专利名称：电连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有适合传送高速电信号的模块化结构的电连接器组件。
背景技术：
在各种应用中，已经提出了各种各样的连接器，其中一个例子是单一连接器附属装置(SCA)型插头和插座连接器。现在使用SCA系列1(SCA-1)和SCA系列2(SCA-2)连接器。SCA-2连接器可提供20、40和80针的位置结构，并包括以预定中心线间距排列的通孔触头或顺应针触头。SCA-2连接器插头可提供垂直安装和跨式(straddle)安装，而SCA-2连接器插座有直角、垂直、压入配合垂直、伸展高度压入配合垂直、伸展高度垂直排列。这些SCA-2连接器与SCA-1板-板连接器是兼容的。
然而，传统的SCA连接器已经遇到了一些限制。当数据传输速度增加时，传统的SCA连接器不能保持期望的信噪比(SNR)，并且承受过度增加的干扰，如串话。现在，传统的SCA-2连接器支持的传输速度最高达到每秒4.25千兆位(Gigabit，Gbit)。当传输速度增长到大于4.25Gbit/秒时，SNR下降并且串扰增加到信号质量显著降低的水平。
传统的SCA-2连接器利用“缝合设计(stitched design)”将触头保持在连接器绝缘外壳内。在缝合设计中，绝缘外壳首先形成有穿过外壳的通道的一种布置。然后触头通过通道插入到外壳中。当外壳在特定点接触触头而在其他点不接触触头时，缝合设计围绕每个触头产生不平坦的表面环境，从而使触头表面的区域暴露在空气中。不平坦的表面环境不合需要地影响了触头的阻抗特性，特别是在高数据率时。
此外，传统的SCA-2连接器使用的触头包括沿触头长度的多个曲线和弯头。曲线和弯头不合需要地影响了触头的信号特性，尤其是在高数据率时。
需要一种改良的插座连接器，其向后兼容传统的SCA-2连接器插头，还能够以高于4.25Gbit/秒并高达至少8.5Gbit/秒的传输速度传递数据。
实用新型内容一种电连接器包括外壳，该外壳具有用来与配合连接器相连的配合端和用来与电路板相连的板啮合端。所述外壳具有向所述配合端开口的内腔，并且所述外壳具有面向所述板啮合端的开口插座。触头由所述连接器支撑。每个所述触头有主体部、用来与电路板连接的触头尾部、用来与所述配合连接器的触头啮合的弯曲啮合部。所述触头的主体部嵌入在所述触头保持模块中。所述触头保持模块保持在所述外壳的开口插座内，并且所述弯曲啮合部延伸超过所述触头保持模块并进入所述内腔。
图1显示根据本实用新型实施例形成的插座连接器的透视图。
图2显示根据本实用新型实施例的保持多个触头的触头保持模块第一侧的透视图。
图3显示图2中的触头保持模块和触头的相反侧的透视图。
图4显示沿图1线4-4所做的图1的插座连接器的侧剖视图。
图5显示根据本实用新型实施例的在组装期间保持在一起的一组触头的一部分的透视图。
图6显示根据本实用新型备选实施例形成的插座连接器的透视图。
图7显示当沿图6中的线7-7切割时的图6的插座连接器一部分的透视图。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的实施例形成的插座连接器10。插座连接器10包括具有主体14的外壳12，主体14带有从主体14向下朝着外壳12的板啮合端18延伸的基柱16。基柱16用于抵靠在电路板上并彼此隔开以在其间形成开口插座20。开口插座20在基柱16之间沿着插座边沿21延伸，并在板啮合端18处具有敞开面。开口插座20接收一对触头保持模块40(在图1中仅示出其中一个)。触头保持模块40也被称作“chicklets”。每个触头保持模块40形成有大致一排触头32。夹子42设置在触头保持模块40下面并配合在每个触头32的触头尾部44上。夹子42使触头尾部44按照所需的间隔和排列方式对齐，并防止触头尾部44在插入到安装有插座连接器10的电路板的导孔中时被弯折。可选地，触头尾部44可形成为针眼式针(eye-of-needle)、顺应针、表面安装垫等。
外壳12包括从主体14沿与基柱16相反的方向向上延伸的定位耳状物22。定位耳状物22贴近插座连接器10的相反两端定位。定位耳状物22引导配合插头式连接器(未示出)的对准。每个定位耳状物22具有面向内的敞开U型横截面。接地销36保持在各定位耳状物22内。接地销36与底板锁38整体形成，其中该底板锁38沿基柱16突出并向下超过基柱16。底板锁38以摩擦配合方式牢固地容纳在电路板的接地开口中。接地销36与配合连接器上的相应接地触头啮合，以在该配合连接器和安装有插座连接器10的电路板之间提供接地接口。
D型接口24从形成在主体14上的突出部26向上延伸。D型接口24朝着插座连接器10的配合端28延伸。D型接口24包括通向内腔34的开口30，在该内腔中保持有多个触头32。主体14包括窗口46，其用于接收并且卡式啮合形成在触头保持模块40两侧形成的保持锁销48，以将触头保持模块40保持在外壳12的插座20中。
图2示出了在其中嵌入一排触头32的触头保持模块40的透视图。通过实例，触头保持模块40可以包裹成型(overmold)或用其它方法形成在这排触头32之上，而触头32通过连接片50相对于彼此保持成特定的排列并隔开。该连接片50在触头32牢固地嵌入到触头保持模块40中之后除去。触头保持模块40包括其上模制有保持锁销48的外侧52。上边缘54和下边缘56分别沿外侧52的顶部和底部延伸。上、下边缘54和56用于分别配合在外壳12内部的相应配合部件上，例如开口插座20的插座边沿21(图1)和突出部26的内部。
图3示出了触头保持模块40的内侧58。内侧58包括垂直肋60，该垂直肋60用来紧靠邻接的触头保持模块40上的相应肋60或类似部件，以帮助确保该对触头保持模块40可以沿箭头62所指示的方向在触头保持模块40的长度上彼此适合地对准。
图4示出了沿图1中线4-4所做的插座连接器10的剖视图。外壳12以并排邻接的方式容纳一对触头保持模块40。夹子42装配在触头32的触头尾部44之上并且抵靠在两个触头保持模块40的底部。D型接口24包围该内腔34，该内腔与配合连接器的触头插入穿过的开口30相通。每个触头32包括沿线性轴延伸的直的主体部64。每个触头32的一端形成有与定位弯头66邻接的触头尾部44。该定位弯头66使触头尾部44以所需的间隔和交错的轨迹(footprint)定位以使其与安装有插座连接器10的电路板中的导孔对齐。每个触头32的相对端形成为弯曲啮合部68。
如图4所示，一对触头32以彼此相反和面对的方式设置，且该对触头32的弯曲啮合端68沿箭头70的方向彼此偏移以形成先连接后断开(make-first-break-last)的触头组合方式。如图4所示，该对触头32的主体部64以成角的方式保持在各触头保持模块40中并朝着彼此确定方向以形成倒V形，且弯曲啮合部68彼此之间的间隔比触头尾部44彼此之间的间隔更近。主体部64嵌入到触头保持模块40内的长度全部是直的而没有任何弯折或弯曲。
可以采用各种制造和装配工艺来围绕该触头32形成绝缘材料的触头保持模块40，例如包裹成型工艺等。触头32被嵌入并密封在触头保持模块40中以沿着并围绕主体部64嵌入到触头保持模块40中的整个表面形成空气较少的环境。主体部64嵌入到触头保持模块40中的整个表面平坦、均匀地与形成触头保持模块40的绝缘材料接合。
回到图2，触头保持模块40将该排触头32的主体部64保持在由虚线72指示的沿触头保持模块40的长度延伸的共同平面内，这样使得弯曲啮合部68在从触头保持模块40的顶部75延伸时可以彼此均匀地对齐。触头保持模块40进一步以交错的轨迹保持触头尾部44，从而使得相继的触头尾部44沿触头保持模块40的长度彼此偏移。触头尾部44在由间隙78分隔开的由附图标记74和76指示的第一和第二平面内交错。触头尾部44从触头保持模块40的面对底板端80垂直突出，而主体部64和弯曲啮合部68从触头保持模块40的顶部75的平面处以锐角延伸。
图5示出了由连接片50相互连接的一组触头32的一部分的等角视图。图5更好地示出了弯曲啮合部68是如何与主体64整体形成的。主体部64分成第一和第二部分80和82，各部分具有不同的宽度(由箭头84和86标示)。第一部分80的宽度84小于第二部分82的最大宽度86。第一和第二部分80和82在楔形过渡区88处彼此相连，在该区域中，宽度沿方向89逐渐从宽度84扩展到宽度86。第一部分80具有均匀、不变的宽度84，该宽度从过渡区88开始并且沿着主体64的整个长度朝着触头尾部44(图2)的方向87继续。第二部分82具有变化的宽度，该宽度达到最大宽度86，然后在接近弯曲啮合端68的过渡区90处减少。触头32在箭头92方向上沿触头32的整个长度具有不变的厚度。
图6示出了根据本实用新型另一实施例形成的插座连接器110。插座连接器110在许多方面与图1中的插座连接器10类似。该插座连接器110包括与D形接口124连接的主体114、定位耳状物122和基柱116。基柱116被分隔开以在其间形成开口插座120。开口插座120接收触头保持模块140，触头保持模块140通过啮合主体114上的窗146的保持锁销148而被牢固地保持。与图1的实施方式不同的是，没有采用夹子。
图7示出了图6的插座连接器110中的触头保持模块140。触头保持模块140向下延伸以包围并且包裹成型在触头132中形成的定位弯头166周围。触头132包括直的主体部164，其在定位弯头166和弯曲啮合部分168之间不弯折或弯曲。每个主体部164包括第一和第二部分180和182。第一部分180具有不变的宽度，而第二部分182具有更宽的宽度。过渡区188和190具有楔形宽度，使得在从第一部分180向第二部分182前进时宽度扩展，而在从第二部分182向弯曲啮合部168前进时宽度缩减。第一部分180完全嵌入和均匀地封装到触头保持模块140中，从而表现出与嵌入到非导电绝缘体中的均匀宽度和厚度的导体相关联的电特性。第二部分182延伸超过触头保持模块140的一端进入内腔134的开口空间，从而表现出与由空气包围的导体相关联的电特性。可以选择第二部分182处的宽度以避免阻抗的不期望变化，这种情况在信号传输经过弯曲啮合部168和触头尾部144之间的主体164时可能会出现。
根据本实用新型的某些实施例，沿触头长度具有变化宽度的直触头限制了触头内的阻抗变化并使以高达每秒8.5Gbit的数据率传输的信号保持了高信噪比(SNR)。还有，触头尾部以可减小相邻触头之间串扰和其它形式信号干扰的交错轨迹安排。触头保持模块包裹成型在触头周围，从而使触头尾部可以在轨迹上隔开所需距离，同时又保持了在每对触头的弯曲啮合部之间敞开的所需梁间隙(beam gap)。
权利要求1.一种电连接器，包括外壳，所述外壳具有用来与配合连接器连接的配合端和用来与电路板连接的板啮合端，所述外壳具有向所述配合端开口的内腔，并且所述外壳具有面向所述板啮合端的开口插座，和由所述连接器支撑的触头，每个所述触头具有主体部、用来与电路板连接的触头尾部和用来与所述配合连接器的触头啮合的弯曲啮合部，其特征在于所述触头的主体部嵌入到触头保持模块中，所述触头保持模块保持在所述外壳的所述开口插座中，并且所述弯曲啮合部延伸超过所述触头保持模块进入所述内腔。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中一对所述触头保持模块在所述开口插座内平行对准地紧靠在一起。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其中每个所述主体部完全延伸穿过所述触头保持模块而无任何弯折。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述主体部具有宽度不同的第一和第二部分，所述第一部分包裹成型在所述触头保持模块内，所述第二部分由所述外壳的内腔中的空气均匀包围。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中所述第二部分的宽度大于所述第一部分的宽度。
专利摘要本实用新型公开了一种电连接器(10)，其包括外壳(12)，所述外壳具有用来与配合连接器连接的配合端(28)和用来与电路板连接的板啮合端(18)。所述外壳具有向所述配合端开口的内腔(34)，并且所述外壳具有面向所述板啮合端的开口插座(20)。触头(32)由所述电连接器支撑。每个触头具有主体部(64)、用来与电路板连接的触头尾部(44)和用来与所述配合连接器的触头啮合的弯曲啮合部(68)。所述触头的主体部嵌入到触头保持模块(40)中。所述触头保持模块保持在所述外壳的开口插座中，并且所述弯曲啮合部延伸超过所述触头保持模块并进入所述内腔。
文档编号H01R12/58GK2899164SQ20062000325
公开日2007年5月9日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者斯科特·A·许伊, 埃里克·D·布赖恩特, 道格拉斯·W·格洛弗 申请人:蒂科电子公司