专利名称：电路板安装件的制作方法
本申请请求1997年8月8日提交的美国临时申请No.60/054,929的权益。
本发明涉及电路板安装件，更具体地，涉及允许电路板托架与电路板自动组装的电路板安装件。
近来，电路板工业生产了数量日益增加的扩展卡(add-in board)用于LAN，WAN，以及通讯类型的应用。这样，只有很少的D-SUB型连接器被应用在板上，并且调制器插座，B和C型细针连接器和RCA型连接器也被应用。
结果，电路板在主板上并位于机箱内的安装变成了一个大问题，因为目前的电路板安装件安装到电路板上都需要一定形式的人工固紧。
以采用了各种权宜之计来将扩展板和其他电路板固定到计算机箱上。例如，最普遍的做法是使用由具有直角朝向的、包括固定件接受孔的薄片的托架构成的安装件。电路板借助穿过与所述薄片上的螺纹开孔对应的电路板上的开孔的螺丝固定到所述薄片上。
另外，薄片上的开孔不预先攻丝，穿过开孔插入的螺丝通过对应的螺帽与电路板和薄片保持工作关系。
也曾作出努力将电路板铆在相关联安装托架的薄片上，铆接工艺难以预测的变化妨碍了这种方法的可接受性。这是由于铆接工艺会给电路板带来不能预见的裂纹和其他损坏。
在任何情况下，所有这些方法都要求托架与电路板的人工装配，这样，妨碍了应用现今采用的、成为电路板制造业特征的自动工艺。
本发明的一个基本目的是提供一种电路板安装件，其允许安装托架以工作关系自动地安装到电路板上。这样就无需电路板与托架的人工装配。
本发明的另一个目的是提供一种电路板安装件，其包括电路板托架上的接合装置和电路板上的接受体，借此接合装置的自动插入接受体装置实现了托架在电路板上的固定安装。
本发明的一个目的是提供一种电路板安装件，其中上述托架上的接合装置包括一个或更多的与托架整体形成并从其突出的连接元件或薄片，以在托架与电路板的自动组装期间接合所述电路板上的一个或更多的接受体装置。
本发明的另一个目的是提供一种具有锁定装置以确保上述托架与电路板最佳紧固的电路板安装件。所述锁定装置起两个作用，即，接合装置在接受体装置中定位到适当位置以及接合装置在接受体装置中的固持。
本发明的再一个目的是提供一种所述托架上的接合装置，其具有卡合装置，与所述接受体上的锁定件协同作用。
本发明的一个目的是提供一种电路板安装件，其中锁定装置设置在母接受体中，由弹性偏压与薄片卡合装置接合，产生所述锁定装置与薄片卡合装置的自动接合。
本发明的一个目的是提供一种具有上述特点的计算机安装件，其中导体装置设置在所述接合装置和所述接受体之间，以确保电路板通过相关联的安装托架适当接地。
本发明的再一个目的是提供一种电路板安装件，其中导体装置结合在锁定装置中以当所述锁定装置与所述卡合装置接合时与所述薄片建立接地。
本发明的另一个目的是提供一种扩展卡(add-in)印刷电路板安装件，其可通过利用用来将元件安装在电路板上的抓取-放置设备组装方式安装到电路板上并与之成工作关系。
本发明再一个目的是提供一种电路板安装件，其具有可以在放置元件的工序中放置到电路板上的接受体，其允许在装配线的末端将托架安装到接受体上。
本发明的其他目的和优将点从以下说明书及其附图中凸显出来。
图1是本发明的电路板安装件的轴测图；图2是固定到电路板上的接受体的轴测图；图3是安装到电路板上的安装件的侧视立面图；图4是表示托架接合装置棘爪的顶视图；图5是表示接受体之一的顶视轴测图；图6是图5的接受体的底视轴测图；图7表示接受体的另一个实施例；图8表示图7的接受体在安装到电路板之前的状态；
图9表示接受体在电路板上的安装，其中托架薄片卡合装置与锁定装置接合以维持薄片与接受体的工作关系；图10是根据本发明的教导的薄片的局部视图；图11表示位于电路板托架上的一对薄片。
参照附图，特别是其中的1-4，其中示出了电路板安装件的各元件，电路板安装件包括托架10和一对接受体12。托架10由冷轧钢板制成，在利用各种众所周知的冲压步骤形成托架后镀镍。
托架10的体16包括一个长形的体部18，其具有一与之整体形成的直角取向的头部22。体部18和头部22与现今使用的电路板托架的构型相同并可安装在未示出的计算机机箱内，以在电路板和机箱间形成接地。
与体部18的边缘整体形成的是一对接合装置或薄片24，所述薄片具有设置在其相对边缘上的卡合装置(detent means)或切口26，其用途将在以下详细描述。所述薄片24具有进入头部28，其适于与图2和图3中的接受体12协同工作并便于薄片24进入与接受体12的安装接合状态。
所述接受体12，如图5和图6中所示，由冷轧钢板冲压制成，随后镀镍，并基本上包括一上或顶壁32以及悬垂的侧壁34，侧壁34具有附着脚36，便于接受体与电路板40形成工作关系的固定，其方式将在以下详细描述。顶壁32和悬垂侧壁34，侧壁34当接受体12与电路板40形成工作连接时限定了一个接受凹腔42。
锁定装置44通过在侧壁34上冲制槽口46设置在接受体12上，形成锁定舌48，如图6所示，其扣入形成在薄片24上的卡合槽口26将电路板40锁定到托架10上并将电路板40准确地定位在托架10上。
此时，应当注意到托架10具有各式开孔52，用于插座、导体或电路板40其他输入输出端的配置。
尽管已经示出并描述了包括有具有特殊形状的可接合在相应接受体中的接合装置的托架的电路板安装件，业内人士应当明了可以利用各种形式的接受体以及各种构型的薄片来取得所需效果。例如，薄片和接受体之间的舌片和沟槽关系也可以按照与前述薄片和接受体类似的方式起作用。
接受体12与电路板40的固定如附图中的图3所示，其中接受体12的下垂侧壁34的下边缘紧密接触电路板40的上表面，并且下垂腿36插入电路板40的开孔，图中未示出，中。接受体24与电路板的固定可在电路板各种元件的自动抓取-放置过程中通过例如锡焊等完成，这样就减少了接受体12与电路板40的人工装配。
在装配线的末端，薄片24与限定在电路板40上表面和上壁32的下表面之间的示为42的相应接收凹腔对准。薄片24被推入凹槽42，其头部28偏转锁定装置44的弹性舌片48，从而使头部28通过就位如附图中图1所示，其中头部从凹槽42突出。
当头部28如图1所示就位后，舌片48弹入卡合槽口26并锁定薄片24使其无法从接受体12脱开。此外，舌片48扣入卡槽26确保薄片24相对于电路板40定位并确保电路板和托架之间取得并维持接地。
为了便于维持接地，每个接受体12具有一凹槽56，如附图中图5-6所示，其紧密接触其下面的各薄片24以确保在电路板40固定到托架10上期间维持接地。
附图中的图7-11是附图中图1-6的安装件的一改型实施例，其中各安装件在结构及工作模式基本上类似，但具有附加的特征，使图7-11中的安装件与先前描述的安装件相比有所不同。
图7-11的电路板安装件包括一托架60和一对接受体62，接受体62安装在电路板64上，其方式与以前讨论过的本发明实施例相同。安装薄片66设置在托架60上并具有进入头部68，以便于薄片66进入与接受体62的操作接合。卡合装置72以开口74的形式设置在薄片66中，开口74的引导边76用作卡合装置的卡合部分。
接受体62由冷轧钢板冲压制成，并随后镀镍。接受体62包括一上或顶壁82以及下垂侧壁84，下垂侧壁84具有分叉的附着脚86，其具有其上有固定突起92的分叉腿88。
顶壁82和下垂侧壁84在接受体62以工作关系固定到电路板64上时限定一接受腔94，其方式将在以下详细描述。
卡合装置104设置在接受体62上并包括一在顶壁82上冲出的并弹性向下进入接受腔94的卡合舌片106。
当薄片66被插入接受腔94时，薄片的端部68向上移动接受体66的卡合舌片106直到薄片66的卡合装置72的前边缘76与舌片106相应的自由边对准，舌片106然后借其弹性作用向下，与所述前边缘76接合并将薄片66锁定在接受体62的腔94中。
在锁定后，托架60保持在电路板64上不移动的状态。接受体62与电路板64成工作关系的安装示于附图中的图7和图9。分叉腿86的下端被压入电路板的开口108中并且固定突起92将接受体62锁定在电路板上。
随后，分叉腿86可以被银钎焊或以其他方法永久地固定到电路板102上，如果这种固定需要的话。
安装件的接地功能通过卡合装置104的弹性舌片106完成。当弹性舌片106接合构成卡合装置72的开口74的末端76时，通过薄片66和托架60建立接地电路。
通过利用包括本发明的托架和接受体的安装件，可用机器人完成托架以工作关系与电路板40的组装可实现自动化，这样消除了任何形式的人工安装并允许利用现在用于在电路板上放置和固定元件的抓取-放置设备。
毋庸置疑，对业内人士来说，如上所述，本发明的电路板安装件的中心内容是物理关系，这可以通过同等的装置来实现而不背离本发明的实质。
权利要求
1.一种电路板安装件，包括一电路板安装托架，所述安装托架具有位于其上的接合装置，以及固定在所述电路板上的接受体装置，所述接受体装置包括一用于可与所述接合装置滑动接合的插孔。
2.根据权利要求1的安装件，其中所述接合装置与所述安装托架一体形成。
3.根据权利要求2的安装件，其中所述接合装置是导电的。
4.根据权利要求1的安装件，其中所述接合装置和所述接受体装置是导电的。
5.根据权利要求4的安装件，其中所述接受体装置包括电接触装置，用于确保所述电路板通过所述托架电接地。
6.根据权利要求1的安装件，其中所述接合装置与所述托架一体形成并具有卡合装置，所述接受体装置包括可与所述卡合装置接合的锁定装置，以将所述接合装置定位并锁定到所述接受体装置中。
7.根据权利要求6的安装件，其中所述卡合装置由所述接合装置上的棘爪构成，所述锁定装置由所述接受体上的锁定元件构成。
8.一种用于电路板的安装托架，其上具有接合薄片，可与电路板上的电路板接受体滑动接合。
9.根据权利要求8的托架，其中设有卡合装置，用于所述薄片在所述接受体上的固定和定位。
10.根据权利要求9的托架，其中位于所述薄片上的所述卡合装置接合位于所述接受体上的锁定装置。
11.根据权利要求8的托架，其中所述安装托架和所述薄片为导电性的并与所述接受体电连通。
12.根据权利要求11的托架，其中所述接受体上具有接触装置，以确保所述电路板和所述安装托架间通过所述薄片导电。
13.一种用于电路板的安装托架，其上具有接合装置，用于与一电路板接受体自动接合以自动地将所述电路板固定到所述安装托架上。
14.根据权利要求8的托架，其中所述托架为导电性的以将所述托架与所述电路板电连接。
15.根据权利要求13的托架，其中其具有与所述接受体接合的卡合装置。
16.一种可安装在电路板上的接受体，用于配装一安装托架上的接合装置，所述接受体包括一插孔，用于滑动配装所述接合装置。
17.根据权利要求16的接受体，其包括电接触装置，用于在所述接受体和所述接合装置之间沟通电流。
18.根据权利要求16的接受体，其上具有锁定装置，用于将所述接合装置固定在所述接受体中。
19.一种电路板安装件，包括一安装托架，所述安装托架具有位于其上的固定装置，所述固定装置具有卡合装置；以及接受装置，所述接受装置限定一凹槽，用于配装所述固定装置，所述接受装置可紧固到所述电路板上；以及具有锁定装置，可与所述卡合装置接合以维持所述托架与所述电路板成工作关系。
全文摘要
一电路板安装件,包括一安装托架(10),其上具有卡合装置(26)和设有凹槽(46)的接受装置(12),凹槽(46)用于接受所述卡合装置(26),安装托架(10)被紧固到电子器件以及接受装置(12)被紧固到电路板(64)上,借此电路板(64)和托架(10)可以通过自动装配装置成工作关系相互连接。
文档编号H05K3/40GK1252922SQ98804351
公开日2000年5月10日 申请日期1998年7月10日 优先权日1997年8月8日
发明者约翰·J·哈格第三 申请人:约翰·J·哈格第三