专利名称：收发机组件的插座连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于收发机组件中的插座连接器。
背景技术：
允许电子主设备和外部装置之间进行通信的各种类型的基于光纤和铜的收发机 组件是公知的。这些收发机组件通常包括模块组件，其能够可插拔地连接到主设备中的插 座上以提供在系统配置方面的灵活性。根据尺寸和兼容性的不同标准对该模块组件进行构 造，一个标准是小型可拔插(SFP)模块标准。SFP模块被插入到插座组件内，该插座组件安装在主设备内的电路板上。插座组件 包括细长的导架或者导板壳，其具有朝内部空间开口的前部；以及电连接器，其布置在内部 空间中的壳体的后部。连接器和导架导电地且机械地连接到电路板上，并且当SFP模块插 入到插座组件内时，SFP模块也导电地且机械地连接到电路板上。传统SFP模块和插座组 件可较好地实现以每秒2. 5吉比特(Gbp)以上的速率传输数据信号。另一个可插拔模块标准，XFP标准，要求收发机组件以IOGbp以上的速率传输数据 信号。与SFP模块相比，以这种高速率传输数据信号产生了以前在SFP模块中从未出现的 问题。例如，位于插座后部的电连接器的传统接触构造不足以以期望的传输速率传输数据 信号。电连接器的传统设计对电参数例如阻抗、串扰、失真以及抖动产生了不利的影响。当 实施措施来解决由IOGbp信号所引起的信号完整性问题时，特别是仅有一个传输信号和一 个接收信号，保持信号完整性的问题仍然存在。例如，目前发展用于在并行结构中传输和接 收多个IOGbp信号工业组标准。使用并行结构的系统具有保持信号完整性的问题。需要提供一种用于插座组件的电连接器，其在高数据传输率下表现出良好的电特 性。
发明内容
根据本发明，插座连接器包括具有前部和后部的壳体。壳体包括空腔，其构造成在 壳体的前部通过槽接收配合连接器；以及多个触头，其穿过壳体的后部被装载在空腔中。触 头具有互相对齐的导槽部分。保持插头设置成与壳体分隔开且牢固地耦接到壳体的后部。 保持插头被接收在触头的导槽部分中且与触头接合以将触头保持在空腔中。
图1是根据示例性实施例形成的收发机组件的分解透视图；图2是图1所示的组件的一部分的装配透视图，其示出了与插座组件配合的可插 拔模块；图3是图1所示的组件的一部分的横截面图，其示出了与插座组件配合的可插拔 模块；图4是用于插座组件并根据示例性实施例形成的插座连接器的后部透视图5是图4所示的插座连接器的一部分的后部透视图；图6示出了用于图4所示的插座连接器的保持插头；图7是图4所示的插座连接器的一部分的横截面图；图8是图4所示的插座连接器的另一部分的另一横截面图；图9是图4所示的插座连接器的不同部分的又一横截面图；图10是图4所示的插座连接器的又一部分的横截面图。
具体实施例方式图1示出了收发机组件100，其适于寻址，此外，以高速率例如XFP标准所需的每 秒10吉比特(Gbp)的数据传输速率传送数据信号。然而，会认识到，其他的数据传输速率 以及各种系统和标准同样会产生在此描述的本发明的益处和优点。如图1所示，组件100通常包括可插拔模块102，其构造成可插拔地插入到安装在 主电路板106上的插座组件104内，主电路板106反过来安装在主系统例如路由器或计算 机(未示出)中。主系统通常包括导电底座，其具有前盖108，该前盖包括从其穿过大致对 齐于各个插座组件104的开口 109。可插拔模块102通过前盖的开口 109插入到插座组件 104中，并且插座组件104电连接到前盖108上。在示例性的实施例中，可插拔模块102包括壳体110，壳体110包括底部112和罩 114，它们固定在一起以形成设置在壳体110内的电路板(图1中未示出)的保护壳。该电 路板承载以公知方式执行收发机功能的电子电路和装置。电路板的边缘通过壳体110的后 部116暴露出来，电路板的边缘可插入插座组件104中，如下所述。可选择地，连接器可安 装在电路板上并且通过壳体110的后部116暴露出来，用于插入到插座组件104中。可插 拔模块102适于安装在插座组件104内，以使可插拔模块102的前端118从其中延伸出来。可插拔模块102构造成插入到插座组件104内。通常，可插拔模块102和插座组 件104可用于需要在主系统与电或光信号之间具有接口的任一种应用中。可插拔模块102 通过插座组件104经由插座连接器120与主系统连接，其中所述插座连接器120设置在也 称作导板壳的插座导架122内。可插拔模块102在可插拔模块102的前端118通过连接器 接口 124与光纤或电缆(图1未示出)连接。优选地，连接器接口 124包括与光纤或电缆 组件(未示出)协作以将光纤或电缆组件固定到可插拔模块102上的机构。合适的连接器 接口 124是已知的，并且包括用于由Tyco电子设备公司(Harrrisburg，Pa.)提供的LC型 光纤连接器和ΜΤΡ/ΜΡ0型光纤连接器的适配器。可插拔模块102和插座组件104通过EMI降低部件中的一个或多个降低了 EMI发 射，EMI降低部件包括导架122、耦接到与前盖108相接的导架122的前端的垫圈组件125， 以及中间和后部垫圈组件123和127。如图1所示，导架122包括模压成形的金属体126，其限定了具有顶壁128、底壁130和侧壁132、134的壳体。顶壁、底壁和侧壁128、130、132、134中的每个的前部边缘形 成为凸缘，该凸缘围绕进入到导架122中的前开口 136。顶壁128、底壁130和侧壁132、34 在它们之间限定了一个空腔138，用于通过位于导架122前端的开口 136接收可插拔模块 102。底壁130具有底部开口以接收插座连接器120。导架122具有前挡块140，其与可插拔 模块102的表面接合以防止可插拔模块102朝后穿过导架122太远。当可插拔模块102插入到插座组件104内时，导架122在其所有侧面提供导电壁。导架122的底壁130包括能弯曲的针式引线142，其被接收在主板106的通孔144中，并且当其中安装有插座组件104时 给设备底座的接地提供导电路径。主板106包括设置在其上并且形成为位于插座组件104 之下的薄板的导电表面146，以便提高电磁干扰屏蔽。插座连接器120与导架122 —起安装在主设备的电路板106上，但是与主板106 的导电表面146隔开。插座连接器120包括容纳电路板边缘的插槽或者安装在电路板上的 连接器，当可插入模块102完全安装入导承框122中时所述连接器通过可插入模块102支 撑，从而将可插入模块102电连接到主机设备。导架122的顶壁128具有覆盖空腔138上的大开口 148，该空腔138容纳任选的 散热片150。散热片150定位成当可插拔模块102插入到插座组件104内时与可插拔模块 102物理接触。夹具152设置在散热片150上并与导架122固定。夹具152确保散热片150 紧靠可插拔模块102被装载以便于热从可插拔模块102传递到散热片150上。散热片150 包括面对并邻近导架122的内部空腔138的接合表面。散热片150的接合表面构造成当可 插拔模块102插入到内部空腔138中时与可插模块102物理接触并且相互抵接。保持翼片154形成在导架122的每个侧壁132、134上。保持翼片154与夹具152 接合，夹具152依次将散热片150保持在导架122上。夹具152与导架122牢固地接合以将 散热片150保持在导架122上。夹具152包括弹性的弹簧构件155，其被固定在散热片150 的上方。弹簧构件155弯曲成当安装可插拔模块102时允许散热片150向外移动远离导架 122。弹簧构件155向散热片150施加期望的力以保持期望的抵接表面以便于可插拔模块 102的热传递和热扩散。夹具152还包括侧部导轨156，其咬合在导架122的侧壁132、134 上。侧部导轨156通过弹簧构件155互相连接，其中所述弹簧构件在散热片150上延伸并 与散热片150柔性接合。图2是安装在主板106上并且接收可插拔模块102的插座组件104的透视图，为 了清楚移去了散热片150和夹具152。而且前盖108也未在图2中示出。示出了闭锁位置上的插入模块102，这样防止从导承框122中移除插入模块。当闭 锁时，沿箭头A的方向轴向拉可插拔模块102的前端118，是不能移除可插拔模块102的。 在闭锁位置上，可播拔模块102的前端118从EMI垫圈环178向外延伸或突出一定距离，在 使用中EMI垫圈环178邻接接触于前盖108(图1所示)的内部表面(图2中未示出)。可 插拔模块102穿过该环178和导架122延伸。喷射机构180设置在可插拔模块102的前端 118上并且包括可旋转安装环182和驱动臂184，该促动臂沿着与导架122的侧壁132、134 平行的方向在其中的相对侧上延伸。导架122的顶壁128包括前部186、后部188和相对的侧部190、192，它们限定了开 口 148的周长。顶壁128的部分186-192也限定了散热片150(图1所示)的位置。当散 热片150安装在开口 148上时顶壁128支撑散热片150。保持翼片154是从各个侧壁132、 134穿孔而成并且向外弯曲。当散热片150与导架122连接时，保持翼片154与位于夹具 152(图1所示)中的侧部导轨156(也如图1所示)中的配合开口 198接合。在示例性的 实施例中，保持翼片154的形状为三角形，其限制了夹具152在垂直和水平两个方向上相对 于导架122的移动，尽管应当认识到，也可采用其他形状的翼片154。顶壁128的后部188包括前挡块140，其为向下延伸的翼片的方式，稍微向内突出进入到开口 148内并且向下突出进入空腔138中。挡块140与可插拔模块102的后表面接合以防止可插拔模块102向后穿过导架122超出一定的距离。导架122的每个侧壁132、 134包括闭锁元件196，其与可插拔模块102的侧壁132、134上的各个空腔接合。在图示的 实施例中，闭锁元件196是矩形翼片，其从各自侧壁132、134穿孔而成并且向内弯曲进入导 架122的空腔138的内部。当可插拔模块102插入到导架122中时，闭锁元件196与可插 拔模块102的壳体110的侧部外表面接触并且弹性向外偏移以允许可插拔模块102插入。 一旦可插拔模块102插进导架122 —定距离，闭锁元件196返回如图2所示的闭锁位置，与 侧壁132、134的空腔接合。图3是与插座组件104耦接的可插拔模块102的横截面图，可插拔模块102处于 闭锁位置。可插拔模块102包括其内的印刷电路板220。印刷电路板220的端部222被接 收在插座连接器120的槽224中，插座连接器120机械地且导电地连接到主板106上。插 座连接器120包括电触头320，其与位于印刷电路板220的端部上的导电终端接触以与主板 106上的导电路径建立电连接。当可插拔模块102插入导架122内时，印刷电路板220的 端部222插进连接器槽224中，并且当可插拔模块102全部插入导架122中时，可插拔模块 102被锁定在闭锁位置上，印刷电路板220与插座连接器120完全接合。图4是用于插座组件104(图1所示)的插座连接器120的后部透视图。插座连 接器120包括具有前部304和后部306的壳体302。插座连接器120构造成在前部304与 配合连接器例如可插拔模块102相配合。例如，印刷电路板220可被接收在槽224(图3所 示)中，该槽224在前部304上开口。壳体302包括相对的侧部310、312和通常与底部316 相对的顶部314。底部316构造为安装在电路板例如主板106上。插座连接器120包括被装载在壳体302的空腔322 (图7所示)中的多个触头320。 通过壳体302的后部306装载触头320。插座连接器120还包括保持插头324，其与壳体 302分隔开并且例如在后部306牢固地耦接到壳体302上。保持插头324与触头320接合 以将触头320保持在空腔322中。例如，保持插头324阻止触头320向后移出空腔322外。图5是插座连接器120的一部分的后部透视图，为了清楚起见，移去了保持插头 324(图4所示)。在示例性的实施例中，壳体302包括在壳体302的后部306形成在其中 的多个槽330。槽330将对应的触头320接收在其中。槽330有助于将触头320保持在彼 此相对的位置(例如面对面的位置)上。槽330通常由位于触头320之间的壁部332、334形成。壳体302的壁部332、334 以电介质材料形成。触头320的电特性通过选择用于壁部332、334的特定类型的电介质材 料和/或通过控制在触头320之间的壁部332、334的高度得以控制。在壁部332、334之间， 触头320通过空气互相分隔开，其的电介质常数与壁部332、334不同，因而使得触头320的 电特性不同于壁部332、334。每个触头320包括接线柱340和通常垂直于接线柱340延伸的尾部342 (图7所 示)。例如，接线柱340通常取向为平行于壳体302的后部306并且邻近后部306。尾部 342通常取向为平行于壳体302的顶部314并且邻近顶部314。可选择地，接线柱340在后 部306暴露于壳体302的外部，而尾部342没有暴露，而是由顶部314覆盖。在示例性的实 施例中，每个触头320包括安装端部344，其构造成安装在主板106(图1所示)上。可选择 地，通常安装端部344可以相对于接线柱340垂直延伸并且被取向为用于例如通过焊接表面安装到主板106。可替代地，安装端部344可以是销，例如一种能弯曲的销，用于通过孔安 装在主板106上。在示例性实施例中，接线柱340包括面向后部的导槽部分346，其开口侧对齐于接 线柱340的外表面348。导槽部分346相互对齐。导槽部分346构造成接收保持插头324 (图 4所示)，这将在下面进行更详细地描述。在示例性的实施例中，导槽部分346由上边350、 下边352和通常与开口侧相对的底边354限定。任一或所有边350-354可以与保持插头 324接合。此外，接线柱340的外表面348可以与保持插头324接合。在图示的实施例中，触头320包括信号触头356和接地触头358。在可替代的实施 例或者可替代的应用中，可以使用其他类型的触头，例如电源触头。可选择地，信号触头356 可以成对配置，一对中的每个信号触头356承载不同信号，因此限定了差分对。一个接地触 头358设置在每对信号触头356之间。每对信号触头356被接地触头358在侧面包围。因 此，可以提供接地_信号_信号_接地的触头配置。在可替代的实施例中，可以提供其他触 头配置。在示例性的实施例中，接地触头358具有在导槽部分346和尾部342之间从前到 后的尺寸，该尺寸大于信号触头356的相同部分(即对齐部分)从前到后的尺寸。通过宽 度比信号触头356宽，接地触头358降低差分对之间的串扰。在示例性的实施例中，信号触 头356包括面向前部的导槽部分360，其位于面向后部的导槽部分346和尾部342之间。面 向前部的导槽部分360包括内表面362，该内表面362与壳体302间隔开以在壳体302的 信号触头356之间提供空气间隙。可选择地，接地触头358抵接壳体302，以使在接地触头 358和壳体302之间不会形成空气间隙。壳体302在触头320的导槽部分346之间是开放的。在示例性的实施例中，壳体 302包括孔364，用于接收保持插头324的一部分。可选择地，保持插头324可以通过与限 定孔364的壁摩擦接合而牢固地耦接到壳体302上。图6示出了用于插座连接器120(图4所示)的保持插头324。保持插头324包 括细长的底部370和从底部370向前延伸的多个指部372。底部370具有在相对侧部376、 378之间测得的宽度374，该宽度374横跨壳体302 (图4所示)的后部306 (图4所示)。 一对臂部380设置在相应的侧部376、378上。臂部380可以接收在孔364(图5所示)内 以将保持插头324牢固地耦接到壳体302。在可替代的实施例中可以使用其他类型的保持 插头以将保持插头324牢固地耦接到壳体302。在示例性的实施例中，底部370包括填充部分382，其具有比底部370的高度低的 高度384。指部372从填充部分382向前延伸。填充部分382的尺寸设成在触头320 (图5 所示)的导槽部分346(图5所示)的范围内。可选择地，填充部分382可以贴合在导槽部 分346内以使填充部分382与限定导槽部分346的边350-354 (图5所示)接合。例如，填 充部分382可包括上表面386、相对的下表面388以及在它们之间延伸的向前的表面390。 表面286-390分别与边350-354接合。指部372从底部370延伸到尖部392。尖部392可以是圆形的。指部372具有相 对的侧部表面394、396。侧部表面394、396可以是平滑的。指部372分隔为间距398。可 选择地，在每个相邻指部372之间的间距398是相同的，或者基本上相同的。可替代地，在 不同指部372之间的间距是不同的。
图7是沿着信号触头356之一得到的插座连接器120的一部分的横截面图。所示的插座连接器120安装到主板106上。触头320被接收在壳体302内，并且构造成与配合 连接器例如可插拔模块102 (图1所示)相配合。尾部342从接线柱340延伸进入空腔322 内，并且配置成与配合连接器的配合触头相配合。特别是，尾部342配置成与配合连接器的 配合触头的上排相配合。由于尾部342沿着配合连接器的上部延伸，触头320因而称作上 触头320。配合连接器还包括下排触头，在这种情况下，下触头400可以被额外地接收在壳 体302内并且电连接到主板106。下触头400穿过壳体302的前部304被装载在壳体320 内。在可替代的实施例中，下触头400能以与上触头320类似的方式穿过后部306而被装 载在壳体320中。信号触头356通过保持插头324被保持在壳体302内。例如，在装配期间，信号 触头356穿过壳体302的后部306被装载进入相应的槽330 (如图5所示)中。导槽部分 346可以搁在壳体302的凸缘402上。凸缘402相对于顶部314和底部316垂直定位信号 触头356。凸缘402使每个导槽部分346互相对齐，用于与保持插头342配合。一旦信号触 头356被定位，保持插头324被耦接到壳体302上。保持插头324与信号触头356接合以 将信号触头356保持在壳体302中。例如，保持插头324阻止信号触头356向后移动。当 装配时，底部370的填充部分382被接收在导槽部分346中。底部370的剩余部分可以定 位在接线柱340的外表面348之后。图8是沿着接地触头358之一得到的插座连接器120的一部分的横截面图。接地 触头358以与信号触头356类似的方式被装载在壳体302中。可选择地，接地触头358被 装载在壳体302中从而使得接线柱340抵接壳体302的面向后部的表面。接地触头358以 与信号触头356类似的方式通过保持插头324被保持在壳体302内。例如，底部370的填 充部分382被接收在导槽部分346中。底部370的剩余部分可以定位在接线柱340的外表 面348之后。在示例性的实施例中，接地触头358包括从接线柱340向前延伸的保持钩410。可 选择地，保持钩410可以与导槽部分346对齐。保持钩410被接收在形成于壳体302上的 槽412中。保持钩410与限定孔412的壁摩擦接合以将接地触头358保持在壳体302中。图9是沿着保持插头324的一个指部372得到的插座连接器120的一部分的横截 面图。保持插头324被耦接到壳体302以使指部372延伸到形成于壳体302上的孔420中。 可选择地，指部372与限定孔420的壁摩擦接合以将保持插头324保持在壳体302中。当装配时，指部372覆盖接线柱340的一部分，例如导槽部分346，以使指部372定 位在接线柱340和相邻触头320的相邻接线柱340之间。因而，相邻触头320的部分通过 指部372的电介质材料互相分隔开。如图9所示，接线柱340的一部分没有被保持插头324 或者壳体302的壁覆盖，而是暴露于空气中。图10是穿过触头320的接触部分346 (图5所示)得到的插座连接器120的又一 部分的横截面图。图10示出了在装配状态下的插座连接器120，其中保持插头324耦接到 壳体302。触头320以接地-信号-信号-接地的触头配置布置。信号触头356和接地触 头358在接触部分346处定位为邻近壳体302。接地触头358包括延伸到壳体302内的保 持钩410。保持插头324的指部372也延伸到壳体302中。指部372位于差分对的相邻信号触头356之间。因而，形成保持插头324的电介质材料基本填充信号触头356之间的间隔。相比之下，具有与形成指部372的材料不同的电介质常数的空气或者另一种电介质材 料基本上填充信号触头356和相应的相邻接地触头358之间的间隔。因此，触头320的电 特性会受到保持插头324，特别是指部372相对于触头320的位置的影响。例如，通过将指 部372定位在信号触头356之间，可以提高信号触头356之间的耦接。通过在信号触头356 和接地触头358之间提供空气，与相邻信号触头356之间的耦接相比，减小了信号触头356 和接地触头358之间的耦接。
权利要求
一种插座连接器(120)包括具有前部(304)和后部(306)的壳体(302)，该壳体包括构造为在所述壳体的前部通过槽(224)接收配合连接器的空腔(322)，以及多个穿过所述壳体的后部被装载在所述空腔中的触头(320)，其特征在于所述触头具有互相对齐的导槽部分(346)，并且保持插头(324)设置成与所述壳体分隔开且牢固地耦接到所述壳体的后部，所述保持插头被接收在所述触头的导槽部分中且与所述触头接合以将所述触头保持在所述空腔中。
2.根据权利要求1所述的插座连接器，其中所述保持插头包括指部(372)，该指部在相 邻的所述触头之间延伸到所述壳体后部的孔(420)中，所述指部将所述保持插头固定到所 述壳体上。
3.根据权利要求1所述的插座连接器，其中所述触头构成以接地_信号_信号_接地 的模式排列的信号触头(356)和接地触头(358)，所述保持插头包括在相邻信号触头之间 延伸的指部(372)。
4.根据权利要求1所述的插座连接器，其中每个触头包括接线柱(340)和通常从该接 线柱垂直延伸的尾部(342)，所述尾部延伸到所述空腔中，所述导槽部分形成于所述接线柱 中。
5.根据权利要求1所述的插座连接器，其中每个所述触头包括接线柱(340)和通常从 该接线柱垂直延伸的尾部(342)，所述接线柱具有面向后部的外表面(348)，所述导槽部分 从所述外表面凹陷。
6.根据权利要求1所述的插座连接器，其中所述保持插头具有细长的底部(370)和从 该底部延伸的填充部分(382)，所述填充部分比所述底部薄，所述填充部分填充所述导槽部 分。
7.根据权利要求1所述的插座连接器，其中每个所述触头包括接线柱(340)和通常从 该接线柱垂直延伸的尾部(342)，所述接线柱在所述尾部和构造成用于安装到电路板的安 装端部(344)之间延伸，所述接线柱包括所述导槽部分。
8.根据权利要求7所述的插座连接器，其中所述触头构成信号触头(356)和接地触头 (358)，对于大多数所述触头的长度，所述接地触头的接线柱比所述信号触头的接线柱宽。
9.根据权利要求8所述的插座连接器，其中所述接地触头包括钩(410)，该钩通过摩擦 配合与所述壳体接合以将所述接地触头保持到所述壳体上，所述钩与所述保持插头对齐。
全文摘要
一种插座连接器(120)包括具有前部(304)和后部(306)的壳体(302)。壳体包括构造成在壳体的前部通过槽(224)接收配合连接器的空腔(322)，以及多个穿过壳体的后部被装载在空腔中的触头(320)。触头具有互相对齐的导槽部分(346)。保持插头(324)与壳体分隔开且牢固地耦接到壳体的后部。保持插头被接收在触头的导槽部分中且与触头接合以将触头保持在空腔中。
文档编号H01R13/502GK101826674SQ20101014938
公开日2010年9月8日 申请日期2010年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者哈罗德·W·科林, 爱德华·J·布赖特, 迈克尔·F·希纳 申请人:泰科电子公司