专利名称：超高频电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在超高频，例如30至300GHz下工作的电缆所用的电连接器。本发明可用于连接器技术领域，也可用于其它领域。
背景技术：
这种电连接器可使互补连接装置与电缆相连接，其通常具有形成箱体的绝缘框、涂覆有印刷电路(或PCB板)的板、以及第一电触头。印刷电路具有导电迹线，其第一端被连接到相应的第一电触头，另一端连接到相应的电线。
为了补偿电缆的电阻抗(阻抗是电缆长度的函数)，已知将无源电子零件(电阻、电容器等)连接到PCB板上。但是，根据电缆的长度以及由于超高频，有可能必须增加大量的这类零件。这些零件数量的增加会增加对壳体的额外的空间需求，这会破坏每个第一触头和每个相应的印刷迹线之间的连接。因此，很难获得超高频电连接器的最优电子数据传输。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于电缆的电连接器，其制造成本降低，尺寸较小，并且可确保最优的高频电子数据传输。
为此，提供根据权利要求1所述的电连接器。
事实上，至少通过模制塑料件形成壳体，然后部分涂覆金属以形成迹线，从而得到电连接器。壳体被这样模制以形成固定板和框架的单个支承单元。
形成这种电连接器不需要将印刷电路板组装到框架上，其不但降低了制造成本，而且壳体的尺寸不会对电子数据传输造成不利影响。
壳体以下述方法制成，即，其在靠近连接器的前面的位置处具有接收第一电触头的至少一个腔室，第一电触头可接收互补连接装置的第二电触头。
根据一个变化例，第一电触头插入模制的壳体中。一种有利的方式是，这些第一触头由金属板形成，并具有被设计成通过例如钎焊连接至导电迹线的延伸部。
根据另一变化例，可通过模制塑料件以形成至少一个弹性片状件从而形成第一电触头。所述片状件可制成为与壳体一体的一部分，或者也可粘接或嵌入到壳体中。所述片状件被部分涂覆金属以便使第二电触头与相应的迹线电连接。
壳体还可包括至少一个定位电线以确保其相对于由壳体的底部形成的平面对齐的定位装置。这些定位装置可以是槽或砧板形的部件。所述槽和砧板件以下述方式制成，即它们的形状部分与电线形状相适应。这样，槽和砧板件有利地允许接收至少一根电线并确保将电线稳定地固定在壳体中。一种有利的方式是被设计成与电线相接触的表面可被至少部分涂覆磨料以强化将电线固定在壳体中。
壳体可包括至少一个定位在至少两根电线之间的纵向通道。所述通道被有利地涂覆有金属以相对这两根电线形成电磁网。
下面描述其它对应于权利要求2至11的特征的变化例和实施例。
本发明将根据通过例子形式并参考附图的一些说明性实施例的描述而容易理解。这些例子和图只是用于说明而非限制。
图1是根据本发明的电连接器的透视图；图2是根据本发明的电连接器在从底部观察时的视图；图3是根据本发明的第一电触头的三视图；图4是根据本发明变化例的第一电触头的示意图；图5a和5b是根据本发明变化例的第一电触头的示意性剖视图；图6a和6b是根据本发明的保护盖的示意图；图7a和7b是根据本发明的、用于接收电线的至少一个砧板形状的部件的示意图；图8是根据本发明的一个锚定件的示意图；图9是根据本发明的、在靠近连接器的背面位置处的连接器的剖视示意图；图10是根据本发明变化例的、在靠近连接器背面区域处的连接器的剖视示意图；图11a至11d是根据本发明的电连接器的制造过程的示意图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的电连接器。电连接器1具有绝缘壳体2，与多个可变形的第一电触头8，12，13，14相连接的导电迹线7，9，10，11，它们沿着连接器的纵向或长轴15彼此平行地布置。每个第一电触头被设计成与相应的第二电触头20，83，84，85相连接。这些第二电触头由互补的连接装置5形成。
连接器具有前面3和背面4。连接器的前面3例如是个这样的面，即，互补连接装置5的第二电触头通过该面插入连接器1中。连接器的背面4是这样的面，即，由电缆(未示出)形成的导电电线6通过该面插入同一连接器1中。在图1的示例中，电缆有四根电线，例如6，91，92，93。这些电线中的每一根由线股65和保护皮66形成。保护皮围绕线股。电线组件可被金属编织件(未示出)围绕以形成电缆。这些电线中的每一根被设计成连接到相应的导电迹线。
根据本发明，第一电触头通过接合连接到相应的导电迹线。此处，“接合”是指第一触头与导电迹线的相应区叠置以便在第一触头和迹线之间形成电连接。
根据本发明，通过模制塑料材料以形成壳体2，在壳体2上部分地涂覆金属以形成导电迹线7，9，10，11，这样来制成连接器1。模制可通过MID(Molded Interconnection Device，模压互联器件)技术实现。为了形成壳体2，这种MID技术涉及至少一个塑料模制件。
模制壳体2具有底部16，并且至少部分外围具有壁17。壁17垂直延伸到由底部16形成的平面。迹线，例如铜形成在壳体2的底部16的内表面32上。
每条迹线沿着连接器的长轴15从前面3到连接器的背面4的方向上延伸。每条迹线具有靠近前面3的第一终端40和靠近背面4的第二终端41。第一终端和第二终端通过细长部42彼此相连。这些终端40和41中的每一个相对于细长中心部42为扩展形。这种扩展形状有利地允许增加接触面积，这样有利于第一电触头和电线在导电迹线上的定位。
壳体在靠近前面3的位置处形成至少一个腔室18以便接收至少一个电触头8。该腔室便于第一触头插入壳体中，并可确保第一触头在壳体中的稳定定位。在图1描述的实施例中，壳体2具有第一腔室18，第二腔室21，第三腔室22和第四腔室23。这些腔室18，21，22，23中的每一个分别接收第一触头8，12，13，14。
第一腔室18利用第一隔离件24与第二腔室21分隔开。第二腔室21利用第二隔离件25与第三腔室22分隔开。第三腔室22利用第三隔离件26与第四腔室23分隔开。
图1中的隔离件24，25，26以这种方式制成，即，它们相对于由壳体2的底部16形成的平面垂直并部分沿着壳体从前面3向背面4的方向上延伸。当然，这些隔离件24，25，26可延伸过壳体的整个长度L。这些沿着整个长度延伸的隔离件可有利地用作插入引导件以便于将电线插入壳体。
腔室18，21，22，23中的每一个分别具有穿过连接器的前面3的壁17形成的开口9，27，28，29。这些开口19，27，28，29每一个都允许相应的第二电触头通过。
图2是连接器的仰视图，其中壳体2具有与连接器的长轴15平行地延伸的中心通道30。通道30是壳体外表面在内表面方向上变形的结果，使得内表面相对于壳体的底部16的平面伸出。通道30可通过狭槽127从壳体的外表面朝向内表面连通。通道30可形成隔离件，如图1所示。
壳体的外表面31可至少部分被金属涂覆，使得至少一部分由通道限定的表面被金属涂覆。因此，这种金属涂覆通道有利地允许相对于安置在该通道30的任一侧上的至少两个迹线形成电磁网。
壳体2的底部16还具有多个连通孔33，34，35，36，如图2所示。这些连通孔沿着与壳体的长轴15垂直的轴线103两两布置在通道30的每一侧。这些孔被设计成被相应的第一电触头至少部分覆盖。在这种情况下，这些孔有利于第一触头的定位。
壳体包括附接装置37，38(图1和2)，这些附接装置37，38允许使一些根据本发明的连接器彼此叠置。这些附接装置可在壳体的外表面31上形成凹部37，在壳体的内表面32上形成凸部38。因此，在第一连接器叠置在第二连接器的顶部时，第二连接器的凸部38与第一连接器的凹部37相配合。
最后，壳体被穿刺有中心凹孔39(图2)。该中心凹孔39位于与连接器的背面4接近的位置处。该凹孔从外表面31延伸连通到内表面32。
通道30，凹部37以及凹孔39可沿着连接器的长轴15彼此对齐。
图3示出了根据本发明的第一电触头8的实施例的一个示例。连接器1的第一电触头8可由板状金属通过冲压制成。板状金属被切下以形成包括矩形中心件43、第一臂44、第二臂45、钩状件46以及延伸部47的夹持部。
两个臂44，45相对于由中心件43形成的平面垂直定位，并彼此平行。两个臂44，45中的每一个都具有彼此相向会聚但不接触的端部48，49。或者，两个臂44，45也可以在它们的端部接触。更确切地，两个臂44，45形成用于接收第二电触头的夹持部。这些端部48，49中的每一个形成以下述方式弯曲的表面，即，这些圆形弯曲表面彼此面对地布置。
在端部48，49接合的位置处，这两个臂限定供第二电触头插入的开口51。在第二触头插入开口51过程中，在第二触头开始被端部48，49的弯曲表面抵靠的同时，臂44，45中的每一个相对于插入轴线产生可逆的弹性径向分开。
钩状件46从与轴线50垂直的中心件43延伸，并位于由中心件43形成的平面内。钩状件46被折叠在中心件43上以形成部分封闭的孔75。该钩状件46在适应第二触头20的端部52的同时，可弹性接收端部52。例如，第二触头20的端部52可包括收缩的圆筒形部件，通过允许第二触头20的端部76穿过，所述圆筒形部件插入钩状件46中。由于端部76可被钩状件的边缘86抵靠，因此端部76允许将第二触头保持在壳体中。
延伸部47从钩状件46相对于轴线50、从连接器1的前面3到背面4的方向上纵向延伸。第一电触头也以如下方式制成，即，两个臂中的一个位于与由延伸部47形成的平面相同的平面上。
第一电触头位于由延伸部47形成的平面上，平行于由壳体的底部16形成的平面。延伸部47位于迹线的第一终端40上，而钩状件46的至少一部分至少部分覆盖壳体的相应连通孔。可选地，钩状件46的一部分部分插入相应的连通孔以便将第一触头连接至壳体。第一电触头也定位在由两个臂的其中一个位于与上面形成延伸部47的臂处于同一平面的臂形成的平面上，抵靠壳体的底部。延伸部47通过接合并钎焊在迹线上而被定位在迹线的第二终端上。
前述孔例如33，34，35，36便于通过压接(crimping)由所述孔中的第一触头形成的板状金属定位第一电触头。
通过示例，钩状件46形成开口管，其第一端部87和第二端部88布置成彼此面对。端部87和88的每一个在远离前面3的位置处形成第一和第二咬合件53，54。第一触头也可被保持并部分插入在壳体上形成的孔33中，并在同一孔中稍稍弯曲。
在本发明的变化例中(图4)，模制至少一个塑料弹性片状件55，然后，对其进行部分金属涂覆以形成第一电触头。根据变化例的片状件可利用前述MID技术制成。
片状件55包括基部61和细长本体126。通过将基部嵌入壳体的壁17中，片状件可以固定方式插入壳体中。
可选地，壳体也可被模制以形成在壁17处连接至单个支承件的片状件。
片状件55部分涂覆有金属条80，金属条80具有使第二触头电连接至相应迹线(图5b)的功能。所述金属条80由图4中的阴影部示出。
图5a和5b分别是在插入第二触头前和后，根据本发明的电连接器的平面图。在该示例中，连接器包括第一弹性片状件55，第二弹性片状件94和第三弹性片状件95。这些片状件的每一个被设计成与相应的第二触头56，60，79电连接。这三个片状件限定四个分隔区58，59，96，97。这些分隔区中的每一个分别与开口63，64，98，99连通，这些开口允许相应的第二触头通过并进入壳体。所述开口穿过边缘61。当第二触头通过开口插入壳体时，其保持在两个相邻片状件之间。第二触头60在一侧抵靠第一片状件的金属涂覆部121，并在另一侧抵靠第二相邻片状件的非金属涂覆部124。应该注意，对于位于所述端部处的第二触头56，非金属涂覆部由壳体2的壁17构成。
金属涂覆片状件的所述实施例可有利地防止第二触头彼此短路。
每个片状件具有倾向于部分阻碍一部分分隔区58，59，96的弯曲面62，第二触头56，60，79插入到分隔区的内部。
片状件可有利地在弯曲面62的水平面处进行金属涂覆。通过与弯曲面62相接触，第二触头弹性抵靠片状件，这确保了第二触头的连续可靠的接触。
将第二触头插入到弯曲面62之外的收缩的分隔区58，59，96会使片状件相对于第二触头的插入轴线50径向分开。通过使片状件沿着壳体的底部16滑动以允许第二触头进入分隔区来实现径向分开。
很明显，当片状件相对于第二触头的插入轴线分开时，片状件至少暂时与印刷迹线7，40相接触。特别地，当片状件与第二触头相接触或不接触时，片状件通过其金属条80与印刷迹线相接触。
每个片状件在分隔区上弯曲面62所处的区域上安装肋，在两个相邻布置的片状件之间限定的分隔区的宽度100小于第二触头的厚度101(图5a和5b)。每个片状件以下述方式制成，即，在将第二触头插入壳体过程中，片状件相对于轴线50弹性径向地分开，并限定与第二触头的厚度101相对应的宽度102，以确保触头被保持在壳体中。
设计成将插入连接器中的电线由导电线股65和保护皮66形成，所述皮围绕线股(图1)。电线6利用与相应导电迹线相接触的去皮线股65通过背面4插入壳体2。在图1的示例中，第一电线6，第二电线91，第三电线92和第四电线93被布置成与第一迹线7，第二迹线9，第三迹线10和第四迹线11直接接触。每个去皮线股与相应迹线的第二终端41钎焊在一起。电缆的金属编织件可在靠近凹孔39的金属涂覆区域处接地。
电线通过与壳体2的底部16相平行的背面4插入壳体中。为此，壳体包括至少一个定位成与相应迹线相接触的金属砧板件69(图7a和7b)。该砧板件的形状部分地与电线的去皮线股相适应。为此，砧板件具有与皮66的厚度E对应的高度H。高度H和厚度E被沿着与底部16的平面垂直的轴线82测量。
在本发明的另一变化例中，壳体包括至少一个位于壳体靠近背面4的区域处的槽72(图10)。为了形成所述槽，壳体具有沿着轴线82测量的高度h与皮66的厚度E相对应的孔，所述孔沿着长轴15延伸。然后，去皮线股布置成与从平行于底部16的平面的槽出来的迹线相接触。
在本发明的另一变化例中，连接器可包括至少一个抓钩件70(图8)。抓钩件70由具有尖缘阀件(sharp valve piece)71的开口金属管形成。抓钩件70可被钎焊至迹线的第二终端。抓钩件允许接收在开口管内相对于轴线15纵向定位的电线，同时被阀件71抓住。阀件被设计成切过电线的保护皮以便与线股接触。然后，线股通过抓钩件与迹线相连接。
为了确保电线被保持在壳体2中，壳体被电线6穿过的区域被绝缘盖67部分地覆盖(图6a和6b)。图6a示出从顶部观察的盖67，图6b示出从底部观察的盖67。所述盖67也以下述方式模制，即，其与电线的形状相适应，其中第一部分与去皮线股65的形状相匹配，第二部分与带皮66的线股65的形状相适应。
盖67被模制以便还形成至少一个凹入部68，所述凹入部卡住电线6的皮66。所述凹入部68可将电线保持在壳体中。盖还具有开口81，开口81允许电线的一部分去皮线股暴露。盖67还可具有与砧板件69形状相适应的形状(图6b)。
根据本发明的另一变化例，电连接器1可由几个模制件构成。在图7a至7b中示出绝缘壳体2，其由第一塑料模制件和带金属涂覆的第二塑料模制件形成。第二塑料模制件被设计成部分被涂覆金属以形成将来的导电迹线。第一塑料模制件可与迹线彼此电分离。第二模制件由图7a和7b中的阴影部表示。
壳体的外表面被有利地部分涂覆金属以形成电磁网。
外表面的金属化还包括外周壁17的外边缘的金属化。实际上，外周壁形成外边缘104和内边缘105，所述内边缘是壳体的内表面的一部分，外边缘形成同一壳体的外表面的一部分。
所述电连接器的制造过程参照图11a至11d描述。首先，制成至少一个塑料模制件以形成前述壳体(图11a)。然后，所述壳体被涂覆金属以形成至少一个导电迹线(图11b)。壳体的内表面32的、位于凹孔39附近的部分也可被涂覆金属。
然后，所获得的每个迹线可通过第一终端40和第二终端41的镀锡操作而被部分涂覆上锡层(图11c)。图11c的阴影部所表示的锡层一方面使得可将第一电触头钎焊至相应的迹线，另一方面将电线6钎焊至迹线。凹孔39和在凹孔39附近具有金属涂覆面的区域还可被涂覆锡层。
然后，壳体的外表面31被涂覆金属。然后，第一电触头被插入到壳体中(图11d)。
这样，完全可以将电线穿过连接器的背面4插入以便将它们定位成与相应的导电迹线相接触。然后，电线可被放置在砧板件上或前述槽中。被设计成与电线相接触的砧板件或槽的表面可被涂覆磨料，其目的是当受热时增大电线在壳体中的保持力。电缆可与靠近凹孔39的金属涂覆区相连接。
然后，第二触头插入相应的腔室中以便将其连接至相应的第一电触头。
权利要求
1.一种用于电缆的连接器(1)，包括壳体(2)，其由至少一个具有底部的模制塑料件形成；多个第一电触头(8)，它们被设计成与互补连接装置(5)的互补的第二电触头(20)相接触，所述第一触头(8)通过接合连接至导电迹线(7)，其特征在于导电迹线(7)形成在壳体的底部上，并直接与电线(6)的线股(65)电连接。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于每个触头(8)形成被放置在壳体(2)的腔室中的、面对带迹线(7)的接触区域的金属夹持件。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于每个触头(8)具有钎焊至迹线上的延伸部(47)。
4.根据权利要求1至3中任一所述的连接器，其特征在于每个第一触头包括通过中心板(43)彼此连接的第一臂(44)和第二臂(45)，当互补的第二电触头插入到所述两个臂之间时，第一臂和第二臂倾向于彼此弹性可逆地分开。
5.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于每个第一电触头形成柔性的塑料片状件(55)，其被部分涂覆上金属条(80)，金属条被布置成面对带迹线的接触区域以便使第二触头电连接至相应的导电迹线。
6.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于所述片状件具有至少一个弯曲面(62)，第二触头在插入过程中抵靠所述弯曲面，所述弯曲面倾向于从第二触头的插入轴线径向分开。
7.根据权利要求1至6中任一所述的连接器，其特征在于所述壳体具有外表面(31)和内表面(32)，内表面被涂覆有导电迹线，外表面被至少部分涂覆金属以形成电磁网。
8.根据权利要求1至7中任一所述的连接器，其特征在于在与第二触头相反的一侧，电连接器接收电线，电线以下述方式连接至相应的导电迹线，即，每一部分插入壳体中的电线形成与由壳体的底部(16)形成的平面平行的矩形线路(90)。
9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于其包括至少一个位于相应迹线的一个区域上的金属砧板件(69)，所述砧板件可接收电线的去皮线股，并具有与电线的保护皮的厚度E相对应的高度H。
10.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于其具有至少一个可接收至少一根相应电线的槽(72)，所述槽的形状与电线的形状至少部分相适应，所述槽由高度为h的壳体的底部(16)形成，所述高度h与电线的保护皮的厚度E相对应。
11.根据权利要求1至8中任一所述的连接器，其特征在于其包括至少一个钎焊至导电迹线的金属抓钩件，所述抓钩件具有可切开电线的保护皮以便与导电线股相接触的尖缘阀件。
全文摘要
本发明涉及一种电连接器(1)，其包括壳体(2)，至少一个导电迹线(7，9，10，11)和多个第一电触头(8)，第一电触头被设计成与互补连接装置(5)的互补的第二电触头(20)相接触。为了减少这种电连接器的制造成本并增加通过这种电连接器的电子数据传输能力，本发明中，第一电触头通过接合连接至导电迹线，并且，壳体由至少一个被至少部分涂覆有金属以形成导电迹线的模制塑料件形成。
文档编号H01R13/658GK1977428SQ200580021886
公开日2007年6月6日 申请日期2005年6月30日 优先权日2004年6月30日
发明者格特·德勒施贝克, 斯特凡纳·巴勒兰, 安托万·法雷斯－卡拉姆, 戴维·勒马雷沙尔, 伊夫·斯特里科特 申请人:Fci公司