專(zhuān)利名稱(chēng)：具有改進(jìn)的電特性的電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插入到配電板構(gòu)件的孔口的類(lèi)型的電端子以及包括該電端子的電連接器。
背景技術(shù)：
由于電子元件的復(fù)雜性增加，因此希望在電路板或其它基底上的較小空間中安裝 更多的元件。因此，連接器內(nèi)的電端子之間的間隔已被減小，同時(shí)容納在連接器中的電端子 的數(shù)量已經(jīng)增加，從而在電氣技術(shù)中增加了對(duì)這樣的電連接器的需要，該電連接器能夠以 越來(lái)越高的速度處理，并且能用越來(lái)越大的插腳密度來(lái)實(shí)現(xiàn)。希望這些連接器不僅具有相 當(dāng)恒定的阻抗水平，而且具有可接受水平的阻抗和串?dāng)_，以及其它可接受的電和機(jī)械特性。以前設(shè)計(jì)這樣的高速電連接器的嘗試已經(jīng)集中在連接器中的電端子的配合端，以 實(shí)現(xiàn)希望水平的阻抗和串?dāng)_、插腳密度以及其它希望的電和機(jī)械特性，但是這些嘗試在很 大程度上已經(jīng)忽視了連接器內(nèi)的電端子的安裝端。例如，以前減小連接器內(nèi)的串?dāng)_并獲得 希望的與使用連接器內(nèi)的電端子的配合端的邊耦接或邊-邊定位有關(guān)的阻抗水平的嘗試， 沒(méi)有修改電端子的安裝端的任何建議，而這些建議會(huì)在連接器內(nèi)具有任何希望的機(jī)械或電 效果。相比之下，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例集中在連接器內(nèi)的電端子的安裝端上，令人吃驚的是 連接器可被配置為實(shí)現(xiàn)高速、高密度電連接器的希望電特性，同時(shí)保持將連接器容易地插 入到面板構(gòu)件孔口所需要的物理特性，而不會(huì)損壞連接器的端子或面板構(gòu)件孔口。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，用于安裝在基底上的電連接器包括殼體和定位在該殼體中的多個(gè)信 號(hào)觸頭。每個(gè)觸頭限定配合端和安裝端。配合端和安裝端中的每一個(gè)都限定一寬度。安裝 端包括柔性插腳段，并且限定的寬度小于配合端的寬度的大約60%。該連接器具有每平方 英寸至少大約90個(gè)觸頭的觸頭密度。該連接器在近似40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)具有小于 大約3%的最壞情況下的多侵?jǐn)_源非同步差分串?dāng)_。


現(xiàn)在將通過(guò)例子參照附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明的電端子的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖IA是圖1的位于虛線(xiàn)圈A內(nèi)的部分的放大視圖；圖2是圖1的電端子的側(cè)向正視圖；圖2A是圖2的位于虛線(xiàn)圈A內(nèi)的部分的放大透視圖；圖3是圖1的電端子的頂視圖；圖3A是圖3的位于虛線(xiàn)圈A內(nèi)的部分的放大透視3
圖4是示出本發(fā)明的與三個(gè)現(xiàn)有電端子相比的電端子的一個(gè)實(shí)施例的尺寸的透 視圖；圖5是本發(fā)明的連接器的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖5A是圖5的位于虛線(xiàn)框A內(nèi)的部分的放大透視圖；圖5B是本發(fā)明的在殼體內(nèi)具有寬邊_寬邊定位的端子的連接器的一個(gè)實(shí)施例的 局部透視圖；圖5C是與圖5B相似的移除殼體的局部透視圖；圖6是用于本發(fā)明的連接器的一個(gè)實(shí)施例的插腳結(jié)構(gòu)；圖6A是用于本發(fā)明的連接器的另一實(shí)施例的插腳結(jié)構(gòu)；圖7是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中獲得的大致恒定的插入力分布的曲線(xiàn)圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有四個(gè)在相鄰電端子之間布線(xiàn)的電跡線(xiàn)的面 板構(gòu)件的頂視圖；圖9是本發(fā)明的連接器的一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖；圖10是包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電端子的組裝后的連接器的透視圖；以及圖11是一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的配合連接器的局部放大透視圖，其中每個(gè)連接器被固定到各 自的面板構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式只要可能，相同的附圖標(biāo)記在整個(gè)附圖中將被用來(lái)指代相同或相似的部件。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例例如包括電端子和具有希望的電和機(jī)械特性的電連接器，例 如希望的阻抗水平、阻抗分布、插入損失、串?dāng)_水平、插腳密度和/或插入力分布。在一些實(shí) 施例中，這些希望的特性是通過(guò)具有比其配合端實(shí)質(zhì)上小的安裝端的電端子實(shí)現(xiàn)的。在其 它實(shí)施例中，諸如壓配合連接器的電連接器具有多個(gè)電端子，該電端子具有的安裝端被配 置為提供改進(jìn)的特性。這些和其它實(shí)施例在下面進(jìn)行了更詳細(xì)地描述。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例致力于電端子10，也稱(chēng)為觸頭或插腳，如圖1至3所示。在該 實(shí)施例中，電端子10包括底座12，該底座具有從底座12延伸到端部28的插入部分14或安 裝端。電端子10被配置為用于插入到也被稱(chēng)為基底的面板構(gòu)件或電路板(未示出)的孔 口中。圖1和IA中所示的電端子10的插入部分14包括柔性部分18和尖端或端部部分 26，該尖端或端部部分26具有上表面34和下表面35。柔性部分18包括形成在插入部分 14中的狹槽20，該狹槽還被稱(chēng)為剪掉或細(xì)長(zhǎng)的開(kāi)口，在此狹槽20由兩個(gè)柔性支腿構(gòu)件22 和24、底座12以及端部部分26限定。端部部分26布置在柔性部分18和端部28之間，并 且包括多個(gè)鄰近端部28形成的錐角30，32。柔性部分18的支腿構(gòu)件22，24可具有恒定的 厚度或可變的厚度。在圖1至圖3的實(shí)施例中，底座12連接到每個(gè)支腿構(gòu)件的第一端，并且端部部分 26連接到每個(gè)支腿構(gòu)件的第二端。底座12可以是任何適合的形狀。四個(gè)示例性類(lèi)型的底 座12在圖4中示出。在圖1至圖3的實(shí)施例中，梁部分16或配合端被配置為延伸到連接器70中，例如 如圖5和5A所示的連接器，并且沿著與插入部分14從底座12延伸的方向相反的方向從底座12延伸。圖5的實(shí)施例是包括多個(gè)引線(xiàn)框72，73的連接器，其中該引線(xiàn)框內(nèi)容納有單獨(dú) 的端子10，該實(shí)施例在圖5A中被更詳細(xì)地示出。連接器可包括屏蔽件，或者連接器可以是 沒(méi)有屏蔽的。圖IA和2A中所示的實(shí)施例包括引入斜坡38，該斜坡38鄰近端部28附近的支腿 22的端部。斜坡部分38延伸到中間段40，該中間段40進(jìn)一步延伸到引出斜坡42。從鄰近 端部28的引入斜坡38的端部朝向底座12前進(jìn)，引入斜坡38和中心平面44之間的垂直距 離增加，在此平面44是從狹槽20的端部68延伸到端部69的大致中心的平面44，如圖IA 所示。沿著中間段40從鄰近引入斜坡38的中間段40的端部繼續(xù)朝向底座12，中間段40 和中心平面44之間的距離繼續(xù)增加中間段40的長(zhǎng)度的至少一部分，達(dá)到最大距離45，然后 減小中間段40的長(zhǎng)度的剩余部分。沿著引出斜坡42從鄰近底座12的中間段40的端部進(jìn) 一步朝向底座12前進(jìn)，引出斜坡42和中心平面44之間的距離繼續(xù)減小。一個(gè)支腿22的描述還可應(yīng)用到柔性部分18的其它支腿24。在一個(gè)實(shí)施例中，其 中上下表面34，35是平行的，第二支腿24是第一支腿22相對(duì)于中間平面66的鏡像，該中 間平面對(duì)分上下表面34，35之間的端子的厚度，如圖2和2A所示。盡管支腿22，24可具有由多個(gè)線(xiàn)性段限定的外形(例如梯形外形)，其中該線(xiàn)性段 遠(yuǎn)離上表面34形成，并且由引入斜坡38、中間段40以及引出斜坡42限定，但是該外形不打 算受到這樣的限制。例如，引入斜坡38、中間段40以及引出斜坡42的任何結(jié)合會(huì)限定彎曲 的或大致弓形的外形。在一些實(shí)施例中，支腿22、24彼此為大致對(duì)稱(chēng)。換句話(huà)說(shuō)，在具有平行的上下表面 34，35的實(shí)施例中，支腿22，24具有大致相同的尺寸，并且雖然沿著相對(duì)于中間平面66的相 對(duì)方向，但具有限定大致相似的外形的引入斜坡38、中間段40以及引出斜坡42。在某些實(shí) 施例中，支腿22、24中的每一個(gè)支腿具有大致為矩形的橫截面外形，但是也可以使用其它 外形，包括彎曲或圓形邊緣的任何結(jié)合和數(shù)量。本發(fā)明的電端子10可由任何合適的材料制成。合適的材料包括但不限于金屬和 /或合金或具有足夠?qū)щ娐?、可成型性以及保持形成的外形的能力的其它材料。在一個(gè)實(shí) 施例中，端子由這樣的板材制成，該板材具有的厚度大約為0. 006英寸(0. 15毫米)到大約 0. 008英寸(0. 2毫米)，或者大約0. 006英寸(0. 15毫米)或更小，并且具有上表面34和 下表面35。電端子10可例如通過(guò)沖壓或另外地從板材移除而被切割，但是為了討論，電端 子保持其上下表面34，35。在一個(gè)實(shí)施例中，狹槽20被形成為大致垂直于上表面34，并且 對(duì)分可具有大致相等的橫截面面積的支腿22，24。狹槽20的形成可以但不是必需地需要 將材料從柔性部分18中移除，這取決于采用的制造技術(shù)。雖然狹槽20可主要通過(guò)插入部 分14形成，但是狹槽20可從或在底座12和插入部分14的端部部分26之間延伸。換句話(huà) 說(shuō)，狹槽20可延伸到一部分底座12中。一旦形成狹槽20，并且可能同時(shí)形成狹槽20，支腿22，24的各個(gè)段或部分可在大 致相對(duì)的方向上變形。在它們未變形的狀態(tài)下，支腿22，24限定一平面，并且一旦使支腿變 形，至少一部分支腿延伸到平面外側(cè)，在端子10的插入部分14插入到面板構(gòu)件孔口中時(shí)， 提供支腿和在面板構(gòu)件中形成的對(duì)應(yīng)孔口之間的干涉。在圖3和3A所示的實(shí)施例中，柔性部分18包括錐角36。更具體地說(shuō)，柔性部分 18的第一寬度46 (即，沿著鄰近端部部分26的柔性部分18的端部測(cè)量的支腿22，24的結(jié)合寬度)小于沿著鄰近底座12的柔性部分18的端部測(cè)量的柔性部分18的第二寬度48。 為了清楚起見(jiàn)，沿著在大致垂直于從底座12延伸到端部28的中心平面44的支腿的側(cè)邊之 間延伸的線(xiàn)測(cè)量寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，錐角36的總量在大約0和大約0. 6度之間，在另 一實(shí)施例中，錐角36的總量在大約0. 1和大約0. 3度之間。例如，對(duì)于長(zhǎng)度大約為0. 05英 寸(1.27毫米)的柔性部分18，僅應(yīng)用于柔性部分一側(cè)的大約為0.6度的錐角等于大約為 0.001英寸(0.025毫米)的寬度的增加。同樣地，對(duì)于具有其它尺寸的柔性部分，可進(jìn)行成 比例地減小的錐度的計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，錐角36被形成在大致垂直于上下表面34，35的柔性部分18的 相對(duì)側(cè)的每個(gè)之上，每個(gè)錐角為大約0至大約0.6度。支腿22，24的厚度(即，上下表面 34，35之間的距離)可保持大致恒定，或者在支腿22，24中可以形成次要的錐角。更具體地 說(shuō)，上下表面34，35之間的距離可在端部28和底座12之間變化以形成第二錐角，該第二錐 角沿著從底座12朝向端部28的方向減小，以補(bǔ)充錐角36的效果。在圖3和3A的實(shí)施例中，狹槽20具有中心21或者中心線(xiàn)，同時(shí)支腿22，24或者 支腿段在支腿的變形被認(rèn)為是非線(xiàn)性的情況下，可具有彎曲23或變形的垂直對(duì)準(zhǔn)中心。在 本發(fā)明的一些實(shí)施例中，支腿22，24的彎曲23的中心中的至少一個(gè)，并且優(yōu)選是每一個(gè)，與 狹槽中心線(xiàn)21是非重合的。用另一種方法表述，變形的支腿22，24中的一個(gè)或兩個(gè)的中點(diǎn) 從中點(diǎn)或狹槽20的中心21偏移，在此該狹槽從與支腿的中點(diǎn)相交的軸朝向尖端28延伸第 一距離，并且從該軸朝向底座12延伸第二距離，其中第一距離小于第二距離。通過(guò)至少該 偏移，或者該偏移的結(jié)合，柔性部分18中的錐角36，端部部分26中的錐角30，32，和/或次 要的錐角，插入部分14插入到面板構(gòu)件孔口的插入力可被減小，并且在插入到面板構(gòu)件孔 口的大致整個(gè)長(zhǎng)度之上，或者至少在孔口內(nèi)端子行程的某些部分之上是大致均勻的。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，狹槽20和支腿構(gòu)件22，24被配置為協(xié)作以實(shí)現(xiàn)希望的 插入力分布，例如沿著在插入到面板構(gòu)件孔口的過(guò)程中，由電端子橫穿過(guò)的距離的至少大 約40%，至少大約50%，或者至少大約60%是大致均勻的分布。一個(gè)這樣的實(shí)施例在圖7 中示出。在某些實(shí)施例中，電端子的柔性部分具有一定尺寸和形狀，足以實(shí)現(xiàn)例如在端子行 程的至少一定部分范圍內(nèi)變化小于大約20%，小于大約15%，或者小于大約10%的插入力 分布，在此百分比變化是力在該部分端子行程范圍內(nèi)的變化作為將端子完全安置在面板構(gòu) 件孔口內(nèi)所需要的總力的百分比。在其它的實(shí)施例中，插入力分布的變化小于大約5%或小 于大約1%。仍在其它的實(shí)施例中，沿著測(cè)量的行程距離，插入力的變化小于每個(gè)插腳大約 1磅，小于每個(gè)插腳大約0. 5磅，或者小于每個(gè)插腳大約0. 25磅。在一些實(shí)施例中，將電端子完全插入到面板構(gòu)件孔口所需要的力(插入力)例如 小于每個(gè)端子大約6磅，小于每個(gè)端子大約5磅，或者小于每個(gè)端子大約4磅。在一些實(shí)施 例中，插入力在每個(gè)端子大約5磅和每個(gè)端子大約10磅之間，或者在每個(gè)端子大約3磅和 每個(gè)端子大約6磅之間。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，端子被配置為承受至少大約4磅的插 入力。令人吃驚地，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例要求至少大約1磅，至少大約2. 5磅或者至少大 約3磅的力，以將電端子從面板構(gòu)件孔口移除(保持力)，其中電端子的安裝端具有不超過(guò) 大約1. 3平方毫米或不超過(guò)大約2. 5平方毫米的表面面積，或者不超過(guò)大約0. 24毫米或不 超過(guò)大約0. 36毫米的寬度。具有柔性部分的電端子的保持力是測(cè)量孔口或電鍍通孔內(nèi)的柔性部分的保持力。因此，一些實(shí)施例具有每個(gè)平方毫米大約0.77磅到每個(gè)平方毫米大約 1. 1毫米的每單位面積的保持力。在其它的實(shí)施例中，端子被配置為大致保持其在面板構(gòu)件 孔口內(nèi)的位置，直到例如拔出力為大約1到2磅，大約4磅，或者大約5磅。該保持力確保 端子的安裝端和面板構(gòu)件孔口之間存在足夠的接觸，以獲得可接受的電特性。除了有助于減小插入力和使插入力分布大致更均勻之外，在本發(fā)明的電端子10 的一些實(shí)施例中的錐角36提供了改進(jìn)的電特性。例如，在一些實(shí)施例中，與還被稱(chēng)為套管 或套筒的面板構(gòu)件孔口物理接觸的支腿22，24的表面積增加量改進(jìn)了電特性。該套管可以 是電鍍的通孔。在本文中參照孔口的直徑指的是該電鍍的通孔的內(nèi)徑。增加的表面積可提 供改進(jìn)的電特性，盡管支腿22，24和面板構(gòu)件孔口之間的徑向干涉減小。另外，通過(guò)插入部 分14的支腿22，24從狹槽20的中心21偏移，支腿22，24可被布置為離端部部分26的端 部28的距離更小。在穿過(guò)支腿22，24朝向電端子10的梁部分16向回傳播到電連接的通路 之前，通過(guò)減小反射從支腿22，24的接觸區(qū)域朝向端部28行進(jìn)的電能脈沖所需要的時(shí)限， 支腿22，24和面板構(gòu)件孔口的接觸區(qū)域與端部28之間的更短的距離改進(jìn)了電特性。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電端子10的端部26被布置在端部28和柔性部分18 之間，并且第一錐角32形成為沿著端部部分26的相對(duì)側(cè)鄰近端部28。另外，第二錐角30 還可形成為沿著端部部分26的上下表面34，35鄰近端部28。也就是說(shuō)，第二錐角30可被 取向?yàn)榫嚯x第一錐角32大約為90度。在一個(gè)實(shí)施例中，錐角30，32具有相同的值。這樣 的雙錐角的、大致尖頭的端部部分26改進(jìn)了與面板構(gòu)件中的孔口的對(duì)準(zhǔn)，并且減小了端部 部分26和面板構(gòu)件孔口之間的滑動(dòng)阻力。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電端子10的端部部分26，該端部部分26還可被稱(chēng)為 觸覺(jué)反饋尖端或?qū)?zhǔn)尖端，包括固定凸緣31，如圖IA所示，以及錐形的側(cè)向接合段33，該側(cè) 向接合段33的徑向尺寸比諸如面板構(gòu)件或電路板的基底64中孔口樣式的孔口小。這些 孔口可具有任何合適的形狀和尺寸，并且以任何適合于獲得希望的插腳密度的型式進(jìn)行布 置。例如，一個(gè)或更多孔口具有的直徑小于大約0.02英寸(0.51毫米)，小于大約0.16英 寸(0. 41毫米)，或者小于大約0. 012英寸(0. 3毫米)，從而實(shí)現(xiàn)插腳密度為每平方英寸至 少大約120個(gè)插腳，每平方英寸至少大約195個(gè)插腳，每平方英寸至少大約200個(gè)插腳，每 平方英寸至少大約225個(gè)插腳，或者每平方英寸至少大約255個(gè)插腳。如果希望的話(huà)這些 孔口可包括鍍層，并且柔性部分18的第一支腿構(gòu)件22和第二支腿構(gòu)件24與該鍍層相接觸 的結(jié)合表面積可以是至少大約0. 09平方毫米。在圖IA的實(shí)施例中，固定凸緣31被配置為與基底協(xié)作，以保持在受到壓縮時(shí)徑 向尺寸比孔口大的電端子10的柔性部分18在連接器殼體的重力下位于基底之上，該連接 器殼體能夠保持多個(gè)電端子10用于與孔口樣式配準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)尖端26的固定凸緣31還允許 連接器側(cè)向移動(dòng)，從而足以允許側(cè)向接合段33與基底協(xié)作或接合，并且給用戶(hù)提供觸覺(jué)反 饋，以便于尖端與面板構(gòu)件中的孔口對(duì)準(zhǔn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電連接器的觸覺(jué)反饋尖端包括多個(gè)錐形段，如圖1A，2A 和3A所示。在一個(gè)實(shí)施例中，觸覺(jué)反饋尖端26包括具有第一錐角的第一部分30，該第一 部分30被(沿著尖端的寬度)定位為鄰近上表面34 ；以及具有第二錐角的第二部分32，該 第二部分被(沿著尖端的厚度)定位在上表面34和下表面35之間。第一錐角和第二錐角 可具有相同的值或不同的值。在一些實(shí)施例中，尖端26包括尖端端部28、穿過(guò)尖端端部28的縱軸、定位為鄰近尖端端部28的第一錐形段30、定位為鄰近尖端端部28并鄰近該第一錐 形段30的第二錐形段32，以及定位為鄰近第一錐形段30、鄰近第二錐形段32以及鄰近狹 槽開(kāi)口 20的第三段34或上表面。該尖端可被配置為允許使用觸覺(jué)反饋，以使尖端對(duì)準(zhǔn)面 板構(gòu)件中的孔口。在一些實(shí)施例中，第一錐形段(沿著尖端的寬度)具有大約20度到大約 30度，或者大約0度到大約20度的錐角；并且第二錐形段(沿著尖端的厚度)具有大約12 度到大約18度，或者大約20度到大約25度的錐角。本發(fā)明的某些實(shí)施例是具有各種插腳密度、配置、結(jié)構(gòu)和分配，同時(shí)保持可接受的 機(jī)械和電特性標(biāo)準(zhǔn)的電連接器。例如，連接器的電端子10或插腳可被布置為線(xiàn)性陣列(即， 大體為線(xiàn)性的陣列)，并且可被分配給接地、單端信號(hào)，差分信號(hào)，或者電源，同時(shí)保持可接 受水平的串?dāng)_、插入損失和阻抗。在一些實(shí)施例中，每個(gè)陣列包括多個(gè)由一個(gè)或多個(gè)接地端 子分開(kāi)的差分信號(hào)對(duì)。相鄰陣列中的差分信號(hào)對(duì)可偏移例如一個(gè)行距或更小(如圖6和6A 所示)，或兩個(gè)行距，以使連接器內(nèi)的差分信號(hào)對(duì)之間的串?dāng)_最小化。還可以使用其它使串 擾最小化的配置，例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)為7，207，807中公開(kāi)的配置，該專(zhuān)利以參考的方式整體 結(jié)合于此。鄰近的線(xiàn)性陣列可具有任何合適的列間距，例如大約1. 5毫米，大約1. 6毫米， 大約1. 8毫米，或者小于大約2毫米。在一些配置中，構(gòu)成差分信號(hào)對(duì)的兩個(gè)電端子的中心 線(xiàn)之間的距離小于這些中心線(xiàn)中的任何一個(gè)和接地端子的中心線(xiàn)之間的距離。在如圖5和5A所示的實(shí)施例中，電連接器70包括殼體76、在第一引線(xiàn)框72中的 第一多個(gè)電端子以及在第二引線(xiàn)框73中的第二多個(gè)電端子，其中第二引線(xiàn)框73被定位為 鄰近第一引線(xiàn)框72，并且其中第一多個(gè)電端子中的第一電端子10具有帶第一最大寬度的 安裝端，定位為鄰近第一引線(xiàn)框72中的第一電端子10的第二電端子74具有帶第二最大寬 度的安裝端，第二多個(gè)電端子的第三電端子具有帶近似于第一最大寬度的安裝端，并且定 位為鄰近第二引線(xiàn)框73中的第三電端子的第四電端子具有帶第二最大寬度的安裝端，其 中該第一最大寬度不等于該第二最大寬度。在圖5和5A的實(shí)施例中，第一最大寬度小于第 二最大寬度，那些端子的安裝端被定位為邊對(duì)邊。在一些實(shí)施例中，第一和第三端子可包括 信號(hào)觸頭(單端的或差分的)，第二和第四端子可包括接地觸頭。在某些實(shí)施例中，這些端 子被縫合到殼體內(nèi)的開(kāi)口中，而不是被定位在引線(xiàn)框內(nèi)。信號(hào)觸頭可彼此偏移，例如如圖6 和6A所示，以使連接器內(nèi)的串?dāng)_最小化。在其它的實(shí)施例中，端子10的安裝端14在線(xiàn)性陣列88內(nèi)被定位為寬側(cè)對(duì)寬側(cè)， 如圖5B和5C所示。這些電端子10可被定位在引線(xiàn)框內(nèi)或可被縫合到殼體89內(nèi)的開(kāi)口中。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示的實(shí)施例，電端子10的梁部分16或者配合 端是與另一端子配合的那部分端子，電端子10的插入部分14或者安裝端是配置為用于安 裝在面板構(gòu)件或相似結(jié)構(gòu)中的那部分端子。電端子10的配合端16和安裝端14中的每一 個(gè)可具有限定邊緣和寬側(cè)的橫截面，在此寬側(cè)比邊緣長(zhǎng)。本發(fā)明的連接器的一個(gè)電端子的 邊緣可被定位為鄰近電端子陣列內(nèi)的相鄰電端子的邊緣，如圖5和5A所示，或者一個(gè)端子 的寬側(cè)可被定位為鄰近陣列內(nèi)的相鄰端子的寬側(cè)，如圖5B和5C所示。該邊對(duì)邊定位和寬 側(cè)對(duì)寬側(cè)定位僅指端子的幾何布局，并且不是必需指端子的任何電耦接。在一些實(shí)施例中， 一個(gè)差分信號(hào)的配合端的邊緣被定位為鄰近相同線(xiàn)性陣列中的另一差分信號(hào)的配合端的 邊緣。同樣地，在其它的實(shí)施例中，一個(gè)差分信號(hào)的安裝端的邊緣被定位為鄰近相同線(xiàn)性陣 列中的另一差分信號(hào)的安裝端的邊緣。仍在另一些實(shí)施例中，電端子的安裝端被寬側(cè)對(duì)寬側(cè)地定位，或者一些端子的安裝端被寬側(cè)對(duì)寬側(cè)地定位，然而，其它端子的安裝端被邊對(duì)邊 地定位。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電連接器包括具有不同形狀和尺寸的電端子，和/或 具有不同形狀和尺寸的面板構(gòu)件孔口。本發(fā)明的電端子10的一個(gè)實(shí)施例示于圖4中，與三 個(gè)其它電端子78，80，82相比，其中的任何一個(gè)可以與單個(gè)連接器中的電端子10結(jié)合使用。 如圖4所示，在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的電端子10大體上小于可用于相同連接器中的其它 電端子。在某些實(shí)施例中，第一差分信號(hào)對(duì)的電端子被配置為插入到具有第一寬度的面板 構(gòu)件孔口中，并且第一接地端子被配置為插入到具有第二寬度的面板構(gòu)件孔口中，在此第 一寬度小于第二寬度。這些孔口可具有任何合適的形狀和尺寸。例如，這些孔口可具有大 體為圓形形狀，并且具有直徑小于大約0.016英寸(0.41毫米)或者小于大約0.014英寸 (0. 36毫米)的第一寬度，以及直徑大于大約0. 03英寸(0. 76毫米)或者大于大約0. 016 英寸(0.41毫米)的第二寬度；或者第一寬度可以是直徑小于第二直徑的大約80%、70%、 60%、50%或40%。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，將電端子插入到面板構(gòu)件孔口導(dǎo)致孔口徑 向變形，在此孔口的變形可便于將端子保持在孔口內(nèi)，但是不可超過(guò)預(yù)定量。在一些實(shí)施例 中，差分信號(hào)對(duì)中的每個(gè)電端子具有的寬度(或體積)小于相同連接器中的接地端子的寬 度(或體積)。例如，差分信號(hào)對(duì)中的每個(gè)電端子的體積可以小于接地端子的體積的大約 80%、70%、60%、50% 或 40%。本發(fā)明的連接器的一個(gè)實(shí)施例包括差分信號(hào)對(duì)的電端子10，在此每個(gè)端子具有第 一長(zhǎng)度的柔性部分；以及具有第二長(zhǎng)度的柔性部分的接地端子74，其中該第二長(zhǎng)度大于第 一寬度。連接器可包括多個(gè)相鄰的線(xiàn)性陣列，其中差分對(duì)的每個(gè)端子具有第一長(zhǎng)度的柔性 部分，并且每個(gè)接地端子具有第二長(zhǎng)度的柔性部分。在一些實(shí)施例中，線(xiàn)性陣列88內(nèi)的差 分信號(hào)對(duì)84由線(xiàn)性陣列88中的一個(gè)或多個(gè)接地端子86分開(kāi)，如圖6和6A所示。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電端子10的插入部分14可被配置為用于插入到小于 大約0.016英寸(0.41毫米)的面板構(gòu)件孔口中，該孔口可具有任何合適的形狀，例如大體 為圓形的形狀。例如，面板構(gòu)件可具有大約0.02英寸(0.51毫米)的厚度以及大約0.009 英寸(0. 23毫米)的孔口直徑，并且電端子10可具有插入部分14，該插入部分14在彎曲位 置具有的最大寬度小于大約0.016英寸(0.41毫米)。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，柔性部 分18具有一定大小的寬度，該寬度的大小與直徑小于大約0.012英寸(0.3毫米)的孔口 協(xié)作。在各個(gè)實(shí)施例中，在端子的配合端、端子的安裝端，或者端子的兩端，本發(fā)明具有 希望的電特性。例如，在某些實(shí)施例中，包括多個(gè)以線(xiàn)性陣列布置在殼體中的電端子的連接 器具有大致恒定的阻抗分布(例如，變化小于大約10% )，并且在最壞的情況下，在大約40 皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)小于大約6%的多侵?jǐn)_源非同步差分串?dāng)_。在其它的實(shí)施例中，在大 約40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)，連接器具有小于大約3%或小于大約2%的串?dāng)_。仍在其它 的實(shí)施例中，在大約40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)，連接器具有小于大約6%、3%或者2%的最 壞情況下的多侵?jǐn)_源非同步差分串?dāng)_。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，設(shè)置了插腳密度為每平方英寸至少大約195個(gè)插腳或 者每平方英寸至少大約200個(gè)插腳的電連接器。在其它的實(shí)施例中，連接器具有的插腳密
9度為每平方英寸至少大約225個(gè)插腳或者每平方英寸至少大約255個(gè)插腳。仍在其它實(shí)施 例中，連接器具有每平方英寸至少大約70個(gè)信號(hào)插腳或者每平方英寸至少大約80個(gè)信號(hào) 插腳的信號(hào)插腳密度。本發(fā)明的連接器的電端子可包括在此描述的電端子，現(xiàn)有技術(shù)中的 電端子，或者二者的結(jié)合，以獲得具有希望的插腳密度和可接受的機(jī)械和電特性的連接器。在一些實(shí)施例中，連接器具有每平方英寸至少大約200個(gè)插腳或者每平方英寸至 少大約225個(gè)插腳的插腳密度，以及在大約85歐姆和大約115歐姆之間的差分阻抗。一些 實(shí)施例具有5GHz時(shí)小于大約2dB的插入損失。其它實(shí)施例具有IOGHz時(shí)小于大約3dB的 損失。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，希望的電和機(jī)械特性由電端子10實(shí)現(xiàn)，該電端子10具 有大體上小于其配合端16的安裝端14。更具體地，在一些實(shí)施例中，安裝端限定的長(zhǎng)度和 /寬度小于配合端的長(zhǎng)度和/或?qū)挾鹊拇蠹s50%。另外，安裝端14可限定的長(zhǎng)度和/或?qū)?度例如小于配合端16的寬度的大約60%、40%或30%。在其它的實(shí)施例中，安裝端14限 定的橫截面面積小于配合端16的橫截面面積的大約60%。另外，安裝端14可限定的橫截 面面積例如小于配合端16的橫截面面積的大約70%、50%、40%或者30%。圖4示出本發(fā) 明的電端子的一個(gè)實(shí)施例的相對(duì)尺寸。該圖還示出本發(fā)明的電端子10的一個(gè)實(shí)施例與三 個(gè)現(xiàn)有電端子78、80、82的比較。這些現(xiàn)有的電端子78、80、82是在連接器內(nèi)可與本發(fā)明的 電端子10結(jié)合使用的端子的例子，或者是在連接器內(nèi)可被本發(fā)明的電端子10替代的端子 的例子。在本發(fā)明的電連接器的一個(gè)實(shí)施例中，連接器的電端子的安裝端從連接器殼體延 伸第一距離，并且端子的配合端從殼體延伸第二距離。在另一實(shí)施例中，例如如圖5A所示 的實(shí)施例，連接器70的第一電端子10的安裝端從殼體或引線(xiàn)框72延伸第一距離dl，在相 同的連接器70中的第二端子74的安裝端從殼體或引線(xiàn)框72延伸第二距離d2。在任何一 個(gè)實(shí)施例中，第一距離可等于或不等于第二距離。在某些實(shí)施例中，第一距離小于第二距離 的大約80%。在其它實(shí)施例中，第一距離小于第二距離的大約50%，小于大約40%，或者小 于大約30%。兩個(gè)相鄰電端子的安裝端，例如邊對(duì)邊定位的差分信號(hào)對(duì)的電端子，可從連接器 殼體延伸第一距離(該第一距離可例如小于大約2毫米或小于大約1. 6毫米)，并且連接 器的接地端子的至少一個(gè)的安裝端可從殼體延伸第二距離(該第二距離可例如為大約2至 3毫米)，在此第一距離小于第二距離，并且在最壞的情況下，連接器的多侵?jǐn)_源非同步差 分串?dāng)_小于在近似40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)的大約5%。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰電端 子的每個(gè)電端子限定的寬度(該寬度可為例如大約0. 2到0. 25毫米)小于連接器中至少 一個(gè)接地端子的寬度(該寬度可例如為大約0.3到0.35毫米)。在其它的實(shí)施例中，兩個(gè) 相鄰電端子的每個(gè)電端子限定的長(zhǎng)度小于連接器中至少一個(gè)接地端子的長(zhǎng)度。仍在其它的 實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰電端子的每個(gè)電端子限定的體積小于連接器中至少一個(gè)接地端子的體 積。例如，兩個(gè)相鄰電端子的每個(gè)電端子的安裝端的體積可小于接地觸頭的安裝端的體積 的大約50%。在一些實(shí)施例中，例如打算用于子插件應(yīng)用中的實(shí)施例，電端子的安裝端具 有的長(zhǎng)度小于面板構(gòu)件厚度的大約50%或者大約40%。在其它的實(shí)施例中，例如打算用于 底板應(yīng)用中的實(shí)施例，電端子的安裝端具有的長(zhǎng)度小于面板構(gòu)件的厚度的大約25%或大約 20%。
本發(fā)明的電端子可以這樣的方式進(jìn)行布置，以將多個(gè)電跡線(xiàn)布線(xiàn)在兩個(gè)電端子之 間。在某些實(shí)施例中，至少兩個(gè)或至少三個(gè)電跡線(xiàn)可在第一線(xiàn)性陣列和鄰近該第一線(xiàn)性陣 列定位的第二線(xiàn)性陣列的端子之間布線(xiàn)，在此每個(gè)陣列包括特定尺寸和形狀的端子(例如 信號(hào)觸頭)，以安裝在直徑為大約0.016英寸(0.41毫米)或更小的面板構(gòu)件孔口內(nèi)。在其 它的實(shí)施例中，例如如圖8所示的實(shí)施例，至少四個(gè)電跡線(xiàn)可在電端子之間布線(xiàn)，在此每個(gè) 跡線(xiàn)具有大約0. 004英寸(0. 1毫米)的寬度，并且在此這些跡線(xiàn)彼此分開(kāi)至少大約0. 005 英寸(0. 13毫米)的距離。在某些實(shí)施例中，四個(gè)電跡線(xiàn)中的每個(gè)電跡線(xiàn)包括具有一定寬度 的差分信號(hào)跡線(xiàn)，在此每個(gè)跡線(xiàn)與鄰近的跡線(xiàn)分開(kāi)的距離至少是跡線(xiàn)寬度的大約兩倍。在 一些實(shí)施例中，相鄰線(xiàn)性陣列的中心線(xiàn)之間的距離例如小于大約1. 4毫米。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種方法，用于將多個(gè)電跡線(xiàn)布線(xiàn)在電連接器的相鄰 電端子之間。在一些實(shí)施例中，該方法包括提供一種面板構(gòu)件，該面板構(gòu)件具有第一孔口 和鄰近該第一孔口定位的第二孔口，在此每個(gè)孔口具有例如小于大約0. 012英寸(0. 3毫 米)的寬度或直徑；將第一電端子插入到第一孔口內(nèi)，并且將第二電端子插入到第二孔口 內(nèi)；以及將至少三個(gè)電跡線(xiàn)布線(xiàn)在第一電端子和所述第二電端子之間，同時(shí)保持可接受水 平的串?dāng)_(例如近端串?dāng)_或遠(yuǎn)端串?dāng)_)。面板構(gòu)件還可包括寬度或直徑大于第一和第二孔 口的寬度或直徑的孔口。電跡線(xiàn)可具有合適的寬度，例如至少大約0.004英寸(0.1毫米) 的寬度，并且可以在連接器中的任何端子(例如信號(hào)觸頭和/或接地觸頭)之間布線(xiàn)。例 如，在圖8所示的實(shí)施例中，至少四個(gè)電跡線(xiàn)可在第一端子90或端子陣列以及第二端子92 或端子陣列之間布線(xiàn)。在一些實(shí)施例中，第一端子定位在第一引線(xiàn)框內(nèi)，并且第二端子定位 在第二引線(xiàn)框內(nèi)。圖9至11示出連接器50、60、62的例子，這些連接器能夠用于本發(fā)明電端子10的 各個(gè)實(shí)施例以連接器面板構(gòu)件64。在圖9的實(shí)施例中，連接器50包括連接器部分52，該連 接器部分52被配置為接收多個(gè)電端子10。連接器部分52還包括多個(gè)對(duì)準(zhǔn)插腳58 (四個(gè))， 該對(duì)準(zhǔn)插腳具有對(duì)應(yīng)的孔口(未示出)以接收對(duì)準(zhǔn)插腳。一旦對(duì)準(zhǔn)插腳58接收在對(duì)應(yīng)的 面板構(gòu)件孔口內(nèi)時(shí)，還可在電端子和它們?cè)诿姘褰Y(jié)構(gòu)中的對(duì)應(yīng)孔口之間實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。如圖9 所述，連接器部分54還被配置為接收多個(gè)電端子10和多個(gè)對(duì)準(zhǔn)插腳58。連接器部分52， 54可被固定在一起以形成連接器50，并且還包括多個(gè)互連構(gòu)件56，這些互連構(gòu)件是在組裝 連接器部分52、54之前被安裝，以提供連接器部分中的電端子10之間的電連接。連接器50 可用來(lái)連接任何類(lèi)型的多個(gè)面板構(gòu)件64。如圖11所示，一些連接器60、62用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)面板構(gòu)件64。在該實(shí)施例 中，連接器60、62中的每一個(gè)包括與連接器50相似的至少一側(cè)，以使每個(gè)連接器被連接到 對(duì)應(yīng)的面板構(gòu)件64。如圖11進(jìn)一步所示，面板構(gòu)件64被組裝為大體彼此垂直。然而，連接 器60、62可被配置為使得對(duì)應(yīng)的面板構(gòu)件64可被布置成端部對(duì)端部或彼此成任何角度。
權(quán)利要求
一種用于安裝在基底上的電連接器(70)，所述電連接器包括殼體(76)；定位在所述殼體中的多個(gè)信號(hào)觸頭(10)，每個(gè)所述觸頭限定配合端(16)和安裝端(14)，所述配合端和所述安裝端中的每一個(gè)都限定一寬度；其中所述安裝端包括柔性插腳段，并且限定的寬度小于所述配合端的寬度的大約60％；其中所述連接器具有每平方英寸至少大約90個(gè)觸頭的觸頭密度；以及其中所述連接器在近似40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)具有小于大約3％的最壞情況下的多侵?jǐn)_源非同步差分串?dāng)_。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述安裝端限定的寬度小于所述配合端的寬度 的大約40%。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述連接器在近似40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)具 有小于大約2%的串?dāng)_。
4.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述連接器在5GHz時(shí)具有小于大約2dB的插入 損失。
5.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述連接器具有大致恒定的阻抗分布。
6.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述安裝端從所述殼體延伸第一距離，并且所 述配合端從所述殼體延伸第二距離，其中所述第一距離小于所述第二距離的大約75%。
7.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中所述柔性插腳段包括兩個(gè)支腿構(gòu)件(22，24)和 從每個(gè)支腿構(gòu)件的第一端延伸到底座構(gòu)件(12)的狹槽(20)，其中所述狹槽延伸到所述底 座構(gòu)件中。
全文摘要
一種用于安裝在基底上的電連接器(70)，包括殼體(76)和定位在該殼體中的多個(gè)信號(hào)觸頭(10)。每個(gè)觸頭限定配合端(16)和安裝端(14)。該配合端和該安裝端中的每一個(gè)都限定一寬度。該安裝端包括柔性插腳段，并且限定的寬度小于該配合端的寬度的大約60％。該連接器具有每平方英寸至少大約90個(gè)觸頭的觸頭密度。該連接器在近似40皮秒的初始上升時(shí)間時(shí)具有小于大約3％的最壞情況下的多侵?jǐn)_源非同步的差分串?dāng)_。
文檔編號(hào)H01R12/55GK101926055SQ200980103140
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者亞歷克斯·M·沙夫, 布倫特·R·羅瑟梅爾, 戴維·A·特勞特, 戴維·W·赫爾斯特, 查德·W·摩根, 詹姆斯·L·費(fèi)德, 道格拉斯·W·格洛弗, 阿塔利·S·泰勒 申請(qǐng)人:泰科電子公司