用于将印刷电路板相互连接的屏蔽连接器的制作方法

本申请要求于2017年4月14日提交的美国临时申请no.62/485,628的优先权，该申请的全部公开内容通过参引并入本文。

本发明涉及用于将两个印刷电路板相互连接的连接器，该连接器被屏蔽以提供接地并减少信号干扰同时还在印刷电路板之间作为并提供轴向浮动和径向浮动两者。

背景技术

大多数板对板射频(rf)解决方案的特征为具有带有被全同轴接地包围的信号触头的插塞。然而，这不足以为互连系统提供适当的屏蔽和阻抗。需要一种板对板连接器，该板对板连接器具有足够的屏蔽以防止信号干扰并且实现互连的适当阻抗。

技术实现要素：

本发明可以提供一种用于将印刷电路板相互连接的屏蔽连接器，该屏蔽连接器包括：触头组件，该触头组件包括能够电连接至印刷电路板的多个触头；第一导引构件和第二导引构件，第一导引构件和第二导引构件能够与触头组件分离并且与印刷电路板相关联；以及第一屏蔽件和第二屏蔽件，第一屏蔽件和第二屏蔽件能够电连接至印刷电路板。第一屏蔽件基本上环绕第一导引构件的至少一部分，并且第二屏蔽件基本上环绕第二导引构件的至少一部分。第一屏蔽件和第二屏蔽件中的每一者均可以具有构造成与第一屏蔽件和第二屏蔽件中的另一者相接触从而在其间形成电气连接的至少一个部分。

在某些实施方式中，第一屏蔽件的至少一个部分是与第二屏蔽件相接触的延伸特征；延伸特征是与第二屏蔽件的框架相接触的至少一个弹簧臂；第二屏蔽件的至少一个部分是接触第一屏蔽件的延伸特征；每个延伸特征均包括至少一个弹簧臂，所述至少一个弹簧臂分别从第一屏蔽件和第二屏蔽件的框架延伸，并且第一屏蔽件的至少一个弹簧臂与第二屏蔽件的框架相接触，并且第二屏蔽件的至少一个弹簧臂与第一屏蔽件的框架相接触；并且/或者每个延伸特征均包括多个弹簧臂，多个弹簧臂中的一个弹簧臂比多个弹簧臂中的其他弹簧臂短。

在其他实施方式中，第一屏蔽件和第二屏蔽件中的每一者均包括具有相对的第一侧部和第二侧部以及在第一侧部与第二侧部之间延伸的相对的第一端部和第二端部的框架，第一屏蔽件的至少一个部分是从第一屏蔽件的框架的第一侧部和第二侧部中的一者或两者延伸以与第二屏蔽件的框架相接触的延伸特征；延伸特征从第一屏蔽件的框架的第一端部和第二端部中的一者或两者延伸以与第二屏蔽件的框架相接触；第二屏蔽件的至少一个部分是从第二屏蔽件的框架的第一侧部和第二侧部中的一者或两者延伸以与第一屏蔽件的框架相接触的延伸特征；从第一屏蔽件的框架的一个侧部或两个侧部延伸的延伸特征与第二屏蔽件的框架的第一侧部和第二侧部中的一者或两者相接触；延伸特征中的每个延伸特征均包括一个或更多个弹簧臂，第一屏蔽件和第二屏蔽件中的一者的每个弹簧臂均具有用于与第一屏蔽件和第二屏蔽件中的另一者的框架相接触的自由端部；第一屏蔽件和第二屏蔽件是基本相同的；并且/或者触头组件以及第一导引构件和第二导引构件构造成提供轴向和径向的浮动以补偿印刷电路板之间的轴向和径向的未对准。

本发明还可以提供一种用于将印刷电路板相互连接的屏蔽连接器，该屏蔽连接器包括：触头组件，该触头组件包括能够电连接至印刷电路板的多个触头；第一导引构件和第二导引构件，第一导引构件和第二导引构件能够与触头组件分离，第一导引构件和第二导引构件与印刷电路板中的一个印刷电路板相关联；以及屏蔽件，屏蔽件能够电连接至印刷电路板。屏蔽件基本上环绕触头组件的至少一部分。屏蔽件可以具有分别在其相对的两个端部处构造成与印刷电路板相接触从而在其间形成电气连接的部分。

在一些实施方式中，屏蔽件环绕触头组件，并且每个部分均是配置成与印刷电路板中的一个印刷电路板电接合的延伸特征，屏蔽件设置在第一导引构件与第二导引构件之间，每个延伸特征均包括至少一个弹簧臂；每个弹簧臂均呈褶曲形状；从屏蔽件的一个端部延伸的至少一个弹簧臂具有与从屏蔽件的另一端部延伸的至少一个弹簧臂不同的形状；并且/或者每个弹簧臂均呈弯曲形状。

本发明又可以提供一种用于将印刷电路板相互连接的屏蔽连接器，该屏蔽连接器包括：触头组件，触头组件包括能够电连接至印刷电路板的多个触头；第一导引构件和第二导引构件，第一导引构件和第二导引构件能够与触头组件分离，第一导引构件和第二导引构件与印刷电路板中的一个印刷电路板相关联；以及屏蔽装置，所述屏蔽装置通过连接器建立电气连接。触头组件以及第一导引构件和第二导引构件可以构造成提供轴向和径向的浮动以补偿印刷电路板之间的轴向和径向的未对准。

附图说明

通过参照当结合附图考虑时的以下详细描述，将更容易地获得本发明的更完整的理解以及本发明的许多附带优点，从而更好地理解本发明，在附图中：

图1a是根据本发明的第一示例性实施方式的屏蔽连接器的立体图，其示出了将两个印刷电路板相互连接的连接器；

图1b是类似于图1a的立体图，其中，为清楚起见，移除了一个印刷电路板；

图2a至图2c是图1a和图1b中示出的屏蔽连接器的各种分解立体图；

图2d是图1a和图1b中示出的组装的屏蔽连接器的立体图；

图3是根据本发明的第二示例性实施方式的屏蔽连接器的立体图，其中，为清楚起见，移除了两个印刷电路板中的一个印刷电路板；

图4a是根据本发明的第三示例性实施方式的屏蔽连接器的立体图，其中，为清楚起见，移除了两个印刷电路板中的一个印刷电路板；

图4b是图4a中示出的屏蔽连接器的触头组件的立体图；

图5是用于图4a中示出的屏蔽连接器的替代性触头组件的立体图；以及

图6是用于图4a中示出的屏蔽连接器的又一替代性触头组件的立体图。

具体实施方式

参照附图，本发明涉及一种用于将两个印刷电路板10和12相互连接的屏蔽连接器比如rf连接器。本发明的连接器的屏蔽特征被设计成比如通过防止连接器中紧密放置的信号线之间的信号泄漏(串扰)来改善阻抗一致性并减少信号接口。本发明的屏蔽连接器改善了阻抗一致性并减少了信号接口同时还具有用于将两个印刷电路板10和12相互连接的高浮动能力和低轮廓两者。

图1a和图1b均示出了根据本发明的第一示例性实施方式的两个屏蔽连接器100，该屏蔽连接器100将电路板10和12相互连接并且建立贯穿电路板10和12的电气连接。屏蔽连接器100包括浮动连接器102和用于浮动连接器102的屏蔽罩150。浮动连接器102与于2018年4月11日提交的题为“floatconnectorforinterconnectingprintedcircuitboards(用于将印刷电路板相互连接的浮动连接器)”且序列号为15/951,059的共同拥有的美国申请中所公开的浮动连接器相类似，该申请的主题通过参引并入本文，该申请中的浮动连接器构造成提供轴向浮动和径向浮动两者以补偿印刷电路板10与印刷电路板12之间的任何轴向的和/或径向的未对准。连接器102通常包括触头组件110和导引构件140，其中，触头组件110具有由保持器130(图2c)支承的多个触头120，导引构件140与电路板10和12相关联。

触头组件110的保持器130优选地将触头120轴向地保持就位。在一个实施方式中，每个触头120保持在保持器130中的具有足够间隙的孔中，以允许触头120径向地倾斜。这允许连接器102补偿电路板10与电路板12之间的任何径向未对准。此外，触头120可以例如在印刷电路板10和12中的电镀孔内轴向地滑动，从而允许触头组件110和导引构件140轴向地移动。也就是说，触头组件110和导引构件140可以沿着与触头120的纵向轴线大致平行的轴线移动。该运动对连接器100提供轴向浮动，这补偿了印刷电路板10与印刷电路板12之间的轴向未对准。替代性地，触头120可以是弹簧偏置型引脚，该弹簧偏置型引脚轴向地移动并且接合电路板10和12上的导电的垫或迹线。

图2a至图2d示出了根据本发明的第一示例性实施方式的屏蔽连接器100。连接器100的屏蔽罩150通常在浮动连接器102周围形成电笼。屏蔽罩150可以包括与相应的导引构件140相关联的第一屏蔽件152a和第二屏蔽件152b。在实施方式中，第一屏蔽件152a和第二屏蔽件152b可以是基本相同的。屏蔽件152a包括具有一个或更多个延伸特征170a的框架154a，并且屏蔽件152b包括具有一个或更多个延伸特征170b的框架154b。框架154a具有相对的侧部156a和158a以及在相对的侧部之间延伸的相对的端部160a和162a，框架154b具有相对的侧部156b和158b以及在相对的侧部之间延伸的相对的端部160b和162b。每个端部160a和162a可以包括一个或更多个延伸特征170a，每个端部160b和162b可以包括一个或更多个延伸特征170b。在优选实施方式中，每个延伸特征170a和170b包括一个或更多个弹簧臂172。在另一实施方式中，每个延伸特征170a和170b包括多个弹簧臂172。在又一实施方式中，多个弹簧臂172中的至少一个弹簧臂174比其他弹簧臂短。

每个弹簧臂172均具有构造成接合另一屏蔽件的自由端部176。从第一屏蔽件152a的端部160a和162a延伸的一个或更多个弹簧臂172被设计成分别与第二屏蔽件152b的各个侧部156b和158b接合，如图2d中最佳地看到的。类似地，从第二屏蔽件152b的端部160b和162b延伸的一个或更多个弹簧臂172被设计成分别与第一屏蔽件152a的各个侧部156a和158a接合。这些臂在屏蔽件152a与屏蔽件152b之间形成电气连接以形成屏蔽进而阻止信号的进入和泄漏。

图3示出了根据本发明的第二示例性实施方式的屏蔽连接器100’。屏蔽连接器100’可以包括用于连接器102的屏蔽罩350。如同第一实施方式的屏蔽罩150，屏蔽罩350包括第一屏蔽件352a和第二屏蔽件352b，第一屏蔽件352a和第二屏蔽件352b彼此相配合以在其之间提供电气连接。与屏蔽罩150不同，屏蔽罩350的第一屏蔽件352a不包括延伸特征。相反，屏蔽件352a仅包括框架354a。此外，第二屏蔽件352b优选地包括从其框架354b的两个侧部356和358以及两个端部360和362延伸的延伸特征370。如同第一实施方式，第二框架352b的延伸特征370包括一个或更多个弹簧臂372。每个弹簧臂372均具有构造成接合第一屏蔽件352a的框架354a的自由端部376。

图4a和图4b示出了根据本发明的第三示例性实施方式的屏蔽连接器100”。屏蔽连接器100”可以包括用于浮动连接器102’的屏蔽罩450。如同浮动连接器102，浮动连接器102’通常包括触头组件110’和导引构件140’，其中，触头组件110’具有由保持器130’支承的多个触头120’，导引构件140’与电路板相关联。

第三实施方式的屏蔽罩450被设计成大致环绕触头组件110’。屏蔽罩450可以包括屏蔽件452，该屏蔽件452基本上环绕触头组件110’的保持器130’。屏蔽件452的端部460优选地包括与印刷电路板10电接合的延伸特征470a，屏蔽件452的端部462优选地包括与印刷电路板12电接合的延伸特征470b，其中，端部460和端部462是相对的。延伸特征470a和延伸特征470b中的每一者均可以包括一个或更多个弹簧臂472，所述一个或更多个弹簧臂472与电路板的导电区域比如电镀孔、垫或迹线相接触以建立穿过屏蔽件452的电气连接。在一个实施方式中，弹簧臂472中的每个弹簧臂均可以呈褶曲形状，如图4b所示。

图5示出了用于屏蔽连接器100”的替代性屏蔽罩550。如同屏蔽罩450，屏蔽罩550包括屏蔽件552，该屏蔽件552基本上环绕触头组件110’的保持器130’。此外，屏蔽件552的端部560优选地包括与印刷电路板10电接合的延伸特征570a，并且屏蔽件552的端部562优选地包括与印刷电路板12电接合的延伸特征570b，其中，端部560与端部562是相对的。延伸特征570a和570b可以彼此不同。延伸特征570a可以是一个或更多个弹簧臂572a，并且延伸特征570b可以是一个或更多个弹簧臂572b,弹簧臂572b的形状可以与弹簧臂572a的形状不同。例如，弹簧臂572a可以呈大致笔直且成角度的形状，其中，弹簧臂572b可以呈褶曲形状。

图6示出了用于屏蔽连接器100”的又一替代性屏蔽罩650。如同屏蔽罩450，屏蔽罩650包括屏蔽件652，该屏蔽件652通常环绕触头组件110’的保持器130’。屏蔽件652可以包括一些开放区域654。屏蔽件652的相对的端部660和662优选地包括分别与印刷电路板10和印刷电路板12电接合的延伸特征670。延伸特征670可以是一个或更多个弹簧臂672。每个弹簧臂672均可以被弯曲以形成大致c形。

尽管已经选择了特定实施方式来说明本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在本文中做出各种改变和修改。例如，为了便于在信号与地面之间实现适当的阻抗，本发明的浮动连接器可以具有至少一个信号和一个接地触点。在上述实施方式中增加更多的接地触点可以改善阻抗一致性和屏蔽，以防止信号在紧密放置的信号线之间泄漏(串扰)。