电连接器的制作方法

文档序号:7208551阅读:109来源:国知局
专利名称:电连接器的制作方法
技术领域
本实用新型是有关一种电连接器组件,尤指一种内设印刷电路板(PCB)以减少端子间串音干扰的电连接器。
背景技术
模组电连接器自其开发以来一直被广泛地用于电讯系统中,一种称为RJ45型的模组电连接器为此类电连接器的代表。
RJ45型电连接器包括总共八个端子。由于计算机的微型化,其所有相关电子组件包括电连接器也都必须相应缩小尺寸。这样,微型化的后果随之而来,其一个负面影响是电连接器内的端子间会出现串音干扰问题。当模组电连接器用于低速信号传输时,端子间的串音干扰就其效果而言是可以被忽略的。但当其用于高速信号传输时,端子间的串音干扰就会导致严重问题。如果不将端子间串音干扰控制在一可接受程度,RJ45型电连接器并不能应用于高速信号传输。
解决方法之一为选择一对端子组成一端子差分对。在端子差分对中,两个端子以相反相位传输相同的信号。如此,数据处理单元中同一差分对的两个端子之间的大部分杂讯可被抵消。
由现有技术可知,通过选择端子可组成至少八种不同标准类型的端子差分对组合,如T568A、T568B、USOC4-pair、USOC1-、USOC2-或USOC3-pair、10BASE-T(802.3)、Token Ring(802.5)、3-pair(MMJ)、TP-PMD(X3T9.5)和ATM。在每个组合中,作为端子差分对的两个端子有些是彼此相邻,有些是相互分离。每个类型都有其特点,但同时亦产生一些问题如串音干扰等需要去解决。
在这些标准组合中,T568A及T568B应用极为广泛。在T568A的端子对组合中,端子4、5组成第一端子差分对,端子1、2组成第三端子差分对,端子3、6组成第二端子差分对,端子7、8组成第四端子差分对。在T568B的端子对组合中,端子4、5组成第一端子差分对,端子1、2组成第二端子差分对,端子3、6组成第三端子差分对,端子7、8组成第四端子差分对。
由于该八个端子间间距相等,端子间产生的电容确实会带来一些问题,如串音干扰。例如,端子3会获得与之邻近端子2、4引起的能量。同时,传输与端子3同类反相位信号的端子6会获得端子5、7引起的能量。但是,由于端子3、6不能在端子1、8间建立相等的电容以平衡端子2、3与端子6、7间的电容,从而端子3、6从端子2、7处获得的能量不能被有效地消除。因此,端子3、6传输的信号中会携带由各自邻近端子2、7带来的杂讯。另,端子3、6亦会携带由端子4、5带来的杂讯,该等电容应予以解决以避免其可带来的杂讯。
为了减小端子3、4,端子3、2,端子6、5及端子6、7各自之间电容的影响,业界采用了多种方法,例如,在端子3、1及端子3、5间增加电容以平衡端子3、2间及端子3、4间的电容,在端子6、8及端子6、4间增加电容以平衡端子6、7间及端子6、5间的电容。
为了解决上述问题,端子需要重新排布或增加新的电性电容。
现有方式之一为将端子2、6排布于第一层,端子8、5、4、1排布于第二层,端子7、3排布于第三层。
其中,位于第一层的端子6具有一矩形回路,位于第二层的端子4、8排布于该回路的长边位置;位于第三层的端子3也具有一矩形回路,位于第二层的端子5、1排布于该回路的长边位置。
另外,端子6的右矩形回路还进一步包括一正方形,该正方形对应于端子4的正方形。同时,端子3的左矩形回路亦包括一正方形,该正方形对应于端子5的正方形。
上述端子排布可增加端子(1、3)、(3、5)与端子(4、6)、(6、8)间的电容从而有助于平衡端子间的电性电容。
但是,上述八个端子或四个端子差分对分别排布于三个不同层面,每个端子差分对均由一绝缘板分隔,如美国专利第5,769,647所揭示的结构,无疑会增加电连接器的制造难度。
另外,这八根端子的形状和结构各不相同。每一类型端子都具有区别于其它端子的构形,特别是端子3、6分别具有一覆盖对应端子的矩形回路,以产生需要的电性耦合。每一矩形回路还进一步形成有用以增加对应端子间的电性电容的正方形,藉此建立的电性电容有助于满足高速传输系统的要求。然,该等八种不同构形的端子势必会增加制造上的复杂度和困难度。
其它解决方式如通过改变端子3、6和端子4、5的尾部位置的排布进而影响端子3、2,端子3、4,端子6、5及端子6、7间的电容。但是这种做法无疑会增加制造成本。
Steinman发明的美国专利第6,120,329号揭示了另一种解决方案。其为将端子制成不同的形状及尺寸,依旧需要复杂的制程。
Sakamoto发明的美国专利5,069,641号提出将电路板用于模组电连接器绝缘本体内的方案,但其未能解决前述问题。

发明内容本实用新型的目的在于提供一种电连接器,其采用于其上形成有导电回路的印刷电路板结构以减少端子间的串音干扰。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案电连接器包括绝缘本体及收容于其内的端子模组,该端子模组包括八个信号端子及两个接地端子、上基板及下基板,其中所有端子并列排布且夹置于上、下基板之间。在至少两个选定的相邻信号端子间设置接地导电物质以减少前述两个端子间的电性电容。
将至少一个选定的信号端子切为数段,其中两段通过印刷电路板上的导电回路改变导电路径,同时保持其相邻端子完好。这样,减小切断端子与邻近端子间的电性电容,从而减少了切断端子与邻近端子间的串音干扰。
将至少一个选定的信号端子切断成三段,其中位于两端的两段通过印刷电路板上的导电回路改变导电路径,其位于中间的一段与接地回路连接。这样,该位于中间的一段可为切断信号端子及其邻近信号端子提供接地功能,从而减少了切断端子与邻近端子间的串音干扰。
与现有技术相比,上述电连接器通过将至少两个信号端子切断为数段,以实现端子间电性电容平衡,从而减少端子间串音干扰。

图1为本实用新型电连接器的前视立体图。
图2为图1所示的电连接器的前视图。
图3为本实用新型电连接器的后视立体图。
图4为图3所示的电连接器的立体分解图,其中端子模组未安装到绝缘本体上。
图5为图4所示的端子模组的立体分解图。
图6、7为图5所示的上基板的相对两表面的平面视图。
图8、9为图5所示的下基板的相对两表面的平面视图。
图10为端子模组的底视放大图,其中下基板被移除,以清晰显示信号端子与上基板的附着关系。
图11为端子模组沿图14的A-A方向的剖视图。
图12为本实用新型电连接器制造过程中,端子料带冲压成型后的立体图。
图13为图12所示的端子料带与上、下基板结合后的立体图。
图14为端子模组的立体图。
图15为本实用新型第二实施例的端子模组立体图。
具体实施方式如图1至图4所示,本实用新型电连接器1包括一绝缘本体10及一由其后方向前插入其内的端子模组12,绝缘本体12设有一贯通其前、后表面16、14的收容室18,用于收容所述端子模组12于其内。收容室18上端设有八个底部与收容室18相通的相互独立的狭槽20,以收容端子模组12的信号端子(详述如后)。于收容室18上方邻近两侧壁24处分别设有通道22用于分别收容两个发光二极管(Light Emitting Diode;LED)于其内。
如图5所示,该端子模组12包括一上印刷电路板即上基板30、一下印刷电路板即下基板32及夹置于上、下基板30、32间的八个信号端子26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h与两个接地端子28a、28b。其中信号端子26a与信号端子26b为差分端子以传输相反相位的相同信号。信号端子26d与26e、26c与26f、26g与26h亦分别构成差分端子对,授权于MatsushitaElectric Works公司的美国专利第5,941,734号的第3(a)图揭示了相似的端子排布。如本创作的第五图所示,本创作的一个重要特征在于信号端子26c、26f均切断为三段,下文将作具体说明。
如图6、7所示,上基板30包括第一表面34及相对的第二表面36。于第一表面34上设有十个导电焊接垫38a、38b、38c、38c’、38d、38e、38f、38f’、38g、38h用于分别电性接触信号端子26a~26h,其中焊接垫38c、38c’接触信号端子26c,焊接垫38f、38f’接触信号端子26f。焊接垫38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g、38h并排设置且沿第一表面34的垂线方向错开排布,而焊接垫38c’与焊接垫38c位于同一直线上,焊接垫38f’与焊接垫38f位于同一直线上。在焊接垫38c与焊接垫38c’间设有一块导电板40a,其宽度宽于焊接垫38c且具有两个分别延伸至位于相对两侧焊接垫38c的末端片42a、42b。在焊接垫38f与焊接垫38f’间设有与导电板40a镜像设置的一块导电板40b。于邻近上基板30相对两侧安装有两导电条46a、46b。
于第二表面36上设有三个连续回路,分别为内部回路48a、中间回路48b、外部回路48c,其中内部回路48a及外部回路48c为绝缘回路,而中间回路48b为导电回路。于第二表面36上还设有位于内部回路48a内的第一导电面板50a及位于外部回路48c外的第二导电面板50b。
于上基板30上还设有若干个导电通孔以电性连接位于第一、第二表面34、36上的导电组件。其中导电通孔52a、52b位于中间回路48b内且分别与焊接垫38f、38f’接触以建立一经过焊接垫38f、通孔52a、中间回路48b、通孔52b及焊接垫38f’的导电路径。如图7所示,中间回路48b包括分别与焊接垫38d、38h在空间上相连的第一侧边49a及第二侧边49b。其它通孔54a、54a’、54b、54b’、54c、54d、54e、54e’、54f、54f’贯穿导电面板50a、50b与导电条46a、46b及导电板40a、40b电性连接以建立两条导电路径一条从导电面板50a起,通过通孔54b、54b’、导电板40b、通孔54c、导电面板50b、通孔54a、54a’、54f、54f’直到导电条46a、46b的导电路径;另一条为从导电板40a起,通过通孔54e、54e’、54d、导电面板50b、通孔54a、54a’、54f、54f’直到导电条46a、46b的导电路径。当导电条46a、46b接地时,导电面板50a、50b可提供防电磁干扰(EMI)的功能。
如图8、9所示,下基板32的相对表面具有与上基板30表面相同的布局,此处不予详细说明。
如图10所示,并结合图6、7,两个通过接地回路(未图示)而达到零电势的接地端子28a、28b附着于导电条46a、46b上。信号端子26a~26h分别附着于焊接垫38a~38h上,其中信号端子26c与两个焊接垫38c、38c’相接触,信号端子26f与两个焊接垫38f、38f’接触。信号端子26c被切断为3段对接部56a、安装部56b及位于上述两者之间的中间部56c。信号端子26f亦被切断为3段对接部58a、安装部58b及位于上述两者之间的中间部58c。对接部58a通过上述经由焊接垫38f、38f’的导电回路与安装部58b电性连接。因此,经由信号端子26f的信号传输改变路径为通过中间回路48b的第一侧边49a及第二侧边49b传输。
由于中间回路48b的第一侧边49a与信号端子26f电性连接并与信号端子26d空间上连通,信号端子26f与信号端子26d间的电容可通过第一侧边49a而增加以平衡信号端子26f与信号端子26e间的电容。信号端子26f、26g、26h间的情形与前述情形相同。当端子安装到下基板32上后,信号端子26c、26d、26a间的情形与信号端子26c、26d、26e间的情形也与上述状况相同。这样,信号端子间的串音干扰可被降低。
如图10所揭示,由于信号端子26f的中间部58c与其对接部58a及安装部58b分离且没有信号通过其中,则信号端子26f具有相对较短的可与邻近信号端子26e、26g形成电容的长度,从而减少了信号端子26f与邻近信号端子26e、26g间的电容。这将有助于用信号端子26f与远离的信号端子26d、26h间的电容来平衡信号端子26f与邻近信号端子26e、26g间的电容。信号端子26a、26b、26c、26d、26e间的情形也与上述情形相同。这样,信号端子间的串音干扰可进一步减小。
同样如图10所示,由导电材料构成的导电板40b的末端片44b位于信号端子26g与信号端子26f的对接部58a之间,由于上述末端片44b处于零电势,其提供接地功能以减少信号端子26f、26g间的串音干扰。这样,信号端子间的串音干扰可进一步减小。
仍如图10所示,信号端子26f的中间部58c及信号端子26c的中间部56c亦位于零电势,亦可提供接地功能。该结构亦可有助于减少信号端子间的串音干扰程度。
如图11所示,其揭示了上述导电垫即焊接垫、通孔及端子的排布。其中,所有的信号端子26a~26h及接地端子28a、28b均位于同一层或同一平面以减小端子模组12的厚度。
如图12至14所示,在模组电连接器制造过程中,端子料带60由金属板体上一体冲压而形成,其中八个信号端子半成品62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g、62h并排排布,两个接地端子半成品64a、64b分别位于前述信号端子外侧,两片料带连接条66a、66b分别位于端子相对两端并与之相连。而后,将端子料带60夹置于上、下基板30、32之间,并使信号端子半成品62a~62h及接地端子半成品64a、64b与对应的位于上、下基板30、32上的焊接垫38a~38h相接触。如图13所示,其揭示了端子模组半成品68。将信号端子半成品62c、62f切断成3段,而后将料带连接条66a、66b从端子料带60上切除,调整各端子半成品62a~62h而形成端子模组12,再将端子模组12插入绝缘本体10内。
如图15所示,其为本创作的第二实施例,其与上述实施例的差别在于其端子模组70不同于上述实施例的端子模组12。该端子模组70包括八个信号端子76a、76b、76c、76d、76e、76f、76g、76h、上基板72及下基板74,其中所有端子夹置于上、下基板72、74之间。信号端子76c、76f均切断成3段,其中中间部系自端子模组70移除而留下两个狭缝78a、78b。
权利要求1.一种电连接器,其包括有绝缘本体,收容于绝缘本体内的第一、第二及第三端子,其中第二端子位于第一端子与第三端子之间;其特征是于第二端子与第三端子间设有接地导电组件,以减少第二端子与第三端子间的电容。
2.如权利要求1所述的电连接器,其特征是上述第一、第二及第三端子附着于印刷电路板上并与其上对应的导电垫物理及电性接触。
3.如权利要求2所述的电连接器,其特征是上述接地导电组件以印刷方式附着于上述印刷电路板上。
4.如权利要求2所述的电连接器,其特征是上述第三端子电性连接与第一端子空间上相连通的导电回路以改变第一端子与第三端子间的电容。
5.如权利要求2所述的电连接器,其特征是上述第三端子被切断,而减少长度以改变其与第二端子间的电容。
6.如权利要求1所述的电连接器,其特征是其还包括于其上设有导电垫及导电回路的第一及第二印刷电路板,且第一、第二印刷电路板将第一、第二及第三端子夹置于其间。
7.一种电连接器,其包括绝缘本体及收容于该绝缘本体内的端子模组,该端子模组包括印刷电路板,于所述印刷电路板上设有若干个导电垫及导电回路,于上述导电垫上并排设有若干个导电端子,其特征是至少一个选定的端子被切断而形成对接部及安装部,前述对接部与安装部通过印刷电路板上的上述导电垫及上述导电回路电性互连。
8.如权利要求7所述的电连接器,其特征是于至少一个选定端子的对接部与安装部之间设有导电组件,该导电组件与上述对接部及安装部分离设置,且与上述印刷电路板的接地回路电性连接。
9.如权利要求8所述的电连接器,其特征是在切断至少一个选定的端子后,该导电组件仍保留。
10.一种电连接器,其包括设有对接部的绝缘本体、收容于前述绝缘本体内与前述对接部相连通位置的端子模组,上述端子模组包括于其上设有导电回路的基板及若干个并列排布的导电端子,其特征是每一端子均包括倾斜延伸的接触部、垂直焊接部及位于上述二者之间的水平连接部,这些连接部位于上述基板上;上述端子中一特定端子之连接部被切断,其中间部与相对两端的部分相分离而独立设置,且上述中间部通过上述导电回路分别与上述接触部及焊接部相连;其还包括接地垫与上述独立设置的中间部机械及电性接触,其亦位于该基板上。
专利摘要本实用新型公开一种电连接器,其包括绝缘本体(10)及收容于其内的端子模组(12)。该端子模组包括八个信号端子(26a~26h)及两个接地端子(28a,28b)、上基板(30)及下基板(32),其中所有端子并列排布且夹置于上、下基板(30)、(32)之间。前述八个信号端子中除有两个端子(26c,26f)切断为三段外,其余完好。切断端子的两个末端部(58a,58b;56a,56b)通过上、下基板上的导电回路改变导电路径,而中间部(58c,56c)则接地。通过这种结构,减小切断端子与其邻近端子间的电性电容,从而减少了切断端子与邻近端子间的串音干扰。
文档编号H01R24/04GK2563788SQ02231389
公开日2003年7月30日 申请日期2002年4月26日 优先权日2001年12月28日
发明者詹姆士·海兰德 申请人:富士康(昆山)电脑接插件有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
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