[发明专利]用于检测导电管脚相对于电路板位置的设备和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及将电子部件组装到印刷电路板(PCB)，且更具体地说，涉及一种用于在组装过程中检测顺应管脚(compliant pins)对PCB的穿透的设备和方法。

背景技术

在许多目前的电子组件、电子部件——诸如连接器和插入模式的壳体——附接或安装到PCB上。这些组件需要在部件和PCB之间的合适机械附接以及合适电子接触。各种机器和制造过程自动地将电子部件组装或附接到PCB上。一种用于将部件附接到PCB的手段是通过按压装配管脚或顺应管脚。顺应管脚被按压装配到PCB中的开口或孔中，以提供部件和PCB之间的电子和机械安装。顺应管脚应用的例子是用在汽车中的电控模块。控制模块通过将PCB按压到模块壳体的顺应管脚上来组装，直到PCB完全落座。其他类型的顺应管脚产品——诸如连接器——以类似的方式制造。典型的部件包括点接触管脚的阵列，其具有在管脚尖端的顺应部分。该管脚的顺应部分大于PCB中的容纳孔，与PCB的容纳孔形成相干配合，由此产生牢固的电接触。

为了校验合适的组装，制造过程必需包括反馈，以确保管脚的顺应部分正确地穿过PCB并与PCB有良好的电接触。目前，反馈是通过在组装过程中或之后视觉检验组装来进行的，这通过手动或视觉检验设备。问题是，手动方法很主观，因为这是操作者决定的且穿透的量无法量化，且因为PCB的部件必需被制造设备或工具支承，所以更加难以在组装过程中进行视觉检验。由此，必需在组装过程之后进行额外的视觉检查的步骤。同样，使用视觉检查设备是二次制造工作且很昂贵。

发明内容

当前所公开的设备和方法提供的技术方案是在制造过程中使用按压工具来配合电路板从而检测导电管脚相对于电路板的位置。所述设备包括承装多个与相应导电管脚对准的开关的检测器壳体，其中检测器壳体构造为安装到在组装过程中使用的按压工具。所述开关在导电管脚穿透电路板一预定距离时改变状态。所述设备还包括电耦联至多个开关的传感器，其中所述传感器监测每个开关的改变状态，以指示相应导电管脚是否正确匹配电路板。

附图说明

参考所附附图，通过示例来描述本发明，其中；

图1为要被组装的典型部件和PCB的透视图；

图2为检测设备的示例性实施例的分解透视图；

图3为图2所示的检测设备可操作地相对于图1所示的PCB定位的截面图。

具体实施方式

图1为例如控制模块或其他类型的电连接器的典型部件10和将要被安装到部件10上的印刷电路板(PCB)12的透视图。部件10包括模制的塑料壳体14，其限定了腔室16。多个导电管脚18以预定方向定位在腔室16中。在所示实施例中，导电管脚18为顺应管脚，且后文成为顺应管脚18。各种实施例并不限制为顺应管脚18，且检测设备40(图2所示)可用于检测任何类型的管脚相对于PCB12的相对位置。在所示实施例中，每个顺应管脚18的顺应部分设置在顺应管脚18的尖端。顺应管脚18布置为成组的顺应管脚18，其中每组包括两排顺应管脚18。其他布置可取决于具体的应用。顺应管脚18具有预定的间距，例如顺应管脚18之间有两毫米间距。在备选实施例中间距可以大于或小于两毫米。

壳体14包括开口端部20，其为腔室16和顺应管脚18提供操作入口。唇状物22沿壳体14靠近顶部20的内周边延伸。PCB 12穿过顶部20装载在腔室16中，如沿箭头A的方向，并座落在唇状物22上。可选地，对齐部件24从唇状物22延伸以将PCB 12对齐排布在腔室16中。紧固件(未示出)可用于将PCB紧固在腔室16中。

PCB12包括面向内的表面26和面向外的表面28。面向内的表面26在PCB12安装到部件10上时面向腔室16的内部。面向外的表面28在PCB12安装到部件10时通过壳体14的顶部20暴露。可选地，面向外的表面28在PCB12安装到部件10时可大致与顶部20齐平。PCB12包括多个延伸穿过PCB12的通孔30。在示例性实施例中，通孔30被电镀并且方位为在PCB12装在腔室16中时与顺应管脚18匹配并电连接。在组装过程中，当PCB12被按压定位到壳体14中时，每个顺应管脚18穿过相应通孔18且顺应管脚18的尖端32延伸到PCB12上方一预定量。可选地，顺应管脚18的顺应部分略微大于PCB12的通孔30，以使得在顺应管脚18和PCB12之间形成按压配合或干涉配合。在二者之间形成牢固的电接触，且PCB12通过这种装配被保持在壳体14中。