用于高速电连接器的壳体的制作方法
【专利说明】
[OOCM] 相关申请
[0002] 本申请要求于2013年3月13日提交的美国临时专利申请No. 61/778, 684的权益， 其全部内容通过引用并入本文中。
[000引发明背景 1.
技术领域
[0004] 本发明大体上设及电互连系统，并且更具体地设及高密度、高速电连接器。 2.
【背景技术】
[0005] 电连接器用于许多电子系统中。将系统制造在通过电连接器彼此连接的若干印刷 电路板（PCB)上通常比将系统制造为单个组件更容易并且更节省成本。用于使若干PCB互 连的传统布置为使一个PCB用作底板。然后，称为子板或子卡的其他PCB由电连接器通过 底板连接。
[0006] 电子系统总体上已经变得更小、更快速并且功能上更复杂。运些变化意味着电子 系统的给定面积中的电路的数目连同电路操作的频率在近些年中已经显著地增大。当前系 统在印刷电路板之间传递更多的数据并且需要比甚至几年前的连接器在电气上能够W更 高的速度处理更多的数据的电连接器。
[0007] 制造高密度、高速连接器的困难之一是连接器中的电导体可能非常靠近W致在相 邻的信号导体之间存在电气干扰。为了减少干扰，并且另外地为了提供期望的电气性质，通 常在相邻的信号导体之间或周围布置屏蔽构件。屏蔽件防止一个导体上承载的信号在另一 导体上产生"串扰"。屏蔽件也影响每个导体的阻抗，运可W进一步有助于期望的电气性质。 屏蔽可W具有接地金属结构的形式或可W具有电损耗材料的形式。
[0008] 其他技术可W用来控制连接器的性能。差分地传输信号也可W降低串扰。差分信 号被承载在称为"差分对"的导电路径对上。导电路径之间的电压差表示信号。通常，差分 对被设计成在成对的导电路径之间具有优先禪合。例如，差分对的两个导电路径可W布置 成与连接器中的相邻信号路径相比彼此更靠近。在成对的导电路径之间不期望屏蔽，但屏 蔽可W用在差分对之间。电连接器可W被设计用于差分信号W及单端信号。
[0009] 保持信号完整性可能对于连接器的配接接口方面而言是特别的挑战。在配接接口 处，必须生成力W将来自可分离的连接器的导电元件压到一起，使得在两个导电元件之间 进行可靠的电连接。通常，该力由连接器之一中的配接接触部的弹黃特性生成。例如，一个 连接器的配接接触部可W包括形成为梁部的一个或更多个构件。当连接器被压到一起时， 运些梁部通过另一连接器中的形成为柱或销的配接接触部偏转。当梁部偏转时由梁部生成 的弹黃力提供接触力。
[0010] 为了机械可靠性，许多触头具有多个梁部。在一些情况下，梁部是相对的、压在来 自另一连接器的导电元件的配接接触部的相对侧上。替选地，梁部可W是平行的，压在配接 接触部的相同侧。
[0011] 无论具体的接触结构如何，生成机械力的需要导致了对配接接触部的形状的要 求。例如，配接接触部必须足够大，W生成足W进行可靠的电连接的力。
[0012] 运些机械要求可能排除对屏蔽的使用，或者可能规定在配接接口附近在改变导电 元件的阻抗的位置处使用导电材料。由于信号导体的阻抗的突然改变可能改变所述导体的 信号完整性，因此配接接触部通常被接受作为连接器的噪声部分。
【发明内容】
[0013] 根据本文中所描述的技术，性能改进的电连接器可W设置有具有至少两个部分的 壳体。第二部分可W被形成为填充第一部分中的开口。开口可W沿第一壳体的表面。该开 口W及位于第一部分上的其他位置中的其他开口可W形成为分割在制备连接器中所使用 的引线框中的结合条。
[0014] 因此，一些实施方式设及一种电连接器，其包括多个导电构件，每个导电构件包括 接触尾部、配接触头W及将接触尾部与配接触头连接的中间部。连接器可W具有壳体，该壳 体包括第一部分和第二部分。所述多个导电构件中的每个导电构件的中间部被设置在壳体 内。第一部分可W具有第一表面，第一表面包括形成在其中的多个凹槽。第二部分可W具 有第二表面，第二表面包括多个突出部，突出部与凹槽对准。所述多个导电构件延伸穿过第 一表面和第二表面。
[0015] 在另一方面，实施方式可W设及一种制造电连接器的方法。该方法可W包括在引 线框周围对壳体进行成型，引线框包括多个导电构件，所述多个导电构件通过多个结合条 被连接。在成型之后，可W使用至少一个冲头分割结合条，所述至少一个冲头穿过壳体的开 口区W到达结合条。该方法还可W包括将绝缘构件插入开口区中。
[0016] 在又一方面，可W提供一种电连接器。该电连接器可W包括：绝缘构件，该绝缘构 件包括穿过其的多个开口；W及多个子组件。所述子组件中的每个子组件可W包括壳体，该 壳体具有第一表面和与第一表面相对的第二表面、W及与相对的第一表面和第二表面垂直 并且连接相对的第一表面和第二表面的至少一个边缘。每个子组件还可W包括多个导电构 件，所述多个导电构件被部分地设置在一部分延伸穿过边缘的壳体内。所述子组件可W被 定位成子组件的边缘与绝缘构件相邻，使得对于每个子组件，导电构件中从壳体延伸出的 部分延伸穿过绝缘构件中的开口。所述多个子组件中的每个子组件的边缘可W包括其中的 凹槽。绝缘构件可W包括延伸进入凹槽的突出部。
[0017] 前述是对本发明的非限制性概述，其通过所附权利要求来限定。
【附图说明】
[0018] 附图并非意在按比例绘制。在附图中，W相同的附图标记表示在各幅图中示出的 每个相同或几乎相同的部件。为了清楚的目的，可能未在每幅图中对每个部件进行标记。在 附图中：
[0019] 图1是示出了可W应用本发明的实施方式的环境的电互连系统的透视图；
[0020] 图2A和图2B是形成图1的电连接器的一部分的晶圆的第一侧和第二侧的视图；
[0021] 图2C是图2B中示出的晶圆的沿着线2C-2C截取的截面表示；
[0022] 图3是在如图1中的连接器中堆叠在一起的多个晶圆的截面表示；
[0023] 图4A是在图I的连接器的制造中所使用的引线框的平面图；
[0024] 图4B是由图4A中的箭头4B-4B围绕的区的局部放大图；
[00巧]图5A是在图1的互连系统中的底板连接器的截面表示；
[0026] 图5B是图5A中示出的底板连接器沿着线5B-5B截取的截面表示；
[0027] 图6A至图6C是在图5A的底板连接器的制造中所使用的导体的局部放大图；
[0028] 图7A是电连接器的晶圆的平面图，其示出了用于倚靠印刷电路板而安装的壳体 的面的一部分；
[0029] 图7B是在分割引线框中的结合条之前的晶圆的部分710的放大示意图；
[0030] 图8A和图8B示出了可W用于分割图7B的引线框中的结合条的工具；
[0031] 图9A和图9B示出了将包括图7B的晶圆的且结合条被分割的连接器安装至印刷 电路板的常规方法；
[0032] 图10A、图IOB和图IOC示出了根据用于改进连接器的高频性能的技术的一些示例 性实施方式将包括图7B的晶圆的且结合条被分割的连接器安装至印刷电路板；W及
[0033] 图IlA和图IlB W平面图示出了与高频电连接器一起使用的壳体部分的可替选的 实施方式。
【具体实施方式】
[0034] 本发明人已经认识并理解到，可W通过在形成互连系统的一部分的连接器的壳体 中使用介电嵌件来改进电互连系统的性能。特别地，本发明人已经认识并理解到，用于电连 接器的一些制造工艺导致在保持连接器的导电构件的介电壳体中产生了空腔。虽然空腔可 能看起来较小，但是本发明人已经认识并理解到，在连接器内的一些位置中，即使较小的空 腔也可能改变用作信号导体的导电构件的高频阻抗。该阻抗的改变可能产生信号反射或者 模式变换，而信号反射或者模式变换进而在连接器中产生串扰和/或激发共振，运劣化了 信号性能。
[0035] 因此，在一些实施方式中，可W使用一个或更多个介电嵌件来填充连接器壳体中 的空腔，从而制造电连接器。在一些实施方式中，运些空腔在工具接触用于形成连接器中的 导电元件的引线框的制造步骤期间产生，或者产生运些空腔W支持所述制造步骤。作为特 定示例，引线框可W冲压有可W确保导电元件之间的期望间隔的结合条（tiebar)。在连接 器可W被使用之前，结合条被分割W确保导电元件在连接器内彼此电绝缘。连接器壳体可 W形成有使结合条暴露的空腔，使得用于分割结合条的冲头或其他工具可W到达结合条而 没有切割壳体，而切割壳体可能使工具迅速地迟纯。然而，即使壳体未形成有空腔，冲头或 其他工具在分割结合条时仍可能在壳体内产生运样的空腔。
[0036] 本发明人已经认识并理解到，在被配置用于附接至印刷电路板的连接器的表面中 的该空腔可能对于高频性能是特别不期望的，从而附接至壳体W填充意图紧靠印刷电路板 而安装的表面中的壳体内的空腔的构件可W提高连接器的高频性能，因此改进整个互连系 统的高频性能。
[0037] 本文中所描述的用于改进电互连系统的高频性能的技术可W应用于任何适合形 式的连接器。然而，图1至图9B提供了可W使用如本文中所描述的技术来改进的连接器的 示例。参照图1，示出了具有两个连接器的电互连系统100。电互连系统100包括子卡连接 器120和底板连接器150。
[0038] 子卡连接器120被设计成与底板连接器150配接，W在底板160与子卡140之间 产生导电路径。尽管未被明确地示出，但是互连系统100可W使具有相似的子卡连接器的 多个子卡互连，所述相似的子卡连接器配接至底板160上的相似的底板连接部。因此，本发 明不限于通过互连系统连接的子组件的数目或类型。
[0039] 底板连接器150和子连接器120均包括导电元件。子卡连接器120的导电元件禪 合至子卡140内的迹线（其中的迹线142被编号）、接地板或其他导电元件。迹线承载电信 号，而接地板为子卡140上的部件提供参考电平。由于任何电压电平都可W用作参考电平， 因此接地板可W具有在大地处的电压或者相对于大地为正或为负的电压。
[0040] 类似地，底板连接器150中的导电元件禪合至底板160内的迹线（其中的迹线162 被编号）、接地板或其他导电元件。当子卡连接器120与底板连接器150配接时，运两个连 接器中的导电元件配接W实现底板160与子卡140内的导电元件之间的导电路径。
[0041] 底板连接器150包括底板罩158和多个导电元件（参见图6A至图6C)。底板连 接器150的导电元件延伸穿过底板罩158的底部514,其中所述导电元件具有位于底部514 的上方和下方的部分。在此，导电元件的在底部514上方延伸的部分形成了被共同地示出 为配接接触部154的配接触头，所述配接触头适于与子卡连接器120的相应导电元件配接。 在所示出的实施方式中，配接触头154具有叶片的形式，但是本发明在运一点上不受限制， 可W采用其他适合的接触配置。
[0042] 导电元件的在罩底部514下方延伸的尾部被共同地示出为接触尾部156,接触尾 部156适于附接至底板160。在此，尾部具有压配合式"针眼"柔性部的形式，其适配在底板 160上的被共同地示出为通孔164的通孔内。然而，本发明在运一点上不受限制，其他的配 置也是适合的，例如表面安装元件、弹黃触头、可软焊销等。
[0043] 在所示出的实施方式中，底板罩158由介电材料（例如，塑料或尼龙）成型。适合 的材料的示例是液晶聚合物化CP)、聚苯硫酸（PPS)、高溫尼龙或聚丙締（PPO)。本发明在 运一点上不受限制，可W使用其他适合的材料。运些材料全部适于在制造根据本发明的连 接器中用作粘结剂材料。在用于形成底板罩158W控制底板罩150的电气性能或机械性能 的