專利名稱:電連接器的制作方法
技術領域:
本實用新型有關一種電連接器,尤其涉及一種連接兩正交排列的印刷電路板的電連接器。
背景技術:
各種電子系統,尤其無線電通訊系統、服務器及開關,包括安裝在印刷電路板(比如子板與母板)上的大量部件。連接于子板的母板通常由于固定而被稱為背板,將子板可移除地組裝到母板的連接器稱為背板連接器。母板與子板通過電連接器連接以在系統中傳輸信號及電源。
通常,母板、背板是安裝在服務器或開關上的印刷電路板,其設有若干背板連接器。每一子板設有一對接連接器,其可移除地插入背板連接器。當所有子板連接在背板上后,子板通過背板彼此連接且平行排列。
但是,通過背板連接子板會導致信號互相干涉,因為子板全部通過背板連接,當信號傳輸過背板時將會被削弱。一般情況下,經過兩子板的信號會至少經過位于第一子板與背板間的第一對連接器及位于背板與第二子板間的第二對連接器。因此,信號共需穿過兩對對接連接器,每傳輸一次其都將會被削弱。
通常,背板與子板的排列呈“TTTT”型(從上面向下看),背板水平設置,子板垂直于背板設置。在一些案例中,背板兩面均設有電連接器以將子板安裝于其上,這種排列呈“++++”型(從上面向下看)。在這種排列中,排列在母板兩面的子板各自均與母板(比如中央板)進行通信。
很多電連接器被用來達成這些排列,比如美國專利公告第5,993,259號所揭示的電連接器,其包括若干結合在一起的晶片模塊,如其圖4所示,端子是由一金屬片沖壓而成,然后埋入絕緣材料內以形成晶片。
美國專利公告第6,083,047號揭示了一種利用印刷電路板制成高密度連接器的方法,如其圖12所示,導電路徑形成于印刷電路板的表面且呈鏡像排列。
美國專利公告第6,267,604號揭示了一種類似結構。
美國專利公告第5,356,301號揭示了一對安裝在母板兩相對面的背對背排列且共用端子的插頭連接器,其分別連接安裝在子板上的插座連接器及線纜連接器。
但是,上述所提及的連接器全都安裝在背板或中央板上。眾所周知,若沒有中央板,子板彼此直接連接,干涉就會大大減弱,信號的削減也會大大降低。但是,沒有一種電連接器能滿足如此的要求。
美國專利公告第6,540,522號(下稱第’522號專利)揭示了一種除去中央板的結構,即兩子板直接正交連接,如其圖9清楚所示。
但是,信號從第一印刷電路板上的第一連接器的一端傳輸到第二印刷電路板的第二連接器仍需一較長距離,信號的削減問題仍沒解決。另一方面,上述的連接器安裝在母板一面或一邊緣。如第’522號專利的圖9所示,第二組連接器不能安置在電路板的相反面或相反側。
一般地,若端子設有縱長方向,則對接連接器的對接端子或印刷電路板的導電墊片必須與端子有相同方向。將電子卡沿正交于電連接器端子的方向插入一普通卡緣連接器是不可能的。若端子沒有適當地排列,電子卡的插入會損害連接器內的端子。當電子卡插入時,端子必須退至連接器的對接面后,當電子卡到達最終位置時,端子延伸出對接面。沒有一種現有連接器滿足這樣要求。
比如,美國專利公告第6,508,675號揭示了一種能在兩正交排列的印刷電路板間提供最短電性路徑的結構。如其圖1及圖2所示,若印刷電路板沒有沿電連接器頂面向底面的方向(垂直方向)插入狹縫,延伸入狹縫的端子的接觸部定會受到損害。
為將電路板沿不同于從上至下的方向插入狹縫,需另設一控制端子的裝置,當印刷電路板插入時,端子退至對接面后;當印刷電路板插至其最終位置,端子延伸出對接面。
本實用新型的目的即是提供一種用以解決上述問題的連接兩正交排列的印刷電路板的電連接器。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種電連接器,其能在兩正交排列的印刷電路板間建立最短的電性路徑。
本實用新型的另一目的在于提供一種電連接器,其允許印刷電路板沿垂直于端子的縱長方向插入。
為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案電連接器組件包括設有收容狹縫的第一印刷電路板、安裝于第一印刷電路板的第二印刷電路板及電連接器。其中第二印刷電路板設有收容于收容狹縫的前邊緣,電連接器包括電性連接第一、第二印刷電路板的端子。
為實現上述的另一目的,本實用新型采用如下技術方案電性連接兩印刷電路板的電連接器包括具有彼此鄰接的第一、第二面的絕緣本體、若干自第一面向第二面延伸的收容槽及若干導電端子。每一導電端子可移動地收容于相應的收容槽,其包括延伸出第一面以電性連接第一印刷電路板的第一端及延伸出第二面以電性連接第二印刷電路板的第二端。驅動裝置設置于絕緣本體上,其設有若干用以收容端子第二端的孔穴,以促使端子的第一、第二端分別沿第一、第二印刷電路板移動。
與現有技術相比較,本實用新型的電連接器具有如下功效通過設有驅動裝置的電連接器電性連接兩正交排列的第一、第二印刷電路板的結構,能有效減短印刷電路板間的信號傳輸距離,且允許印刷電路板沿垂直于端子的縱長方向插入。
圖1是本實用新型電連接器所連接的電路板的示意圖,其包括設有若干收容狹縫的固定板及收容于收容狹縫的可動板。
圖2是圖1的組合示意圖。
圖3是圖2的主視圖。
圖4是本實用新型的部分立體圖,其中部分被切除以顯示通過連接器電性連接的固定板(水平板)與可動板(豎直板)。
圖5是圖4的剖視圖。
圖6是驅動裝置未驅動的剖視圖。
圖7是驅動裝置驅動后的剖視圖,其中連接于驅動裝置的端子向下及向外移動,如箭頭A、B所示。
圖8是通過四個電連接器連接的固定板及可動板的剖視圖,其中兩連接器與可動板分離。
圖9是與圖8相似,其中四個電連接器位于最終位置。
圖10是端子與驅動裝置的關系示意圖。
圖11是端子第一端連接于驅動裝置絕緣根部的側視圖。
圖12是未組裝驅動裝置的電連接器的立體圖。
圖13是排列在可動板上的導電墊片及孔穴以及安裝在可動板上的兩連接器的立體圖。
圖14是固定板上的收容狹縫及沿收容狹縫排列的導電墊片的立體圖。
圖15是安裝在固定板及可動板上的連接器的立體圖。
圖16是通過電連接器互相連接的固定板及可動板的示意圖。
具體實施方式請參閱圖1、圖2及圖3所示,若干水平板20(即第一印刷電路板)及豎直板30(即第二印刷電路板)彼此相交,以形成若干位于兩者間的連接點或節(jié)點203。為方便闡述起見,水平板20被稱為“固定板”,豎直板30被稱為“可動板”。
請參閱圖4及圖5所示,本實用新型電連接器1是用以電性連接固定板20與可動板30。該電連接器1包括設有若干收容槽11的絕緣本體10及若干收容于收容槽11內且可移動的端子12,其中收容槽11位于絕緣本體10的對接面10a與鄰接于對接面10a的安裝面10b之間,即端子12是相對于絕緣本體10移動。需注意,相對于絕緣本體10移動的端子12也包括繞某一固定點的樞軸設計或設有可移動部分的固定設計及其它設計,只要端子12能沿固定板20移動就行,即本發(fā)明創(chuàng)造并不僅限于下文所述的實施方式。
每一端子12包括延伸出對接面10a的第一端12a及延伸出安裝面10b的第二端12b。收容槽11設有開口11a、11b,這樣,端子12的第一、第二端12a、12b分別能沿對接面10a、安裝面10b移動。端子12是由金屬片沖壓而成。在最佳實施方式中,端子12最好彈性小或剛硬,這種物理特性使得端子12在受到外力作用時能更容易在收容槽11內移動。
電連接器1進一步包括若干偏移彈性部14。每一偏移彈性部14包括一穩(wěn)定固持于絕緣本體10上固定縫13的固定端14a、自固定端14a延伸的彈性臂14b及連接在彈性臂14b末端的絕緣部14c。絕緣部14c可以與彈性臂14b一體成型,也可以先成型后組裝到彈性臂14b。若干偏移彈性部14也可以全部一體成型。絕緣部14c向端子12的第一端12a提供一偏移作用力。
電連接器1進一步提供沿安裝面10b可移動排列的驅動裝置15。在最佳實施方式中,該驅動裝置15包括一片狀金屬制成的基體15a及連接于基體15a的絕緣根部15b。該絕緣根部15b設有若干用以收容端子12第二端12b的孔穴150。當驅動裝置15沿絕緣本體10的安裝面10b向下移動時,端子12的第二端12b也沿安裝面10b向下移動,第一端10a遠離可動板30移動。如上所述,偏移彈性部14向端子12提供一驅動力,如此,端子12隨驅動裝置15移動時,第一、第二端12a、12b相對于固定板20及可動板30上對應的墊片21(第一導電墊片)、31(第二導電墊片)滑動接觸。
如圖10及圖11清楚所示,端子12的第二端12b連接在驅動裝置15的絕緣根部15b。如此,端子12可隨驅動裝置15移動。
電連接器1進一步包括安裝在絕緣本體10的金屬殼體16,其可遮蔽端子12,避免端子12受到電磁干涉的影響。
請參閱圖12及圖13所示,絕緣本體10設有一對突出部100,該突出部100形成于鄰接在絕緣本體10兩相對面102的安裝面10b上。該對突出部100在其兩者之間設有一收容腔104以收容驅動裝置15。絕緣本體10設有一對將電連接器1定位在可動板30上的定位柱10c及一對通孔10d,該通孔10d收容一對鎖扣釘10e以將電連接器1穩(wěn)固鎖扣在可動板30上。殼體16連接可動板30或固定板20的接地線路接地。
請參閱圖6及圖7所示,其揭示了當驅動裝置15被促動時端子12在絕緣本體10的收容槽11內移動的情況。如圖6所示,可動板30相交于固定板20。當電連接器1穩(wěn)定安裝在可動板30上,端子12通常借偏移彈性部14作用于其上的驅動力被推向可動板30的導電墊片31(圖13所示)。此時,端子12的第二端12b位于收容槽11的最高位置,彈性臂14b大致垂直于固定板20。
當驅動裝置15向下移動時,端子12的第二端12b隨驅動裝置15的絕緣根部15b向下移動,如箭頭A所示(即第二方向),端子12的第一端12a沿固定板20向遠離可動板30的方向移動,如箭頭B所示(即第一方向)。彈性臂14b向端子12的第一端12a提供一驅動力以將驅動裝置15定位于收容腔104內。通過這種結構,端子12的第一、第二端12a、12b分別電性連接固定板20、可動板30上的導電墊片21(圖14所示)、31。如此,固定板20及可動板30通過電連接器1建立電性連接。
如圖7清楚所示,端子12的第一端12a沿固定板20向第一方向移動,第二端12b沿可動板30向垂直于第一方向的第二方向移動。這是一很大的進步,解決了長期需要而未解決的市場要求,通過本實用新型的電連接器徹底解決該問題。
請參閱圖13所示,可動板30設有一對用以收容電連接器1的定位柱10c的定位孔32及收容一對鎖扣釘10e以將電連接器1安裝在可動板30上的一對安裝孔33。導電墊片31排列在可動板30的兩相對面上,且位于兩安裝孔之間。為便于描述,將導電墊片31、定位孔32及安裝孔33統稱為“線路”。
請結合圖13參閱圖8及圖9所示,“線路”以下述方式排列兩電連接器1大致以鏡像方式安裝在可動板30一側,該兩連接器1彼此間隔,留有收容空間18以收容固定板20。
請結合圖4參閱圖14所示,固定板20設有自其前邊緣20a延伸的收容狹縫22,其可收容可動板30的前邊緣30a(如圖1及圖14所示)以將固定板20輕易地收容于收容空間18內,這樣可動板30及固定板20通過電連接器1建立電性連接。導電墊片21沿收容狹縫22排列。如圖9所示,當可動板30與固定板20彼此相交時,四個電連接器1被用來連接可動板30及固定板20,這使得系統設計者有很大的選擇余地,可選擇合適的數目以提高電性效果。
從數學角度來看,可動板30與固定板20可定義出四個象限。在最佳實施方式中,四個電連接器1分布在相應的一個象限內??砂磳嶋H需要而選擇電連接器1的數目,比如只選擇分別位于第一、第二象限或第一、第三象限或第一、第四象限內的兩個電連接器1提供給可動板30,這使得對可動板30及固定板20之間的互相連接的選擇具有很大彈性。
請參閱圖15及圖16所示,在本實施方式中,每一象限提供一電連接器1。但是,并不是每一象限必須安裝一個電連接器1,這取決于實際工作的需要。這樣設計者可自由排列可動板30及固定板20間的電性連接。
本實用新型電連接器1可按多種方法制成。在本實施方式中,首先在電連接器1的絕緣本體10上形成收容槽11,然后將端子12插入收容槽11內,偏移彈性部14安裝到絕緣本體10上,最后殼體16安裝在絕緣本體10上且部分包圍絕緣本體10。
需注意,如美國專利公告第6,508,675號已揭示的結構,本電連接器1可以由若干端子模塊構成。每一端子模塊設有收容端子12的收容槽11,偏移彈性部14也安裝在端子模塊上。最后,所有端子模塊安裝于一起。
最好通過端子模塊排列將電連接器1配置起來,另一方面,兩端子12可以收容于其中一收容槽11以提供差分對端子。在本實施方式中,端子12可以為導線,比如由絕緣皮包覆的金制芯線。
需注意的是,若收容狹縫有必要設在可動板30上,電連接器1可以被排列在固定板20上,比如母板。本實用新型可提供設計者按其要求選擇固定板20與可動板30間的電性連接。
需注意的是,無論收容狹縫位于其中一塊電路板上,還是位于兩塊電路板上,其均用來連接固定板20及可動板30??蛇x擇在固定板20上設有具有導電墊片的凸部,通過電連接器1與可動板30電性連接。所以,本實用新型可以有多種實施方案。
權利要求1.一種電連接器,用以連接兩印刷電路板,其包括絕緣本體、導電端子、偏移彈性部及驅動裝置,其中絕緣本體設有第一面、鄰接于第一面的第二面及自第一面向第二面延伸的收容槽,導電端子收容于收容槽內且相對于絕緣本體移動;其特征在于偏移彈性部排列于絕緣本體且向端子提供一驅動力,驅動裝置結合端子以促使端子在收容槽內移動。
2.如權利要求1所述的電連接器,其特征在于導電端子包括延伸出第一面且結合偏移彈性部的第一端及延伸出第二面且結合驅動裝置的第二端。
3.如權利要求2所述的電連接器,其特征在于偏移彈性部包括鄰接于端子第一端的絕緣部。
4.如權利要求3所述的電連接器,其特征在于偏移彈性部提供一驅動力給端子的第一端,促使端子之第二端突伸出絕緣本體的第二面。
5.如權利要求2所述的電連接器,其特征在于驅動裝置包括由片狀金屬制成的基體及連接端子第二端的絕緣根部,該絕緣根部設有若干收容端子第二端的孔穴。
6.如權利要求2所述的電連接器,其特征在于收容槽在第一面上設有第一開口,在第二面上設有第二開口,該第一、第二開口尺寸的設計適合端子的第一、第二端自由移動。
7.如權利要求2所述的電連接器,其特征在于第一、第二面彼此垂直。
8.如權利要求1所述的電連接器,其特征在于該電連接連器安裝在第一印刷電路板上,第二印刷電路板垂直安裝在第一印刷電路板,且絕緣本體的第一面面向第一印刷電路板,第二面面向第二印刷電路板。
9.如權利要求8所述的電連接器,其特征在于導電端子的第一端可移動地接觸第一印刷電路板,第二端可移動地接觸第二印刷電路板,機械及電性連接兩印刷電路板。
10.如權利要求9所述的電連接器,其特征在于該電連接器進一步包括另一電連接器,其安裝在第一印刷電路板且與上述電連接器大致成鏡像關系。
專利摘要本實用新型公開了一種電連接器,其包括設有收容槽的絕緣本體、可移動地收容于收容槽內的導電端子、偏移彈性部及驅動裝置。導電端子設有第一、第二端,偏移彈性部設置于絕緣本體上且鄰接于端子的第一端,驅動裝置連接端子的第二端,其提供一作用力給端子以促使端子的第一、第二端移動。通過設有驅動裝置的電連接器電性連接兩正交排列的第一、第二印刷電路板的結構,能有效減短印刷電路板間的信號傳輸距離,且允許印刷電路板沿垂直于端子的縱長方向插入。
文檔編號H01R12/16GK2697848SQ200420008658
公開日2005年5月4日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權日2003年9月23日
發(fā)明者約瑟夫·R·考桑斯蓋, 托德·M·哈蘭, 布萊恩·J·格里斯派 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司