專利名稱：表面安裝式電氣接插器的接地罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電接地罩，用作與其結(jié)合的電氣接插器傳送信號(hào)的插腳的接地基準(zhǔn)點(diǎn)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種與具表面安裝式引線的接插器配用的導(dǎo)電接地罩。
作為對(duì)電子設(shè)備接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化所作的努力的一部分，電子工業(yè)界已對(duì)接口中使用的某些接插器的插腳作出了一些規(guī)定。在計(jì)算機(jī)的各種應(yīng)用中，總希望將各存儲(chǔ)插件互連起來(lái)。個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)插件國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCLA)業(yè)已制定了存儲(chǔ)插件的互連標(biāo)準(zhǔn)。例如，經(jīng)常使用68個(gè)插腳的接插器。這種接插器有60個(gè)信號(hào)插腳、4個(gè)接地回線插腳和四個(gè)直流電壓插腳，所有這些插腳，電子工業(yè)界都事先已在標(biāo)準(zhǔn)中作了規(guī)定。這些接插器可以是通孔安裝式的，也可以是表面安裝式的。電氣接插器的信號(hào)對(duì)地比等于接插器中傳送信號(hào)的接腳數(shù)除以接地回線的插腳數(shù)。在說(shuō)明本發(fā)明的過(guò)程中，可以把直流電壓插腳和交流電壓接地插腳看成具有同等的效能，因而68個(gè)插腳的接插器，其信號(hào)對(duì)地比為7.5至1.0。一般說(shuō)來(lái)，在計(jì)算機(jī)的各種應(yīng)用中，多條線路是同時(shí)進(jìn)行切換的，而這個(gè)切換產(chǎn)生的所有回程電流必須通過(guò)其中一個(gè)接地插腳回流。因此單一的接地插腳必須能容納8個(gè)左右的信號(hào)插腳的回程電流。當(dāng)信號(hào)上升的時(shí)間較慢(在8至10納秒的范圍)時(shí)，不會(huì)有問(wèn)題。但上升時(shí)間減小，即減小到1～3納秒時(shí)(在計(jì)算機(jī)的某些應(yīng)用場(chǎng)合就是這樣)，感應(yīng)電壓增加，從而產(chǎn)生“接地顫動(dòng)”現(xiàn)象，或接地回線插腳中出現(xiàn)共態(tài)噪聲。當(dāng)接地顫動(dòng)現(xiàn)象相對(duì)于信號(hào)的電平達(dá)到足夠高的電平時(shí)，系統(tǒng)可能會(huì)變得不能可靠地讀取和響應(yīng)信號(hào)，從而產(chǎn)生工業(yè)上叫做“假觸發(fā)”的現(xiàn)象。鑒于工業(yè)上已就接插器的插腳作了硬性規(guī)定。因而信號(hào)對(duì)地比不能改變。為減少信號(hào)上升時(shí)間加快產(chǎn)生的不利影響，可以用導(dǎo)電的接地罩將存儲(chǔ)插件的地與其所配用的設(shè)備的地在電氣上互連起來(lái)。
1994年2月22日專利權(quán)授與Kaufman的美國(guó)專利5,288,247就公開(kāi)了這一種接地罩和有關(guān)的接插器。該專利的接地罩設(shè)計(jì)得將接插器的頂部和兩側(cè)罩住。美國(guó)專利5,399,105公開(kāi)了多重接插器垂直堆置式的一種接地罩，這種接地罩也為本發(fā)明的受讓人所有。這些參考文獻(xiàn)中的接插器都是頂板安裝式的，各端子引線坐落在電路板的通孔中。上述參考文獻(xiàn)的各接地罩都裝在離電路板較遠(yuǎn)的表面上，電氣上與電路板的接地線路連接。設(shè)備的性能因采用這種接地罩而得到提高。
為使電流分布和流動(dòng)得更均勻，通常最好給接地罩配備多個(gè)與電路板接地部分的互連點(diǎn)。頂板安裝式接插器達(dá)到這種功能的一種方法是配備這樣一種接地罩，接地罩有一個(gè)板狀部分沿接插件背面形成的插腳上方延伸，接地罩的后壁所要求的位置處有許多接觸部分沿該處延伸，供與板上的接地線路接合之用。
上述那種接地罩適用于端子構(gòu)件的各引線坐落在電路板通孔的頂板安裝式接插器，但這種接地罩與引線是表面安裝式的接插件配用時(shí)，問(wèn)題就來(lái)了。接地罩的頂壁和后壁阻擋著熱量，使其不能到達(dá)焊接過(guò)程中用以將引線和電路焊接點(diǎn)互連起來(lái)的焊膏或其它材料，而且接地罩壁擋住了檢查焊接點(diǎn)的視線。
雖然可以采用兩步安裝法，即先將接插器連同其表面安裝式引線焊接到板上，再將導(dǎo)電接地罩固定到已裝好的接插件上，并將接地罩焊接到各接地線路上，但這樣做增加了制造工序，在經(jīng)濟(jì)上不實(shí)惠。
因此最好有這樣一種供引線是表面安裝式的接插器用的接地罩接插器和接地罩可同時(shí)安裝到電路板上，端子引線在焊接工序完成之后的檢查工作又能順利進(jìn)行。
本發(fā)明旨在提供一種表面安裝式端子引線能克服上述缺陷、供頂板安裝式電氣接插器用的接地罩。這種導(dǎo)電接地罩設(shè)計(jì)得使其與電路板上的接地線路在多個(gè)位置接合，形成各插腳的接地基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)還可以使焊接工序有關(guān)的熱量到達(dá)各表面安裝式的觸點(diǎn)處，從而使接插件和接地罩的焊接可以同時(shí)進(jìn)行，而且還使表面安裝式觸點(diǎn)的外觀檢查工作得以順利進(jìn)行。
導(dǎo)電接地罩的導(dǎo)電板似的板體有兩個(gè)部分第一部分和第二部分，第一部分適且配置在電氣接插器板距電路板遠(yuǎn)的表面，第二部分構(gòu)制得使其在接地罩配置在外殼體上時(shí)延伸到表面安裝式的接觸部分上方，在靠近表面安裝式接觸部分處具有至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的孔口橫貫該部分延伸。罩體第一部分的至少一個(gè)第一接觸部分適宜與配對(duì)電器的接地觸點(diǎn)接合，第二部分的至少一個(gè)第二接觸部分向外延伸，以便與電路板的接地線路接合。接地罩配置到接插器殼體上、再將接插器殼體和接地罩裝到電路板、將表面安裝式接觸部分和接地罩接觸部分焊接到電路板的各線路上時(shí)，該至少一個(gè)孔口使焊接過(guò)程中板遠(yuǎn)端熱源產(chǎn)生的熱量充分達(dá)到各接觸焊接點(diǎn)，使釬料熔化，從而確保各端子與線路的電接合。
在最佳實(shí)施例中，接地罩的第二部分有許多孔口或槽口沿端子引線同樣的方向延伸。這些槽口最好橫切頂板表面延伸，而且部分沿接地罩的后壁向下延伸。
本發(fā)明的好處是，接地罩和接插器可以同時(shí)焊接到電路板上。本發(fā)明的另一個(gè)好處是，孔口可用來(lái)在焊接工序完畢之后觀察表面安裝式的端子和電路焊接點(diǎn)。
現(xiàn)在參看附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。附圖中

圖1是按本發(fā)明制造的從端子是表面安裝式的接插器卸除的接地罩的透視圖，接插器則是從裝設(shè)接插件和接地罩的電路板上卸除；圖2是裝配好的接地罩和接插器的剖視圖；圖3是圖1接地罩的正面透視圖；圖4是從圖1接地罩后面看去的透視圖；圖5是與圖4類似的視圖，但接地罩裝在圖1的接插器上；圖6是圖5的組件從接插器的板安裝面看去的視圖；圖7示出了圖5的接插器裝在電路板的一側(cè)，第二表面罩住安裝式接插器從電路板的底部卸除，形成堆置式的結(jié)構(gòu)；圖8是與第二或底板表面安裝式接插器配用的接地罩的透視圖；圖9示出了具有表面安裝式引線和接地罩的一些接插器堆置裝配的情況；圖10是圖9裝配件的剖視圖。
本發(fā)明的電氣接插組件20包括電氣接插器22和接地罩50。
為說(shuō)明本發(fā)明，圖中示出的是插件閱讀器的頂板表面安裝式的接插器。不言而喻，本發(fā)明經(jīng)改進(jìn)的接地罩也可與與屏蔽或不屏蔽的插頭接插器配對(duì)的插座接插器配用。接插組件與符合PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)插件配用時(shí)，需要將存儲(chǔ)插件按特定的方向取向配置。這里所示的實(shí)施例是上部表面有許多接地觸點(diǎn)的存儲(chǔ)插件的實(shí)施例。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，這種組件還可以在貼近電路板處加裝插件排除機(jī)構(gòu)。這里所示的接插器可與多個(gè)本技術(shù)領(lǐng)域周知的排除機(jī)構(gòu)配用。
現(xiàn)在參看圖1至圖6。本發(fā)明的接插器22，其殼體24具有第一主面或電路板遠(yuǎn)端面26、在另一面的第二主面或電路板近端面28和在兩側(cè)的副面30，四者在一起界定著插件承接口32。插件承接口32的一部分界定著插件承接空間34。多個(gè)電氣端子36配置在殼體24內(nèi)，具有第一插接部分38和第二插接部分40。第一插接部分38延伸入插件承接空間34，且適宜與存儲(chǔ)插件的互補(bǔ)端子(圖中未示出)聯(lián)接。第二插接部分40作為觸點(diǎn)裝在引出端42，適宜表面安裝到電路板80的各電路焊接點(diǎn)84上，這從圖1中可以看得最清楚。在圖示的實(shí)施例中，接插器22還有兩個(gè)插件導(dǎo)臂44，從接插器向外伸出，供承接插件用。殼體最好由能承受230℃范圍焊接溫度的高溫絕緣材料制成，例如液晶聚合物和其它本技術(shù)領(lǐng)域中公知的材料。
接地罩50的結(jié)構(gòu)，參看圖3和圖4可以了解得最清楚。導(dǎo)電接地罩50是個(gè)整體構(gòu)件，其頂板表面52分兩部分第一部分54和第二部分62。第一部分54具有多個(gè)彈性指形體56從其邊緣伸出。彈性指形體56適宜插入插件承接口32中，如圖2中所示，且與插入承接口32中存儲(chǔ)插件上的接地觸點(diǎn)電接合。指形體56是上述專利和專利申請(qǐng)所公開(kāi)的那一種。接地罩50的下凸緣60從側(cè)壁58伸出，在接插器殼體24下方延伸。凸緣60可以象美國(guó)專利5,288,247中所述的那樣，與電路板上相應(yīng)的焊接點(diǎn)電連接加以固定并作為接地電位的基準(zhǔn)點(diǎn)。接地罩50的第二部分62還有一個(gè)后壁66，具有多個(gè)端子構(gòu)件70向下延伸，供與電路板上的接地線路電接合用。端子構(gòu)件70借助于接地罩第二部分62的帶狀部分68固定就位。為舉例說(shuō)明起見(jiàn)，圖中將端子構(gòu)件70繪成坐落在電路板通孔中的引線。不言而喻，這些引出線可以是表面安裝式的引出線，也可以是接插器的引出線。接地罩最好由高度導(dǎo)電的材料制成，例如磷青銅等本技術(shù)領(lǐng)域周知的材料。
從圖3和圖4中可以看得最清楚，接地罩的第二部分62有許多孔口64或槽口沿端子構(gòu)件36同樣的方向延伸?？卓?4最好從第一板部分54向后延伸，一部分向下沿接地罩的后壁66延伸，終止于帶狀部分68?？卓?4處在端子36從殼體24向外延伸的部分上方，其數(shù)量足以在接地罩配置在殼體24上時(shí)觀察到下面插接部分40特別是觸點(diǎn)42的情況。
裝配頂板表面安裝式的接插器20時(shí)，將接地罩50的板部52放在殼體24遠(yuǎn)離電路板的表面26上方，彈性指形體56滑入插件承接口32內(nèi)就位，邊緣58和凸緣60則套在殼體24外。將接插器20裝到頂板表面82上時(shí)，令表面安裝式引線與相應(yīng)的電路焊接點(diǎn)84接合，并令端子構(gòu)件插腳70插入相應(yīng)的通孔86中，如圖2中所示。如本技術(shù)領(lǐng)域所周知的那樣，電路焊接點(diǎn)84和通孔86在接插器和接地罩組件20裝到電路板之前是涂上焊膏之類的。細(xì)長(zhǎng)空檔或孔口64使熱量可以充分到達(dá)電路焊接點(diǎn)上的焊膏，使焊膏熔化，從而進(jìn)行電互連。為說(shuō)明本發(fā)明，這里采用的“焊膏”一詞應(yīng)理解為包括那些能將引出端子42與焊接點(diǎn)84機(jī)械和電氣互連的導(dǎo)電粘接劑之類。焊接工序完成之后就可以觀察焊接好的各接頭。
存儲(chǔ)插件組件經(jīng)常堆置使用。堆置接插器的一種方法是在電路板80的正反兩個(gè)表面上裝存儲(chǔ)插件，如圖7-10所示。圖7示出了上面所述的接插器組件20裝在電路板80的第一或頂部主表面82上，第二接插器組件120裝在第二或底部副表面88上。有接地罩的接插器120的結(jié)構(gòu)與上面所述的接插器組件20帶接地罩的結(jié)構(gòu)不同。為使堆置組件兩側(cè)的存儲(chǔ)插件取向相同(即接地觸點(diǎn)在其上部表面)，將組件120的接地罩150固定在接插器殼體24靠近電路板的表面28上，而不裝在接插器殼體24遠(yuǎn)離電路板的表面26上，這一點(diǎn)上面已經(jīng)談過(guò)。因此，接地罩150的端子構(gòu)件170從主體部分154向外伸出，不需要其它構(gòu)件將各端子覆蓋住。
圖8示出了接地罩150結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。接地罩150的頂板表面152具有側(cè)壁158和凸緣160。板部分152的前緣155有多個(gè)彈性指形體156，其作用與上面所述的一樣。接地罩150的端子構(gòu)件170適宜坐落在電路板80的通孔92中，如圖1中所示。
圖9和圖10示出了裝配好的堆置式插件組件，各端子引線42固定在電路板80正反兩表面82、88的電路焊接點(diǎn)84、90上，各接地端子構(gòu)件70、170則固定在其相應(yīng)的通孔86、92中。
權(quán)利要求
1.一種與電氣接插器(22)配用的導(dǎo)電接地罩(50)，電氣接插器(22)有一個(gè)殼體(24)和多個(gè)電氣端子(36)，接插器(22)的表面安裝式接觸部分(42)從殼體(24)向外伸出，供與電路板(80)上的線路電接合用，所述接地罩(50)的導(dǎo)電板狀罩體分兩部分第一部分(52)和第二部分(62)，所述第一部分(52)適宜配置在所述接插器殼體(24)遠(yuǎn)離電路板的表面(26)上，所述第一部分(52)的至少一個(gè)第一接觸部分適宜與配對(duì)電器的接地觸點(diǎn)接合，所述第二部分(62)構(gòu)制得使其在所述接地罩(50)配置在所述殼體(24)上時(shí)延伸到所述表面安裝式接觸部分(42)上方，所述第二部分(62)的至少一個(gè)接觸部分(70)向外延伸，以便與所述電路板(80)的接地線路接合；所述接地罩(50)的特征在于所述第二部分(62)還有至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的孔口(64)靠近所述表面安裝式接觸部分(42)延伸；因而當(dāng)所述接地罩(50)配置在所述接插器殼體(24)上、所述殼體(24)和接地罩(50)裝到所述電路板(80)上且所述表面安裝式接觸部分(42)焊接到所述電路板(80)上的相應(yīng)電路焊接點(diǎn)(84)上時(shí)，所述至少一個(gè)孔口(64)使遠(yuǎn)離電路板的熱源在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量充分到達(dá)所述電路焊接點(diǎn)(84)，使所述釬料熔化，從而確保所述端子(36)與所述電路板(80)上的所述線路的電接合。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電接地罩(50)，其特征在于，所述罩體(52)的所述第二部分(62)有許多細(xì)長(zhǎng)的孔口(64)向外延伸。
3.一種接插器和接地罩組合件，由電氣接插器(22)和接地罩(50)組成，電氣接插器(22)的殼體(24)中有許多電氣端子(36)，所述端子(36)的表面安裝式接觸部分(42)伸出所述殼體(24)外以便與電路板(80)上的線路電接合；接地罩(50)適宜與所述電路板(80)的接地線路電接合，形成所述端子(36)的接地基準(zhǔn)點(diǎn)，所述接地罩(50)的導(dǎo)電板狀罩體(52)分成兩部分第一部分(52)和第二部分(62)，所述第一部分(52)適宜配置在所述接插器殼體(24) 遠(yuǎn)離電路板的表面(26)上，所述第二部分(62)構(gòu)制得使其在所述接地罩(50)配置在所述殼體(24)上時(shí)延伸到所述表面安裝式的接觸部分(42)上方，所述第二部分(62)的至少一個(gè)第二接觸部分(70)向外延伸，供與所述電路板(80)的所述接地線路接合用；所述組合件的特征在于所述接地罩(50)的所述第二部分(62)具有至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的孔口(64)靠近所述表面安裝式接觸部分向外延伸；從而使所述至少一個(gè)孔口(64)在所述接地罩(50)配置在所述接插器殼體(24)上，所述殼體(24)和接地罩部分(50)安裝到所述電路板(80)且所述表面安裝式接觸部分(42)焊接到所述電路板上相應(yīng)的電路焊接點(diǎn)(84)時(shí)，能讓焊接過(guò)程中遠(yuǎn)離電路板的熱源產(chǎn)生的熱量充分到達(dá)所述電路焊接點(diǎn)(84)，將所述釬料熔化，從而確保所述端子(36)與所述電路板(80)上的所述線路電接合。
4.如權(quán)利要求3所述的接插器和接地罩組合件，其特征在于，所述接地罩體(52)有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的孔口(64)向外延伸。
全文摘要
一種與電氣接插器配用的導(dǎo)電接地罩，該電氣接插器的多個(gè)電氣端子具多個(gè)表面安裝式的接觸部分供與電路板上的線路電接合之用。接地罩的殼體呈板狀，其第二部分有至少一個(gè)接觸部分供與電路板的接地線路接合用。接地罩配置在接插器上，接插器和接地罩安裝到電路板上、且表面安裝式接觸部分焊接到電路板上相應(yīng)的電路焊接點(diǎn)時(shí)，孔口使焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量充分到達(dá)電路焊接點(diǎn)，將釬料熔化，從而確保電接合。
文檔編號(hào)H01R13/658GK1131347SQ9511906
公開(kāi)日1996年9月18日 申請(qǐng)日期1995年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月5日
發(fā)明者J·W·考夫曼, J·A·盧特, J·L·施羅德 申請(qǐng)人:惠特克公司