KR970004159B1 - 표면 장착 전기 접속기 - Google Patents

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Description

표면 장착 전기 접속기

제1도는 본 발명의 개념을 실시하고 인쇄회로기판상에 표면 장착된 전기 접속기의 부분 사시도.

제2도는 제1도의 전기 접속기 및 인쇄회로기판의 부분 평면도.

제3도는 가상적으로 도시된 인쇄회로기판을 갖는 전기 접속기의 결합면의 측면도.

제4도는 접속기의 한 단자의 사시도.

제5도는 제2도의 선 5-5를 따라 절취한 수직 단면도.

제6도는 제1도의 선 6-6을 절취한 확대 수직 단편도.

제7도는 제6도의 로킹 클립을 180° 회전시킨 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전기 접속기12 : 회로 기판

12a : 기판 측면12b : 기판 연부

12c : 노치14 : 회로 트레이스

16 : 하우징17 : 위치고정 페그

19b : 윙부20 : 접촉핀

22 : 땜납 테일

본 발명은 전기 접속기에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판상에 표면 장착하기 위한 접속기 또는 헤더에 관한 것이다.

인쇄회로기판내의 개구에 삽입되도록 단자로부터 연장되는 땜납 테일이 있는 인쇄회로기판의 전기 접속기가 수년전부터 공지되어 왔다. 이와 같은 접속기의 소형화는 기판의 표면상의 회로 트레이스 또는 패드에 대해 위치 고정 및 접속하도록 형성된 납땜 테일이 있는 단자를 갖는 "표면 장착" 접속기의 개발을 유도하였다. 다수의 단자를 장착하는 이것으로부터 접촉핀이 돌출하여 보조 결합 접속기의 소켓형 단자와 결합하기 위한 단자핀 헤더를 포함하는 많은 표면 장착 접속기들이 개발되었다.

표면 장착 접속기 또는 헤더의 한 형태는 상보 접속기와 상호 접속하기 위해 일반적으로 기판의 연부로부터 회로 기판에 평행하게 돌출하는 접속기 단자의 접촉핀으로서 인쇄회로기판의 연부, 때로는 연부의 컷 아우트(cut-out) 노치에 장착된다. 기판의 한 표면에 회로 트레이스와 상호 접속하기 위해 핀에 대해 대향하는 방향으로 단자의 땜납 테일이 돌출하였다. 접촉핀은 기판에 평행한 2 스페이스 떨어진 수평 열 내의 접속기로부터 돌출되고, 모든 단자의 땜납 테일은 기판의 한 측면 상의 회로 트레이스의 평면 어레이에 접속하기 위해 단일의 수평 평면내에 있다. 이와 같은 핀의 열은, 각 열로부터의 한 핀이 기판에 수직인 평면을 따라 다른 열로부터의 핀과 수직으로 배열되고 수직 배열된 핀을 갖는 단자의 테일이 서로 인접하도록 형성된다.

상기 기술한 표면 장착 연부 접속기 또는 헤더의 한가지 문제점은 하부 열의 핀을 위한 제2형태와 상부열의 핀을 위한 제1형태의 2개의 다른 형태의 단자들이 사용되었다는 것이다. 즉 단자들이 쌍으로 사용될 때, 접촉핀은 "상부"열 및 "하부"열과 같이 2개의 열로 배열되고, 각 쌍내의 접촉핀은 수직 배열, 즉 인쇄회로기판에 일반적으로 수직인 평면에 있다. 물론, 회로 기판의 한면에 있는 회로 트레이스 또는 패드에 자동 상호접속되기 위해 단일 또는 동일 평면내에 단자의 땜납 테일이 배열되어야 한다.

상기 기술한 표면 장착 연부 접속기 또는 헤더의 특성을 대부분 비교적 저렴한 전기 부품들이다. 상이한 형태의 단자들이 사용될 때, 부가적인 가공 및 부품이 필요하게 되어 접속기의 비용을 상승시킬 것이다. 단자의 땜납 테일이 단일 또는 공통 평면 열내에 배치되는 반면 단자의 접촉핀이 복수열로 배치됨에도 불구하고, 모든 단자가 동일한 형태인 표면장착 전기 접속기를 제공하는 것이 필요하다. 본 발명은 이러한 필요성을 충족시키고 상기한 문제를 해결하는 것이며, 다시말해 접속기 단자의 가공 비용을 감소시키고 이와 같은 접속기용에 필요한 단자의 구성 부품을 감소시키는 것이다. 많은 이와 같은 보드록(boardlock)은 이와 같은 목적을 위해 종종 금속으로 제조된 개별 부품을 사용한다. 결과적으로, 이와 같은 개별 보드록은 접속기에 안전하게 조여져야 한다. 개별의 보드록이 갖는 한가지 문제점은 이것이 접속기에 탄성 레그 부분에 의해 보유된다는 것이다. 따라서, 다리가 만곡되면 보드록은 접속기 하우징으로부터 당겨지는 경향을 갖는다.

따라서 본 발명의 목적은 기판의 연부에서와 같이 인쇄회로기판상에 표면 장착하기 위한 신규하고 진보된 전기 접속기 또는 핀 헤더를 제공하는 것이다.

일반적으로, 접속기는 회로 기판의 한면의 연부에 하우징을 장착하기 위한 수단과 함께 연장된 유전체 하우징을 포함한다. 다수의 단자들이 하우징내에 장착되고, 각각의 단자는 한 단부에 접촉핀을 갖고 대향 단부에 표면 장착 테일을 갖는다. 단자의 접촉핀은 대체로 회로 기판에 대해 평행하고, 하우징의 세로로 2열로 배열되어 있다. 단자의 표면 장착 테일은 동일 평면에 배열되어 회로 기판의 한면에 있는 적절한 회로 트레이스에 표면 결합된다.

본 발명은 모든 단자들이 동일한 구조이고, 단자들이 다른열에 있는 단자들에 대해 180°로 배향된 열의 단자를 갖도록 고안되었다. 여기 개시된 접촉핀은 각 쌍내의 한 핀이 각각 2열내에 배치되고 각 쌍내의 핀이 회로 기판에 대체로 수직인 평면에 있도록 배열된다.

특히, 각 단자의 접촉핀은, 각 단자의 각 표면 장착 테일이 이격되는 축을 정한다. 각 단자의 표면 장착 테일은 회로 기판에 대해 평행 및 수직인 양방향으로 각 단자의 접촉핀의 축으로부터 이격된다. 양호하게, 단자는 시트 금속물질로부터 스탬프하여 형성된 구성 부품이다. 단자의 접촉핀과 표면 장착 테일은 일반적으로 회로 기판에 수직인 측면을 정하는 단면에서 일반적으로 장방형이다.

또한, 본 발명은 연장된 하우징의 각 단부 부근에 로킹 클립을 제공한다. 상보 상호 결합 유지 수단이 각 로킹 클립과 하우징 사이에 제공되고 하우징 상에 클립을 보유한다. 로킹 수단은 보유 수단과는 별도로 각각의 로킹 클립상에 제공되어, 개구 수단을 관통하여 인쇄회로기판내로 연장되고 회로 기판이 대향면에 대해 로킹되도록 한다. 여기 개시된 바와 같이, 각 로킹 클립의 로킹 수단은 개구 수단을 관통하여 돌출하고 회로 기판의 대향면에 결합하기 위한 후크를 포함하는 한쌍의 레그가 설치되어 있다. 한쌍의 레그의 후크부는 마주보며 대향하는 방향이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

도면을 상세하게 참조하면, 먼저 제1도 내지 제3도에서 본 발명은 일반적으로 참조 번호(10)으로 표기되고, 기판의 연부(12b)를 향해 유도되는 기판의 한 측면(12a)상에 다수의 회로 트레이스(14)를 갖는 인쇄회로기판(12) 상에 표면장착하기 위한 전기 접속기 또는 핀 헤더로 구현된다. 접속기는 하우징의 연부(12b)에 인접한 회로 기판(12)의 측면(12a)에 하우징을 장착하기 위한 하우징의 대향 단부 부근에, 일반적으로 참조 번호(18)로 표기된 한쌍의 로킹 클립을 따라 연장도는 유전체 하우징(16)을 포함한다. 하우징(16)은 한쌍의 단부 윙(wing)부(19b) 사이에 연장된 중앙부(19a)를 갖는다. 중앙부는 직각 컷 아우트 또는 노치(12c)를 관통하여 인쇄회로기판(12)내로 돌출한다. 하우징은 플라스틱 물질 또는 그와 같은 것을 균일하게 주조된다. 중앙부는 직각 컷 아우트 또는 노치(12c)를 관통하여 인쇄회로기판(12)내로 돌출한다. 하우징은 균일하게 모울딩된 플라스틱 물질 또는 그와 같은 것이다. 한쌍의 위치고정 페그(peg)(17)이 하우징(16)으로부터 하향 연장 기판의 개구에 끼워져 있다.

다수의 단자들이 하우징(16) 내에 있는 경로를 관통하여 적절하게 장착되고, 각 단자는 한단부에 접촉핀(20)을 포함하고, 대향 단부에 표면 장착 땜납 테일(22)를 포함한다. 접촉핀(20)은 제1도 및 제3도에 도시된 바와 같이 회로 기판(12)의 연부(12b)로부터 이격된 하우징(16)의 결합면(16a)내에 있는 개구(24)(제3도)를 통하여 돌출하여, 보조 전기 접속기(도시되지 않음)의 적절한 소켓 단자와 함께 결합된다. 표면 장착 테일(22)는 하우징(16)의 후면(16b) 내에 있는 개구(26)(제1도)로부터 돌출하여 회로 트레이스(14)에 납땜으로 상호접속된다.

제5도에 잘 도시된 바와 같이, 접촉핀(20)은 하우징(16)의 2개의 세로 열로 대체로 회로 기판(12)와 평행하게 배향된다. 제3도에서, 접촉핀들은 수직 배열된 쌍내에 배치되고, 각 쌍의 한 핀이 각각의 2개의 열 내에 배치되며 각 쌍 내의 다른 핀들은 회로 기판에 대체로 수직한 평면내에 있다. 한편, 제5도에 잘 도시된 바와 같이 단자의 표면 장착 테일(22)는 회로 기판(12)의 면(12a)에 있는 회로 트레이스(14)에 표면결합하기 위해 공통 평면내에 배치된다.

본 발명은 접속기(10)의 모든 단자들이 한 열 내에 있는 모든 단자는 다른 열에 있는 단자에 대해 180°로 배향되도록 된 동일한 구조를 갖도록 되어 있다. 일반적으로 (30)으로 지시된 단일 단자가 제4도에 도시되었고, 한쌍의 단자가 제5도에 도시되어 있다.

특히 제4도를 참조하면, 접촉핀(20)은 단자(30)의 한 단부에 있고, 표면 장착 테일(22)는 상기 기술한 바와 같이 단자의 대향 단부에 있음을 알 수 있다. 접촉핀은 관통하는 축(32)를 한정한다. 표면 장착 테일(22)는 그 자체의 축(34)를 정한다. 단자는 쉬트(sheet) 금속 물질로부터, 접촉핀 표면 장착 테일이 대체로 직각인 단면을 갖고, 접촉핀과 표면 장착 테일 사이에 제1중간부(36)을 포함하도록 스탬핑 형성한다. 단자가 접속기 하우징에 장착되고, 접속기가 회로 기판에 장착될 때, 중간부는 표면 장착 테일을 접촉핀으로부터 수평방향으로(즉, 회로 기판에 평행하게) 이격시킨다. 접촉핀(20)과 표면 장착 테일(22) 사이에 있는 제2중간부(37)은 테일이 핀으로부터 수직 방향으로 이격되도록 한다. 바브(barb)(38)은 중간부(36)의 외부로 돌출하여 하우징 내에 단자를 보유하기 위해 하우징의 플라스틱재내로 물린다.

특히, 제4도를 참조하면, 표면 장착 테일(22)(즉, 그것의 축 34)는 접촉핀(20)(즉, 이것의 축(32))에서 화살표 "A"로 표시된 바와 같이 수평 이격되었다. 이것은 인쇄회로기판에 대해 평행한 방향을 표시한다. 추가적으로, 표면 장착 테일은 화살표 "B"로 표시된 바와 같이 수직 방향으로 접촉핀으로부터 이격되었다. 이것은 회로 기판에 대해 수직한 방향을 표시한다.

결과적으로, 제5도를 참조하면, 한쌍의 동일한 단자(30)은 접속기(10)의 하우징(16) 내에 장착되어 표면 장착 테일(22)가 수평 유격 배열된 반면, 접촉핀(20)이 수직 배열됨을 알 수 있다. 이는 단순히 단자를 서로에 대해 180° 방향으로 배향하여, 즉 한 열 내에 있는 단자가 다른 열에 있는 단자에 대해 180° 배향되도록 함으로써 이루어진다. 제4도의 화살표 "B"로 지시된 바와 같이 접촉핀으로부터 표면 장착 테일을 이격시킴으로써 제5도로부터 표면 장착 테일이 공통 수평 평면내에 유지되는 반면 다른 쌍의 접촉핀이 수직 유격됨을 알 수 있다. 제4도 화살표 "A"로 표시된 바와 같이 접촉핀으로부터 표면 장착 테일을 이격시킴으로써, 제2도에서 다른 쌍의 단자의 표면 장착 테일이 수평 유격되는 것에 비해 접촉핀이 수직 배열되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 동일한 단자를 한벌의 전기 접속기로 사용할 수 있어서, 가공 비용 및 부품을 감소시키고 접속기의 모든 비용을 감소시킨다.

제1도 및 제3도와 함께 제6도 및 제7도를 참조하면, 각각의 로킹 클립(18)은 한쌍의 레그(40)을 한정하는 대체로 역전된 U자형 구조로 스탬프하여 형성된 금속 부품으로 제조된다. 각 로킹 클립은 각 대향 단부 부근의 접속기 하우징(16) 내에 형성되는 슬롯(42)에 배치된다. 일반적으로, 각 로킹 클립은 하우징 상에 클립을 보유하기 위해 클립과 하우징 사이에 상보 상호 접속 보유 수단을 포함한다. 이 보유 수단에는 그 단부가 로킹 클립의 본체를 외부로 연장되게 하도록 스탬프하여 형성된 한쌍의 상향으로 연장되는 로킹 탭(44)가 설치된다. 클립이 화살표 "C"(제6도)의 방향으로 각각의 슬롯(42) 내로 하우징으로 조립될 때, 로킹 탭(44)는 내부 숄더(46) 아래에서 물려 슬롯(42) 내로 돌출한다. 숄더(46) 뒤에 있는 로킹 탭의 로킹 상태를 제3도 내지 제6도에서 볼 수 있다.

각 로킹 클립(16)은 표면 장착 테일(22)를 회로 트레이스(14)에 납땜하는 동안 기판상에 접속기(10)을 유지하도록 접속기(10)을 인쇄회로기판(12) 상으로 로킹하기 위한 로킹 탭(44)와 독립한 로킹 수단을 포함한다. 특히, 탄성 레그(40)은 개구(48)(제6도)를 관통하여 회로 기판(12) 내로 돌출한다. 각 레그는 회로 기판의 대향면(12d)에 대해 로크하는 후크부(50)을 포함한다. 한쌍의 레그의 후크부는 대향하여 마주보듯이, 제6도 및 7도에 도시된 바와 같이 상호 내부를 대면하도록 배향되어 있다. 바브(52)는 레그(40)의 내부에 추가적인 클립의 안정성을 위해 하우징의 플라스틱재와 함께 적절한 접촉을 이룬다. 만곡부(54)는 레그가 2개의 다른면에 있게 되도록 레그(40) 사이에 연장되어 (56)에서 구부려진다.

조립시에, 로킹 클립(18)은 로킹 탭(44)가 클립을 하우징 상에 보유하도록 접속기 하우징(16)에 조립된다. 접속기는 클립의 레그(40)을 개구(48)을 통하여 후크부(50)이 회로 기판의 대향 측면(12d) 아래에서 물릴때까지 삽입함으로써 인쇄회로기판(12)에 표면장착된다. 탄성 레그(40)에 독립해 있는 하우징에 대해 로킹 클립을 유지하게 하기 위해 로킹 탭(44)를 제공함으로써 기판내로의 클립의 삽입은 클립과 접속기 하우징 사이에 보유 수단을 해제하는 경향을 해소한다.

본 발명은 원리 및 주된 특징에서 벗어나지 않고서 다른 특정 형태로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 고려되어야 하고 제한적 의미는 아니며, 본 발명은 본 명세서의 상세한 설명에 의해서는 제한받지 않는다.

Claims (10)

1. 캐비티(24)를 수용하는 다수의 단자를 갖는 연장된 유전체 하우징(16), 연부를 따라 회로 기판의 한 측면에 하우징을 장착하기 위한 수단(18), 각각 한 단부에는 접촉핀(20)을 가지고, 대향 단부에는 표면 장착 테일(22)를 가지며 각 상기 캐비티에 장착되는 단자(30), 회로 기판에 평행하게 배향되고 하우징의 세로축에 평행한 2개열로 배열되는 단자의 접촉핀, 및 회로 기판의 한 측면 상에서 적절한 회로 트레이스(14)와 표면 결합하기 위해 공통 평면에 배열되는 단자의 표면 장착 테일을 포함하고, 연부 부분을 정하기 위해 장방형 컷 아웃(12c)를 가지고 연부(12b)를 인쇄회로기판(12) 상에 표면 장착하기 위한 전기 접속기(10)에 있어서, 상기 단자는 동일한 구조이고, 각각 상기 접촉핀과 상기 표면 장착 테일에 수직이며, 그 사이에 있는 제1 및 제2중간부(36,37)을 가지고, 제1중간부(36)은 하우징의 상기 세로축에 평행인 방향으로 연장되고, 제2중간부(37)은 상기 세로축에 수직 방향으로 연장되며, 한 열에 있는 단자는 다른 열의 단자에 대해 180°로 배향되는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
2. 제1항에 있어서, 접촉핀이 쌍으로 배열되어 있되, 각 쌍의 한 핀은 상기 각 2개의 열내에 배치되고 각 쌍내의 핀들은 회로 기판에 수직인 평면에 있는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
3. 제2항에 있어서, 단자의 접촉핀과 표면 장착 테일이 회로 기판에 수직인 측면을 정하는 단면에서 장방형인 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
4. 전면(16a) 및 대면하는 후면을 포함하는 수직인 전방벽을 갖는 연장된 유전체 하우징(16), 상기 전방벽을 통해 연장되는 캐비티(24)를 수용하는 다수의 단자, 연부를 따라 하우징을 상기 회로 기판의 한 측면에 장착하기 위한 수단(18), 각각 상기 하우징의 상기 전면에 근접한 접촉부(20) 및 상기 후면으로부터 연장되는 표면 장착 테일(22)를 가지고 각 상기 캐비티에 장착되는 단자(30), 회로 기판에 평행하게 배향되고 하우징의 세로축에 평행한 평면쌍을 정하는 2개열로 배열되는 상기 단자의 접촉부, 및 회로 기판의 상기 측면상에 적절한 회로 트레이스와 표면 결합하기 위해 공통 평면에 배열되는 표면 장착 테일을 포함하고, 연부(12b)를 따라 인쇄회로기판(12)상에 표면 장착하기 위한 전기 접속기(10)에 있어서, 상기 하우징이 하우징의 대향 측면에 있고 그 사이에 상기 단자가 배치되는 위 부분(19b)를 가지며, 상기 윙 부분은 인쇄회로기판의 상기 한 측면과 결합하는 하우징의 유일한 부분이고, 상기 단자는 접촉부와 표면 장착 테일 사이에 있는 중간부(37)을 가지며, 중간부는 상기 평면쌍에 횡으로 연장되어 상기 후면 후방으로 배치되며, 상기 하우징은 상기 전방벽의 상기 후면과 인접한 개구 영역을 가지고 상기 단자의 상기 중간 부분이 개구 영역을 통과하게 하도록 상기 접촉부의 상기 평면 쌍 사이에 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
5. 제4항에 있어서, 단자의 접촉부는 선형이 단자의 테일부도 선형이며, 중간부는 선형이면서 상기 접촉부와 상기 테일부를 직접 상호접속시키는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
6. 제5항에 있어서, 상기 중간부가 상기 접촉부와 상기 테일부에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
7. 제6항에 있어서, 상기 각 단자가 상기 하우징내에 상기 단자를 보유하기 위해 전면과 후면 사이에 상기 전방벽을 결합시키는 바브 수단(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
8. 제4항에 있어서, 상기 중간부가 상기 접촉부와 상기 테일부에 수직인 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
9. 제4항에 있어서, 상기 각 단자가 상기 하우징내에 상기 단자를 보유하기 위해 전면과 후면 사이에 상기 전방벽을 결합시키는 바브 수단(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.
10. 제4항에 있어서, 접촉부에서 각 쌍의 하나는 상기 열 중의 하나의 열에 배치되고, 각 쌍의 다른 것은 다른 열에 배치되도록 배열되며, 각 쌍의 접촉부는 회로 기판에 수직인 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 접속기.