專利名稱：印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接彼此面對(duì)的印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)為了將兩個(gè)匹配的印刷電路板1和2連接在一起，一個(gè)設(shè)置在其中一個(gè)電路板1(以下稱為第一電路板)上的公連接器3已經(jīng)以

圖13(a)所示的“凸耳進(jìn)入凹槽”的方式安裝在一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)電路板2(以下稱為第二電路板)上的母連接器4上。在這種情況下，第一和第二印刷電路板1、2中的一個(gè)電路板必須傾斜，以便目測(cè)檢查公和母連接器3、4的正確位置。這個(gè)操作經(jīng)?；蛘哂袝r(shí)會(huì)使一個(gè)連接器3相對(duì)另一個(gè)連接器4形成“撬動(dòng)(prizing)”或扭曲變形，從而導(dǎo)致安裝接合時(shí)產(chǎn)生缺陷。
盡管上述問題，近來(lái)仍希望能使相互堆放的印刷電路板1和2之間的堆放距離最小。相應(yīng)地，公連接器3和母連接器4為了接合電路板已經(jīng)將其高度制作很低。即使一個(gè)電路板1如圖13(b)所示傾斜時(shí)，這種更短的連接器已經(jīng)使目視檢查其相對(duì)位置變得更困難。這些連接器的一個(gè)有效連接長(zhǎng)度(與電路板垂直)已經(jīng)減小到影響其電連接可靠性的程度了。
在日本專利公開文獻(xiàn)第8250240號(hào)中曾經(jīng)提出希望解決以上由于連接器小型化所帶來(lái)的連接長(zhǎng)度變短的問題，以及提供一種改進(jìn)的連接器。根據(jù)該提議，在一個(gè)印刷電路板上形成有一個(gè)足夠?qū)捯员隳芙蛹{一個(gè)公連接器(即頭部)的開口，其中該電路板并不面對(duì)另一電路板的表面用來(lái)安裝電器和類似物。然而這種希望促使兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板更穩(wěn)定接合的連接結(jié)構(gòu)并未解決連接器“撬動(dòng)”或扭曲變形的問題。相互匹配的公連接器和母連接器偶爾可能會(huì)彼此錯(cuò)位，結(jié)果導(dǎo)致其外殼相互碰撞。在這種情況下，會(huì)有一個(gè)較大應(yīng)力施加到表面安裝有電器等類似物的公連接器的焊接部位(即頭部)上。結(jié)果就非?？赡茉谠摵附硬课簧袭a(chǎn)生嚴(yán)重的裂紋，這樣就無(wú)法形成穩(wěn)定的電連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中連接結(jié)構(gòu)的內(nèi)在缺點(diǎn)而提出的。其一個(gè)目的是提供一種用于連接兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板的改進(jìn)型連接結(jié)構(gòu)，由此就能為該連接結(jié)構(gòu)的部位提供穩(wěn)定的保護(hù)，使其即使在兩個(gè)電路板的間距減小時(shí)也不會(huì)變形接合，由此就建立了穩(wěn)定的電連接。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于連接兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)，其中，該連接結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)置在第一電路板表面上的公連接器和一個(gè)同樣設(shè)置在第二電路板表面上以便安裝在公連接器上的母連接器。所述母連接器具有一個(gè)外殼和若干從外殼對(duì)立側(cè)端向著第一印刷電路板延伸的定位銷。每個(gè)定位銷都具有一個(gè)伸出外殼頂部的自由端，而若干定位狹槽形成在第一印刷電路板上，這樣定位銷就插入這些狹槽中，以便使公連接器和母連接器在其位置上精確地連接起來(lái)。
最好地，上述公連接器可以為薄型并固定在第一電路板上形成的一個(gè)開口內(nèi)，以便設(shè)置在其不面對(duì)第二電路板的自由表面上。
上述穿過(guò)狹槽的定位銷最好具有從上述自由表面突出的高度，以便能目視檢查到公連接器和母連接器的準(zhǔn)確嵌合。
有可能第一電路板上的公連接器所具有的外殼的端部區(qū)域會(huì)疊放在定位狹槽上。在這種情況下，與定位狹槽重合的引導(dǎo)孔就能形成在該端部區(qū)域中。穿過(guò)狹槽的每個(gè)定位銷就暴露在引導(dǎo)孔中，以便目視檢查該定位銷。
最好，每個(gè)定位銷的一個(gè)基本端部可以從母連接器外殼的底部向下伸出，以便用作另一個(gè)定位銷來(lái)使母連接器相對(duì)第二電路板準(zhǔn)確定位。
在任何情況下，定位銷都同時(shí)與母連接器制成整體，或者可替代地由金屬制成單個(gè)部件，以便隨后與外殼嵌模成型或推壓進(jìn)外殼中。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為用于連接兩個(gè)相互面對(duì)的印刷電路板的本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)的主視圖，其中該結(jié)構(gòu)主要顯示為剖視圖；
圖2為沿圖1中2-2線所截取的截面圖；圖3為構(gòu)成圖1中連接結(jié)構(gòu)的公連接器的俯視圖；圖4為沿圖3中4-4線所截取的截面圖；圖5為沿圖3中5-5線所截取的截面圖；圖6為公連接器在向下看去時(shí)的立體圖；圖7為公連接器在向上看去時(shí)的立體圖；圖8為同樣構(gòu)成圖1中連接結(jié)構(gòu)的母連接器的俯視圖；圖9為沿圖8中9-9線所截取的截面圖；圖10為沿圖8中10-10線所截取的截面圖；圖11為母連接器在向下看去時(shí)的立體圖；圖12為母連接器在向上看去時(shí)的立體圖；圖13(a)示出現(xiàn)有技術(shù)中連接兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)電路板相互間隔一段較長(zhǎng)的距離；圖13(b)示出現(xiàn)有技術(shù)中連接兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)電路板彼此間隔一段較短的距離。
最佳實(shí)施例的描述現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。
圖1和圖2示出用于連接兩個(gè)彼此面對(duì)的印刷電路板11、12的本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)。一個(gè)設(shè)置在電路板11表面上的公連接器13將要安裝在一個(gè)同樣設(shè)置在另一個(gè)電路板12表面上的母連接器14上，以便在該印刷電路板之間建立電連接。
如圖3-7所示，公連接器13包括一個(gè)絕緣外殼15和若干固定在其上的第一觸點(diǎn)21。一個(gè)具有開口底部并形成在外殼中的空腔16將該外殼限定成一種細(xì)長(zhǎng)的平行六面體形盒子。位于外殼15下面的凸緣17圍繞著空腔16的開口底部，該外殼的對(duì)應(yīng)端部區(qū)域具有自由接納定位銷35的引導(dǎo)孔18。這些定位銷從母連接器14上伸出，具體方式以下再進(jìn)行詳細(xì)描述。外殼的每個(gè)對(duì)應(yīng)端部15a具有一個(gè)上切口部位和一個(gè)從該部位底部懸掛下來(lái)的對(duì)準(zhǔn)凸耳19。標(biāo)號(hào)20代表嵌入對(duì)應(yīng)端部15a下部水平邊緣中并用于在表面安裝該連接器時(shí)發(fā)揮一定重要作用的強(qiáng)化金屬。通常為L(zhǎng)形的觸點(diǎn)每個(gè)都包括一個(gè)垂直部分22和側(cè)向延伸的導(dǎo)線23。下端彎曲從而形成導(dǎo)線23的垂直部分22都以規(guī)則間距沿著限定出外殼15空腔16主側(cè)的壁而布置。這些固定在一個(gè)壁上的垂直部分22面對(duì)著另一個(gè)固定在與上述壁相面對(duì)的另一個(gè)壁上的相應(yīng)部分22。每根導(dǎo)線23在一個(gè)形成在凸緣17內(nèi)部的引導(dǎo)槽中并沿著該引導(dǎo)槽以及沿著外殼15的下面上下彎曲。導(dǎo)線23的外端部側(cè)向延伸到該外殼的下部和外部邊緣之外。
上述結(jié)構(gòu)的公連接器13安裝在上方印刷電路板11的表面上，該電路板具有一個(gè)開口25來(lái)接納外殼的凸緣17。該電路板11還具有定位狹槽26和對(duì)準(zhǔn)孔27，其中定位狹槽26安裝在從母連接器14伸出的各個(gè)定位銷35上(以下進(jìn)行詳細(xì)描述)，對(duì)準(zhǔn)孔27緊密地接納著對(duì)準(zhǔn)凸耳19(見圖1)。連接器13安裝在電路板11表面上是通過(guò)使凸緣17接合在開口25內(nèi)并且隨后將每個(gè)觸點(diǎn)的導(dǎo)線23焊接到電路板上并不面對(duì)下方電路板的背面上(見圖2)而完成的。兩個(gè)強(qiáng)化金屬20同樣也焊接到電路板11的背面，由此提高了公連接器13防止脫離的抵抗能力。
另一方面，母連接器14同樣包括一個(gè)絕緣外殼31和若干緊密固定在該外殼上的第二觸點(diǎn)41。通常為倒T型的外殼31包括一個(gè)基部32和一個(gè)直立在基部中心區(qū)域的觸點(diǎn)架33，這樣觸點(diǎn)41就固定在該觸點(diǎn)架33的兩側(cè)上。進(jìn)一步，若干垂直形成在觸點(diǎn)架每個(gè)側(cè)面上的若干引導(dǎo)槽延伸到基部32以便提供出許多薄且深的溝槽23來(lái)接納觸點(diǎn)41并該觸點(diǎn)相互絕緣。直立在基部32上對(duì)應(yīng)端部區(qū)域處的兩個(gè)定位銷35與中心觸點(diǎn)架33平行延伸。在所述實(shí)施例中，定位銷35預(yù)先已經(jīng)通過(guò)加工金屬線而被制成單個(gè)部件，而在最開始并不與外殼31形成整體。如圖10所示，從每個(gè)定位銷下端延續(xù)出的一個(gè)短小的下方延伸部36隨后會(huì)被迫進(jìn)入一個(gè)形成在基部32中的孔洞37中，由此將定位銷35固定到位。每個(gè)定位銷35的一個(gè)斜錐形頂部35a向上突出到每個(gè)觸點(diǎn)架33的頂部上方。從每個(gè)基部32底部向下突出的下方延伸部36將用作一個(gè)銷，以便在母連接器14安裝到印刷電路板12表面上時(shí)定位該連接器(見圖1)。這個(gè)定位銷35可以與外殼31形成整體。通常為L(zhǎng)形的觸點(diǎn)41每個(gè)都包括一個(gè)垂直部分42和一個(gè)側(cè)向延伸的導(dǎo)線43，其中垂直部分42每一個(gè)都在其下端彎曲從而形成導(dǎo)線43。這些垂直部分42的上端部位向外彎曲從而形成彈性接觸端頭42a。如圖9所示，這些觸點(diǎn)41固定在薄且深的溝槽34中以便在沿中心觸點(diǎn)架33的兩側(cè)布置時(shí)相互隔開。每個(gè)觸點(diǎn)的彈性彎曲端頭42a部分側(cè)向突出并距該觸點(diǎn)架33一小段距離。電線部位43沿基部32的下面?zhèn)认蜓由觳脑摶康膫?cè)緣突出。
在將電線部位43焊接到電路板12之前，上述結(jié)構(gòu)的母連接器14將設(shè)置在下方電路板12面對(duì)上方電路板的上表面上，這樣就安裝在該電路板的表面上。
在印刷電路板11和12的相互電連接操作中，其上安裝有公連接器13的前一個(gè)電路板11放置在其上安裝有母連接器14的后一個(gè)電路板12上。接下來(lái)，形成在印刷電路板11上定位狹槽26將與固定在母連接器14上的定位銷35對(duì)齊。在這種狀態(tài)下，公連接器13外殼15內(nèi)的引導(dǎo)孔18與相應(yīng)的定位狹槽26連通，這樣操作者在向下觀察公連接器時(shí)就能通過(guò)該引導(dǎo)孔18看到定位銷35。這樣操作者就不再需要為了檢查公連接器3和母連接器4的相互位置而彎曲上方電路板11。電路板11和12現(xiàn)在就能在準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)連接器3和4的過(guò)程中相互平行固定。在定位銷的斜錐形頂部35a進(jìn)入電路板11的相應(yīng)狹槽26中并由此使連接器相互重合之后，母連接器外殼3的中心觸點(diǎn)架33將接合在公連接器外殼15上形成空腔16中。結(jié)果，觸點(diǎn)21的垂直部分22將在其彈性接觸端頭42a處抵抗著彈性阻力而電接觸到匹配的觸點(diǎn)部分42。在連接器3和4以上述方式如圖1所示準(zhǔn)確地連接時(shí)，定位銷35(的頂部)暴露在公連接器3外殼15內(nèi)形成的引導(dǎo)孔18的上方張口區(qū)域內(nèi)，這樣就實(shí)現(xiàn)了目視檢查連接器之間和電路板之間的準(zhǔn)確連接。如果定位銷35被設(shè)計(jì)成其頂部從引導(dǎo)孔18突出，這樣這種目視檢查將更容易實(shí)現(xiàn)。
總之，本發(fā)明“銷/槽”的連接結(jié)構(gòu)使得準(zhǔn)確和容易地相互對(duì)準(zhǔn)公連接器13和母連接器14成為可能，同時(shí)兩個(gè)印刷電路也能相互平行地維持在準(zhǔn)確位置。這樣就安全地保護(hù)住連接器，使其不會(huì)在彼此安裝時(shí)產(chǎn)生扭曲變形，同時(shí)現(xiàn)在也能目視檢查它們是否完全準(zhǔn)確地形成連接，以便確?？煽康碾娺B接。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)通過(guò)接合設(shè)置在第一電路板表面上的公連接器和設(shè)置在第二電路板表面上的母連接器來(lái)連接這兩個(gè)彼此面對(duì)的第一和第二印刷電路板，其特征在于，母連接器具有一個(gè)外殼和若干從外殼對(duì)立側(cè)端向著第一印刷電路板延伸的定位銷，并且每個(gè)定位銷都具有一個(gè)伸出外殼頂部的自由端，若干定位狹槽形成在第一印刷電路板上，以便接納定位銷，而定位銷插入這些狹槽中，從而使公連接器和母連接器在其位置上準(zhǔn)確地彼此接合起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，公連接器固定在第一電路板上形成的一個(gè)開口內(nèi)，以便設(shè)置在其不面對(duì)第二電路板的自由表面上，母連接器固定在第二電路板上，以便設(shè)置在其面對(duì)第一電路板的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述穿過(guò)狹槽的定位銷具有從上述自由表面突出的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，與定位狹槽重合的引導(dǎo)孔形成在外殼構(gòu)成公連接器的端部區(qū)域中，這樣定位銷穿過(guò)狹槽的端部就暴露在引導(dǎo)孔中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個(gè)定位銷的一個(gè)基本端部從母連接器外殼的底部向下伸出，以便用作母連接器相對(duì)第二電路板的另一個(gè)定位銷。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，定位銷同時(shí)與母連接器整體制成。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，定位銷由金屬形成單個(gè)部件，以便隨后與外殼嵌模成型或推壓進(jìn)外殼中。
全文摘要
本發(fā)明所提供的連接結(jié)構(gòu)具有保護(hù)其連接部位的設(shè)計(jì),甚至在第一印刷電路板和對(duì)面的第二印刷電路板之間的距離減小時(shí)也不會(huì)變形接合,由此就建立了穩(wěn)定的電連接。連接電路板(11,12)的連接結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)置在第一電路板(11)表面上的公連接器(13)和一個(gè)同樣設(shè)置在第二電路板(12)表面上以便安裝在公連接器(13)上的母連接器(14)。該母連接器具有一個(gè)外殼(41)和若干從外殼對(duì)立側(cè)端向著第一印刷電路板延伸的定位銷(35),并且每個(gè)定位銷都具有一個(gè)伸出外殼頂部的自由端。定位狹槽(26)形成在第一印刷電路板上,這樣定位銷(35)就插入這些狹槽中,以便使公連接器(13)和母連接器(14)以相互對(duì)齊的方式連接起來(lái)。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1383233SQ0210599
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者紀(jì)平覺, 原澤正明, 田口宏行 申請(qǐng)人:日本壓著端子制造株式會(huì)社