CN1471749A - 具有增强接地性能及串馈抑制性能的高密度电互连*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电互连***，其采用了多种接地方法来减小或避免寄生信号对执行高速信号传输的高密接触件的干扰。***包括一个第一接插器具有一个绝缘立柱，其被一组信号接触件部分地环围着。一个中心接地件至少是部分地位于该绝缘立柱中。还包括一个第二接插器，其具有多个挠性的信号接触件，用于与贴近绝缘立柱的信号接触件相配接。第二接插器还包括一个用于承接第一接插器上接地件的中心接地件。这些接地件构成了第一接地措施，其形成了一条减弱寄生信号混入到信号通路中的接地通路。

Description

具有增强接地性能及串馈抑制性能的高密度电互连***

相关申请

本申请要求享有下列专利申请的优先权：1999年8月17日提交的、名称为“接地性能及串馈抑制性能改良的高密度电互连***”的第60/149178号美国临时专利申请；以及在1999年4月21日提交的、名称为“具有改进的接地性能及串馈抑制性能的高密度电互连***”的第09/295344号美国专利申请，这两个申请所公开的内容作为整体引入到本申请文件中。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于将子板卡连接到电路主板上的电互连***，具体来讲，本发明涉及一种用于将子板卡连接到电路主板上的高密电气接插器。更确切地说，本发明针对于这样的一种电互连装置：其具有一个导电的封口盖板，该盖板与一个或多个接触件相接触，以形成一条接地的通路。接插器的子板卡端与互连***的主板端都采用了多种接地方法，以保证接插器两端分别与主板和子板卡接地面之间的接地性得以增强。接插器子上板卡端和主板端的信号载送接触件都具有一个配对的接地柱，以保证相邻接触件所发送信号之间的串馈得到减弱。

背景技术

电互连***(包括电子互连***)用来实现电气、电子***及器件之间的互连。一般来讲，电互连***既包括阳互连器件，也包括阴互连器件，其中的阳互连器件例如为导电的销针，阴器件例如为导电插孔。在这些类型的电互连***中，通过将阳互连器件***到阴互连器件中来实现电气互连。这样的***动作使得阳互连器件中的导电部分与阴互连器件的导电部分相互接触，从而使电信号通过这些互连器件进行传送。在一种典型的互连***中，多个独立的导电销针被布置成网格阵列的形式，并设置多个独立的导电插孔来承接这些独立的各个导电销，各个导电销针/插孔对分别传送不同的一个电信号。

计算机和通讯领域中经常要用到高密度的互连***，用于在主板和所连接的装置(例如子板卡)之间传送多组信号。经这种互连结构进行传送的高速信号易于受到串馈的影响，产生串馈的原因是信号的高速传输、以及载送信号导线相互之间的位置非常密集。

高密电互连***的特征在于：其在很小的区域内设置了很多的互连接触器件。从定义上来讲，高密电互连***在与低密互连***相同的空间内布置了更多的电路接线对。与高密互连***对应的信号通路较短，这使得这样的***能以更高的速率来传送电信号。由于现代通讯设备和计算机需要有很高的电路密度，所以一直需要能对这些高密电路进行连接的互连***，同时还要能避免由于这些互连***中的信号通路密集而导入的串馈。

现有技术中已提出了几种高密的电互连***，例如美国专利第5575688号和第5634821号中所公开的互连***。这些***的主要缺点在于：由于各个信号接触件的紧密排列，高密度导致各信号接触件之间感应产生了显著的串馈。串馈是由传输电路之间的耦合所引起的、电路中的不利信号。因而，现有技术中一直需要能有一种高密电互连***，其应能减弱或消除紧密布置的电信号接触件之间产生的串馈。

发明内容

因而，本发明的目的是设计一种高密度的电互连***，其能减弱或消除紧密排列的电信号接触件之间在预期的传输速度下出现的串馈效应。

本发明的另一个目的是设计一种在制造上成本效能合算、在使用上可靠的高密电互连***。

本发明的又一个目的是设计一种采用了多种接地方法的高密电互连***。

本发明进一步的目的是设计一种电器互连件，其具有一个导电的封口盖板，其与一个或多个接触件相接触，从而形成一条接地的导电通路。

本发明的另一个目的是设计一种具有中心接地件的高密电互连***。

本发明的又一个目的是设计一种能压装到电路板中的高密接插器。

本发明设计了一种电互连***，其采用了多种接地方法来减弱或防止寄生信号对执行高速信号传输的高密接触件进行干扰。***包括一个第一接插器，其具有一个绝缘的立柱，立柱被一组信号接触件部分地包围着。设置了一个接地件，其至少是部分地位于所述绝缘立柱中。一个第二接插器，其具有多个挠性的信号接触件，用于与贴近绝缘立柱的信号接触件相配对。另外，第一接插器上的挠性接地件与一个导电的屏蔽体相接触。第二接插器还包括一个用于承接第一接插器上接地件的接地件。这些接地件构成了第一接地措施，其形成了一条减弱寄生信号混入到信号通路中的接地通路。当第一和第二接插器配接后，在各信号接触件的外部还具有一导电屏蔽体。该导电屏蔽体是一条接地的导电通路。该导电屏蔽体具有多个孔洞，当第一接插器和第二接插器处于配接状态时，信号接触件与绝缘立柱从这些孔洞穿过。第一接插器具有一个部件，该部件在第一接插器和导电屏蔽体之间形成一条接地通路。该电互连***能有利地采用了多种接地方法，而对于接触件紧密排列、且易于受到噪声及其它寄生信号干扰的高密电互连***中，这些接地方法是尤其重要的。

本发明这些、以及其它一些目的可通过一种电互连***得以实现，其包括一个第一电气接插器，其具有多个相互分隔开的导电接触件组。每个接触件组都具有多个从一中心接地件向外张开的信号接触件。各个接地件都具有一个用于同一第一印刷电路板上的接地面接触的一端、以及一个接插器端。各个信号接触件都具有一个用来与第一印刷电路板上的信号通路接触的板卡端、以及一个接插器端。第一电气接插器具有多个挠性的接地件，用于同第一印刷电路板上的接地面接触。还包括一个第二电气接插器，其具有多个相互分隔开的导电接触件组。每个接触件组都具有多个从一中心接地件向外分开的信号接触件。一个绝缘体完全地环绕着一个中心接地件，且从该绝缘体向外分开设置了多个信号接触件。每个接地件都具有一个用于同一第二印刷电路板上的接地面接触的一端、以及一个接插器端。每个信号接触件都具有一个用来与第二印刷电路板上的信号通路接触的板卡端以及一个接插器端。设置了一块封口板，其位于第一电气接插器中。该盖板具有多个孔洞。当第一电气接插器上的某个接触件组延伸穿过这些孔洞中对应的那个孔洞时，挠性接触件就会接触到封口板。当第一电气接插器与第二接插器配对后，第一电气接插器和第二电气接触件中的接地件就相互接触，且第一电气接插器和第二电气接插器上的信号接触件也相互接触。

本领域的工程人员可从下文的相互描述很容易地理解本发明其它的目的和优点，在下文中，通过被认为是实现本发明最佳模式的例示，表示并描述了本发明的优选实施例。如技术人员所意识到的那样，本发明可以有其它不同的实施例，且某些细节在不超越本发明的条件下可在各个显见的方面有一些改动。相应地，说明书中的这些附图和描述在本质上应被看作是描述性的，而不是限制性的。

附图说明

下面将对应附图来举例说明本发明，但是非限定性的，图中用相同数字标号指代的所有元件都代表同一种器件，其中：

图1A是用在根据本发明的电互连***中的主板接插器的立体图；

图1B是用在根据本发明的电互连***中的子板卡接插器的立体图；

图2A是用在主板接插器中的一个阳组件的立体图；

图2B是具有不同高度的两个阳组件的立体图；

图2C是一个具有长度不同的信号接触件的阳组件的立体图；

图3A是一个用在根据本发明的阳互连部分中的电气接触件的前立视图；

图3B是与图3A对应的侧立视图；

图3C是沿图3B中的3C-3C线所作的截面视图；

图3D是沿图3A中的3D-3D线所作的截面视图；

图4A是一个中心接地柱的侧视图，该接地柱用在根据本发明的主板接插器中的阳凸部分中；

图4B是对图4A所示的中心接地柱所作的侧视图；

图5A的俯视平面图表示了根据本发明主板接插器的基座部分；

图5B是对图5A备选实施方式所作的仰视平面图；

图5C是对图5A所示主板接插器中的连接器所作的侧视图；

图5D是对图5A中的主板接插器上的一个部分所作的放大视图；

图5E是对图5B中的主板接插器上的一个部分所作的放大视图；

图5F是沿图5E中的线5F-5F所作的剖面视图；

图6A是一个极板组件的立体图，其夹持在根据本发明的加强件中；

图6B是对图6A中的接触件和中心接地件的结构布置所作的前视图；

图6C是对图6A中的挠性簧片接触件所作的侧视图；

图6D是沿图6C中的6D-6D线所作的侧视图；

图6E是沿图6B中的6E-6E线所作的剖面视图；

图6F是沿图6D中的6F-6F线所作的剖面视图；

图7是注模成型前冲压接触件构造的侧视图；

图8A是根据本发明的左极板组件的侧视图；

图8B是从图8A中的8B-8B线所作的俯视图；

图8C是沿图8A中的8C-8C线对图8A所示极板组件所作的仰视图；

图8D是对左极板组件以及中心接地柱所作的局部分解立体图；

图9的放大立体图表示了用于保持极板、加强件以及封罩的槽缝；

图10是用来将极板组件固定在封罩上的槽缝的放大立体图；

图11的放大立体图描绘了被封罩固定保持着的极板组件；

图12A是对根据本发明的盖板所作的俯视图；

图12B是对图12A中的盖板所作的侧视图；

图12C是对图12A中盖板所作的仰视图；

图12D是沿图12C中的12D-12D线对图12C中的盖板所作的剖面视图；

图12E是对带有盖板的子板卡接插器所作的分解立体图；

图12F是带有盖板的子板卡接插器的立体图；

图12G是对位于封罩中的盖板所作的侧视图；

图12H是主板接插器的立体图，其具有用于确定接插器极向的卡键；

图12I是对可选结构的绝缘立柱的立体图；

图12J的俯视图示意地表示了四个用于对接触件组进行接地连接的部分；

图12K的侧视图表示了根据本发明的挠性接触件中的一个，其用于形成一条接地通路；

图12L的俯视图表示了一种备选的结构设置，其包括绝缘的立柱，其带有根据本发明的挠性接地件，用于同封口板相接触；

图13的放大视图表示了一个阳凸部分，其被根据本发明的阴凹部分所接纳；以及

图14是对根据本发明的一种光纤实施例所作的侧剖面图。

具体方式方式

首先参见附图，图1A和图1B中表示了一种高密电互连***30，其包括一个根据本发明的主板接插器40和一个子板卡接插器35。主板接插器40的一侧安装到主板42上，子板卡接插器35的一侧安装到子板卡(图中未示出)上，从而当主板接插器40和子板卡接插器35被配接到一起时，该电互连***30就实现了主板42与子板卡间许多电信号的互连。如可理解的那样，本发明的原理也适用于除子板卡和主板之外的其它装置中，此处用它们进行描述仅是为了举例说明。例如：子板卡接插器也可以不是图1中所示的直角型，而是为直线型的接插器。如图所示，本发明是参照水平定向的连接关系进行描述的，但本发明也可以用在任何的定向关系中。下文将要描述到，主板接插器40和子板卡接插器35都包括接地装置，用来防止相邻销针上载送的信号之间发生串馈，并防止其它寄生信号混入到子板卡或主板42上的信号通路中。

主板42可以是普通的多层印刷电路板卡，其上布设了高密度的电信号通路(图中未示出)。主板接插器40包括一个基体44，其具有两侧壁板46、47和一个基座48。多个直立的立柱50被排列成一个阵列，为了便于描述，图中是一个6×6的阵列。但可以采用列数和行数任何的阵列格式。例如可考虑采用6×12、4×6、4×12的阵列。如图1所示，该6×6阵列在水平方向上的长度大于在高度方向上的高度。侧壁板46具有一块纵向延伸的金属板53，其贴接到侧壁板46的外表面上。金属板53被压入配合到主板接插器40的接地面上。作为备选方案，金属板53也可以通过喷涂导电涂层来制成，然后再将其与主板42上的接地面相连接。从而，侧壁板46的厚度要明显地大于侧壁板47，这样就能区分开极性，这方面内容将在下文详细讨论。尽管图中只表示了36个立柱50，但可以采用任何数目的立柱。主板接插器40包括多个阳组件49，阳组件包括立柱50和信号接触件52。每个阳组件都包括多个由突出的电信号接触件52组成的接触件组51，其中的接触件52环绕一个中心绝缘立柱50四个一组地排列。基体44包括侧壁板46、47和基座48，且中心绝缘立柱50最好是用热塑性的聚酯材料一体地模制出来的，其中聚酯材料是一种不导电的塑料材料。

本发明的电互连***包括多个成组或成簇布置的导电接触件，且每组接触件都布置成网阵的形式，以形成一个阵列。各组导电接触件可以构成阳互连器件上的导电部分，其中的阳器件的结构适于插接到对应的阴互连器件中，该阴器件包括多个导电的簧片；或者作为备选方案，各组导电接触件也可以构成阴互连器件上的导电部分，而其中的阴互连器件的构造适于接纳对应的阳互连器件。当阳互连器件***到对应的阴互连器件中时，导电簧片就与导电立柱相配合。接触件组被布置成行列的形式。对于每组接触件，其都具有成组的四个信号接触件和一个中心接地件。阳互连器件(即主板接插器40)包括阳凸的信号接插器和一个阴凹的接地件。而阴互连器件(即子板卡接插器35)则包括阴凹的信号接触件和一个阳凸的接地件。

每个立柱50都是中空的，且外部的四个面54、56、58、60都是矩形。对于每个立柱50，都有成组的四个阳信号接触件52分别贴接到四个表面54、56、58、60上。如图1A和图1B所示，每个表面54、56、58、60的姿态定向相对于侧壁板46、47都约为45度。如图2B所示，54、56、58、60表面上都分别具有一个定位在中心、向内凹延的凹槽63、64、65、66。有利之处在于，凹槽63、64、65、66的尺寸可被设计成卡住信号接触件52的侧边，从而防止其侧向运动。阳信号接触件52之间通过基座48和立柱50而是相互电路隔绝的。下文将要介绍，阳信号接触件52是穿过基座48的。对于每个立柱50，都有一个中心接地件62位于中空的立柱50中，且其借助于立柱50而与阳信号接触件52电路隔绝。

子板卡接插器35包括多个极板组件70，这些组件都连接到一个封罩72上，封罩72是由导电材料制成的，以减弱相邻信号接触件之间的串馈。如图1B所示，本实施例中有六对极板组件70，每对组件包括六组接触件74，从而总共有36组接触件与36个立柱50相对应。极板组件70利用一个导电的加强件76固持在一起，加强件也连接到封罩72上。每组接触件74都包括四个簧片信号接触件78。簧片接触件78具有用于与主板接插器40上的阳信号接触件52配对的簧片段，这些内容将在下文作详细介绍。在四个簧片信号接触件78的中心位置处布置了一个中心接地柱80，其用于同主板接插器40上的中心接地件62配接。

在另一种备选的设置方案中，或者略去中心接地件62、或者略去中心接地柱80。这样，剩下的接地件62或者接地柱80的功能就可作为一个接地屏蔽件。寄生噪声以及信号将会被接触件62或接地柱80对应地输送到主板42或子板卡的接地面上。同样，接地件62和接触柱80也可以交错地布置，这样，当接插器35、40被配接到一起时，接触件62和接地柱80就不会是相互接触的。在此条件下，无论是接地件62、还是接地柱80都起到接地屏蔽件的作用。

每个极板组件70都包括几个导电的接触件78，接触件78包括挠性的簧片190。极板的材料最好是绝缘的热塑性聚合物材料(HoeschtCelanese 3316材料)。信号接触件78的一部分相互弯折开，从而可在挠性簧片之间的空间内容纳阳互连器件。

每个信号接触件78都是用制造阳电气互连器件中信号接触件52的同种材料制成的。例如，每个接触件78都可以是由铜铍合金、磷青铜、黄铜或铜合金制成的，且在导电簧片上某选择部位处电镀锡、金、钯或镍，其中，当阳互连器件插接到阴互连器件35中时，所述的选择部位会与阳互连器件上的导电销相接触。

作为备选方案，也可以不用接触件78和52来载送信号，而是将它们用作接地件，而用接触件62和80来载送信号。但这种备选设计的缺点在于每一平方英尺的单位面积内所能载送的信号数变少，但这种备选设计的性能将接近于同轴互连装置。这种设计可被看作是一种伪同轴连接，其中的每个中心信号载送接触件都由四个接地件所包围。由于接地件对信号载送接触件的环绕不是360度的，所以该设计应被看作是伪(准)同轴的。中心接地件62、80可用光纤互连装置(见图14)来代替。同样，中心接触件也可以用具有外皮的同轴屏蔽电缆来取代。其中的外皮作为接地线。中心柱可用来支撑一条光纤，该光纤与子板卡接插器35中的对应光纤相配接。光纤的端部应被磨光以最优地传输信号。

图2A是对主板接插器40上一个部分所作的放大视图，图中表示出了一个立柱50和成组的四个信号接触件。在图2A中，立柱50的表面54、56、58、60具有锥形的上部82，以便于将子板卡接插器35上的簧片信号接触件78导引到阳信号接触件52上。阳信号接触件52具有圆面的上部分84，其也起到导引的作用，并在电互连***处于配接状态时，保证子板卡接插器35上的簧片信号接触件78与主板接插器40上的阳信号接触件52能实现紧固的机械接触和电接触。在每个立柱50中都设置了一个接地柱62。所有的接地柱62可都连接到主板42的同一接地面上。

图2B中表示了两个立柱50和50a，除了立柱50、信号接触件52以及中心接地件62的高度不同之外，它们在其它方面都相同。设置成不同的高度可实现接触关系的顺序性。例如，首先是主板接插器40中较高的立柱和信号接触件52与子板卡接插器35的接触件78接触到。

图2C中表示的立柱50上具有不同高度的信号接触件52、52b。通过改变同一个立柱上的各信号接触件52的高度也可以实现接触的顺序性。

下面参见图3A，每个阳信号接插器52都包括依次的三段：一个接触部88、一个中间部90、以及压装部分92。在图2中，每个导电柱的接触部88都位于靠近立柱50的位置，并与立柱50接触。中间部分90是各个阳信号接触件52上固定到基座48上的部分。压装部分92延伸到基座48的下面，并延伸到主板48中。如图3B所示，在横切方向上从中间部分90延伸出一个圆形的压装部分94，以用来将阳信号接触件52紧固地固定在基座48中。中间部分90具有一个下表面96，其与基座48中的一个对应表面相接触。如图3B所示，接触部分88具有一个用于同立柱50上的对应表面54-60相接触的扁平面98。如图3B所示，阳信号接触件52上的接触部分88包括一个曲面的接触表面100，如图3C所示，该接触面具有一个峰点102。如图3A中所示，压装部分92具有两个相对的弹簧性部件104，在图3D中表示出了它们的截面构造。该压装部分92在其末端还具有一个导入部分106。

图中所示的压装部分92是一种可采用的结构类型。但根据需要，也可以用其它构造的压装结构来代替。如果必要的话，也可以采用其它未在此处描述的端接方法，也就是说，采用表面安装或通孔钎焊的方法。

当阳互连器件40插接到对应的阴互连器件35中时，电信号就可从各个阳信号接触件52的压装部分92、经阳信号接触件52的中间部分90和接触部分88而传递到阴互连器件(簧片信号接触件78)上，以及在反方向上的传送。

各个阳信号接触件52可用铜铍合金、磷青铜、黄铜、铜合金、锡、金、钯或任何其它合适的金属或导电材料制造。在一个优选实施例中，阳信号接触件52是用铜铍合金、磷青铜、黄铜、或铜合金制成的，并电镀锡、金、钯或镍，或者是用锡、金、钯、镍中的至少两种组成的组合物来进行电镀。可对各个阳信号接触件52的整个表面进行电镀，或者只是电镀某一选定部分，该部分对应于当阳互连器件插接到对应阴互连器件中时、阳信号接触件52上与簧片信号接触件7 8相接触的那个部分。

子板卡接插器35包括36个接触件组74，每个组中有四个簧片信号接触件78。这些簧片信号接触件78可四个一组地进行布置，从而当子板卡接插器35与主板接插器40机械连接时，其可与阳信号接触件52实现电气互连。每组信号接触件78的中心位置都设置了所述的中心接地柱80，当子板卡接插器35与主板接插器40配接时，中心柱插接到接地件62中。

下面参见图4A和图4B，中心接地件62具有一对用于与中心接地柱80配接的相对挠性支腿110、112。支腿110、112的末端都具有一个弯曲部分114，以便于中心接地柱80的***。中心接地件62是由扁平的材料片冲压制成的，且如图4A所示，挠性支腿110、112从初始的平面状态扭转了90度，从而相互正对。

在弯曲部分114的中间段，弯曲部分114相互延伸靠近，然后两弯曲部分114在向末端方向上再逐渐分开。中心接地件62具有一个从支腿110、112延伸出的中间部分120。中心接地件62经一个孔130从基座48的底面压入到基座48中，这些内容将在下文详细介绍。中心接地件62通过一个与基部134离开一定距离的卡角部分132来进行固定。卡角部分132距离基部134的距离等于基座48的厚度。卡角部分132的尺寸和形状被设计成能使基座48的孔130周围的塑料材料发生偏挤，这样就可以使中心接地件62被基座48永久地夹持着。基部134从中间部分120向外扩张的尺寸超过卡角部分132的尺寸。从中间部分120向下延伸出一个压装部分136，从而中心接地件62可被压装到底面42中。该压装部分136可以是与前述压装部分92完全相同的。作为备选方案，也可以采用其它的电气接线方法。

各个阳信号接触件52上压装部分136的结构取决于该压装部分所对接装置的类型。例如，如果所要对接的是印刷接线板上的一个通孔，则就不采用压装部分，136部分就可以采用圆形结构。也可以采用其它的结构，例如可参见已过期的美国专利第4017143号所公开的压装销，该文献所提示的内容整体结合到本文中作为参考。

图5A-5F表示了主板接插器40的基体44，图中为了清楚起见，未表示出信号接触件52和插置的中心接地件62。如图5A所示，孔130位于对应的立柱50中。每个立柱50附近都有四个槽缝140，信号接触件52从这些槽缝中***。如图5B所示，形成了一些台阶142，它们从基座48的底面144向内缩陷。如图5C所示，立柱50是从上表面146向上延伸的。如图5D所示，孔130是八角形的。如图5E所示，孔130向外扩而形成台阶146。接地件62***到孔130中，且基部134与台阶146相接触。中间部分90则与台阶142相接触。

本发明的阴电互连器件包括几个导电簧片190(见图6A)，它们最好是植入到一个绝缘构件中。该阴电互连器件被设计成在各导电簧片之间的空间内接纳对应的阳电气互连器件。绝缘构件使导电的各个簧片相互绝缘，这样就可以在各个簧片上传送不同的电信号。

图6A表示了一个极板组件70，其连接到所述的加强件76上而形成根据本发明一实施例的阴互连器件50的一个部分。每个极板组件70都包括一个右极板组件162和一个左极板组件164。如图6B所示，每组或每簇信号接触件74都包括四片环绕中心接地柱80、相互之间成90度角的信号接触件166、168、170、172。如图6A所示，信号接触件166、168是右极板组件162的部件，而信号接触件170、172则是左极板组件164上的部件。如图6A所示，所有的信号接触件与垂直方向所成的斜角都为45度。

如图6A所示，极板组件70包括一个右构架180和一个左构架182，构架包封着一组接触件78注塑成型。每个构架都包括一个接触件单列，该单列中有六个信号接触件78。各个信号接触件78都被制成90度的弧形，且这样进行设计：使得接触件78具有从右构架180和左构架182的前表面240、242延伸出的挠性簧片部分190。构架180、182均为盘饼式的形状。各个信号接触件78都具有压装部分200、202，它们分别从构架180、182向下伸出，从而与子板卡实现电路互连。无论是子板卡接插器35上的压装部分还是主板接插器40的压装部分都具有无需将接插器钎焊到电路板上的优点。压装连接也避免了在需要对接插器进行修理或拆拔时、要从印刷电路板上进行脱焊的操作，由于本发明的电互连***是高密的，所以如执行脱焊将是很困难的。作为备选方案，也可以不采用压装部分200、202，而用其它形式的接触部分或其它部分。如图6A和图6B所示，中心接地柱80位于成组的四个导电接触件78中间。极板组件180、182在子板卡接插器和主板接插器42之间形成了一个直角的连接。

在图6A中，在从子板卡引出的相邻信号接触件组之间插置了接地销262(其端部未示出)，用来降低相邻的接触件对18之间所载送信号的串馈。不言自明的是：接触件78和接地销262被制造、固定成可确保信号载送接触件78与接地销262之间的隔绝。为便于安装，或者是在信号接触件78上、或者是在接地销262上设置了绝缘部分，来降低中心接地柱80与信号接触件78之间发生电路短接的可能性。例如，各个信号接触件的部分被制成一个绝缘段，例如通过在信号接触件的某些部分上喷涂塑料绝缘来防止信号针与接地销262短路连接。

如图7所示，图中表示了一个用在组装左极板组件164中的冲压构件210，在该构件中，相邻的信号接触件78通过接片212而连接起来。用接片212将信号接触件互连起来可使得冲压构件210被布置到一个模对模的挤注型模具中，并在冲压构件210的周围浇埋塑料。在挤注成型过程完成后，搭片212被撤去。

每个构架180、182都包括一个前构架部分220、一个下构架部分222、一个弯构架部分224、一个左中间构架部分226和一个右中间构架部分228。由于各个构架都是注塑成型的，所以构架部分220-228是一体的。前构架部分220的下端与下构架部分22的前端连接。弯构架部分224的上面部分连接到前构架部分222上，而下面部分连接到下构架部分222上。左、右中间构架元件226、228从230部分延伸向弯构架元件224的中间部分，从而形成一个轮毂和辐条状的结构，其中的230部分是指从下构架部分222向上延伸的部分。

在图6C-6F中表示了信号接触件78的簧片段190。参见图6C，每个挠性信号接触件78都包括簧片段190，簧片段自身又包括三段：接触部分250、挠性部分252以及稳定部分254。

当一个对应的阳互连器件插接到阴互连器件中时，各个簧片部分190的接触部分250与对应阳承接器件上的导电信号接触件52接触。各个簧片部分的接触部分250包括一个界面部分256和一个导引部分258。界面部分256就是当阳、阴互连器件配接到一起时簧片部分190上与立柱50上的锥形上部82、以及信号接触件52上的圆面上部分84接触的部分。导引部分258包括一个曲面，在与立柱50的上锥面82、以及信号接触件52的圆形上表面84进行接触时，导电簧片从这些曲面处开始分离。

图8A-8D表示了左构架组件182。除了接地件300之外，右构架组件180与左构架组件182是对称的，每个极板182都有一个接地件300，且对于每个极板组件70则只有一个接地件300。在左构架182中设置一组以90度的弧形延伸的曲槽270、272、274、276、278、280，它们相互间隔开，用于保持中心接地柱80。更具体来讲，在构架元件220、226、228和222中制出了六条90度弧度的槽缝270、280。这些曲缝270-280相互间隔开，从而各曲缝的半径逐渐增大。中心接地柱80(图8中未示出)顺着各个信号接触件78的簧片部分190从前构架部分220向前伸出。压装部分202从下构架部分222向下伸出。

从左构架182延伸出多个销290、292、294，在右构架180中模制出了对应的孔洞(图中未示出)，从而，在左右构架180、182之间***接地柱80之后，只要将构架180和182对接在一起就可形成一个极板组件。接地件300可被选择植入到左构架182中，并具有一个用来与导电的加强件76相接触的后延部分302，以及一个用来与金属板53接触的前向延伸部分304。前向延伸部分304是类似弹簧的机构，其实现了与金属板53的电气连接。有利之处在于接地件300形成了第二种接地方法，用于防止或减弱寄生信号对信号接触件52、78所载送信号的影响。如果去掉接地件300，则加强件76也就没有必要必须是导电的了。

参见图6和图8A，左极板包括搭片310，其从前构架部分220与弯构架部分224的交接处向后、向上延伸，以***到加强件76中的一个对应槽缝320中。如图9所示，槽缝320包括一个用来接纳搭片200的直线段322和一对用于接纳一对搭片326的横向承接缝324，搭片326从封罩72的上表面伸出。封罩72用于极板组件70进行定位、锁止，用于在子板卡接插器35组装到加强件76上之后，再增加其稳定性。此外，当主板接插器42被配接到子板卡接插器35上时，该封罩还具有对正和区别极性的功能，这些内容将在下文进行详细说明。

在图10中，在右、左构架180、182的前向表面的下部制出了一个卡接槽330，用于同封罩72上的一对接合元件340(见图11)进行配接。

图1和图12A-12G中表示出了一前保护元件400，其用于保护导电接触件的簧片部分190。如果没有保护元件400，成组的接触件74很容易受到损坏。前保护元件400具有多个孔洞410，每个孔洞用来容纳一组接触件74。每个孔洞的***都是延伸的部分412，它们从保护元件400的前面延伸，而靠近左右构架元件180、182的前表面。

在图12E中，所示盖板400与各个信号接触件78处于分解后的状态。在图12F中，盖板400位于封罩中。信号接触件78的末端位于盖板400中向内的位置处。有利之处在于：盖板400保护了否则的话易损的弹簧性信号接触件78。阳立柱50以及相应的接触件从孔洞410中伸入而实现接触件52、78、62、80的相互接触和接合。

在图12G中，利用多个对位搭片和制在盖板上的槽缝而实现了盖板400与封罩72的对正，其中的槽缝包括左对位槽缝420和右对位槽缝430，它们分别与封罩72相对两侧上向内延伸的对应卡键440、450对正。盖板400可以按照金属注型器件的形式来制造，或者是采用其它诸如冲压或金属电镀塑料的生产工艺来制成，从而可用作一个电场屏蔽体。然后用非导电材料对盖板400进行涂敷，以防止信号接触件78与盖板400短路连接。盖板在封罩中的定位只能是在一个定向方向上。盖板400的上边缘460和下边缘462与封罩72的上内表面470和下内表面472之间形成了两条水平的缝槽，它们的宽度为一个第一宽度和一个第二宽度。较宽的缝槽可容纳较宽的侧壁板46，窄的缝槽能容纳较窄的侧壁板47。另外，如图12H所示，在基体44上可设置用来与垂直槽缝490、492对正的卡键480、482。

图12I中表示了另一种备选结构的立柱。该立柱结构的区别在于立柱50的末端是一个圆锥形的上表面50a。可以证明：这样的结构能使挠性信号接触件78在与贴近立柱50的信号接触件52相互接触之前发生挠曲。

在图12J中，用一定数目的成组电接触件72来对封口盖板400进行接地。尽管也可以采用其它位置的接触件和其它数目的接触件组，但在当前情形下，是用图12J中四个位置处的接触件组72中的各一个接触件来接地，某些电接触件52可以用具有不同构造的电接触件52a来取代。电接触件52a不用来载送信号，而是用来作为接地的导电通路。电接触件52a将取代四个信号载送接触件52中的某一个接触件，并向外弯出，以便于接触到封口盖板400上的突出部420。每个用于形成接地通路的电接触件52a在弹性作用下向外鼓出，从而与导电封口盖板400(见图12B和图12D)上的突出部420相接触。

如图12K和图12L所示，挠性接地件52a取代了其中的一个信号接触件52。接地件52a的末端部分为弯曲的，以便于***，从而实现与封口盖板400上突起部420的接触，且保持接触关系。如图12L所示，挠性接地件52a最好是与一个触点422相接触，该触点位于封口盖板400的一个弯弧拐角段中。

封口盖板400可以是金属注型器件，或者是用冲压和电镀塑料的生产工艺来制成，其中的电镀塑料工艺能生产出适于用作电场屏蔽的物品。整个封口盖板都用非导电材料进行涂敷，以防止载送电信号的信号接触件52与盖板400发生短接。当然，在盖板400上将要与接触件组52a相接触的那些区域则不涂敷非导电材料。图12B和12D中所示的突起部从封口盖板400向下延伸，并在各组接触件72之间延伸，其延伸距离为接触件52的大部分长度。通过使封口盖板400成为接地的导电通路，就能降低接插器***的串馈程度。

参见图2和图12E，可以注意到盖板400的高度足够使其延长到信号接触件78的大部分长度。通过使封口盖板400成为接地的导电通路，就能降低接插器***的串馈程度。

参见图12I，图中表示了立柱50的一种备选设计。图中不是采用了例如在图2B所示的、易于***到接触件组72中的内斜坡式立柱，而是采用前向的圆锥状头，已经发现，这样的结构更易于***并撑开接触件组74。

图13表示了一种阳互连器件40，其插接到阴互连器件35的导电簧片中。当阳互连器件以此方式***到阴互连器件中时，就可以说这些互连器件备配接或插接到了一起。当阳、阴互连器件处于配接状态时，信号接触件78的挠性簧片部分190就发生弯曲或张开，以便于在导电簧片接触部分之间的空间中接纳阳互连器件。

图13所示的配接状态是通过使阳互连器件40和阴互连器件30相对运动来达到的。在该配接状态下，各个导电簧片上的接触部分向对应的导电柱的接触部分施加一个法向力。

下面将参照图13对主板接插器40与子板卡接插器35的配接过程进行讨论。主板接插器40和子板卡接插器35相对运动。在信号接触件52、78的对接之前，中心接地柱接触件80将中心接地件62的支腿110、112撑开。这最好是在信号接触件52和78之间发生接触之前发生的。最终，各个挠性信号接触件78上的接触部分都与立柱50的上楔形段82接触，并然后与信号接触件52的圆面上段相接触。如果互连器件进一步地相对运动，则接触部分250的弯曲结构就会使得挠性簧片190的接触部分250开始出现张开。在完全的配接状态下，这样的张开动作会使得挠性簧片190对信号接触件52施加一个法向力，由此来保证信号接触件52、78之间电路连接的可靠性。利用信号接触件上中间部分的圆弧结构和界面部分256和导引部分258的对应结构来防止信号接触件52、78的横向运动。再返回来参见图2B，最好是使不同接触件组之间的配接有先后次序。因而，可对立柱50的高度进行调整。对于两个高度不同的立柱50，中心接地件62、62a可以同时与柱80、80a接触，然后是信号接触件52、52a与78、78a发生接触。可以理解，为适应于具体的应用条件，可以实现任意的接触次序。

在挠性簧片190被撑开的初始阶段的对应时刻，用于将阳互连器件配接到阴互连器件中所需的***力是最大的。随后过程中由于涉及的是摩擦力而不是撑张力，所以***力就变小了。通过采用一种各导电柱高度不等的阳互连器件，可减小用于配接阳互连器件和阴互连器件所需的***力(可实现程序化的配接，即其中的一个或多个互连是在其它的一个或多个互连实现之间完成的)。

在图14中表示了一种备选的实施例，其中的接地件62和中心接地柱分别用光纤500、光纤套502与光纤510、光纤套512代替。包围光纤套502的是一个导电壳体520。光纤510和导电壳体的末端是子板卡(图中未示出)。环绕光纤套512的是一个导电壳体530和弹簧元件540。光纤500和导电壳体530的末端是主板42。弹簧元件540是环形的，并制在壳体530的末端，且与壳体520同延，构成了一个接地的电接触件。如图14所示，可选择将光纤500、510的配接端磨平，以用来传输光学信号。在其它的所有方面，接插器30都与前述的结构相同。

尽管本文所描述的或者是信号接触件或者是接地件，但可以理解，还可以用任意的接触件来载送信号或者是作为接地通路。因而，可以采用任何的信号/接地模式。例如，可以用四个信号载送接触件中的两个作为接地件。类似地，本文所述的部分或全部中心接地件也可以反过来用来载送信号。

很显然，本文所述的电互连***中采用了多种接地方法来确保寄生信号和噪声信号不会对高速传输产生干扰。本发明的原理尤其适用于易于受到噪声信号影响和干扰的高密电气连接***。

本领域的普通技术人员可很容易地看出：本发明完全实现了前文所提出的目的。在阅读了上文的详细说明之后，普通技术人员可进行多种形式的改动、等效手段替换，以及实现本文所公开的本发明其它多个方面的内容。因而，所要求保护的范围应当只是由权利要求书及其等效方案来限定。

Claims (22)

1.一种电互连***，其包括：

一个第一电气接插器，其具有多个相互分隔开的导电接触件组，每个所述接触件组都具有多个从一中心接地件向外张开的信号接触件，各个所述接地件都具有一个用于同一第一印刷电路板上的接地面接触的一端、以及一个接插器端，各个所述信号接触件都具有一个用来与第一印刷电路板上的信号通路接触的板卡端、以及一个接插器端，所述第一电气接插器具有多个挠性的接地件，用于同第一印刷电路板上的接地面接触；

一个第二电气接插器，其具有多个相互分隔开的导电接触件组，每个所述接触件组都具有多个从一中心接地件向外分开的信号接触件，一个绝缘体完全地环绕着所述中心接地件，且从所述绝缘体向外分开设置了多个信号接触件，每个所述接地件都具有一个用于同一第二印刷电路板上的接地面接触的一端、以及一个接插器端；每个所述信号接触件都具有一个用来与第二印刷电路板上的信号通路接触的板卡端以及一个接插器端；

一块封口板，其位于所述第一电气接插器中，所述盖板具有多个孔洞，其中，所述第一电气接插器上的接触件组延伸穿过这些所述孔洞中的对应孔洞，所述挠性接触件与所述封口板接触；

其中，当所述第一电气接插器与第二接插器配对后，所述第一电气接插器和第二电气接触件中的所述中心接地件就相互接触，且所述第一电气接插器和所述第二电气接插器上的信号接触件也相互接触。

2.根据权利要求1所述的电互连***，其特征在于：所述第一电气接插器具有至少一个极板，该极板包括一左半极板和一右半极板，这两块半极板都是用绝缘材料制成的，所述极板具有一列接触件。

3.根据权利要求1所述的电互连***，其特征在于：每个所述接触件组都包括所述的中心接地件以及四个所述的信号接触件。

4.根据权利要求2所述的电气互连***，其特征在于还包括：一个用于将所述板件的左半部分和右半部分固接在一起的加强件。

5.根据权利要求4所述的电气互连***，其特征在于还包括：一个连接所述加强件与所述接地面的接地件。

6.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：所述封口板具有一块前板和多个突起部，前板上开有多个孔洞，突起部从所述前板延伸出，并基本环绕所述的孔洞。

7.根据权利要求5所述的电气互连***，其特征在于：所述加强件是由导电材料制成的。

8.根据权利要求6所述的电气互连***，其特征在于：所述封口板是由导电材料制成的，且所述封口板的大部分表面上涂敷了不导电的涂层。

9.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：所述第一电气接插器包括一个用电绝缘材料制成的基体，所述基体包括一个基座和多个从所述基座上延伸出的相互间隔开的纵长立柱，各个所述接地件都至少是部分地位于某个所述立柱中。

10.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：对于每组接触件，***还包括一个位于所述中心接地件和所述的多个信号接触件之间的电绝缘立柱。

11.根据权利要求2所述的电气互连***，其特征在于还包括：一个与所述极板相连接的封罩。

12.根据权利要求10所述的电气互连***，其特征在于：所述立柱是中空的，并具有矩形的横断面，且所述的各个信号接触件贴靠在所述立柱的壁面上。

13.根据权利要求12所述的电气互连***，其特征在于：所述立柱的延伸长度超过所述信号接触件的长度。

14.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：所述第一电气接插器的所述多个信号接触件基本上是独自直立的，且是挠性的。

15.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：所述第二电气接插器的所述中心接地件具有一对挠性支腿，它们从一个中心柱延伸出。

16.根据权利要求11所述的电气互连***，其特征在于还包括：一个位于所述封罩中的封口板，所述封口板具有多个孔洞，其中，所述第一电气接插器的接触件组从这些孔洞之中的对应孔洞穿过，所述挠性接触件与所述封口板接触。

17.根据权利要求12所述的电气互连***，其特征在于：所述立柱在每个所述壁面上都具有一个凹陷，每个所述信号接触件至少是部分地位于对应的那个所述凹陷中。

18.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：是所述中心接地件先发生配接，然后才是信号接触件之间发生配接。

19.根据权利要求1所述的电气互连***，其特征在于：所述中心接地件之间的配接与所述信号接触件之间的配接是顺序进行的。

20.根据权利要求17所述的电气互连***，其特征在于：所述第二电气接插器的所述信号接触件具有一个曲面，用于同所述第一电气接插器信号接触件上的一个对应曲面相配对。

21.根据权利要求4所述的电气互连***，其特征在于还包括：一个固接在所述第一接插器上的互连件，且所述第二接插器的机体上具有一个导电表面，所述互连件在所述加强件和所述导电表面之间形成了一第二接地通路。

22.根据权利要求16所述的电气互连***，其特征在于：所述第一电气接插器和所述第二电气接插器被区别了接插极性。

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