专利名称：压配合电子部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于发光的电子部件。
背景技术：
诸如网络转换器或者路由器的电气或电子设备通常包括多个端口或者 插座，用于接纳诸如网线的线缆。高端口数服务器转换器希望在面板上具 有尽可能多的端口，以使得其功能最大化。面板对于使用者来说最容易到 达，但是面板上的空间常常是有限的。端口安装在其上的印刷电路板
(PCB)指定了将被装配在任何给定空间中的端口的数量。
此外，通常提供每一个端口的状态的指示。这样的指示可以由诸如发 光二极管(LED)的光源或者光发射器来提供。因为每一个端口具有LED 是有用的，所以PCB上的可用空间变得更加有限。LED可能甚至同端口 或者服务器的面板上的其它器件争夺空间。
典型的直角LED (其引脚相对于LED横向定向)太宽而不便装配， 所以仅仅留下最窄的LED以供考虑。 一般来说，直角LED具有装配到 PCB上的电镀孔中的引脚或者金属管脚，并需要波动焊接来完成LED与 PCB的电连接和物理附接。 一旦被焊接，LED只能通过去焊接来拆下。具 有焊接管脚的LED常常在波动焊接工艺过程中对不齐，因此不能与设置在 面板上的设备对齐。焊接工艺本身需要特定的管脚长度和部件定向，以使 得焊接缺陷最小化。并且，具有焊接管脚的LED需要用于波动焊接的额外 成本，因为大多数PCB使用作为没有管脚的平面安装器件的部件，并且使 用回流焊接工艺。
平面安装直角LED是可行的。平面安装工艺也可能使得LED在焊接 过程中"浮动"并且变得不能对齐。表面安装LED的拆卸需要去焊接的复 杂操作。
作为示例而非限制，在附图中示出了示例性实施方式，在附图中，相 似的标号表示相似的元件，其中
图1示出了根据示例性实施方式的电子部件的三维视图2示出了图1的电子部件的侧视放大图3示出了图1的电子部件的纵向剖视图4示出了图3的电子部件的一部分的分解视图5-8示出了根据示例性实施方式的局部构造的连接器引脚的侧视放 大图，具体地示出了图1的连接器引脚的构造方法；
图9示出了根据另一个示例性实施方式的电子构件的侧视放大图； 图10示出了图9的电子部件的顶视图；以及 图11示出了图9的电子部件的正视放大图。
具体实施方式
在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了大量的具体细节，以提供 对于一个或者多个示例性实施方式的充分理解。但是，对于本领域技术人 员来说明显的是，在没有这些具体细节的情况下可以实现该示例性实施方 式。
概述
所描述的电子部件包括至少一个光发射器和至少一个与光发射器电连 接的连接引脚，所述引脚被构造来与相应的孔形成摩擦配合，所述引脚还 具有足以承受插入孔中的压力的刚度。
对附图的详细描述
参考图1-4，标号100总体表示根据本发明示例性实施方式的电子部 件，其包括至少一个光发射器。在所示的示例性实施方式中，电子部件 IOO包括I两个LED 102形式的光发射器。电子部件IOO还包括由标号104 所示的四个引脚，两个引脚用于一个LED 102。引脚104中的每一个包括内部部分110和暴露连接部分或端111。内部部分110被连接到各个LED 102 (参考图3)，并且暴露连接部分111提供通过其可以向LED102供电 的正负连接端子。引脚104为大致L形，因此电子部件100是直角连接 器。在示例性的直角LED 102中，暴露连接部分lll和光发射器102彼此 横向定向，以定义直角电子部件。
下面将针对直角电子部件100进一步描述示例性实施方式，但是应该 理解，说明书的教导也可以适用于垂直安装电子部件或者其它类型的电子 部件。LED 102可以是圆形的(如图所示)、矩形的或者任何其它希望的 形状。
图3和4示出了附接到例如PCB 120的基板的电子部件100。 PCB 120 包括多个孔122，所述孔与引脚104的连接端111对齐。？L 122可以经过 电镀，以便于与引脚104的电连接。
根据示例性实施方式，连接端111被构造来与相应的匹配孔122实现 摩擦干涉配合(例如，压配合)。因此，连接端111可以具有比相应的孔 122更大的尺寸或者直径。引脚104可以是诸如金属的可弹性压縮材料， 例如铜或者铜合金。各个引脚104的连接端111可以相对于内部部分110 被增大，并且可以向外鼓胀。连接端111还可以是中空的或者具有贯穿其 的孔隙，以便于插入过程中的向内的变形或压縮，从而如在本示例性实施 方式中，连接端lll是眼形或者环形的，特别类似于针眼。
在示例性实施方式中，连接端111的未变形的直径可以为约3mm，而 孔的直径可以为2mm。因此，在插入孔122的过程中，连接端lll可以被 径向向内压縮，如箭头132所示。连接端111可以具有任何允许连接端 111的径向向内压縮的形状或者构造。在上述的示例性实施方式中，2mm 和3mm的直径仅仅是为了举例而被提及。应该理解，在其它实施方式 中，可以提供不同的直径或尺寸，其中，上述的相对的直径或者尺寸使得 连接端111以摩擦配合被接纳在孔122中。
因为其抵抗压縮的回弹性，连接端111可以在孔122中形成摩擦干涉 配合。通过上述压配合，在电子部件100和孔122的壁之间形成可靠的电 连接，同时电子部件100被牢固地保持在适当位置。因此，不需要焊接。此外，因为电子部件100没有焊接到PCB 120上，所以可以不需要任何去 焊接而将其拆下(例如，当电子部件100失效时进行更换)。并且，因为 电子部件100被牢固地保持在适当位置上，所以电子部件100相对于PCB 120的横向移动或移位被压配合连接限制。
在示例性实施方式中，连接端111的形状和尺寸以及制造其的导电材 料的刚性足以承受插入过程中的轴向插入压力，使得其不发生不期望的变 形(例如，翘曲或者弯曲)。例如，连接端111的刚性可以足以在至少10 psi的插入压力或者压强下不会翘曲。因此，引脚104或者至少其连接端 lll可以是较强硬的金属，例如铜或者铜合金。
应该理解，引脚104的连接端111的形状和尺寸使其可以连接到标准 直径PCB孑L 122。因此，可以无需对PCB 120进行修改，并且电子部件 100可以被简单地插入到现有的PCB中。
图5-8图示了可以构造图1的电子部件100的方法的示例。除非另有 指明，图l-4和图5-8中的相似的标号指示相同或者相似的部件。引脚104 被形成(例如，压印)为在沿其长度的相继的不同高度处包括可弹性变形 的构造(在本示例中，环形或者眼形构造)，其最终将定义引脚104的连 接端111 (见图5) 。 LED 102然后被附接到引脚104的内部部分110 (见 图6)。
然后，可以在紧邻可弹性变形的连接端111的下方处切断或者折断引 脚104，并且可以在沿其长度的大致中间将其弯曲成直角(见图7)。壳 体106 (例如，合成塑料材料制成的)被模制，并且与LED 102和引脚 104组装或者围绕LED 102和引脚104模制，使得连接端111处于相对于 包含LED 102的电子部件100的面板为横向的平面中。因此，电子部件 IOO可以被称为直角电子部件。如图8所示，连接端111从壳体106暴露 出来。
现在参考图9-11，标号200表示电子部件的另一个示例性实施方式。 电子部件200包括一个LED 202，其具有相应的一对引脚204，所述引脚 204被示为包括与电子部件100相同的示例性眼形可弹性变形构造。电子 部件200被示为包括壳体206， LED 202从所述壳体206伸出。电子部件100， 200可以被构造为匹配现有PCB中的孔。
根据示例性实施方式的电子部件100， 200可以较之现有技术的电子 部件具有多个优点。
例如，现有技术的电子部件的引脚被构造用于焊接(例如，波动焊 接)，以使得其与PCB电接触并刚性安装到PCB。例如，(根据现有技 术的)引脚在存在间隙的情况下装配到孔中，由此提供非刚性或者"卡搭 配合"。因此，仅仅将引脚插入孔中不会获得可靠的电连接，也不会将电 子部件牢固安装到PCB。引脚依靠焊接来获得电连接并且保持引脚，因此 部件被刚性地保持在其位置上。
此方法的缺点可能是， 一旦被焊接，电子部件不容易拆卸。另一个缺 点可能是因为引脚在具有间隙的情况下装配在孔中，所以它们往往在焊接 工艺过程中移动或者移位，并且可能变得与其将被接纳在其中的空隙没有 对齐。
此外，根据现有技术的引脚通常具有较小的直径，因为它们不能利用 摩擦配合而被接纳在孔中。引脚也是延展性材料，因此当受到插入阻力时 翘曲或者弯曲。因此，引脚一般没有被构造为承受在摩擦插入过程中经受 的轴向压力或压强。但是，根据本文所述的示例性实施方式的引脚104， 204可以具有更大的直径长度比和/或由更强硬的材料制成，所以其可以承 受更高的负载(或者轴向压力)而不会翘曲(例如，如Euler公式所确定 的)。
根据示例性实施方式的电子部件100， 200提供引脚104， 204，所述 引脚104， 204被构造为在插入孔122中时向内变形，而不会翘曲或断 裂。因为引脚104， 204 (特别是连接端111)是弹性的，所以它们对孔壁 施加向外的力，由此将电子部件100， 200保持在适当位置，并且在LED 102和PCB 120之间形成可靠的电连接。此外，电子部件100， 200可由手 拆卸和插入，并且不需要焊接和去焊接。这是有利的，因为有缺陷的电子 部件100， 200可以被容易地更换，和/或具有不同颜色的LED的电子部件 可以根据需要被布置。事实上，因为根据现有技术，波动焊接的唯一目的 常常是用于将LED附接到PCB，根据示例性实施方式的电子部件100，200的使用可以去除PCB制造中的一个步骤，从而减小了制造成本。在示 例性实施方式中，包括电子部件100， 200的完成的电子器件没有将电子 部件100， 200安装到PCB的焊料。
并且，引脚104， 204可以是自对准的。因此，LED 102， 202可以总
是理想地装配到其被构造针对的孔隙中。
说明书摘要被提供来满足相关法律的要求，以允许读者快速确定技术 公开的实质。应当理解，其不用于解释或者限制权利要求的范围或含义。 此外，在前述的说明书中，可以看到不同的特征被组织在一个实施方式 中，用于使得公开的内容流畅。此公开方法不应被解释为表示所要求保护 的实施方式需要较之在各个权利要求中所记载的更多的特征，相反，如所 附权利要求所表达的，发明主题依赖于较之单个公开实施方式的更少的特 征。因此，所附权利要求被包括在说明书中，每一个权利要求本身代表了 一个单独的实施方式。
权利要求1. 一种压配合电子部件，其特征在于包括至少一个光发射器；以及至少两个连接到所述光发射器的连接引脚，每一个连接引脚被构造为与印刷电路板中的对应的孔形成摩擦配合；并且具有足够的刚性，以承受插入到所述孔中的压力。
2. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，所述光发射器 包括发光二极管。
3. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，所述连接端具 有足够的刚性，以承受至少10psi的插入力。
4. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，所述引脚包括 铜或者铜合金。
5. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，还包括壳体，每一个连接引脚均包括内部部分，其位于所述壳体中并且连接到所述光发射器；以及暴露连接端，其从所述壳体暴露出来，用于连接到印刷电路板。
6. 如权利要求5所述的压配合电子部件，其特征在于，所述暴露连接 端和所述光发射器彼此横向定向，以定义直角电子部件。
7. 如权利要求5所述的压配合电子部件，其特征在于，所述壳体由合 成塑料材料模制。
8. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，所述连接引脚 包括定义出可弹性变形构造的连接端。
9. 如权利要求8所述的压配合电子部件，其特征在于，所述可弹性变 形构造呈眼形或者环形。
10. 如权利要求8所述的压配合电子部件，其特征在于，所述可变形 构造具有3毫米的横截面尺寸。
11. 如权利要求1所述的压配合电子部件，其特征在于，每一个引脚 均具有连接端，所述连接端的形状和尺寸使其能被接纳在印刷电路板中的 2毫米的孔中。
12. —种电子器件，其特征在于包括 印刷电路板，其包括多个孔；以及 至少一个压配合电子部件，包括至少一个光发射器；以及至少两个连接到所述光发射器的连接引脚， 每一个连接引脚均包括连接端，所述连接端利用干涉配合被接纳在所 述多个孔中的一个中，以将所述电子部件牢固安装到所述印刷电路板，并 且在无需焊接的情况下使得所述电子部件与所述印刷电路板电连接。
13. 如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件已经被完成。
14. 如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，所述光发射器包括 发光二极管。
15. 如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，每一个连接端均具 有3毫米的横截面尺寸，并且所述连接端被接纳在其中的所述一个孔具有 2毫米的直径。
16. 如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，所述连接端具有足 够的刚性，以承受至少10psi的插入力。
17. 如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，所述连接端由具有 3毫米的横截面直径的鼓胀部分定义。
18. —种压配合电子部件，其特征在于包括 用于发光的装置；以及至少两个连接到所述用于发光的装置的连接装置，每一个连接装置被 构造为与印刷电路板中的对应的孔形成摩擦配合；并且 具有足够的刚性，以承受插入到所述孔中的压力。
专利摘要本实用新型涉及用于发光的电子部件。本实用新型描述了一种用于光发射器的压配合电子部件。所述电子部件包括至少一个光发射器；以及至少一个与所述光发射器电连接的连接引脚，每一个连接引脚被构造为与印刷电路板中的对应的孔形成摩擦配合；以及具有足够的刚性，以承受插入到所述孔中的压力。
文档编号F21Y101/02GK201232964SQ20082011591
公开日2009年5月6日 申请日期2008年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者格雷戈里·约瑟夫·吉斯雷尔 申请人:思科技术公司