专利名称：小型因子连接盒的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及连接盒，或提供保护和屏蔽电磁干扰(“EMI”)的接头架。
背景技术：
许多不同类型的连接器接头架在本领域是已知的。一些接头架，诸如2000年5月16日公开的第6062893号美国专利描述的接头架，利用金属和塑料元件并意图完全用作连接器，其它的，诸如2000年8月1日公开的第6095862号美国专利描述的接头架，完全用金属制成以便提供EMI屏蔽。这种类型的接头架采用压铸金属主体和冲压的片状金属罩。用这种结构难以获得可靠的配合，并且由于压铸主体的尺寸较大，这种类型的框架在安装有收发器或其他元件的电路板的相对侧不能以“双面(belly-to-belly)”的形式安装。还难以形成具有以简易的方式搭扣配合在一起的结构类型的底架和罩元件。
本发明涉及一种具有能够克服上述缺点的结构的改进接头架。
发明内容
因此，本发明总的目的是提供一种用于收发器和其它元件的改进的屏蔽盒，其容易组装并且能够叠放在电路板的相对侧。
本发明的另一个目的是提供一种用于封闭收发器元件的接头架，其为收发器提供EMI屏蔽，该接头架包括金属基底元件和金属罩元件，当其组装在一起时牢固地接合以防止底架与罩之间的不利的横向移动，罩元件具有张开的边缘支撑并盖在形成于基底元件上的固定片上。
本发明的又一个目的是提供一种改进的屏蔽盒，该屏蔽盒的底架元件具有这样一种结构，它便于在电路板的相对两侧以“双面”的定位安装两个这种屏蔽盒，该底架沿其所选的一侧具有形成在其上的交替的板接合柱和槽，以便使一个底架上的柱接纳在另一个底架上的槽中，从而形成具有小型因子(small form factor)的搭便车(piggybacked)布置。
本发明的这些和其它的目的、特征、优点通过对下面的详细描述的研究将很容易明白。
在下面详细描述的过程中，将经常参考附图，其中图1是根据本发明的原理构造的屏蔽盒组件的透视图，示出在安装面板中安装就位，并与电路板相对；图2是用在图1组件中的屏蔽盒底架的一个实施例的顶视平面图；图3是用在图1的组件中的屏蔽盒罩从该罩的下面看的透视图；图4是本发明的屏蔽盒组件的透视图，但采用另一种屏蔽盒底架；图5是根据本发明的原理构造的屏蔽盒底架的第三个实施例的侧视图；图6是部分截面侧视图，示出了图5所示的两个屏蔽盒底架在电路板的相对两侧以“搭便车”或“双面”的方式安装就位；图7是用在屏蔽盒底架上的定位件的放大视图，示出了其弯曲；图8是屏蔽盒罩部分地安装就位在相应的底架上的部分截面图，示出了定位件和屏蔽盒凸缘的协作；图9是沿图7的9-9线并向上取向截面图；图10A是根据本发明的原理构造的另一个柔性安装销的放大详图；图10B是根据本发明的原理构造的又一个柔性安装销的放大详图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的原理构造的屏蔽盒组件20；与电路板22对齐并在面板26的开口24中安装就位。虽然该屏蔽盒组件20的主要目的是提供对电磁辐射和电磁干扰(“EMI”)的屏蔽，但是该盒组件也提供保护收发器及其相关元件的保护措施，防止它们在屏蔽盒组件用于其中的装置工作时受到损坏或接触。电路板22具有一系列形成在其上表面28的导电迹线27，从电路板上的孔或通孔29延伸到各电路区(未示出)。
该屏蔽盒组件20通常用于收容可拆卸的收发器元件(未示出)，收发器元件通常用于将光脉冲转换为电信号，并且在本领域可以被称作小型因子可插入接口连接器(“SFP”)。
现有技术的屏蔽盒存在许多问题。有效屏蔽是一个问题，在电路板的相对两侧叠放屏蔽盒是另一个问题，组装屏蔽盒还是一个问题。为了提供有效的EMI屏蔽，屏蔽盒的罩必须牢固地与屏蔽盒的底架或基底部分接合，其接合方式是金属与金属相接触。当设计者想要将两个收发器安装在电路板的相对两侧时，他必须考虑相关屏蔽盒的安装方式并使它们错开以便能够将屏蔽盒安装在电路板上。这可能要综合考虑整个电路板的设计。近来，这种屏蔽盒罩或接头架可以采用自动装配器组装。在这种情况下，必须特别小心以确保罩和底架元件的边对齐，防止当两个部件组装在一起时一个卡在另一个上。
此外，在“双面”安装中，必须小心以确保两个底架元件的安装销插入电路板上的指定安装孔中(这些安装孔通常是电镀的通孔)并且与安装在电路板相对侧的底架元件上的安装销不相干涉。本发明利用一种独特的结构，它能解决这些问题，并能够改善屏蔽和组装。
屏蔽盒组件20通常包括两个互接合件一个底架或基底元件30和罩元件31。该底架组件30示于图2的平面图中并且当分别从前端32或后端33看时具有大致U形的构形。因此，底架元件30通常包括三个边，或三个壁底壁35和两个从底壁35向上延伸的侧壁36、37，侧壁36、37相互间隔开以在其之间形成一个槽38，收发器(未示出)安装在其中。
屏蔽盒底架元件30优选由金属片冲压或成形并具有安装销部分40，安装销由底架元件30的底壁35冲压出并成形或弯曲，以便它们相对于底壁35垂直延伸并且优选与侧壁36、37在同一平面内。切口42，其目的和作用将在下面详细说明，形成在底架30上侧壁36、37和底壁35相交的区域。在图1和图2所示的实施例中，该切口在两个平面中延伸，即，一部分形成在底壁35，一部分形成在侧壁36、37。安装销部分40以预定的图案形成以便与电路板上的安装孔29接合匹配。屏蔽盒底架元件30还包括多个形成在其侧壁36、37上的定位件或卡子50。
虽然屏蔽盒罩31与屏蔽盒底架可以用诸如镀塑金属等的其它导电材料制成，但屏蔽盒罩31也优选由金属片制成。罩元件31的长度优选与底架元件30相应的长度相匹配，并且其宽度优选等于或大于该底架元件30相应的宽度。当从其前端44看时它也弯曲成U形构形。在这种形式下，它包括一个顶壁45，两个侧壁46、47和一个后壁48。
每个侧壁46、47在其外边缘46a、47a包括细长的张开部分49，其从罩侧壁46、47(并也相对于底架元件的侧壁36、37)以一个角度向外延伸。这个张开部分49在罩元件31的侧壁46、47的整个长度上延伸。罩元件31的这些部分便于底架元件30和罩元件31的接合。由这些张开部分49形成的成角度的表面代表罩元件31的宽度，其大于底架元件30的宽度，因此成角度的表面在罩元件31侧壁长度上形成引导边缘，成角度的表面安放在底架元件侧壁的上边上，并且也安放在形成在该底架元件30上的定位件50上。张开部分49也可以看作沿所述侧壁46、47的引导边缘延伸的成形引导件。当罩元件31放置在底架元件30上时，这些引导件首先接触底架元件30。
张开部分49通过接合该底架元件侧壁的引导边或顶边36a、37a有利于屏蔽盒20的组装。张开部分49向外的角度减小罩元件和底架元件的引导边之间发生卡住的可能性。张开部分49在罩元件侧壁46、47与底架元件侧壁36、37相互接触时还有助于罩元件侧壁46、47弯曲或稍稍向外移动。这种接触可以使罩元件的侧壁向外“斜”，也可能使底架元件侧壁向里“斜”。
罩元件31还包括形成在其侧壁46、47上的切口，或槽51。这些槽51位于罩元件31上与底架元件的定位件50对齐(图1和图2)。优选地，槽51的尺寸稍稍大于定位件50的尺寸，以便当罩和底架元件接合在一起时，每个槽51包围其相应的定位件50。因此，每个槽51与单个的定位件50配对，并且两个部件协作不仅便于其两者之间的接合，还将罩元件31定位在底架元件30上。
定位件50具有独特的形状，这是本发明的优点所在。单个的定位件50在图6中以放大的详图示出。如图所示，定位件50通过冲压形成在底架元件的侧壁36、37上。冲压优选通过冲压形成定位件50的宽度和长度(或高度)的U形开口52完成。定位件50冲压成向外的半径R以便在其宽度W上呈圆形构形或表面55。这个弓形的表面在定位件50与侧壁相交的位置Q沿罩元件侧壁向下逐渐变细，并且曲率在定位件50的自由端54最大。弯曲表面55与张开的部分49协作更进一步便于将罩元件31安装于底架元件，定位件的弯曲水平地延伸，因此如图9所示，弯曲的接合肩56相对于底架元件侧壁36、37的竖直平面向外(通常是垂直地)延伸。此外，定位件自由端54的拐角或边缘57优选围绕该定位件50保持在开口52内。这在图9中最容易看出。
为了进一步便于罩和底架元件31、30组装在一起，罩元件31和底架元件30以具有形成在其上的焊片，其延伸过并与其相对的元件接触。这些焊片示于图中，在图1和图3中可以看到，焊片100形成在罩元件31的端壁48上，焊片101形成在罩元件的前部，而在图1、图5和图6中可以看到形成在底架元件30靠近其前部的焊片102。以这种方式，罩元件31优选在屏蔽盒组件的前部和后部用焊片100和101焊接于底架元件30，必要时也可以用设置在组件20前部的焊片102。
在本发明另一个重要的方面，安装销部分40沿底架元件30侧壁的下边交错排列，而切42设置在该销部分40之间。以这种方式，当两个屏蔽盒以一前一后地，或“双面”的方式安装在电路板22的相对两侧上时，如图5所见，一个屏蔽盒的安装销部分40被接纳在相对的相关屏蔽盒的切42内。因此，底架元件的左侧壁通常具有位于靠近底架元件前端的安装销部分40，而右侧壁具有位于其前端的切口42。因此安装销和切口交错排列以便侧壁之一的每个安装销(图4中以P表示)与相应的宽度N相关并优选与其对齐(图4)。这种设置有利于电路板设计者，因为屏蔽盒组件可以在电路板22相对侧相互准确对齐地安装，不需要屏蔽盒组件相互偏移。此外，在电路板上仅仅需要形成一组安装孔或通孔29，因为安装销经过孔29伸进相对切口42中。这种关系示于图6。
安装销的间隔部分也可以从底架元件的侧壁以向上的方式冲压而成并与水平向有一个1度的角度。以这种方式，屏蔽盒组件相对于电路板稍稍向上倾斜(图6)。这是通过将间隔部分61的底边125形成为一个相对于电路板22表面向上倾斜的边而实现的。
屏蔽盒组件的安装销部分在构形上可以变化。在图1和图2中，安装销部分40具有从间隔部分61延伸的薄销60，间隔部分61比销宽，并用来相对于电路板22顶面在特定的高度定向屏蔽盒底壁35。为了提供这种间隔特征，间隔部分61与屏蔽盒底架元件30的其余部分用槽63分开。
同样，底架元件30可以使用没有这种间隔部分的安装销部分，而是仅仅用如图4所示的有预定宽度的销70。在图10A示出另一种形式的安装销，其中安装销110具有加大的主体部分111，该主体部分比它要插入的安装孔的直径宽。该主体部分111包括中心开口112，其形成一对可压缩的腿部113，该腿部形成该销110的主体部分111，该主体部分通常是在相互相对的方向能够被压入安装孔开口中。如同在另一个实施例中，在该实施例的腿部113协同作用成为一个弹簧对安装孔壁施加向外的力，该安装孔将安装销保持在其安装孔内。为了有助于这种保持力，腿部可以具有锯齿形的边114，锯齿形的边114具有多个倒刺115，其面向上的末端116卡住或接合安装孔的侧壁(未示出)。
图10B示出另一个安装销实施例120，它类似于图10A的安装销110，但是，不同之处在于它不用用制造屏蔽盒底架元件的金属冲压或切割成的锯齿，边114精压形成钝头突起118而不是图10A中的尖锐的倒刺115。这些精压的边缘将减小销切入安装孔侧壁、并从该板产生刮屑、从而干扰底架元件在电路板上的定位的可能性。
另一种类型的安装销部分40示于图5和图6所示的本发明的实施例中，其中，安装销部分40采取可压缩的压配合安装销80的形式，具有形成在其上的开口，这种销在本领域称之为“针眼”销。每个这样的针眼销80具有细长的主体部分81，其上具有冲压成的开口82，并终止于实心的末端83。形成在每个销80上的开口82可以使主体部分81制成大于电路板安装孔29，以便其本身稍稍压缩但仍然作为一个弹簧对电路板孔29施加保持力。本发明的屏蔽盒能够更有效地屏蔽，特别是EMI屏蔽，同时在电路板上保持小的占据面积(或小型因子)。
虽然已经示出并描述了本发明的优选实施例，但本领域的普通技术人员应当明白，在不脱离本发明的精神实质的情况下可以对其进行变化和修改，本发明的范围由权利要求限定。
权利要求
1.一种用于收发器的屏蔽盒，包括用于安装在电路板上的金属主体部分，该主体部分包括共同形成一个通道的多个壁，该通道纵向延伸所述主体部分，所述主体部分包括一个底壁和两个从该底壁向上延伸的侧壁，所述主体部分具有形成在其上并从其延伸的多个安装销，当所述主体部分被安装在所述电路板上时该安装销被接纳在所述电路板的安装孔内；用于盖住所述主体部分通道的细长的罩部分，该罩部分包括一个顶壁、两个相互间隔开并从该顶壁向下延伸的侧壁，当所述罩部分放置在所述主体部分上时，以使所述罩部分侧壁覆盖所述主体部分侧壁；具有可压缩主体部分的安装销，该可压缩主体部分至少在一维尺度上大于电路板安装孔，以便在所述安装销和所述电路板安装孔之间形成干涉配合，该安装销可压缩主体部分具有用于卡住电路板安装孔的侧壁的锯齿状边缘。
2.如权利要求1的屏蔽盒，其特征在于，至少一些所述安装销包括销部分和间隔安装部分，当所述主体部分安装在所述电路板上时，其将所述主体部分底壁与所述电路板间隔开，该间隔部分比所述销部分宽。
3.如权利要求1的屏蔽盒，其特征在于，安装销锯齿状边缘由所述安装销可压缩主体部分的精压边缘构成。
4.如权利要求1的屏蔽盒，其特征在于，所述锯齿状边缘具有钝头突起的形式。
5.用于屏蔽容纳在其内的电子器件不受电磁干扰的屏蔽盒，包括用于将该屏蔽盒安装在电路板的表面上的主体部件，该主体部件包括一底壁和从该底壁向上延伸并终止在自由端的两侧壁，该底壁和侧壁共同形成纵向延伸通过所述主体部件的通道，该侧壁自由端形成两个间隔开的所述主体部件的引导边缘，所述主体部件包括多个与其整体形成的并从其延伸的销部件，当所述主体部件安装在所述电路板上时其接纳在设置于电路板上的电镀安装孔内，以及用于封闭所述主体部件通道的顶部的罩元件，该罩元件和所述主体部件共同形成用于接纳至少一个电子器件在其中的容器，所述罩元件包括一个顶壁和两个沿所述罩元件顶壁相对两侧设置并从其向下延伸盖在所述主体部件侧壁上的侧壁；所述主体部件还包括多个与其整体形成的安装部件，用于将所述主体部件安装在所述电路板，所述安装部件的尺寸大于大于形成在该电路板上的相应的安装孔的尺寸，并且还包括具有可压缩主体部分的柔性销部分，以便在所述安装销和所述电路板安装孔之间形成干扰配合，所述可压缩主体部分包括用于卡住所述安装孔的锯齿状边缘。
6.如权利要求5的屏蔽盒，其特征在于，所述锯齿状边缘包括多个由精压形成在所述可压缩主体部分的钝头突起。
全文摘要
一种用于收发器的改进的EMI屏蔽组件，设置成金属屏蔽盒的形式，其具有相互接合的罩和基底部分。该罩部分具有两侧壁，该侧壁包括具有向外张开的引导边缘，因此罩部分侧壁放置并盖在基底部分侧壁上。基底部分侧壁上形成具有曲线形的卡子，其与张开部分接合以进一步便于屏蔽盒组件的组装。
文档编号H01R13/68GK1771447SQ02818075
公开日2006年5月10日 申请日期2002年9月12日 优先权日2001年9月14日
发明者克里斯多佛·P·德克尔斯, 威廉·A·小罗素 申请人:莫莱克斯公司