專利名稱：雙端引線定位銷組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于與電路板機械連接的雙端引線定位銷組件。
背景技術(shù)：
至少一些電子系統(tǒng)，如一些計算機系統(tǒng)，尤其是框架和平板計算機系統(tǒng)，包括一個主要的電路板，如一個底板或卡，連接到一個或多個被稱作子卡的外圍電路板。為了節(jié)省電路板上的空間，通常是將底板和子卡彼此間垂直安裝。電連接器通過底板在各個子卡之間建立電通信。典型的是，采用一個或多個定位銷將電路板機械地連接在一起。定位銷在電路板之間提供初步的準(zhǔn)線或初步的導(dǎo)槽，因此電路板被布置得利于電連接器的適當(dāng)?shù)木o密配合。定位銷也可以在電路板之間提供承重能力，以及鍵控和靜電放電(ESD)保護。
在節(jié)省電路板空間的另一個技術(shù)中，采用一個饋通式連接器將元件安裝到電路板的兩側(cè)。在饋通式連接中，元件的準(zhǔn)線必須在電路板的兩側(cè)都定址。在至少一些雙端引線定位銷設(shè)計中，定位銷包括多個元件并且這些元件在位于電路板相對兩側(cè)上的定位銷的端部之間易于未對準(zhǔn)。此外，這種定位銷通常不在電路板的兩側(cè)提供鍵控功能。
對于雙端引線定位銷來說，所要求的是致力于上面提到的缺點以及現(xiàn)有技術(shù)中其它關(guān)注的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一個雙端引線定位銷組件，包括具有第一鍵表面的第一定位銷主體，以及具有第二鍵表面的第二定位銷主體。緊固件將該第一定位銷主體連接到該第二定位銷主體上，這樣該第一和第二定位銷主體可繞一個共有的縱向軸獨立地旋轉(zhuǎn)，其中該第一和第二鍵表面相對于彼此在不同的方向上可選擇地定位。


本發(fā)明將參照下面的附圖通過實施例給予描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的電路板組件的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式形成的定位銷組件的側(cè)視圖。
圖3是圖2中示出的定位銷組件的分解圖。
圖4是一個具有定位銷安裝孔的電路板的局部視圖。
圖5是安裝在一個具有最大厚度的電路板上的定位銷組件的實施例的側(cè)視圖。
圖6是安裝在一個具有最小厚度的電路板上的定位銷組件的實施例的側(cè)視圖。
圖7是一個根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實施方式形成的定位銷組件的分解圖。
圖8是圖7中示出的定位銷組件裝配在一起的側(cè)視圖。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式形成的電路板組件100。該組件100包括底板102，第一子卡或是子板104，其連接到底板102的第一側(cè)106，以及第二子卡108，其連接到底板102的第二側(cè)110。
底板102包括多個電連接器114，它們可以是饋通連接器，其將第一子卡104上的電路電連接到第二子卡108的電路。底板102也可以包括電子模塊118，其可以與子卡104和108中的一個或兩個連接。如將描述的，底板102也包括多個雙端引線定位銷120，其用于將子卡104和108機械連接到底板102上。
子卡104包括連接器126，其構(gòu)造成與底板102上的連接器114相配合。電子元件128被構(gòu)造成與模塊118相配合。在子卡104上有多個鍵引導(dǎo)模塊132，其構(gòu)造成接收底板102上的定位銷120。定位銷120和引導(dǎo)模塊132一起提供初步的定位和引導(dǎo)以將用于配合的連接器114、126和模塊118、128定位。另外，定位銷120和引導(dǎo)模塊132一起提供鍵固定結(jié)構(gòu)并且當(dāng)具有ESD彈簧或其它ESD屏蔽時提供靜電放電(ESD)保護。
第二子卡108構(gòu)造成與第一子卡104相類似，其包括與底板102的第二側(cè)110上的連接器(未示出)相配合的連接器(未示出)。子卡108也包括接收定位銷120的第二端(未示出)的引導(dǎo)模塊(未示出)。
雖然本發(fā)明在這里描述的是，在上下文中兩個子卡連接到底板上以形成電路板組件，但是可以理解在電路板或其中具有本發(fā)明優(yōu)點的其它元件之間可以有其它的組件。尤其是，在組件中所采用的定位銷的具體布置或數(shù)量上，或在這里所描述的電連接器或模塊的數(shù)量、類型或是布置上沒有限制。
圖2示出了定位銷組件120。該定位銷組件120包括第一定位銷主體140，第二定位銷主體144，和緊固件146。該緊固件146沿著共有的縱向軸A將第一定位銷主體140和第二定位銷主體144連接在一起。該第二定位銷主體144包括一個通孔148，其由虛線的輪廓線示出。該通孔148沿著縱向軸A延伸。該第一定位銷主體140包括延長軸150和基座152。該基座152包括螺紋通道154，其尺寸為可以接收緊固件146的螺紋端部。該第二定位銷主體144也包括一個基座156。如將描述的，在基座152和基座156之間有一段間距158，其可以在所容納的電路板的厚度的范圍內(nèi)變化。
圖3示出了定位銷組件120的分解圖。圖4示出了電路板160的一部分，其和定位銷組件120一起使用。該電路板160包括一個定位銷安裝孔162和鍵孔164和166。該鍵孔164、166可以布置在安裝孔162周邊的任何點上。在一些實施方式中，可以只有一個鍵孔164、166。該第一定位銷主體140(圖3)包括一個沿著縱向軸A在錐形端170和基座152之間延伸的延長軸150。該軸150包括第一鍵表面172。在一個實施方式中，該鍵表面172基本上是平的。然而，在其它的實施方式中，鍵表面172可以形成其它的外形。該基座152包括過渡區(qū)176，其將軸150連接到基座環(huán)180上。鍵輪轂182與過渡區(qū)176相反地從基座環(huán)180上延伸。該鍵輪轂182包括一個鍵突起184和至少一個中心肋188，它們兩個均形成在鍵輪轂182的周邊上。該鍵突起184與該第一鍵表面172排成一條直線。該鍵輪轂182容納在定位銷安裝孔162中。該鍵突起184容納在鍵孔164，166中的一個中。該鍵突起184在形狀上與電路板160中的鍵孔164、166相互補，在電路板上安裝有定位銷組件120，由此相對于電路板160定位第一定位銷主體140的方向。該鍵突起184可以是任何的幾何形狀。該中心肋188使得該第一定位銷主體140居于電路板160中的安裝孔162的中心。該中心肋188還與電路板的材料相嚙合以有助于保持該第一定位銷主體140在電路板160中的定位。
該第二定位銷主體144包括一個沿著縱向軸A延伸的延長的軸192。該延長的軸192在緊固件接收端194和基座156之間延伸，并且包括通孔148。該軸192包括第二鍵表面198。在一個實施方式中，該第二鍵表面198基本上是平的。然而，在其它的實施方式中，該第二鍵表面198可以形成為其它的外形。該第一和第二定位銷主體140和144是分別形成的并且彼此是不同的，因此使得第一和第二鍵表面172和198可以相對于彼此旋轉(zhuǎn)或調(diào)整，或是彼此獨立的確定方向。也就是當(dāng)安裝到電路板中時，該第一和第二定位銷主體140和144可以相對于彼此關(guān)于縱向軸A以不同的預(yù)定位置確定方向。
該基座156包括一個過渡區(qū)202，其將軸192連接到基座環(huán)206上。鍵輪轂208與過渡區(qū)202相反地從基座環(huán)206上延伸。該鍵輪轂208包括鍵突起210和至少一個中心肋214，它們兩個均形成在鍵輪轂208的周邊上。該鍵突起210與該第二鍵表面198排成一條直線。該鍵輪轂208由定位銷安裝孔162容納(圖4)。該鍵突起210容納在鍵孔164，166中的一個中。該鍵突起210在形狀上與電路板160中的鍵孔164、166相互補，在電路板上安裝有定位銷組件120，由此相對于電路板160定位第二定位銷主體144的方向。該鍵突起210可以是任何的幾何形狀。該中心肋214使得該第二定位銷主體144位于電路板160中的安裝孔162的中心。該中心肋214與電路板的材料相嚙合以有助于保持該第二定位銷主體144在電路板160中的定位。該第一和第二定位銷主體140和144彼此連接并且確定方向，以沿著一個共有的軸也就是縱向軸A延伸。在固定在位置上之前，該第一和第二定位銷主體140和144可以關(guān)于縱向軸A相對于彼此旋轉(zhuǎn)。
第二定位銷主體144上的基座156包括切口區(qū)域220，當(dāng)定位銷組件120安裝到電路板160上時，其形成支座222抵靠在電路板160上(圖4)。類似的切口和支座結(jié)構(gòu)也可以形成在第一定位銷主體140的基座152上。
該緊固件146包括錐形頭230和軸部分232，該軸部分包括一個螺紋端234。該軸部分232容納在該第二定位銷主體144的通孔148中。該螺紋端234與第一定位銷主體140的螺紋通道154中的螺紋相嚙合，以將第一和第二定位銷主體140和144沿著縱向軸A連接。當(dāng)子卡連接到電路板160上時，該緊固件146上的錐形頭為該第二定位銷主體144提供接收功能或初步的引導(dǎo)作用。由于該第一和第二定位銷主體140和144是可分開的，所以可以獲得該第一和第二定位銷主體140和144相對于彼此的獨立的鍵。
圖5示出了安裝在具有最大允許厚度T1的電路板中的定位銷組件120的側(cè)視圖。圖6示出了安裝在具有最小允許厚度T2的電路板中的定位銷組件120的側(cè)視圖。當(dāng)安裝到電路板上時，該定位銷組件120在該第一定位銷主體140和該第二定位銷主體144各自的基座152和156之間包括一段間距158。該間距158表示基座環(huán)180和206上的支座222之間的距離，并且該間距依據(jù)電路板的厚度而變化。該間距158對應(yīng)于電路板的厚度，從對應(yīng)于最大電路板厚度T1的預(yù)定的最大間距到對應(yīng)于最小電路板厚度T2的預(yù)定的最小間距的范圍之間變化。該第一和第二定位銷主體140和144可以由此沿著軸A，根據(jù)T1和T2之間的不同的間距而彼此分開。
該間距如圖5中所描述的。雖然緊固件146的螺紋端234在最大電路板厚度T1時僅延伸深度D1，但是螺紋通道154的深度形成為D，以接收最小電路板厚度T2時的緊固件146的螺紋端234。螺紋通道154的深度D受到限制，這樣該第一定位銷主體140基本上不會由于通道154的存在而被削弱。可以選擇提供所需要的強度和承重能力的材料來制成該定位銷主體140和144。在一個實施方式中，該定位銷主體140和144由壓鑄的鋅制成，而該緊固件146由不銹鋼制成。為了增加強度，定位銷主體140和144中的一個或是兩個可以由例如不銹鋼材料制成。在一個實施方式中，最大間距158或是最大電路板的厚度T1約為7.5毫米。
該最小間距158如圖6中所描述的。該最小允許電路板厚度T2被選擇得使第一定位銷主體140上的鍵輪轂182和第二定位銷主體144上的鍵輪轂208彼此不會干涉或鄰接。當(dāng)該間距158為最小時或電路板具有最小厚度T2時，緊固件46的螺紋端234容納在螺紋通孔154中的距離為D2。在一個實施方式中，最小間距158或是最小電路板的厚度T2約為3.6毫米。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個可選擇的實施方式形成的定位銷組件300的分解圖。圖8是該定位銷組件300的側(cè)視圖。該組件300包括一個第一定位銷主體302和一個第二定位銷主體304。該第一定位銷主體302包括一個螺紋延伸部310，其沿著縱向軸B將第一定位銷主體302和第二定位銷主體304連接到一起。該第一定位銷主體302包括一個延長的軸312，其沿著縱向軸B在錐形端314和基座320之間延伸。該軸312包括一個鍵表面322。在一個實施方式中，該鍵表面322基本上是扁平的。然而，在其它實施方式中，該鍵表面可以形成其它的外形。該基座320包括一個過渡區(qū)326，其將軸312連接到基座320的基座環(huán)328上。一個鍵輪轂330沿著與過渡區(qū)326相反的方向從基座環(huán)328上延伸。該鍵輪轂330包括一個鍵突起334和至少一個中心肋336，其二者均形成在鍵輪轂330的周邊上。該鍵突起334與該鍵表面322在一條直線上。該鍵輪轂330由定位銷安裝孔容納，如前面描述的安裝孔162(圖4)。該鍵突起334可以是任何幾何形狀。該中心肋336使得該第一定位銷主體302位于電路板160(圖4)中的安裝孔162的中心。該中心肋336也與電路板的材料相嚙合以有助于保持該第一定位銷主體302在電路板中的定位。該基座320包括切口區(qū)域340，當(dāng)定位銷組件300安裝到電路板160上時，其形成支座342抵靠在電路板160上(圖4)。
該第二定位銷組件304包括一個延長的軸350，其也是沿著縱向軸B延伸。該延長軸350在錐形端354和基座356之間延伸，并且包括一個螺紋通道358，其尺寸為可以容納第一定位銷主體302上的螺紋延伸部分310。該基座356包括一個輪轂360，其不是鍵。因此在這個實施方式中，僅第一定位銷主體302是帶鍵的。
在一個可選擇的實施方式中，該第二定位銷主體304可以由一個適當(dāng)尺寸的螺母代替，以提供一個單獨的端部定位銷。在上述的任何一個實施方式中，可以將一種螺紋鎖定材料用于緊固件的螺紋或是螺紋延伸部分，以防止在電路板承受沖擊或震動或兩者都存在的應(yīng)用中，定位銷主體或是螺母從定位銷主體上分離。
如此描述的實施方式提供了一個雙端引線定位銷組件120，其適于將元件，如子卡連接到電路板160的兩側(cè)。每個定位銷主體140、144具有一個鍵表面172、198，其是獨立于其它定位銷主體上的鍵表面的。該定位銷組件120可以在容納電路板的厚度的范圍內(nèi)調(diào)整。該定位銷主體140、144容納在連接到子卡的類似的鍵引導(dǎo)模塊中。該雙端引線定位銷組件120為電路板之間的電連接器提供初步的引導(dǎo)。該鍵特征降低了電路板上的連接器或電路在相互連接中受到損壞的可能性。
權(quán)利要求
1.一種雙端引線定位銷組件，包括第一定位銷主體，其具有第一鍵表面；第二定位銷主體，其具有第二鍵表面；以及緊固件，其將所述第一定位銷主體連接到所述第二定位銷主體上，這樣所述第一和第二定位銷主體關(guān)于共有的縱向軸獨立地旋轉(zhuǎn)，其中所述第一和第二鍵表面相對于彼此在不同的方向上可選擇地定位。
2.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第一和第二定位銷主體構(gòu)造成在其兩者之間容納電路板，并且部分地根據(jù)電路板的厚度沿所述共有的縱向軸彼此以可變的量分開。
3.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第一定位銷主體包括在錐形端和基座之間沿所述共有的縱向軸延伸的延長軸，所述第一定位銷主體進一步包括一個螺紋通道，其尺寸可容納所述緊固件的端部，以及所述軸包括所述第一鍵表面。
4.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第二定位銷主體包括在第一端和基座之間沿所述共有的縱向軸延伸的延長軸，所述第二定位銷主體進一步包括一個沿所述共有的縱向軸延伸的通孔，以及所述軸包括所述第二鍵表面。
5.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第一定位銷主體和所述第二定位銷主體的每個都包括具有基座環(huán)和鍵輪轂的基座，每個所述鍵輪轂包括鍵突起以及至少一個中心肋，所述鍵突起構(gòu)造成使得所述第一和第二定位銷主體安裝到電路板上時，可以相對于所述的共有的縱向軸定位在不同的預(yù)先確定的位置上。
6.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第一定位銷主體和所述第二定位銷主體每個都包括具有基座環(huán)和鍵輪轂的基座，每個所述基座環(huán)包括形成支座的切口。
7.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述第一定位銷主體和所述第二定位銷主體每個都包括具有基座環(huán)和鍵輪轂的基座，每個所述鍵輪轂包括鍵突起，其與所述第一和第二鍵表面中相應(yīng)的一個排成一條直線。
8.如權(quán)利要求1所述的雙端引線定位銷組件，其中所述緊固件包括錐形頭部分和軸部分，所述軸部分具有至少部分的螺紋并且由所述第二定位銷主體的通孔容納。
全文摘要
一種雙端引線定位銷組件(120)包括具有第一鍵表面(172)的第一定位銷主體(140)，以及具有第二鍵表面(198)的第二定位銷主體(144)。緊固件(146)將該第一定位銷主體連接到該第二定位銷主體上，這樣該第一和第二定位銷主體關(guān)于共有的縱向軸(A)獨立地旋轉(zhuǎn)，其中該第一和第二鍵表面相對于彼此在不同的方向上可選擇地定位。
文檔編號G06F1/16GK1917742SQ200610138860
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者詹姆斯·L·費德, 羅伯德·C·特雷, 格雷戈里·G·格里菲思 申請人:蒂科電子公司