具有触头组件的插座连接器的制作方法

文中的主题总体地涉及具有触头组件的插座连接器。

背景技术：

高速电连接器典型地跨越配合接口发送和接收数据信号。例如，一些已知的插座连接器安装至电路板，并且包括在配合接口处接收插座连接器的卡边缘的卡槽。插座连接器具有触头，该触头在配合接口处具有可偏转的弹簧梁，当插头连接器装载到槽中时，该些可偏转的弹簧梁抵靠插头连接器被弹簧式地加载。触头典型地装载到或缝接到壳体中。然而，具有紧密中心线间隔的触头的插座连接器对于制造壳体有问题，因为在保持触头的通道之间的壁是相对薄的，并且对于将触头保持在通道中有问题，因为薄的壁没有足够的材料以固持触头。一些已知的插座连接器利用被装载到壳体中的触头组件。然而，这些插座连接器对于将触头组件固持在壳体中有问题。例如，用于保持触头组件的压配特征在配合载荷下受到压力。此外，壳体趋于弯曲并且敞开，使得没有足够的固持力来将触头组件保持在壳体中。此外，弯曲改变壳体的形状，导致壳体和触头梁的定位变得相对于彼此、相对于插头连接器和/或相对于电路板不对齐，

因此需要这样一种插座连接器，其固持和定位触头组件，以用于与插头连接器配合并且安装至电路板。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种插座连接器，其配置为与插头连接器配合，并且包括触头组件，该触头组件具有第一触头子组件和联接到第一触头子组件的第二触头子组件。第一和第二触头子组件具有对应的第一和第二介电载体。第一和第二触头子组件具有分别由第一和第二介电载体保持的触头。触头布置为在对应的第一和第二行中对齐的第一和第二触头阵列。触头具有配合端、端接端、和在配合端与端接端之间的中间部分，配合端配置为与插头连接器电连接，端接端配置为与电路板电连接，并且中间部分通过形成对应的第一和第二介电载体的包覆模制本体被包覆模制。插座连接器包括保持触头组件的壳体，该壳体具有在壳体的顶部处的配合端和在壳体的底部处的安装端，配合端配置为与插头连接器配合，安装端配置为被安装至电路板。壳体具有在顶部和底部之间延伸的第一和第二侧壁。壳体具有在顶部和底部之间延伸的第一和第二端壁。壳体具有在顶部处敞开的卡槽，以用于接收插头连接器，其中触头的配合端在卡槽中暴露以用于与插头连接器配合电连接。壳体具有在底部处敞开的触头组件腔，用于接收触头组件。

附图说明

图1是根据一个示例性实施例的电连接器系统的顶部透视图，示出了与插座连接器配合的插头电连接器；

图2是电连接器系统的顶部透视图，示出了准备与插座电连接器配合的插头连接器；

图3是用于根据一个示例性实施例的插座连接器的触头组件的透视图；

图4是处于未组装状态的触头组件的透视图；

图5是触头组件的一部分的透视图；

图6是根据一个示例性实施例的插座连接器的顶部透视图；

图7和8是根据一个示例性实施例的插座连接器的壳体的底部透视图；

图9是根据一个示例性实施例的壳体的一部分的仰视图；

图10是插座连接器的仰视图，示出了在壳体的底部处装载在触头组件腔中的触头组件；

图11是根据一个示例性实施例的插座连接器的部分剖面图。

具体实施方式

图1是根据一个示例性实施例的电连接器系统100的顶部透视图，示出了处于配合状态的部件。图2是电连接器系统100的顶部透视图，示出了处于未配合状态的部件。电连接器系统100包括电路板102和安装到电路板102的插座连接器104，该插座连接器104配置为电连接到插头连接器105，以在电路板102和插头连接器105之间提供导电信号路径。插座连接器104可以是以超过10千兆比特每秒(gbps)(例如超过25gbps)的速率传输数据信号的高速连接器。插座连接器104还可以被配置为传输低速数据信号和/或功率。插座连接器104可选地可以是输入-输出(i/o)连接器。

插座电连接器104包括在配合端108和安装端110之间延伸的壳体106。安装端110端接至电路板102的顶表面。配合端108限定用于连接到插头连接器105的接口。在示出的实施例中，配合端108限定插口或卡槽112，该插口或卡槽被配置为在其中接收插头连接器105。例如，插头连接器105的配合端可以由其卡边缘114(图2)限定。卡边缘114可以是插头连接器105的电路卡的边缘，该电路卡在其一侧或两侧上具有被配置为插入卡槽112中的暴露的导体。在其他各种实施例中，卡边缘114可以是插头壳体的边缘，该插头壳体在其一侧或两侧上具有被配置为插入卡槽112中的暴露的导体，或者，卡边缘114可以是被配置为接收在卡槽112中以用于与插座连接器104电连接的另一可插入结构。

在所示实施例中，插座连接器104是竖向板安装连接器，使得卡槽112被配置为沿着横向于(诸如垂直于)电路板102的顶表面的加载方向接收插头连接器105。在替代的环境中，插座连接器104可以是直角型连接器，其被配置为沿着平行于顶表面的加载方向接收插头连接器105。在另一替代实施例中，插座连接器104可以端接到电缆而不是电路板102。可选地，插头连接器105可以是配置为端接到一个或多个电缆的收发器类型的连接器。

插座连接器104的壳体106保持至少部分地保持在壳体106内的多个触头116。壳体106在顶部118和相反的底部120之间延伸。顶部118限定连接器104的配合端108，使得卡槽112经由顶部118延伸到连接器104中。底部120可以限定连接器104的安装端110的至少一部分。例如，底部120邻接或至少面向电路板102的顶表面。卡槽112由第一侧壁122，第二侧壁124以及每个在侧壁122、124之间延伸的第一和第二端壁126、128限定。侧壁122、124和端壁126、128从壳体106的顶部118朝向底部120延伸。如本文使用的，相对或空间术语，诸如“前”、“后”、“第一”、“第二”、“顶部”、和“底部”、“左”、“右”仅用于区别带有附图标记的元件，并且不一定要求在连接器组件100中的特定位置或取向、或插座连接器104相对于重力或相对于周围环境的特定位置或取向。

插座连接器104的触头116被配置为提供通过插座连接器104的导电信号路径。例如，每个触头116包括限定触头116的配合端130的触头梁或弹簧梁，该配合端130被配置为：当插头连接器105完全配合到插座连接器104时，该配合端130在卡槽112中接合并电连接至插头连接器105的对应的导体(例如，迹线或配合触头)。配合端130在可分离的配合接口处接合配合导体。配合端130设置在卡槽112中。触头116还包括端接端132，该端接端被配置为经由通孔安装到导电过孔(conductivevias)、表面安装到导电垫等方式而端接到电路板102的对应的触头元件(未示出)。在示出的实施例中，触头116的端接端132被表面安装到电路板102的顶表面上的垫，并且可以焊接到电路板102上的垫。

在一个实施例中，触头116被组织在至少一个触头阵列134中。相应阵列134中的触头116并排布置在一行中。在示出的实施例中，触头116被组织在两个阵列134中。所述两个阵列134中的第一触头阵列134a中的触头116的仅在图2中可见的部分是端接端130，而所述两个阵列134中的第二触头阵列134b中的触头116的仅有的可见部分是配合端132。第一阵列134a中的触头116的配合端130从第一侧壁122至少部分地延伸到卡槽112中，并且第二阵列134b中的触头116的配合端130从第二侧壁124至少部分地延伸到卡槽112中。因此，触头116的第一阵列134a的配合端130配置为接合插头连接器105的卡边缘114的一侧，而触头116的第二阵列134b的配合端130配置为接合卡边缘114的相反侧。配合端130可被配置为朝向该配合端130从其延伸的相应的侧壁122、124偏转和/或偏转到相应的侧壁122、124中，以在插头连接器105上施加偏置的固持力，以固持与对应的配合导体的机械和电接触。插头连接器115的卡边缘114可以在卡槽115内大致居中以平衡触头116的配合力。在示例性实施例中，壳体106包括对齐特征，以确保插头连接器105在卡槽112内大致居中，这可减少触头116的过行程，从而减少对触头116的损坏，

图3是用于根据示例性实施例的插座连接器104(在图1中示出)的触头组件136的透视图。图4是处于未组装状态的触头组件136的透视图。图5是触头组件136的一部分的透视图。在示出的实施例中，触头组件136包括第一和第二触头子组件138a、138b(图5示出了第一触头子组件138a)，第一和第二触头子组件138a、138b被配置为彼此联接以形成触头组件136。每个触头子组件138包括保持多个触头116的介电载体140(其可分别标记为第一介电载体140a和第二介电载体140b)。可选地，如在示出的实施例中，触头子组件138a、138b可以是倒转180°且联接到一起的相同的部件。在其他实施例中，触头子组件138a、138b可以彼此相似、但不相同，它们具有一些不同的特征，诸如用于将这些部件固定在一起和/或固定到壳体106(在图1中示出)的固定特征。可选地，触头子组件138a、138b可以是具有阴阳固定特征(例如，柱和开口)的阴阳连接器。

触头116分布在阵列134a、134b中。例如，第一阵列134a设置在第一触头子组件138a中，并且第二阵列134b设置在第二触头子组件138b中。第一阵列134a中的触头116的配合端130并排布置在第一行144(图3)中，并且第二阵列134b中的触头116的配合端130并排布置在第二行146(图3)中。第一行144和第二行146在触头组件136的中央平面148的相反侧上彼此平行地延伸(中央平面148示出为竖直地取向，并且纵向地延伸通过触头组件136)。

每个触头116在端接端132和配合端130之间连续地延伸。在相同阵列134中的相邻的触头116可平行于彼此延伸。触头116由导电材料构成，诸如一种或多种金属。触头116可以由平金属片材冲压并形成一定的形状。在一个实施例中，插座连接器104的至少一些触头116用于传送高速数据信号，并且一些其他的触头116用作接地导体，以为高速信号提供电屏蔽、并且提供通过插座连接器104的接地路径。一些触头116可用于提供低速数据信号、功率等，而非高速数据信号。

每个阵列134中的触头116沿着触头组件136的纵向轴线均匀地间隔开。在一个实施例中，触头116由介电载体140保持在位。介电载体140在顶部152和底部154之间延伸。介电载体140具有在顶部152和底部154之间的前部156和后部158。当触头组件136组装时，介电载体140的后部158面向彼此且可抵靠彼此。

每个介电载体140的后部158可包括一个或多个固定特征160，用于当触头组件136组装时将多个介电载体140固定在一起。固定特征160可彼此相互作用，以将触头子组件138固定在一起。例如，固定特征160可以是柱、开口、闩锁、卡扣、夹、紧固件或其他类型的固定特征的任意的组合。在示出的实施例中，固定特征包括柱160a和开口160b，开口160b配置为接收其他介电载体140的柱160a。柱160a可通过干涉或摩擦配合而被保持在对应的开口160b中，以将介电载体140固定在一起。在示出的实施例中，介电载体140在其一端处包括两个柱160a并且在其另一端处包括两个开口160b；然而，在替代的实施例中，可使用柱160a和开口160b的任意数量和/或布置。在一些实施例中，开口160b可以是六边形的。在其他替代的实施例中，触头组件136不是具有两个介电载体140，而是具有单个介电载体140，该单个介电载体保持单个阵列145或多个阵列134。

介电载体140的前部156可面向相反的方向并且可接合壳体106。介电载体140中的一个或两个介电载体的前部156可包括一个或多个固定特征162，用于将触头组件136固定至壳体106。固定特征162可与壳体106的对应的固定特征相互作用，以将触头组件136固定至壳体106。例如，固定特征162可以是夹、闩锁、卡扣、凸起、开口或其他类型的固定特征的任意的组合。在示出的实施例中，固定特征162是斜面形状的卡扣，其用于与壳体106上的对应的闩锁相互作用。

触头116延伸通过介电载体140，使得配合端130从顶部152突出，并且端接端132从底部154突出，其中介电载体140接合并保持触头116的中间部分164，以固持触头116的相对位置和取向。

介电载体140由介电材料形成，诸如塑料或一种或多种其他聚合物。可选地，介电载体140围绕触头116包覆模制。例如，介电载体140可包括围绕触头116的中间部分164模制的包覆模制本体166。包覆模制本体166围绕触头116形成在位。包覆模制本体166可以围绕触头116注射模制，所述个触头116可在包覆模制之前作为引线框的一部分被保持在一起。替代地，触头116可被装载或缝接到预成形的介电载体140中。

在示例性实施例中，介电载体140包括形成在顶部152中的通道168。通道168形成在各触头116之间。通道168配置为当触头组件136装载到壳体106中时接收壳体106的一部分。包覆模制本体166可被固定至壳体106的通过干涉配合接收在通道168中的部分。例如，包覆模制本体166在通道168中可包括挤压肋或其他固定特征，以将介电载体140固定至壳体106。

图6是根据示例性实施例的插座连接器104的顶部透视图。当组装时，触头组件136被接收在壳体106中，使得触头116的配合端130在卡槽112中暴露。在示例性实施例中，壳体106在第一侧壁122和第二侧壁124中包括多个触头通道180。每个触头通道180接收对应的触头116。壳体106包括在触头通道180之间的分隔壁182。分隔壁182保持触头116的相对位置。分隔壁182将触头116保持在触头通道180中。分隔壁182将触头116保持为彼此平行和/或平行于与插头连接器105(在图1中示出)配合的方向。

在示例性实施例中，当插头连接器105(图1)装载到卡槽112中时，配合端130可偏转到触头通道180中。当配合端130偏转时，由于由触头116的弹簧梁施加的内部偏置力，触头116抵靠插头连接器105被弹簧式地加载。使触头116弹簧式地加载形成与插头连接器105的机械连接和电连接。在示例性实施例中，壳体106可包括将插头连接器105在卡槽112内定中心的特征，以防止当配合端130偏转超过弹性极限时引起的触头116中的任一个的过行程。将插头连接器105定中心还平衡两行触头116的相对的弹簧力。

图7和8是根据示例性实施例的插座连接器104的壳体106的底部透视图。壳体106包括在底部120处的触头组件腔170，其接收触头组件136(在图3中示出)。触头组件腔170定位在卡槽112下方。可选地，触头组件腔170可比卡槽112更宽。触头通道180和分隔壁182在图7和8中示出。

壳体106包括在端壁126、128上的端壁定位肋172。端壁定位肋172将触头组件136(图3和6)纵向地定位和/或定中心在触头组件腔170中。可选地，端壁定位肋172可以是挤压肋，其配置为当触头组件136装载到触头组件腔170中时变形或挤压。触头组件136可通过端壁定位肋172之间的干涉配合而保持在触头组件腔170中。例如，端壁定位肋172可通过足以将触头组件136固持在触头组件腔170中的保持力而接合介电载体140。

壳体106在侧壁122、124上包括侧壁定位肋174。侧壁定位肋174将触头组件136侧向地定位和/或定中心在触头组件腔170中。可选地，侧壁定位肋174可以是挤压肋，其配置为当触头组件136装载到触头组件腔170中时变形或挤压。触头组件136可通过侧壁定位肋174之间的干涉配合而保持在触头组件腔170中。例如，侧壁定位肋174可通过保持力(例如，足以将触头组件136固持在触头组件腔170中的力)而接合介电载体140。替代地，不是将触头组件136固定在触头组件腔170中，而是侧壁定位肋174可仅用于触头组件136在触头组件腔170内的对准，而不用于将触头组件136保持或固定在触头组件腔170中。例如，虽然侧壁定位肋174可接合触头组件136的一侧或两侧，侧壁定位肋174可以通过非保持力(例如，不足以将触头组件136固持在触头组件腔170中的力)而接合触头组件136。

在示例性实施例中，壳体106包括不同类型的侧壁定位肋174。例如，壳体106包括主定位肋176和次定位肋178。主定位肋176压配合抵靠触头组件136，以将触头组件136保持在触头组件腔170中，并由此限定压配合肋176。压配合肋176可以是配置为当触头组件136装载到触头组件腔170中时变形或挤压的挤压肋。压配合肋176在触头组件136上施加足以将触头组件136固持在触头组件腔170中的保持力(或者独立地，或者与其他压配合肋176和/或端壁定位肋172作为集合地累积地)。次定位肋178用于将触头组件136在触头组件腔170中对齐，而不压配合抵靠触头组件136，并且可在下文中被称为对齐配合肋178。对齐配合肋178比压配合肋176具有更小的保持力。次定位肋178可结合触头组件136，从而以控制触头组件136的对齐或定位(例如，将触头组件136保持为与对应的侧壁122、124相距一间隔距离)；然而，次定位肋178中的每个无需接合触头组件136，因为触头组件136、壳体106和/或次定位肋178可被设计为具有一定的容差，从而部件在组装时不会过紧。

在示例性实施例中，压配合肋176设置为更靠近端壁126、128，而对齐配合肋178设置为更靠近壳体106的纵向中心。例如，在示出的实施例中，三个压配合肋176设置在每个侧壁122、124的、靠近对应的端壁126、128的每个端部部分处(例如，外三分之一处)，而两个对齐配合肋178设置每个侧壁122、124的中心部分处(例如，中心三分之一处)。因为侧壁122、124由于端壁126、128所提供的支撑而在靠近端壁126、128处相对于彼此被更加刚性地保持，侧壁122、124的端部部分更适于保持触头组件136。因此，主或压配合肋176沿着侧壁122、124的端部部分定位在靠近端壁126、128处。相反地，由于侧壁122、124在靠近侧壁122、124的中心部分处未被支撑并因此更加易损坏，次或对齐配合肋178设置在侧壁122、124的中心部分处。此外，如果压配合肋176设置在侧壁122、124的中心部分处，则中心部分趋于向外弯曲或屈曲，这可导致触头组件136在壳体106中的不适当的定位和/或壳体106在电路板102上的不适当的定位，这可导致触头116与电路板102上的垫的不对齐。然而，在替代的实施例中，侧壁122、124可制得更加稳健，诸如更厚，以在侧壁122、124的中心部分中承受压配合肋176的保持力，和/或可跨越触头组件腔170提供加强肋，以提供额外的支撑，如在下文中更详细地描述的。

壳体106包括固定特征184，固定特征184与触头组件136的固定特征162(在图3中示出)相互作用，以将触头组件136保持在触头组件腔170中。在示出的实施例中，固定特征184是用于接合限定固定特征162的卡扣的闩锁；然而，在替代的实施例中，也可设置其他类型的固定特征184。固定特征184被设置在两个侧壁122、124上；然而，在替代的实施例中，仅一个侧壁122、124可具有固定特征184。在其他替代的实施例中，端壁126、128可包括固定特征184。

在示例性实施例中，壳体106包括加强肋190，加强肋190延伸跨过触头组件腔170，以在远离第一端壁126和远离第二端壁128的位置处将第一侧壁122连接到第二侧壁124。加强肋190可设置在侧壁122、124的中心部分处或在所述中心部分附近。加强肋190将第一侧壁122和第二侧壁124联结在一起，以抵抗第一侧壁122和第二侧壁124的向外弯曲。加强肋190在多个位置处支撑侧壁122、124，以抵抗侧壁122、124的翘曲、弯曲或屈曲，这可将侧壁122、124保持为在纵向方向上更直，特别是对于较长的壳体106来说。设置加强肋190可允许用较廉价的材料来制造壳体106而同时仍然实现相同程度的刚性。

图9是根据示例性实施例的壳体106的一部分的仰视图。端壁定位肋172和侧壁定位肋174在图9中示出，包括压配合肋176和对齐配合肋178两者。定位肋176、178从第一侧壁122和第二侧壁124两者延伸到触头组件腔170中，以将触头组件136(图3)定位在触头组件腔170中。如上文所述，两种类型的定位肋176、178用于将触头组件136定位在触头组件腔170中；然而，压配合定位肋176相比于对齐配合定位肋178更紧地接合触头组件136。例如，压配合定位肋176用于定位和固定触头组件136，而对齐配合定位肋178用于触头组件136的对齐，诸如将触头组件136定中心，而不将触头组件136固定在腔170中。在示出的实施例中，主或压配合肋176定位为比次或对齐配合肋178更靠近端壁126。例如，压配合肋176定位在对齐配合肋178和端壁126之间。在其他各种实施例中，侧壁定位肋174可仅包括压配合定位肋176或可仅包括对齐配合定位肋178。

在示例性实施例中，主或压配合肋176从壳体106延伸到触头组件腔170中的第一深度200处，而次或对齐配合肋178从壳体106延伸到触头组件腔170中的第二深度202处，第二深度小于第一深度。在第一侧壁122上的对齐配合肋178限定第一对齐平面204，并且在第二侧壁124上的对齐配合肋178限定第二对齐平面206。对齐平面204、206与侧壁122、124的内表面208、210间隔开，以分别限定间隙212、214。对齐配合肋178阻挡触头组件136进入间隙212、214，确保触头组件136不会趋于太靠近第一侧壁122或第二侧壁124，太靠近第一侧壁或第二侧壁可通过将触头116弯曲超过过行程极限或通过使触头116弹性地变形而在触头116上施加过应力。在第一侧壁122上的第一压配合肋176延伸到触头组件腔170中并超过第一对齐平面204。在第二侧壁124上的第一压配合肋176延伸到触头组件腔170中并超过第二对齐平面206。

在示例性实施例中，触头组件腔170具有限定在侧壁122、124之间的第一宽度220。第二宽度222限定在对齐平面204、206之间，并且比第一宽度220更窄。可选地，对齐配合肋178可在触头组件腔170的相反侧上彼此对齐，并且从而第二宽度222是在对齐配合肋178的外边缘之间的宽度。然而，在其他实施例中，对齐配合肋178可以跨过触头组件腔170彼此交错或偏移。第三宽度224限定在压配合肋176之间，并且比第二宽度222更窄。可选地，压配合肋176可在触头组件腔170的相反侧上彼此对齐，并且从而第三宽度224是在压配合肋176的外边缘之间的宽度。然而，在其他实施例中，压配合肋176可跨过触头组件腔170彼此交错或偏移，在该情况下，第三宽度224是由压配合肋176的外边缘限定的平面之间的宽度。

图10是插座连接器104的仰视图，示出了在壳体106的底部120处装载在触头组件腔170中的触头组件136。触头组件136装载到触头组件腔170中，直到触头116的端接端132处于底部120处。第一触头阵列134a和第二触头阵列134b的端接端132在相反的方向上远离彼此延伸。可选地，端接端132可定位在侧壁122、124下方。

在端壁126、128上的端壁定位肋172将触头组件136(图3和6)纵向地定位和定中心在触头组件腔170中。触头组件136可通过与在壳体106的相反端处的端壁定位肋172的干涉配合而被保持在触头组件腔170中。在示出的实施例中，端壁定位肋172接合介电载体140。

侧壁122、124上的侧壁定位肋174将触头组件136侧向地定位和定中心在触头组件腔170中。在示出的实施例中，侧壁定位肋174接合介电载体140。触头组件136可通过与在壳体106的相反侧处的压配合肋176的干涉配合而被保持在触头组件腔170中。

图11是根据示例性实施例的插座连接器104的部分剖面图。图11示出了在侧壁122、124之间的加强肋190中的一个。加强肋190延伸跨过触头组件腔170，以在远离第一端壁(未示出)并远离第二端壁128的位置处将第一侧壁122连接到第二侧壁124。加强肋190将第一侧壁122和第二侧壁124联结在一起，以抵抗第一侧壁122和第二侧壁124的向外弯曲。

在示出的实施例中，加强肋190定位为接近壳体106的固定特征184，以确保侧壁122、124在固定特征184的区域中不向外弯曲，否则这可导致触头组件136与固定特征184脱离接合。加强肋190被接收在介电载体140的顶部152中的在通道168中。

在示例性实施例中，加强肋190在触头组件腔170上方延伸到卡槽112中。加强肋190可在介电载体140的顶部152上方延伸。加强肋190在触头组件腔170的上方延伸跨过卡槽112。插头连接器105(在图1中示出)可包括凹口或沟槽以接收加强肋190的顶部部分。可选地，加强肋190可用于将插头连接器105定位在卡槽112中。例如，插头连接器105可抵靠加强肋190的顶部达到最低点，以限定完全配合位置。

如图11所示，触头116在配合端130处包括接口隆起部230，其配置为与插头连接器105相接。接口隆起部230是触头116中在配合端130处的凸形的弯曲部。接口隆起部230延伸超过内表面208、210而进入卡槽112中，以与插头连接器105相接。接口隆起部230限定配置为接合插头连接器105的配合接口232。触头116的远端(例如，在配合接口232上方)弯曲返回到触头通道180中，以防止当插头连接器105装载在卡槽112中时被插头连接器105卡住(stubbing)。当插头连接器105装载到卡槽112中时，配合端130可向外偏转，诸如偏转到触头通道180中。