电连接系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总地涉及一种电连接系统，并具体涉及一种设计成连接传输具有5千兆每秒(Gb/s)或更高数据传输率的数字电子信号的电缆的电连接系统。
[0002]【背景技术】数字数据处理器速度的提高可使数据传输速度提高。用来使电子元件连接到数字数据处理器的传输介质须构造成在各个部件之间有效地传输高速数字信号。有线媒介，例如光缆、同轴电缆或者双绞线电缆可适用于其中所连接的部件在固定位置并相对紧密靠近(例如相隔不到一百米)的应用。光纤电缆提供了一种可支持高达100Gb/S的数据传输率并且几乎不受电磁干扰的传输介质。同轴电缆通常支持高达100兆位每秒(Mb/s)的数据传输率并且对电磁干扰有良好的抵抗力。双绞线电缆能提供高达约5Gb/s的数据传输率，尽管这些电缆在用于传输和接收线路的电缆内通常需要多对双绞线。双绞线电缆的导体有良好的抗电磁干扰，可通过使电缆内包括用于双绞线的屏蔽套增强对电磁干扰的抵抗。
[0003]例如通用串行总线(USB) 3.0和高清晰度多媒体接口(HDMI) 1.3的数据传输协议需要5Gb/s或以上的数据传输率。现有的同轴电缆不能支持接近这个速度的数据传输率。光纤和双绞线电缆两者都能以这些传输率传输数据，然而光纤电缆比双绞线电缆明显贵很多，使得它们对那些不需要高数据传输率和抗电磁干扰的易受成本影响的应用不太有吸引力。
[0004]汽车和卡车中的信息娱乐系统和其他电子系统开始需要能搭载高数据率信号的电缆。汽车级电缆应该不仅能够满足环境要求(例如耐热湿性能)，它们也必须是足够挠性的以便在汽车线束中布线并具有低的质量以助满足汽车燃油经济性的要求。因此，需要一种具有低的质量并足够挠性以便封装在汽车线束内的、同时满足光纤电缆当前无法满足的成本目标的具有高数据传输率的电缆。尽管赋予该电缆的特定应用为汽车，这种电缆也可能发现其他的应用，例如航空航天、工业控制或者其他数据通信。
[0005]在【背景技术】部分讨论的主题不应仅仅因为是在【背景技术】部分提到就假定为现有技术。同样的，【背景技术】部分提到的或与【背景技术】的主题有关的问题不应假定为先前在现有技术中所公认的。【背景技术】的主题仅仅代表不同的方法，他们本身也可以成为发明。
【发明内容】
[0006]根据本发明的一个实施例，提供了一种电连接系统。该电连接系统包括具有第一插头端子和第二插头端子的插头连接件，该第一插头端子包括以大致矩形截面为特征的平坦的第一连接部和构造成附连到电导体的第一附着部，而该第二插头端子包括以大致矩形截面为特征的平坦的第二连接部和构造成附连到电导体的第二附着部。第一和第二插头端子形成关于纵向轴线左右对称的第一镜像端子对。
[0007]该电连接系统还包括构造成与插头连接件匹配的插座连接件。插座连接件具有包括第三附着部和第一悬臂梁部的第一插座端子，该第三附着部构造成附连到电导体，而该第一悬臂梁部以大致矩形截面为特征并限定从第一悬臂梁部悬垂出的凸出的第一接触点。第一接触点构造成接触第一插头端子的第一连接部。插座连接件还具有包括第四附着部和第二悬臂梁部的第二插座端子，该第四附着部构造成附连到电导体，而该第二悬臂梁部以大致矩形截面为特征并限定从第二悬臂梁部悬垂出的凸出的第二接触点。第二接触点构造成接触第二插头端子的第二连接部。第一和第二插座端子形成关于纵向轴线左右对称的第二镜像端子对。
[0008]当插头连接件连接到相应的插座连接件时，第一连接部的主宽度基本上垂直于第一悬臂梁部的主宽度，而第二连接部基本上垂直于第二悬臂梁部的主宽度。第一与第二连接部基本上互相平行，并且第一与第二悬臂梁部基本上互相平行。
[0009]当插头连接件匹配到插座连接件时，限定在第一连接部与第一接触点之间的第一接触面积基本上等于限定在第二连接部与第二接触点之间的第二接触面积。当插头连接件匹配到插座连接件时，第一接触面积在第一插头端子外面，并且第二接触面积在第二插头端子外面。当插头连接件匹配到插座连接件时，第一接触面积构造成少于由第一插座端子与第一插头端子之间的第一重叠区域限定的第一重叠面积，而第二接触面积构造成少于由第二插座端子与第二插头端子之间的第二重叠区域限定的第二重叠面积。
[0010]第一与第二插头端子部分地包裹在插头端子支架内，该插头端子支架由介电材料形成并构造成保持第一与第二插头端子的横向间距。第一与第二插座端子部分地包裹在插座端子支架内，该插座端子支架由介电材料形成并构造成保持第一与第二插座端子的横向间距。插座端子支架限定成对的通道，该通道靠近第一与第二插座端子并构造成允许第一与第二插座端子的垂直挠曲。电导体可以是电线导体或导电电路板迹线。
[0011]电连接系统进一步包括插头屏蔽罩，该插头屏蔽罩与插头连接件电气绝缘并构造成附连到第一屏蔽层导体以及纵向包围插头连接件；以及插座屏蔽罩，该插座屏蔽罩与插座连接件电气绝缘并构造成附连到第二屏蔽层导体以及纵向包围插座连接件。插座屏蔽罩构造成可滑动地与插头屏蔽罩的外部接合并且其中插座屏蔽罩限定靠近电导体与附着部之间的连接位置的浮凸部，其中该浮凸部增加了附着部与插座屏蔽罩之间的距离，由此减少了电导体与插座屏蔽罩之间的电容耦合。
[0012]通过阅读以下的通过非限制示例的方式并参照附图给出的本发明的较佳实施例的详细描述可更清楚地呈现本发明的进一步特征和优势。
【附图说明】
[0013]现参照附图通过示例来描述本发明，其中:
[0014]图1是根据一个实施例的具有绞合导体的电缆组件的电缆的立体剖视图；
[0015]图2是根据一个实施例的图1的电缆的剖视图；
[0016]图3是示出了根据一个实施例的图1的电缆捻度的电缆的局部剖视图；
[0017]图4是根据另一实施例的具有实心导体的电缆组件的电缆的立体剖视图；
[0018]图5是根据另一实施例的图4的电缆的剖视图；
[0019]图6是根据又一实施例的具有实心排扰线的电缆组件的电缆立体剖视图；
[0020]图7是根据又一实施例的图6的电缆的剖视图；
[0021 ]图8是根据又一实施例的图6的电缆的剖视图；
[0022]图9是示出了一些高速数字传输标准的信号上升时间和预期电缆阻抗的图表；
[0023]图10是示出了根据一些实施例的图1-7的电缆的各种特性的图表；以及
[0024]图11是根据一些实施例的图1-7的电缆的差分插入损耗相对于信号频率的曲线图；以及
[0025]图12是根据一个实施例的电缆组件的分解立体图；
[0026]图13是根据一个实施例的图12的电缆组件的一部分元件的分解立体图；
[0027]图14是根据一个实施例的图12的电缆组件的插座和插头端子的立体图；
[0028]图15是根据一个实施例的包含在载体条中的图12的电缆组件的插座端子的立体图；
[0029]图16是根据一个实施例的包含在插座端子支架内的图15的插座端子组件的立体图；
[0030]图17是根据一个实施例的包括插座端子盖的图16的插座端子组件的立体图；
[0031]图18是根据一个实施例的图13的电缆组件的立体装配图；
[0032]图19是根据一个实施例的包含在载体条中的图12的电缆组件的插头端子的立体图；
[0033]图20是根据一个实施例的包含在插头端子支架内的图19的插头端子组件的立体图；
[0034]图21是根据一个实施例的图13的电缆组件的插头连接件屏蔽罩半部的立体图；
[0035]图22是根据一个实施例的图13的电缆组件的另一个插头连接件屏蔽罩半部的立体图；
[0036]图23是根据一个实施例的图13的电缆组件的插座连接件屏蔽罩半部的立体图；
[0037]图24是根据一个实施例的图13的电缆组件的另一个插座连接件屏蔽罩半部的立体图；
[0038]图25是根据一个实施例的图12的电缆组件的插头连接件的立体图；
[0039]图26是根据一个实施例的图12的电缆组件的插座连接件本体的剖视图；
[0040]图27是根据一个实施例的图12的电缆组件的插座连接件的立体图；
[0041]图28是根据一个实施例的图12的电缆组件的插座连接件本体的立体图；
[0042]图29是根据一个实施例的图12的电缆组件的插头连接件本体的立体图；
[0043]图30是根据一个实施例的图12的电缆组件的插头连接件的剖视图；
[0044]图31是根据一个实施例的图12的电缆组件的立体图；
[0045]图32是根据一个实施例的图12的电缆组件的替代立体图；以及
[0046]图33是根据一个实施例的图12的电缆组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0047]本文提供一种能够以高达5千兆每秒(Gb/s) (50亿字节每秒)的速度传输数字信号以支持USB3.0以及HDMI 1.3性能指标的电缆组件。该电缆组件包括具有一对导体(线对)的电缆、导电层以及使线对隔离电磁干扰并确定电缆的特性阻抗的编织导体。线对包含在帮助在线对与屏蔽层之间提供一致的径向距离的介电带内。如果线对是扭转的，该介电带还可帮助保持线对之间的一致的扭转角。线对之间一致的径向距离、屏蔽层以及一致的扭转角为电缆提供了更加一致的阻抗。电缆组件还可包括电插座连接件和/或电插头连接件，电插座连接件具有连接到线对的成对镜像的插头端子，电插头连接件具有连接到构造成与插头连接件的插头端子紧密配合的线对的成对镜像的插座端子。每个插座端子和插头端子均具有大体矩形的截面，并且当第一及第二电连接件配合时，该插座端子的主宽度基本上垂直于该插头端子的主宽度,并且位于插座端子和插头端子之间的接触点在