专利名称：一种容量可变间距可调的pcb连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气连接装配用工件，更特别地说，是指一种应用于PCB电路 板装配时的一种容量可变间距可调的PCB连接器。
技术背景电子系统中，电连接器是器件与组件、组件与组件、子系统之间形成电气连接， 构成一个完整系统的必需元件。电连接器使用信号接头提供电子设备之间的信号连 接。通常，该信号接头间隔如此接近，使得在相邻信号接头之间出现不希望的干扰或 者串扰。传统的高速连接器一般都是釆用带状线或微带线式的设计。这种结构通常在 差分对一侧或两侧加装金属屏蔽层来达到控制差分阻抗和信号对之间的串扰。加装金 属屏蔽层后可以消除部分信号完整性问题，但同时会增加连接器的制造成本，并且增 大了连接器的重量(不适合小型化的应用)，而且屏蔽层与信号对之间的空间布局也 会给控制差分阻抗带来一定的影响。 发明 内 容本发明的目的是提供一种容量可变间距可调的PCB连接器，该连接器采用多组 上插排并列构成上差分传输对组件，将多个铜排与绝缘材料釆用浇注工艺制成一个上 插排；多组下插排并列构成下差分传输对组件，将多个铜排与绝缘材料釆用浇注工艺 制成一个下插排；上插排与下插排通过接插夹与接插端的连接，实现了PCB背板至 PCB板的信号传输。本发明的一种容量可变间距可调的PCB连接器，由上差分传输对组件(1)、下 差分传输对组件(2)、上导轨支座(3)和下导轨支座(4)组成，上差分传输对组 件(1)的多个插接端分别插接在下差分传输对组件(2)的多个接插夹上，实现电 信号联接，上差分传输对组件(1)装配在上导轨支座(3)上，下差分传输对组件 (2)装配在下导轨支座(4)上，卡块HIO)与卡槽(312)的配合实现上导轨支 座(3)与下导轨支座(4)的安装；上导轨支座(3)为一体成型件；上导轨支座(3)包括有右支板(301)、左支 板(302)，上导轨支座(3)的中心设有上空腔(303)，上导轨支座(3)的右支板 (301)的上部设有A导轨(311)，右支板(301)的下部内侧板面上设有卡槽(312)， 卡槽(312)用于与下导轨支座(4)上的卡块(401)卡合，实现下导轨支座(4) 安装在上导轨支座(3)上；上导轨支座(3)的左支板(302)的上端为B导轨(321)、 左支板(302)的下端设有斜锥面(322)，该斜锥面(322)与下导轨支座(4)的 左端(404)的斜面(402)贴合；下导轨支座(4)为一体成型件；下导轨支座(4)的中心设有下空腔(403)， 下空腔(化3)内设有C导轨(411)、 D导轨(412)，且C导轨(411)与D导 轨(412)相对设置；在下导轨支座(4)的右端(405)上设有卡块(401)，下导 轨支座(4)的左端(404)有一斜面(402)，该斜面(402)与上导轨支座(3) 的斜锥面(322)装配相贴合；上差分传输对组件(1)由结构相同的A上插排(11)、 B上插排(12)、 C上 插排(13)、 D上插排(14)和E上插排(15)组成，且每两个上插排之间按照间 距^二0.5 3wm沿横向方向排列；所述A上插排(11)的沿连接器纵向方向由下 至上顺次排列A上铜排(101)、 B上铜排(102)、 C上铜排(103)、 D上铜排(104)、 E上铜排(105)、 F上铜排(106)、 G上铜排(107)，将这七个上铜排按照^ =0.2~0.5mm排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将绝缘材料 浇注在布置好的铜排的浇注部位上，经冷却后形成A上插排(11)，而浇注的绝缘材 料则冷却后成为上支撑架(lla);所述A上铜排(101)的上端为信号线端(112)， A上铜排(101)的下端为插接端(111)，信号线端(112)与插接端(111)之间 为B浇注部位(114)、 A浇注部位(113);信号线端(112)至插接端(111)的 走线角/ 为135度；插接端(111)卡紧在A下铜排(201)的接插夹(211)中， A上铜排(101)的插接端(111)与A下铜排(201)的接插夹(211)的连接， 实现了 PCB背板至PCB板的信号传输；下差分传输对组件(2)由结构相同的A下接插排(21)、 B下接插排(22)、 C 下接插排(23)、 D下接插排(24)和E下接插排(25)组成，且每两个下接插排 之间按照间距"2=0.5 3附附沿横向方向排列；所述A下接插排(21)从右至左顺次排列A下铜排(201)、 B下铜排(202)、 C下铜排(203)、 D下铜排(204)、 E下铜排(205)、 F下铜排(206)、 G下铜排(207)，将这七个下铜排按照间隔62 =0.2 0.5mm排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将 绝缘材料浇注在布置好的铜排的浇注部位上，经冷却后形成A下接插排(21)，而浇 注的绝缘材料则冷却后成为下支撑架(21a);所述A下铜排(201)的上端为插接 夹(211)， A下铜排(201)的下端为信号线端(212)， A下铜排(201)的中部 为C浇注部位(213)。所述上导轨支座(3)上的A导轨(311)和B导轨(321)与A导向槽(la) 和B导向槽(lb)的配合，使得上差分传输对组件(1)整体在横向方向上能够滑动。所述下导轨支座(4)上的C导轨(411)和D导轨(421)与C导向槽(2a) 和D导向槽(2b)的配合，使得下差分传输对组件(2)整体在横向方向上能够滑 动。本发明容量可变间距可调的PCB连接器的优点1. 多组插排沿连接器的横向方向并列的布局，实现信号差分传输对的容量可变，增 大了信号差分传输对的密度。2. 采用上、下两个支座既起支撑的作用，同时也作为插排的滑动导轨(四个导轨与 四个导向槽的配合)，能够实现每两个插排(一个上插排与另一个上插排、 一个 下插排与另一个下插排)之间的间距可调。3. 釆用地线与信号线相间隔的竖直(连接器的纵向方向)排列布局铜排，有效地减 小了差分信号对之间的串扰。4. 上差分传输对组件中的铜排运用135°夹角走线^莫式，减少了传输信号的反射。5. 本发明制作的连接器结构简单，用料少，成本低；加工易于实现，工艺要求低， 可用于高速PCB板的背板或子板的连接。
图1是本发明的PCB连接器的外部结构图。图1A是本发明PCB连接器未装配上、下导轨支座的外部结构图。图2是本发明上导轨支座的结构图。图2A是本发明上导轨支座的仰视图。图3是本发明下导轨支座的结构图。图3A是本发明下导轨支座的仰视图。图4是本发明上差分传输对组件的分解示图。图4A是本发明A上插排的分解示图。图4B是本发明A上铜排的结构图。图5是本发明下差分传输对组件的分解示图。图5A是本发明A下接插排的分解示图。图5B是本发明A下铜排的结构图。图中l.上差分传输对组件la.A导向槽lb.B导向槽ll.A上插排lla.上支撑架IOI.A上铜排lll.插接端U2.信号线端113.A浇注部位114.B浇注部位102.B上铜排103.C上铜排104.D上铜排105.E上铜排106.F上铜排107.G上铜排12.B上插排13.C上插排14.D上插排15.E上插排2.下差分传输对组件2a.C导向槽2b.D导向槽21.A下接插排21&下支撑架201.A下铜排211.接插夹212.信号线端213.C浇注部位202.B下铜排203.C下铜排204.D下铜排205.E下铜排206.F下铜排207.G下铜排22.B下接插排23.C下接插排24.D下接插排25.E下接插排3.上导轨支座301.右支板311.A导轨312.卡槽302.左支板321.B导轨322.斜锥面303.上空腔305.B安装面4.下导轨支座401.卡块402.斜面403.下空腔404.左端405.右端411.C导轨421.D导轨具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。本发明设计的容量可变间距可调的PCB连接器能够实现器件与组件、组件与组 件、母板与子系统之间形成的电气连接，信号由上差分传输对组件1中的信号线端 输入，经过上铜排、下铜排传输至下差分传输对组件2的信号线端输出，形成一个 完整的信号传输通道；上差分传输对组件1和下差分传输对组件2之间由上铜排末 端的插接端与下铜排上端的接插夹的插接形成电气连接。参见图1、图1A所示，本发明是一种容量可变间距可调的PCB连接器，由上 差分传输对组件1、下差分传输对组件2、上导轨支座3和下导轨支座4组成，上差 分传输对组件1的多个插接端分别插接在下差分传输对组件2的多个接插夹上，实 现电信号联接，上差分传输对组件1装配在上导轨支座3上，下差分传输对组件2 装配在下导轨支座4上，卡块410与卡槽312的配合实现上导轨支座3与下导轨支 座4的安装。参见图2、图2A所示，上导轨支座3为一体成型件；上导轨支座3包括有右支 板301、左支板302，上导轨支座3的中心设有上空腔303，上空腔303用于放置 上差分传输对组件1的下端，且A上插排11、 B上插排12、 C上插排13、 D上插 排14、 E上插排15按一定间隔(a, =0.5~3ww)的横向排列布局形成的A导向槽la、 B导向槽lb分别由A导轨311、 B导轨321支撑，同时A导向槽la能够 在A导轨311上滑动、B导向槽lb能够在B导轨321上滑动。多个上插排与导轨 之间的滑动，实现了上插排之间在横向方向上的间距可调；上导轨支座3的右支板 301的上部设有A导轨311，右支板301的下部内侧板面上设有卡槽312，卡槽 312用于与下导轨支座4上的卡块401卡合，实现下导轨支座4安装在上导轨支座 3上；上导轨支座3的左支板302的上端为B导轨321、左支板302的下端设有斜 锥面322，该斜锥面322与下导轨支座4的左端404的斜面402贴合；A导轨311 和B导轨321组成上导轨支座3的导轨对，A导轨311和B导轨321与A导向槽 la和B导向槽lb的配合，使得上差分传输对组件1整体在横向方向上能够滑动。参见图3、图3A所示，下导轨支座4为一体成型件；下导轨支座4的中心设有 下空腔403，下空腔403内设有C导轨411、 D导轨412，且C导轨411与D导 轨412相对设置；在下导轨支座4的右端405上设有卡块401 (卡块401与卡槽 312配合)，下导轨支座4的左端404有一斜面402，该斜面402与上导轨支座3 的斜锥面322装配相贴合。下空腔403用于放置下差分传输对组件2，且A下插排 21、 B下插排22、 C下插排23、 D下插排24、 E下插排25按一定间隔("2 =0.5 3w/rO的横向排列布局形成有C导向槽2a、 D导向槽2b， C导向槽2a能够在C 导轨411上滑动、D导向槽2b能够在D导轨421上滑动。多个下插排与C导轨 411、 D导轨421之间的滑动，实现了下插排之间在横向方向上的间距可调。在本 发明中，C导轨411和D导轨412组成下导轨支座4的导轨对，C导轨411和D 导轨421与C导向槽2a和D导向槽2b的配合，使得下差分传输对组件2整体在 横向方向上能够滑动。 '在本发明中，上导轨支座3的导轨对(A导轨311、 B导轨321)、下导轨支座 4的导轨对(C导轨411、 D导轨412)既可以作为上差分传输对组件1与下差分 传输对组件2在装配时的安装位置确定，同时也能够实现上差分传输对组件1与下 差计传输对组件2在横向方向上的滑动，且间距可调。参见图1A、图4、图4A所示，上差分传输对组件1由结构相同的A上插排11、 B上插排12、 C上插排13、 D上插排14和E上插排15组成，且每两个上插排之 间按照间距",=0.5 3附附沿横向方向排列，即A上插排11与B上插排12的间距 a, =0.5 3mm ， B上插排12与C上插排13的间距a, =0.5 3/wn ， C上插排13 与D上插排14的间距a = 0.5 3 ， D上插排14与E上插排15的间距",=0.5 3mm ;上差分传输对组件1可以由3个 10个上插排组成。在本发明中，上插排是将绝缘材料(聚乙烯)浇注在按连接器纵向方向排列、且 具有间隔6,-0.2 0.5mm的多个铜排上，经冷却后形成的。经结构表征将其拆分后可以看出所述上插排由上支撑架和多个铜排组成，绝缘材料形成上支撑架lla，多 个铜排形成一个差分信号排，每一差分信号排中铜排设置的个数可以是4个、7个、 10个。上插排的具体结构参见图4A所示，竖直排列布局(连接器纵向方向)由下 至上顺次排列A上铜排lOl、 B上铜排102、 C上铜排103、 D上铜排104、 E上 铜排105、 F上铜排106、 G上铜排107，将这七个上铜排按照一定间隔(6, =0.2 0.5mm)排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将绝缘材 料(聚乙烯)浇注在布置好的铜排的浇注部位(如图4B， A上铜排101上的A浇注 部位113、 B浇注部位114)上，经冷却后形成A上插排ll，而浇注的绝缘材料则 冷却后成为上支撑架lla。 A铜排101与B铜排102的间隔，B上铜排102与C 上铜排103的间隔，C上铜排103与D上铜排104的间隔，D上铜排104与E上 铜排105的间隔，E上铜排105与F上铜排106的间隔，F上铜排106与G上铜 排107的间隔保持相等，即间隔夂-0.2 0.5mm。A上铜排101的结构如图4B所示，A上铜排101的上端为信号线端112， A 上铜排101的下端为插接端111，信号线端112与插接端111之间为B浇注部位 114、 A浇注部位113;而A上铜排101上的A浇注部位113、 B浇注部位114 是作为确定浇注绝缘材料的位置用的；信号线端U2至插接端111的走线角/ 为 135度。信号线端112用于与PCB背板相连，插接端111卡紧在A下铜排201的 接插夹211中，A上铜排101的插接端111与A下铜排201的接插夹211的连接， 实现了 PCB背板至PCB板的信号传输。在本发明中，A上铜排lOl、 D上铜排104、 G上铜排107的结构相同，是作 为上差分传输对组件1的地线用。B上铜排102和C上铜排103的结构相同，是作 为上差分传输对组件1的第一差分信号对，E上铜排105和F上铜排106的结构相同，是作为上差分传输对组件1的第二差分信号对。第一差分信号对与第二差分信 号对的结构相同。釆用每两个地线之间设置一对差分信号对的结构可以减少信号间的串扰。参见图1A、图5、图5A所示，下差分传输对组件2由结构相同的A下接插排 21、 B下接插排22、 C下接插排23、 D下接插排24和E下接插排25组成，且每 两个下接插排之间按照间距"2 =0.5 3附附沿横向方向排列，即A下接插排21与B 下接插排22的间距^ =0.5 3wm ， B下接插排22与C下接插排23的间距^ = 0.5~3wm ， C下接插排23与D下接插排24的间距& =0.5 3附附，D下接插排 24与E下接插排25的间距^ =0.5 3mm ;下差分传输对组件2可以由3个 10个下接插排组成。在本发明中，下接插排是将绝缘材料(聚乙烯)浇注在按连接器纵向方向排列、 具有间隔^-0.2 0.5mm的多个下铜排上，经冷却后形成的。经结构表征将其拆分后可以看出所述下接插排由下支撑架和多个下铜排组成，绝缘材料形成下支撑架 2 la，多个铜排形成一个差分信号排，每一差分信号排中铜排设置的个数可以是4个、 7个、10个。下接插排的具体结构参见图5A所示，从右至左顺次排列A下铜排201、 B下铜排202、 C下铜排203、 D下铜排204、 E下铜排205、 F下铜排206、 G 下铜排207，将这七个下铜排按照一定间隔(62=0.2~0.5mm)排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将绝缘材料(聚乙烯)浇注在布置好的 铜排的浇注部位(如图5B， A下铜排201上的C统注部位213)上，经冷却后形 成A下接插排21，而浇注的绝缘材料则冷却后成为下支撑架21a。 A下铜排201与 B下铜排202的间隔，B下铜排202与C下铜排203的间隔，C下铜排203与D 下铜排204的间隔，D下铜排204与E下铜排205的间隔，E下铜排205与F下 铜排206的间隔，F下铜排206与G下铜排207的间隔保持相等，即间隔62 =0.2~ 0.5mm。A下铜排201的结构如图5B所示，A下铜排201的上端为插接夹211， A下 铜排201的下端为信号线端212， A下铜排201的中部为C浇注部位213;插接夹 211用于将A上铜排101的接插端111卡紧，信号线端212用于与PCB板相连。 而C浇注部位213是作为确定浇注绝缘材料的位置用的。
权利要求
1、一种容量可变间距可调的PCB连接器，其特征在于由上差分传输对组件(1)、下差分传输对组件(2)、上导轨支座(3)和下导轨支座(4)组成，上差分传输对组件(1)的多个插接端分别插接在下差分传输对组件(2)的多个接插夹上，实现电信号联接，上差分传输对组件(1)装配在上导轨支座(3)上，下差分传输对组件(2)装配在下导轨支座(4)上，卡块(410)与卡槽(312)的配合实现上导轨支座(3)与下导轨支座(4)的安装；上导轨支座(3)为一体成型件；上导轨支座(3)包括有右支板(301)、左支板(302)，上导轨支座(3)的中心设有上空腔(303)，上导轨支座(3)的右支板(301)的上部设有A导轨(311)，右支板(301)的下部内侧板面上设有卡槽(312)，卡槽(312)用于与下导轨支座(4)上的卡块(401)卡合，实现下导轨支座(4)安装在上导轨支座(3)上；上导轨支座(3)的左支板(302)的上端为B导轨(321)、左支板(302)的下端设有斜锥面(322)，该斜锥面(322)与下导轨支座(4)的左端(404)的斜面(402)贴合；下导轨支座(4)为一体成型件；下导轨支座(4)的中心设有下空腔(403)，下空腔(403)内设有C导轨(411)、D导轨(412)，且C导轨(411)与D导轨(412)相对设置；在下导轨支座(4)的右端(405)上设有卡块(401)，下导轨支座(4)的左端(404)有一斜面(402)，该斜面(402)与上导轨支座(3)的斜锥面(322)装配相贴合；上差分传输对组件(1)由结构相同的A上插排(11)、B上插排(12)、C上插排(13)、D上插排(14)和E上插排(15)组成，且每两个上插排之间按照间距a1＝0.5～3mm沿横向方向排列；所述A上插排(11)的沿连接器纵向方向由下至上顺次排列A上铜排(101)、B上铜排(102)、C上铜排(103)、D上铜排(104)、E上铜排(105)、F上铜排(106)、G上铜排(107)，将这七个上铜排按照b1＝0.2～0.5mm排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将绝缘材料浇注在布置好的铜排的浇注部位上，经冷却后形成A上插排(11)，而浇注的绝缘材料则冷却后成为上支撑架(11a)；所述A上铜排(101)的上端为信号线端(112)，A上铜排(101)的下端为插接端(111)，信号线端(112)与插接端(111)之间为B浇注部位(114)、A浇注部位(113)；信号线端(112)至插接端(111)的走线角β为135度；插接端(111)卡紧在A下铜排(201)的接插夹(211)中，A上铜排(101)的插接端(111)与A下铜排(201)的接插夹(211)的连接，实现了PCB背板至PCB板的信号传输；下差分传输对组件(2)由结构相同的A下接插排(21)、B下接插排(22)、C下接插排(23)、D下接插排(24)和E下接插排(25)组成，且每两个下接插排之间按照间距a2＝0.5～3mm沿横向方向排列；所述A下接插排(21)从右至左顺次排列A下铜排(201)、B下铜排(202)、C下铜排(203)、D下铜排(204)、E下铜排(205)、F下铜排(206)、G下铜排(207)，将这七个下铜排按照间隔b2＝0.2～0.5mm排列好后，用一夹具将这七个铜排夹紧，预留出浇注部位，然后将绝缘材料浇注在布置好的铜排的浇注部位上，经冷却后形成A下接插排(21)，而浇注的绝缘材料则冷却后成为下支撑架(21a)；所述A下铜排(201)的上端为插接夹(211)，A下铜排(201)的下端为信号线端(212)，A下铜排(201)的中部为C浇注部位(213)。
2、 根据权利要求1所述的容量可变间距可调的PCB连接器，其特征在于上导轨 支座(3)上的A导轨(311)和B导轨(321)与A导向槽(la)和B导向槽(lb)的配合，使得上差分传输对组件(1)整体在横向方向上能够滑动。
3、 根据权利要求1所述的容量可变间距可调的PCB连接器，其特征在于下导轨 支座(4)上的C导轨(411)和D导轨(421)与C导向槽(2a)和D导向 槽(2b)的配合，使得下差分传输对组件(2)整体在横向方向上能够滑动。
4、 根据权利要求1所述的容量可变间距可调的PCB连接器，其特征在于A上铜 排(101)上的A浇注部位(113)、 B浇注部位(114)是作为确定浇注绝缘材 料的位置用的。
5、 根据权利要求1所述的容量可变间距可调的PCB连接器，其特征在于浇注用 绝缘材料为聚乙烯。
全文摘要
本发明公开了一种容量可变间距可调的PCB连接器，其由上差分传输对组件(1)、下差分传输对组件(2)、上导轨支座(3)和下导轨支座(4)组成，上差分传输对组件(1)的多个插接端分别插接在下差分传输对组件(2)的多个接插夹上，实现电信号联接，上差分传输对组件(1)装配在上导轨支座(3)上，下差分传输对组件(2)装配在下导轨支座(4)上，卡块(410)与卡槽(312)的配合实现上导轨支座(3)与下导轨支座(4)的安装。该连接器采用多组上插排并列构成上差分传输对组件，将多个铜排与绝缘材料采用浇注工艺制成一个上插排；多组下插排并列构成下差分传输对组件，将多个铜排与绝缘材料采用浇注工艺制成一个下插排；上插排与下插排通过接插夹与接插端的连接，实现了PCB背板至PCB板的信号传输。
文档编号H01R12/00GK101404361SQ20081022633
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者飞 戴, 晖 王, 苏东林, 谢树果, 赵明敏 申请人:北京航空航天大学