專利名稱：打孔片式同軸插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種電氣連接器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于與電路板連接的連接器組件。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用來提供兩塊印刷電路板或類似板之間電氣相互連接的連接器組件。
在電子設(shè)備中，在信號(hào)通路中需要提供連接用的電氣連接器，并且經(jīng)常是信號(hào)通路相隔如此之近，以致于由于沿相鄰?fù)穫魉偷男盘?hào)之間的干擾而產(chǎn)生困難。
一般說來，許多類型的連接器不能良好地適合于防止相鄰信號(hào)連接之間的電氣干擾或交擾。隨著信號(hào)速度變得越來越高和信號(hào)連接彼此布置得越來越近，這種干擾或交擾變得更成問題。這種對(duì)電氣干擾和交擾的擔(dān)心也產(chǎn)生于其他方面，例如，象在把一塊印刷電路板(例如子插件)安裝到另一塊印刷電路板(例如母插件)上時(shí)、和在快時(shí)鐘速度或高速數(shù)據(jù)傳送的情況下。
因而，在高速底板應(yīng)用中，通過連接器的信號(hào)電流之間的低交擾是希望的。另外，使信號(hào)密度最大化也是希望的。低交擾允許電子設(shè)備以較高頻率切換而沒有問題。高密度增大了能經(jīng)連接器走線的電路數(shù)量。
盡管連接器組件的技術(shù)發(fā)展良好，但在這種技術(shù)中留下了一些固有的問題，特別是相鄰信號(hào)連接之間的電氣干擾和交擾。因此，需要一種良好地適合于防止相鄰信號(hào)連接之間的干擾或交擾的連接器組件。
本發(fā)明旨在一種連接器，該連接器包括一塊導(dǎo)電接地板，帶有第一和第二表面、多個(gè)從第一表面伸出的第一突起部、和多個(gè)從第二表面伸出的第二突起部，第二突起部是空心的并且形成相應(yīng)升起的接地表面；多個(gè)絕緣元件，每一個(gè)位于第二突起部內(nèi)表面的周圍，并且?guī)в幸粋€(gè)針孔；多根信號(hào)針，一根信號(hào)針穿過絕緣元件中針孔的每一個(gè)和穿過導(dǎo)電接地板、且由絕緣元件與導(dǎo)電接地板隔開，并且升起的接地表面中的一個(gè)圍繞著相應(yīng)的絕緣元件和信號(hào)針。
在本發(fā)明中，第二突起部基本上是圓柱形的，并且是拉制的。第二突起部中的每一個(gè)帶有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，上表面位于一個(gè)第一公共平面內(nèi)，并且下表面位于一個(gè)第二公共平面內(nèi)。
在本發(fā)明范圍內(nèi)的另一個(gè)實(shí)施例中，用來安裝到一塊電路基板上的一種連接器系統(tǒng)包括一個(gè)殼體、和一個(gè)由該殼體支撐的連接器模塊。該連接器模塊包括一塊導(dǎo)電接地板，帶有第一和第二表面、多個(gè)從第一表面伸出的第一突起部、和多個(gè)從第二表面伸出的第二突起部，第二突起部是空心的并且形成一個(gè)升起的接地表面；多個(gè)絕緣元件，每一個(gè)相應(yīng)絕緣元件帶有一個(gè)位于第二突起部中每一個(gè)的內(nèi)表面周圍的針孔；多根信號(hào)針，信號(hào)針之一穿過絕緣元件中相應(yīng)的針孔和穿過導(dǎo)電接地板、且由絕緣元件與導(dǎo)電接地板隔開，并且升起的接地表面之一圍繞著相應(yīng)的絕緣元件和信號(hào)針；及多個(gè)插座連接器，每一個(gè)帶有多個(gè)信號(hào)接收觸點(diǎn)和多個(gè)接地接收觸點(diǎn)，從而在配對(duì)條件下，每個(gè)相應(yīng)的信號(hào)觸點(diǎn)與每個(gè)相應(yīng)的信號(hào)針機(jī)械地連接和電氣地接觸，而接地觸點(diǎn)的每一個(gè)與相應(yīng)升起的接地表面機(jī)械地連接和電氣地接觸。
本發(fā)明范圍內(nèi)的另一個(gè)實(shí)施例包括每個(gè)插座連接器包括一個(gè)接收殼體，并且每個(gè)插座連接器是一種直角類型的插座連接器，每個(gè)信號(hào)接收觸點(diǎn)是一種單懸臂信號(hào)接收觸點(diǎn)，并且每個(gè)接地接收觸點(diǎn)是一種雙懸臂接地接收觸點(diǎn)。
本發(fā)明范圍內(nèi)的另一個(gè)實(shí)施例包括每個(gè)插座連接器包括一個(gè)接收殼體，并且每個(gè)插座連接器是一種直角類型的插座連接器，每個(gè)信號(hào)接收觸點(diǎn)是一種音叉型信號(hào)觸點(diǎn)，并且每個(gè)接地接收觸點(diǎn)是一種雙懸臂接地接收觸點(diǎn)。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，由本發(fā)明的如下詳細(xì)描述將明白本發(fā)明的以上和其他方面。


圖1A是按照本發(fā)明帶有一拉制管陣列和一個(gè)切開部分的一種典型導(dǎo)電板的側(cè)視圖；圖1B是圖1A陣列的俯視圖；圖2A是按照本發(fā)明用聚合物超模壓(overmolded)的一種典型板的側(cè)視圖；圖2B是圖2A的板的俯視圖3A是安裝有針的一種典型板的的側(cè)視圖；圖3B是圖3A的板的俯視圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明、零件分離的一種高速傳送連接器的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖；圖4B是排列在殼體中、零件分離的、圖4A的一陣列多個(gè)連接器的立體圖；圖4C是帶有雙懸臂梁接地觸點(diǎn)和單懸臂梁信號(hào)觸點(diǎn)的一種典型板的側(cè)視圖；圖4D是圖4C的板的俯視圖；圖5A是按照本發(fā)明的一種典型接地板的側(cè)視圖；圖5B是表示圖5A接地平面的俯視圖；圖5C是按照本發(fā)明的一種典型配對(duì)界面的側(cè)視圖；圖6A是按照本發(fā)明與一個(gè)帶有音叉型信號(hào)觸點(diǎn)的同軸插頭配對(duì)的一種典型接地平面的側(cè)視圖；圖6B是圖6A接地平面和音叉型信號(hào)觸點(diǎn)的俯視圖；圖6C是按照本發(fā)明的又一種典型配對(duì)界面的側(cè)視圖；圖7A是帶有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)45度的音叉型界面的一種典型接地平面的側(cè)視圖；圖7B是圖7A的典型接地平面的俯視圖；圖7C是按照本發(fā)明的又一種典型配對(duì)界面的側(cè)視圖；及圖8A是按照本發(fā)明的一種典型打孔板和各個(gè)拉制筒的側(cè)視圖。
本發(fā)明旨在一種同軸型底板插頭連接器和插座接收連接器。本發(fā)明使用一種同軸型擠壓板作為一個(gè)中心元件。一個(gè)配對(duì)連接器采用一種帶狀線構(gòu)造，以便減小交擾和控制阻抗。
圖1A是帶有一系列擠壓或拉制的管15和一系列針或桿20的一種典型導(dǎo)電(接地)板10的側(cè)視圖。導(dǎo)電板10最好由一種導(dǎo)電金屬組成。導(dǎo)電板10連接到一個(gè)接地平面(未表示)上。拉制管15的每根是細(xì)長的和管形的，并且最好具有一般為圓柱形的外形。拉制管15在其整個(gè)長度上是空心的，并且如此定位以致于使所有拉制管15的縱向軸線相互平行。盡管拉制管15表示為圓柱形的，但其他形狀也是可以的。
最好，所有拉制管15的上表面位于一個(gè)共公平面內(nèi)。同樣，所有拉制管15的下端面也是共面的。而且，如圖1B中所示，拉制管15位于對(duì)齊的行和列中，從而在給定行(列)中的每根拉制管15的中心，相對(duì)于緊相鄰的行(列)的一根拉制管15沿一條直線布置。
針20的每一個(gè)最好基本上是平的開口針(下文稱作開口桿)，并且如此定位以致于使所有開口桿20的縱向軸線相互平行。最好，所有開口桿20的上表面位于一個(gè)共公平面內(nèi)。同樣，所有開口桿20的下端面也是共面的。而且，開口桿20位于對(duì)齊的行和列中，從而在給定行(列)中的每根開口桿20的中心，相對(duì)于緊相鄰的行(列)的一根開口桿20沿一條直線布置。
拉制管和開口桿的最佳間距是2mm，并且最好一根開口桿插入在兩根相鄰定位的管之間。
拉制管15的每一根接收一個(gè)針，最好是信號(hào)針，而開口桿20的每一根起接地連接的作用，并且由拉制管15之間的導(dǎo)電板10形成。
圖2A和2B表示圖1A和1B用聚合物的超模壓形成的典型結(jié)構(gòu)。圖2A和2B包含一些與根據(jù)圖1A和1B所描述的那些元件相類似的元件。這些元件標(biāo)號(hào)相同，并且為了簡便起見省略其描述。
一種超模壓的聚合物30位于導(dǎo)電板10諸部分的上方，并且在拉制管15的內(nèi)表面上(最好在圓周上)。超模壓的聚合物30實(shí)現(xiàn)一種同軸型構(gòu)造。超模壓物30起一個(gè)絕緣元件的作用，并且把拉制管15與開口桿20(即，與地連接的信號(hào)針)機(jī)械和電氣地隔開。在拉制管15之間導(dǎo)電板10的表面上，開口桿20保持與導(dǎo)電板10的接地連接部分35電氣接觸。
如圖2B中所示，管15的內(nèi)圓周帶有超模壓的聚合物30。一個(gè)空心針孔40保持在拉制管15的每一根的中心，以便在每個(gè)針孔40中接收一根信號(hào)針50，如圖3A和3B所示。每根信號(hào)針50一般是圓形的，并且安裝在每根管15中的針孔40內(nèi)。聚合物30提供信號(hào)針50與接地連接部分35之間的電氣和機(jī)械隔離。信號(hào)針50起一個(gè)觸點(diǎn)接收件的作用。圖3A和3B中的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一種插頭連接器60。插頭連接器60能安裝或連接到一個(gè)叫做母插件的第一印刷電路板上。通過插入模壓件能形成插頭連接器60，其中起插頭連接器60的作用的一個(gè)殼體、和帶有針孔的絕緣元件由一種連續(xù)模壓的材料(如聚合物)形成。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明、帶有分離零件的一種高速傳送連接器的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。一個(gè)直型插頭連接器60包括一個(gè)插頭殼體33、及用于一根信號(hào)傳送線的針(陽觸點(diǎn))50和用于一根地線的針(陽觸點(diǎn))20。這些針50和20交替地以多行布置在有關(guān)連接器60的插頭殼體33上。針最好是用磷青銅或銅鈹合金的最佳材料模壓和形成。
一種直角型插座連接器100包括一個(gè)接收殼體102、一些用于一根地線的接地接收觸點(diǎn)110、和一些用于一根信號(hào)傳送線的信號(hào)接收觸點(diǎn)115。多行觸點(diǎn)110和115規(guī)則地排列，以便對(duì)應(yīng)于插頭連接器60的那些觸點(diǎn)。殼體102最好使用諸如高溫?zé)崴苄运芰现惖乃苄圆牧夏?。觸點(diǎn)最好由磷青銅或銅鈹合金模壓和形成。
插座連接器100能連接或安裝到一個(gè)叫做子插件的第二印刷電路板上。通過把插頭連接器60和插座連接器100帶到一起，使插頭連接器60與插座連接器100配對(duì)，由此把母插件連接到子插件上。當(dāng)配對(duì)時(shí)，接地觸點(diǎn)110與接地連接部分35配對(duì)，而信號(hào)觸點(diǎn)115與信號(hào)針50配對(duì)。換句話說，升起的表面接地連接部分35咬合到接地接收觸點(diǎn)110上，而信號(hào)針50咬合到信號(hào)接收觸點(diǎn)115上，以便對(duì)在觸點(diǎn)咬合區(qū)域中連接器模塊內(nèi)的其他信號(hào)觸點(diǎn)提供電氣絕緣。
圖4A的多個(gè)連接器能以陣列圖案排列在一個(gè)殼體1中，如圖4B中所示。殼體1最好由一種電氣絕緣材料形成，并且包括帶有一陣列插頭連接器60的一個(gè)插頭殼體3、和帶有一陣列插座連接器100的一個(gè)插座殼體5。
圖4C表示與一個(gè)插座連接器的觸點(diǎn)110和115接觸的、但在完全接合之前的插頭連接器60。接地接收觸點(diǎn)最好是多個(gè)雙懸臂梁接地觸點(diǎn)110，并且定位成與導(dǎo)電板的相應(yīng)接地連接部分35配對(duì)。信號(hào)接收觸點(diǎn)最好是多個(gè)單懸臂梁信號(hào)觸點(diǎn)115，并且定位成與相應(yīng)信號(hào)針50配對(duì)。這種排列的俯視圖表示在圖4D中。
圖5A和5B類似于圖4C和4D，并且包括一個(gè)與插頭連接器60配對(duì)的接地平面210。圖5C是按照本發(fā)明的一種典型配對(duì)界面的側(cè)視圖，其中插頭連接器60與插座連接器配對(duì)地咬合。插座連接器殼體102的懸臂梁觸點(diǎn)110(只表示了每對(duì)的一個(gè))接觸接地部分35，接地部分35與開口桿(接地針)20電氣耦合。懸臂梁信號(hào)觸點(diǎn)115接觸信號(hào)針50。通過把插頭連接器60和插座連接器帶到一起，使插頭連接器60與插座連接器配對(duì)，由此把母插件連接到子插件上。
圖6A至6C表示按照本發(fā)明的另一種典型連接器。圖6A至6C類似于圖5A至圖5C，但是音叉型信號(hào)觸點(diǎn)120用作信號(hào)觸點(diǎn)，而不是用作懸臂梁信號(hào)觸點(diǎn)115。
圖7A至7C表示按照本發(fā)明的另一種典型連接器。圖7A至7C類似于圖6A至圖6C，但是音叉型信號(hào)觸點(diǎn)120繞信號(hào)針50順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)約45度。這種轉(zhuǎn)動(dòng)增大了信號(hào)之間的距離，并且使信號(hào)更接近接地平面，以增大信號(hào)完整性。
圖8是按照本發(fā)明的一種典型打孔板和最好是金屬的各個(gè)筒310的側(cè)視圖。除沒有使用擠壓的導(dǎo)電板之外，圖8類似于圖3A。但是，使用了一塊打孔板300。形成各個(gè)筒310以接收信號(hào)針50。筒310可以是拉制的、軋制的、或切削的。把一種超模壓的聚合物30插入在筒310內(nèi)，以把信號(hào)針50與接地連接35隔離。利用圖8的實(shí)施例，把接地總線一直穿過插頭連接器延伸到底面。筒通過低溫焊接、熔焊、壓裝、或擠壓連接到板上。
應(yīng)該注意，盡管所示實(shí)施例的插座連接器裝有直角部分，但本發(fā)明不限于此。例如，本發(fā)明能用于一種帶有直型接地觸點(diǎn)和直型信號(hào)觸點(diǎn)、而沒有直角部分的插座連接器(未表示)。
盡管參照一些具體的實(shí)施例表明和描述了本發(fā)明，但絕對(duì)不打算把本發(fā)明限于所示細(xì)節(jié)。相反，在權(quán)利要求書的等效范圍和領(lǐng)域內(nèi)對(duì)細(xì)節(jié)可以進(jìn)行種種改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種連接器，包括一塊導(dǎo)電接地板，帶有第一和第二表面、多個(gè)從所述第一表面伸出的第一突起部、和多個(gè)從所述第二表面伸出的第二突起部，所述第二突起部是空心的并且形成相應(yīng)升起的接地表面；多個(gè)絕緣元件，每一個(gè)位于所述第二突起部內(nèi)表面的周圍，并且?guī)в幸粋€(gè)針孔；多根信號(hào)針，一根信號(hào)針穿過所述絕緣元件中所述針孔中的每一個(gè)和穿過所述導(dǎo)電接地板、且由所述絕緣元件與所述導(dǎo)電接地板隔開，并且所述升起接地表面中的一個(gè)圍繞著相應(yīng)的絕緣元件和信號(hào)針。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第二突起部基本上是圓柱形的。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第二突起部是拉制的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第二突起部中的每一個(gè)帶有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，所述上表面位于一個(gè)第一公共平面內(nèi)，并且所述下表面位于一個(gè)第二公共平面內(nèi)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第一突起部基本上是平的開口針。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第一突起部中的每一個(gè)的諸縱向軸線相互平行。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第一突起部中的每一個(gè)帶有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，所述諸上表面是共面的，并且所述諸下表面是共面的。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中每個(gè)相應(yīng)的第一突起部插入在兩個(gè)相鄰第二突起部之間。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中導(dǎo)電接地板由一種導(dǎo)電金屬組成。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述絕緣元件中的每一個(gè)是一種聚合物。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述導(dǎo)電接地板是擠壓的。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述導(dǎo)電接地板是打孔的。
13．一種安裝到一塊電路基板上的連接器系統(tǒng)，包括一個(gè)殼體；和一個(gè)由所述殼體支撐的連接器模塊，所述連接器模塊包括一塊導(dǎo)電接地板，帶有第一和第二表面、多個(gè)從所述第一表面伸出的第一突起部、和多個(gè)從所述第二表面伸出的第二突起部，所述第二突起部是空心的并且形成一個(gè)升起的接地表面；多個(gè)絕緣元件，每一個(gè)相應(yīng)絕緣元件帶有一個(gè)位于所述第二突起部中的每一個(gè)的內(nèi)表面周圍的針孔；多根信號(hào)針，所述信號(hào)針之一穿過所述絕緣元件中所述諸針孔的相應(yīng)一些針孔和穿過所述導(dǎo)電接地板、且由所述絕緣元件與所述導(dǎo)電接地板隔開，并且所述升起的接地表面之一圍繞著相應(yīng)的絕緣元件和信號(hào)針；及多個(gè)插座連接器，每一個(gè)帶有多個(gè)信號(hào)接收觸點(diǎn)和多個(gè)接地接收觸點(diǎn)，從而在配對(duì)條件下，每個(gè)相應(yīng)的信號(hào)觸點(diǎn)與每個(gè)相應(yīng)的信號(hào)針機(jī)械地連接和電氣地接觸，而所述接地觸點(diǎn)中的每一個(gè)與相應(yīng)升起的接地表面機(jī)械地連接和電氣地接觸。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器系統(tǒng)，其中所述插座連接器中的每一個(gè)進(jìn)一步包括一個(gè)接收殼體，及其中每個(gè)所述插座連接器是一種直角類型的插座連接器，每個(gè)所述信號(hào)接收觸點(diǎn)是一種單懸臂信號(hào)接收觸點(diǎn)，并且每個(gè)所述接地接收觸點(diǎn)是一種雙懸臂接地接收觸點(diǎn)。
15．根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器系統(tǒng)，其中所述插座連接器中的每一個(gè)進(jìn)一步包括一個(gè)接收殼體，及其中每個(gè)所述插座連接器是一種直角類型的插座連接器，每個(gè)所述信號(hào)接收觸點(diǎn)是一種音叉型信號(hào)觸點(diǎn)，并且每個(gè)所述接地接收觸點(diǎn)是一種雙懸臂接地接收觸點(diǎn)。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的連接器系統(tǒng)，其中每個(gè)所述音叉型信號(hào)觸點(diǎn)繞一根相應(yīng)信號(hào)針轉(zhuǎn)動(dòng)45度。
17．根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)電接地板是擠壓的。
18．根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)電接地板是打孔的。
19．根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器，其中所述殼體和帶有所述針孔的絕緣元件由一種連續(xù)模壓材料形成。
全文摘要
一種連接器,帶有一塊導(dǎo)電接地板,該導(dǎo)電接地板帶有第一和第二表面,其中第一突起部從第一表面伸出,而第二突起部從第二表面伸出。第二突起部是空心的,并且形成一個(gè)升起的接地表面。一個(gè)帶有一個(gè)針孔的絕緣元件位于第二突起部內(nèi)表面的周圍。一根信號(hào)針穿過絕緣元件中的針孔和穿過導(dǎo)電接地板、且由絕緣元件與導(dǎo)電接地板隔開,并且升起的接地表面圍繞著絕緣元件和信號(hào)針。
文檔編號(hào)H01R24/00GK1213875SQ9812085
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月1日
發(fā)明者斯坦利·W·奧爾森 申請(qǐng)人:連接器系統(tǒng)工藝公司