[发明专利]具有反极性保护的表面贴装(SMD)热电偶连接器

说明书

本发明提供一种连接器，可轻松且正确地将电子元件连接至印刷电路板。该连接器包括大致为C形的导电元件，该导电元件根据连接器的方向提供与装置的正极和负极端子的连接。以这种方式制成的一个连接器，该连接器可用于满足与正极和负极端子的连接，从而简化了元件的结构。由于连接器末端的形状，装置只能以一种方式插入。连接器可以由导电材料单片制成，大致弯曲成“C”形，并在其中制作特定的接头和切口。该连接器包括一个用于快速和自动连接到印刷电路板的接片，以及一个用于防止连接器在制造、电镀或存储期间处于松动和未连接状态时互锁的元件，允许将它们使用自动化程序被快速、准确、低成本地添加到板上。

技术领域

本发明涉及用于印刷电路板上的热电偶连接器。更具体地，本发明涉及低轮廓的连接器，以安装在狭小的空间中，在一种设计中可反向作为正/负连接器，拾取和放置机器在印刷电路板上可安装，并通过防错设计的连接提供反极性保护(防差错)使其只能在一个方向使用，要连接到电路板的装置只能以正确对齐的方式插入电路板。

背景技术

需要连接到外部控制或装置的印刷电路板是已知的并且被普遍使用。连接外部控件或装置的装置通常包括连接器，其中必须在板上开一个开口，并将连接器硬焊接到位。因此，这种连接方式需要额外的时间来完成一次性连接，并且产生了令人怀疑的问题，由于焊接过程而损坏电路板，并且由于需要精确的工作和使用熟练工人从而导致在进行这种连接的生产时相当大的延迟。此外，现有技术的连接器通常是相同的元件，它们允许以这样的方式连接装置，即可以插入装置而无需考虑极性是否正确，并且如果以不正确的方式插入可能会损坏装置和电路板。

在这个领域要考虑的主要技术是像Omega的PCC-SMP这样的产品，它们是热电偶母连接器，与印刷电路板的热电偶公连接器连接。这具有微型(PCC-SMP)和标准(PCC-OST)的两种尺寸，并由许多不同的供应商提供。与这些类型的传统连接器相关的不足之处在于它们是通孔技术，因此需要用户将它们手工焊接到印刷电路板上(也就是说，这些产品没有使用表面贴装技术)。在大批量应用中，这将成为非常昂贵的手工劳动或需要昂贵的自动化装置。此类产品的另一个不足之处是它与PCB的热耦合不佳，因此需要使用远程温度传感器来实现足够的冷端补偿(例如，参见Omega Engineering,Inc.型号：PCC-SMP-*-R)。这种远程温度传感器会产生额外的成本，而且安装起来非常困难(而且昂贵)。在许多应用中，这种远程温度传感器不能提供足够的冷端补偿。该设计的最后一个不足之处是它不能与3线电阻温度检测器(RTD)一起使用。

以前可用的PAX Instruments的表面贴装热电偶(SMT)触点已展示了此类连接器和连接过程的改进。这是Github上的一项开源发明，Charles Pax先生和一些在线追随者设计了这款SMT热电偶连接器。这种技术的改进之处在于，连接器现在可以使用标准的拾取和放置机器/PCB自动化进行SMT安装。这种设计的原因显示是为了支持PAX Instruments的T400热电偶数据记录器的开发，但PAX也决定单独销售SMT热电偶连接器。PAX似乎在2017年停业，因为他们停止接受订单、运送产品和回应客户查询。因此，他们的SMT热电偶连接器不再可用。此外，已经发现PAX装置的不足之处在于设计中没有包含反极性，因此用户可能会将热电偶反向插入，从而可能损坏连接的装置和印刷电路板。还发现PAX设计相当复杂，有很多弯头，因此制造起来既困难又昂贵。最后，由于该设计包含多个复杂的弯曲，用户可能将匹配的热电偶连接器插入错误的开放“插槽”，这会导致在极性正确的情况下连接不牢靠。