孔39插入，因而连接器装置20被电连接到基板18上。连接器装置20被设计为所谓的双列直插式封装(DIP)元件，其中引线构件28穿过基板18延伸。
从图3中可以看到，接地构件31设置在主体25的位于单元宽度方向的相对两端。每个接地构件31的下端连接到包括在基板18的信号线中的负信号线。
另外，如图3所示，吸引部分32在离开套壳构件30的方向上从支架构件29突出。吸引部分32和支架构件29整体形成，且具有半圆形的形状。吸引部分32形成支架构件29上端的一部分，并且平行于基板18延伸。吸引部分32的被制成为平坦的上表面使吸引部分32能由自动化装配器42通过吸引保持。
从图4中可以看到，半圆形凹口43形成在吸引部分32的下表面。吸引部分32的远端提供一个厚部44。厚部44在远离套壳构件30的方向上向支架构件29施加负载。因而，吸引部分32防止连接器装置20落下。
如图3所示，钩子构件33在主体25的宽度方向上分开定位，引线构件28设置于其间。钩子构件33和支架构件29整体形成。
每个钩子构件33具有等于或小于连接器装置20的高度的尺寸。每个钩子构件33包括与支架29连接的近端33a以及带有和基板18接合的钩子33A的远端33b。如图3和图4所示，钩子构件33的远端33b用作插入在基板18中形成的插孔46的插入部分47。
插入部分47形成得较薄，从而在靠近钩子33A的地方展现弹性。当连接器装置20被安装时，钩子构件33的远端33b被插入基板18的插孔46，且钩子33A弹性地和插孔46的边缘48(见图5)接合。结果，连接器主体25被可靠固定到基板18上。
安装连接器装置20的操作将参照图3、5和6描述。
连接器装置20被保持在沿着表面安装技术(SMT)装配线排列的选项板上。SMT装配线是回流焊接装配线，其中预置量的焊料被提供在各个基板18各自的连接部分上。当连接器装置20沿着SMT装配线被自动化装配器42拾取时，使自动化装配器42的装配头42A和连接器主体25的吸引部分32接触，如图3所示。接下来，自动化装配器42开始由装配头42A通过吸引保持连接器装置20的吸引操作。吸引头42A在和重心的轴线同轴的位置上接触连接器装置20。由自动化装配器42拾取的连接器装置20移动到基板18上方的位置，接着从上方安装到基板18上。
在安装期间，引线构件28穿过基板18的通孔39插入，钩子构件33穿过基板18的插孔46插入。当钩子构件33被插入插孔46时，使各个钩子33A接触对应插孔46的边缘48，如图5中的实线所示。当继续推进连接器装置20时，各个钩子构件33的钩子33A被边缘48挤压，因此各个钩子构件33的插入部分47发生变形，如图5中的双点划线所示。
钩子33A穿过插孔46并且到达基板18的反面之后，钩子构件33恢复它们原来的形状。这时，钩子33A和基板18弹性接合，如图6所示。因而，连接器主体25被可靠固定在基板18上。
接下来，带有连接器20的基板18被送到回流炉，在炉中基板上的焊料被熔化。结果，基板18和连接器装置20通过焊料互相连接，这样就结束了连接器装置20的安装。
在上述第一实施例中，连接器装置20安装在基板18上，引线构件28穿过基板18插入。因而，甚至自动化装配器42都能够以足够的焊接强度将连接器装置20安装到基板18上。
所设置的吸引部分32防止连接器装置20落下。因此，连接器装置20能够被可靠地引导到焊料熔化处理过程。更进一步，由于钩子构件33使连接器装置20与基板18保持紧密接触，所以能防止连接器装置20松开。结果，连接器装置20的稳定性被增强。
在第一实施例中，由合成树脂制成的钩子构件33具有足够的长度。如果钩子构件33具有所需要的长度，构件33的插入部分47可以展现足够的弹性。另外，由于插入部分被形成得较薄，所以它们在钩子33A附近展现很高的弹性。如上所述构造的钩子构件33被防止紧紧堵塞插孔46，这意味着连接器装置20可以用较小的力安装。换句话说，可以避免在自动化装配器42上施加过量的负载。
吸引部分32和钩子构件33与支架构件29整体形成。即，这些构件能以简单方式形成，因此所需元件的数量可以减到最少。如上所述构造的连接器装置20可以在与用于其它芯片元件19相同的SMT装配线上通过焊料连接到基板。也就是说，连接器装置20和其他芯片元件19可以被同时连接。因此，不需要诸如流动焊接装配线的其它装配线，因此制造成本可以降低。
现在将参照图7描述根据本发明的第二实施例的连接器装置20。
第二实施例的连接器装置20在除了钩子构件51和基座部分52以外的结构上类似于第一实施例。因此，在第二实施例中，和第一实施例相似的元件用对应的参考数字表示，关于它们的描述将不再给出。
第二实施例的连接器装置20包括主体25下方的基座部分52和钩子构件51。基座部分52位于吸引部分32的下面，并且形成为和支架构件29形成整体的块状。在基板18上安装连接器主体25的面积由于基座部分52而增加。虽然第二实施例仍然采用引线构件，但是在图7上没有显示。
每个钩子构件51包括连接到相应基座部分52下表面的中央部分的近端51a，和位于与近端51a相对一侧的远端51b。在该实施例中，基座部分52具有比各个钩子构件51的近端51a更大的截面。各个钩子构件51的远端51b配备三角形的钩子51A。当三角形的钩子51A穿过基板18的插孔46插入时，钩子构件51和基板18接合，因而将连接器装置20固定到基板18上。
在第二实施例中，由于在基板18上安装连接器主体25的面积由于基座部分52而增加，所以第二实施例的连接器装置20能够更可靠地安装在基板18上。另外，在第二实施例中，基座部分52和钩子构件51位于吸引部分32的下面。即，基座部分52和钩子构件51被定位成使它们能可靠接收由自动化装配器42施加到连接器装置20上的负载。结果，因为在连接器装置20安装到基板18时由基板18向其施加的反作用，连接器装置20可以被防止落下。此外，由于基座部分52和支架构件29整体形成，所以它们很容易成型。
根据本发明的第三实施例的连接器装置20将参照图8描述。
第三实施例的连接器装置20除了钩子构件61以外在结构上与第二实施例相同。因此，这里将只给出对钩子构件61的描述。
在第三实施例中，每个钩子构件61包括连接到支架构件29的近端61a，和位于与近端61a相对一侧的远端61b。在本实施例中，每个钩子构件61的远端61b逐渐变细，并用作插入基板18的对应插孔46的插入部分62。从插入部分62向着近端61a延伸的狭长切口63沿着插入部分62的轴线形成在每个钩子构件61中。
狭长切口63沿着轴线将钩子构件61的插入部分62分割为第一部分66和第二部分67。具有梯形截面的钩子61A设置在第一部分66的侧面。当连接器装置20安装到基板18上时，狭长切口63使带有钩子61A的第一部分66展现弹性。
在第三实施例的连接器装置20中，即使钩子构件61不具有足够的长度也可以具有足够的弹性。因而，连接器装置20可以被可靠地安装在基板18上，而在自动化装配器42上的负载被减轻。
本发明的连接器装置也可以被用作诸如便携式信息终端以及在本实施例中采用的便携式计算机的电子设备的外部连接的连接器装置。
其它优点和变化对于本领域的熟练技术人员是很容易实现的。因此，本发明在其更广泛的各个方面不限于本文所显示和描述的具体细节以及代表性实施例。因而，可以进行各种变化而不背离由附后的权利要求及其等价内容所定义的总体发明概念的精神和范围。
权利要求
1.一种连接器装置，其特征在于，包括包含多个引线构件(28)的主体(25)，该引线构件(28)要被穿过基板(18)而插入并电连接到基板(18)；和结合在主体(25)中并由装配器(42)通过吸引保持的吸引部分(32)。
2.如权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，所述主体(25)包括支撑引线构件(28)的支架构件(29)，和覆盖支架构件(29)的套壳构件(30)；以及所述吸引部分(32)与支架构件(29)整体形成，并平行于基板(18)地从支架构件(29)凸起。
3.如权利要求2所述的连接器装置，其特征在于，所述主体(25)包括穿过基板(18)插入并与基板(18)弹性接合的钩子构件(33，51，61)，主体(25)通过钩子构件(33，51，61)与基板(18)的接合而可靠地安装在基板(18)上。
4.如权利要求3所述的连接器装置，其特征在于，所述钩子构件(33，51，61)与支架构件(29)整体形成。
5.如权利要求4所述的连接器装置，其特征在于，所述钩子构件(33)包括连接到支架构件(29)的近端(33a)，和位于与近端(33a)相反侧的远端(33b)，钩子构件(33)向着远端(33b)逐渐变细。
6.如权利要求3所述的连接器装置，其特征在于，钩子构件(51，61)包括连接到支架构件(29)的近端(51a，51b)；支架构件(29)包括基座部分(52)，该基座部分(52)具有比所述钩子构件(51，61)的近端(51a，52a)更大的截面，从而增加在基板(18)上安装连接器装置的面积；以及钩子构件(51，61)的近端(51a，61a)位于基座部分(52)的中心。
7.如权利要求6所述的连接器装置，其特征在于，所述钩子构件(61)包括远端(61b)，和从远端(61b)向着近端(61a)延伸的狭长切口(63)。
8.一种电路板，其特征在于，包括基板(18)；和安装在基板(18)上的连接器装置(20)，连接器装置(20)包括包含多个引线构件(28)的主体(25)，该引线构件(28)要被穿过基板(18)而插入并电连接到基板(18)；和结合在主体(25)中并由装配器(42)通过吸引保持的吸引部分(32)。
9.一种电子设备，其特征在于，包括外壳(12)；和电路板(15)，所述电路板(15)包括基板(18)和连接器装置(20)，所述连接器装置(20)包括包含多个引线构件(28)的主体(25)，该引线构件(28)要被穿过基板(18)而插入并电连接到基板(18)；和结合在主体(25)中并由装配器(42)通过吸引保持的吸引部分(32)。
全文摘要
一种连接器装置(20)包括主体(25)，主体(25)带有多个穿过基板(18)插入并且电连接到基板(18)的引线构件(28)。该主体(25)具有由装配器(42)通过吸引保持的吸引部分(32)。
文档编号H01R13/639GK1893190SQ20061007189
公开日2007年1月10日 申请日期2006年3月22日 优先权日2005年7月8日
发明者森时彦, 小材刚 申请人:株式会社东芝