CN102255180B - 电连接器*** - Google Patents

Abstract

电连接器***包括多个薄片组件(204)。每个薄片组件包括壳体部件(212)、形成在壳体部件的侧面上的多个电触头通道(217)、以及基本上位于多个电触头通道内的电触头阵列(214)。该电触头阵列包括从壳体部件的一端延伸的多个配合连接器(218)和从壳体部件的另一端延伸的多个安装连接器(220)。电连接器***进一步包括薄片壳体(206)，其将多个薄片组件彼此相邻地定位。薄片壳体包括第一引导部件(704)。与薄片壳体配合的管座模块(902)包括第二引导部件(1102)，其制成一定尺寸以与第一引导部件接合从而将管座模块与壳体部件对齐。电力触头(208)穿过薄片壳体和管座模块中所对齐的开口(802，908)以在电连接器***中提供电力传输路径。

Description

电连接器***

技术领域

本发明涉及一种用于电路板或其他基片互连的电连接器***。

背景技术

典型地，电连接器***用来将第一基片，例如印刷电路板，平行或垂直地连接于第二基片，例如另一印刷电路板。由于电子元件尺寸减小和电子元件普遍变得更复杂，通常希望在电路板或其他基片上的更少的空间中安装更多的元件。从而，希望减少电连接器***中的电气端子之间的间距并增加容纳在电连接器***中的电气端子的数量。因此，希望研发能够在速度增加的情况下运行同时还能够增加容纳在电连接器***中的电气端子的数量的电连接器***。

发明内容

根据本发明，电连接器***包括多个薄片组件。每个薄片组件包括壳体部件、多个形成在壳体部件的一侧面上的电触头通道和基本上位于多个电触头通道中的电触头阵列。电触头阵列包括多个从壳体部件的一端延伸出的配对连接器，以及从壳体部件的另一端延伸出的安装连接器。电连接器***进一步包括使多个薄片组件彼此相邻的薄片壳体。薄片壳体包括第一引导部件。与薄片壳体配合的管座模块包括第二引导部件，其尺寸做成与第一引导部件接合以对齐管座模块和薄片壳体。电触头经过薄片壳体和管座模块中的对齐的开口以在电连接器***中提供电力传输路径。

附图说明

图1是将第一基片连接到第二基片的底板连接器***的示意图；

图2是包括多个薄片组件的电连接器***的透视图；

图3示出了图2中的电连接器***的薄片组件；

图4示出了图3中的薄片组件的金属中心接地层；

图5示出了过模制在图4中的金属中心接地层上的多个肋；

图6是来自图2中的电连接器***的电触头的放大视图；

图7是来自图2中电连接器***的薄片壳体的放大视图；

图8是图7中的薄片壳体的另一视图；

图9示出了与图7中的薄片壳体接合的管座模块；

图10是图9中的管座模块的另一视图；

图11示出了管座模块的另一视图；

图12示出了管座模块的再一视图；

图13是包括多个薄片组件的另一电连接器***的透视图；

图14是图13中的电连接器***的另一视图；

图15示出了来自图13中的电连接器***的壳体部件；

图16示出了来自图13中的电连接器***的电触头阵列。

具体实施方式

该公开内容致力于连接到一个或多个基片的底板连接器***。底板连接器***能够在高速下(例如，高达至少25Gbps)操作，同时，在一些实施方式中，还提供了高的插脚密度(例如，每英寸至少大概50对的电连接器)。在一个实施方式中，如图1中所示，底板连接器***102可用于将第一基片104，例如印刷电路板，平行或垂直地连接到第二基片106，例如另一个印刷电路板。所公开的连接器***的实施方式可包括接地屏蔽结构，其穿过底板印迹，底板连接器，和/或子卡印迹以三维方式大致封装可为差分的电连接器对的电连接器对。这些封装的接地结构，连同包围电连接器对本身的不同凹槽的绝缘填料一起，可防止在高速底板连接器***操作期间不希望有的非横向的、纵向的且更高次模式的传播。

图2是用于连接多个基片的电连接器***202的透视图。在一个实施方式中，电连接器***202限定了与第一基片连接的安装端和与第二基片连接的配合端。可直接或通过接口连接器与第一基片或第二基片连接。在一些实施方式中，当与电连接器***202接合时，第一和第二基片可成大致垂直地排列。

电连接器***202可包括一个或多个薄片组件204，其提供两个基片之间的电气路径。每一个薄片组件204可包括第一电触头阵列210(也称为第一引线框架组件)、中心框架212、第二电触头阵列214(也称为第二引线框架组件)、一个或多个接地片215和组织器216。电触头阵列210和214每个都可被配置成与第一基片和第二基片连接以在第一基片和第二基片之间提供多个电气路径。这些电气路径可以是信号传输路径、电力传输路径，或接地电位路径。

薄片组件204的中心框架212可以是壳体部件，其容纳在中心框架的每一侧上的电触头阵列210和214。中心框架212的第一侧面可包括限定多个第一通道217的导电表面。同样地，中心框架212的第二侧面可包括限定多个第二通道的导电表面。尽管中心框架212的第二侧上的第二通道在图2的视图中不可见，但是它们大致与中心框架212的第一侧上示出的多个第一通道217相似。

在一些实施方式中，中心框架212的每一个通道都覆盖有绝缘层，例如过模制的塑性绝缘体，以使当电触头阵列210和214基本上位于通道内时，绝缘层将电触头阵列210和214的导电部分和中心框架212的导电表面隔离。在其他实施方式中，电触头阵列210和214至少部分地被过模制绝缘层包围以将电触头阵列210和214中的导电引线框架和其他导电表面例如中心框架212的通道隔离。

图3示出了已经将电触头阵列210和214、和组织器216连接到中心框架212之后的一个薄片组件204。电触头阵列210可基本上位于中心框架212的第一侧的所述多个第一通道217内以及电触头阵列214可基本上位于中心框架212的第二侧的所述多个通道内。当位于中心框架212的通道内时，电触头阵列210的每一个电触头与电触头阵列214的相应的电触头相邻定位。在一些实施方式中，电触头阵列210和214位于中心框架212的通道内以使整个薄片组件204范围内的相邻电触头之间的距离基本上相同。同时，电触头阵列210和214的相邻的电触头形成一系列的电触头对。例如，图3中，薄片组件204包括八对电触头。每对触头包括一个来自电触头阵列210的触头和一个来自电触头阵列214的触头。在一些实施方式中，电触头对可以是电触头的差分对。例如，电触头对可以用于发差分信号。

在一些实施方式中，对于每个电触头对，一个电触头阵列的电触头与相邻的另一电触头阵列的电触头镜像。使电触头对的电触头镜像在制造以及用于高速电气性能的列对列一致性方面提供了好处，同时，还在成对的两列中提供了唯一结构。

参考图2和3，第一电触头阵列210可限定在薄片组件204的配合端的多个电配合连接器218和在薄片组件204的安装端的多个安装连接器220。类似地，第二电触头阵列214可限定在薄片组件204的配合端的多个电配合连接器222和在薄片组件204的安装端的多个安装连接器224。配合连接器218和222可以是闭带形、三条板形、双条板形、圆形、阳型、阴型、阴阳同体型，或其他配对的连接器类型。安装连接器220和224可以是基片接合元件，例如电触头安装插脚，其做成一定尺寸以装入基片中的相应孔或通孔中以与基片连接。

当电触头阵列210和214位于中心框架212的通道内时，电配合连接器218和222在薄片组件204的配合端从中心框架212的通道的一端延伸出以与第一基片或另一配合设备，例如管座模块耦接。类似，当电触头阵列210和214位于中心框架212的通道内时，安装连接器220和224在薄片组件204的安装端从中心框架212的通道的另一端延伸出以与第二基片或另一配合设备耦接。在电触头阵列210中，电配合连接器218中的一个可定位在阵列的每个电气路径的一端，以及安装连接器220中的一个可定位在阵列的每个电气路径的另一端。类似地，在电触头阵列214中，配合连接器222中的一个可定位在阵列的每个电气路径的一端，以及安装连接器224中的一个可定位在阵列的每个电气路径的另一端。

图4示出了图2和3中的中心框架212的冲压金属中心接地层402。金属中心接地层402可以由黄铜、磷青铜、或另一中心接地层材料制成。图4中的金属中心接地层还示出有在操作前移去的制造框架404。金属中心接地层402可以包括多个孔406，其从金属中心接地层402的第一侧面穿到金属中心接地层402的第二侧面。孔406用于在形成中心框架212的通道217的过模制过程期间容许塑料模制材料穿过金属中心接地层402。

图5示出了通道217形成在图4中的金属中心接地层402上之后的中心框架212。在一些实施方式中，通道217由多个塑料肋502所限定。塑料肋502可镀上导电材料或可由导电塑料成型。塑料肋502可由液晶聚合物(“LCP”)、高温热塑性材料，或另一肋材料形成。在金属中心接地层402上形成通道217的结构中，塑料肋502被过模制到金属中心接地层402上。

在一些实施方式中，塑料肋502可被过模制在金属中心接地层402的第一侧面上以在金属中心接地层402的第一侧面上形成多个第一电触头通道。然后，第一电触头阵列可以基本上位于多个第一电触头通道217内。在金属中心接地层402的第二侧面上形成多个第二电接触通道的结构中，过模制塑料肋502还可形成在金属中心接地层402的第二侧面上。然后第二电接触阵列可以基本上位于多个第二电触头通道内。尽管在金属中心接地层402的第二侧面上的大部分塑料肋502在图5中不可见，但是第二侧面上的肋502基本上与金属中心接地层402的第一侧面上的肋502相似。因此，第一侧面上的肋502可相对于第二侧面上的肋对齐，以使第一电触头阵列的每个电触头与第二电触头阵列的相应的电触头相邻定位以形成多个电触头的差分对。

在一个实施方式中，金属中心接地层402可暴露在中心框架212中的每个通道217的底部。例如，中心框架212的通道217被限定在第一塑料肋部504和第二塑料肋部506之间。第一和第二塑料肋部504和506可以被过模制在金属中心接地层402上，以使一部分的金属中心接地层402暴露在第一塑料肋部504和第二塑料肋部506之间。在一些实施方式中，在已经将塑料肋502形成在金属中心接地层402上之后，金属中心接地层402可在中心框架212的一侧或两侧上被电连接到一个或多个塑料肋502的导电表面。

如图5所示，中心框架212的一个通道217的一部分由肋部504、肋部506、肋部508和肋部510限定。另外，其他肋部也可有助于限定全部通道217，如图5所示。肋部504和肋部508在通道217的一侧上形成第一壁的一部分。同样，肋部506和肋部510在通道217的相反一侧上形成第二壁的一部分。如图5所示，肋部504可基本上与在通道217的另一侧上的肋部506平行。肋部508可基本上与在通道217的另一侧的肋部510平行。如图5所示，肋部504基本上与肋部510不平行，肋部506基本上与肋部508不平行。因此，图5中的通道217使用方向的变化通过过模制的肋部以容纳电触头阵列，该电触头阵列连接大致相垂直的两个基片。通道217可具有其他尺寸、结构和配置。例如，通道217可定制成用于在电连接器202中连接多个基片的电触头阵列的尺寸和配置。

返回来参照图2和3，多个接地片215可位于薄片组件204的配合端。接地片215从中心框架212延伸出来并且可电连接到中心框架212的第一侧和/或第二侧。接地片215可以是桨形或其他任意形状，其屏蔽相邻的电触头。在一些实施方式中，接地片215中的一个在薄片组件204的配合端位于每个电连接器对之上以及接地片215中的另一个位于每个电连接器对之下。在一些实施方式中，接地片215包括在镍(Ni)镀层上镀锡(Sn)的黄铜或者其他导电的镀层或基底金属。

如同接地片215，组织器216可位于薄片组件204的配合端。组织器216包括多个孔径，这些孔径被做成一定尺寸以当组织器216位于薄片组件204的配合端时允许从薄片组件212延伸的电配合连接器218和222以及接地片215穿过组织器216。在一些实施方式中，组织器216用于将中心框架212、第一电触头阵列210、第二电触头阵列214和接地片215牢固地锁定在一起。

参考图2，电连接器***202还可包括薄片壳体206。薄片壳体206用于接收多个薄片组件204和将多个薄片组件204彼此相邻地定位在电连接器***202中。在一些实施方式中，薄片壳体206在薄片组件204的配合端与每个薄片组件204接合。例如，薄片壳体206可接收从多个薄片组件204的配合端延伸的电配合连接器218和222以及接地片215。薄片壳体206和薄片组件204之间的连接将每个薄片组件204与另一个薄片组件204相邻定位。薄片壳体206的接口连接器的尺寸限定了多个薄片组件204的相对间距。

如图2所示，电连接器***202还可包括一个或多个电力触头208和209，其定位成位于单独薄片组件204的外部。电力触头208和209制成一定尺寸以穿过薄片壳体206中的一个或多个开口。电力触头208和209用于提供一个或多个在连接到电连接器***202的两个基片之间的电力传输路径。

图6示出了图2中的电力触头208和209的放大视图。如图6中所见，电力触头208包括第一部分602和第二部分604，该第一部分602配置为接合第一基片，该第二部分604制成一定尺寸以穿过在薄片壳体206和管座模块902中的对齐的开口并连接到第二基片。如图6所示，第一部分602可大致垂直于第二部分604。在一些实施方式中，第一部分602相对于第二部分604定位以使电力触头208和209可以连接到大致垂直的两个基片。每个电力触头208和209还可包括一个或多个基片接合元件606，如电触头安装插脚，其制成一定尺寸以穿过基片中的相应的孔或通孔从而连接到基片。

图7和8示出了图2中的电连接器***202的薄片壳体206的另一视图。薄片壳体206包括一个或多个在薄片壳体206中的孔径702，其制成一定尺寸以允许从薄片组件204延伸的配合连接器218和222连接到与基片或其他配合设备相关的相应配合连接器，如图9-12中所示的管座模块902。

如图7中所示，薄片壳体206还可包括引导部件704和做成一定尺寸以接收管座模块902的部件部分的开口706。图8示出了图7中的薄片壳体206的相反侧。在图8中，示出了具有一个或多个槽802和804的薄片壳体206，该槽802和804制成一定尺寸以接收电力触头208和209。例如，槽802可接收电力触头208，槽804可接收电力触头209。电力触头208和209可包括一个或多个凸出的表面部分608和610，如图6所示，当电力触头208和209放置进入薄片壳体206的槽802和804中时，所述表面部分提供在电力触头208和209与薄片壳体206之间的过盈配合。

图9-12中示出了适合与图7和8中的薄片壳体206配合的管座模块902的不同视图。在一个实施方式中，管座模块902用作在薄片壳体206和基片间的接口连接部件。管座模块902可包括框架904、开口906、槽908和910。

如图9和10中所示，形成槽908和910的那部分框架904可从管座模块902的背面突出。当管座模块902与薄片壳体206接合时，这些突出部装配进薄片壳体206的开口706中。当管座模块902接合到薄片壳体206中时，管座模块902的框架904中的槽908和910与图7和8中的薄片壳体206中的槽802和804对齐。在薄片壳体206和管座模块902接合到一起之后，图2中的电力触头208和209做成一定尺寸以穿过所对齐的槽以在两个基片之间提供电力传输路径。例如，电力触头208可以穿过薄片壳体206的槽802和管座模块902的槽908。同样地，电力触头209可以穿过薄片壳体206的槽804和管座模块902的槽910。

如图11所示，管座模块902还可包括电力触头接口连接器1106和1108。电力触头接口连接器1106和1108的一端包括基片接合元件1109，例如电触头安装插脚，其制成一定尺寸以装配到基片中的相应的孔或通孔中以连接到基片。电力触头接口连接器1106和1108的另一端可包括片连接器***1110以在电触头接口连接器1106，1108和各自的电力触头208和209之间产生压合或过盈配合。片连接器***1110中的一个片设计成邻接电力触头的第一侧面，片连接器***1110中的另一个片设计成邻接电力触头的第二侧面。

如图11和12所示，框架904中的开口906为引导部件1102提供了一位置以被连接到管座模块902。在一个实施方式中，紧固件1104接合引导部件1102以相对于管座模块902的框架904将引导部件1102保持在合适的位置。引导部件1102可与图7中的薄片壳体206的相应的引导部件704一同工作以改善在薄片壳体206和管座模块902之间的配合对齐。在一个实施方式中，管座模块902的引导部件1102可包括引导柱，薄片壳体206的引导部件704可包括引导凹槽，当薄片壳体206与管座模块902接合时，该引导凹槽接收该引导柱。通常，在薄片壳体206接合到管座模块902之前，管座模块902的引导部件1102和相应的薄片壳体206的引导部件704接合以提供最初的定位。例如，在管座模块902的信号插脚1116接合到电触头阵列210和214的相应的配合连接器之前，引导***可将管座模块902和薄片壳体206对齐。如图11所示，引导部件1102可与管座模块902的框架904连接，或者引导部件1102可以是框架904的整体部分。同样的，如图7所示，引导部件704可以是薄片壳体206的框架的整体部分，或者引导部件704可以附加到薄片壳体206的框架。

如图11和12中所示，管座模块902的配合面可包括多个C形的接地屏蔽1112、一排接地片1114和组成信号插脚对的多个信号插脚116。当薄片组件204、薄片壳体206和管座模块902都接合时，信号插脚1116耦接到薄片组件204的配合连接器218和222。在一些实施方式中，管座模块902的C形的接地屏蔽1112、那排接地片1114以及多个信号插脚对1116的配置、组装和使用同美国专利US 12/474,568号中所描述的管座模块的相应零件的配置、组装和使用是相同的。

图13是用于连接多基片的电连接器***1302的透视图。如同电连接器***202，电连接器***1302可包括一个或多个薄片组件1304，薄片壳体206，和电力触头208和209。图14示出了在薄片组件1304组装并接合到薄片壳体206之后的电连接器***1302。电连接器***1302和电连接器***202的一点不同是图13中的薄片组件1304不同于图2中的薄片组件204。在电连接器***1302中，薄片组件1304可包括第一壳体1306、电触头阵列1308、电触头阵列1310、第二壳体1312和接地屏蔽1314。

在一些实施方式中，电连接器***1302的第一壳体1306、电触头阵列1308、电触头阵列1310、第二壳体1312和接地屏蔽1314的配置、组装和使用与以参考的方式并入的美国专利号为US 12/474,568中的图41-47结合所描述的电连接器***的相应零件的配置、组装和使用相同。例如，如图15所示，壳体部件1306可限定多个通道1502，其被做成一定尺寸以接收一个或多个电触头阵列。图16示出了电触头阵列1308，其做成一定尺寸以装配到图15的壳体部件1306的多个通道1502内。如美国专利号US12/474,568所描述的，并且与上述的电触头阵列210和214相似，电触头阵列1308包括多个配合连接器1602和多个安装连接器1604，用于连接多基片。

每个薄片组件1304均包括一壳体(如，壳体1306或壳体1312)，该壳体具有将薄片组件1304中的电触头阵列1308和1310与相邻薄片组件中的电触头阵列隔离的面。如上所述，电力触头208和209穿过薄片壳体206和管座模块902的所对齐的开口。所对齐的开口相对于其他连接部件(如，与薄片组件1304接合的薄片壳体206的连接部件)定位，以使当电力触头208，209和多个薄片组件1304接合到薄片壳体206时，电力触头208和209位于壳体部件1306和1312的外部。例如，电力触头208和209可在薄片组件1304的壳体的外部。

Claims (6)

1.一种电连接器***，其特征在于：

多个薄片组件(204)，每个薄片组件包括：

壳体部件(212)；

多个电触头通道(217)，该多个电触头通道形成在所述壳体部件的一侧面上；以及

电触头阵列(214)，该电触头阵列位于所述多个电触头通道内，其中所述电触头阵列包括从所述壳体部件的一端延伸的多个配合连接器(218)和从所述壳体部件的另一端延伸的多个安装连接器(220)；

薄片壳体(206)，该薄片壳体将所述多个薄片组件彼此相邻地定位在所述电连接器***中，其中所述薄片壳体包括第一引导部件(704)；

管座模块(902)，该管座模块与所述薄片壳体配合，其中所述管座模块包括第二引导部件(1102)，该第二引导部件被制成一定尺寸以与所述第一引导部件接合，从而当所述薄片壳体与所述管座模块配合时将所述管座模块和所述薄片壳体对齐；以及

电力触头(208)，该电力触头穿过在所述薄片壳体和所述管座模块中所对齐的开口(802，908)，以在所述电连接器***中提供电力传输路径。

2.如权利要求1所述的电连接器***，其中所述第一引导部件包括引导凹槽，以及其中所述第二引导部件包括引导柱，该引导柱做成一定尺寸以装配到所述引导凹槽中。

3.如权利要求2所述的电连接器***，其中所述引导柱做成一定尺寸以与所述引导凹槽接合，以在所述管座模块的信号插脚与所述电触头阵列的相应的配合连接器接合之前将所述管座模块和所述薄片壳体对齐。

4.如权利要求1所述的电连接器***，其中所述电力触头包括第一部分(602)，该第一部分配置成与第一基片接合；和第二部分(604)，该第二部分做成一定尺寸以穿过所述薄片壳体和所述管座模块中所对齐的开口并与第二基片连接，并且其中所述第一部分基本上垂直于所述第二部分。

5.如权利要求1所述的电连接器***，其中所述薄片壳体和所述管座模块包括一组对齐的第二开口(804，910)，以及所述电连接器***进一步包括第二电力触头(209)，该第二电力触头穿过所述薄片壳体和所述管座模块中的那组对齐的第二开口，以在第一基片和第二基片之间提供第二电力传输路径。

6.如权利要求1所述的电连接器***，其中所述薄片壳体和所述管座模块中所对齐的开口相对于所述薄片壳体的其他连接部件定位，以当所述电力触头和所述多个薄片组件与所述薄片壳体接合时，使所述电力触头位于所述多个薄片组件的外部。