电连接器及包括电连接器的电路板组件的制作方法

电连接器及包括电连接器的电路板组件的制作方法
【专利摘要】一种电连接器(306)，包括连接器主体(360)，该连接器主体具有安装侧(362)和沿着该安装侧设置的信号触头(368)的阵列。接地矩阵(310)沿着该安装侧延伸。接地矩阵包括以网状方式互连以限定多个开口(350)的多个接地触头(341、342)。该电连接器的该信号触头延伸穿过该开口，并且所述接地触头电耦接到该电连接器。所述接地矩阵包括附接特征(352)，其直接地接合并耦接到所述电连接器以将该接地矩阵保持在沿着该安装侧的指定位置。
【专利说明】电连接器及包括电连接器的电路板组件

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有接地特征以提高电性能的电连接器。

【背景技术】
[0002]为满足数字通讯需求，通常希望通讯系统和设备在较小的空间内具有较高的数据流量。因此，与电路板和其他电气元件互连的电连接器应以高接触密度处理高信号速度。使用上述电连接器的一个应用环境是在高速、差分电连接器中，例如通常在无线电通讯或计算环境中的那些电连接器。在传统方法中，两个电路板在背板和子卡构造中通过使用安装到每个电路板的电连接器彼此互连。
[0003]至少一个问题区域是电气部件之间的接口，诸如两个电连接器之间的接口。在某些情况下，电连接器包括用作电连接器的屏蔽件的导电壳体。当电连接器配合在一起时，壳体也电耦接，从而在电连接器之间建立返回路径。但是由于例如电连接器的制造公差或者电连接器之间的不期望的颗粒(例如污物或灰尘)，沿着电连接器之间的接口存在间隙。这些间隙会对连接器组件的电性能产生负面影响。电连接器和电路板之间的接口也可具有对组件的电性能产生负面影响的间隙。
[0004]需要能够在两个电连接器之间的沿着接口建立可靠的电互连的电连接器。


【发明内容】

[0005]根据本发明，电连接器包括具有安装侧的连接器主体和沿着该安装侧设置的信号触头阵列。该信号触头阵列具有形成在相邻信号触头阵列之间的间隙。接地矩阵沿着该安装侧延伸。该接地矩阵包括多个接地触头，所述多个接地触头以网状形式互连以限定多个开口。电连接器的信号触头延伸穿过该开口，并且接地触头电耦接到电连接器。接地阵列包括附接特征，该附接特征与电连接器直接接合并耦接以将接地阵列保持在沿着安装侧的指定位直中。
[0006]根据另一个方面，电路板组件包括电连接器，该电连接器包括具有安装侧的连接器主体和沿着该安装侧设置的信号触头阵列。该信号触头阵列具有形成在相邻信号触头阵列之间的间隙。具有接合侧的电路板包括信号过孔和接地过孔。接地矩阵设置在该接合侧面和安装侧之间。该接地矩阵包括多个接地触头，该接地触头以网状形式互连以限定多个开口。电连接器的信号触头延伸穿过该开口以接合该信号过孔，并且接地触头将电路板的接地过孔耦接到贯穿电连接器的接地路径。

【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1示出了根据一个实施例形成的、包括接地特征的电连接器组件。
[0008]图2为根据一个实施例形成的电连接器和接地矩阵的透视图。
[0009]图3为示出了可与图2中的电连接器一起使用的端子以及可存在于图1的连接器组件内的接触点的布置的示意图。
[0010]图4为可与图2中的电连接器一起使用的接地矩阵的部分放大透视图。
[0011]图5为可与接地矩阵一起使用的接地触头的示例性实施例的单独视图。
[0012]图6为具有位于交错接收区域内的接地矩阵的电连接器的侧视图。
[0013]图7为更详细地示出接地矩阵的放大透视图。
[0014]图8为根据实施例的通讯系统的透视图。
[0015]图9示出了根据一个实施例形成的接地矩阵的透视图。
[0016]图10是具有沿着图9的插座连接器的安装侧定位的接地矩阵的插座连接器的底部透视图。
[0017]图11为可与图8的通讯系统一起使用的电路板组件的俯视透视图。
[0018]图12为可与图11的电路板组件一起使用的电路板的放大图。
[0019]图13为安装到图11的电路板的图10的插座连接器的侧面剖面图。
[0020]图14为具有沿着插头连接器的安装侧定位的接地矩阵的插头连接器的底部透视图。
[0021]图15是电路板的平面图，更详细地示出了信号过孔、接地过孔以及触头区域的布置。

【具体实施方式】
[0022]图1示出了根据示例性实施例形成的电连接器组件100。连接器组件100包括第一和第二电连接器102、104以及由电连接器102保持的接地矩阵106。在其他实施例中，电连接器104可保持接地矩阵106。电连接器102、104构造为彼此接合，并且在配合操作期间在其间建立电连接。可将第一电连接器102称为背板系统的插头连接器，且可将第二电连接器104称为背板系统的插座连接器。然而，应当理解本文描述的实施例可以使用在各种应用中而不限于背板系统。如图所示，连接器组件100相对于互相垂直的轴线191-193来定向，轴线191-193包括配合轴线191和横轴线192,193ο
[0023]电连接器102具有安装侧110和接合侧112，并且电连接器104也具有安装侧114和接合侧116。在示出的实施例中，安装侧和接合侧110、112沿着配合轴线191面向相反的方向，并且安装侧和接合侧114、116也面向相反的方向。这样，电连接器102、104的特征在于其为竖直的连接器。但是，在替代的实施例中，电连接器102和104可为直角连接器，其中各自的安装侧和接合侧面向彼此垂直的方向。安装侧110、114构造为接合各自的电气部件，例如电路板(未示出)。
[0024]电连接器102包括连接器主体或壳体118，并且电连接器104包括连接器主体120。连接器主体118、120包括导电材料(例如，金属、具有导电颗粒的模具等)。连接器主体118、120可在电连接器102，104配合时形成返回路径。电连接器102包括由连接器主体118保持成阵列的电端子122。电连接器104也包括电端子(未示出)。电连接器104的电端子也可被称作配合端子。在示例性实施例中，电连接器102具有向接合侧112敞开的主体接收腔126。该接收腔126的尺寸和形状适于插座连接器主体120。
[0025]在配合操作期间，该接收腔126接收接合侧116。电端子122和电连接器104的电端子彼此接合并建立电连接。当电连接器102和电连接器104的电端子接合时，接地矩阵106沿着配合接口使连接器主体118、120电耦接。在替代的实施例中，接合侧116包括接收腔，并且接合侧112构造为被接合侧116的接收腔接收。
[0026]当电连接器102、104配合时，电连接器102、104沿着基本上与配合轴线191平行延伸的配合方向M1彼此相对移动。因为电连接器102可向电连接器104移动，或反过来移动，因此配合方向Ma表示为双向的。而且，电连接器102、104 二者可以同时朝向彼此移动。在示例性的实施例中，电端子122和电连接器104的电端子在配合操作时彼此滑动接合。
[0027]在示例性的实施例中，电连接器102是背板连接器，并且电连接器104是子卡连接器。但是，在替代的实施例中，电连接器102可以是子卡连接器，并且电连接器104可以是背板连接器。虽然此处参照背板连接器和子卡连接器来描述连接器组件100，但是应认识到此处的主题除了背板连接器或子卡连接器之外，也可由其他类型的电连接器实现。背板连接器和子卡连接器仅是连接器组件100的实施例的示例性说明。在特定的实施例中，连接器组件100传输高速数据信号。例如，数据信号可以以高于或等于15Gbps的速度传输。在更特定的实施例中，数据信号可以以高于或等于20Gbps、或者高于或等于25Gbps的速度传输。但是，在其他实施例中，连接器组件100可以较低的速度传输数据信号。
[0028]图2为电连接器102和接地矩阵106的透视图。在示例性的实施例中，连接器主体118包括限定接收腔126的导电表面132和壳壁128-131。壳壁128-131从导电表面132沿着配合轴线191突出。导电表面132限定了从壳壁128-131的边缘测量的接收腔126的深度为Di。如图所示，接收腔126不仅沿着配合轴线191的方向朝向接合侧112敞开，也沿着横轴线192、193的方向朝向电连接器102的外部敞开。更具体地，壳壁128-131之间可具有开口 138-141，该开口提供从外部到接收腔126的接取。在一些实施例中，开口 138-141的一个或多个与电连接器104的特征互补，以使这些特征滑动穿过开口 138-141。
[0029]在示例性的实施例中，电端子122构成从导电表面132沿配合轴线突出的接触柱。电端子122也可构成具有各自的接触腔134的插孔触头，该接触腔构造为接收电连接器104的电端子。电端子122从导电表面132延伸高度H。高度H基本上可以等于深度D1。如图所不，电端子122具有相对于彼此基本上相等的闻度H。在替代的实施例中，闻度H可以不同。
[0030]图3示出了位于根据示例性实施例的导电表面132(图2)上的电端子122的布置。如图所示，电端子122在空间上彼此分开，并且沿导电表面132位于阵列内。在示出的实施例中，电端子122布置成阵列中的行和列。但是，阵列并不要求具有线性的行或列。而是，电端子122可以定位为所希望的任何预定布置。
[0031]在示出的实施例中，相邻的端子122可被间隙142和间隙144分开。间隙142总体沿横轴线192(图1)延伸，且间隙144总体沿横轴线193(图1)延伸。如果之间没有其它端子，两个端子可以相邻。这样，相邻的端子122也可由相对于横轴线192，193对角线地延伸的间隙143分隔开。间隙142-144可共同形成沿着电端子122之间的导电表面132延伸的交错接收区域146。
[0032]接收区域146可包括第一和第二路径148、150，其中第一和第二路径148、150的每个都穿过分隔电端子122的多个间隙延伸。路径148、150可穿过其连续地延伸而不被壁或从导电表面132延伸的其他突起阻隔。如这里所用的，当至少两个路径沿多个对应端子延伸并且彼此相交时，接收区域是交错的。例如，接收区域146包括沿对应端子122延伸穿过间隙142、143的第一路径148，并且还包括沿对应端子122延伸穿过间隙144，143的第二路径150。第一和第二路径148、150的每个都沿一系列端子122延伸。
[0033]在示例性的实施例中，第一路径148平行于横轴线193延伸，且第二路径150平行于横轴线192延伸,使得使路径148、150以垂直的方式彼此相交。同样在不例性的实施例中，接收区域146可包括彼此相交的多个第一路径148和多个第二路径150。在图3所示的实施例中，路径148、150基本上是线性的并且彼此垂直。但是在替代的路径中，路径148、150可以是非线性的且/或可以非彼此垂直地延伸。
[0034]如以下将更详细地描述的，图3中所示的实心点184和空心点186表示接地矩阵106分别与电连接器102、104 (图1)相接合的接触点。
[0035]回到图2，在一些实施例中，接地矩阵106可沿导电表面132定位在接收腔126内。如图所示，接地矩阵106能够具有基本上平面的主体或框架136，平面的主体或框架136包括接地触头152和以网状方式与接地触头152互连的连杆154、155。接地触头152和连杆154、155可形成端子开口 156。当接地矩阵106定位在接收区域146内时，接地触头152和连杆154可定位在间隙142-144(图3)以及路径148、150(图3)的至少一些之内。电端子122可进入端子开口 156中。
[0036]在示例性的实施例中，接地矩阵106由片材层冲压形成。接地矩阵106可全部导电。但是，在其它实施例中，接地矩阵106可由其它方式形成。例如，在一个替代实施例中，接地矩阵可包括保持分立的接地触头的组织器。组织器可包括连杆。
[0037]如图所示，接地矩阵106可包括沿接地矩阵106的外周的边缘构件160。在一个实施例中，边缘构件160能够为如图2所示的向外突出的突片。壳壁128-131可包括构造为接收边缘构件160的内槽或沟158。当接地矩阵106置于接收区域146之内时，边缘构件160与槽158摩擦接合。在一些实施例中，接地矩阵106可浮动地耦接到电连接器102以使接地矩阵106相对于连接器主体118可移动。例如，接地矩阵106至少可沿配合轴线191朝向和远离导电表面132浮动。
[0038]图4为接地矩阵106的部分放大透视图，其更详细地示出了接地触头152和连杆154U550连杆包括内部连杆154、末端连杆155Α和侧连杆155Β。该末端和侧连杆155Α、155Β限定接地矩阵106的周长。如图所示，内部连杆154连结相邻的接地触头152Α和152Β。因此，内部连杆154的特征可在于触头间连杆。内部连杆154具有带有成一定轮廓的边缘164的连杆主体162。连杆主体162的尺寸和形状适于定位于相邻的端子122 (图1)之间的对应间隙144(图3)之内。边缘164可成形为沿对应端子122的外表面延伸。在一些实施例中，内部连杆154可防止接地矩阵106在沿着由横轴线192、193(图1)限定的平面的方向上的移动。在一些实施例中，内部连杆154还可用于提高连接器组件100(图1)的屏蔽能力。
[0039]如图4所示，末端连杆155Α连结相邻的接地触头152C和152D。侧连杆155Β也可包括由其向外延伸的边缘构件160。在示例性的实施例中，末端和侧连杆155Α、155Β围绕接地触头152。末端连杆155Α也可具有构造为沿对应端子122的外表面延伸的成一定轮廓的边缘166。
[0040]图5为接地触头152的示例性实施例的单独视图。可选地，此处描述的接地触头可包括一个或多个远离或朝向导电表面132(图2)延伸的弯曲部分。例如，图5中所示的接地触头152具有第一和第二弯曲部分170、172，以及连结弯曲部分170、172的接触底座175。接触底座175可位于接触平面P之内并且沿接触平面P延伸。接触平面P可平行于由横轴线192、193 (图1)限定的平面延伸。弯曲部分170、172从接触底座175向各自远端171、173在彼此远离的相反方向上延伸。弯曲部分170、172也可远离接触平面P延伸。在示出的实施例中，弯曲部分170、172在远离接触平面P的相同方向上向内弯曲或卷曲。这样，接地触头152可为基本上C形或杯形。
[0041 ] 但是，在其它实施例中，弯曲部分170、172可具有不同的形状。例如，接地触头152可具有整体V型或者接地触头152可不弯曲且以线性的方式延伸。弯曲部分的一个可在远离接触平面P的一个方向上延伸，而另一个弯曲部分可在远离接触平面P的相反方向上延伸。而且，在替代的实施例中，接地矩阵106可不包括弯曲部分170、172。在这样的实施例中，接地矩阵106可仅包括连杆，诸如内部连杆154和末端以及侧连杆155AU55B。
[0042]回到图4，接地触头152可具有彼此不同的特征或特性。例如，接地矩阵106可包括不同的接地触头152A-D。接地触头152A包括弯曲部分170A、172A，弯曲部分170A、172A在接地矩阵106被正确放置时向着导电表面132延伸。接地触头152B包括弯曲部分170B、172B，弯曲部分170B、172B远离导电表面132延伸。接地触头152C和152D的每一个分别包括单个弯曲部分174、176。弯曲部分174、176分别朝向和远离导电表面132延伸。
[0043]图6为具有位于交错接收区域146内的接地矩阵106的电连接器102的侧视图，且图7为更详细地示出接地矩阵106和导电表面132的放大透视图。如图6所示，连接器主体118具有一对穿过连接器主体118延伸的通道180、182。通道180、182可被限定在导电表面132和壳壁128-131之间。通道180，182构造为在接地矩阵106位于接收区域146之内时接收对应的边缘构件160。在接地矩阵106插入接收区域146内期间，边缘构件160可被壳壁128-131部分地偏转。边缘构件160可在进入通道180、182且清空壳壁128-131之后，弹回到非偏转的位置。
[0044]根据图6和7，接地触头152A(图7)、152C(图6)与导电表面132接合，且接地触头152B(图7)、152D(图6)远离导电表面132延伸。多个接地触头152可位于邻近一个或多个电端子122，且多个接地触头152可位于两个端子122之间。在配合操作期间，接地触头152AU52C构造为最初与导电表面132接合，且接地触头152B、152D构造为最初与配合连接器104(图1)的对应的导电表面(未示出)相接合。因此，接地矩阵106与每个导电表面相接合从而在连接器主体118、120 (图1)之间建立电连接。
[0045]在示例性的实施例中，接地矩阵106在弯曲部分170B、172B(图7)与电连接器104(图1)的导电表面(未示出)相接触的多个接触点184(在图3中表示为实心点)处与连接器主体120相接合。接地矩阵106还在弯曲部分170A、172A(图7)与导电表面132相接触的多个接触点186 (在图3中表示为空心点)处与连接器主体118相接合。在特定的实施例中，接地触头152A和152B在阵列中交替，以使对于与导电表面132接合的每个接地触头152A，相邻的接地触头152B与电连接器104的导电表面(未示出)接合，对于与电连接器104的导电表面接合的每个接地触头152B，相邻的接地触头152A与导电表面132接八口 ο
[0046]内部连杆154、末端连杆155A、侧连杆155B以及接地触头152是同一冲压形成的片材的一部分。然而，在替换的实施例中，接地触头152可以穿过例如组织器或内插器而间接地彼此耦接。例如，组织器可包括具有构造成接收一个或多个接地触头152的孔和构造成接收电端子122的开口的平面介电体。在其它实施例中，接地触头152可以彼此完全独立，以使得每个接地触头152分立地定位在接收区域146中。
[0047]图8示出了包括构造成在配合操作期间彼此接合的电路板组件302和电路板组件304的通讯系统300。通讯系统300相对于互相垂直的轴线391-393定向，轴线391-393包括配合轴线391和横向轴线392、393。如图所示，电路板组件302包括电连接器306 (以下称为插座连接器306)、电路板308和接地矩阵310。电路板308包括前边缘312和相反的第一和第二侧314、315。下文中第一侧314称为接合侧314。插座连接器306沿着前边缘312安装到接合侧314。
[0048]依然如图所示，电路板组件304包括插头连接器316、电路板318和接地矩阵320。电路板318具有相反的第一和第二侧322、323。下文中第一侧322称为接合侧322。尽管图8中未示出，电路板组件304还包括在插头连接器316和电路板318之间的接地矩阵321 (示出在图14中)。
[0049]接地矩阵310沿着介于电路板308和插座连接器306之间的安装接口 327定位。类似地，接地矩阵321沿着介于电路板318和插头连接器316之间的安装接口 326定位。当插座连接器306和插头连接器316接合时，接地矩阵320可沿着介于插座连接器306和插头连接器316之间的配合接口(未示出)定位。
[0050]正如本文所阐明的，接地矩阵310、320和321构造成在两个部件之间沿着对应的接口建立多个接触点，从而在操作期间维持接地或返回路径。例如，接地矩阵310构造成提供沿着安装接口 327的多个接触点。类似于接地矩阵106 (图1)，接地矩阵320构造成沿着介于插座连接器306和插头连接器316之间的接口来提供多个接触点。接地矩阵310、320和321可改善介于对应的配合部件之间的电性能(例如改善数字信号的通讯)。
[0051]插头连接器316具有包括沿其设置的电端子325的配合侧324。每个电端子325包括围绕一对对应的电触头(未示出)的触头壳体328。插座连接器306还具有包括插孔腔(未示出)的配合侧330，每个插孔腔包括在其中的一对电触头(未示出)。在配合操作期间，插座连接器306的配合侧330朝向插头连接器316的配合侧324前进。电端子325由插座连接器306的对应的插孔腔接收并前进到插孔腔中直到电端子的触头和插孔腔中的触头彼此接合。在配合操作期间，接地矩阵320可以被插座连接器306和插头连接器316压缩并介于其之间因而建立接地路径。
[0052]通讯系统300可以使用在各种应用中。通过举例的方式,通讯系统300可以使用在电信和计算机应用、路由器、服务器、超级计算机和不间断电力供给(UPS)系统中。在这样的实施例中，电路板组件302可被描述为子卡组件并且电路板组件304可被描述为背板连接器组件。插座连接器306和插头连接器316可以是类似于由TE Connectivity开发的STRADA Whisper或Z-PACK TinMan产品系列的电连接器。在一些实施例中，插座连接器306和插头连接器316能够在诸如10GbpS、20GpbS或更高的高速下传输数字信号。尽管通讯系统300示出为背板系统，但是实施例不限于这样的系统并且可以使用在其它类型的通讯系统中。这样，插座连接器306和插头连接器316可被更总体地称为电连接器。
[0053]图9示出了接地矩阵310的单独的透视图以及接地矩阵310的部分放大图。尽管接下来的说明书是参照接地矩阵310进行的，但是接地矩阵320 (图8)和接地矩阵321 (图14)可具有与接地矩阵310类似的或相同的特征。接地矩阵310可以类似于接地矩阵106(图1)。例如，如图9中所示，接地矩阵310能够具有包括接地触头340-343和以网状形式互连接地触头340-343的连杆346、348的为基本平面的主体或框架336。接地触头340-343 和连杆 346、348 构成开口 350。
[0054]接地矩阵310由导电材料形成。可被用于形成接地矩阵310的材料的非限制性示例包括金属、导电弹性体、涂布有导电材料的弹性体、导电带等等。在示出的实施例中，接地矩阵310由金属片冲压形成并且全部导电。然而，在其它实施例中接地矩阵310可以以不同方式形成。例如，在一个替代实施例中，接地矩阵可包括组织器，组织器包括保持接地触头的介电框架。在一些情况下，这些接地触头中的至少一些可以与其它接地触头的电隔离。
[0055]如图所示，接地矩阵310可包括沿着接地矩阵310的外周的附接特征352。在一些实施例中，附接特征352可以是以正交于由接地矩阵310限定的平面的方向延伸的突出部或突片。例如，框架336、接地触头340-343的部分以及连杆346、348可以在平行于图9中的配合和横向轴线391、393的接地平面中相重合。附接特征352可以在平行于横向轴线392的方向上延伸。附接特征352构造成与插座连接器306 (图8)直接接合和耦接以将接地矩阵310固定到插座连接器306。
[0056]在一些实施例中，接地矩阵310可浮动地耦接到插座连接器306以使得接地矩阵310被允许在受限的空间中相对于插座连接器306移动。在其它实施例中，接地矩阵310可与电路板308 (图8)直接接合和耦接或可替代地不与电路板308或插座连接器306耦接。
[0057]图9的放大部分更详细地示出了接地触头340-343和连杆346、348。连杆346构造成将接地触头340、342直接地彼此连接。例如，在图9中连杆346连结相邻的接地触头340,342o连杆348沿着接地矩阵310的周长延伸并连结诸如接地触头341、343的相邻的接地触头。
[0058]类似于接地触头152 (图2)，本文描述的接地触头可包括延伸到由接地矩阵310限定的接地平面之外的一个或多个弯曲部分。例如，接地触头342具有第一和第二弯曲部分354、356以及连结弯曲部分354、356的接触底座358。弯曲部分354、356在远离彼此的相反方向从接触底座358延伸到设置在远离接地平面的一侧一段距离的各自的远端355、357。接地触头340还具有弯曲部分354、356。然而，接地触头340的弯曲部分354、356以与接地触头342的弯曲部分354、356相比相反的方向从接地平面延伸。
[0059]在示出的实施例中，弯曲部分354、356可具有弯曲的或卷曲的轮廓以使得单个接地触头的弯曲部分354、356在远离接地平面的相同方向上延伸。这样，接地触头340、342可以为基本C形的。同样如图9中所示的，接地触头341、343可仅具有与弯曲部分354、356形状类似的单个弯曲部分361。接地触头341、343的弯曲部分361可以在与接地平面大致相反的方向上延伸。
[0060]在一些实施例中，接触底座358包括底座突起部359。底座突起部359形状类似于图9中的纽扣，但是在替换的实施例中可具有其它的形状。底座突起部359以与弯曲部分354,356延伸的方向相反的方向从接地平面延伸，并且在操作中构造成接合电气部件。例如，如果弯曲部分354、356朝向插座连接器306 (图8)延伸，底座突起部359可朝向电路板308(图8)延伸并与其直接接合。如果弯曲部分354、356朝向电路板308延伸，底座突起部359可朝向插座连接器306延伸并与其直接接合。
[0061]图10包括电路板组件302的部分(特别是插座连接器306)的仰视透视图。插座连接器306包括具有安装侧362和配合侧330的连接器主体360。安装侧362构造成通过其与电路板308之间的接地矩阵310安装到电路板308 (图8)。连接器主体360可以由介电和导电材料构造。例如，连接器主体360包括由多个模块壳体372和壳体屏蔽件374形成的导电(例如金属化)壳体370。在示出的实施例中，导电壳体370包括三个模块壳体372，其是并排堆叠的并且被定位在一对壳体屏蔽件374之间。模块壳体372和壳体屏蔽件374中的每一个可包括用于使电路板组件302接地的导电材料。例如，壳体屏蔽件374可以由片状金属冲压形成并且模块壳体372可包括金属化的外表面。
[0062]安装侧362的放大部分也示出在图10中。插座连接器306包括由连接器主体360保持的信号导体366。如图所示，信号导体366具有从安装侧362突出的信号触头(或触头尾部)368。信号触头368构造成机械地和电性地接合电路板308 (图8)的电镀的穿孔(未示出)。
[0063]如图所示，信号触头368延伸穿过接地矩阵310的开口 350。例如，信号触头368形成信号对376A-376C。每个信号对376A-376C延伸穿过开口 350中的一个。这样，相邻的信号对被接地矩阵310的一部分彼此分离和电屏蔽。例如，相邻的信号对376A和376B被连杆346中的一个彼此分离，并且相邻的信号组376B和376C被接地触头341和342彼此分离。
[0064]同样如图10中所示，附接特征352可延伸进入连接器主体360的对应的特征腔或连接器主体360的开口 378并且直接接合连接器主体360。在特定实施例中，附接特征352形成与限定特征腔378的连接器主体360的表面的过盈配合或摩擦接合。这样，框架336可以被保持在距离安装侧362隔开间距Xj的指定位置。在其它的实施例中，附接特征352可抓持连接器主体360的外侧。在各种实施例中，直接接合附接特征352的连接器主体360的表面可以是导电的，以使得接地路径穿过附接特征352而形成。
[0065]在示出的实施例中，附接特征352被冲压并形成有框架336和接地触头。然而，在其它实施例中，附接特征352可以是互连框架336和连接器主体360的分立的元件。例如，附接特征352可以是分立的紧固件(例如夹子、插销或其它硬件)，该分立的紧固件将接地矩阵310的框架336附接到连接器主体360。
[0066]在一些实施例中，接地矩阵310可被允许相对于安装侧362浮动。例如，接地矩阵310可被允许浮动到安装侧362和从安装侧362浮动和/或横向浮动，以使得框架336平行于安装侧362移动。为此，附接特征352可相对于特征腔378而选定尺寸和形状，以使得附接特征352被允许在特征腔378内移动。
[0067]图11是在插座连接器306安装到电路板308之前电路板组件302的俯视透视图。如图所示，接地矩阵310沿着安装侧362设置。电路板308包括具有接合侧314和相反侧315的板基底380。板基底380具有垂直于侧314、315测量的厚度1\。
[0068]图12示出在图11的框中简略示出的电路板308的放大部分。如图所示的，电路板308包括沿着接合侧314暴露的信号过孔382。信号过孔382可以被布置以形成多个信号对384。电路板308还包括沿着接合侧314的接地过孔390。正如下所述，在某些实施例中，接地过孔390相对于信号过孔382定位以将信号过孔382彼此电屏蔽。在构造成传输差分信号的实施例中，接地过孔390相对于信号对384定位，以将信号过孔384彼此电屏蔽。
[0069]电路板308包括导电层388和可选的定位在导电层388的顶部上的掩模层386。如图所示，信号过孔382与导电层388电隔离。例如，导电层388的部分可被移除(例如刻蚀)以使得导电层388不连接到信号过孔382。导电层388可电性连结接地过孔390中的至少一些。此外，掩模层386可被图案化以使得导电层388的部分沿着接合侧314暴露并且能够接合接地矩阵310 (图9)的接地触头340、342以及接地触头341、343(图9)。暴露的部分可被称为接触区域394并且可以相对于接合接触区域394的对应接地触头而被选定尺寸和形状。
[0070]图13是安装到电路板308的插座连接器306的侧面剖面图。在特定实施例中，信号过孔382是电镀的穿孔(PTH)，并且接地过孔390是微通道。微通道可以是盲通道并且其直径通常小于信号过孔382的直径。例如，微通道的直径可以小于0.4_。微通道可以通过不同工艺制造，诸如那些可用于制造盲通道的工艺。例如，微通道可以通过机械钻孔或激光钻孔(例如使用UV或C02激光以提供穿过介电层的钻孔)在一个或多个介电层中制造。微通道还可以是感光限定或蚀刻的(例如化学(湿法)蚀刻或等离子体蚀刻)盲通道。微通道一旦形成，介电层进而被具有(或将具有)微通道的其它介电层层压。在这种方式中，来自不同介电层的微通道可以有效地堆叠在一起以使得微通道基本上是端到端的并形成列。US专利申请号13/493632( “‘632申请描述了具有可包括微通道的接地列的电路板。这样的电路板可包括本文描述的导电层388和掩模层386。‘632申请的全部内容通过引用结合于此。
[0071]如图13所示，接地矩阵310沿着被限定在插座连接器306和电路板308之间的安装接口 327延伸。接地触头342的弯曲部分354朝向插座连接器306的安装侧362延伸。这样的接地触头342可被描述为朝内延伸的触头。接地触头340的弯曲部分354远离安装侧362朝向电路板308的接合侧314延伸。这样的接地触头340可被描述为朝外延伸的触头。
[0072]信号触头368形成包括间隙398的阵列369，间隙398可以类似于间隙142-144(图3)。如图所示，每个间隙398在相邻的信号触头368之间延伸。在安装操作之前或期间，插座连接器306可被耦接到接地矩阵310。信号触头368可向前穿过开口 350，并且接地触头340、342可被定位在对应的间隙398中。
[0073]图13不出了模块壳体372中的一个的剖面图。如图所不,模块壳体372包括导电主体材料402和介电脊部404。主体材料402限定通道406，其中介电脊部穿过该通道延伸。例如，介电脊部404可从安装侧362连续延伸到接近于配合侧330 (图8)。介电脊部404中的每一个保持信号导体366中的一个。介电脊部404通过例如过模工艺应用到信号导体366。在插座连接器306安装到电路板308时，接地触头340直接接合导电层388的接触区域394，并且接地触头342直接接合主体材料402。如图所示，接触区域394可具有大于接地触头340的宽度W2的宽度Wl以确保接地触头340将在不跨在掩模层386上的情况下接合导电层388。
[0074]在插座连接器306安装到电路板308时，接地触头340、342相对于安装侧362或接合侧314弹性弯曲。在接地触头340、342分别直接接合接合侧314和安装侧362的情况下，接地矩阵310建立穿过介于插座连接器306和电路板308之间的接地矩阵310的至少一个接地路径。接地路径还可被形成为穿过插座连接器306的导电主体材料402和电路板308的接地过孔390。
[0075]如图13中所示，信号触头368直接接合信号过孔382。更特别地，信号触头368摩擦接合信号过孔382的内表面。共同地，这些摩擦接合提供固持力。在一些实施例中，固持力大于由接地触头340、342施加的分离力。在其它实施例中，诸如紧固件的额外的元件可被用于将插座连接器306附接到电路板308。
[0076]在安装操作期间，信号触头368插入电路板308的对应的信号过孔382。在信号触头368前进到信号过孔382中时，接地触头340、342被挤压，以使得弯曲部分354和弯曲部分356(未示出)朝向安装侧362移动。弯曲部分354、356的弹性属性允许弯曲部分354、356相对于安装侧362独立地弯曲。换句话说，每个弯曲部分354、356可以相对于其它弯曲部分354、356或多或少地偏转。这样，介于接地矩阵310和接合侧314之间的多个接触点以及介于接地矩阵310和安装侧362之间的多个接触点可贯穿电路板组件302的操作被形成并保持。
[0077]图14包括电路板组件304的部分(特别是插头连接器316和接地矩阵321)的仰视透视图。插头连接器316包括具有安装侧412和配合侧324的连接器主体410。安装侧412和配合侧324面向相反的方向。连接器主体410包括以平行于电端子325的方向从配合侦^ 324突出的一对壳体壁418、420。壳壁418、420限定介于其之间的连接器接收区域422。连接器接收区域422尺寸和形状适于接收插座连接器306 (图8)的配合侧330 (图8)。电端子325设置在连接器接收区域422中。
[0078]如图14的放大部分示出的，插头连接器316还包括由连接器主体410保持的信号导体414。信号导体414基本上线性地延伸穿过连接器主体410并且包括从安装侧412突出的信号触头(或触头尾部)416。信号触头416构造成机械地和电气地与电路板318(图8)的电镀穿孔(未示出)接合。
[0079]信号触头416和接地矩阵321可具有如信号触头368 (图10)和接地矩阵310 (图8)的构造类似的构造。例如，如图14的放大部分中所示，信号触头416形成信号对424A-424C并且每个信号对424A-424C延伸穿过接地矩阵321的对应开口 426。
[0080]相邻信号对通过接地矩阵321的部分而彼此分离并电屏蔽。更具体地，相邻信号对424A和424B被连杆428彼此分离，并且相邻信号对424B和424C被接地触头430、432彼此分尚。
[0081]接地矩阵321还包括附接特征434。类似于附接特征352 (图9)，附接特征434可以是构造成直接接合连接器主体410的突出部或突片。附接特征434可延伸进连接器主体410的对应的特征腔或开口 436并直接接合连接器主体410。在特定实施例中，附接特征434与限定特征腔436的连接器主体410的表面形成过盈配合。这样，接地矩阵321的框架438可以保持在距离安装侧412间距X2的空间的指定的位置。类似于接地矩阵310，接地矩阵321可被允许相对于安装侧412浮动。例如，接地矩阵321可被允许浮动到安装例412和从安装侧412浮动和/或横向浮动，以使得框架438平行于安装侧412移动。
[0082]尽管未示出，插头连接器316可以如关于插座连接器306 (图8)和电路板308 (图8)描述的类似方式安装到电路板318。在安装时，接地矩阵321的接地触头(例如接地触头430,432)可直接地接合电路板318的接合侧322 (图8)和插头连接器316的安装侧412。这样，介于接地矩阵321和接合例322之间的多个接触点以及介于接地矩阵321和安装侧412之间的多个接触点可贯穿电路板组件304(图8)的操作被形成并保持。除了接地矩阵321，以类似于如上关于电路板组件302(图8)所述的方式，接地路径可通过连接器主体410的导电主体材料(未示出)和电路板318的接地过孔(未示出)形成。
[0083]图15是电路板308的平面视图并且更详细地示出信号过孔382、接地过孔390和接触区域394的一个布置。应当注意到电路板318(图8)可以类似或等同于电路板308。信号过孔382被布置为形成多个信号对384。在不出的实施例中，信号对384被布置为行和列的构造，尽管也可以使用其它的构造。如图所示，导电层388(其在图15中是阴影的)在掩模层386下横跨接合侧314并连结接地过孔390。
[0084]导电层388的接触区域394沿着接合侧314暴露。在图15中，接触区域394形成细长带442，其中每个细长带442连结多个接地过孔390。细长带442可沿着接合侧314的一个维度连续地延伸。在示例性实施例中，导电层388在掩模层386下延伸，以使得每个细长带442为单个层的一部分。替代地，导电层388可以被例如蚀刻，以使得细长带442为沿着接合侧314的分立结构的一部分。
[0085]在如本文所述的插座连接器306 (图8)安装到电路板308时，接触区域394尺寸和形状适于被接地触头340-343(图9)直接地接合。例如，在图15中接触点444沿着接触区域394示出。接触点444表示接地触头340-343的远端355、357 (图9)直接地接合接触区域394的区域。由于插座连接器306和接地矩阵310 (图9)的各种部件的制造中的公差，接触区域394的尺寸和形状可允许远端355、357和导电层388之间的一些错位。而且，在安装操作期间，接触区域394的尺寸和形状可允许接地触头340-343的远端355、357沿着导电层388滑动(也被称为“擦拭”)。
[0086]在某些实施例中，接地过孔390被定位以形成围绕对应的信号对384的屏蔽阵列440。屏蔽阵列440A和440B的代表周长通过在对应的屏蔽阵列440A、440B的对应接地过孔390之间延伸并连接的虚线表示。屏蔽阵列440可以类似于在‘632申请中描述的屏蔽阵列,其全部内容通过弓I用并入本文。
[0087]屏蔽阵列440构造成减少由信号对384经受的干扰。通过举例的方式，信号对384A和384B是相邻的信号对。屏蔽阵列440A、440B分别围绕信号组384A、384B。在示出的实施例中，屏蔽阵列384A和384B的每个包括八个接地过孔390。然而，屏蔽阵列的替换构造可包括更少或更多的接地过孔。在特定实施例中，屏蔽阵列440A、440B可共享共用接地过孔390’。例如，屏蔽阵列440A、440B共享两个共用接地过孔390’。在其它实施例中，屏蔽阵列341-343可以不共享共用接地过孔。
【权利要求】
1.一种电连接器(306)，包括连接器主体(360)，该连接器主体具有安装侧(362)和沿着该安装侧设置的信号触头(368)的阵列(369)，该信号触头的阵列具有形成在该阵列的相邻的信号触头之间的间隙(398)，所述电连接器的特征在于: 沿着所述安装侧延伸的接地矩阵(310)，该接地矩阵包括以网状方式互连以限定多个开口(350)的多个接地触头(340、341、342、343)，其中所述电连接器的信号触头延伸穿过所述开口，所述接地触头电耦接到所述电连接器，并且所述接地矩阵包括附接特征(352)，该附接特征直接地接合并耦接到所述电连接器以将所述接地矩阵保持在沿着所述安装侧的指定位置。
2.根据权利要求1所述的电连接器，进一步包括信号导体(366)，所述信号导体包括所述信号触头(368)，当所述接地矩阵(310)被挤压在所述电连接器和电部件之间时，所述接地触头(340-343)电性耦接到延伸穿过所述电连接器的一个或多个接地路径。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述接地触头(340-343)包括朝向所述安装侧(362)延伸的向内延伸触头(342)。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述接地触头(340-343)包括远离所述安装侧(362)延伸的向外延伸触头(340)。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中所述向外延伸触头(340)包括弯曲部分(354、356)，当所述向外延伸触头接合电部件时，所述弯曲部分构造成朝向所述安装侧(362)弹性弯曲。
6.一种电路板组件(302)，包括电连接器(306)，该电连接器包括连接器主体(360)，该连接器主体具有安装侧(362)和沿着该安装侧设置的信号触头(368)的阵列(369)，所述信号触头的阵列具有形成在所述阵列的相邻的信号触头之间的间隙(398)，电路板(308)具有接合侧(314)，所述电路板包括信号过孔(382)和接地过孔(390)，所述电路板组件的特征在于: 设置在所述接合侧和所述安装侧之间的接地矩阵(310)，所述接地矩阵包括以网状方式互连以限定多个开口(350)的多个接地触头(340、341、342、343)，其中所述电连接器的信号触头延伸穿过所述开口以接合所述信号过孔，并且所述接地触头通过所述电连接器将所述电路板的接地过孔电耦接到接地路径。
7.根据权利要求6所述的电路板组件，其中所述电路板(308)包括沿着所述接合侧(314)暴露的导电层(388)，该导电层耦接到所述接地过孔(390)，所述接地触头(340-343)构造成接合所述导电层或所述接地过孔中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的电路板组件，其中所述电路板(308)包括掩模层(386)，所述掩模层覆盖所述导电层(388)的部分，以使得该导电层的暴露的接触区域(394)沿着该接合侧(314)形成，所述接地矩阵(310)的接地触头(340-343)接合所述导电层的接触区域。
9.根据权利要求6所述的电路板组件，其中所述接地触头(340-343)包括远端(355、357)，当所述电连接器(306)安装到所述电路板(308)时，允许所述远端接合所述导电层(388)接合并沿着其滑动。
10.根据权利要求6所述的电路板组件(302)，其中所述接地触头(340-343)包括弯曲部分(354、356)，当所述弯曲部分被挤压在所述安装侧和所述电路板(308)的所述板表面之间时，所述弯曲部分朝向所述连接器主体(360)的安装侧(362)移动。
【文档编号】H01R12/71GK104241973SQ201410366065
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】M·贞 申请人:泰科电子公司