专利名称：具有集成电源线的表面安装连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气连接器，特别是涉及一种改进的表面安装板与板连接器，其具有与连接器集成的电源线。
在现有技术中已经公知了有许多用于将一对平行电路板或部件进行电气连接的板与板连接器。这些板与板连接器典型地使用两个相对连接器部件，其安装于电路板的各相对表面上，并且其由电路板安装表面向外伸出。连接器部件之一是阳部件，其包括插头部件，同时连接器部件的另一个是阴部件，其包括插座。阳插头部件可安装到阴插座中，用以将两个电路板连接在一起。
板与板连接器进一步包括一系列电气连接端子，其设置在两个相互配合的阳和阴连接器部件上，其中两个部件在将阳部件装配到阴插座中时相互连接。这些连接端子具有尾部，其由电路板底部或侧面伸出，用以或是将其通过电路板上的孔定位，或是将在各电路板表面上所形成的类似数量的电气连接片或引线焊接于其上。后一种安装方法在现有技术中被称为表面安装。
表面安装板与板连接器的连接端子沿连接器的长度伸展，由此表面安装连接器可以容纳的电路数量受到连接器长度的限制。在现代电子器件中的发展趋势是趋于小型化。用于电子器件中电路板上的空间是非常宝贵的，无论何时在这些电路板上的空间都可以打开，因此就可以有益地提高或是减小电子器件的尺寸或是添加其它线路的可能性。
迄今，提供给电子器件中各电路板的电源通过分离的电源引线而实现。这些电源引线已经使用分离的电源连接器，其中两根电源引线被保持在连接器外壳内并配合在一起。这些电源引线需要分离的连接器，因此，要占有电子器件的电路板上有效空间。还有，已经使用了同样的连接端子用于信号和电源/接地二者。然而，由于趋于小型化，为了获得电源/接地功能必须使用许多这些连接端子。
本发明采用了分离的线路和电源连接器的现有技术相比而提供了许多优点，其通过提供一连接器，该连接器具有与其集成为一体的一个或多个电源连接部分，由此使得电源连接合并成线路连接，并因此有益地节省了电子器件电路板上的空间。当电子装置的操作电压下降时，如计算机上的，则操作电流会增加。本发明允许需要高电流的带有高密度密集信号端子的印刷电路板的使用。
因此，本发明的主要目的就是提供一种新型改进的板与板连接器，其在以前不用于连接目的的连接器部分上包含有电源端子。
本发明的另一目的是提供一种新型改进的板与板连接器组件，其具有阳连接器部件和阴连接器部件，阳连接器部件具有在相对端部上进行互连的两个延伸的连接器壳体，阴连接器部件具有在相对端部上进行互连的两个延伸的连接器壳体，其互连是借助于互连桥接元件完成的，该元件包含有在其上形成的电源连接。
本发明的另一个目的是提供一种板与板表面安装连接器，其具有阳和阴双互配连接器外壳，该阳阴双互配连接器外壳是借助于横向间隔元件进行互连的，该间隔元件至少包含一根由其引出的电源引线，和至少一个在其上设置的电源插座，在将阳阴双连接器外壳进行互配时，电源引线和插座可相互电连接地配合在一起。
本发明涉及的是板与板连接器，其克服了上述现有技术存在的缺陷，并且其提供了在现有技术基础上的一种改进，它是通过将电源连接器集成到线路连接器中，由此在线路板增加了空间，以便用于附加线路或减小电路板的尺寸。
按照本发明的一主要方面并根据本发明的第一实施例，一种改进的板与板连接器组件包括双插头外壳部件和双插座外壳部件。所述插头外壳部件具有两个阳连接体，其通常相互平行设置，并且通过隔片在连接体的相对端部上连接在一起，或与阳连接体整体形成的部分桥接。所述插座外壳部件具有两个阴连接体，其相互间隔平行设置，并且通过同样的整体间隔部件在相对端部上连接在一起，其为了安装目的将插头和插座外壳保持对齐，还保持端子尾部的排列。一根或多根电源线可设置在一组间隔部件上，其包括由其伸出的相应接触片。这些连接片包括焊接尾部，其由间隔部件伸出，并且象电路板一样与电源线路连接。类似数量的电源插座设置在相对间隔部件上，并且包括片配合连接，其还带有焊接尾部，用以配合在相对电路板上的电源线路。
按照本发明的另一主要方面并根据本发明的第二实施例，改进的板与板连接器组件包括一对相对的阳和阴双连接器组件，阴阳连接器组件的每个均具有两个间隔平行设置的延伸壳体部分，其每个壳体部分在其相对表面上设置有多个电气连接端子。在连接器组件与每个壳体部分进行互配时，阳和阴连接器组件的电气连接端子相互配合，其中每个壳体部分在相对端部上设置有配合部分，其相对端部可接受在分离间隔部件上所形成的凹槽内，而分离间隔部件具有配合机构，其可与壳体的相对端部配合。间隔部件可将阳和阴连接器组件互连在一起，并且包含附加的互配电源部分，使得在阳和阴连接器组件配合在一起时，连接组件不仅连接了信号线路，而且还与相对电路板的电源电路连接在一起。
通过下列详细的描述，将使本发明的这些目的、特征和优点更为清楚。
附图的简要说明在对附图进行下列详细描述的过程中，其中相同的参考标号表示相同的部分，并且其中
图1是表示根据本发明的原理所构成的连接器组件的一实施例的透视图，其中连接器组件处于两个相对电路板的位置上；图2是沿图1的线2-2所截连接器组件的一个连接器部件的间隔部件之一的截面图，其表示电源连接片；图3是沿图1的线3-3所截连接器组件的另一连接器部件的另一间隔部件的截面图，其表示与电源连接片配合的插座；图4是根据本发明原理所构成的连接器组件另一实施例的透视图，其中带有电源引线的间隔部件与线路连接体分离形成，并且其就位在电路板上；和图5是图4连接器组件的透视图，其表示间隔部件是如何与其相关连接器壳体进行互配的。
优选实施例的详细说明。
根据本发明原理所构成的板与板连接器组件在图1中用10表示，如图所示，其用以将第一电路板12与相对第二平行电路板14进行互连。两个电路板12，14可以是用于电子器件的初级电路板，或它们可以是包含增加了特征电路的组件电路板。
连接器组件10包括多个电气连接端子，其通常用15表示，其由两个相对的连接器部分组件16和18伸出，并且其提供了一种机构，用以将连接器部分组件16，18与各相对电路板12，14上的许多相应电路板连接片或线路(未示出)进行连接，以便将一个电路板12上的电路与另一电路板14上的相对应电路进行连接。
一个连接器部件16表示成阴连接器组件，同时另一连接器部件18表示成阳连接器组件。众所周知，阳连接器组件部分18可接受在阴连接器组件部分16内，以便实现两个连接器组件16，18之间的可靠连接。
可以看到，本发明整个连接器10的阴连接器组件16包括一对阴壳体部件20，其具有相对的侧壁22，24和端壁26，28，其共同限定了内部开口，或插座30。每个壳体部件20最好包括内部基座32，其通常具有与侧壁22，24相同的高度(图1和5)。基座32，如所示，具有通常伸长的矩形或盒形，并且与壳体的侧壁22，24和端壁26，28间隔预定距离，用以限定一内部通道，或空间36，其环绕每个阴壳体部件20的基座32，并且可接收其相对有关的阳壳体部件60的插头部分，如现有技术所公知的那样。
每个阴壳体部件20进一步包含许多导电端子38，其没置在其内，并且由其向外延伸。端子38包括接触部分40，其沿基座32的内部表面33设置，和尾部42，其由阴壳体部件20向外延伸。端子的尾部42穿过阴壳体部件20的基部并与其底部或侧表面相邻地向外延伸，用以与电路板14上的连接线路(未示出)相连接。端子38最好是高密度或密集地设置。
如图1所示，双阴壳体部件20通过间隔或桥接部件50而互连在其相对端部上，其间隔或桥接部件50是在其最外侧壁22之间壳体20的大约整个宽度上延伸。间隔部件50最好是相互形状相同，并且最好包括安装支柱54，其如图3所示向下延伸，并且被接收在电路板14上所形成的相当尺寸的开口(未示出)中，用以精确地将连接器组件16定位在电路板上。
间隔部件50以通常平行间隔的关系保持两个阴壳体20，并且其由与壳体20相同的材料制成，如常用的绝缘、介电材料，象塑料，并最好是高温材料，如液晶聚合物(LCP)。
按照本发明的重要方面，间隔部件50集成有导电电源连接端子，如图1和3所示的片配合接点52。位于连接器组件间隔部分上的电源端子可以用于需要高电流并带有高密度密集信号端子的印刷电路板组件。片状配合接点52可设置在间隔部件50上所形成的空腔中，并且其包括相对接触部分55，其在基部56上互连在一起，其中基部56端接在尾部57上，该尾部57通过电路板14上所形成的相应开口58而伸出。开口58与在电路板上所形成的电源电路引线59相邻，并且通过常用焊接技术而连接其来。片状接点52的接触部分55在其上可构成为具有特定配合表面90，其可弹性地接合相对连接器组件18的配合电源连接端子82，用以保证可靠的电气连接。
可将片状配合接点52在间隔部件空腔53按现有技术模压以后而插入其中，或者将它们先插入间隔部件的模腔中，然后按现有技术在其周围模压间隔部件50。按照图1-3实施例所示，间隔部分50可以整体地与外壳20一起形成，使得所得阴连接器组件16构成单一结构，或者还可以按下述的图5和6，将其制成分离部件。
在间隔部件50与阴连接器组件20整体制成的情况下，插孔30的端壁26，28紧接在间隔部件50上，并且其如图1所示可以偏置设置，用以提供定位机构，如凹槽19，其可接收相配合的阳外壳部件60的类似形状的突起17，用以保证两个电路板12和14之间适当的定位。
阳连接器组件18包括两个伸长的外壳部件60，其每个均具有一对突起插头，如伸长的62，64所示，其在相对端部上互连于一对端壁67，68，用以限定与每个阳壳体部件相连的整个矩形插头。端壁67，68为相对薄的插头壁62，64提供了加强，并且其进一步限定了如上所述的定位机构。
阳外壳部件的突起壁部分62，64限定了插头，其可接收于阴外壳部件插座通道34中。在这种情况下，每个这种突起壁部分62，64包含有许多在突起壁62，64内表面上所形成间隔空腔70，在其内可接收同样数量的导电连接端子74。连接端子74包括尾部75，其由壳体60向外伸出，用以与电路板12的连接线路(未示出)相配合。为了便于插入并保证相对连接端子对之间的可靠连接，突起壁或插头的厚度可略小于阴外壳部件通道34的宽度，使得插头端子将可靠地与阴外壳部件端子配合在插孔通道34内。
两外壳部件的连接端子最好是由高导电材料制成，如磷铜合金并可以镀金。端子可以通过插入模具中，即将端子定位在模具空腔内并在其周围进行注塑，从而设置在连接器外壳部件中。在这种情况下，外壳部件可以在其适当的侧壁62，64(图2)上包含有开口71，通过该开口可使连接端子74在制造过程中保持在模压空腔中。
阳外壳部件60还包括间隔或桥接部件80，其位于与壳体60的端壁67，68相邻。间隔部件80大约在阳连接器组件18(图6)的宽度延伸，并且如图2所示，可接收一个或多个电源端子包括接触片82。接触片82具有实心宽体部分83，其接收在间隔部件基体部分的空腔84内。尾部85延伸通过所示间隔部件80的基部，并且接收在电路板12的开孔86内，其中它们以惯用形式如焊接而连接于电源电路59上。接触片82最好具有一定长度(或高度)，其对应于间隔部件空腔53的深度，并且其足以伸出以便与阴部件20的片配合触点52可靠配合。
如图1-3所示，间隔部件50，80可以与其相对应的有关电路的连接器壳体整体地制成，以形成可以相互配合的两个单一组件16，18。然而，包含电源连接部件的间隔部件还可以如图4和5中的组件200所示那样单独地形成。在图4和5中，可以看到，连接器组件200包括两个阳或插头连接器部件202，其每个部件包含有许多带有相应焊接尾部206的导电端子204。连接器部件202可通过带有配合机构的分离间隔件208进行互连，其中配合机构如所示T型槽210，其可接收由连接器部件202端壁伸出的相应T型配合凸耳212。除分离的间隔件208以外，连接器组件200与部件18相同。
最后，虽然所示的电源接触片82的平面通常平行于间隔部件80的轴，但是它们还可以转动90°，使得其平面垂直于间隔部件80的轴。当然，片配合触点52也可以转动90°。
在对本发明的特定实施例进行了上述描述的同时，很明显，本技术领域的普通专业人员对其可以进行各种变形和改进，但其均不会脱离本发明的保护范围，因此，后续权利要求的目的就是包括所有这些变形和改进，使其落入本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种连接器组件(10)，用于将一对间隔的、通常平行的电路部件(12，14)进行互连，该组件包括可相互配合的插头连接器部件(18)和插座连接器部件(16)，插头连接器部件(18)包括一对以间隔形式设置的插头连接器壳体(60)，其通过通常等距离的第一桥接部分(80)在相对端部上进行互连的，插座连接器部件(16)包括一对以间隔形式设置的插座连接器壳体(20)，其通过通常等距离的第二桥接部分(50)在相对端部上进行互连的，所述插头和插座部件壳体的每个均包括固定于其内许多电气导电端子(74，38)，其每个端子具有相对应的尾部(15)，用以与所述电路部件之一的各电路进行互连，第一和第二桥接部分(80，50)包括至少一对辅助互配电源端子(82，52)，该电源端子对包括第一电源端子(82)和第二电源端子(52)，所述第一电源端子(82)由所述第一和第二桥接部分之一(80)伸出，并且在所述第一和第二桥接部分中的另一个上设置电源端子空腔(53)，其相对于所述第一和第二桥接部分的伸出部分，电源端子空腔(53)其内设置有所述第二电源端子(52)，由此在所述插头和插座部件(18，16)相配合时，所述插头和插座部件的所述端子(38，74)相互配合，并且所述第一电源端子(82)和所述第二电源端子(52)相互配合，因此可以在所述相对电路部件(12，14)之间实现电源的传递。
2.根据权利要求1的连接器组件，其中所述第一和第二桥接部分(80，50)分别与所述插头和插座连接器壳体(60，20)整体地形成，由此确定了各单一插头和插座连接器部件。
3.根据权利要求1的连接器组件，其中所述第一和第二桥接部分(80，50)分别与所述插头和插座连接器壳体(60，20)分离地形成，并且所述第一和第二桥接部分包括机构(210，212)，用以使所述插头和插座连接器壳体相配合。
4.根据权利要求3的连接器组件，其中所述配合机构包括在所述第一和第二桥接部分上形成的凹槽(210)，用以接收设置在所述插头和插座连接器部件上的配合部件(212)。
5.根据权利要求1的连接器组件，其进一步包括用以将所述插头和插座连接器部件定位的机构(17，19)，以保证使所述插头连接器壳体以预定取向与所述插座连接器壳体相配合，使得所述第一和第二电源端子相互配合。
6.根据权利要求5的连接器组件，其中所述定位机构包括在所述插头和插座连接器壳体(60，20)的至少一个上形成有槽(19)，其用以接收由所述插头和插座连接器壳体两者中另一个上伸出的连接端子(17)。
7.根据权利要求1的连接器组件，其中所述第二电源端子(52)包括一对由基部(56)进行互连的弹簧臂(55)。
8.根据权利要求1的连接器组件，其中所述第一电源端子为片接触。
9.一种用以将一对间隔、通常平行的电路部件(12，14)进行互连的第一连接器(18)，其可与第二连接器(16)相配合，所述第二连接器包括一对第二介电壳体(20)，其每个具有许多第二电气导电端子(38)，其每个端子均带有尾部(15)，用以固定到电路部件(14)上，所述第二壳体对以间隔方式设置，并且通过通常等距离的第二桥接部分(50)在其相对端部上进行互连，所述第二桥接部分其中至少固定有一个第二电源端子(52)，所述第一连接器包括第一对介电壳体(60)，其具有许多有关的第一电气导电端子(74)，用以与许多第二端子(38)相配合，所述许多第一端子的每个具有尾部(15)，用以固定到其各电路部件(12)上，所述第一壳体对(60)以间隔形式设置，用以与所述第二介电壳体对(20)辅助配合，并且通过通常等距离的第一桥接部分(80)在其相对端部上进行互连，所述第一桥接部分包括至少一个电源端子(82)，用以与所述第二电源端子(52)相配合，第一电源端子(82)由所述第一和第二桥接部分之一(80)上伸出，电源端子空腔(53)设置在所述第一和第二桥接部分中的另一个(50)上，其与所述桥接部分(80)相对，电源端子空腔(53)内设置有第二电源端子(52)，所述第二电源端子包括接触部分(90)，由此当所述第一和第二介电壳体(60，20)对相互配合时，所述许多第一和第二端子(74，38)相互配合，并且所述第一电源端子(82)与所述第二电源端子的所述接触部分(90)相互配合，由此在所述相对电路部件(12，14)之间实现电源传递。
10.根据权利要求9的第一连接器，其中所述第一和第二桥接部分(80，50)与所述第一和第二连接器壳体(60，20)整体形成，由此确定了各单一的第一和第二连接器(16，18)。
11.根据权利要求9的第一连接器，其中所述第一和第二桥接部分(80，50)分别与所述插头和插座连接器壳体(60，20)分离地形成，并且所述第一和第二桥接部分(80，50)包括机构(210，212)，用以使所述第一介电壳体对(60)与第二壳体对(20)相配合。
12.根据权利要求11的第一连接器，其中所述配合机构包括在所述第一和第二桥接部分上形成的凹槽(210)，用以接收设置在所述第一介电壳体对(60)和所述第二介电壳体对(20)上的配合部件(212)。
13.根据权利要求9的第一连接器，其进一步包括用以将所述第一和第二连接器部件(18，16)定位的机构(17，19)，以保证使所述第一介电壳体对(60)以预定取向与所述第二介电壳体对(20)相配合，使得所述第一和第二电源端子(82，52)相互配合。
14.根据权利要求13的第一连接器，其中所述定位机构包括在所述第一和第二介电壳体对(60，20)的至少一个上形成的槽(19)，其用以接收由所述第一和第二连接器壳体对两者中另一个上伸出的连接端子(17)。
15.根据权利要求9的第一连接器，其中所述第二电源端子(52)包括一对由基部(56)进行互连的弹簧臂(55)，该弹簧臂(55)限定了一个槽，用以将所述第一电源端子(82)接收在其中。
全文摘要
一种连接器组件包括两个相互匹配的插头连接器和插座连接器,其上带有整体形成的电源和线路端子。插头和插座连接器的每个均分别包括有双插头和插座壳体,其以基本平行的关系相互间隔。插头和插座连接器的双连接器壳体通过桥接部分均匀间隔,其中桥接部分在连接器壳体之间延伸,用以将其连接在一起。桥接部分可以与连接器壳体,或是与连接器壳体分离构成,并且其包括配合部件,其可使连接器壳体相互配合。桥接部分内设置有电源端子,使得连接器不仅可以在电路板的信号电路之间实现连接,而且还可以在电源电路之间实现连接。
文档编号H01R12/22GK1179023SQ9712143
公开日1998年4月15日 申请日期1997年9月11日 优先权日1996年9月12日
发明者J·L·麦格拉思 申请人:莫列斯公司