用于配备有封闭电信号传输线的导电罩的印刷电路板的连接器的制作方法

本发明的主题是用于印刷电路板的连接器、特别是l形连接器。

本发明适用于例如根据fakra标准化设计(汽车工业标准委员会)构造的同轴连接器。

在本发明的意义上，表述根据fakra标准化设计的同轴连接器“表示包括主体的同轴连接器，该主体的轴向横截面的机械尺寸与互补连接器的主体配合以确定两个主体之间的机械连接以标准din72594-1定义。这种连接器通常在汽车领域中用于数据传输电缆。

本发明还适用于高速率传输电路(lvds)的连接器。

本发明通常适用于在印刷电路上传输rf信号和数据的任何连接系统装置。

背景技术：

图1至图5b示出已经在市场上可买到的、用于安装到印刷电路板上的连接器10。例如根据申请人名下的专利us9004944b2，所获得的连接器可以是smt(表面贴装技术)型的连接器、“引脚浸锡膏”(换句话说，使用用于固定部件的回流焊膏)型的连接器，也可以是“波峰焊接”型的连接器。

该连接器10是l形的，并且包括主体2和壳体3，该壳体3包括容纳部6，主体容纳在该容纳部6中。

主体2由金属制成，特别是由黄铜或青铜制成，有利地，主要出于成本的原因，根据称为“切割-卷绕(cut-and-roll)”的技术制成。

主体2容纳绝缘体7，在该绝缘体7内设置有多个中心接触件8。中心接触件8在这里是l形的，换句话说，它们沿着包括两个部分60和61的纵向轴线延伸，所述两个部分之间形成角度，在所描述的示例中，该角度等于90°。

在该示例中，壳体3沿着呈直线的纵向轴线x延伸。壳体3例如由塑料制成，尤其是由玻璃纤维加载的聚酰胺制成。

壳体3包括：前部11，该前部11具有允许连接至互补连接器的壳体的轮廓；管状中心部12，该管状中心部12的内径允许容纳主体2；以及末端后部13，铠装层14围绕该末端后部13设置。

由于该铠装层14的存在，由印刷电路板产生的机械力被壳体3和铠装层14吸收。因此，壳体上的牵引力传递给铠装层而不是连接器的主体。

如图2和图3所示，壳体3的后部13可以具有u形的横截面。该壳体的后部13容纳主体的也具有u形的横截面的部分5，该部分5包括返回部9，该返回部向后弯曲抵靠在壳体的后部13的自由边缘上，以将主体2保持在容纳部6中的合适位置。

铠装层14由金属制成，尤其是由黄铜或青铜制成，尤其是由单件制成，特别是由“切割-卷绕”技术制成。因此，尽管获得的厚度有限，但由于吸收的力施加在整个铠装层上，仍可以降低部件的制造成本。

铠装层14具有垂直于壳体3的轴线x的u形横截面。

该铠装层14包括背部16和由背部16连接的两个翼部17。

铠装层14还包括腿部18，该腿部18允许将连接器1固定到印刷电路板上。

铠装层14还包括部分25，该部分25基本垂直于壳体3的纵向轴线x延伸并且在壳体3的后部13封闭壳体3的纵向端部26。

铠装层14的翼部17和背部16可以容纳在壳体3的后部13的厚度中，换句话说，以形成在铠装层14的翼部17和背部16中的嵌入物容纳。如图3所示，铠装层14可以被夹在壳体3的壁或端部26之间。

在这种类型的连接器中，由于电磁铠装层和信号完整性的原因，绝缘体7必须在电传输线的最大长度上被金属面封闭。

实际上，如果金属包覆层具有孔或槽，则存在电信号泄漏(即hf信号泄漏)的风险，这降低了电信号的质量。

如图3所示，主体2在传输线的大部分上围绕绝缘体7：双箭头以某种方式示出所形成的电信号的限制。

然而，使用“切割-卷绕”技术形成主体2意味着其不能完全包围绝缘体，因为，由于要弯曲的形状，必须形成槽200以具有用于切除该部分的工具厚度。

而且，某些形状是不可能的，因为希望添加的材料将产生表面的重叠，这将使该部分无法制造。

因此，如图4和图5a所示，主体2在其后部敞开。

自然产生的一种方案可以包括形成铰接的主体的后部，或者增加金属罩以在后部封闭电传输线。另外，后部区域可以由主体的铰接部分和中心接触件的弯曲部之间的附加绝缘体填充。

该方案将在平行于电路的传输线与在连接器的后部的垂直于电路的传输线之间、尤其是在主体与中心接触件之间施加不同的尺寸，以及增加潜在的附加绝缘体。

通过引入超高频阻抗的失配、并且极大地折衷信号质量，这样的后果将是有害的。

另一方面，后部区域也保持敞开。实际上，一方面，从定义上说，为了允许切割工具通过而设置的导电主体2的槽200缺乏材料。另一方面，作为垂直于纵向轴线x的绝缘体表面的开口s1、s3在l形的连接器中均为更大，其壳体的前端位于印刷电路的顶部，换句话说，垂直于电路的后部均为更长(图5a，图5b)。

因此，存在改善设计用于连接到印刷电路板的连接器、特别是l形连接器的需求，该连接器包括根据“切割-卷绕”技术形成的金属主体，尤其是为了完全封闭容纳一个或多个中心接触件的电绝缘体，因此存在改善电磁屏蔽、并消除或至少尽可能减少连接器的前部和后部之间的任何阻抗失配的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是至少部分地解决这些需求。

出于该目的，本发明的一个主题是设计用于连接到印刷电路板的连接器，该连接器沿纵向轴线(x)延伸，并且包括：

-导电主体，

-至少一个接触件，其至少部分地容纳在该导电主体中，并且在接触件和导电主体之间插入电绝缘体，

-壳体，其限定容纳部，该容纳部构造成用于容纳该导电主体的全部或一部分，该壳体包括腔，

-由至少一件组成的导电罩，该导电罩插入到导电主体中，使得该导电罩的主面中的至少一者在导电主体内部的用于容纳所述电绝缘体的缺少壁的后部覆盖电绝缘体的前面，导电罩包括在导电主体上方突出并布置在壳体的腔中的部分，以在纵向方向(x)的两个指向(sense)上形成在壳体中的导电罩的两个阻挡点。

壳体的容纳部包括：前部，通过该前部将实现与互补连接器的连接；以及与该前部相对的后部。

优选地，导电主体在电绝缘体的前面形成至少一个槽，所述导电罩的一个主面覆盖所述槽。

根据一个有利的实施方式，导电罩的主面中的另一者覆盖电绝缘体的后部。

优选地，根据该实施方式，导电主体在电绝缘体的后部具有至少一个槽，该导电罩的另一主面覆盖该槽。

因此，本发明主要由导电罩组成，该导电罩作为附加部件组装在连接器中，以便与导电主体形成(优选通过“切割-卷绕”技术生产)用于由连接器传输电信号的整个传输线上的完整的金属包覆层。

导电罩的尺寸形成有这样的部分：一旦安装了罩，这些部分突出到壳体的至少一个腔中，并在纵向方向(x)的两个指向上充当壳体的阻挡点。

借助于根据本发明的罩，导电主体的开口、优选连同其槽一起被封闭，这避免了hf信号的泄漏，并且信号在金属包覆层中穿过的所通过的绝缘体的横截面可以在连接器的整个长度上尽可能保持恒定，从而避免了超高频阻抗失配的风险。

结果，以简单的方式并且以较低的成本获得了能够可靠地传输rf信号的连接器，其中，罩优选地由单件组成。

根据一个有利的变型实施方式，罩由大致矩形的单件组成，其两个平行的主面通过两个侧面连接。优选地，该单件被成形为使得每个侧面接合突出部分以形成u形。这种u形改善了壳体的机械保持力。

有利地，导电罩的u形布置成位于导电主体的侧向部分的外侧。这允许实现具有多个连接器共有的独特导电罩的多路连接的组件，如下所述。

根据一个有利的实施方式，连接器是l形的，该接触件沿着纵向轴线(x)延伸并且包括至少一个倾斜部分，该倾斜部分尤其是相对于由印刷电路板限定的平面垂直，该连接器被设计为连接到该印刷电路板上。

根据该实施方式，电绝缘体形成为l形，罩的主面有利地既垂直于该平面又垂直于与互补连接器沿轴线x的连接方向，同时在电绝缘体的弯曲部的两侧覆盖电绝缘体。

有利地，为了最好地保证电接地的连续性，将罩以其与导电主体的物理接触的方式插入导电主体中。

优选地，罩的主面中的一个面和/或另一个面具有设计成适合导电主体的外部形状的外部形状。更优选地，罩的主面中的一个面和/或另一个面以过盈配合的方式分别抵靠电绝缘体的前面和后面接触，以保证绝缘体的机械定位并改善超高频匹配。

根据一个有利的变型实施方式，罩、优选地其主面中的一个面和/或另一个面包括至少一个轮廓，该轮廓被设计成捕获绝缘体，以便阻挡绝缘体。

根据一个有利的变型实施方式，罩、优选地连接主面的其侧面中的一个面和/或另一个面，包括至少一个保持轮廓，该保持轮廓与形成在壳体中的互补的保持轮廓配合，以将罩保持在壳体中。该保持可以通过捕获或夹住来实现，因此确保罩在壳体中优异的机械保持。

根据一个有利的变型实施方式，罩的后主面包括至少一个与在导电主体中形成的凹口配合的支撑突片，以当朝向连接器的后部推绝缘体和/或接触件时防止所述后主面弯曲。

有利地，罩、优选地其主面的一个面和/或另一个面包括至少一个腿部，该至少一个腿部被设计成允许连接器固定到印刷电路板上，优选地通过插入和/或焊接。

当在壳体上施加牵引力时，在导电主体上方突出到壳体的腔中的部分形成机械终点止动件。

本发明的另一个主题是一种多路连接的组件，包括至少两个如前所述的连接器，每个连接器包括根据前述权利要求中任一项所述的导电主体、以及形成为至少一件的罩，导电主体并排布置在壳体中，该罩被插入到导电主体中，使得罩的主面中的至少两个面在其容纳在导电主体内的缺少壁的部分中至少部分地覆盖电绝缘体。

根据一个有利的变型，罩由大致矩形的单件组成，该罩的两个平行的主面通过两个侧面连接。优选地，该单件成形为使得每个侧面接合突出部分以形成u形。这种u形改善了壳体的机械保持力。

有利地，导电罩的u形布置成位于导电主体的侧向部分的外侧。

本发明的最后一个主题是一种诸如前述的连接器或多路连接的组件的组装方法，包括以下步骤：

(a)在电绝缘体中安装或封装至少一个接触件，

(b)将容纳接触件的绝缘体安装在导电主体中，

(c)在壳体中安装由导电主体和容纳接触件的绝缘体形成的子组件，

(d)从下方安装导电罩，直到其插入到导电主体中为止，并且将突出部分容纳在壳体的腔中，以在纵向方向(x)的两个指向上形成在壳体中的导电罩的两个阻挡点。

有利地，步骤(d)通过以下操作进行：

-将罩贴靠导电主体，和/或

-将罩保持在壳体内部。

附图说明

通过阅读以非限制性的方式并参考以下附图给出的本发明的示例性实施方式的详细描述，本发明的其他优点和特征将变得更加明显。

图1是根据现有技术的用于连接到印刷电路板的l形连接器的前视透视图；

图2是根据图1的l形连接器的前视透视图；

图3是根据图1和图2的l形连接器的纵向剖视图；

图4是包括根据图1至图3的l形连接器的导电主体、绝缘体和中心接触件的子组件的仰视透视图；

图5a是包括根据图1至图3的l形连接器的导电主体、绝缘体和中心接触件的子组件的前视图；

图5b是包括根据图1至图3的l形连接器的导电主体、绝缘体和中心接触件的子组件的透视图；

图6是根据本发明的用于连接至印刷电路板的l形连接器的一个示例的透视图，该l形连接器具有作为单件的导电罩；

图7是根据图6的l形连接器的纵向剖视图；

图8是包括根据本发明的导电罩、根据图6和图7的l形连接器的导电主体、绝缘体和中心接触件的子组件的仰视透视图；

图9是根据图8的子组件的纵向剖视图；

图10是根据本发明的图9的子组件的仰视透视图，其中不存在作为单件的导电罩；

图11是根据本发明的导电罩的仰视透视图；

图12是根据图6和图7的l形连接器的沿a-a的透视横向剖视图；

图13是根据图6和图7的l形连接器的仰视图；

图14是根据图6和图7的l形连接器的纵向剖视图；

图15是根据本发明的l形连接器的分解图，其中导电罩为单件；

图15a是示出根据本发明的l形连接器的组装步骤的透视图，其中导电罩为单件；

图15b是示出根据本发明的l形连接器的组装步骤的透视图，其中导电罩为单件；

图15c是示出根据本发明的l形连接器的组装步骤的透视图，其中导电罩为单件；

图15d是示出根据本发明的l形连接器的组装步骤的透视图，其中导电罩为单件；

图15e是示出根据本发明的l形连接器的组装步骤的透视图，其中导电罩为单件；

图16是多路连接并排布置的两个根据本发明的l形连接器的组件的前视透视图；

图17是子组件的前视透视图，该子组件包括根据本发明的导电罩、根据图16的连接组件的导电主体、绝缘体和中心接触件；

图18是子组件的后视透视图，该子组件包括根据本发明的导电罩、根据图16的连接组件的导电主体、绝缘体和中心接触件；

图19是在根据图16的连接组件中实现的根据本发明的导电罩的仰视透视图；

图20是用于l形连接器的子组件的一个示例的分解图，该子组件包括根据本发明的两件式导电罩、导电主体和绝缘体；

图21是处于组装构造的图20中的子组件的透视图；

图22是处于组装构造的图20中的子组件的另一透视图。

具体实施方式

在背景技术中已经描述了根据现有技术的与l形连接器相关的图1至图5b。因此，下文将不对它们进行描述。

为了清楚起见，用相同的附图标记表示根据现有技术和根据本发明的连接器的相同结构元件。

在此应注意，在本申请的组件中，术语“上”、“下”、“上方”、“下方”、“内部”、“外部”、“内”、“外”是通过参照根据本发明的处于基本水平配置的连接器来理解。

类似地，术语“前”和“后”应参照连接器的位于连接器前方的连接面来理解。

图6和图7示出根据本发明的沿纵向轴线(x)延伸的l形连接器1，该l形连接器1设计成提供与印刷电路板(pcb)的连接。

l形连接器1包括导电主体2，中心接触件8至少部分地容纳在导电主体2内，导电主体2与接触件之间插入有电绝缘体7。

限定容纳部的电绝缘壳体3容纳导电主体2的全部或一部分。

导电主体2有利地包括设计成抵靠pcb的支撑脚29。

根据本发明，提供了导电罩10，在所描述的示例中，由单件构成的导电罩插入到导电主体2中。

该导电罩10优选地以类似于导电主体2的方式通过“切割-卷绕”技术形成。

如图11所示，导电罩10具有大致矩形的形状，因此包括形成主面100、101的两个平行侧，主面100、101经由侧面102、103连接在一起。

限定各个面100至103的尺寸及其轮廓，使得主面100、101在其容纳在导电主体2内部的缺少壁的部分中至少部分覆盖电绝缘体7。这允许导电主体2的开口被阻挡，因此消除了hf信号泄漏的风险。

另外，由导电罩10形成的抗电磁干扰的屏障(以缩写词emi已知)有利地通过导电主体2的突片29接触在pcb上而实现。

此外，导电罩10借助于导电主体中的槽200和201被定位成尽可能靠近绝缘体7。换句话说，导电罩10的主面100和101可以完全地插入到槽200、201中，同时覆盖电绝缘体7的前面和后面。

这允许绝缘体的横截面在l形连接器的底侧上的与印刷电路板的连接部分和与互补连接器的连接部分之间保持尽可能恒定，因此，信号传播的均匀性被改善。

在图9中清楚地示出这一点，可以看出，根据本发明的连接器1内部的用于hf信号的传输线以双箭头的路径表示，被完全地引导并包含在导电主体2和具有相似尺寸的导电罩10的主面100、101之间。

换句话说，导电罩10与导电主体2一起形成用于在l形连接器1内部的hf信号的整个传输线上的金属包覆层。因此，改善了超高频线的阻抗匹配。

而且，导电罩10的各个面100至103之间的间隔以及导电主体2中的槽200、201的位置(罩10的主面100、101插入到槽200、201)允许绝缘体的横截面在l形连接器的底侧的与印刷电路板的连接部分和与互补连接器的连接部分之间尽可能保持恒定。优选地，罩10的主面100、101分别过盈配合地抵靠电绝缘体7的前面和后面，以确保绝缘体的机械定位并改善超高频率匹配。

这在图13中通过界定绝缘体7的横截面s4的粗虚线框来表示，在该绝缘体7的横截面s4中传输hf信号，该横截面s4从连接器1下面的连接部分一直到其前连接面是恒定的。

优选地，如图8中清楚地示出的，罩10与导电主体2物理接触，以提供基体材料的连续性。

导电罩10可以有利地包括一个或多个保持轮廓104，例如每个侧面102、103具有一个保持轮廓104，这允许确保罩10保持在壳体3内(图8)。因此，在试图沿正交于方向x的方向撕下壳体3的情况下，通过保持凸出部104来牢固地保持壳体3。更特别地，当连接器通过固定凸缘18固定到pcb时，通过卡扣紧固保持在壳体3内的互补凸出部内的保持凸出部104使得在从pcb尝试撕下的情况下能够机械地保持壳体3，该撕下尝试也就是从pcb上移开连接器的拉力。

此外，导电罩10可以有利地包括一个或多个阻挡轮廓105，例如在前主面100上的一个阻挡轮廓，以将前主面100阻挡在罩10上(图7、图8)。

此外，罩10的后主面101有利地配备有突片106，该突片106插入出于此目的而设置在导电主体2的后部的槽202中(图12)。这样插入之后，当使用者朝向后部推绝缘体7和中心接触件8时，该突片106防止后主面101弯曲。换句话说，该突片106允许附加地吸收力。

最后，导电罩10可以配备有用于固定到印刷电路板(pcb)的腿部18。如图所示，可以提供固定腿部18，其可以在被焊接到pcb之前直接插入pcb中。

在所示的示例中，长的固定腿部18优选地形成在罩10的前主面100的下端上，而用于连接电接地的短的腿部19形成在罩10的后主面101的下端上。

导电主体2还可以配备有固定腿部18，固定腿部18与罩10的固定腿部18一起参与将l形连接器1完全固定到pcb上。

有利地，罩10的尺寸可以被设置为使得一旦被安装并且优选地被保持在壳体3中，罩10具有在导电主体2上方突出的被布置到壳体3的腔30中的部分1000、1001(图8、图9)。根据这些部分1000、1001的高度e的这种突出布置允许将壳体3机械地保持在导电主体2上。因此，当如图13和图14中的双箭头t所表示的(也就是说，根据与固定有连接器的pcb的平面平行的方向)，当向壳体3施加牵引力时，则罩10用作壳体3的机械终点止动件。换句话说，这些部分1000、1001形成在壳体3中的导电罩10的至少两个、优选四个阻挡点。

如在图6至图14中的全部可以看到的，导电主体2和壳体3的尺寸被确定为在电绝缘体3的后部产生一定量的材料，该材料使连接器的重心良好地定位，以使其在抵靠印刷电路板pcb上放置时具有更好的稳定性。此外，在绝缘体7的后部的细长主体2允许其被提供用于通过焊接固定到pcb的后腿部18，该后腿部18远离在前的腿部18，这也有助于更好的固定。

现在参考图15a至图15e描述根据本发明的l形连接器1的组装的各个步骤。在这些不同的图中，一个部件在另一个部件中的安装方向由箭头指示。

最初，提供了对该组件必不可少的所有部件，即导电主体2、壳体3、电绝缘体7、中心接触件8以及根据本发明的导电罩10(图15a)。

步骤a/：中心接触件8的安装是通过插入绝缘体7中来进行的(图15a)。替代并取代此，可以通过最终形成围绕中心接触件8的绝缘体7的电绝缘材料来设想封装中心接触件8。

步骤b/：将由容纳中心接触件8的绝缘体7形成的第一子组件的安装在导电主体2中(图15b)。

步骤c/：将由绝缘体7与导电主体2和中心接触件8形成的第二子组件安装在壳体3中(图15c)。

步骤d/：然后，从下方安装导电罩10，以使其主面100、101插入导电罩2的相应槽200、201中(图15d)。

换句话说，主面100、101从导电主体2的下侧滑入槽200、201，并且优选直到它们贴靠导电主体2为止。

该步骤d/优选地进行到罩10贴靠导电主体2为止。

同样优选地，罩10的安装是通过将每个突出轮廓105锁定在绝缘体7的相应凹槽70中来进行的，直到通过每个突出轮廓104将罩10捕获或夹在壳体3内而保持在壳体3中为止，突出轮廓104被捕获或夹在出于此目的而形成在壳体3内的互补轮廓内。

该步骤d/是在将部分1000、1001容纳在壳体3的腔30中的情况下进行的，使得罩10对壳体30形成机械支座，部分1000、1001作为阻挡点，从而在纵向方向(x)的两个指向上形成在壳体3中的导电罩10的两个阻挡点。

步骤e/：一旦已经进行了导电罩10的安装，并且优选地将其保持在壳体3中，则已经准备好使用根据本发明的l形连接器(图15e)。

现在将参照图16至图19描述连接组件4，该连接组件4包括两个根据本发明的l形连接器1.1、1.2，其并排布置，通常称为双重布置。

在该示出的示例中，组件4包括由单件组成的单个壳体3，其形成两个连接器1.1、1.2共用的壳体，并且在壳体3中形成两个直通容纳部，这些直通容纳部中的每一者容纳两个连接器1.1、1.2中的一者。

而且，连接组件4包括具有固定腿部18的单个导电罩10，该导电罩10由单件制成，其对于两个连接器1.1、1.2是共用的。

连接器1.1、1.2中的每一者包括具有固定腿部18.1、18.2的导电主体2.1、2.2、绝缘体7.1、7.2和专用于其并且与参照图6至图15e已经描述的那些相似的中心接触件8.1、8.2。

同样，共用的罩10包括用于绝缘体105.1、105.2的阻挡轮廓以及支撑突片106.1、106.2，支撑突片106.1、106.2对于每个连接器1.1、1.2是单独的并且与参照图6至图15e已经描述的那些相似。

另一方面，共用的罩10包括在壳体3中的阻挡部1000、1001和用于保持到壳体3的轮廓104，其对于两个连接器1.1、1.2是共用的，并且类似于参照图6至图15e已经描述的。

在图6至图15e的全部中，根据本发明的导电罩10形成为单件。

图20至图22示出另一个实施方式，根据该实施方式，导电罩10形成为两个独立的部件100、101。如这些图所示，当罩10由单件形成(换句话说具有连接到两个主面的侧面102、103)时，这两个部件100、101可以采取与罩10的前主面和后主面100、101完全相同的形式。

因此，在图20至图22的实施方式中，两个平面部件100、101可以各自分别插入导电主体2的槽200、201中。

然而，可以在不背离本发明的范围的情况下实现本发明的其他变型和优点。

例如，尽管在所示的所有示例中，根据本发明的配备有导电罩的连接器是l形连接器，但是本发明也适用于可以配备有导电罩的所有直式连接器。

类似地，导电罩10可以根据各种形状形成为单件或多件。因此，除了具有前主面100和后主面101的单件的实施方式(图6至图15e)以及具有两个平面件100、101的实施方式(图20、图22)之外，可以设想将根据本发明的导电罩10形成为从侧面观察时两个大致l形的部件，例如由主面100和侧面102组成的l形件，而另一个l形件则由主面101和侧面103组成。

本发明不限于上述示例，所示示例的特征可以明显地以未示出的变型组合在一起。