專利名稱：用于堆疊應(yīng)用的高密度穩(wěn)固連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電連接器，并且更加具體地涉及適合于在底板應(yīng) 用中使用的改進(jìn)的連接器。
背景技術(shù)：
底板是包含各種電路和部件的大電路板。它們通常用在信息技術(shù) 領(lǐng)域中的服務(wù)器和路由器中。底板典型地連接到其它底板或者包含電 路和部件的被稱為子插件板的其它電路板。底板的數(shù)據(jù)傳送速度隨著
底板技術(shù)提高而增加。幾年前，l吉比特每秒(Gb/s)的數(shù)據(jù)傳送速度 被認(rèn)為很快。這些速度己增加到了 3Gb/s到6Gb/s，并且現(xiàn)在工業(yè)上希 望在未來幾年中實(shí)現(xiàn)12Gb/s之類的速度。
在高數(shù)據(jù)傳送速度下，使用差動信令，并且希望將這樣的測試信 號應(yīng)用中的串?dāng)_和畸變盡可能減小，以便確保正確的數(shù)據(jù)傳送。隨著 數(shù)據(jù)傳送速度增加，工業(yè)上也希望降低成本。高速度信號傳送在過去 要求屏蔽差動信號端子，并且這種屏蔽增加了底板連接器的尺寸和成 本，因為需要分開形成裝配到底板連接器中的單獨(dú)屏蔽。
這些屏蔽還增加了連接器的穩(wěn)固性，使得如果屏蔽被消除，則連 接器的穩(wěn)固性就需要保持。屏蔽的使用還添加了連接器的制造和裝配 方面的額外成本，并且因為分開的屏蔽元件的寬度，屏蔽的底板連接 器的總體相對尺寸很大。
本發(fā)明針對一種改進(jìn)的底板連接器，其使高數(shù)據(jù)傳送速度成為可 能，消除了單獨(dú)屏蔽的使用，生產(chǎn)起來經(jīng)濟(jì)，并且是穩(wěn)固的，以允許 接合與脫離的多次循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一般目標(biāo)是提供一種供在下一代底板應(yīng)用中使用的 新的底板連接器。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種用來將兩個電路板中的電路連接 在一起的連接器，其具有高端子密度、高速度、低串?dāng)_并且穩(wěn)固。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)是提供一種用于底板應(yīng)用的連接器，其中 連接器包括多個成行布置的導(dǎo)電端子，并且其中所述行包括信號或接 地端子，并且它們保持在支撐結(jié)構(gòu)中，所述支撐結(jié)構(gòu)允許連接器用于 堆疊配合應(yīng)用。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種底板連接器組件，其包括底板頭 部部件以及與該底板頭部部件可配合的晶片連接器部件，所述底板頭 部部件具有坐落在底板表面上的基部和在相對端從其延伸的兩個側(cè) 壁，這兩個側(cè)壁限定了晶片連接器部件裝配到其中的槽道，所述底板 頭部部件包括多個導(dǎo)電端子，端子中的每一個包括平坦接觸葉片部分、 順應(yīng)尾部部分和本體部分，所述本體部分將接觸和尾部部分相互連接 在一起，使得它們相互偏移，所述底板頭部部件包括與其端子容納空 腔相關(guān)聯(lián)的槽，所述槽提供了通過底板頭部部件的端子之間的氣隙或 槽道。
本發(fā)明的另外目標(biāo)是提供一種晶片連接器部件，其中，兩列導(dǎo)電 端子支撐在絕緣支撐本體中，所述本體包括所述兩列導(dǎo)電端子之間布 置的內(nèi)部空腔，所述端子布置成水平成對的端子，所述空腔限定了布 置成兩列端子的每個水平成對端子之間的空氣槽道，并且所述端子進(jìn) 一步在每個行中相互對準(zhǔn)，使得兩個行中的端子的水平面相互面對， 從而促進(jìn)水平成對端子之間的寬邊耦合。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種頭部連接器，該頭部連接器用于 底板應(yīng)用，亦即，將兩個電路板連接在一起，所述連接器包括蓋構(gòu)件 或罩，其在電路板上可支撐，所述蓋構(gòu)件具有由相對側(cè)面和端壁限定 的中空內(nèi)部，所述蓋構(gòu)件在其中容納多個端子組件，所述端子組件中 的每一個在兩個相對側(cè)壁之間縱向延伸，并且所述端子組件中的每一
個支撐兩行導(dǎo)電端子，所述成行端子相互對準(zhǔn)，使得所述端子組件中 的每一個的一個行的端子能夠以寬邊的方式與所述端子組件的另一個
行的端子電容耦合，所述端子包括分叉接觸部分和順應(yīng)插針尾部部分。
本發(fā)明的又一個目標(biāo)是提供一種用于在頭部連接器的蓋構(gòu)件之內(nèi) 固定多個端子組件的裝置，所述蓋構(gòu)件側(cè)壁包括布置在其中的至少一 個凹槽，并且所述端子組件包括從其突出并且容納在所述凹槽之內(nèi)的 導(dǎo)向體，所述端子組件進(jìn)一步包括布置在其相對末端上的卡抓，所述 卡抓容納在所述蓋構(gòu)件側(cè)壁中形成的接合凹槽之內(nèi)，并且所述卡抓使 所述端子組件在所述蓋構(gòu)件之內(nèi)固定就位，并且所述端子組件包括分 叉接觸臂作為端子的接觸部分，所述接觸部分保持在所述蓋構(gòu)件之內(nèi)。
本發(fā)明通過其結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了這些以及其它目標(biāo)。在一個主要方面中， 本發(fā)明包括底板連接器部件，其呈排針的形式，所述排針具有基部且 至少一對具有側(cè)壁，它們合作地限定了一系列的槽或槽道，其中的每 一個容納晶片連接器部件的配合部分。所述基部具有多個端子容納空 腔，其中的每一個容納導(dǎo)電端子。所述端子具有平坦接觸葉片和形成 在相對末端的順應(yīng)尾部。這些接觸葉片和尾部相互偏移，并且所述空 腔構(gòu)造成用來容納它們。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述空腔被示為具有H形， 其中所述H形空腔的支腿中的每一個容納所述端子中的一個，并且所 述H形空腔的相互連接的臂保持敞開以在所述兩個端子之間限定空氣
槽道。這樣的空氣槽道存在于水平方向上的每行端子中的成對端子之 間，以在所述成對端子之間實(shí)現(xiàn)寬邊耦合。
在本發(fā)明的另一個主要方面中，提供了與底板頭部配合的多個晶
片連接器部件。每個這樣的晶片連接器部件包括多個導(dǎo)電端子，它們 布置成兩個垂直列(當(dāng)從其配合端觀看時)，并且所述兩個列限定了 多個水平的成行的端子，每個行包括一對端子，并且優(yōu)選地是一對差 動信號端子。所述晶片連接器部件行的每一個中的端子寬邊對準(zhǔn)在一 起，使得電容耦合可以以寬邊的方式發(fā)生在所述對之間。為了調(diào)節(jié)每 對端子的阻抗，每個晶片連接器部件包括限定了內(nèi)部空腔的結(jié)構(gòu)，并 且這個內(nèi)部空腔介于成列的端子之間，使得空氣槽道存在于每個晶片 連接器部件中的每個成對端子之間。
在本發(fā)明的另一個主要方面中，晶片連接器部件端子的接觸部分 從晶片向前延伸，并且形成為具有懸臂狀接觸束結(jié)構(gòu)的分叉接觸部分。 可以為每個晶片連接器部件提供絕緣殼體或蓋構(gòu)件，并且在這樣的情
況下，所述殼體接合每個晶片連接器部件的配合端，以便容納和保護(hù) 所述接觸束?？商孢x地，所述蓋構(gòu)件可以形成為大的蓋構(gòu)件，其容納 多個晶片連接器元件。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，這些殼體或蓋構(gòu)件具有U形，其中所 述U形的支腿接合晶片連接器部件的相對的頂部和底部邊緣，并且所 述U形的基部為接觸束提供保護(hù)罩。所述U形的基部(或面，這取決 于視點(diǎn))具有形成在其中的一系列I或H形開口，它們與端子的接觸
部分對準(zhǔn)，并且這些開口在接觸束之間限定單個空氣槽道，使得空氣 的介電常數(shù)可以用于端子對之間的寬邊耦合，其通過端子通過晶片連 接器部件的基本上整個路徑。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，晶片連接器部件的內(nèi)部空腔被設(shè)定 尺寸以容納插入構(gòu)件，并且這個插入構(gòu)件可以是設(shè)計的電介質(zhì)，其具 有希望的介電常數(shù)，將會影響發(fā)生在成對端子之間的耦合。用這種方 式，連接器組件的阻抗可以被調(diào)到接近希望的水平。
本發(fā)明的頭部連接器實(shí)施例利用了成形的蓋構(gòu)件，其容納多個端 子組件，與本發(fā)明的底板實(shí)施例相比，每個端子組件呈減少高度的晶 片的形式。每個這樣的晶片由兩個相互接合的部分組成，其中絕緣的 塑料框架保持隔開的兩行導(dǎo)電端子。端子被布置成寬邊彼此面對，并 且從端子接觸部分到端子尾部部分，在組件中的相繼的成對端子之間 提供空氣槽道。
通過考慮以下詳細(xì)描述，將會清楚地理解本發(fā)明的這些以及其它 目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)。
在這個詳細(xì)描述的過程中，將會對附圖頻繁地進(jìn)行參考，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的底板連接器組件的透視圖，并且 以傳統(tǒng)的直角取向示出，以將兩個電路板上的電路連接在一起；
圖2是本發(fā)明的兩個底板連接器的透視圖，其用于正交取向以將 兩個電路板上的電路連接在一起；
圖3是圖1的底板連接器組件的底板連接器部件的透視圖4是沿著線4-4取得的圖3的端視圖4A是用于圖4的底板連接器構(gòu)件的一系列端子的透視圖，并且
示出為連接到載體條帶，以示出它們形成的方式；
圖4B是圖4A的端子中之一的端視圖，圖示了端子的偏移構(gòu)造； 圖5是在電路板上就位的底板連接器部件的俯視平面圖，并且圖
示了用于這種部件的尾部通孔模式；
圖5A是圖5的底板構(gòu)件的一部分的放大平面圖，圖示了在其端子
容納空腔之內(nèi)就位的端子；
圖5B是圖5的底板構(gòu)件的相同平面圖，但是其端子容納空腔為空； 圖5C是圖5B的一部分的放大平面圖，更加詳細(xì)地圖示了空的端
子容納空腔；
圖5D是底板構(gòu)件的一部分的放大細(xì)節(jié)截面圖，圖示了在其中就位 的圖4A中顯示的類型的兩個端子；
圖6是沖壓引線框的透視圖，圖示了將容納在單個晶片連接器部
件中的兩個陣列的端子；
圖7是圖6的引線框的正視圖，從其相對側(cè)取得，并且顯示了形 成在端子之上的晶片半部；
圖7A是圖7的相同視圖，但是為透視圖8是圖7的透視圖，但是從其相對側(cè)取得；
圖9是圖8的兩個晶片半部的透視圖，該兩個晶片半部裝配到一
起以形成單個晶片連接器；
圖IO是和圖9的晶片連接器一起使用的蓋構(gòu)件的透視圖IOA是與圖9相同的視圖，但是從相對側(cè)取得，并且圖示了蓋
構(gòu)件的內(nèi)部；
圖IOB是圖IO的蓋構(gòu)件的前側(cè)正視圖，圖示了其配合面的I形槽
道；
圖11是與圖9相同的視圖，但是蓋構(gòu)件就位以形成完成的晶片連 接器部件；
圖IIA是圖11的晶片連接器部件的截面圖，從相對側(cè)并且沿著圖 ll的線A-A取得，其中為了清楚起見，蓋構(gòu)件的一部分被移除；
圖11B是與圖11相同的透視圖，從相對側(cè)取得并且沿著圖11的 線B-B剖開，圖示了端子接觸部分是如何包含在蓋構(gòu)件的內(nèi)部空腔之 內(nèi)的；
圖12是圖11的晶片連接器部件的截面圖，沿著其垂直線12-12
取得；
圖13A是圖11的晶片連接器部件的局部截面圖，沿著其成角度的 線13-13取得；
圖13B是與圖13A相同的視圖，但是直接從圖13A中顯示的截面 的前側(cè)取得；
圖14是圖11的晶片連接器部件的截面圖，沿著其垂直線14-14
取得；
圖15是配合在一起的晶片連接器部件和底板構(gòu)件的局部剖視透視
圖16是配合在一起的晶片連接器部件和底板構(gòu)件的示意性端視
圖，其中為了清楚起見，蓋構(gòu)件被移除，以圖示與本發(fā)明的連接器配 合的方式；
圖17是類似于圖16的視圖，但是其中晶片連接器部件端子由它 們各自的連接器部件支撐部支撐；
圖18A是晶片連接器部件和底板構(gòu)件之間的配合界面的放大剖視 細(xì)節(jié)圖，并且示出了該部件和構(gòu)件；
圖18B是與圖18A相同的視圖，但是其中為了清楚起見，晶片連 接器部件被移除；
圖19是在電路板之上就位的三個晶片連接器部件的成角度的末端 截面圖，圖示了相鄰信號對之間的氣隙和相鄰晶片連接器部件之間的 氣隙；
圖20是連接器的替換實(shí)施例的透視圖，具體地為安裝到電路板的 頭部連接器和相對的排針，其也安裝到電路板，并且這兩個連接器用
于"堆疊"類型的應(yīng)用；
圖21是圖20的堆疊連接器的透視圖； 圖21A是圖21的連接器的頂視平面圖22是與圖21相同的視圖，但是其中為了清楚起見，蓋構(gòu)件被 從內(nèi)部端子組件移除；
圖23是圖21的連接器中使用的端子裝配之一的透視圖23A是沿著圖23的線A-A取得并且與連接器元件的隔離部分 對準(zhǔn)的橫截面圖23B是圖23A的頂視平面圖24是與圖23相同的視圖，但是其中端子組件的兩個半部相互 隔開以顯示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖25是圖21的連接器的從其下側(cè)取得的透視圖，圖示了從蓋構(gòu) 件之內(nèi)部分移除的端子裝配中的兩個，并且圖示了蓋構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu);
圖26是圖24的最左邊的端子組件的正視圖；以及
圖26A是沿著圖26的線A-A取得的截面圖。
具體實(shí)施方式
圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的底板連接器組件50。組件50 用于將兩個電路板52、 54連接在一起，其中，電路板52表示底板， 而電路板54則表示輔助板或子插件板。
能夠看到組件50包括兩個相互接合或配合的部件100和200。 一 個部件100安裝到底板的板52，并且是呈排針形式的底板構(gòu)件。在這 點(diǎn)上，底板構(gòu)件100，如最好地在圖l和3中圖示的那樣，包括基部部 分102，其具有從基部部分102升起的兩個側(cè)壁104、 106。這兩個側(cè) 壁104、 106用來限定一系列的槽道或槽108，其中的每個槽容納單個 晶片連接器部件202。為了便于晶片連接器部件202在底板連接器部件 之內(nèi)的恰當(dāng)取向，側(cè)壁104、106優(yōu)選地形成有垂直取向的內(nèi)部凹槽110， 并且每個這樣的凹槽110與導(dǎo)電端子120的兩個行R1、R2對準(zhǔn)(圖3)。
如圖4B所示，以偏移的方式形成頭部端子120，使得呈長而平坦 的葉片122形式的它們的接觸部分121在一個平面P1內(nèi)延伸，而薄的 尾部部分123，其被示為順應(yīng)插針式樣的尾部124，則在與第一個平面 Pl隔開的另一個平面P2內(nèi)延伸。端子120每個包括本體部分126，其 容納在底板構(gòu)件100的基部部分102中形成的相應(yīng)的端子回收空腔111 之內(nèi)。圖4A圖示了在沿著載體條帶127沖壓并形成端子120時的一個 階段中的端子120，并且能夠看出，在它們的形成過程期間，每個端子 不僅通過載體條帶127而且還通過將端子120保持在同一條線上的次 級片128相互連接在一起。這些次級片128稍后在形成過程中在端子 120被移除時被移除，或單個化并然后諸如通過滾壓插入到底板構(gòu)件 100的基部102中。
端子120的接觸葉片部分122以及它們相關(guān)的本體部分126可以 包括沖壓在其中的肋條130，并且其優(yōu)選地延伸通過端子120的偏移彎 曲處。這些肋條130用來通過在這個區(qū)域中向端子提供橫截面而加強(qiáng) 端子120，其在端子120的插入期間以及與相對的晶片連接器部件202 的端子206配合期間，更好地抵抗彎曲。凹窩131也可以形成在端子
本體部分126中，使得它們突出到每個端子120的一側(cè)(圖4B)并且 形成突起，其將優(yōu)選地干涉接觸底板構(gòu)件基部部分102中的端子容納 空腔111的側(cè)壁中的一個。如圖5D所示，底板構(gòu)件基部部分102可以 包括一系列的槽132，其垂直延伸并且將在其中容納端子凹窩131。端 子容納空腔111還優(yōu)選地形成有內(nèi)部臺肩或凸緣134，其最好地在圖 5D中示出，并且提供了端子本體部分126?？吭谄渖系谋砻?。
如圖4A所示，頭部端子120還優(yōu)選地使它們的尾部部分123偏移。 如所示，這種偏移相對端子120橫向地發(fā)生，使得尾部部分123的中 心線以距離P4從接觸部分121的中心線偏移。如圖5中清楚地示出的 那樣，這種偏移允許成對的頭部端子120彼此面對，并且利用在圖5 的右半部分示出的通孔的45度取向。如從圖5中能夠確定的那樣，兩 行R1中的一行的順應(yīng)插針尾部能夠使用底部左側(cè)通孔，而面向端子的 順應(yīng)插針尾部能夠采用右側(cè)行中的下一個通孔，并且然后對于每一對 重復(fù)該模式，每兩行之內(nèi)的頭部端子的通孔彼此呈45度角，如圖5的 右側(cè)圖解地示出的那樣。這便于這種連接器在其上安裝該連接器的電 路板上布線出來(route out)。
如最好地在圖5A和5C中看到的那樣，本發(fā)明的連接器的底板構(gòu) 件100的端子容納空腔111的獨(dú)特之處在于它們大致為H形，其中每 個H形具有通過臂部分113相互連接的兩個支腿部分112。雖然H形 空腔111的支腿部分112以端子120的本體部分126填充，但是每個 空腔111的臂部分113保持敞開，以便在臂部分113中限定空氣槽道 "AC"(圖5A)，其目的將在下面更加詳細(xì)地說明。在兩個端子接觸 部分122之間導(dǎo)致的間隔被選擇以匹配容納在底板構(gòu)件槽道110之內(nèi) 的晶片連接器部件端子206的兩個接觸部分216之間的近似間隔。
H形空腔111還優(yōu)選地包括限定空腔111的導(dǎo)入表面的成角度的 邊緣140，其便于端子120插入其中，尤其是從連接器基部102的頂側(cè) 插入其中?？涨籰ll包括尾孔114，如圖5A所示，該尾孔位于每個H
形開口 111的相對的成角度的角部。端子120的接觸葉片部分122位 于H形空腔111的支腿部分112的上方并且稍微地位于外側(cè)。這是由 于存在于它們的本體部分126中的偏移形式，并且這最好地在圖5A和 5B之間的比較中示出。圖5B以放大的細(xì)節(jié)平面示了沒有任何端 子120存在于端子容納空腔111中的底板構(gòu)件基部部分102,而圖5A 同樣以放大的俯視平面示了填充有端子120的端子容納空腔111。 在圖5A中能夠看出，接觸葉片部分向外延伸到端子的行之間的區(qū)域 中，使得其外表面124從基部構(gòu)件端子容納空腔111的最外內(nèi)緣141 偏移。
圖6圖示了金屬引線框204，其支撐已被沖壓并形成的多個導(dǎo)電端 子206，為隨后的成型和單個化作準(zhǔn)備。示出的引線框204支撐兩組端 子206，其中的每一組并入到絕緣支撐半部220a、 220b中，其隨后組 合以形成單個晶片連接器部件202。端子206被形成為引線框204的部 分，并且在外載體條帶207之內(nèi)保持就位。通過將端子相互連接到引 線框204的被示為條205的第一支撐片，并且還通過將端子相互連接 在一起的第二支撐片208，端子在引線框204之內(nèi)被支撐為一組。在晶 片連接器部件202的裝配期間，這些支撐片從端子組被移除或單個化。
圖7圖示了引線框204，其中支撐或晶片半部220a、 220b被成型 在11個單獨(dú)端子206的組的部分之上。在這個階段，端子206仍然通 過支撐半部材料并且通過第二相互連接片208、 209保持在支撐半部之 內(nèi)的間隔中，所述第二相互連接片208、 209稍后被移除，使得每個端 子206通過自身站立在完成的晶片連接器部件202之內(nèi)，并且不連接 到任何其它端子。這些片208、 209布置在晶片連接器部件半部220a、 220b的本體部分的邊緣之外。支撐半部220a、 220b是對稱的，并且被 適當(dāng)?shù)孛枋鰹楸舜说溺R像。
圖7A最佳地圖示了用于將兩個晶片半部220a、 220b連接在一起 的結(jié)構(gòu)，其被示為互補(bǔ)的較大形狀的柱222和開口或孔224。 一個大的
柱222和大的開口 224在圖7A中示出，并且它們位于連接器部件半部 220a、 220b的本體部分238之內(nèi)。三個這樣的柱220和226被示為形 成在晶片連接器半部220a、 220b的本體部分中，而如所示的其它柱230 尺寸小得多，并且位于選定的端子之間，而且被示出為伸出本體部分 220b的平面。這些柱230從在插入成型過程期間形成的可以被認(rèn)為是 隔離部分232的那部分延伸，并且隔離部分232用來輔助每個晶片半 部之內(nèi)的端子之間的間隔，而且還用來在半部被裝配到一起時將端子 在它們的各個行中隔開。
這些較小的柱分別容納在相應(yīng)的開口 231之內(nèi)，所述開口 231類 似于柱230，優(yōu)選地形成為隔離部分232中的選定的一個的部分。在本 發(fā)明的重要方面中，沒有外殼材料被提供以覆蓋端子組的內(nèi)面，使得 當(dāng)晶片連接器部件被裝配到一起時，每對端子206的內(nèi)垂直側(cè)或表面 247彼此暴露。柱和開口 230、 231以及隔離部分232合作，在每個晶 片連接器部件202之內(nèi)限定內(nèi)部空腔，并且這個空腔237最好在圖12 和14的截面圖中觀看。
圖8示出了晶片連接器部件的相反側(cè)或外側(cè)，并且能夠看出，晶 片連接器部件半部220a、220b形成了可以被適當(dāng)?shù)孛枋鰹楣羌艿臇|西， 其利用了橫拉條240和填隙片或肋條242形式的結(jié)構(gòu)，所述肋條242 在垂直方向上在相鄰端子之間延伸，并且優(yōu)選地僅接觸相鄰端子的頂 部和底部邊緣。用這種方式，端子的外表面248 (圖9)也暴露于空氣， 如端子206的內(nèi)表面247那樣。這些填充肋條242典型地由相同的材 料形成，晶片連接器部件本體部分238由該材料制成，并且這種材料 優(yōu)選地為介電材料。介電材料的使用將會阻止端子的頂部和底部邊緣 2S0、 281 (圖14)之間發(fā)生顯著的電容耦合，同時驅(qū)使確實(shí)發(fā)生的耦 合在水平布置的成對端子之間以寬邊的方式發(fā)生。
圖9圖示了已從兩個半部裝配的完成的晶片連接器部件。這種晶 片連接器部件的端子具有沿著兩個邊緣布置的接觸部分和尾部部分，
并且在示出的實(shí)施例中，所述邊緣可以被認(rèn)為彼此相交或垂直。將會 理解的是，邊緣能夠相互平行或隔開，如在插入式應(yīng)用中可能使用的
那樣。第一組的接觸部分216是雙束接觸部分217a、 217b，它們?nèi)菁{ 在組件的底板構(gòu)件100的中心部分中，而第二組的接觸部分214則充 當(dāng)尾部部分，并且照那樣利用順應(yīng)插針結(jié)構(gòu)215，使得它們可以可拆卸 地插入到電路板的開口或通孔中。晶片連接器部件202的接觸部分216 形成為雙束217，并且它們從每個端子的本體部分向前延伸。端子接觸 部分216的末端被形成為彎曲的接觸末端219，其處于接觸束的本體 218的末端。這些彎曲的末端219向外面向，使得它們將騎在底板構(gòu)件 端子120的平坦葉片接觸部分122上并接觸該平坦葉片接觸部分122 (圖18A)。
當(dāng)裝配到一起作為晶片單元時，不僅在每個晶片連接器部件202 之內(nèi)的端子206之間存在空氣槽道133，而且在相鄰晶片連接器部件之 間存在空氣間隙300，如圖19所示。在整個連接器組件中，端子優(yōu)選 地均勻地隔開第一預(yù)先選擇的距離ST，其限定了空氣槽道的尺度。這 個間隔是在連接器元件的每一個中的指定成對端子之間，并且這個間 隔在每個連接器元件之內(nèi)在邊緣對邊緣的基礎(chǔ)上是相同的。優(yōu)選地， 連接器元件之間的間隔SC大于間隔ST(圖19和20)。這個間隔有助 于在晶片連接器元件之間產(chǎn)生隔離。
蓋構(gòu)件250用于保護(hù)雙束接觸部分217a、 217b，并且這樣的蓋構(gòu) 件250在圖10到11中被示為覆蓋僅僅單個晶片連接器元件的前端的 構(gòu)造之一。蓋構(gòu)件250在圖11中示出為處于晶片連接器部件202上的 適當(dāng)位置，并且充當(dāng)雙束接觸部分217a、 217b的保護(hù)罩。蓋構(gòu)件250 優(yōu)選地由諸如塑料的絕緣材料成型，它也可以為特定的介電性質(zhì)而被 選擇。蓋構(gòu)件250具有細(xì)長的本體部分251，在施加到晶片連接器部件 202時該本體部分垂直地延伸，并且本體部分251包括隔開的頂部和底 部接合臂252、 253。用這種方式，當(dāng)從側(cè)面觀看時，蓋構(gòu)件250具有 大致U形，并且如圖10所示，它大致裝配在晶片連接器部件202的端
子206的接觸部分216之上，而臂252、 253則接合晶片連接器部件202 并且用來將其保持就位。
蓋構(gòu)件250形成有多個空腔或開口 254，并且這些最好地在圖10 和IOB中示出。空腔254并排地彼此對準(zhǔn)，使得它們?nèi)菁{晶片連接器 部件202的水平成對的端子接觸部分216。蓋構(gòu)件250還可以包括各種 成角度的表面258，其充當(dāng)用于底板構(gòu)件100的端子120的導(dǎo)入。最好 地如圖10B所示，每個這樣的空腔254具有大致H形，其中雙束接觸 部分216容納在H形的支腿部分256中。支腿部分開口 256通過介入 H形的臂部分257而相互連接在一起，并且這些臂部分257沒有任何 端子或晶片材料，使得每一個都充當(dāng)在雙束接觸部分217的相對表面 之間延伸的空氣槽道AC。如同底板構(gòu)件H形空腔111的情況那樣，蓋 構(gòu)件250的空腔254也允許晶片連接器部件的端子接觸部分216之間 的寬邊耦合。圖10C圖示了蓋構(gòu)件2050，其寬于如圖10-10B中那樣的 僅僅單個連接器晶片元件。這個蓋構(gòu)件2050包括在其側(cè)壁2510之間 延伸的端壁2520、 2530的內(nèi)表面中形成的內(nèi)部槽道2620。蓋構(gòu)件2050 包括與對所跟隨的蓋構(gòu)件250示出和描述的那些相同形式的H形開口 2540和成角度的導(dǎo)入表面。
用這種方式，存在于晶片連接器部件202的水平成對端子206 (其 在圖12中示出)之間的空氣槽道AC通過整個配合表面被維持，所述 整個配合表面從安裝到電路板的連接器元件尾部部分通過晶片連接器 部件并且進(jìn)入和通過底板或頭部連接器。將會意識到的是，蓋構(gòu)件空 腔254的空氣槽道257優(yōu)選地和底板構(gòu)件空腔111的空氣槽道113對 準(zhǔn)。
如圖IO所示，蓋構(gòu)件250可以包括一對槽道262、 263，它們布置 在中心肋條264的相對側(cè)，并且延伸蓋構(gòu)件250的長度。這些槽道262、 263接合并容納沿著晶片連接器部件202的頂部邊緣布置的突出部 264。蓋構(gòu)件臂252、 253還可以包含中心槽275，在其中延伸保持鉤276，所述保持鉤276從晶片連接器部件的頂部和底部邊緣234、 235 升起。接合的方式圖示在圖IIB中，并且蓋構(gòu)件臂252、 253可以和晶 片連接器部件202卡扣接合或者容易地從其脫離接合。
圖12圖示了兩個連接器部件之間的配合界面，并且能夠看出，蓋 構(gòu)件250的前向部分配合到底板構(gòu)件100的槽道110中。在這種情況 下，底板構(gòu)件端子120的葉片接觸部分122將會進(jìn)入蓋構(gòu)件空腔254， 并且雙束接觸部分217的遠(yuǎn)側(cè)尖端、亦即彎曲末端219將會接合成對 的底板構(gòu)件端子120的內(nèi)表面125。底板構(gòu)件端子葉片接觸部分然后將 朝著蓋構(gòu)件250的內(nèi)壁稍微向外彎曲，并且這種接觸確保接觸葉片122 不會過度撓曲。另外，蓋構(gòu)件250包括在中心空氣槽道257的兩側(cè)的 中心壁259，并且這些壁259是成角度的，而且它們的成角度的表面符 合并接觸存在于底板構(gòu)件端子本體部分126中的偏移。底板構(gòu)件端子 120的端子本體部分126的肋條130可以與空氣槽道257對準(zhǔn)。
圖13圖示了晶片連接器部件連接器端子尾部部分214的順應(yīng)部分 215如何與在晶片連接器部件202的本體中相比在尾部區(qū)域中進(jìn)一步隔 開。尾部部分214被偏移，并且相鄰成對尾部之間的間隔留空并因而 充滿空氣。沒有晶片材料在成對的端子尾部214之間延伸，使得存在 于晶片連接器部件的本體中的氣隙保持在到電路板的安裝界面。
端子尾部214也在它們的對準(zhǔn)中偏移，并且這種偏移僅包括順應(yīng) 尾部部分215。 H形空腔111的支腿能夠在圖5A中看出為包括輕微的 偏移。這使得端子120僅需要具有一個形狀和尺寸，并且一個行可以 從端子的另一個行翻轉(zhuǎn)180度并插入到空腔111中。本體部分126和 葉片接觸部分122沒有偏移，所以端子容納空腔111的支腿部分126 的偏移確保了平坦接觸葉片和本體部分(的偏移部分)相互對準(zhǔn)以保 持耦合。其次，尾部然后彼此偏移大約45度。這允許在安裝電路板上 使用有利的通孔模式，并且允許連接器組件用于正交中平面應(yīng)用，如 圖2所示。 圖20-26圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的連接器的替換實(shí)施例，
但是利用了頭部的結(jié)構(gòu)，用來連接到電路板，并且將兩個電路板連接
在一起。在圖20中，示出頭部連接器400安裝到電路板401。在這個 實(shí)施例中，多個導(dǎo)電端子在外部殼體或蓋構(gòu)件402之內(nèi)被保持在一起。 蓋構(gòu)件402的形狀和尺寸與在先前實(shí)施例中描述的蓋構(gòu)件中之一相同， 并且優(yōu)選地由絕緣材料形成。連接器400用于配合到另一個相對的如 上文關(guān)于圖3-5D描述的類型的排針或底板連接器100。這樣的頭部100 包括呈葉片端子120形式的導(dǎo)電端子，其終止于尾部部分123中的它 們的相對末端，所述尾部部分123利用插入到電路板124的孔或通孔 中的順應(yīng)插針124。
如在圖21和21A中看到的那樣，當(dāng)從頂部觀看時，頭部連接器 400的蓋構(gòu)件402包括多行開口 404。這些開口排列成列，并且優(yōu)選地 兩個這樣的列在蓋構(gòu)件402的側(cè)向壁406之間并排排列。開口 404優(yōu) 選地為大致H形，并且如上所述，它們在保持在蓋構(gòu)件402的中空內(nèi) 部之內(nèi)的端子組件的兩個接觸部分之間提供空氣槽道。這些H形開口 404的垂直支腿部分容納分叉的接觸臂，如關(guān)于本發(fā)明的其它實(shí)施例在 上面解釋的那樣。
最好如圖22所示，蓋構(gòu)件402封裝一系列端子組件405，其中每 個端子組件包括絕緣基部407,其支撐成組的對410中的多個導(dǎo)電端子 409，其中兩個端子彼此面對并且限定單個對。這樣的端子對可以是兩 個差動信號端子、接地端子和單端信號端子或兩個接地端子。當(dāng)面對 端子為差動信號端子時，這個實(shí)施例400允許完全通過連接器的寬邊 耦合，從接觸部分412向下通過到達(dá)端子尾部部分414進(jìn)入電路板401 的點(diǎn)。
參考圖23，圖示了單個端子組件405。組件405具有兩個相互接 合的部分，它們合作地保持成對的端子409彼此相對，并且可以看到，
該端子在端子的接觸末端處包括分叉的接觸臂412。端子的接觸末端略 微向外成角度，以便與配合連接器的相對葉片接觸部分可靠接觸。端
子409具有尾部部分414，該尾部部分優(yōu)選地形成為順應(yīng)插針構(gòu)件415， 并且如同本發(fā)明的先前實(shí)施例那樣，順應(yīng)插針構(gòu)件415相對于本體部 分416向外偏移(在圖24中朝向左上方和右下方，并且在圖26中進(jìn) 入紙的平面)，使得它們從端子本體部分向外進(jìn)入電路板401上的通 孔。如圖26所示，順應(yīng)插針415以距離DH進(jìn)一步偏離每個端子本體 部分416的中心線。
如圖24所示，端子組件由兩個半部部分418a、 b形成，它們借助 裝配到形成于其內(nèi)的孔420中的柱419互鎖到一起。優(yōu)選地當(dāng)半部部 分成型在單獨(dú)的端子周圍時，這些柱和孔優(yōu)選地形成在隔離部分422 中，所述隔離部分422形成為端子組件的總體組件的一部分。這些隔 離部分422還用來在成對的端子之間提供希望的間隔。如在圖24中看 到的那樣，端子組件半部部分418a、 b每個具有內(nèi)部凹陷425，其相對 于端子本體部分416沿向外方向延伸，并且這些凹陷的深度優(yōu)選地大 于端子本體部分416的厚度。這些凹陷的寬度DC優(yōu)選地與面對的端子 之間的間隔DT相同。這些內(nèi)部凹陷用來使面到面(寬邊)的成對端子 彼此隔離，并且通過使用凹陷中包含的空氣，用來減少相鄰端子對之 間發(fā)生邊緣耦合的可能性。這些凹陷，我們因其橫截面而稱之為"雉 堞墻"，最好地如圖26A所示，它們類似于城堡墻上的城垛。端子組 件半部部分418a、 b還包括外部槽417而不是金屬屏蔽板，該外部槽通 向端子本體部分416，并且在端子組件中提供空氣作為介電介質(zhì)，從而 減少了連接器的成本。它們還利用橫向方向上的相鄰端子對之間的間 隔中的空氣以在成對端子之間提供電絕緣。用這種方式，從接觸部分 412向下到尾部部分414在成對的端子之間以寬邊的方式限定空氣槽 道，其結(jié)果是在端子的差動信號對之間產(chǎn)生高強(qiáng)度耦合能量，同時減 少串?dāng)_能量可能發(fā)生的區(qū)域。由雉堞墻所提供的間隔在端子的邊緣之 間提供空氣電介質(zhì)，并且減少將在連接器中發(fā)生的邊緣耦合的量。
端子組件的側(cè)向末端427每個優(yōu)選地包括形成在每個向外延伸的
半部部分上的導(dǎo)向體429。這些導(dǎo)向體429容納在蓋構(gòu)件402的內(nèi)部槽 430之內(nèi)。端子組件405的側(cè)向末端還可以優(yōu)選地包括呈向外延伸的卡 抓432形式的保持器431?？ㄗ?32可以呈鉤的形式，其自由端433容 納在相應(yīng)的軌道435之內(nèi)。這個鉤端433接合蓋構(gòu)件中形成的肩部437 (圖21)，并且用來使端子組件在蓋構(gòu)件402中保持就位。蓋構(gòu)件402 的外表面上形成的導(dǎo)向體439可以容納在相對的配合連接器的內(nèi)部凹 槽110內(nèi)。在這個實(shí)施例中，使用了與先前實(shí)施例中相同的配合表面， 亦即葉片接觸部分和分叉接觸部分，但與使用上述晶片式連接器元件 相比，高度形狀因子較小。
雖然已示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人 員將會明顯的是，其中可以進(jìn)行改變和修改而不脫離本發(fā)明的精神， 本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在電路板上提供插針區(qū)域的頭部連接器，包括蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件具有成對的相對端壁和側(cè)壁，所述相對端壁和側(cè)壁合作地限定中空內(nèi)部部分；以及設(shè)置在所述中空內(nèi)部部分中的多個端子組件，每個端子組件支撐多個導(dǎo)電端子，所述多個導(dǎo)電端子在蓋構(gòu)件端壁之間沿兩個隔開的行延伸，所述端子中的每一個包括通過本體部分相互連接在一起的接觸末端和尾部末端，所述行中的每一行的端子在成對端子中彼此寬邊對準(zhǔn)，每對的所述端子通過介入空氣槽道而相互隔開，所述空氣槽道從所述端子接觸部分延伸到所述端子尾部部分。
2. 如權(quán)利要求l所述的頭部連接器，其中，所述端子組件中的每 一個包括一對相互接合的半部，所述兩行中的所述端子通過介入空氣 槽道相互隔開至少所述端子本體部分穿過所述端子組件的整個長度。
3. 如權(quán)利要求2所述的頭部連接器，其中，所述端子組件半部中 的每一個包括從其沿相反方向向外延伸的多個隔離部分，所述隔離部 分使所述端子組件內(nèi)的所述兩行的所述端子本體部分相互隔開。
4. 如權(quán)利要求1所述的頭部連接器，其中，所述端子尾部部分包 括順應(yīng)插針部分，所述兩個端子行的所述順應(yīng)插針部分在所述端子對 的每一個內(nèi)橫向偏移，使得成對的順應(yīng)插針部分之間的間隔大于成對 的端子本體部分之間的間隔。
5. 如權(quán)利要求l所述的頭部連接器，其中，所述端子尾部部分包 括順應(yīng)插針部分，所述順應(yīng)插針部分側(cè)向偏離所述端子本體部分，使 得所述順應(yīng)插針部分的中心線與所述順應(yīng)插針部分的中心線隔開。
6. 如權(quán)利要求l所述的頭部連接器，其中，所述蓋構(gòu)件包括設(shè)置 在其中的多個端子配合開口，所述端子配合開口包括在其中容納所述 端子接觸部分的成對的槽，所述成對的槽通過介入開口而相互連接， 所述開口對分開所述成對端子的所述空氣槽道開放。
7. 如權(quán)利要求6所述的頭部連接器，其中，所述端子配合開口為 H形。
8. 如權(quán)利要求6所述的頭部連接器，其中，所述端子接觸末端包 括成對的隔開的接觸臂，成對的接觸臂中的兩個容納在所述端子配合開口內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的頭部連接器，其中，所述端子配合開口為 H形，所述蓋構(gòu)件包括設(shè)置在其中的多個H形開口，相關(guān)聯(lián)的成對端 子的接觸臂至少部分地占據(jù)所述H形開口的四個角部。
10. —種用于將兩個電路板連接在一起的連接器組件，包括 第一連接器，所述第一連接器包括蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件具有成對的相對端壁和側(cè)壁，所述相對端壁和側(cè)壁合作地限定中空內(nèi)部部分， 所述蓋構(gòu)件進(jìn)一步包括配合面；設(shè)置在所述中空內(nèi)部部分中的多個端子組件，每個端子組件支撐 多個導(dǎo)電端子，所述多個導(dǎo)電端子在蓋構(gòu)件端壁之間沿兩個隔開的行 延伸，所述端子中的每一個包括通過本體部分相互連接在一起的接觸 末端和尾部末端，所述行中的每一行的端子在成對端子中彼此寬邊對 準(zhǔn)，每對的所述端子通過介入空氣槽道而相互隔開，所述空氣槽道從所述端子接觸部分延伸到所述端子尾部部分；第二連接器，所述第二連接器包括與所述連接器配合的頭部構(gòu)件， 所述頭部構(gòu)件包括其中形成有多個開口的絕緣基部部分，所述開口中 的每一個在其中支撐導(dǎo)電端子，所述端子在其相對末端處包括葉片接 觸部分和尾部部分，所述葉片接觸部分布置在所述頭部構(gòu)件內(nèi)，使得 在所述連接器和頭部構(gòu)件配合在一起時，所述連接器接觸臂靠著滑動。
11. 如權(quán)利要求io所述的連接器組件，其中，所述基部部分開口包括在成對的所述端子之間延伸的槽道。
12. 如權(quán)利要求ll所述的連接器組件，其中，所述頭部構(gòu)件開口 為H形，所述開口中的每一個包括通過橫貫部分相互連接的一對平行 支腿部分，成對的所述頭部構(gòu)件端子容納在每個開口的所述支腿部分 內(nèi)，并且所述橫貫部分在所述成對的頭部構(gòu)件端子之間限定空氣槽道。
13. 如權(quán)利要求IO所述的連接器，其中，所述頭部構(gòu)件包括一對 端壁，所述端壁包括凹槽，所述凹槽接合所述連接器蓋構(gòu)件，以將所 述蓋構(gòu)件引導(dǎo)到所述頭部構(gòu)件中。
14. 如權(quán)利要求15所述的連接器，其中，所述頭部構(gòu)件端子尾部 部分包括順應(yīng)插針尾部部分，所述順應(yīng)插針尾部部分偏離所述葉片接 觸部分的中心線。
15. 如權(quán)利要求IO所述的連接器組件，其中，所述第二連接器端 子中的每一個包括順應(yīng)插針尾部部分，所述順應(yīng)插針尾部部分偏離所 述葉片接觸部分的中心線，并且所述頭部構(gòu)件基部部分開口為H形， 相對的成對接觸部分的順應(yīng)插針部分設(shè)置在所述H形開口的成角度的 相對角部中。
16. 如權(quán)利要求IO所述的連接器組件，其中，所述蓋構(gòu)件包括設(shè) 置在其中的多個H形端子配合開口，所述端子配合開口包括在其中容 納所述端子接觸部分的成對的槽，所述成對的槽通過介入開口而相互 連接，所述開口對分開所述成對的第一連接器端子的所述空氣槽道開 放。
17. 如權(quán)利要求16所述的連接器組件，其中，所述第一連接器端 子接觸末端包括成對的隔開的接觸臂，成對的接觸臂中的兩個容納在 所述端子配合開口內(nèi)，相關(guān)聯(lián)的成對的所述第一連接器端子的接觸臂 至少部分地占據(jù)H形開口的四個角部。
全文摘要
一種高速連接器(400)，包括多個端子組件(405)，其中兩列導(dǎo)電端子(409)支撐在絕緣支撐本體(407)中，所述本體包括布置在所述兩列導(dǎo)電端子之間的內(nèi)部空腔。所述端子布置成水平的對(410)，并且所述內(nèi)部空腔限定了布置在所述兩列端子中的每個水平成對端子之間的空氣槽道。所述端子進(jìn)一步在每行中相互對準(zhǔn)，使得所述兩行中的端子的水平面相互面對，從而促進(jìn)水平成對端子之間的寬邊耦合。
文檔編號H01R13/514GK101185202SQ200680018599
公開日2008年5月21日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者加里·亨伯特, 大衛(wèi)·E·鄧納姆, 約翰·C·勞爾克斯, 蒂姆西·S·埃洛 申請人:莫萊克斯公司