专利名称：具有涂层电触点的夹层连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械地和电气地连接电路板的连接器组件。
背景技术：
已知的夹层连接器机械和电性连接电路板。对于一些已知的夹层连接器，夹层连 接器可以安装到一个电路板，并且配套连接器安装到另一个电路板。夹层连接器和配套连 接器彼此匹配地对接，以使得这些电路板相互机械地和电气地连接。夹层连接器中的电触 点与电路板之一和配套连接器中的电触点相匹配，以提供电路板之间的电连接。某些已知夹层连接器以相对较高的数据速率在电路板之间传送差动信号。例如， 连接器可以包括至少两个传送差动信号的信号电触点，以及几个电耦接至参考地的接地电 触点。接地电触点可以使信号电触点不受电磁干扰的影响，从而提高经由信号电触点传送 的差动信号的完整性。为了降低信号接触的电阻抗特性，信号和接地电触点在夹层连接器中可以近距离 安装在一起。例如，接地电触点可以安装在夹层连接器中与信号电触点相对接近的位置，从 而增加由信号电触点屏蔽的电磁干扰量。然而，由于在夹层连接器的制造中伴随有加工和 制造的公差，信号和接地电触点不能安装得比最小距离更近。例如，切割夹层连接器中保持 信号和接地电触点的开口所涉及的工具，可能受限于信号电触点开口可设置为多大程度上 靠近接地电触点开口。因此，某些已知连接器包括穿过连接器延伸的实体或电介质材料块。 接地和信号电触点被夹持在同一个电介质材料块上。然而，连接器中相对大量的电介质材 料可能增加制造连接器的成本。此外，温度变化可能导致热应力引起裂缝，以及由于电介质 材料、电触点和连接器其它元件之间的热膨胀系数之间的失配引起连接器的其它失灵。对于连接器组件，需要降低连接器组件中的电触点的电阻抗特性。
发明内容
一种连接器组件，包括构造为安装到第一电路板的装配体，以及构造为与第二电 路板匹配的与装配体相对的配对体。配对体和装配体之间由沿垂直方向的分隔间隙分离， 并且电触点沿垂直方向在装配体和配对体之间延伸。电触点构造为与第一和第二电路板耦 合，从而电连接第一和第二电路板。电介质层环绕在装配体和配对体之间的分隔间隙中的 对应电触点周围。电介质层在分隔间隙中由空气间隙彼此分离。
图1是根据一个实施例的夹层连接器组件的透视图。图2是根据一个实施例的如图1所示的连接器组件的透视图。图3是根据一个实施例的如图1所示的电触点组沿线图2中的线3-3得到的横截 面示意图。
具体实施例方式图1是根据一个实施例的夹层连接器组件100的透视图。连接器组件100与平 行配置的多个电路板102，104机械地和电气地连接。例如，连接器组件100可以使电路板 102，104相互连接，并且保持电路板102、104彼此基本平行。电路板102、104分别包括传 导通路106、108。传导通路106、108在对应的电路板102、104内部传送数据和/或功率信 号。在所示实施例中，连接器组件100安装到电路板102，并且配对连接器110安装到电路 板104。连接器组件100与配对连接器110匹配，配对连接器也与电路板104匹配，由此将 电路板102、104电性地和机械地耦接。可选择地，连接器组件100直接与电路板102、104 二者匹配，而不与配对连接器110匹配。连接器组件100以堆叠高度(stack height) 114 沿垂直方向112使电路板102、104彼此分隔。垂直方向112定向为基本垂直于电路板102、 104。连接器组件100包括电触点116，其在电路板102、104之间垂直地延伸穿过连接器 组件100。电触点116与电路板102、104啮合或者以其它方式与电路板102、104电连接， 以提供电路板102、104之间并穿过连接器组件100的传导通路。在所示实施例中，电触点 116是定向在与垂直方向112顺沿或平行的方向上的延长体。图2是根据一个实施例的连接器组件100的透视图。连接器组件100包括彼此相 对配置的装配体200和配对体202。装配体200和配对体202可以包括或由一个或多个电 介质材料制成。例如，装配体和配对体200、202可以由一种或多种聚合体模制形成。在所 示实施例中，配对体202包括几个沿垂直方向112从配对体202延伸至装配体200的分离 臂204。当配对体202和装配体200之间保持分离时，分离臂204将配对体202与装配体 200耦合在一起。例如，在所示实施例中，装配体200和配对体202沿垂直方向112以分隔 间隙206彼此分开。装配体200和配对体202可以沿连接器组件100的外部长度尺寸208和外部宽度 尺寸210以分隔间隙206分开。外部长度尺寸208为沿纵向方向214从连接器组件100的 一端212到相对端216，外部宽度尺寸210为沿横向方向222从连接器组件100的一侧218 到相对侧220。在所示实施例中，垂直、纵向和横向方向112、214、222彼此正交。分隔间隙 206在装配和配对体200、202之间提供让气流通过连接器组件100的通路。例如，空气可以 从一端212到相对端216和/或从一侧218到相对侧220流过连接器组件100以及装配和 配对体200、202之间。当电触点116在电路板102、104(如图1所示)之间传送电功率时， 连接器组件100内部可能产生热能或热。为了耗散热能，分隔间隙206允许气流穿过连接 器组件100以及装配和配对体200、202之间。在所示实施例中，电触点116配置为组228。可选择地，电触点116可以配置为在 连接器组件100的整个长和宽尺寸208、210上延伸的不同数量的组228或单个组228。电 触点116沿垂直方向112延长和定向。电触点116可以从一个或多个配对和装配体202、 200上突出，使得电触点116相对端上的突出部分224可以容放在一个或多个电路板102、 104(如图1所示)和/或配对连接器110(如图1所示)中。电触点116包括间隙部分 226，其为在配对和装配体202、200之间的分隔间隙206中延伸的电触点116的断面。在一 个实施例中，间隙部分226包括从配对体202延伸到装配体200的电触点116的长度。如 下文所述，电触点116的间隙部分226可以各自地涂有一种或多种电介质层300 (如图3所示)，以控制触点116和/或连接器组件100的电差动阻抗特性。图3是根据一个实施例的沿着如图2的线3-3的电触点116的一个组228的横截 面示意图。作为非限定的实施例，在图3中提供了组228中的电触点116的配置。电触点 116的其它配置可以位于此处所述的一个或多个实施例的范围内。此外，提供图3中所示的 电触点116的矩形形状作为电触点116的横截面形状的示意表示。电触点116的不同形状 和/或尺寸可以位于此处所述的一个或多个实施例的范围内。在所示实施例中，电触点116 标记为“G”或“S”。标记为“G”的电触点116是与一个或多个电路板102、104(如图1所 示)的电性参考地电性耦接的接地电触点116。标记为“S”的电触点116是在电路板102、 104之间传送数据信号的信号电触点116。在一个实施例中，在图3中所示的两个信号电触 点116通过连接器组件100(如图1所示)传送差动信号。接地电触点和信号电触点116 的配置可以根据图3中所示的配置而改变。电触点116包括或由一个或多个传导性材料制成。例如，电触点116可以由金属 块机械加工而成或由金属片压制和制成。电触点116包括电介质层300，其环绕地围绕在电 触点116的外表面。电介质层300包括或由一个或多个电绝缘材料制成。例如，电介质层 300可以形成为沿电触点116的长度环绕地围绕电触点116的环氧层。电介质层300可以 沿电触点116的长度在电触点116的间隙部分226(如图2所示)中包围电触点116。在一 个实施例中，提供电介质层300作为在分隔间隙206(如图2所示)中在配对体202(如图 2所示)和装配体200 (如图2所示)之间延伸的电触点116上的电绝缘涂层。电介质层300可以为每个电触点提供为单独的层。例如，如图3所示，每个电触点 116可以包括与相邻、或附近的电触点116的电介质层300隔离的电介质层300。在一个实 施例中，电介质层300间隔地包围电触点116的间隙部分226(如图2所示)，而彼此间断。 例如，一个电触点116的电介质层300与另一个电触点116的电介质层300可以是不连续 的。而一个或多个电触点116可以具有几个电介质层300，一个电触点116的电介质层300 可以不延伸到或耦接或连接另一个电触点116的电介质层300。每个电触点116的电介质 层300与其它电触点116的电介质层300可以是离散或分离的。例如，每个电触点116可 以沿包括电触点116的间隙部分226(如图2所示)的电触点116的长度分别涂有一个电 介质层300。相邻或相近电触点116的电介质层300可以由空气间隙302、304分离。空气间隙 302、304表示在连接器组件100(如图1所示)的分隔间隙206 (如图2所示)中相邻或相 近电触点116的电介质层300之间的空间分离。在一个实施例中，空气间隙302表示沿横 向方向222相邻电触点116之间的分离距离，空气间隙304表示沿纵向方向214相邻电触 点116之间的分离尺寸。一个或多个空气间隙302、304沿电触点116的间隙部分226 (如 图2所示)可以基本不变。例如，相邻电触点116的电介质层300可以由遍布在连接器组 件100的配对体和装配体202、200(如图2所示)之间的分隔间隙206的至少一个或多个 空气间隙302、304分离开。如上文所述，由于连接器组件100中的分隔间隙206，空气可以 流过连接器组件100以及配对体和装配体202、200之间。相邻电触点116的电介质层300 的相互分离还可以允许空气在电触点116之间流动，以及流过分隔间隙206中的空气间隙 302,304ο可以通过在分隔间隙206(如图2所示)中的电触点116的外表面涂镀电绝缘颗粒，来提供电介质层300。例如，可以通过喷射、溅射、沉积或其它方式粘附电介质颗粒在电 触点116上形成电介质层300。在一个实施例中，可以通过在分隔间隙206的电触点116上 喷射环氧来形成电介质层300。在另一实施例中，可以通过将电触点116浸入镀液或其它 的容纳包含电介质材料的液体的容器中来形成电介质层300。突出部分224(如图2所示) 和其它不期望涂上电介质层300的部分可以在用电介质材料喷射电触点116的其它外露部 分，或者将电触点116的外露部分浸入包含电介质材料的镀液中之前被遮盖上。可选择地，可以通过将电绝缘薄膜贴到电触点116的外表面来提供电介质层300 在电触点116上。例如，电介质层300可以是沿配置在分隔间隙206 (如图2所示)中的电 触点116的长度方向上结合到电触点116的聚酰亚胺薄膜。在电触点116的间隙部分206(如图2所示)上提供的电介质层300作为单个涂 层可以减少分隔间隙206(如图2所示)中以电介质材料来围绕电触点116的电介质材料 的量。例如，在不允许空气流过分隔间隙206的电介质材料块中，不围绕配对体202(如图 2所示)和装配体200之间的分隔间隙206中的全部或基本全部空间，单个的电介质层300 可以需要更少的产生和允许空气流过分隔间隙206的电介质材料。电介质层300的厚度尺寸306可以改变。组228中的电触点116中电介质层300 的厚度尺寸可以改变，或者组228中的所有电触点116可以基本相同。在一个实施例中，厚 度尺寸306大约是1密耳或0. 0254毫米。可选择地，可以以不同厚度尺寸306提供电介质 层300。改变电介质层300的厚度尺寸306可以改变电触点116的差动电阻抗特性。例如， 信号电触点116的差动电阻抗特性可以基于信号电触点116和围绕信号电触点116周围的 接地电触点116之间的一个或多个分离尺寸308、310。分离尺寸308、310可以是信号电触 点116和最接近的接地电触点116之间在相对于垂直方向112(如图1所示)的正交方向 上的最小距离。例如，分离尺寸308、310可以是信号电触点116和最接近的接地电触点116 之间分别沿横向方向222和纵向方向214的最小距离。增加信号电触点116和围绕信号电 触点116的接地电触点116之间的分离尺寸308和/或310可以改善信号电触点116的电 阻抗特性。为了降低电阻抗特性，接地电触点116的位置可以更接近信号电触点116。连接器 组件100(如图1所示)的制造中的加工或制造公差可能限制接地电触点116和信号电触 点116彼此的位置可以接近的程度。为了进一步降低信号电触点116的电阻抗特性，增加 接地电触点和信号电触点116的电介质层300以提高配置在信号电触点和接地电触点116 之间材料的介电常数。例如，没有电介质层300，信号电触点116可以仅仅通过介电常数为 1的空气而与接地电触点116分离。有了电介质层300，信号电触点116可通过空气和电介 质层300与接地电触点116分离。电介质层300可以具有比空气大的介电常数。例如，可 以用介电常数大约为3. 5和3. 8 (包含3. 5和3. 8)之间的环氧形成电介质层300。位于信 号电触点116和接地电触点116之间的材料(例如空气和电介质层300)增大介电常数可 以增加信号和接地电触点116之间的电容，并由此降低信号电触点116的电阻抗特性。此处所述的一个或多个实施例提供以并联方式耦接电路板的连接器组件，其包括 电连接电路板的电触点。连接器组件包括组件中的以及电路板之间的分隔间隙。位于分隔 间隙中的电触点的部分可以单独地涂有离散、不连续的电介质层。与包含围绕电触点的连 续电介质材料块的组件相比，由于电介质层使用了更少的电介质材料，因此可以降低制造
6连接器组件的成本。与连续电介质材料块相比，由于在给定的温度变化范围内，单独的和 离散的涂层可以通过更小的距离膨胀和接触，因此电介质层可以减小连接器组件中的热应 力。电介质层可以通过增加信号电触点和最接近的接地电触点之间的电容来减小连接器组 件中的信号电触点的电阻抗特性。
权利要求
一种连接器组件，包括装配体(200)，其构造为安装到第一电路板(102)；与该装配体相对的配对体(202)，其构造为与第二电路板(104)匹配，该配对体通过分隔间隙(206)沿垂直方向(112)与该装配体分离；以及电触点(116)，其沿垂直方向在该装配体和该配对体之间延伸，所述电触点构造为与该第一电路板和第二电路板耦接，以电连接该第一和第二电路板，其特征在于，该电介质层(300)围绕该装配体和该配对体之间的该分隔间隙中对应的一个电触点，其中该电介质层通过该分隔间隙中的空气间隙(302、304)彼此分离。
2.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电触点沿着从该装配体和该配对体延伸 的该电触点的长度方向涂有电介质层。
3.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电介质层通过该装配体和该配对体之间 的该分隔间隙彼此分离。
4.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电介质层包括粘附在该电触点外表面的 电绝缘颗粒。
5.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电介质层包括结合在该电触点外表面的 电绝缘薄膜。
6.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电介质层在该电触点之间是不连续的。
7.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述电触点包括至少从所述配对体和所述 装配体之一突出的突出部分(224)，以及设置于所述配对体和所述装配体之间的间隙部分 (226)，而且其中所述电介质层包围该间隙部分，并且暴露该突出部分，以将该电触点与该 所述第一电路板和第二电路板的至少一个电连接。
全文摘要
连接器组件，包括装配体(200)，其构造为安装到第一电路板(102)；以及与装配体相对的配对体(202)，其构造为与第二电路板(104)匹配。配对体通过分隔间隙(206)沿垂直方向(112)与装配体分离，电触点(116)沿垂直方向在装配体和配对体之间延伸，电触点构造为与第一和第二电路板耦接，以电连接第一和第二电路板。电介质层(300)围绕装配体和配对体之间的分隔间隙中对应的电触点。电介质层通过分隔间隙中的空气间隙(302、304)彼此分离。
文档编号H01R13/03GK101958471SQ20101028921
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者史蒂文·J·米勒德, 茱莉·S·奥利尼克 申请人:泰科电子公司