具有高密度表面安装的接触元件的组合式接插件系统技术方案

一种组合式接插件系统，其中，高密度接触元件的组件可被表面安装到印刷电路板上。这种接插件组件将同一列中的相邻接触元件端部在行方向相互错位或偏置而使接触元件达到高密度。行方向就是接插件壳体的纵向。位置错开的端部以表面安装的方式连接到印刷电路板的接触面上。本发明专利技术还公开了一种独特的接插件结构，可以作为电缆接插件或其它类型的接插件使用。这种组合结构可使多个不同类型的接插件容易地安装到印刷电路板上。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种组合式接插件系统，尤其涉及这样一种系统，即，在这种系统中，具有高密度接触元件的接插件组件被表面安装到印刷电路板上。通常，一个接插件组件包括一个电绝缘材料制成的外壳，在这个外壳内安装有许多纵横排列的接触元件或接触端。这些接触元件具有一个基本部分、一个插接端和一个从基本部分两端伸出的连接端，连接端向外壳的一面倾斜并连接到印刷电路板上。长期以来，人们一直试图将电子线路尽可能按标准尺寸设计制作在具有标准尺寸的印刷线路板上。各组件与各部分例如记录器、播放装置等之间的相互连接最好通过电连接器来实现。由于当今集成电路的小型化和高密度，因而大量的电子元件能够安装在一块印刷电路板上，因此，用一个这种类型的组件就能实现多种功能。这就增加了连接到其它组件上去的端子的数量。因此，非常需要一种具有高密度接触元件的接插件，例如在单位体积内具有大量接触元件或端子的接插件。随着表面安装技术的出现，更加需要这种高密度接触元件的接插件，利用表面安装技术可以表面安装到印刷电路板上。表面安装器件（SMD）不是利用通常的引线孔安装到印刷电路板上，而是器件本体直接接到印刷电路板的表面上。利用表面安装技术，能够容易地将电子元件安装到电路板的任意一面而不会影响穿过电路板的连接引线，这样就使得元件的密度高于用传统-->的引线孔安装方式所能达到的元件密度，而且还增加了端子数量。在许多情况下，不能简单地通过将接触元件排列得更密或者通过上下排列几行接触元件的方式来增加接插件中的接触元件密度。因为，这常常导致接触元件之间产生不希望有的相互电干扰，这些电干扰基本上是由于它们之间的电容耦合而产生的。此外，不可能在一个接插件中上下排列无限多的行，因为以长连接端连接到印刷电路板的接触元件会因出现不希望的电感耦合而产生麻烦，同时也使电路对电感干扰信号变得更加敏感。此外，为了满足规定的强度要求，安置接触元件的壳体的壁厚不能太薄，因此，还必须保持规定的各个接触元件之间的最小距离。另外，从印刷电路板的机械强度来看，不希望将几行接触元件都连接到印刷电路板的一侧，因为采用这种不对称的安排会使印刷电路板在接插件的中心位置鼓起。这将产生一个不希望的力，这个力作用在板上而使板上薄薄的电路布线断裂。1986年8月26日公开的罗伯特·鲍格斯克（Robert    Bogursky）的美国专利4607907号中公开了一种解决上述某些问题的设想。这个专利的图1示出了一种接触元件，在这种接触元件中，一个片状焊接端从U形基部伸出，并在接触元件安装以后伸到接插件的外面，以便与印刷电路板连接。在接插件上具有上下排列的几行接触元件的情况下（参见该专利的图8），位于同一列中的接触元件的连接端逐个焊接到背向壳体的印刷电路板上，因此，最上面的连接端（从印刷电路板看过去）就比较长一些，并因此而具有较大的漏电感。为了有足够的电路布线-->地方，使印刷电路板上能焊接这些一个挨一个排列的连接端，要增加每一行中接触元件的数量，就不得不增大接触元件之间的相互距离，因为，从设计的角度来考虑，为了获得可靠的连接效果，必须使得与这些连接端相连接的电路布线的宽度不能太窄。因此，本专利技术的一个目的是提供一种接插件组件，这种接插件组件具有高密度的接触元件。在这种接插件组件中大大克服了上述现有技术的缺点。通过下述措施达到了上述目的，即，在行的方向或接插件壳体的纵向上，同一列中相邻接触元件的连接端相互错开排列。这种错开排列可以通过偏置连接端来实现，这个连接端向基本部分边缘内延伸。由于相互之间错开位置，因此，同一列中的接触元件的连接端能够在行的方向或者外壳的纵向上依次连接到印刷电路板上，这就减小了距板较远的接触元件连接端的长度，并由此而相应地减小了对电磁干扰的敏感度。由于一列中的接触元件的连接端相互错开，因此，本专利技术的接插件尤其适合于作为边缘接插件来与印刷电路板连接。在这方面，在本专利技术的一个实施例中，接插件的连接端可向一个虚构的平面方向倾斜，这个虚构的平面沿壳体的纵向横切壳体，壳体与印刷电路板连接，而印刷电路板的一面或两面在这个虚构的平面内。根据本专利技术的另一个实施例，在靠近自由端的地方，连接端上具有一个平直的部分，这个平直部分按照上面的描述表面安装到印刷电路板上。在接插件的又一个实施例中，连接端的自由端部相对于虚构-->的平面向后折弯，形成一个张开的口使印刷电路板能容易地插入其中。根据本专利技术，在接插件的又一个进一步的实施例中具有两行接触元件，这两行接触元件设置在虚构平面的任意一侧。为了使相邻接触元件之间的容性干扰尽可能地小，接触元件的基本部分必须设计成扁平的，为上述美国专利4607907中的图3所示。根据本专利技术，在接插件的进一步的实施例中，接触元件排列成四行，而连接端被设计成平直的连接片，这些连接片与基本部分构成一个整体。各连接片都靠近基本部分的一个边缘设置。在接触件的又一个进一步的实施例中，同一列接触元件的连接片端部都在虚构平面的同一侧延伸，并且在接插件的插接方向，它们与壳体之间的距离不尽相同。如上所述，由于连接端在接插件的插接方向错开排列，因此，在印刷电路板的各连接面相对于印刷电路板边缘插接侧也相互错开排列。这区别于连接面必须一个挨一个地依次排列的情况，即，不同于带引线端的接插件具有等距离连接端的情况。与依次排列的连接面相比，在间距一定的情况下，上述错开排列的连接面不仅具有更宽的接触面、更宽的连接端和/或更宽的用于连接的接触元件的平直部分以及由此而得到的更高的机械强度，而且还特别提高了焊接连接端时的可靠性。由于连接面之间相隔的距离较大，因此，产生不希望的搭接的危险性就小于连接面一个挨一个地依次排列情况下的危险性。间距变得越小和/或接插件中的接触元件（几行）的密度越大，则在接触元件的连接端插接方向错开排列的优越性也就越大。本专利技术的接触元件的制造也相当简单。接触元件有两个分离的连-->接片，其中一个在最后装配时除去，以便使相邻接触元件的连接端能相互错开位置。采用表面安装时，在接插件壳体纵向上将各个连接端错开排列具有下列进一步的优点，即在安装过程中，各连接端的平直部分在印刷电路板的各自连接面上设有滑动，从而，在将接插件安装到印刷电路板上的过程中，就可以防止连接面上的焊药或导体粘接剂被去掉。由于基本部分设计成扁平的，根据本专利技术，在接插件的又一个进一步的实施例中，壳体端部的壁厚可以小于或等于接触元件间距的一半，这里所说的间距是指一行中的两个相邻接触元件之间的间距。这样设计的接插件能够在不损失一列接触元件的空间的情况下将它们的端部相互靠住安装在一起。当印刷电路板要求接插件具有高密度接触元件的情况下，这种设计是特别优越的。为了尽可能的消除由于压迫、弯曲及接插件和板在插接时的张力所产生的应力，并且为了使印刷电路板上的电路元件和接插件本身获得良好的机械防护和/或电屏蔽，根据本专利技术，在接插件的进一步的实施例中，接插件设置在壳体一侧，接触元件的连接端从这一侧向外伸出，在壳体的纵向并且在靠近侧壁的位置上至少设有一行孔。这些孔与一护板配合，护板上在至少一个侧边的附近有成行的啮齿，用于插入接插件壳体上的至少一行孔中，使得在安装状态保护板平行于前面提到的虚构平面。在保护板优选实施例中，它的啮齿设置在电绝缘的长导条上。导条靠近保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装到印刷电路板上的接插件，包括一个由电绝缘材料制成的壳体，所述壳体中成行成列地排列着多个接触元件，所述的行基本上平行于电路板，所述的列基本上垂直于电路板，每一个所述的接触元件都有一个基本部分，从基本部分的相对的两边伸出接触部分和连接部分，连接部分从面对电路板的壳体的一侧伸出，并能够安装到所说电路板的接触面上，同一列中相邻接触元件的连接部分在行的方向错开排列，相应地，所说印刷电路板上的接触面也相互偏置。

【技术特征摘要】
1、一种安装到印刷电路板上的接插件，包括一个由电绝缘材料制成的壳体，所述壳体中成行成列地排列着多个接触元件，所述的行基本上平行于电路板，所述的列基本上垂直于电路板，每一个所述的接触元件都有一个基本部分，从基本部分的相对的两边伸出接触部分和连接部分，连接部分从面对电路板的壳体的一侧伸出，并能够安装到所说电路板的接触面上，同一列中相邻接触元件的连接部分在行的方向错开排列，相应地，所说印刷电路板上的接触面也相互偏置。2、根据权利要求1所说的接插件，其中，所说接触元件的连接部分斜向一个平面，这个平面沿所说的壳体的纵向横过所说的壳体，所说的连接部分与位于该平面内的印刷电路板的一侧或两侧相接触。3、根据权利要求2所说的接插件，其中，每个连接部分在其自由端附近都有一个平直部分，这个平直部分平行于虚构的平面，以便能够表面安装到印刷电路板上。4、根据权利要求3所说的接插件，其中，每个连接部分的自由端相对于所说的平面往回折弯，以形成一个喇叭形的接口使印刷电路板容易插入。5、根据权利要求2所说的接插件，其中，所说的接触元件排列成四行，其中的两行所说的接触元件位于平面的一侧，而另两行所说的接触元件位于所说平面的另外一侧，在同一列中，相邻接触元件的连接部分在所说平面的每一侧相互错开排列。6、根据权利要求5所说的接插件，其中，每个接触元件具有一平直的基本部分，而连接部分制成平直的连接片，所说的连接片设置在-->基本部分的一个边缘上，并与基本部分形成一个整体。7、根据权利要求6所说的接插件，其中，在一列中相邻接触元件连接片的自由端在平面的一侧从壳体的一侧伸出，其伸出长度不尽相同。8、根据权利要求1所说的接插件，其中，相邻接触元件之间的间距为2毫米。9、根据权利要求1所说的接插件，其中，壳体的端部壁厚等于或小于一行中的相邻接触元件间距的一半。10、根据权利要求1所说的接插件，其中，壳体上所说的一侧进一步包括至少一排开孔，并靠近壳体的一个侧壁，在壳体的纵向上延伸。11、一种与权利要求10所说的接插件配合使用的保护板，这种保护板上具有啮齿，这些啮齿沿所说保护板的至少一边排列，并适合于插入接插件壳体上的所说一行开孔中，在装配时，所说的保护板平行于所说的平面。12、根据权利要求11所说的保护板，其中，所说的啮齿设置在电绝缘材料制成的长导条上，所说的导条设置在靠近保护板的边缘的地方，各个啮齿离保护板表面的距离相等。13、根据权利要求12所说的保护板，其中，所说的保护板在长的导条的两侧伸延。14、根据权利要求11所说的保护板，其中，所说的保护板进一步包括在板面上所开的孔，所说的孔适合于将保护板固定到印刷电路板-->上。15、一种与权利要求1所说的接插件配合使用的电缆接插件，所说的电缆接插件包括：一个电绝缘材料制成的壳体，壳体中纵横排列着多个接触元件，每个接触元件都有一个用来连接带缆线芯的连接部分，该连接部分做成插接接触部分，所说的电缆接插件具有许多通道，这些通道在接触元件的列方向，从壳体的一侧延伸到另一侧，带缆导线从一侧伸进所述通道中，在每个通道中只有一个插接接触部分，靠近壳体另一侧的接触元件以下述方式排列，即，如果两个电缆接插件在不同侧相对设置，则同一列的各个接触元件之间相互间隔至少一个位置的距离。16、根据权利要求15所说的电缆接插件，其中，所说的电缆接插件包括两排、多列，相邻通道中的插接接触部分设置在不同的行中。17、根据权利要求15所说的电缆接插件，其中，相邻接触元件之间的间距为2毫米。18、根据权利要求15所说的电缆接插件，其中，所说的电缆接插件的壳体具有这样的外部尺寸，即，当两个或更多个电缆接插件相邻安装时，不会浪费一个或多个接触元件的空间。19、一种用于权利要求1所说的接插件中的接触元件，其中，接触部分包括两个从平直基本部分伸出的接触簧片，这两个接触簧片的自由端具有接触面，而且两个接触簧片相对于接触元件长度方向的中心线对称延伸，接触簧片的端部连接在平直基本部分上，并在这个端部将两个接触簧片的一部分长度分别沿远离基本部分平面的两个相反-->方向折弯，在所说弯折部分的头部，再将两个接触簧片向内折弯，使它们相互靠拢，以致于使两个接触面相对。20、一种用于权利要求1所说的接插件中的接触元件，其中，接触元件的接触部分是一个从基本部分伸出的接触销。21、根据权利要求1所说的接插件，其中，接触元件的接触部分是接触销，而且，在一列中至少一个接触元件的接触销的长度不于同一列中其它接触元件的接触销的长度。22、根据权利要求21所说的接插件，其中，至少一个接触元件的接触销较长。23、一种功率接插件，包括至少一个插接座或插接头，它们安装在一个壳体中，并具有长形的连接部分，这个连接部分由导电材料制成，用来使功率接插件连接到印刷电路板上，在所述连接部分上具有槽形开口，印刷电路板可以插入这个槽形开口中而使得功率接插...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛朗求斯玛丽亚费尔霍芬，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]