專利名稱：電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有適合傳送高速電信號(hào)的模塊化結(jié)構(gòu)的電連接器組件。
背景技術(shù)：
在各種應(yīng)用中，已經(jīng)提出了各種各樣的連接器，其中一個(gè)例子是單一連接器附屬裝置(SCA)型插頭和插座連接器?，F(xiàn)在使用SCA系列1(SCA-1)和SCA系列2(SCA-2)連接器。SCA-2連接器可提供20、40和80針的位置結(jié)構(gòu)，并包括以預(yù)定中心線間距排列的通孔觸頭或順應(yīng)針觸頭。SCA-2連接器插頭可提供垂直安裝和跨式(straddle)安裝，而SCA-2連接器插座有直角、垂直、壓入配合垂直、伸展高度壓入配合垂直、伸展高度垂直排列。這些SCA-2連接器與SCA-1板-板連接器是兼容的。
然而，傳統(tǒng)的SCA連接器已經(jīng)遇到了一些限制。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速度增加時(shí)，傳統(tǒng)的SCA連接器不能保持期望的信噪比(SNR)，并且承受過度增加的干擾，如串話?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)的SCA-2連接器支持的傳輸速度最高達(dá)到每秒4.25千兆位(Gigabit，Gbit)。當(dāng)傳輸速度增長(zhǎng)到大于4.25Gbit/秒時(shí)，SNR下降并且串?dāng)_增加到信號(hào)質(zhì)量顯著降低的水平。
傳統(tǒng)的SCA-2連接器利用“縫合設(shè)計(jì)(stitched design)”將觸頭保持在連接器絕緣外殼內(nèi)。在縫合設(shè)計(jì)中，絕緣外殼首先形成有穿過外殼的通道的一種布置。然后觸頭通過通道插入到外殼中。當(dāng)外殼在特定點(diǎn)接觸觸頭而在其他點(diǎn)不接觸觸頭時(shí)，縫合設(shè)計(jì)圍繞每個(gè)觸頭產(chǎn)生不平坦的表面環(huán)境，從而使觸頭表面的區(qū)域暴露在空氣中。不平坦的表面環(huán)境不合需要地影響了觸頭的阻抗特性，特別是在高數(shù)據(jù)率時(shí)。
此外，傳統(tǒng)的SCA-2連接器使用的觸頭包括沿觸頭長(zhǎng)度的多個(gè)曲線和彎頭。曲線和彎頭不合需要地影響了觸頭的信號(hào)特性，尤其是在高數(shù)據(jù)率時(shí)。
需要一種改良的插座連接器，其向后兼容傳統(tǒng)的SCA-2連接器插頭，還能夠以高于4.25Gbit/秒并高達(dá)至少8.5Gbit/秒的傳輸速度傳遞數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容一種電連接器包括外殼，該外殼具有用來與配合連接器相連的配合端和用來與電路板相連的板嚙合端。所述外殼具有向所述配合端開口的內(nèi)腔，并且所述外殼具有面向所述板嚙合端的開口插座。觸頭由所述連接器支撐。每個(gè)所述觸頭有主體部、用來與電路板連接的觸頭尾部、用來與所述配合連接器的觸頭嚙合的彎曲嚙合部。所述觸頭的主體部嵌入在所述觸頭保持模塊中。所述觸頭保持模塊保持在所述外殼的開口插座內(nèi)，并且所述彎曲嚙合部延伸超過所述觸頭保持模塊并進(jìn)入所述內(nèi)腔。


圖1顯示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例形成的插座連接器的透視圖。
圖2顯示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的保持多個(gè)觸頭的觸頭保持模塊第一側(cè)的透視圖。
圖3顯示圖2中的觸頭保持模塊和觸頭的相反側(cè)的透視圖。
圖4顯示沿圖1線4-4所做的圖1的插座連接器的側(cè)剖視圖。
圖5顯示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的在組裝期間保持在一起的一組觸頭的一部分的透視圖。
圖6顯示根據(jù)本實(shí)用新型備選實(shí)施例形成的插座連接器的透視圖。
圖7顯示當(dāng)沿圖6中的線7-7切割時(shí)的圖6的插座連接器一部分的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例形成的插座連接器10。插座連接器10包括具有主體14的外殼12，主體14帶有從主體14向下朝著外殼12的板嚙合端18延伸的基柱16。基柱16用于抵靠在電路板上并彼此隔開以在其間形成開口插座20。開口插座20在基柱16之間沿著插座邊沿21延伸，并在板嚙合端18處具有敞開面。開口插座20接收一對(duì)觸頭保持模塊40(在圖1中僅示出其中一個(gè))。觸頭保持模塊40也被稱作“chicklets”。每個(gè)觸頭保持模塊40形成有大致一排觸頭32。夾子42設(shè)置在觸頭保持模塊40下面并配合在每個(gè)觸頭32的觸頭尾部44上。夾子42使觸頭尾部44按照所需的間隔和排列方式對(duì)齊，并防止觸頭尾部44在插入到安裝有插座連接器10的電路板的導(dǎo)孔中時(shí)被彎折?？蛇x地，觸頭尾部44可形成為針眼式針(eye-of-needle)、順應(yīng)針、表面安裝墊等。
外殼12包括從主體14沿與基柱16相反的方向向上延伸的定位耳狀物22。定位耳狀物22貼近插座連接器10的相反兩端定位。定位耳狀物22引導(dǎo)配合插頭式連接器(未示出)的對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)定位耳狀物22具有面向內(nèi)的敞開U型橫截面。接地銷36保持在各定位耳狀物22內(nèi)。接地銷36與底板鎖38整體形成，其中該底板鎖38沿基柱16突出并向下超過基柱16。底板鎖38以摩擦配合方式牢固地容納在電路板的接地開口中。接地銷36與配合連接器上的相應(yīng)接地觸頭嚙合，以在該配合連接器和安裝有插座連接器10的電路板之間提供接地接口。
D型接口24從形成在主體14上的突出部26向上延伸。D型接口24朝著插座連接器10的配合端28延伸。D型接口24包括通向內(nèi)腔34的開口30，在該內(nèi)腔中保持有多個(gè)觸頭32。主體14包括窗口46，其用于接收并且卡式嚙合形成在觸頭保持模塊40兩側(cè)形成的保持鎖銷48，以將觸頭保持模塊40保持在外殼12的插座20中。
圖2示出了在其中嵌入一排觸頭32的觸頭保持模塊40的透視圖。通過實(shí)例，觸頭保持模塊40可以包裹成型(overmold)或用其它方法形成在這排觸頭32之上，而觸頭32通過連接片50相對(duì)于彼此保持成特定的排列并隔開。該連接片50在觸頭32牢固地嵌入到觸頭保持模塊40中之后除去。觸頭保持模塊40包括其上模制有保持鎖銷48的外側(cè)52。上邊緣54和下邊緣56分別沿外側(cè)52的頂部和底部延伸。上、下邊緣54和56用于分別配合在外殼12內(nèi)部的相應(yīng)配合部件上，例如開口插座20的插座邊沿21(圖1)和突出部26的內(nèi)部。
圖3示出了觸頭保持模塊40的內(nèi)側(cè)58。內(nèi)側(cè)58包括垂直肋60，該垂直肋60用來緊靠鄰接的觸頭保持模塊40上的相應(yīng)肋60或類似部件，以幫助確保該對(duì)觸頭保持模塊40可以沿箭頭62所指示的方向在觸頭保持模塊40的長(zhǎng)度上彼此適合地對(duì)準(zhǔn)。
圖4示出了沿圖1中線4-4所做的插座連接器10的剖視圖。外殼12以并排鄰接的方式容納一對(duì)觸頭保持模塊40。夾子42裝配在觸頭32的觸頭尾部44之上并且抵靠在兩個(gè)觸頭保持模塊40的底部。D型接口24包圍該內(nèi)腔34，該內(nèi)腔與配合連接器的觸頭插入穿過的開口30相通。每個(gè)觸頭32包括沿線性軸延伸的直的主體部64。每個(gè)觸頭32的一端形成有與定位彎頭66鄰接的觸頭尾部44。該定位彎頭66使觸頭尾部44以所需的間隔和交錯(cuò)的軌跡(footprint)定位以使其與安裝有插座連接器10的電路板中的導(dǎo)孔對(duì)齊。每個(gè)觸頭32的相對(duì)端形成為彎曲嚙合部68。
如圖4所示，一對(duì)觸頭32以彼此相反和面對(duì)的方式設(shè)置，且該對(duì)觸頭32的彎曲嚙合端68沿箭頭70的方向彼此偏移以形成先連接后斷開(make-first-break-last)的觸頭組合方式。如圖4所示，該對(duì)觸頭32的主體部64以成角的方式保持在各觸頭保持模塊40中并朝著彼此確定方向以形成倒V形，且彎曲嚙合部68彼此之間的間隔比觸頭尾部44彼此之間的間隔更近。主體部64嵌入到觸頭保持模塊40內(nèi)的長(zhǎng)度全部是直的而沒有任何彎折或彎曲。
可以采用各種制造和裝配工藝來圍繞該觸頭32形成絕緣材料的觸頭保持模塊40，例如包裹成型工藝等。觸頭32被嵌入并密封在觸頭保持模塊40中以沿著并圍繞主體部64嵌入到觸頭保持模塊40中的整個(gè)表面形成空氣較少的環(huán)境。主體部64嵌入到觸頭保持模塊40中的整個(gè)表面平坦、均勻地與形成觸頭保持模塊40的絕緣材料接合。
回到圖2，觸頭保持模塊40將該排觸頭32的主體部64保持在由虛線72指示的沿觸頭保持模塊40的長(zhǎng)度延伸的共同平面內(nèi)，這樣使得彎曲嚙合部68在從觸頭保持模塊40的頂部75延伸時(shí)可以彼此均勻地對(duì)齊。觸頭保持模塊40進(jìn)一步以交錯(cuò)的軌跡保持觸頭尾部44，從而使得相繼的觸頭尾部44沿觸頭保持模塊40的長(zhǎng)度彼此偏移。觸頭尾部44在由間隙78分隔開的由附圖標(biāo)記74和76指示的第一和第二平面內(nèi)交錯(cuò)。觸頭尾部44從觸頭保持模塊40的面對(duì)底板端80垂直突出，而主體部64和彎曲嚙合部68從觸頭保持模塊40的頂部75的平面處以銳角延伸。
圖5示出了由連接片50相互連接的一組觸頭32的一部分的等角視圖。圖5更好地示出了彎曲嚙合部68是如何與主體64整體形成的。主體部64分成第一和第二部分80和82，各部分具有不同的寬度(由箭頭84和86標(biāo)示)。第一部分80的寬度84小于第二部分82的最大寬度86。第一和第二部分80和82在楔形過渡區(qū)88處彼此相連，在該區(qū)域中，寬度沿方向89逐漸從寬度84擴(kuò)展到寬度86。第一部分80具有均勻、不變的寬度84，該寬度從過渡區(qū)88開始并且沿著主體64的整個(gè)長(zhǎng)度朝著觸頭尾部44(圖2)的方向87繼續(xù)。第二部分82具有變化的寬度，該寬度達(dá)到最大寬度86，然后在接近彎曲嚙合端68的過渡區(qū)90處減少。觸頭32在箭頭92方向上沿觸頭32的整個(gè)長(zhǎng)度具有不變的厚度。
圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例形成的插座連接器110。插座連接器110在許多方面與圖1中的插座連接器10類似。該插座連接器110包括與D形接口124連接的主體114、定位耳狀物122和基柱116。基柱116被分隔開以在其間形成開口插座120。開口插座120接收觸頭保持模塊140，觸頭保持模塊140通過嚙合主體114上的窗146的保持鎖銷148而被牢固地保持。與圖1的實(shí)施方式不同的是，沒有采用夾子。
圖7示出了圖6的插座連接器110中的觸頭保持模塊140。觸頭保持模塊140向下延伸以包圍并且包裹成型在觸頭132中形成的定位彎頭166周圍。觸頭132包括直的主體部164，其在定位彎頭166和彎曲嚙合部分168之間不彎折或彎曲。每個(gè)主體部164包括第一和第二部分180和182。第一部分180具有不變的寬度，而第二部分182具有更寬的寬度。過渡區(qū)188和190具有楔形寬度，使得在從第一部分180向第二部分182前進(jìn)時(shí)寬度擴(kuò)展，而在從第二部分182向彎曲嚙合部168前進(jìn)時(shí)寬度縮減。第一部分180完全嵌入和均勻地封裝到觸頭保持模塊140中，從而表現(xiàn)出與嵌入到非導(dǎo)電絕緣體中的均勻?qū)挾群秃穸鹊膶?dǎo)體相關(guān)聯(lián)的電特性。第二部分182延伸超過觸頭保持模塊140的一端進(jìn)入內(nèi)腔134的開口空間，從而表現(xiàn)出與由空氣包圍的導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的電特性?？梢赃x擇第二部分182處的寬度以避免阻抗的不期望變化，這種情況在信號(hào)傳輸經(jīng)過彎曲嚙合部168和觸頭尾部144之間的主體164時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)。
根據(jù)本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，沿觸頭長(zhǎng)度具有變化寬度的直觸頭限制了觸頭內(nèi)的阻抗變化并使以高達(dá)每秒8.5Gbit的數(shù)據(jù)率傳輸?shù)男盘?hào)保持了高信噪比(SNR)。還有，觸頭尾部以可減小相鄰觸頭之間串?dāng)_和其它形式信號(hào)干擾的交錯(cuò)軌跡安排。觸頭保持模塊包裹成型在觸頭周圍，從而使觸頭尾部可以在軌跡上隔開所需距離，同時(shí)又保持了在每對(duì)觸頭的彎曲嚙合部之間敞開的所需梁間隙(beam gap)。
權(quán)利要求1.一種電連接器，包括外殼，所述外殼具有用來與配合連接器連接的配合端和用來與電路板連接的板嚙合端，所述外殼具有向所述配合端開口的內(nèi)腔，并且所述外殼具有面向所述板嚙合端的開口插座，和由所述連接器支撐的觸頭，每個(gè)所述觸頭具有主體部、用來與電路板連接的觸頭尾部和用來與所述配合連接器的觸頭嚙合的彎曲嚙合部，其特征在于所述觸頭的主體部嵌入到觸頭保持模塊中，所述觸頭保持模塊保持在所述外殼的所述開口插座中，并且所述彎曲嚙合部延伸超過所述觸頭保持模塊進(jìn)入所述內(nèi)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器，其中一對(duì)所述觸頭保持模塊在所述開口插座內(nèi)平行對(duì)準(zhǔn)地緊靠在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器，其中每個(gè)所述主體部完全延伸穿過所述觸頭保持模塊而無(wú)任何彎折。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述主體部具有寬度不同的第一和第二部分，所述第一部分包裹成型在所述觸頭保持模塊內(nèi)，所述第二部分由所述外殼的內(nèi)腔中的空氣均勻包圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電連接器，其中所述第二部分的寬度大于所述第一部分的寬度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電連接器(10)，其包括外殼(12)，所述外殼具有用來與配合連接器連接的配合端(28)和用來與電路板連接的板嚙合端(18)。所述外殼具有向所述配合端開口的內(nèi)腔(34)，并且所述外殼具有面向所述板嚙合端的開口插座(20)。觸頭(32)由所述電連接器支撐。每個(gè)觸頭具有主體部(64)、用來與電路板連接的觸頭尾部(44)和用來與所述配合連接器的觸頭嚙合的彎曲嚙合部(68)。所述觸頭的主體部嵌入到觸頭保持模塊(40)中。所述觸頭保持模塊保持在所述外殼的開口插座中，并且所述彎曲嚙合部延伸超過所述觸頭保持模塊并進(jìn)入所述內(nèi)腔。
文檔編號(hào)H01R12/58GK2899164SQ20062000325
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者斯科特·A·許伊, 埃里克·D·布賴恩特, 道格拉斯·W·格洛弗 申請(qǐng)人:蒂科電子公司