本發(fā)明涉及一種用于互連電路板的電連接器系統(tǒng)。
背景技術(shù):一些電氣系統(tǒng)采用電連接器來互連兩個(gè)電路板,例如母板和子板。在現(xiàn)有電氣系統(tǒng)中,信號損耗和/或信號衰減是一個(gè)問題。例如,有源導(dǎo)體或差分對導(dǎo)體與相鄰導(dǎo)體或差分對導(dǎo)體周圍電場的電磁耦合會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_。這種耦合的強(qiáng)度一般地取決于這些導(dǎo)體之間的間距,因此,當(dāng)這些電連接器彼此之間緊鄰布置時(shí),串?dāng)_會(huì)非常明顯。這種耦合的強(qiáng)度還取決于分隔這些導(dǎo)體的材料。此外,隨著速度和性能要求的提高,現(xiàn)有的電連接器被證明是不能滿足要求的。另外,希望在不顯著增加電連接器尺寸的前提下提高電連接器的密度以提高電氣系統(tǒng)的吞吐量,以及在一些情況下,希望電連接器的尺寸有所減小。這種密度的增加和/或尺寸的減小進(jìn)一步地對性能產(chǎn)生限制。為了解決這一問題,一些電連接器已被研發(fā)出來,它們采用堆疊在殼體中的屏蔽觸頭模塊。這些屏蔽觸頭模塊具有在電連接器的觸頭周圍提供屏蔽的導(dǎo)電座。然而,在一些情況下,當(dāng)電連接器相配合時(shí),并未產(chǎn)生完全的配合,從而在這些連接器之間形成氣隙。這樣的氣隙具有與設(shè)計(jì)用于包圍這些導(dǎo)體的材料的介電常數(shù)不同的介電常數(shù),從而影響這些導(dǎo)體的阻抗。需要一種具有改善的阻抗控制的電連接器系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:根據(jù)本發(fā)明,一種連接器系統(tǒng)包括插座連接器,其包括具有前面并保持多個(gè)插座信號觸頭的插座殼體。插頭連接器聯(lián)接到該插座連接器。該插頭連接器包括具有前面的插頭殼體,該前面面對該插座殼體的前面并在這兩個(gè)前面之間限定一間隙。該插頭殼體保持多個(gè)插頭信號插頭,這些信號觸頭延伸至間隙內(nèi)并與該插座信號觸頭相配合。間隙填充物設(shè)置在該間隙內(nèi)。該間隙填充物是導(dǎo)電的并且包括能夠偏轉(zhuǎn)彈性指。該間隙填充物為間隙內(nèi)的插頭信號觸頭提供阻抗控制。附圖說明圖1是一電連接器系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的透視圖,其中示出了一插座連接器和一插頭連接器。圖2是該插座連接器的觸頭模塊的分解視圖。圖3是該插座連接器的分解透視圖。圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例形成的用于該電連接器系統(tǒng)的間隙填充物的前側(cè)透視圖。圖5示出了具有安裝到其的間隙填充物的插頭連接器的一部分。圖6是該電連接器系統(tǒng)的一部分的頂部、部分剖視圖,其中示出了與該插頭連接器相配合的插座連接器。圖7是根據(jù)一示例性實(shí)施例形成的用于該電連接器系統(tǒng)的間隙填充物的前側(cè)透視圖。圖8是具有如圖7所示的間隙填充物的插頭連接器的一部分的前側(cè)透視圖。圖9是該電連接器系統(tǒng)的側(cè)部、部分剖視圖,其中示出了如圖7所示的間隙填充物。圖10示出了根據(jù)一示例性實(shí)施例形成的用于該電連接器系統(tǒng)的間隙填充物。圖11是具有如圖10所示的間隙填充物的插頭連接器的一部分的前側(cè)透視圖。圖12是采用如圖10所示的間隙填充物的電連接器系統(tǒng)的一部分的頂側(cè)、部分剖視圖。具體實(shí)施方式圖1是電連接器系統(tǒng)100的一示例性實(shí)施例的透視圖,其中示出了可直接地配合在一起的插座連接器102和插頭連接器104。插座連接器102和/或插頭連接器104可在下文中被單獨(dú)地稱為一“連接器”或統(tǒng)稱為“連接器”。插座和插頭連接器102、104電連接到各自的電路板106、108。插座和插頭連接器102、104用于將電路板106、108在可分離的配合接口處彼此電連接。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,當(dāng)該插座和插頭連接器102、104相配合時(shí),電路板106、108彼此之間相互垂直地定向。在可替換實(shí)施例中,電路板106、108也可以有其它的可替換定向方式。配合軸線110延伸穿過插座和插頭連接器102、104。插座和插頭連接器102、104在平行并沿著配合軸線110的方向上配合在一起。插座連接器102包括保持多個(gè)觸頭模塊122的插座殼體120??商峁┤我鈹?shù)量的觸頭模塊122以提高插座連接器102的密度。觸頭模塊122各自包括被接收在插座殼體120內(nèi)用于與插頭連接器104相配合的多個(gè)插座信號觸頭124(如圖2所示)。插座殼體120保持并定位插座信號觸頭124以與插頭連接器104相配合。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,插座連接器102的每個(gè)觸頭模塊122具有用于為對應(yīng)的插座信號觸頭124提供電氣屏蔽的屏蔽結(jié)構(gòu)126。屏蔽結(jié)構(gòu)126可由單獨(dú)的金屬屏蔽件和/或由插座信號觸頭124的導(dǎo)電或金屬化保持器形成。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,屏蔽結(jié)構(gòu)126電連接到電路板106,并且當(dāng)插座和插頭連接器102、104相配合時(shí)可電連接到插頭連接器104。例如,屏蔽結(jié)構(gòu)126可通過從接合插頭連接器104的觸頭模塊122延伸出的延伸部(例如梁或指)而電連接到插頭連接器104。屏蔽結(jié)構(gòu)126可通過例如接地插針的特征而電連接到電路板106。插座連接器102包括配合端128和安裝端130。插座信號觸頭124被接收在插座殼體120內(nèi)并在其中被保持在配合端128處以與插頭連接器104相配合。插座信號觸頭124設(shè)置在具有多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣中。在示出的實(shí)施例中,在配合端128處,這些行水平地取向以及這些列豎直地取向。在可替換實(shí)施例中也可以有其它的取向。在這些行和這些列中可設(shè)置任意數(shù)量的插座信號觸頭124。插座信號觸頭124也延伸到用于安裝到電路板106的安裝端130。可選地,安裝端130可大致垂直于配合端128。插座殼體120限定了插座連接器102的配合端128。插座殼體120也包括位于插座殼體120的后部處的裝載端131。觸頭模塊122通過裝載端131而被裝載到插座殼體120中。在示出的實(shí)施例中,觸頭模塊122延伸超出(例如從后方)裝載端131。插座殼體120包括位于配合端12處的多個(gè)信號觸頭開口132以及多個(gè)接地觸頭開口134。插座信號觸頭124被接收在對應(yīng)的信號觸頭開口132中。可選地,單個(gè)插座信號觸頭124被接收在每個(gè)信號觸頭開口132中。當(dāng)插座和插頭連接器102、104相配合時(shí),信號觸頭開口132也可將對應(yīng)的插頭信號觸頭144接收于其中。當(dāng)插座和插頭連接器102、104相配合時(shí),接地觸頭開口134將插頭接地觸頭146接收于其中。接地觸頭開口134接收觸頭模塊122的接地梁302(如圖2所示),其與插頭接地觸頭146相配合以使插座和插頭連接器102、104等電位。插座殼體120由例如塑料材料的介電材料制成,并且在信號觸頭開口132與接地觸頭開口134之間提供隔離。插座殼體120將插座信號觸頭124和插頭信號觸頭144與插頭接地觸頭146隔離開。插座殼體120將每組插座和插頭信號觸頭124、144與其它組插座和插頭信號觸頭124、144隔離開。插座殼體120具有位于配合端128處的前面136。前面136一般相反于后部處的裝載端131。前面136可大致上是平面的。信號和接地觸頭開口132、134穿過前面136而敞開。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,前面136可限定插座殼體120的最前方表面。可選地,鍵控特征可在前面136的前方延伸以將插座殼體120與插頭連接器104鍵配合和/或?qū)?zhǔn)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,插座殼體120的配合端128以及前面136在配合過程中插入到插頭連接器104中。插頭連接器104包括插頭殼體138,其具有限定了腔室142的壁140。壁140引導(dǎo)插座連接器102與插頭連接器104相配合。在示出的實(shí)施例中,壁140被設(shè)置在頂部和底部,而側(cè)部是敞開的。可替換地,壁140可包圍腔室142。在其它可替換實(shí)施例中,不設(shè)置壁140。插頭信號觸頭144和插頭接地觸頭146被插頭殼體138保持。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,插頭信號觸頭144和插頭接地觸頭146從底壁148的前面147延伸到腔室142中。插頭信號觸頭144和插頭接地觸頭146延伸穿過底壁148并安裝到電路板108。前面147可以大致是平面狀的。前面147限定了腔室142的后部。插頭連接器104具有配合端150和安裝到電路板108的安裝端152。插座連接器102通過配合端150被接收在腔室142中。插座殼體120接合壁140以將插座連接器102保持在腔室142中??蛇x地,安裝端152可大致平行于配合端150??商鎿Q地,插頭連接器104可包括相似于觸頭模塊122的觸頭模塊,其可由插頭殼體138所保持并且其可限定垂直于配合端150或者其它取向的安裝端。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,插頭信號觸頭144設(shè)置為差分對。插頭信號觸頭144的差分對設(shè)置在沿著行軸線153的多個(gè)行中。插頭接地觸頭146定位在差分對之間以在相鄰差分對之間提供電氣屏蔽。在示出的實(shí)施例中,插頭接地觸頭146是C形的并在成對的插頭信號觸頭144的三個(gè)側(cè)上提供屏蔽。插頭接地觸頭146具有多個(gè)壁,例如三個(gè)平面狀的壁154、156、158。壁154、156、158可一體的形成或者可替換地為分開的件。壁156限定了插頭接地觸頭146的中央壁或頂壁。壁154、158限定了從中央壁156延伸的側(cè)壁。壁154、156、158具有面向插頭信號觸頭144的內(nèi)表面以及遠(yuǎn)離插頭信號插頭144面向的外表面。在可替換實(shí)施例中也可采用其它的形狀。插頭接地觸頭146具有位于插頭接地觸頭146的相對端的邊緣160、162。邊緣160、162面向下。邊緣160、162分別地設(shè)置在壁154、158的遠(yuǎn)端處。底部在邊緣160、162之間開口。與插頭信號觸頭144的其它對相關(guān)的插頭接地觸頭146沿著該開口、即其第四側(cè)提供屏蔽,從而使得信號觸頭144的每個(gè)對與同一列和同一行中的每個(gè)相鄰對屏蔽開來。例如,位于第二插頭接地觸頭146之下的第一插頭接地觸頭146的頂壁156提供了穿過C形的第二插頭接地觸頭146的底部開的屏蔽。在可替換實(shí)施例中,插頭接地觸頭146也可有其它構(gòu)造或形狀。在可替換實(shí)施例中,可提供更多或更少的壁。這些壁可彎曲或成角度的,而不是平面狀的。在其它可替換實(shí)施例中,插頭接地觸頭146可為單個(gè)信號觸頭144或者為具有兩個(gè)以上信號觸頭144的觸頭組提供屏蔽。插頭接地觸頭146與插頭信號觸頭144的間距或定位控制信號的阻抗。在配合過程中,插座連接器102被接收在腔室142中,直到插座殼體120抵靠或幾乎抵靠前面147。當(dāng)配合后,插座殼體的前面136抵靠或者幾乎抵靠前面147。當(dāng)插座和插頭連接器102、104相配合時(shí),前面136、147彼此相對。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,插座和插頭連接器102、104被設(shè)計(jì)為具有當(dāng)插座和插頭連接器相配合時(shí)彼此抵靠的前面136、147。在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式中,前面136、147經(jīng)常不彼此抵靠,從而在前面136、147之間留下間隙。這樣的間隙可由制造公差引起。這樣的間隙可由插座和插頭連接器102、104中的一個(gè)或者兩者安裝位置中的變化而引起。例如,當(dāng)使用在具有許多各自聯(lián)接在一起的插座和插頭連接器102、104的系統(tǒng),例如背板或服務(wù)器中時(shí),其中一組插座和插頭連接器102、104從底部突出,從而使得其它插座和插頭連接器102、104的進(jìn)一步裝載被阻止。其它的因素也可導(dǎo)致間隙。當(dāng)具有間隙時(shí),插座和插頭連接器102、104的電氣性能會(huì)下降。例如,間隙內(nèi)的空氣提高了通過插座和插頭連接器102、104傳輸信號的差分對的阻抗,從而降低了電氣性能。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電連接器系統(tǒng)100包括構(gòu)造成位于插座連接器102與插頭連接器104之間的間隙內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)間隙填充物170。間隙填充物170用于降低延伸穿過插座和插頭連接器102、104之間的間隙的信號觸頭的阻抗。間隙填充物170可由介電常數(shù)比空氣高的材料制成。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,間隙填充物170由金屬材料制成??商鎿Q地,間隙填充物170可由其它材料制成,例如塑料材料。圖2是觸頭模塊122之一和屏蔽結(jié)構(gòu)126的一部分的分解視圖。屏蔽結(jié)構(gòu)126包括第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204。第一和第二接地屏蔽件202、204將觸頭模塊122電連接到插頭接地觸頭146(如圖1所示)。第一和第二接地屏蔽件202、204提供與插頭接地觸頭146接觸的多個(gè)、冗余點(diǎn)。例如,第一和第二接地屏蔽件可構(gòu)造成限定了至少兩個(gè)與每個(gè)C形插頭接地觸頭146(如圖1所示)接觸的點(diǎn)。第一和第二接地屏蔽件202、204在插座信號觸頭124的所有側(cè)上提供屏蔽。觸頭模塊122包括保持器214,其具有聯(lián)接在一起以形成保持器214的第一保持器構(gòu)件216和第二保持器構(gòu)件218。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,保持器構(gòu)件216、218由導(dǎo)電材料制成。例如,保持器構(gòu)件216、218可由金屬材料壓鑄形成。可替換地,保持器構(gòu)件216、218可沖壓形成或者可由被金屬化或涂覆有金屬層的塑料材料制成。通過使保持器構(gòu)件216、218由導(dǎo)電材料制成,保持器構(gòu)件216、218可為插座連接器102提供電氣屏蔽。當(dāng)保持器構(gòu)件216、218聯(lián)接到一起時(shí),保持器構(gòu)件216、218限定了插座連接器102的屏蔽結(jié)構(gòu)126的至少一部分。第一和第二接地屏蔽件202、204分別機(jī)械地和電氣地聯(lián)接到保持器構(gòu)件216、218,從而將接地屏蔽件202、204聯(lián)接到保持器214。觸頭模塊122包括由保持器214所保持的框組件230??蚪M件230包括插座信號觸頭124。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,框組件230包括包圍插座信號觸頭124的一對介電框240、242。插座信號觸頭124可初步地被保持在一起以作為引線框(未示出),其包覆模制(overmold)有介電材料以形成介電框240、242。其它的制造工藝也可用于形成觸頭模塊122,例如將插座信號觸頭124裝載到已形成的介電本體中。插座信號觸頭124具有從對應(yīng)介電框240、242的前壁延伸的配合部250。插座信號觸頭124具有從對應(yīng)介電框240、242的底壁延伸的觸頭尾部252。在可替換實(shí)施例中,也可采用其它的構(gòu)造。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,配合部250大致上垂直于觸頭尾部252延伸。可替換地,配合部250和觸頭尾部252可彼此之間成任意的角度。插座信號觸頭124的內(nèi)部部分或被包圍部分在介電框240、242內(nèi)在配合部250和觸頭尾部252之間過渡。作為屏蔽結(jié)構(gòu)126的一部分的保持器構(gòu)件216、218在各個(gè)插座信號觸頭124之間并圍繞各個(gè)插座信號觸頭124提供電氣屏蔽。保持器構(gòu)件216、218提供對電磁干擾(EMI)和/或射頻干擾(RFI)的屏蔽。保持器構(gòu)件216、218還對其它類型的干擾提供屏蔽。保持器構(gòu)件216、218提供圍繞介電框240、242的外部的屏蔽并且從而提供圍繞所有插座信號插頭124的外部的屏蔽,例如在插座信號觸頭對124之間,以及在插座信號觸頭124對之間以控制插座信號觸頭124的電氣性能,例如阻抗控制、串?dāng)_控制等。第一和第二接地屏蔽件202、204彼此相似,這里僅詳細(xì)地描述第一接地屏蔽件202,但是第二接地屏蔽件204包括相似的特征。第一接地屏蔽件202包括主體300。在示出的實(shí)施例中,主體300大致為平面狀的。第一接地屏蔽件202包括從主體300的前部304向前延伸的接地梁302。接地梁302從保持器214的前部226向前延伸,從而使得接地梁302可被裝載到插座殼體120(如圖1所示)中。每個(gè)接地梁302具有位于其遠(yuǎn)端處的配合接口306。配合接口306構(gòu)造成接合對應(yīng)的插頭接地觸頭146。第一接地屏蔽件202包括從第一接地屏蔽件202的底部318延...