TWI505567B - 正交連接器系統 - Google Patents

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Wayne Samuel Davis
Jr Robert Neil Whiteman
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Tyco Electronics Corp
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Description

正交連接器系統
本發明係有關於一種電氣連接器,該電氣連接器係以正交關係接合。
一些電氣系統使用電氣連接器相互彼此連接二電路板。在一些情況下,該電路板可彼此正交,該電氣連接器係典型的直角連接器並嵌合於該電路板的一邊緣。為電氣連接該直角連接器,一中平面電路板設有前頭座連接器與後頭座連接器於該中平面電路板之前側與後側。該中平面電路板係正交於該兩個已連接之電路板。該前頭座連接器收容該直角連接器之其中一個以及該後頭座連接器收容該直角連接器之另一個。該前頭座連接器與該後頭座連接器各自包含接腳以連接於該直角連接器之相對應接合接點。該前頭座連接器之接腳係藉由該中平面電路板而電氣連接於該後頭座連接器之接腳。例如:跡線係沿著及/或穿過該中平面電路板路徑配置以彼此電氣連接相對應的接腳。
那些利用直角連接器與頭座連接器嵌合於一中平面電路板之習知電氣系統並非不具有缺點。例如:由於設在已連接的該兩電路板之間的接點界面數量之關係,習知電氣系統易於訊號衰減。例如:從一第一電路板至一第二電路板之該訊號路徑包含一介於該第一電路板與該第一直角連接器之第一板界面、一介於該第一直角連接器與該第一頭座連接器之接合界面、一介於該第一頭座連接器與該中平面板之板界面、其它介於該中平面板與該第二頭座連接器之板介面、一介於該第二頭座連接器與該第二直角連接器之接合界面以及一介於該第二直角連接器與該第二電路板之第二板界面。訊號衰減內含在在每一不同界面中。此外,一些訊號衰減係內含在沿著定義出介於該兩電路板之訊號路徑的該接點、接腳與跡線之任何部位。訊號衰減問題在高速訊號傳送是特別值得被注意的。
一些連接器系統已經想出方法去解決訊號損失的問題,其中該訊號損失係由沿著在該中平面電路板之跡線傳送訊號所造成的。這些連接器系統-有時被稱為交叉連接器系統-係使在該中平面板的跡線數量及長度減到最小。這些連接器可具有幾種幾何形狀傳輸線之任何一個,且在某些情形中,會使用一共平面的幾何形狀傳輸線,其中訊號線和接地線在一共用平面上設置成隔開的關係。該頭座連接器穿越貫穿孔而嵌入於該中平面電路板之相對側,該貫穿孔係延伸穿過該中平面。這些頭座連接器允許至少一些跡線被排除。一交叉連接器系統之一例即為美國專利案號7,311,802所描述之連接器系統。
那些利用中平面電路板之習知連接器系統的其它問題即為該中平面電路板之成本以及該前頭座連接器與該後頭座連接器之成本。該元件之組合與該元件之製造皆會使成本提升,故有必要使正交電路板達到最小訊號減少與成本減小。
根據本發明,一種正交連接器系統用以連接一第一電路板與一第二電路板,該第二電路板正交於該第一電路板,該正交連接器系統包含:一插座組合與一接合於該插座組合之頭座組合,該插座組合連接於該第一電路板,該頭座組合連接於該第二電路板,該插座組合與該頭座組合各自具有一相對應殼體與收容於該相對應殼體內之接點模組,該接點模組具有從該接點模組之一嵌合邊緣延伸的接點尾部,該插座組合之該接點尾部係連接於該第一電路板以及該頭座組合之該接點尾部係連接於該第二電路板,該接點模組具有從該接點模組之一接合邊緣延伸的接合接點,該接合邊緣係大致正交於該嵌合邊緣,該插座組合之該接合接點係直接連接於該頭座組合之該接合接點,以及該插座組合之該嵌合邊緣係大致正交於該頭座組合之該嵌合邊緣。
第一圖係一正交連接器系統100示範實施例之立體圖,第一圖圖繪二個直接彼此連接的連接器組合102、104。該連接器組合102、104係各自連接於一第一電路板106與一第二電路板108。
該連接器組合102、104並非藉由一中平面電路板之使用而電氣連接該第一電路板106與該第二電路板108。此外,因為該連接器組合102、104係直接彼此連接,所以該正交連接器系統100不使用嵌入於一中平面電路板之頭座連接器而電氣連接該第一電路板106與該第二電路板108。僅僅只有一個可分離接合界面係設於該第一電路板106與該第二電路板108之間,也就是介於該第一連接器組合102與該第二連接器組合104之間的該可分離接合界面。
該第一電路板106與該第二電路板108係彼此正交且該連接器組合102與該連接器組合104係彼此正交。例如:該連接器組合的其中之一104係相對應於另一個連接器組合102旋轉90度。一接合軸110延伸穿過該第一連接器組合102與該第二連接器組合104且該第一連接器組合102與該第二連接器組合104以一平行及沿著該接合軸110的方向彼此接合。在一示範實施例中,該第一電路板106與該第二電路板108皆大致延伸平行於該接合軸110。該正交連接器系統100電氣連接該第一電路板106與該第二電路板108而不使用一設於該第一連接器組合102與該第二連接器組合104之間與該接合軸110垂直的電路板。
在圖式實施例中,該第一連接器組合102包含一插座組合且在此之後被稱為插座組合102;該第二連接器組合104包含一頭座組合且在此之後被稱為頭座組合104,該插座組合102用以接合該頭座組合104。
要了解的是,在可替換的實施例中,該插座組合102與該頭座組合104可交換,以使該插座組合102可嵌入該第二電路板108而該頭座組合104可嵌入該第一電路板106。另應了解的是,可使用不同類型的電氣連接器以電氣連接該第一電路板106與該第二電路板108,而需不使用具有連接於其上的相對應頭座連接器的一中平面電路板。不同類型的電氣連接器可具有不同的形狀、形狀係數、接合界面、接點排列、接點類型及在可替換實施例中的其它類似者。該插座組合102與該頭座組合104只是該正交連接系統100之一示範實施例中的說明。
該插座組合102包含一殼體112,該殼體112在該殼體112之一前部116具有一接合面114。複數個接點模組118收容於該殼體112,該複數個接點模組118嵌入於該殼體112之一後部120,該接點模組118電氣連接該第一電路板106。該接合面114正交於該第一電路板106與該接合軸110。
該頭座組合104包含一殼體122,該殼體122在該殼體122之一前部126具有一接合面124。複數個接點模組128收容於該殼體122,該複數個接點模組128嵌入於該殼體122之一後部130,該接點模組128電氣連接該第二電路板108。該接合面124正交於該第二電路板108與該接合軸110。
該殼體122包含一腔室132,該腔室132收容至少該插座組合102之一部分。一陣列的接合接點134設於該腔室132之內以接合該插座組合102之相對應的接合接點136(第四圖)。當該接點模組128連接該殼體122時,該接合接點134自相對應的接點模組128延伸至該腔室132。該接合接點134經由該接點模組128而電氣連接於該第二電路板108。
該殼體122包含凹槽形式之對齊特徵138,該凹槽在該腔室132係敞開的。該對齊特徵138用以與插座組合102之殼體112之對應對齊特徵140相互嵌卡。該殼體112之對齊特徵140係以突出物的形式呈現,該突出物自該殼體112向外延伸。該對齊特徵138、140可具有不同的形狀或者在其它實施例中可以是不同的類型。該對齊特徵138、140用以定位及/或導引該插座組合102及頭座組合104呈彼此正交方向。。
該插座組合102之該接點模組118係各自沿著複數個平行的插座組合接點模組平面142而設置的,該等插座組合接點模組平面142的其中之一如第一圖所示。相同地,該頭座組合104之該接點模組128係各自沿著複數個平行的頭座組合接點模組平面144而設置,該等頭座組合接點模組平面144的其中之一如第一圖所示。該插座組合接點模組平面142大致係垂直於該頭座組合接點模組平面144,該插座組合接點模組平面142大致係平行於該第二電路板108。該頭座組合接點模組平面144大致係平行於該第一電路板106。
第二圖係該正交連接器系統100在一接合位置之立體圖。在接合期間,該插座組合102及該頭座組合104的至少其中之一係沿著該接合軸110而朝向另一個移動,直到該插座組合102及該頭座組合104彼此接合。當接合時,在該插座組合102及該頭座組合104之間建立一電氣連接,並且在該第一電路板106及該第二電路板108之間建立一相對應的電氣連接。或者,該插座組合102及該頭座組合104的其中之一可在一固定位置並且該插座組合102及該頭座組合104的另一個沿著該接合軸110在一接合方向上移動。例如:該頭座組合104可固定在一電子裝置內,例如:一主機裝置、一電腦、一網路切換器、一電腦伺服器及其它類似者,而該插座組合102可以是一電氣連接該電子裝置之外部裝置之一部分,反之亦然。
當接合時,該殼體112收容於該殼體122內。在接合期間,該對齊特徵138、140彼此配合以導引該殼體112、122。在其它的可替換實施例中,該對齊特徵138、140可表現出對立或插鎖的特徵,其用以使該殼體112、122在一接合方向上排成一直線。
第三圖係該插座組合102之前視圖,其顯示出該接點模組118連接於該殼體112。該殼體112包含一基座150,該基座150延伸於該前部116與該後部120之間。複數個接點溝槽152延伸穿過該基座150,該接點溝槽152收容該接合接點136(如第四圖所示)。該接點溝槽152的排列圖形係與該接合接點136的圖形係互補的。該基座150包含一上部154與一下部156,該基座150包含一相對的側邊158,該側邊158在該上部154與該下部156之間延伸。選擇性地,該對齊特徵140可設於該側邊158;或者該對齊特徵140可設於該上部154及/或該下部156。一遮板160從該殼體112之後部120向後延伸,該遮板160可用以導引及/或固定該接點模組118。該接點模組118係連接於該殼體112之後部120。或者,該接點模組118的至少一部分可置放於該後部120並且固定於該後部120上。
在一示範實施例中,使用多數個接點模組118,該接點模組118的每一個可彼此相同,或者可使用不同類型的接點模組118。例如圖式之實施例,利用兩個不同類型的接點模組118,也就是「A」型的接點模組162以及「B」型的接點模組164。該接點模組162、164是以五個「A」型的接點模組162以及五個「B」型的接點模組164交錯排列順序來安排。而圖中所顯示的是十個接點模組118,亦可使用任何數量的接點模組118。此外,可使用超過二種類型的接點模組118,並且根據特殊的用途而使用不同類型的接點模組去排列。
一屏蔽166可連接於相對應的接點模組118,該屏蔽166可用以加強該插座組合102之電氣特性,該屏蔽166可接地於該第一電路板106(如第一圖所示)、該接點模組118及/或該頭座組合104(如第一圖所示)。或者,每一接點模組118可包含一相對應的屏蔽166,該屏蔽166可彼此相同,或者可替換地,可以使用特定類型的接點模組118。
第四圖係該插座組合102(如第三圖所示)之「A」型接點模組162之前視立體圖。該接點模組162包含一接點模組本體170,該接點模組170具有相對的側邊172、174。該接點模組本體170收容複數個導體176在內,如第六圖所繪。在一示範實施例中,該導體176係由一引線框架而形成且該接點模組本體170外模在該導體176之上。可替換地,代表該導體176的個別接點設在該接點模組本體170內。該導體176延著該接點模組本體170延伸並且在該接點模組本體170內定義出一導體面178。該導體面178延伸平行於該接點模組本體170之該側邊172、174。或者,該導體178可實質地位於該側邊172、174之間的中心。
該接點模組本體170包含一前接合邊緣180及一下嵌合邊緣182,該下嵌合邊緣182正交於該前接合邊緣180。該接點模組本體170也包含一後邊緣184及一上邊緣185,該後邊緣184係與該前接合邊緣180相對,該上邊緣185係與該下嵌合邊緣182相對。
該導體176大致沿著該導體面178在該前接合邊緣180與該下嵌合邊緣182之間延伸。該接合接點136電氣連接於相對應的導體176並延伸穿過該前接合邊緣180。或者,該接合接點136可與該導體176一體成型而成為該引線框架的一部分。該接合接點136可以是訊號接點、接地點、電源接點及其它類似者。如圖示實施例所示,該接合接點136係訊號接點而用以傳送資料訊號。該接合接點136可設置成對186且該接合接點136可傳送差動對訊號(differential pair signals)。或者,在每對186之內的接合接點136彼此較為靠近,而較不靠近不同對186之接合接點136。如此的設置可使該對186中的一個接合接點136相較於與不同對186之接合接點136更緊密地耦合同一對186中的另一個接合接點136。。該接點模組162具有超過一對的接合接點136。
該接合接點136排列成一預定圖樣,該圖樣互補該頭座組合104之接合接點134之排列以使該接合接點134、136可彼此電氣連接。如上所述,不同類型的接點模組162可具有不同排列的接合接點134。例如:「B」型接點模組164(如第三圖所示)比第四圖所示之「A」型接點模組162可具有一不同排列的接合接點134。在圖示實施例中,該接合接點136朝向該接點模組本體170之該前接合邊緣180之底部向下平移(shifted downward),使得該接合接點136更靠近該前接合邊緣180之底部而非該前接合邊緣180之頂部。該接合接點136與該前接合邊緣180之頂部的間隔距離大於該接合接點136與該前接合邊緣180之底部的間隔距離。
在一示範實施例中,該接合接點136偏移突出該導體面178交互排列。該接合接點136包含一轉變部188,該轉變部188係在該接點模組本體170之該前接合邊緣180之前。該接合接點136包含一接合部190,該接合部190係在該轉變部188之前,該接合部190用以接合該頭座組合104(如第一圖所示)之該接合接點134(如第一圖所示)。該接合部190延伸至該接合接點136之一端192,該轉變部188使該接合接點136形成在該導體面178外。例如:該轉變部188可以是彎曲的或彎折的,使得該接合部190與該導體面178非共平面。或者,該轉變部188可以是彎曲的或彎折的,使得該接接合部190平行於該導體面178。在一示範實施例中,該接合部190大致係與該之接點模組本體170之該側邊172、174的其中之一對齊。或者,鄰近接合接點136之該接合部190可設於該導體面178的兩個相對側邊,例如:在一對186內之該接合接點136係以相反的方向並列(offset)。在圖示實施例中,該接合接點136是調音叉(tuning-fork)型式接點,其具有一對間隔一間隙的樑194。該樑194被一接合軸196所隔開,其隔開的距離係相等的,而該頭座組合104之該相對應接合接點134(第一圖所示)沿著該接合軸196而與該接合接點136接合。其它類型或型式之接點可設於替換實施例中,並用以接合該頭座組合104之該接合接點134。
該接點模組118包含複數個接點尾部198,該接點尾部198電氣連接於相對應的導體176並且延伸穿過該嵌合邊緣182。或者,該接點尾部198可與該導體176一體成形而成為該引導框架的一部分。該接點尾部198可以是訊號接點、接地點、電源接點及其它類似者。在圖示實施例中,該接點尾部198是訊號接點而用以傳送資料訊號。該接點尾部198設置成對200並且該接點尾部198可傳送差動對訊號。或者,在每對200中的一個接點尾部198比起不同對200之接點尾部198係更靠近同一對200中的另一個接點尾部198。如此的設置可使該對200中的一個接點尾部198比起不同對200之接點尾部198更緊密地耦合同一對200中的另一個接點尾部198。該接點模組162具有超過一對的接點尾部198。在一示範實施例中,該接點尾部198大致係與該導體面178共平面,該接點尾部198可以是「針眼」型式(eye-of-the-needle)的接點,以適於在該電路板106上的穿孔。其它類型的接點可用以將穿孔或表面嵌入至該電路板106。
第五圖係該接點模組162(如第四圖所示)之該屏蔽166之前視立體圖。該屏蔽166被特別地設計成一特定型式的接點模組,例如:「A」型接點模組162,並且不能與其它型式的接點模組使用,例如:「B」型接點模組164(如第三圖所示)。然而,在可替換實施例中,該屏蔽166可設計為與超過一個接點模組162或164使用。
該屏蔽166包含一前接合邊緣202及一正交於該前接合邊緣202之下嵌合邊緣204。該屏蔽166也包含一與該前接合邊緣202相對的後邊緣206及一與該下嵌合邊緣204相對的上邊緣208。該屏蔽166具有一內側210及一外側212。當嵌合於該接點模組162,該內側210大致上面對該接點模組162以及該外側212大致上背對該接點模組162。複數個嵌合垂片214可向內地延伸而用以連接該屏蔽166至該接點模組162。
在一示範實施例中,該屏蔽166包含從該前接合邊緣202向前延伸的屏蔽接合接點216,該屏蔽接合接點216延伸至相對應的接點溝槽152(如第三圖所示)以接合該頭座組合104(如第一圖所示)之相對應的屏蔽接合接點、接地點或接地接腳。大部分每一屏蔽接合接點216係相對於該屏蔽166朝內設置的,例如箭頭符號A所指的方向,當該屏蔽166接合該接點模組162時,該屏蔽166大致上係朝向該接點模組162。
該屏蔽接合接點216係沿著該前接合邊緣202以一預定圖樣排列。在圖示實施例中,該屏蔽接合接點216彼此間隔相等。該屏蔽接點接點216朝向該上邊緣208向上平移(shifted upward),使得該屏蔽接合接點216係更靠近位於該前接合邊緣202之該上部而非該前接合邊緣202之該下部。該屏蔽接合接點216具有一不同於該接合接點136的形狀。
該屏蔽166包含從該下嵌合邊緣204向下及向內延伸的屏蔽尾部218,該屏蔽尾部218可包含一或多個「針眼」型式接點,以適於在該電路板106上的穿孔。其它類型的接點可用以將穿孔或表面嵌入至該電路板106。大部分每一屏蔽尾部218係相對於該屏蔽166朝內設置的,例如箭頭符號A所指的方向,當該屏蔽162接合該接點模組162時,該屏蔽162大致上係朝向該接點模組162。
該屏蔽尾部218係沿著該下嵌合邊緣204以一預定圖樣排列。在圖示實施例中,該屏蔽尾部218彼此間隔相等。該屏蔽尾部218朝向該後邊緣206向後平移(shifted rearward),使得該屏蔽尾部218係更靠近位於該下嵌合邊緣204之該後部而非該下嵌合邊緣204之該前部。
第六圖係該接點模組162之側視圖,其中該屏蔽166連接該接點模組162。該導體176係以虛線表示且位於該接合接點136與該接點尾部198之間,該導體176係直角導體,其包含轉變區219,該轉變區219以近乎90度而改變該導體176的方向。該接點尾部198從該下嵌合邊緣182在一第一方向延伸及該接合接點136從該前接合邊緣180在一第二方向延伸,該第二方向相對於該第一方向大致上係垂直的。該轉變區219使該導體176從沿著該第一方向大致延伸轉變為沿著該第二方向大致延伸。在圖示實施例中,該導體176的每一個即為訊號導體,該訊號導體可在該接合接點136與該接點尾部198之間傳送資料訊號。其並不設有接點導體或電源導體,然而,在其它替代的實施例中,該導體176在特定的應用下可以是訊號導體、接地導體、電源導體以及其它類似者。該導體176設置成對220,該對220中之一導體176比起另一對220中之一導體176係更靠近同對220中之另一導體176。如此的設置可使該對220中的一導體176相較於耦合到不同對220之導體176,更緊密地耦合同一對220中的另一導體176。而。該接點模組162具有超過一對的導體176。
當該屏蔽166耦合至該接點模組162時,該屏蔽接合接點216朝著該接點模組162之該前接合邊緣180前方延伸。此外,該屏蔽尾部218從該接點模組162之該下嵌合邊緣182向下延伸。該接合接點136與該屏蔽接合接點216之圖案彼此互補,使得該屏蔽接合接點216設於該接合接點136之鄰接對186之間。該接點模組162與該屏蔽166從該前接合邊緣180之下部到該下接合邊緣180之上部具有一循環的訊號-訊號接地點圖案。該接點尾部198與該屏蔽尾部218之圖案彼此互補,使得該屏蔽尾部218設於該接點尾部198之鄰接對200之間。該接點模組162與該屏蔽166從該下嵌合邊緣182之前部到該下嵌合邊緣182之後部具有一循環的訊號-訊號接地點圖案。
該接合接點136包含該相對的樑194,該樑194藉由一間隙222所隔開,該間隙222收容該頭座組合104(如第一圖所示)之一相對應的接合接點134。該樑194設於該接合軸196的相對側邊,且該接合接點134沿著該接合軸196而被收容。該間隙222在該間隙222之後部具有一封閉端224,該間隙222在該開放端192與該封閉端224之間具有一長度226。
該屏蔽接合接點216包含相對的指部228,該指部228在一前部230與一後部232之間延伸,該指部228可彼此在該前部230與該後部232之間隔開,使得該屏蔽接合接點216沿著該屏蔽接合接點216之一全部長度234而用以接合一屏蔽接合接點、一接地點或一接地接腳。該屏蔽接合接點216可連接該屏蔽接合接點、一接地點或一接地接腳,該屏蔽接合接點、接地點或接地接腳可比連接於該接合接點136的該接合接點134長。由於連接於該屏蔽接合接點216之該屏蔽接合接點、接地點或接地接合的增加長度,該屏蔽接合接點、接地點或接地接腳可能無法連接於採用該接合接點134之型式的接點,因為較長的該屏蔽接合接點、接地點或接地接腳有可能已至該間隙222之該封閉端224之底部。該屏蔽接合接點216之開放後部232相符於該較長的該屏蔽接合接點、接地點或接地接腳。
第七圖係該接點模組162之前視圖,其中該屏蔽166連接於該接點模組162。該屏蔽166沿著該接點模組本體170之該側邊172大致延伸,使得該內側210緊鄰該側邊172。該屏蔽166係平行於該導體面178且大致與該導體面178非共平面。該屏蔽接合接點216從該內側210向內延伸,使得該屏蔽接合接點216對齊該接點模組本體170之該前接合邊緣180並且設於該接點模組本體170之該前接合邊緣180的前面,該屏蔽接合接點216可對齊該導體面178。
該接合接點136從該前接合邊緣180延伸並且該轉變部188從該導體面178交互排列(offset)該接合部190。該接合接點136交互排列以使得鄰接的複數個接合接點136無法彼此對齊。每對186之該接合部190係在該導體面178的相對側邊朝向該接點模組本體170之該側邊172、174的其中之一交錯設置。或者,該接合部190可實質地對齊該側邊172、174的其中之一。第七圖圖示出介於該接合接點136之該相對樑194之間的該間隙222,該接合軸196(如第六圖所示)沿著該間隙222延伸。一接點二等分面236被界定於在每對186內之該接合接點136之該中心接合軸196之間。該接點二等分面236相對於該導體面178而被定位在一近乎45度角的方向上。
第八圖是用於該插座組合102(如第三圖所示)之「B」型接點模組164及一屏蔽250的前視立體圖。該接點模組164可實質地相同於該接點模組162(如第三圖所示),然而,接合接點252與接點尾部254之排列和圖案可不同於該接合接點136(如第四圖所示)與接點尾部198(如第四圖所示)之排列和圖案。同樣地,該屏蔽250可實質地相同於該屏蔽166(如第三圖所示),然而,屏蔽接合接點256與屏蔽尾部258之排列和圖案可不同於屏蔽接合接點216(如第五圖所示)與屏蔽尾部218(如第五圖所示)之排列和圖案。
該屏蔽250耦合至該接點模組164,使得該屏蔽接合接點250設於接合接點252的鄰近對之間並且使得該屏蔽尾部258設於接點尾部254的鄰近對之間。該接合接點252與該屏蔽接合接點256從該接合邊緣260之下部到該接合邊緣260之上部具有一循環的接地-訊號-訊號接點圖案,而這是不同於「A」型接點模組162之訊號-訊號-接地點圖案。該接點尾部254與該屏蔽尾部258從該嵌合邊緣262之前部到該嵌合邊緣262之後部具有一循環的接地-訊號-訊號接點圖案,而這是不同於「A」型接點模組162之訊號-訊號-接地點圖案。
當該插座組合102組裝時,該接點模組162、164彼此相鄰設置。該接點模組162、164的不同接點圖案交錯設置該訊號路徑的位置(例如:該訊號路徑可藉由該接合接點、該導體及/或該接點尾部所定義),使得在該接點模組164之內的一個或多個訊號路徑不會對齊一鄰近接點模組162之一訊號路徑。相較於利用相同接點模組之一插座組合,利用兩種型式接點模組162、164之插座組合102之整體電氣性能可被提高。
第九圖係顯示該插座組合102之前視圖,以圖示其接合界面270。第九圖圖示在該接點溝槽152內之該接合接點136與該屏蔽接合接點216。出自每一接點模組118(如第一圖所示)之該接合接點136與該屏蔽接合接點216係沿著該插座組合接點模組平面142(多數個插座組合接點模組平面142之一係顯示於第九圖)垂直設置的。在所識別的該插座組合接點模組平面142,該接點模組118之該接合接點136與該屏蔽接合接點216分別被標示為S訊號與接點G記號。該訊號對186經由橢圓虛線被圖示出,而該橢圓虛線包圍相對應的該接合接點136對。在一接點模組118之該對186之該接合接點136之間的接點二等分面236係垂直相對於在鄰接接點模組118之對186之間的接點二等分面236。
該插座組合102在該接合接點136之相鄰對186之間具有一對區間高度(inter-pair pitch)272。在一示範實施例中,該對區間高度272可以是4.2mm,然而,在可替換實施例中,也有可能是其它的高度。該插座組合102在每一對186內的該接合接點136之間具有一對內高度(intra-pair pitch)274。在一示範實施例中,該對內高度274可以是1.4mm,然而,在可替換實施例中,也有可能是其它的高度。該插座組合102在每一接合接點136與一相鄰屏蔽接合接點216之間具有一訊號接地點高度276。或者,該訊號接地點高度276可實質地相同於該對內高度274。在一示範實施例中,該訊號接地點高度276可以是1.4mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。在一示範實施例中,一接點模組118之該接合接點136可沿著接點列278而對齊其它接點模組118之該接合接點136。一接點模組118之該屏蔽接合接點216可沿著屏蔽接點列280而對齊其它接點模組118之該屏蔽接合接點216。該插座組合102在該接點列278與該屏蔽接點列280之間具有一列高度282。在一示範實施例中,該列高度282可以是0.7mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。
第十圖係該頭座組合104(如第一圖所示)之該接點模組128與一屏蔽300之仰視立體圖。複數個接點模組128與該頭座組合104使用。該接點模組128之每一個係彼此相同或者可使用其它替換不同型式的接點模組128。例如:第十圖圖示一種接點模組,即為「A」型接點模組。其它型式之接點模組,即為「B」型接點模組302(如第十三圖所示),也可以使用於該頭座組合104內。該接點模組128、302係以一交替順序配置,可利用任何數量的接點模組128或接點模組302。此外,使用超過兩種型式的接點模組,並且根據特定的應用,不同型式的接點模組可以不同次序的方式被使用。
該屏蔽體300耦接一相對應接點模組128。該屏蔽體300也可接地於該第二電路板108(如第一圖所示)、該接點模組128及/或該插座組合102(如第一圖所示)。或者,該接點模組128可不藉由該相對應屏蔽體300而被利用。該接點模組128可藉由併入該屏蔽的至少部分特徵,例如如下所述之該屏蔽接合接點與屏蔽尾部而設計成無屏蔽效用。。
該接點模組128包含一接點模組本體370,該接點模組本體370具有相對側邊372、374。該接點模組本體370容置複數個導體376在內,如第十一圖所示。在一示範實施例中,該導體376係由一引導框架所形成以及該接點模組本體370係覆模在該導體376之上。可選擇地,個別接點係為該導體376之一種,其係設於該接點模組本體370之內。該導體376自一導體面378延伸並且界定該導體面378位於該接點模組本體370內。該導體面378延伸平行於該接點模組本體370之該側邊372、374。或者,該導體面378可實質地作為該側邊372、374之中心。
該接點模組本體370包含一前接合邊緣380與一下嵌合邊緣382,該下嵌合邊緣382正交於該前接合邊緣380。該接點模組370也包含一與該前接合邊緣380相對的後邊緣384以及一與該下嵌合邊緣382相對的上邊緣385。
該導體376大致沿著該導體面378在該前接合邊緣380與該下嵌合邊緣382之間延伸。該接合接點134電氣連接於相對應導體376並且延伸穿過該前接合邊緣380。或者,該接合接點134與該導體376一體成形而成為該引導框架的一部分。該接合接點134可以是訊號接點、接地點、電源接點及其它類似者。在圖示實施例中,該接合接點134係訊號接點,而用以傳送資料訊號。該接合接點可設置成對386且該接合接點134可傳送差動對訊號。或者,在每對386之內的一個接合接點134比不同對386之一接合接點134更靠近同一對386之另一個接合接點134。該接點模組128具有超過一對以上的接合接點134。
該接合接點134以一預定圖樣設置,該圖樣與該插座組合102之接合接點136之排列互補,以使該接合接點136、134可彼此電氣連接。如上所述,不同型式的接點模組128可具有不同排列的接合接點134。例如:「B」型接點模組302(如第十三圖所示)比第四圖所示之「A」型接點模組128可具有一不同排列的接合接點134。在圖示實施例中,該接合接點136朝向該接點模組本體370之該前接合邊緣380之底部向下平移(shifted downward),使得該接合接點134更靠近該前接合邊緣380之底部而非該前接合邊緣380之頂部。該接合接點134與該前接合邊緣380之頂部的間隔距離大於該接合接點134與該前接合邊緣380之底部的間隔距離。
在一示範實施例中,該接合接點134在該導體面378交互排列(are offset out of)。該接合接點134包含一轉變部388,該轉變部388係在該接點模組本體370之前接合邊緣380之前,該接合接點134包含一接合部390,該接合部390係在該轉變部388之前,該接合部390用以接合該頭座組合102之該接合接點136(如第四圖所示)。該接合部390延伸至該接合接點134之一端392,該轉變部388使該接合接點134形成在該導體面378外。例如:該轉變部388可以是彎曲的或彎折的,使得該接合部390與該導體面378非共平面。或者,該轉變部388可以是彎曲的或彎折的,使得該接合部390平行於該導體面378。在一示範實施例中,該接合部390大致係與該接點模組本體370之該側邊372、374的其中之一對齊。或者,鄰近接合接點134之接合部390可設於該導體面378的相對側邊。例如:在一對386內之該接合接點134係以相反的方向交互排列(offset)。在圖示實施例中,該接合接點134是具有相對平面側邊的刀片(blade)型式接點。在與該插座組合102之該接合接點136接合的期間,該接合接點134用以被收容於介於該樑194(如第六圖所示)之間的該間隙222(如第六圖所示)並在該等樑194之間建立電氣接點。該接合接點134包含一中心接合軸396,該插座組合102之該相對應接合接點133沿著該中心接合軸396延伸並接合該接合接點134。其它類型或型式之接點可設於替換實施例中而用以接合該接合接點136。
該接點模組128包含複數個接點尾部398,該接點尾部398電氣連接相對應的導體376並且延伸穿過該下嵌合邊緣382。或者,該接點尾部398可與該導體376一體成形而成為該引導框架的一部分。該接點尾部398可以是訊號接點、接地點、電源接點及其它類似者。在圖示實施例中,該接點尾部398是訊號接點而用以傳送資料訊號。該接點尾部398設置成對400並且該接點尾部398可傳送差動對訊號。或者,在每對400中的一個接點尾部398比起不同對400之接點尾部398係更靠近同一對400中的另一個接點尾部398。該接點模組128具有超過一對的接點尾部398。在一示範實施例中,該接點尾部398大致與該導體面378共平面,該接點尾部398可以是「針眼」型式接點,以適於在該電路板108(如第一圖所示)上的穿孔。其它類型的接點可用以將穿孔或表面嵌入至該電路板108。
該屏蔽300被特別地設計成一特定型式的接點模組,例如:「A」型接點模組128,並且不能與其它型式的接點模組使用,例如:「B」型接點模組302(如第十三圖所示)。然而,在替換實施例中,該屏蔽300可設計為與超過一個的接點模組128或302使用。
該屏蔽300包含一前接合邊緣402及一正交於該前接合邊緣402之下嵌合邊緣404。該屏蔽300也包含一與該前接合邊緣402相對的後邊緣406及一與該下嵌合邊緣404相對的上邊緣408。該屏蔽300具有一內側410及一外側412。當嵌合於該接點模組128,該內側410大致上面對該接點模組128以及該外側412大致上背對該接點模組128。複數個嵌合垂片(圖未示)可向內地延伸而用以連接該屏蔽300至該接點模組128。
在一示範實施例中,該屏蔽300包含從該前接合邊緣402向前延伸的屏蔽接合接點416,該屏蔽接合接點416延伸至該頭座組合104之殼體122(如第一圖所示)的相對應接點溝槽,而用以與該插座組合102(如第五圖所示)之相對應的接地點、接地接腳或屏蔽接合接點216接合。
該屏蔽接合接點416係沿著該前接合邊緣402以一預定圖樣排列。在圖示實施例中,該屏蔽接合接點416彼此間隔相等。該屏蔽接點接點416朝向該上邊緣408向上平移(shifted upward),使得該屏蔽接合接點416係更靠近位於該前接合邊緣402之該上部而非該前接合邊緣402之該下部。
該屏蔽300包含從該下嵌合邊緣404向下及向內延伸的屏蔽尾部418,該屏蔽尾部418可包含一或多個「針眼」型式接點,以適於在該電路板106上的穿孔。其它類型的接點可用以將穿孔或表面嵌入至該電路板108。
該屏蔽尾部418係沿著該下嵌合邊緣404以一預定圖樣排列。在圖示實施例中,該屏蔽尾部418彼此間隔相等。該屏蔽尾部418朝向該後邊緣406向後平移(shifted rearward),使得該屏蔽尾部418係更靠近位於該下嵌合邊緣404之該後部而非該下嵌合邊緣404之該前部。
如上所述,該接點模組128可在不具有該屏蔽體300的情況下被使用。在如此的實施例中,該屏蔽接合接點416與該屏蔽尾部418可為該接點模組128之一部分。此外,該屏蔽接合接點416與該屏蔽尾部418可藉由導體而相互連接,其中該導體係該引導框架之一部分以及收容於該接點模組本體370。
第十一圖係該接點模組128與連接該接點模組128的該屏蔽300之側視圖。該導體376係以虛線表示且位於該接合接點134與該接點尾部398之間。該導體376係直角導體。該導體376設置成對420,每對420中的一個導體376比起另一對420中的一個導體376係更靠近同一對420中的另一個導體376。該接點模組162具有超過一對的導體376。
當該屏蔽300耦合至該接點模組128時,該屏蔽接合接點416朝著該接點模組128之該前接合邊緣380前方延伸。此外,該屏蔽尾部418從該接點模組128之該下嵌合邊緣382向下延伸。該接合接點134與該屏蔽接合接點416之圖案彼此互補,使得該屏蔽接合接點416設於該接合接點134之鄰接對386之間。該接點模組128與該屏蔽300從該前接合邊緣380之下部到該前接合邊緣380之上部具有一循環的訊號-訊號接地點圖案。該接點尾部398與該屏蔽尾部418之圖案彼此互補,使得該屏蔽尾部418設於該接點尾部398之鄰接對400之間。該接點模組128與該屏蔽300從該下嵌合邊緣382之前部到該下嵌合邊緣382之後部具有一循環的訊號-訊號接地點圖案。
該屏蔽接合接點416係刀片(blade)型式接點,其具有在一前部430與一後部432之間延伸的平面側邊。該屏蔽接合接點416具有一長度434,該長度434比該接合接點134之一長度435長。因此,在該接合接點134連接於相對應接合接點136之前,該屏蔽接合接點416可連接於該插座組合102之相對應接點216。此外,由於該超出的長度,在接合期間,該屏蔽接合接點416可比該接合接點134進一步延伸至插座組合102。在替換實施例中,該長度434可實質地等於該長度435。此外,不同屏蔽接合接點416可具有不同長度434。
第十二圖係該接點模組128與連接該接點模組128的該屏蔽300之前視圖。該屏蔽300沿著該接點模組本體370之該側邊372大致延伸,使得該內側410緊鄰該側邊372。該屏蔽300係平行於該導體面378且大致與該導體面378非共平面。該屏蔽接合接點416從該內側410向內延伸,使得該屏蔽接合接點416對齊該接點模組本體370之該前接合邊緣380並且設於該接點模組本體370之該前接合邊緣380的前面,該屏蔽接合接點416可對齊該導體面378。
該接合接點134從該前接合邊緣380延伸並且該轉變部388從該導體面378互補(offset)該接合部390。該接合接點134被交互排列(are offset)以使得鄰接的該接合接點134無法彼此對齊。每對386之該接合部390係在該導體面378的兩個相反側朝向該接點模組本體370之側邊372、374的其中之一交錯設置。或者,該接合部390可實質地對齊該側邊372、374的其中之一。一接點二等分面436被界定於每對386內之該接合接點134之該中心接合軸396(如第十圖所示)之間。該接點二等分面436相對於該導體面378而被定位在一近乎45度角的方向上。
第十三圖是「B」型接點模組302及一用於該頭座組合104(如第一圖所示)之屏蔽450之仰視立體圖。該接點模組302可實質地相同於該接點模組128(如第十圖所示),然而,接合接點452與接點尾部454之排列和圖案可不同於該接合接點134(如第十圖所示)與接點尾部398(如第十圖所示)之排列和圖案。相同地,該屏蔽450可實質地相同於該屏蔽300(如第十圖所示),然而,屏蔽接合接點456與屏蔽尾部458之排列和圖案可不同於該屏蔽接合接點416(如第十圖所示)與屏蔽尾部418(如第十圖所示)之排列和圖案。
該屏蔽450耦合至該接點模組302,使得該屏蔽接合接點456設於鄰近的接合接點452對之間並且使得該屏蔽尾部458設於鄰近的接點尾部454對之間。該接合接點452與該屏蔽接合接點456從該接合邊緣460之下部到該接合邊緣460之上部具有一循環的接地-訊號-訊號接點圖案,而這是不同於「A」型接點模組128之訊號-訊號-接地點圖案。該接點尾部454與該屏蔽尾部458從該嵌合邊緣462之前部到該嵌合邊緣462之後部具有一循環的接地-訊號-訊號接點圖案,而這是不同於「A」型接點模組128之訊號-訊號-接地點圖案。
第十四圖係顯示該頭座組合104之前視圖,其圖示該頭座組合104之接合界面470。第十四圖圖示出在該接點溝槽471內的該接合接點134與該屏蔽接合接點416。出自每一接點模組128或302(分別如第十圖及第十三圖所示)之該接合接點134與該屏蔽接合接點416係沿著該頭座組合接點模組平面144(多數個頭座組合接點模組平面144之一係顯示於第十四圖)設置的。在所識別的該插座組合接點模組平面142,該接合接點134以及該接點模組128之屏蔽接合接點416分別被標示為S訊號與接點G記號。該訊號對186經由橢圓虛線被圖示出,而該橢圓虛線包圍相對應的該接合接點134對。
該頭座組合104在該接合接點134之相鄰對386之間具有一對區間高度472。在一示範實施例中,該對區間高度472可以是4.2mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。該頭座組合104在每一對386內的該接合接點134之間具有一對內高度474。在一示範實施例中,該對內高度474可以是1.4mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。該頭座組合104在每一接合接點134與一相鄰屏蔽接合接點416之間具有一訊號接地點高度476。或者,該訊號接地點高度476可實質地相同於該對內高度474。在一示範實施例中,該訊號接地點高度476可以是1.4mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。在一示範實施例中,一接點模組128或302之該接合接點134可沿著接點列478而對齊其它接點模組128或302之該接合接點134。一接點模組128或302之該屏蔽接合接點416可沿著屏蔽接點列280而對齊其它接點模組128或302之該屏蔽接合接點416。該頭座組合104在該接點列478與該屏蔽接點列480之間具有一列高度482。在一示範實施例中,該列高度482可以是0.7mm,然而,在替換實施例中,也有可能是其它的高度。
第十五圖圖示該插座組合102與頭座組合104在一接合位置透過該接合界面270、470的截面圖。第十五圖也以虛線圖示出該插座組合102之一「A」型接點模組162與一「B」型接點模組164以及該頭座組合104之一「A」型接點模組128與一「B」型接點模組302之輪廓。該接點模組162、128彼此相互正交,該接點模組164、302彼此相互正交。該訊號對之每一個係以橢圓虛線繪出,而該橢圓虛線係包圍於該相對應接合接點134、136與252、452。
參照該「A」型接點模組162、128,該接合接點136包含接合於該接合接點134之該側邊394的該樑194。該接合接點134、136皆係收容於該插座組合102之該殼體112之該接點溝槽152內,該接點溝槽152可引導該接合接點134至在該樑194之間的該間隙222(如第六圖所示)以有助於該接合接點134電氣連接該接合接點136。同樣地,該屏蔽接合接點216包含接合於該相對應屏蔽接合接點416的該指部228。
該「A」型接點模組162、128之每一個具有一共享或共有的接合接點134、136對。該「B」型接點模組164、302之每一個具有一共享或共有的接合接點252、452對。每一「A」型接點模組162具有一屏蔽接合接點216,該屏蔽接合接點216與一「B」型接點模組302之一屏蔽接合接點456接合。每一「B」型接點模組164具有一屏蔽接合接點256,該屏蔽接合接點256與一「A」型接點模組128之一屏蔽接合接點416接合。每一「A」型接點模組128具有一屏蔽接合接點416,該屏蔽接合接點416與一「B」型接點模組16之一屏蔽接合接點256接合。每一「B」型接點模組302具有一屏蔽接合接點456,該屏蔽接合接點456與一「A」型接點模組162之一屏蔽接合接點216接合。
100...正交連接器系統
102...連接器組合(第一連接器組合、插座組合)
104...連接器組合(第二連接器組合、頭座組合)
106...第一電路板
108...第二電路板
110...接合軸
112...殼體
114...接合面
116...前部
118...接點模組
120...後部
122...殼體
124...接合面
126...前面
128...接點模組
130...後部
132...腔室
134...接合接點
136...接合接點
138...對齊特徵
140...對齊特徵
142...插座組合接點模組平面
144...頭座組合接點模組平面
150...基座
152...溝槽
154...上部
156...下部
158...側邊
160...遮板
162...接點模組
164...接點模組
166...屏蔽
170...接點模組本體
172...側邊
174...側邊
176...導體
178...導體面
180...前接合邊緣
182...下嵌合邊緣
184...後邊緣
185...上邊緣
186...對
188...轉變部
190...接合部
192...端
194...樑
196...接合軸
198...接點尾部
200...對
202...前接合邊緣
204...下嵌合邊緣
206...後邊緣
208...上邊緣
210...內側
212...外側
214...嵌合垂片
216...屏蔽接合接點
218...屏蔽尾部
219...轉變區
220...對
222...間隙
224...封閉端
226...長度
228...指部
230...前部
232...開放後部
236...接點二等分面
250...屏蔽
252...接合接點
254...接點尾部
256...屏蔽接合接點
258...屏蔽尾部
260...接合邊緣
262...嵌合邊緣
270...接合界面
272...對區間高度
274...對內高度
276...訊號接地點高度
278...接點列
280...屏蔽接點列
282...列高度
300...屏蔽
302...接點模組
370...接點模組本體
372...側邊
374...側邊
376...導體面
380...前接合邊緣
382...下嵌合邊緣
384...後邊緣
385...上邊緣
386...對
388...轉變部
390...接合點
392...端
394...側邊
396...中心接合軸
398...接點尾部
400...對
402...前接合邊緣
404...下嵌合邊緣
406...後邊緣
408...上邊緣
410...內側
412‧‧‧外側
416‧‧‧屏蔽接合接點
418‧‧‧屏蔽尾部
420‧‧‧對
430‧‧‧前部
432‧‧‧後部
434‧‧‧長度
435‧‧‧長度
436‧‧‧接點二等分面
450‧‧‧屏蔽
452‧‧‧接合接點
454‧‧‧接點尾部
456‧‧‧屏蔽接合接點
458‧‧‧屏蔽尾部
460‧‧‧接合邊緣
462‧‧‧嵌合邊緣
470‧‧‧接合界面
471‧‧‧接點溝槽
472‧‧‧對區間高度
474‧‧‧對內高度
476‧‧‧訊號接地點高度
478‧‧‧接點列
480‧‧‧屏蔽接點列
482‧‧‧列高度
第一圖係顯示一正交連接器系統示範實施例之立體圖,其圖示在未接合位置的一插座組合與一頭座組合。
第二圖係顯示第一圖所示之正交連接器系統之立體圖,其圖示在接合位置的一插座組合與一頭座組合。
第三圖顯示第一圖所示之插座組合之前視立體圖。
第四圖顯示第三圖所示之插座組合之一接點模組之前視立體圖。
第五圖顯示第四圖所示之接點模組之一屏蔽之前視立體圖。
第六圖顯示具有一屏蔽連接在上的接點模組之側視圖。
第七圖顯示具有一屏蔽連接在上的接點模組之前視圖。
第八圖顯示第三圖所示之插座組合之另一接點模組與屏蔽之前視立體圖。
第九圖顯示第三圖所示之插座組合之前視圖,其圖示插座組合之一接合界面。
第十圖顯示第一圖所示之頭座組合之一接點模組與一屏蔽之仰視立體圖。
第十一圖顯示第十圖所示之接點模組與屏蔽之側視圖。
第十二圖顯示第十圖所示之接點模組與屏蔽之前視圖。
第十三圖顯示第一圖所示之頭座組合之另一接點模組與一屏蔽之仰視立體圖。
第十四圖顯示第一圖所示之頭座組合之前視圖,其圖示頭座組合之接合界面。
第十五圖圖示該插座組合與頭座組合在一接合位置透過該接合界面的截面圖。
100...正交連接器系統
102...連接器組合(第一連接器組合、插座組合)
104...連接器組合(第二連接器組合、頭座組合)
106...第一電路板
108...第二電路板
110...接合軸
112...殼體
118...接點模組
122...殼體
128...接點模組
138...對齊特徵
140...對齊特徵

Claims (7)

  1. 一種正交連接器系統,用以連接一第一電路板與正交於該第一電路板的一第二電路板,該正交連接器系統包含:一插座組合與一接合於該插座組合之頭座組合,該插座組合連接於該第一電路板,該頭座組合連接於該第二電路板,該插座組合與該頭座組合各自具有一對應殼體與收容於該對應殼體內之接點模組,該接點模組具有沿著介於一接合接點與一接點尾部之一導體面延伸之一導體,該接點尾部從該接點模組之一嵌合邊緣延伸,該插座組合之該接點尾部係連接於該第一電路板而該頭座組合之該接點尾部係連接於該第二電路板,該接合接點從該接點模組之一接合邊緣延伸,該接合邊緣係大致正交於該嵌合邊緣,其特徵在於:該接合接點配置成對,其中每一對中的一接合接點轉變到該導體面之一側,每一對中的另一接合接點轉變到該導體面之相對側,該插座組合之該接合接點係直接連接於該頭座組合之該接合接點,以及該插座組合之該嵌合邊緣係大致正交於該頭座組合之該嵌合邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中每一接點模組之鄰近接合接點彼此交互排列,使得鄰近接合接點彼此間不互相對齊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中該插座組合之該殼體具有一接合面,該插座組合係連接於該第一電路板,使得該插座組合之接合面係正交於該第一電路板,以及其中該頭座組合之該殼體具有一接合面, 該頭座組合係連接於該第二電路板,使得該頭座組合之接合面係正交於該第二電路板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中該插座組合與該頭座組合之接點模組皆包含在該接點尾部與該接合接點之間延伸的導體,該導體是具有轉變部的直角導體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中該接點尾部從該嵌合邊緣在一第一方向延伸,該接合接點從該接合邊緣在一第二方向延伸,該第二方向係大致垂直於該第一方向。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中該接點模組包含設置成對的導體,該等導體在該接點尾部與該接合接點之間延伸,該等成對的導體傳送差動對訊號,且每一接點模組具有超過一對的該導體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之正交連接器系統,其中該等接合接點沿著該接點模組之接合邊緣設置成對,該插座組合之其中之一接點模組的該等接合接點對係接合於該頭座組合之一個以上接點模組之對應接合接點對,以及其中該頭座組合之其中之一接點模組之接合接點對係接合於該插座組合之一個以上接點模組之對應接合接點對。
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