專利名稱:用于l形接地屏蔽和差動觸片對的連接器組件接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有由接地屏蔽板隔離開的差動觸片對的電連接器組件。
背景技術(shù):
在電子產(chǎn)業(yè)中,普遍采用直角連接器來實現(xiàn)兩個印刷電路板之間或印刷電路板與導(dǎo)線之間的電連接。直角連接器通常具有大量的引線接收端子,并且還具有與它們成直角的大量引腳(例如順應(yīng)針),這些引腳實現(xiàn)與印刷電路板的電接觸。這樣,可以將另一個印刷電路板上的接線柱插頭或接線柱插頭連接器插入到引腳接收端子中,從而在它們之間實現(xiàn)了電接觸。電信號通過這些連接器的傳送頻率可以非常高,并且不僅要求端子模塊中的各種不同的觸片具有平衡阻抗以減小信號滯后和反射,而且要求在端子行之間實現(xiàn)屏蔽以減小串?dāng)_。
端子觸片的阻抗匹配在美國專利第5066236號和第5496183號中已經(jīng)進(jìn)行了討論。在這些專利文獻(xiàn)中也對直角連接器進(jìn)行了討論,尤其是如何進(jìn)行模塊設(shè)計,以使得無需針對全新的連接器進(jìn)行重新設(shè)計和改裝,而是僅生產(chǎn)新的外殼部分,將多個相同的端子模塊組裝到其中,來生產(chǎn)較短或較長的連接器。如專利文獻(xiàn)5066236所示,可以將屏蔽組件插在相鄰的端子模塊之間。可以使用插頭來代替屏蔽層,或者如果不需要屏蔽層的話,可以使用較厚的端子模塊來占據(jù)插入屏蔽層的縫隙。專利文獻(xiàn)5066236中公開的屏蔽層制造和裝配起來花費相對較高。專利文獻(xiàn)5496183中公開的屏蔽模塊包括固定在模塊上的平板狀屏蔽層并且具有一個具有平板部分形式的彈性臂,該彈性臂用于電接合基本上封裝在介質(zhì)材料中的觸片的中間部分。不過,專利文獻(xiàn)5496183的屏蔽層結(jié)構(gòu)要求在板的相鄰?fù)字g有充足的間隔,以避免無意造成的短路。而且,如果要在連接器內(nèi)重新定位接地觸片的話,必須對絕緣模塊和屏蔽層都進(jìn)行調(diào)整。
在美國專利第5664968號中給出了另外一種電連接器,其中每個端子模塊具有多個觸片,每個觸片包括一個配合接觸部分、一個連接器部分和一個介于它們之間的中間部分,所述多個觸片的中間部分的一部分或全部封裝在絕緣網(wǎng)中。每個模塊具有安裝在其上的導(dǎo)電屏蔽層。每個屏蔽層包括至少一個第一彈性臂和一個第二彈性臂,該第一彈性臂與安裝有屏蔽層的模塊中選定的觸片之一電接合,第二彈性臂從所述模塊向外伸出并且適于與連接器組件的相鄰端子模塊中的另一個選定的觸片電接合。
在美國專利第6231391號中公開了另一種連接器裝置。專利文獻(xiàn)6231391公開了一種插頭(header)連接器,該連接器包括一個插頭體、多個信號引腳、一個連續(xù)帶和多個接地引腳,其中連續(xù)帶具有形成于其上的多個屏蔽葉片。插頭主體包括一個前壁,該前壁具有多個信號引腳接收開口、多個屏蔽葉片接收開口和多個接地引腳接收開口。屏蔽葉片接收開口形成為具有總體上為直角的截面。多個屏蔽葉片也是按照總體上為直角截面的形狀形成的,并且與各個信號引腳相鄰地定位,從而為每個信號引腳配備一個相應(yīng)的接地屏蔽板。
傳統(tǒng)的連接器組件,比如專利文獻(xiàn)5066236、5496183、5664968和6231391,都設(shè)計成至少用于單端應(yīng)用(single ended application),并且還可以用于差動對應(yīng)用。在單端應(yīng)用中,全部信號內(nèi)容是在地電位與一個導(dǎo)體之間的一個方向上發(fā)送的,并且然后全部信號內(nèi)容沿著地電位與一個不同的導(dǎo)體之間的相反的方向順序返回。每個導(dǎo)體與連接器組件中的一個引腳或觸片相連接,因此全部信號內(nèi)容通過一個引腳或觸片在一個方向上并且通過分開的引腳或觸片在相反的方向上得以引導(dǎo)。在差動應(yīng)用中,信號在一對導(dǎo)體上沿著第一方向得以分割和傳送(并且由此通過一對引腳或觸片)。返回信號也在同一對導(dǎo)體上沿著相反的方向得以分割和傳送(并且因此通過同一對引腳或觸片)。
單端與差動對應(yīng)用之間信號傳播路徑上的差異造成了信號特性的差異。信號特性可以包括阻抗、傳播延遲、噪聲、畸變(skew)等等。信號特性也受到用于傳送和接收信號的電路的影響。對于單端和差動應(yīng)用而言,傳送和接收信號過程中所涉及到的電路完全不同。傳送和接收電路以及信號傳播路徑的差異產(chǎn)生了不同的電子特性,比如阻抗、傳播延遲、畸變和噪聲。通過改變連接器組件的結(jié)構(gòu)和布局可以改善和惡化信號特性。用于單端應(yīng)用的最佳連接器組件的結(jié)構(gòu)和布局不同于應(yīng)用于差動對應(yīng)用的最優(yōu)連接器組件。
迄今為止,一直主張最好能夠提供一種可同時用于單端和差動對應(yīng)用的通用連接器組件。結(jié)果,這種連接器組件對任何一種應(yīng)用而言都不是最優(yōu)的。仍然存在著對差動對應(yīng)用最優(yōu)的連接器組件的需求。
而且,大多數(shù)連接器組件必須滿足取決于應(yīng)用類型的具體的空間約束條件,在應(yīng)用中,要在保持高信號性能的同時使用連接器組件。僅為了舉例的目的,某些計算機(jī)規(guī)格,比如針對緊湊型(Compact)PCI規(guī)格的計算機(jī)規(guī)格,定義了封裝外殼的尺寸,連接器組件必須很好地裝配于其中,即代表工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接器的HM型連接器。不過,HM型連接器未必能夠表現(xiàn)出所有應(yīng)用中所期望的足夠好的信號工作特性。相反,在某些應(yīng)用中,較高的信號特性可能是較好的,比如Tyco Electronics公司生產(chǎn)的HS3連接器所給出的高信號特性。不過,某些給出較高信號特性的傳統(tǒng)連接器可能無法滿足某些連接器標(biāo)準(zhǔn)的封裝尺寸要求。
專利文獻(xiàn)6231391的連接器提供了圍繞著每個獨立的信號引腳的接地屏蔽板。每個接地屏蔽板與每個信號引腳之間的一對一的對應(yīng)關(guān)系要求要將信號引腳以相當(dāng)大的距離間隔開。信號引腳之間的距離必須足夠的大,以容納一個相關(guān)的接地屏蔽板,并且保留適當(dāng)?shù)牟孱^主體材料,從而避免破壞連接器外殼的完整性。
此外,專利文獻(xiàn)6231391中的每個和全部信號引腳是與所有相鄰的信號引腳均勻地間隔開的。因此,每個信號引腳同等地有可能變成與任何一個周圍的信號引腳電磁(EM)耦合。為了避免EM耦合,在專利文獻(xiàn)6231391中構(gòu)成了接地屏蔽板,以試圖隔離各個信號引腳(例如,以沿對角線的方式)。對于信號引腳沒有用接地屏蔽板隔離的區(qū)域而言,使信號引腳相互之間間隔距離很遠(yuǎn),以進(jìn)一步減小EM耦合。這個間隔不合乎要求地擴(kuò)大了連接器組件的整體尺寸。
所存在的一個問題是如何提供一種能夠滿足小封裝尺寸的用于差動對應(yīng)用、同時給出高品質(zhì)信號工作特性的電連接器。
發(fā)明內(nèi)容
這一問題是通過按照權(quán)利要求1所述的電連接器組件解決的。
本發(fā)明是一種電連接器組件,包括一個插頭,該插頭具有以差動對的觸片樣式設(shè)置的信號觸片,這些信號觸片以多行和多列的方式排列。每個所述差動對包括兩個以第一距離間隔開的所述信號觸片,并且相鄰的所述差動對以第二距離間隔開,所述第二距離大于所述第一距離。
現(xiàn)在將參照附圖借助實例對本發(fā)明進(jìn)行介紹,其中圖1是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的連接器組件的等比例視圖;圖2是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插頭、插頭觸片和插頭接地屏蔽板的分解等比例視圖;圖3是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插座的分解等比例視圖;圖4是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的端子模塊的分解等比例視圖;圖5是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的端子模塊的等比例視圖;圖6是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插座的等比例視圖;圖7是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插座連接樣式的一部分的局部頂視圖;圖8是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插頭、插頭觸片和插頭接地屏蔽板的分解等比例視圖;圖9是按照本發(fā)明的一種實施方式形成的插座和端子模塊的分解等比例視圖。
具體實施例方式
圖1表示一種包括一個插座12和一個插頭14的連接器組件10。設(shè)置了一個絕緣罩16作為插座12的一部分。在該絕緣罩16上安裝有多端子模塊18(也稱為芝蘭(chiclets))。插頭14包括一個底座20和側(cè)壁22。底座20夾持著一個插頭觸片24和插頭觸片接地屏蔽板26。僅作為示例,插頭觸片24可以形成為矩形引腳。絕緣罩16包括一個裝配面28,這個裝配面28上有多個與所述插頭觸片24和插頭觸片接地屏蔽板26對齊的開口。插頭觸片接地屏蔽板26和插頭觸片24與包含在端子模塊18中的插座觸片和插座接地板相連接(下面將詳細(xì)介紹)。
圖2和8表示插頭14更加詳細(xì)的視圖。側(cè)壁22包括多個形成在其內(nèi)表面上的肋條30。作為空芯加工工藝的一部分,在肋條30之間形成有間隙31??招炯庸た捎糜诒苊庠趥?cè)壁22上形成沉孔(sink hole)。肋條30的組可由大的間隙分隔開,以形成引導(dǎo)槽32,這些引導(dǎo)槽用于引導(dǎo)插頭14和插座12相互定位。還可以將引導(dǎo)槽32形成得具有不同的寬度,以作為極性特征(polarizing feature)使用,用來確保插座12在與插頭14配合之間得到正確的定位。如圖2所示,這些引導(dǎo)槽32間隔距離DT。如圖8所示,這些引導(dǎo)槽32相互之間間隔為距離DB。
圖8表示與圖2中所示的相反的側(cè)壁22的內(nèi)部。側(cè)壁22(在圖8中示出其內(nèi)部的側(cè)壁)包括多個由間隙31和引導(dǎo)單元32分隔開的肋條30。圖8中所示的側(cè)壁22包括五個由窄間隙31分開的肋條30。在側(cè)壁22的相反兩端上空出了單個的肋條30,以定義出引導(dǎo)單元32。引導(dǎo)單元32間隔距離DB并且接收底部鎖定凸起76(圖3)。
插頭14的底座20包括多個穿過該底座20切出的L形切口34。這些L形切口34在行和列方向上對齊以定義出對應(yīng)于觸片連接圖案的、一個跨越插頭14的裝配面36的圖案或矩陣。當(dāng)連接器組件10完全接合時,插頭14的裝配面36與插座12上的裝配面28定位得非常接近并且可以緊挨著裝配面28。插頭14接收多個接地屏蔽板段38,每個接地屏蔽板段38包括一個或多個插頭觸片接地屏蔽板26(在圖2所示的例子中包括四個)。基底屏蔽板段38可以由一整片金屬沖壓并彎折成期望的形狀而形成。托架40連接著這些插頭觸片接地屏蔽板26。每個插頭觸片接地屏蔽板26包括一個刃部42和一個彎折的腳部(leg portion)44,以形成L形。根據(jù)需要,也可以沿著刃部42與腳部44相對的一側(cè)彎折出一個第二腳部,以形成C形。接地屏蔽觸片46是由作為接地屏蔽板段38的剩余部分的同一片金屬沖壓而成的,并且與插頭觸片接地屏蔽板26形成為一個整體。
雖然在圖2中沒有示出,但是在切口34之間沿著底座20的后表面48設(shè)置有槽,用于容納托架40,直至與后表面48相齊。切口34之間的槽并沒有完全穿透底座20延伸到裝配面36。刃部42包括一個前表面43和后表面45、一個底部41和一個中間部分49以及頂部47。底部41是與托架40一起形成的。頂部47延伸得超過了插頭觸片24的外端。
底座20還包括多個貫穿該底座的插頭觸片孔50。這些插頭觸片孔50,在圖2所示的例子中,是成對地設(shè)置的,以接收相應(yīng)的插頭觸片24對。每個孔50對52位于相應(yīng)的L形切口34的內(nèi)部,從而相關(guān)的插頭觸片24對通過相應(yīng)的觸片接地屏蔽板26的刃部42和腳部44在兩側(cè)上得到了屏蔽。通過將觸片接地屏蔽板26構(gòu)成得部分圍繞每個插頭觸片24對,每個插頭觸片24對基本上在所有側(cè)面上都由觸片接地屏蔽板26包圍。舉例來說,插頭觸片對54可以由觸片接地屏蔽板55-58的刃部和/或腳部包圍。觸片接地屏蔽板26包圍每個插頭觸片24對,從而也在傳輸高頻信號的時候控制了連接器組件10的工作阻抗。每個插頭觸片對54構(gòu)成為傳輸差動對信號。
將切口34和孔對52設(shè)置為,以行33和列35形成的陣列或圖案的方式定位插頭觸片24和插頭接地屏蔽板26。每個插頭觸片對54中的插頭觸片24是以觸片到觸片的間隔37間隔開的。在每一列35中,相鄰的插頭觸片對54是以觸片對到觸片對的間隔39間隔開的。在每一行33中,相鄰的插頭觸片對54是以觸片對到觸片對間隔19間隔開的。觸片到觸片間隔37小于觸片對到觸片對間隔39和19。通過為每個插頭觸片對54設(shè)置比觸片對到觸片對間隔39和19近的觸片到觸片間隔37,在一個單個的插頭觸片對54中的插頭觸片24相互之間的EM耦合要比與相鄰的插頭觸片對54中的插頭觸片24之間的EM耦合更強(qiáng)。
每個插頭觸片對54是平行于一個插頭觸片對軸線51設(shè)置的,并且沿著該軸線51延伸。每個插頭觸片對54通過插頭接地屏蔽板26與相鄰的插頭觸片對54隔離。舉例來說,插頭觸片對53與同一行33上的相鄰插頭觸片對54是由位于最接近該相鄰插頭觸片對54的相對兩側(cè)的刃部53a和53b隔離的。插頭觸片對53與同一列35上的相鄰插頭觸片對54是由位于最接近插頭觸片對54的相對兩端的腳部53c和53d隔離開的。通過隔離每個插頭觸片對54,在一個單個的插頭觸片對54中的插頭觸片24相互之間的EM耦合要比與相鄰的插頭觸片對54中的插頭觸片24之間的耦合強(qiáng)。
圖3表示插座12,圖中的插座除去了一個端子模塊18,并且對該端子模塊18進(jìn)行局部分解。插座12包括一個形成有裝配面28的絕緣罩16。插座12上的裝配面28形成有多個L形切口70和觸片接收孔72。切口70和孔72排列為用以接收觸片接地屏蔽板26和插頭觸片24(圖2)。切口70和孔72排列成一個與排列著插頭觸片24和插頭接地屏蔽板26的差動信號\接地圖案相對應(yīng)的、表示差動連接圖案61的陣列。該差動連接圖案61包括觸片接收孔72的陣列。這些觸片接收孔72以差動孔對67的形式分成多組。每個差動孔對67中的觸片接收孔72沿著一個差動孔對軸線59延伸,該差動孔對軸線59穿過差動孔對67中的觸片接收孔72的中心延伸。差動孔對67以行63和列65的形式形成。在每個差動孔對67中,觸片接收孔72是以孔到孔間隔69間隔開的。
在圖6和圖7中可以清楚地看出,在同一列65中的差動孔對67是以對到對間隔71分隔開的。在同一行63中的差動孔對是以對到對間距73間隔開的。僅作為舉例之用,圖中所示的對到對間隔71和73是從相應(yīng)的觸片接收孔72的邊緣開始計算的。根據(jù)需要,對到對間隔71和\或73可從觸片接收孔72的重心或相對的邊緣開始測量。對到對間隔71和73可以相互相等。根據(jù)需要,取決于觸片接收切口70的形狀和尺寸,對到對間隔71和73可以相互不等。
孔到孔間隔69小于對到對間隔71和對到對間隔73,以便單獨一個差動孔對67中的觸片接收孔72之間的電磁(EM)耦合比與相鄰差動孔對67中的觸片接收孔72之間的電磁耦合更加緊密。更加具體地講,參照圖7,與觸片接收孔79、81和83相比,觸片接收孔75與觸片接收孔77間隔得較近并且EM耦合較強(qiáng)。并且與周圍的差動孔對67中的任何其它的觸片接收孔72相比,觸片接收孔75也同樣與觸片接收孔77間隔較近并且EM耦合較強(qiáng)。
下面,將結(jié)合圖7更加詳細(xì)地對裝配面28中的切口70的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋說明。每個切口70包括一個與一個腿接收部分87結(jié)合在一起的刃部接收部分85。刃部和腿接收部分85和87相互配合,以局部地圍繞著相關(guān)的差動孔對67。切口70以與差動孔對67的差動連接圖案61相應(yīng)的圖案形成。所有的刃部和腿接收部分85和87都是以同樣的方式定位的,從而使得每個差動孔對67與相鄰的差動孔對67隔離開。刃部接收部分85平行于相應(yīng)的差動孔對67的差動孔對軸線59延伸。腿接收部分87垂直于相應(yīng)的差動孔對67的差動孔對軸線59延伸。根據(jù)需要,切口70可以形成有兩個腿接收部分87,這兩個腿接收部分87形成在刃部接收部分85的相反兩端上,以形成一個C形的切口。
僅作為示例,差動孔對89通過設(shè)置在差動孔對89相對兩側(cè)上的第一和第二刃部91和93與同一行63中的差動孔對67隔離開。差動孔對89通過設(shè)置在差動孔對89的相反兩端處的第一和第二腿接收部分95和97與同一列65中的差動孔對67隔離開。差動孔對67之間的間隔與切口70的排列方式和定位方式共同作用,以隔離各個差動孔對67。在單獨一個差動孔對67中的觸片接收孔72不需要相互隔離,而是最好相互之間EM耦合,以提高信號性能。
再回到圖3,多個支撐柱62從絕緣罩16的底座29的裝配面28向后伸出。絕緣罩16包括一個頂壁60,該頂壁60與底座29形成為一體,并且設(shè)置為從底座29向后延伸。頂壁60和支撐柱62共同作用,限定出了多個槽64,每個槽64接收一個端子模塊18。絕緣罩16分別包括多個頂部鎖定凸起74和底部鎖定凸起76。頂部鎖定凸起74相互之間間隔距離DT,而底部鎖定凸起76相互之間間隔距離DB。距離DT和DB相互不同,以相互區(qū)分頂部和底部鎖定凸起74和76。鎖定凸起74和76容納在位于插頭14的側(cè)壁22的內(nèi)表面上的引導(dǎo)槽32(圖2和8)中。
頂壁60還包括一個沿著頂壁60的寬度延伸的模塊支撐架78。模塊支撐架78的后端80包括多個形成于其上的切口82,用于接收端子模塊18的上端。在模塊支撐架78的下表面上設(shè)置有鎖定部件,用于將端子模塊18固定在正確的位置上。支撐柱62是以行和列的形式形成的。舉例來說,圖3中的插座12表示每一行中形成有四個支撐柱62,而四個支撐柱62的組分11列設(shè)置。支撐柱62定義了10個容納10個端子模塊18的槽64。支撐柱62與頂壁60相互間隔開,以沿著每一行支撐柱62形成一系列的間隙66。在圖3所示的例子中,沿著每一行支撐柱62設(shè)置了四個間隙66。支撐柱62之間和支撐柱62與頂壁60之間的間隙由薄的絕緣壁68填充,該薄絕緣壁68起到覆蓋端子模塊18上的開口端的介質(zhì)的作用,這將在下面詳細(xì)解釋。
圖8表示圖2中的插頭14,不過定向不同,并且對插頭觸片24的一行35和插頭接地屏蔽板26進(jìn)行了局部分解。虛線200和202表示插頭觸片24和插頭接地屏蔽板26插入底座20的方式。每個插頭觸片24包括一個莖干部分204,該莖干部分204從安裝片206的一端向上延伸。每個安裝片206的另一端包括一個擴(kuò)口尖頭208,該擴(kuò)口尖頭208構(gòu)成得可以安裝在諸如電路板等的結(jié)構(gòu)上。每個安裝片206具有一個主體部分214,該主體部分214總體上為矩形形狀。主體部分214形成有凸起210和212,這些凸起設(shè)置在主體部分214的相反兩側(cè)并且位于相反兩端附近。
底座20中的孔50形成有與安裝片206的輪廓基本一致的輪廓。例如,可以將孔50形成為具有矩形截面,該孔50可以包括在矩形的相反兩端上的凹口。所述凹口之間的距離足以避免插頭觸片24的功能區(qū)域的磨損。當(dāng)將插頭觸片24與插頭14組裝在一起時,凸起210和212得以接收在孔50中,并且摩擦地與孔50嚙合在一起。凸起210定位得與底座20的裝配面36平齊。按照需要,凸起212也可以定位成與底座20的后表面48平齊。
接地屏蔽板段38可以形成有從接地刃部42伸出的傾斜突出部分216。該傾斜突出部分216插入到切口70的刃部接收部分85中并且與該刃部接收部分85摩擦地嚙合在一起,從而將接地屏蔽板段38固定在底座20中。根據(jù)需要,可以省去該傾斜突出部分216,而通過將托架40形成得比相應(yīng)的槽的長度長來將接地屏蔽板段38固定在正確的位置上。
圖9表示去除了多個端子模塊18的插座12。如圖9中清楚地所示的,絕緣罩16包括從底座29向后凸出的支撐柱62。支撐柱62限定出了容納各個端子模塊18的槽64。支撐柱62之間的間隙66由覆蓋端子模塊18上的開口端的絕緣壁68填充。
圖4表示分離成各個組成部分的端子模塊18。端子模塊18包括一個模塊接地屏蔽板84,該模塊接地屏蔽板84安裝在一個塑料過模制(over-molded)部分86上。該過模制部分86保持有引線結(jié)構(gòu)88。一個蓋子90安裝在過模制部分86的一端上,以保護(hù)沿著引線結(jié)構(gòu)88的一端定位的插座觸片96。引線結(jié)構(gòu)88由多個引線92構(gòu)成,每根引線包括一個電路板觸片94和一個插座觸片96。每個電路板觸片94和相應(yīng)的插座觸片96通過一個中間導(dǎo)電線路98連接起來。作為示例,引線92可以以引線差動對100的方式排列。在圖4所示的例子中,在每個端子模塊18中設(shè)置了四個引線差動對100。僅作為舉例,插座觸片96可以形成為具有相互朝向?qū)Ψ狡虻南鄬χ笭畈糠?02的“音叉”形狀。當(dāng)插座12和插頭14完全配合在一起時,指狀部分102借助摩擦力并且導(dǎo)電地與相應(yīng)的插頭觸片24嚙合。電路板觸片94可以插入到計算機(jī)電路板上的相應(yīng)的槽中并且與相關(guān)的電子線路連接。
所述過模制部分86包括頂部和底部絕緣層104和106,這兩個絕緣層104和106相互分隔開,以在它們之間限定出一個空間108,引線結(jié)構(gòu)88插入在該空間108中。過模制部分86包括一個帶有多個開口112的前邊緣110,插座觸片96穿過這些開口112延伸。過模制部分86還包括一個具有同樣多個開口(未示出)的底部邊緣114,所述電路板觸片94通過這些開口伸出。沿著過模制部分86的頂部設(shè)置有一個卡鎖臂116。過模制部分86包括一個L形框架120,該框架120沿著過模制部分86的頂部邊緣和后邊緣定位,用于為端子模塊18的結(jié)構(gòu)提供支撐和剛度??蚣?20包括一個位于其前端上的V形楔塊122。這個V形楔塊122可滑動地容納在模塊支撐架78中的切口82中的一個相應(yīng)的反V形中。在楔塊122和切口82的共同作用下,確保了端子模塊18與絕緣罩16之間的精確對齊。
該卡鎖臂116包括在其外端上的隆起凸緣(raised ledge)118,用于以咬住的方式與模塊支撐架78的內(nèi)表面上的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)嚙合在一起。如圖9所示,模塊支撐架78的內(nèi)表面包括接收相應(yīng)端子模塊18上的隆起凸緣118的腔體218。
端子模塊18還包括一個外延部分124,它貼近前邊緣110并向下超出底部邊緣114伸出。該外延部分124凸出在電路板的一個邊緣之外,端子模塊18就安裝在該電路板上并且電路板觸片94就插入在該電路板內(nèi)。外延部分124的外端包括一個楔形凸出部分126,該楔形凸出部分126至少沿著外延部分124的一側(cè)向外伸出。該凸出部分126容納在沿著絕緣罩16的底部形成于相鄰的支撐柱62之間的相應(yīng)的切口內(nèi),以確保端子模塊18和絕緣罩16之間正確地對齊。過模制部分86包括從底部邊緣114向上延伸的一系列凸出部分128。凸出部分128和框架120共同限定一個容納模塊接地屏蔽板84的區(qū)域。模塊接地屏蔽板84靠著過模制部分86的頂部層104安裝。模塊接地屏蔽板84包括主體130,該主體有前邊緣132和底部邊緣134。沿著前邊緣132設(shè)置有一個外延接地部分136,并且該外延接地部分136向下凸出低于底部邊緣134。該外延接地部分136覆蓋了外延部分124,以沿著上面安裝著端子模塊18的電路板的一端定位。底部邊緣134包括多個電路板接地觸片138,它們與模塊接地屏蔽板84電連接,以在電路板上接地。主體130包括兩個鎖定組件140和142,它們分別穿過頂部層104上的孔144和146延伸。鎖定組件140和142將模塊接地屏蔽板84固定到過模制部分86上。
模塊接地屏蔽板84包括多個安裝在前邊緣132上的接地觸片組件150。每個接地觸片組件150包括一個主接地觸片152和一個次接地觸片154。每個接地觸片組件150通過一個隆起的脊部156安裝在主體130上。主接地觸片152包括外端158,它位于超出前邊緣132距離D1處。次接地觸片154包括外端160,它位于超出前邊緣距離D2處。主接地觸片152的外端158定位得要比次接地觸片154的外端160離開前邊緣132遠(yuǎn)。在圖4的例子中,主接地觸片是V形的,同時V的頂點形成外端158,且V形的本體形成連接到主體130的腿部162。外端158和160的末端可以是向上翹起的,以便于與插頭觸片接地屏蔽板26相咬合。
蓋子90包括一個底板164和與之一起形成的多個差動外殼166。底板164安裝在過模制部分86的底部層106上,從而使得差動外殼166的背面終端168緊靠著過模制部分86的前邊緣110。蓋子90上的安裝柱170容納在穿過頂部和底部層104和106的孔172中。安裝柱170可以以多種方式固定到孔102中,例如通過摩擦裝配、使用粘合劑等等。每個差動外殼166包括一個底板174、側(cè)壁176和一個中央壁178。側(cè)壁176和中央壁178限定出了容納插座觸片96的槽180。側(cè)壁176和中央壁178的后端包括擴(kuò)展部分182和184,它們相向擴(kuò)展,但彼此之間保留有間隔,以在它們之間限定出開口186。沿著側(cè)壁176的內(nèi)表面并且沿著中央壁178的相應(yīng)側(cè)面接近其后部設(shè)置有斜面塊188。斜面塊188支撐插頭觸片96上的相應(yīng)的斜面部分190。
每個端子模塊18都包括一個具有至少一個圍繞著相關(guān)的觸片96差動對的差動罩或外殼166的蓋子90。每個罩或外殼166可以具有至少一個暴露出觸片96的頂部或底部的開口面(例如,開口的頂側(cè)192)。按照另一種可選的方案,端子模塊18可以包括多個差動罩或外殼166,這些差動罩或外殼166容納相應(yīng)的觸片差動對96。每個罩或外殼166可以包括一個底板174、側(cè)壁176和一個中央壁178,以形成獨立的槽180來嚴(yán)密地保持住每個插座觸片96。所述底板174、側(cè)壁176和中央壁178具有形成彎曲輪廓的內(nèi)表面,這一彎曲內(nèi)表面緊密地配合觸片96外表面,以便使外殼166和觸片96之間的距離和空隙最小。
側(cè)壁176、中央壁178、擴(kuò)展部分182和184以及斜面塊188限定出了一個腔體,該腔體包括槽180和開口186。槽180包括開放的前和后端和一個開放的側(cè)面。該腔體精密地近似于插座觸片96上的指狀部分102的形狀。該腔體的壁與插座觸片96之間間隔很窄的縫隙(大約0.1mm)。因此,該腔體的壁的輪廓與插座觸片96的輪廓非常緊密地相互匹配,從而提高了電性能。
差動外殼166包括至少一個開口側(cè)面。在圖4所示的例子中,每個差動外殼166包括一個開口頂部側(cè)面192。該頂部分側(cè)面192維持開放以提高電性能,具體來說是通過能夠以每個插座觸片96的指狀部分102與側(cè)壁176、中央壁178、擴(kuò)展部分182和184以及斜面塊188(原文為190)之間非常接近地留有間隔的方式將插座觸片96插入到蓋子90中,從而控制阻抗來提高電性能。開口頂部側(cè)面192保持開放以使得插座觸片96能夠以具有緊容限的方式插入到差動外殼166中。根據(jù)需要,底板174可以是開放的,而頂部側(cè)面192是閉合的。當(dāng)端子模塊18插入到罩16(或開放的底板174,如果使用了開放的底板174的話)中時,罩16上的絕緣壁68靠近每個差動外殼的開口頂部側(cè)面192。
當(dāng)插座96位于槽180中時,所連接的引線92穿過差動外殼166后端上的開口186伸出。指狀部分102與穿入差動外殼166的開放的前端的相應(yīng)的插頭觸片24相咬合。當(dāng)端子模塊18插入到罩16中時,開放的頂部側(cè)面192由絕緣壁68覆蓋。
當(dāng)插座觸片96插入到差動外殼166中時得到的腔體的輪廓和緊密容限增強(qiáng)了端子模塊18的電性能,并且因此增強(qiáng)了連接器組件10的電性能。就是說,因為側(cè)壁176、中央壁178、擴(kuò)展部分182和184以及斜面塊188限定出了一個包括槽和開口186的腔體,該腔體非常接近插座觸片96上的指狀部分102的形狀,當(dāng)插座觸片96插入到差動外殼166中時,有相對小量的空氣圍繞著插座觸片96的指狀部分102。
圍繞插座觸片96的指狀部分102的空氣量小于腔體為立方體形狀或不與插座觸片96的指狀部分102的輪廓相一致的其它非曲線形狀的情況。由于腔體與插座觸片96的指狀部分102的輪廓相一致,因此有很少的空氣圍繞著插座觸片96,并且當(dāng)插座觸片96插入到差動外殼166中時,獲得了緊容限。當(dāng)端子模塊18插入到罩16中時,罩16上的絕緣壁68靠近每個差動外殼166的開放的頂部側(cè)壁192,從而將腔體中的空隙保持為最小。因為很少的空氣圍繞著插座觸片96的指狀部分102,因此可以將阻抗保持在可控制的限度內(nèi)。因此,連接器組件10的電性能得到了提高。
圖5表示已將模塊接地屏蔽板84完全安裝在過模制部分86上了的端子模塊18。蓋子90已安裝到了過模制部分86上。接地觸片組件150直接位于每個差動外殼166的開口頂端192的正上方,在它們之間具有一個微小的縫隙194。主接地觸片152和次接地觸片154在插座觸片96上面間隔一個微小的距離。
如圖6所示,當(dāng)端子模塊18插入到絕緣罩16中時,絕緣壁68沿著接地觸片組件150與插座觸片96之間的縫隙194滑動。通過將絕緣壁68定位在每個差動外殼166的開放的頂部側(cè)面192的正上方,連接器組件10將每個插座觸片96完全封裝在絕緣材料中,以防止插座觸片96和接地觸片組件150之間出現(xiàn)拱形變形,并且控制阻抗和信號完整性。一旦端子模塊18插入到絕緣罩16中,主接地觸片152和次接地觸片154就與貫穿絕緣罩16前部的裝配面28的L形切口70對齊。插座觸片96與觸片容納孔72相對齊。在互相連接的時候,插頭觸片接地屏蔽板26與切口70對齊并滑入到切口70中,同時插頭觸片24與觸片接收孔72相對齊并滑入到觸片接收孔72中。
隨著插頭觸片接地屏蔽板26插入到切口70中,主接地觸片152開始與相應(yīng)的刃部42的后部表面45的端部47相接合。該主接地觸片152形成為在插頭觸片14和插座觸片96接觸之前就與插頭觸片接地屏蔽板26的端部47相接合所需的尺寸,以防止短路和拱形變形并且在信號連接之間建立接地連接。隨著插頭觸片接地屏蔽板26進(jìn)一步滑動到切口70中,刃部42的端部47與次接地觸片154的外端160相接合,并且主接地觸片152的外端158與刃部42的中部49相接合。當(dāng)插座12和插頭14處于完全配合的位置時,每個主接地觸片152的外端158緊靠著相應(yīng)的刃部42的底部41,并且與其電連通,同時,次接地觸片154的外端160在刃部42的長度方向的中點49處與刃部42相接合。最好,次接地觸片154的外端160在刃部42的接近端部47處與刃部42相接合。
主接地觸片152和次接地觸片154相互獨立地移動,以單獨地與插頭觸片接地屏蔽板26相接合。通過將插頭觸片接地屏蔽板26在中部49處與次接地觸片154相接合,插頭觸片接地屏蔽板26不會起到短截天線的作用并且不會傳播EM干擾。根據(jù)需要,次接地觸片154的外端160可以與插頭觸片接地屏蔽板26在或者接近端部47處相接合,以進(jìn)一步防止EM干擾。次接地觸片154的長度影響插座12和插頭14完全配合所需的力量。因此,次接地觸片154應(yīng)當(dāng)具有足夠的長度,以將裝配壓力減小到低于預(yù)期的最大力量的程度。因此按照至少一種優(yōu)選實施方式,在插頭和插座觸片24和96彼此接合之前,主接地觸片152與插頭觸片接地屏蔽板26相接合。次接地觸片154與插頭觸片接地屏蔽板26相接合越接近端部47越好,從而使短截天線的長度最小,而不會過多增大裝配力量。
根據(jù)需要,接地觸片組件150可以形成在插頭14上且接地屏蔽板26可以形成在插座12上。作為一種可擇方案,接地觸片組件150不必要包括V形主接地觸片152。例如,主接地觸片152可以是與次接地觸片154并排對齊的直引腳。主和次接地觸片152和154可以采用任何其它的結(jié)構(gòu),只要它們能夠在不同的點上與接地屏蔽板26相接觸。
雖然給出并介紹了本發(fā)明的具體的元件、實施方式以及應(yīng)用,但是應(yīng)當(dāng)理解,顯然,本發(fā)明并不局限于這些,這是因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出很多修改方案,尤其是在依據(jù)前述的指導(dǎo)思想的前提下。因此希望由所附的權(quán)利要求書來涵蓋結(jié)合了處于本發(fā)明的思想和范圍之內(nèi)的那些特征的這種修改方案。
權(quán)利要求
1.一種電連接器組件,該電連接器組件包括一個插頭(14),該插頭(14)具有以差動對(54)的觸片樣式設(shè)置的信號觸片(24),這些信號觸片以多行(33)和多列(35)的方式排列,其特征在于每個所述差動對包括兩個以第一距離(37)間隔開的所述信號觸片(24),并且相鄰的所述差動對以第二距離(19,39)間隔開,所述第二距離大于所述第一距離。
2.按照權(quán)利要求1所述的電連接器組件,還包括一個插座(12),所述插座具有一個插座裝配面(28),該插座裝配面具有以相應(yīng)于所述觸片樣式的孔樣式設(shè)置的多個孔(72),用于將所述信號觸片容納在各個所述孔中。
3.按照權(quán)利要求1所述的電連接器組件,其中所述插頭包括一個接地屏蔽板(26)陣列,每個所述接地屏蔽板包括一個沿著相關(guān)聯(lián)的觸片差動對的側(cè)面延伸的刃部(42)和一個沿著所述相關(guān)聯(lián)的觸片差動對的端部延伸的腳部(44)。
4.按照權(quán)利要求3所述的電連接器組件,還包括一個插座(12),所述插座具有一個插座裝配面(28),該插座裝配面具有以相應(yīng)于所述觸片樣式的孔樣式設(shè)置的多個孔(72),用于將所述信號觸片容納在各個所述孔中,并且所述插座裝配面具有一個與所述接地屏蔽板陣列相對應(yīng)的切口(70)陣列,用于將所述接地屏蔽板容納在各個所述切口中。
5.按照權(quán)利要求3所述的電連接器組件,其中每個所述差動對都沿著一條差動對軸線(59)定位,該差動對軸線穿過所述差動對中的所述信號觸片的中心延伸,并且每個所述接地屏蔽板刃部平行于相應(yīng)的所述差動對軸線排列。
6.按照權(quán)利要求3所述的電連接器組件,其中每個所述差動對都沿著一條差動對軸線(59)定位,該差動對軸線穿過所述差動對中的所述信號觸片的中心延伸,并且每個所述接地屏蔽板腳部垂直于相應(yīng)的所述差動對軸線排列。
全文摘要
一種電連接器組件,該電連接器組件包括一個插頭(14),該插頭(14)具有以差動對(54)的觸片樣式設(shè)置的信號觸片(24),這些信號觸片以多行(33)和多列(35)的方式排列。每個所述差動對包括兩個以第一距離(37)間隔開的所述信號觸片(24),并且相鄰的所述差動對以第二距離(19,39)間隔開,所述第二距離大于所述第一距離。
文檔編號H01R13/648GK1643742SQ03807091
公開日2005年7月20日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月28日
發(fā)明者理查德·S·克蘭, 于爾根·拉波恩 申請人:厄尼電子設(shè)備有限責(zé)任公司