专利名称：具有多个卡边沿部分的电连接器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接电路板的电连接器模块。更具体地，本发明的某些实施例涉及一种电连接器模块，其被分成几个部分，以与设置在子卡和底板之一上的多个连接器啮合。
背景技术：
像计算机这样的各种电子系统，包括大量的安装在印刷电路板上的元件，如能够互连以将电力和数据信号传输到整个系统的子卡、底板、母板等等。典型的连接器组件包括连接到底板的底板连接器和连接到子卡的子卡连接器。将该底板和子卡连接器相连接，以将底板电连接到子卡。子卡通常与底板垂直对齐并相互平行。
常规的子卡连接器如美国专利No.6,267,604，包括容纳具有底部和前部卡边沿的晶片的组织器(organizer)。为了在子卡与底板之间输送电信号，底部卡边沿形成为与子卡啮合而前部卡边沿形成为与底板连接器啮合。
为了在计算机内部高速处理大量的电信号同时使所占空间最小，连接到底板的两个邻接的子卡最好相互电连接。每个子卡具有连接到其上的电力和信号互连。相邻子卡的电力和信号互连通过母线跳线相互连接。该子卡还通过支承结构相互连接。由于相邻子卡电连接，所连接的子卡能够以更快的速率处理更多来自底板的电信号。
但是，常规的子卡连接器装置存在一些缺陷。首先，常规连接器采用两个独立的子卡连接器和两个分开并互连的子卡，从而占用计算机内的大量空间并需要数个互连部件。在子卡之间和每个子卡与子卡连接器之间组装并连接这些互连部件很困难并且花费昂贵。例如，每个子卡必须与其它子卡严格对齐以将这些子卡相连接。此外，这些互连部件具有不同的连接公差，其使得难以精确对准而组装子卡和连接器。进一步，采用多个互连的电气部件阻碍电信号的传输效率。电信号通常从底板经第一子卡连接器传输到第一子卡，经互连和母线跳线传输到下一个子卡，然后经第二子卡连接器返回到底板。因此，采用多个连接部件使得电信号的几何结构和阻抗改变，这可能降低信号处理的速度并可能引起信号反射。
需要一种改善的电连接器，用于将子卡连接到底板。
发明内容
本发明是一种电连接器模块，包括具有第一和第二侧面的壳体，两个侧面分别与第一和第二电路板接合。多个晶片容纳于壳体内。每个晶片具有第一和第二卡边沿以及在该第一和第二卡边沿之间延伸的电气印制线(electrical trace)。每个晶片的第一卡边沿具有上部和下部，该上部和下部被凹口隔开并能够容纳于连接到第一电路板的单独的上部和下部连接器中。
图1是根据本发明的实施例的卡连接器组件的立体图。
图2是根据本发明的实施例的底板连接器组件的立体图。
图3是根据本发明的实施例的连接器模块的顶部立体图。
图4是图3的连接器模块的底部立体图。
图5是图3的连接器模块的局部分解立体图。
图6是根据本发明的实施例的下部组织器的立体图。
图7是根据本发明的实施例的平行排列成底板连接器排的连接器模块的侧视图。
图8是根据本发明实施例的底板连接器部分切除的局部分解立体图。
图9是根据本发明的实施例的卡连接器组件的局部分解图。
图10是图9的卡连接器组件的后部立体图。
图11是根据本发明的实施例的接触件的立体图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的实施例形成的卡连接器组件10的立体图。卡连接器组件10包括连接器模块14，该模块14连接到位于卡连接器组件10的底部30的子卡18。连接器模块14位于导向块22之间，该导向块22也连接到位于底部30的平板子卡18。导向块22具有圆柱孔62。加强杆26固定到位于卡连接器组件10的顶部34的导向块22，以将导向块22和连接器模块14固定在一起。连接器模块14具有多排平行晶片38，该晶片38将电力和数据信号输入和输出到子卡18。
图2示出了根据本发明的实施例形成的底板连接器组件42的立体图。底板连接器组件42包括平行的连接到平面底板50的上部和下部底板连接器46和48。该上部和下部底板连接器46和48包括彼此邻接的底板连接器模块47。该底板连接器模块47具有被分隔壁262隔开的平行垂直槽54。
图8示出了底板连接器模块47部分切除的局部分解立体图。该分隔壁262每个都具有将接触件250安装在槽54中的多个间隙266。每个接触件250具有从第一端延伸的分叉270以及从相对的第二端延伸的弹性销274。该分叉270延伸进入槽54，并且该销274压配到底板50的通孔中(图2)。
回到图2，底板连接器组件42和卡连接器组件10(图1)相互配合使得槽54接收从连接器模块14(图1)延伸的晶片38(图1)。接触件250(图8)的分叉270(图8)与晶片38啮合以将底板50电连接到子卡18(图1)。子卡18与底板50垂直。导向柱58从底板50垂直延伸并容纳于导向块22(图1)中的孔62(图1)中，以将连接器模块14保持并支撑在与上部和下部底板连接器46和48相连接的位置。
图3示出了根据本发明的实施例形成连接器模块14的俯视立体图。晶片38安装在壳体73中，该壳体73包括塑料上部组织器66和在后端82彼此连接的塑料下部组织器70。壳体73还包括塑料罩74，其连接到上部组织器66和下部70的前端。晶片38穿过罩74延伸以从连接器模块14的前侧78突出。壳体73具有位于前侧78上的第一配合面，其与上部和下部底板连接器46和48(图2)啮合。该壳体具有位于底部30的第二配合面，其与子卡18(图1)啮合。
图4示出了连接器模块14的底部立体图。下部组织器70具有一排接收接触件90的孔86。接触件90延伸进入下部组织器70与晶片38啮合。接触件90压配到子卡18(图1)的孔中。接触件90与子卡18和晶片38上的底部接触垫122(图5)中的电气印制线啮合，以将晶片38电连接到子卡18。下部组织器70还具有容纳于子卡18中的柱96，以将连接器模块14固定到子卡18。
图5示出了图3中连接器模块14的局部分解立体图。晶片38具有包括底卡边沿94、前卡边沿98和后前卡边沿99的薄的平面体。底卡边沿94与前卡边沿98彼此垂直。前卡边沿98上，每个晶片38具有上部和下部102和104。在图5的实施例中，该上部和下部102和104被凹口106分开。可选择地，该上部和下部102和104也可以是均匀整齐的第一卡边沿98而没有凹口106。可选择地，该上部和下部102和104也可以是在不同平面内交错的和/或彼此成锐角或钝角。
晶片38具有沿底卡边沿94的底部接触垫122和沿前卡边沿98的前接触垫126。电气印制线110延伸于底部接触垫122和前接触垫126之间。印制线111延伸于前卡边沿98的上部和下部102和104中的前接触垫126之间。该电气印制线110因此形成为将子卡18与上部和下部底板连接器46和48(图2)接合。可选择地，底部接触垫122和前接触垫126，和/或上部和下部102和104中的前接触垫126，也可以通过固体铜层连接，以在其间输送电力信号。每个晶片38还具有一连串沿顶部边沿114的矩形切口226。
图6示出了下部组织器70的立体图，其包括沿下部组织器70的长度延伸的平行槽118。每个槽118包括沿槽118横向延伸的凹口138。每个槽118接纳相应的晶片38(图5)，并且凹口138容纳沿晶片38啮合底部接触垫122(图5)的接触件90(图4)。下部组织器70还包括具有槽150的后壁142，该槽150形成为容纳部分晶片38的后边沿99(图5)。当上部和下部组织器66和70连接在一起时后壁142与上部组织器66(图5)啮合。
图11示出了根据本发明的实施例形成的接触件90的立体图。接触件90具有包括销258的两个分叉254。接触件90插入下部组织器70使得销258通过下部组织器70的孔86(图4)延伸，并且分叉254容纳于下部组织器70的凹口138(图6)中。从而将分叉254挨着槽118定位(图6)。
返回图5，晶片38插入具有容纳于平行槽118(图6)中的底卡边沿94的下部组织器70中。晶片38容纳于接触件90的分叉254(图11)之间，并且分叉254沿晶片38的底卡边沿94与底部接触垫122啮合。然后接触件90的销258(图11)被压配进入子卡18(图1)。
上部组织器66包括以阶梯形式形成的顶壁130以沿晶片38的顶部边沿114安装并延伸进入晶片38的切口226。平行分隔肋134从顶壁130垂直延伸而形成，以在其间限定出平行晶片槽154。分隔肋134可以由硬质塑料材料制成。后壁146沿分隔肋134的后部从顶壁130向下垂直延伸而形成。上部组织器66包括与后壁146相对设置的自由面135。装配中，上部组织器66连接到下部组织器70，使得晶片38容纳于分隔肋134之间的晶片槽154中并且上部组织器66的后壁146与下部组织器70的后壁142啮合。顶壁130延伸进入晶片38的切口226中，以防止晶片38在下部组织器70中沿纵轴230滑动。分隔肋134坐落于下部组织器70上以支撑上部组织器66，不在晶片38上施加压力。此外，当连接模块14连接到子卡18(图1)时，分隔肋134防止晶片38在连接模块14施加的力之下弯曲以将接触件90压配进入子卡18。
罩74为矩形并具有上壁166、下壁170以及将彼此隔离开的绝缘分隔块174，以限定出分开的水平槽172和173，该槽172和173跨过横向于晶片38的方向的罩74的宽度延伸。罩74具有位于上壁166和分隔块174之间的上配合面158以及位于下壁170和分隔块174之间的下配合面162。该上部和下部配合面158和162都具有从槽172和173通过罩74延伸到后部175的平行垂直接片槽178。接片槽178垂直定位以在上壁166、下壁170和分隔块174之间延伸。上壁166、下壁170和分隔块174都通过侧条186相互连接。组装中，一旦晶片38固定在上部和下部组织器66和70之间，罩74就在上部组织器66的开口面135处被连接到连接器模块14。前卡边沿98的上部和下部102和104通过接片槽178分别延伸进入上部和下部配合面158和162的槽172和173中。上部102通过槽182在上壁166和分隔块174中滑动，而下部104通过槽182在下壁170和分隔块174中滑动。罩74上的上壁166与上部组织器66的顶壁130可咬合，并且侧条186与下部组织器70可咬合。因此，罩74使连接器模块14保持在一起并保持与下部组织器70垂直。
图7示出连接器模块14与平行的上部和下部底板连接器46和48对齐的侧视图。组装中，通过沿箭头A的方向移动连接器模块14直到晶片34的上部102和下部104容纳在相应上部和下部底板连接器46和48的槽54(图2)中，连接器模块14被连接到上部和下部底板连接器46和48。槽54中的接触件250(图8)与晶片38的前卡边沿98上的前接触垫126啮合。上部组织器66的顶壁130与晶片38的切口226啮合以防止因个别晶片38同时插入到上部和下部底板连接器46和48中的摩擦力而引起晶片38从槽54中脱出。当上部102和下部104完全插入到槽154中时，子卡18(图1)就电连接到底板50(图2)。因此，单个的连接器模块14可以与多个上部和下部底板连接器46和48一起使用以将子卡18连接到底板50。
图9示出了根据本发明另一实施例而形成的卡连接器组件310的局部分解图。卡连接器组件310包括多个被导引块322隔开的连接器部分318。每个连接器部分318设置有多个连接器模块314。每个晶片338的上部302和304都被间隙303隔开，该间隙303比上部102和下部104(图5)之间的间距大。卡连接器组件310可以与底板连接器组件42(图2)一起使用，该底板连接器组件42包括若干上部和下部底板连接器46和48(比图2中所示的长)。连接器模块314的上部组织器366具有平坦的顶壁330。大的加强杆326与平面顶梁322一起被固定到导引块322以紧固并加强所有的连接器模块314和导引块322。然后以晶片338、接触件90(图4)或导引块322最小的偏移量或弯曲度就可以将整个卡连接器组件310压配合到子卡18(图1)。当晶片338被插入到上部和下部底板连接器46和48的槽54(图2)中时加强杆326还加固晶片338。
图10示出了图9的卡连接器组件310的后部立体图。加强杆326固定到卡连接器组件310使得卡连接器组件310可以连接到子卡18(图1)。导引块322具有螺栓310，该螺栓310容纳在子卡18中以将卡连接器组件310固定到子卡18。
在替换实施例中，罩74的上部和下部配合面158和162(从而晶片38的上部102和下部104)可以被隔开任意数量的不同的垂直距离以容纳不同间距的平行的上部和下部底板连接器46和48。可选择地，罩74可以具有两个以上的配合面，并且晶片38可以具有两个以上的部分，以容纳两个以上的底板连接器。可选择地，罩74可以不具有隔开配合面的分隔块174，而晶片38的前卡边沿98没有凹口106也可以通过罩74延伸并与上部和下部底板连接器46和48的槽54啮合。
不同实施例的卡连接器组件具有各自的优点。采用单组的晶片和单组的连接器模块将单个子卡连接到多个底板连接器不需要使用安装到两个单独的子卡的两个单独的卡连接器模块。采用单独的连接器模块减少复杂性并且需要的互连部件少而且减少具有不同公差部件的调整。由于该连接器模块包括少而简单的部件，所以连接器模块便宜并容易组装。因此，在子卡与底板之间传输电力和数据信号更有效。
权利要求
1.一种电连接器模块，包括具有第一侧面和第二侧面的壳体，该第一和第二侧面分别连接到第一电路板和第二电路板；和纳于所述壳体内的晶片，每个所述晶片都具有第一卡边沿和第二卡边沿以及在所述第一和第二卡边沿之间延伸的电气印制线，特征在于所述第一卡边沿具有上部和下部，该上部和下部被凹口隔开，并能够容纳于安装到第一电路板的分开的上部连接器和下部连接器中。
2.权利要求1的电连接器模块，其中所述壳体包括罩，该罩具有相应于所述晶片的平行槽，每个所述槽容纳一个所述卡边沿。
3.权利要求2的电连接器模块，其中所述罩具有被绝缘分隔件隔开的上槽和下槽，所述上槽和下槽延伸跨过所述罩的宽度并能够容纳安装到第一电路板的所述上部连接器和下部连接器。
全文摘要
一种电连接器模块(14)，包括具有第一侧面和第二侧面的壳体(73)，该第一、二侧面分别与第一、二电路板接合。多个晶片(38)容纳于壳体内。每个晶片都具有第一、二卡边沿(98，94)以及在第一、二卡边沿之间延伸的电气印制线(110)。每个晶片的第一卡边沿具有上部和下部(102，104)，该上部和下部被凹口(98)隔开并能够容纳于安装到第一电路板的分开的上部和下部连接器中。
文档编号H01R13/648GK1574473SQ20041005528
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月17日 优先权日2003年5月16日
发明者约翰·J·康索利, 詹姆斯·L·费德, 亚历山大·W·哈瑟科格鲁, 约翰·T·拉金, 林恩·R·赛普 申请人:蒂科电子公司