專利名稱：電連接器組件及其組裝方法
技術領域：
本發(fā)明是有關一種電連接器組件及其組裝方法，尤指一種高密度電連接器組件組裝方法，該高密度電連接器組件用于將子板內連接到背板上。
背景技術：
隨著通訊及計算機技術的發(fā)展，用來傳輸具有矩陣排列導電組件間的信號的高密度電連接器已出現(xiàn)，這種電連接器廣泛地應用在服務器、路由器及類似的需要高速傳輸數(shù)據及信號的電子組件間的連接系統(tǒng)中。
美國專利第5,980,321、6,152,747、6,293,827及6,267,604號皆揭示用來連接子板及背板的電連接器組件，這些電連接器組件一般包括相互配合的兩部分如一插頭連接器與一背板相連，一插座連接器與一子板相連，其中背板與子板處于相互平行或垂直的位置。類似的電連接器組件還可在1998年1月出版的Berg公司產品目錄及Teradyne公司的網站http//www.teradyne.com上看到。這些電連接器組件中每一電連接器皆包括一由絕緣材料注塑而成的基體及若干導電端子，每一排導電端子可組成一模塊，若干個這樣的模塊組裝到絕緣基體上則形成完整的電連接器。一般來說，這些模塊結構相似。然而，當需要在電連接器中設計不同類型的模塊以滿足不同信號傳輸?shù)囊髸r，則需要附加的加工及操作來形成不同類型的模塊，因此，電連接器組件的組裝成本將大大提高。
因此，需要提供一種有效的電連接器組件及其組裝方法以克服上述缺陷。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種用于內連接子板與背板的電連接器組件及其組裝方法，其中該電連接器組件具有安裝于若干個端子模塊上并呈矩陣排列的端子，且該電連接器組件的組裝成本較低。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下組裝步驟組裝本發(fā)明電連接器組件(a)提供若干個第一基板，每一第一基板具有相對的第一表面及第二表面，第一表面上形成有若干個凹槽，于第一及第二表面上分別形成有若干個第一凸塊及第二凸塊；(b)將若干導電端子插入相應的上述第一基板的凹槽內；(c)組裝若干個第一基板，使得每一基板的第一凸塊與相鄰基板的第二凸塊共線，同時于相鄰兩基板的第一表面與第二表面間形成若干狹槽；(d)將若干個接地片接合于第一基板上以形成第一定位架，其中每一接地片包括有包覆于相應第一基板的第二表面上的主體部及位于相應基板的第一表面處的接觸腳；(e)將若干個電路板插入形成于基板間的狹槽內使其與相應的導電端子及接地片達成電性連接；(f)將該電路板及第一定位架插入第一絕緣本體內以形成插座，其中該本體內形成有若干個可收容上述電路板的通道；(g)重復步驟(a)至(d)以形成與第一定位架結構相似的第二定位架；及(h)提供可收容于第二定位架內的第二本體，且將該第二本體收容至第二定位架以形成插頭，將上述電路板插入該插頭以達成電連接器組件間的電性連接。
通過上述組裝方法形成的電連接器組件，包括插座連接器及可將插座連接器內相應的電路板連接到另一電子元件上的插頭連接器，其中插座連接器包括有形成有若干個相間通道的絕緣體、組裝于絕緣體上的第一定位架及若干個收容于第一定位架內的電路板，第一定位架包括若干個組合在一起的基板及形成于基板間的狹槽，每一基板包括有絕緣基體、連接于絕緣基體上的若干導電端子，這些導電端子收容于絕緣體通道內且與電子元件相連接的，電路板收容于所述狹槽內且與導電端子相連接。
相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明通過將若干端子安裝于若干基板上，然后將這些基板組裝于一起且形成矩陣排列，從而降低該電連接器組件的組裝成本。

圖1為本發(fā)明的高密度電連接器組件的插頭與插座相組配的立體圖。
圖2為本發(fā)明的插座組配于子板上的立體圖。
圖3為圖2所示插座的部分構件的立體分解圖。
圖4為圖3所示插座的另一方向的示圖。
圖5為本發(fā)明插座的全部構件的分解圖。
圖6為本發(fā)明的插頭組配于背板上的立體圖。
圖7為插頭的部分構件分解圖。
圖8為圖7所示插頭的另一方向的示圖。
圖9為圖7所示插座的第一基板的立體放大圖。
圖10為圖9所示第一基板的另一方向的示圖。
圖11為圖9中若干個第一基板的立體組合圖。
圖12為沿圖11所示剖線A-A所得基板剖示圖，其中基板組裝于子板上。
圖13類似于圖12，其中基板剖示圖是沿圖11所示剖線B-B所得。
圖14為圖12所示的基板上插接有電路板。
圖15為圖9所示基板的立體分解圖。
圖16為圖12中除去子板，且接地片與基板相分離的剖示圖。
圖17為圖16中接地片組裝于基板上的剖示圖。
圖18為圖14移除子板后的剖示圖。
圖19為插座的剖示圖。
圖20為插頭的剖示圖。
具體實施例請參閱圖1，本發(fā)明的高密度電連接器組件100包括有安裝于子板50上的插座1，及安裝于背板80上的插頭8。
請參閱圖2至圖6，插座1包括絕緣本體10、第一定位架20、若干個收容于絕緣本體10及第一定位架20間的電路板30以及可將第一定位架20固定于本體10的上的緊固元件40。每一電路板30均由傳統(tǒng)的電路板材料(如FR4)制成，位于電路板30一側形成有若干導電信號及接地路徑以提供電性通道，于電路板30的另一側覆蓋有一導電層而形成接地平面。
絕緣本體10是呈長方體狀，其包括與插頭8相接合的前配合端12、缺口13及若干個平行通道14，若干個平行通道14沿絕緣本體10豎直方向平行延伸于前配合端12及后壁102間，且與缺口13相連通。絕緣本體10還包括一對形成于相對的兩側壁104上端靠近后壁102處的凹臺15，一對定位槽16是從凹臺15向內凹陷而形成，一定位孔17橫穿于本體10相對的兩側壁104靠近后壁102處。
請參閱圖9至圖10，第一定位架20包括若干個第一基板21，在本實施例中，每一第一基板21結構相似，如圖9及圖10所示，每一第一基板21包括絕緣基體22、若干個導電端子23及分別安裝于絕緣基體22的相對兩側的接地片24。絕緣基體22包括主體部220、前端部222及后端部223。后端部223的后側定義有凹壓面2222。其中主體部220具有兩側平面2200、2202，第一凸塊25、第二凸塊26分別交錯形成于側平面2200、2202上靠近于底平面2204處，且該第一凸塊25及第二凸塊26的底表面與主體部220的底平面2204相平齊。每一第二凸塊26包括一對肋板262及位于肋板262間的凸伸部264。主體部220的側平面2200上形成有若干個狹槽27及形成于該狹槽27間的若干個收容槽28，其中該狹槽27貫穿第二凸塊26延伸至主體部22的整個高度，收容槽28是從主體部220的頂部224處延伸而出。
請結合參閱圖11至圖14，所述第一定位架20是將所述若干個第一基板21組合在一起而形成的，兩相鄰的基板間形成有若干個平行的狹長通道200以收容電路板30。組裝時，將第一基板21的后端部223相互對齊，第一基板21的第一凸塊25與相鄰第一基板21第二凸塊26上相應凹部266進行過盈干涉配合。
之后，將若干個導電端子23及接地片24分別組裝于第一定位架20上，使這些導電端子23分別收容于第一基板21側平面2200的狹槽27內，其接地片24置于第一基板21側平面2202上。其中導電端子23由金屬片沖壓而成，其包括一從絕緣基體22的側平面2200處延伸而出用以同電路板30達成電性連接的曲線形的接觸部230、一向絕緣基體22的側平面2202延伸的彎曲尾部232及中間部234連接接觸部230及尾部232，尾部232及絕緣基體22的底平面2204間還形成有一缺口(未圖示)。
接地片24是整體成形并彎向絕緣本體22的側平面2202，其包括一包覆于主體部220的頂部224上的上邊緣240，若干個接觸腳242是從上邊緣240處向下延伸且與絕緣本體22的收容槽28相平齊。每一接觸腳242的上端及相對于該接觸腳242的上邊緣240分別用于將電路板30導入狹長通道200內。此外，接地片24具有收縮尾部246用來與子板50達成緊配合，該收縮尾部246的數(shù)量與基板21的第一凸塊25及第二凸塊26的數(shù)量之和相等。接地片24同時還具有若干個下?lián)醢?47及形成于收縮尾部246間凹槽248。收縮尾部246向下延伸超出絕緣本體22的底平面2204且穿入分別位于每一基板21的第一凸塊25及鄰接基板21的第二凸塊26的通孔250、2640內。由此，下?lián)醢?47則成為安裝于兩相鄰第一基板21間的導電端子23下端的外殼。每一基板21的第二凸塊26上的肋板262收容于鄰近基板21的凹槽248內。
再參閱圖1至圖5，每一電路板30包括配合端面300、組裝端面302及自組裝端面302向后延伸的尾端面304。這些電路板30是分別插入定位架20介于基板21間的狹長通道200內，且其組裝端面302分別收容于狹長通道200內以與導電端子23及接地片24相配合。同時，其內部信號通道將與導電端子23的接觸部230達成電性連接，尾端面304則與絕緣基體22的后端部223相鄰接。
接著將第一定位架20連同收容于其中的平行電路板30沿從后向前的方向組裝至絕緣本體10內，其第一定位架20則收容于本體10的缺口13內，本體10上的端子通道14將引導電路板30的配合端面300到達絕緣本體10的前配合端12。最后，緊固元件40將第一定位架20連同電路板30固定于絕緣本體10上。
其中緊固元件40包括包覆于本體10的后壁102的后壁面400及一對從后壁面400相對的兩側邊緣向前延伸而形成的閉鎖402，每一閉鎖402的自由端具有一套鉤404。閉鎖402與本體10的凹臺15相對接，且套鉤404收容于本體10的定位槽16內。后壁面400的內表面對應于定位架20的凹壓面2222處形成有凸塊406。由此，絕緣本體10、定位架20、電路板30及緊固元件40可靠地連接在一起。一定位銷60插入電路板30的通孔32及本體10的定位孔17將電路板30固定于原始位置而避免當插頭8與插座1插接后產生回退。
參閱圖12至圖14并結合圖1至圖2，將插座1安裝于子板50上以達成其間的電性連接，并使接地片24的收縮尾部246干涉性的穿插于子板50上的通孔54中，其不僅使得插座1及子板50接地相連，而且可靠地將插座1固定于子板50上。同時，導電端子23的彎曲尾端232與子板50上的信號墊(未圖示)相連以達成插座1與子板50間的信號連接。
需要注意的是，插座1具有若干個位于相鄰導電端子23間的接地片24，且每一位于相鄰導電端子23間的電路板30的相對兩側分別設有接地頭及接地板。接地片24及位于電路板上的接地頭及接地板皆起到屏蔽其間導電端子30的作用使插座1具有良好的導電性能。此外，電路板30收容于第一定位架20內且僅與基板21的導電端子23及接地片24相連。由于導電端子23及接地片24的接觸腳242具有彈性，電路板30可穩(wěn)定地收容于第一定位架20內，換句話說，不需要另外的保持機構將電路板30的組裝端面302固定于插座1上，從而方便了電路板30的組裝，同時也簡化了機構。
再參閱圖6至圖8，插頭8包括絕緣體82及第二定位架90，其中絕緣體82包括第一側壁83、第二側壁84、頂面85及底面86。第一側壁83內表面上形成有若干個小凸塊830，每一小凸塊830具有一對小凹槽832及位于該對小凹槽832間的凸出部831，若干個通道842形成于第二側壁84內表面上。第二定位架90包括若干個第二基板91，其與第一定位架20結構及制作過程相同，此處不再贅述。
組裝時，將第二基板91上的第一凸塊92與相鄰第二基板91上的第二凸塊96組合在一起可形成第二定位架90，然后將第二定位架90組裝于絕緣體82上，使最外面基板91上的凸塊964與第一側壁83上的收容槽834相配合，同時，最外面基板91上的肋板962與第一側壁83上的小凹槽832相配合，第一側板83的凸出部831與最外面基板91上的凹部966相配合，另一最外端處的基板91的第一凸塊92與第二側壁84的通道842相配合，插頭8則安裝于背板80上以達成其間的電性連接。
當插頭8插入插座1后，電路板30的配合端面300亦插入介于兩插頭8的相鄰基板91間的狹槽900內。電路板30收容于第二定位架90內，并于其導電端子93及接地片94相接。子板50及背板80間的電性連接僅通過插頭8與插座1間的連接而形成。
圖15至圖20顯示本發(fā)明的電連接器組合100組裝步驟。因第一基板21與第二基板91構造相似，所以僅以第一基板21的制作為示例。每一第一基板21包括十對導電端子23分別插入第一基板21的收容槽28內，而其中間部234與第二凸塊26進行干涉性的配合。其后，組裝九片第一基板21而形成第一定位架20的框體，而后九根接地片24分別連接到上述第一基板21上，其中每一接地片24的六根壓縮尾端246選擇性地插入基板21上第一凸塊25及第二凸塊26上的通孔250、2640內以完成第一定位架20的組裝。之后，八片平行的電路板30分別組裝到每兩相鄰第一基板21間的狹長通道200內，接著將該組合體安裝于絕緣本體10上，直至端子通道14引導電路板30的配合端面300與本體10上的相應前配合端12相配合，且定位架20收容于缺口13內。定位銷60穿過電路板30上的通孔32及本體上的定位孔17而將本體10、定位架20及電路板30固定在一起。最后，緊固元件40通過其閉鎖402的套鉤404與本體10的凹臺15上的定位槽16的配合而將定位架20及電路板30更穩(wěn)固地固定于本體10上。至此，整個插座1組裝完成。插頭8是通過將第二定位架90組裝于絕緣體82上，使得其側壁83、84與第二定位架90相組合而形成的，其組裝過程與插座1的形成過程相似，此處不再贅述。
權利要求
1.一種電連接器組件的組裝方法，其特征在于該組裝方法包括有如下步驟(a)提供若干個第一基板，每一基板具有相對的第一表面及第二表面，該第一表面及第二表面分別向外凸伸有若干個第一凸塊及第二凸塊，且第一表面上形成有若干個收容槽；(b)將若干導電端子插入第一基板相應的收容槽內；(c)將該若干個第一基板組裝在一起，使得每一第一基板的第一表面與相鄰第一基板的第二表面相對，每一膠板上第一凸塊與相鄰基板上的第二凸塊共線，且相鄰兩基板間形成有若干個狹槽；(d)連接若干接地片至第一基板上以形成第一定位架，其中每一接地片包括有包覆于相應第一基板的第二表面上的主體部及包覆于相應第一基板的第一表面上的接觸腳；(e)將若干電路板分別插入第一基板間的狹槽中使該電路板與導電端子及接地片達成電性連接；(f)將電路板及定位架插入第一絕緣本體以形成插座連接器，其中電路板收容于第一絕緣本體上的若干個通道內；(g)重復步驟(a)至(d)以形成與第一定位架具有相同結構的第二定位架；及(h)提供第二絕緣本體收容于第二定位架內以形成插頭連接器，將前述電路板插入該插頭以達成電性連接，從而形成電連接器組件。
2.如權利要求1所述的電連接器組件的組裝方法，其特征在于步驟(f)還包括將一定位銷穿入電路板上的通孔及第一絕緣本體上的定位孔而將電路板牢固地固定于第一本體上。
3.如權利要求2所述的電連接器組件的組裝方法，其特征在于步驟(f)包括提供一緊固元件與第一本體的后部相緊配使電路板及定位架固定于第一本體上。
4.如權利要求1所述的電連接器組件的組裝方法，其特征在于每一第一基板定義有若干狹槽，接地片的接觸腳收容于這些狹槽內。
5.一種電連接器組件，其用于連接相互垂直的電子元件，該電連接器組件包括插座連接器及可將插座連接器內相應的電路板連接到另一電子元件上的插頭連接器，所述插座連接器包括絕緣體、組裝于絕緣體上的第一定位架及若干個收容于第一定位架內電路板，其特征在于插座連接器的絕緣體上形成有若干個相間的通道，第一定位架包括若干個組合在一起的基板及形成于基板間的狹槽，每一基板包括有絕緣基體及連接于絕緣基體上的若干導電端子，這些導電端子收容于絕緣體上的通道內且與所述電子元件相連接，電路板收容于所述基板間的狹槽內且與導電端子相連接。
6.如權利要求5所述的電連接器組件，其特征在于其中插頭包括絕緣體及組裝于絕緣體上的第二定位架。
7.如權利要求6所述的電連接器組件，其特征在于第二定位架包括若干個組裝在一起的第二基板。
8如權利要求7所述的電連接器組件，其特征在于每一第二基板包括安裝于與導電端子相對一端的絕緣體上的接地片。
9.如權利要求5所述的電連接器組件，其特征在于插座連接器還包括一可將第一定位架緊固于絕緣體上緊固元件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電連接器組件(100)及其組裝方法，其包括如下步驟(a)提供若干個第一基板(21)；(b)將若干導電端子(23)插入第一基板(20)，同時將若干個接地片(24)分別插入每兩相鄰基板間以形成第一定位架；(c)將若干個電路板(30)插入形成于基板間的狹槽(27)內使其與相應接地片達成電性連接；(d)將該電路板及第一定位架插入第一絕緣本體(10)內以形成插座(1)；(e)重復步驟(a)至(d)以形成與第一定位架結構相似的第二定位架(90)；(f)將第二定位架插入第二本體(82)內以形成插頭(8)，電性連接插頭連接器與插座連接器而形成電連接器組件。
文檔編號H01R12/16GK1479421SQ02152360
公開日2004年3月3日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權日2002年8月29日
發(fā)明者約瑟夫·R·考桑斯蓋, 蒂莫西·B·比爾曼, 艾瑞克·D·鐘瑞特, B 比爾曼, D 鐘瑞特, 約瑟夫 R 考桑斯蓋 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