專利名稱：具有屏蔽件的插式連接的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有屏蔽件的插式連接，特別是由多點連接器插頭和多點連接器插口構成的多排式多極插式連接，所述插式連接具有信號觸點，所述信號觸點按一定的接觸圖形布置成差動對，并與包圍所述差動對的L型屏蔽元件一起構成觸點組，其中，所述觸點組成排成列布置，相鄰列中的相鄰觸點組沿所述列的縱向彼此錯開可規(guī)定的長度布置。
背景技術：
同類型插式連接例如公開自DE 603 16 145 T2。在這種插式連接中，相鄰列中的相鄰觸點組沿所述列的縱向錯開可規(guī)定的長度布置。信號觸點被L型屏蔽元件包圍，但不是完全包圍。出于這一原因，L型屏蔽元件逐列交替地旋轉180°布置。此外，這種插式連接器的相鄰列中的信號觸點彼此錯開一定長度布置，這個長度大體等于同一觸點組中的信號觸點之間的距離。這樣的布置方式再加上L型屏蔽元件不完全遮蔽信號觸點，以及屏蔽 傳輸。US 2001/0046810 Al以及US 6，328，602 BI所揭示的具有屏蔽件的插式連接器可
以在減小信號觸點間電磁耦合(串音)的同時提高密度和速度。為此，US 20001/0046810 Al設置了一個電連接器，該連接器的具有屏蔽件的插接件設置在其中一個部分中并橫向于第二部分中的屏蔽件定向。該連接器的一個部分由具有屏蔽件的晶片制成，這些屏蔽件定位在晶片之間。其中一個部分中的屏蔽件具有接觸部，以便與另一部分中的屏蔽件建立電連接。通過這種方式而產生的連接器不但容易制造，屏蔽性能也得到了改善。在US 6，328，602 B2所揭示的插式連接器中，相鄰列中的信號觸點和接地觸點彼此錯開布置，以便減少信號觸點之間的串擾(串音)。屏蔽觸點具有將信號接觸元件部分包圍的翼形突出部。這種結構很難實現信號接觸元件和屏蔽接觸元件的高密度分布。而且，這樣一種連接器的信號特性也達不到最佳程度。EP I 470 618 BI也揭示過包括屏蔽件和信號觸點的插式連接，信號觸點按一定的接觸圖形布置成差動對，并與包圍所述差動對的L型屏蔽元件一起構成觸點組，其中，所述觸點組成排成列布置。電氣工業(yè)領域經常用直角插式連接器在兩個印制電路板(例如背板和固定在該背板上的印制電路板)或印制電路板與連接線之間建立電連接。為此需要將多點連接器插頭布置在第一印制電路板上，在另一個印制電路板上布置與該多點連接器插頭相匹配的多點連接器插口。隨后再借助插式連接器的多點連接器插口將這個印制電路板固定到第一印制電路板上，并使兩個印制電路板發(fā)生電接觸。這種連接器能達到很高的電信號傳輸頻率。不僅需要對多點連接器插口和多點連接器插頭內部的各種觸點進行阻抗調整，以便抑制信號延遲和信號反射，還需為差動觸點采用屏蔽措施。這種屏蔽效果通過EP I 470 618 BI所提出的L型屏蔽件而實現。
為了達到最佳數據傳輸率，EP I 470 618 BI提出一種設有信號觸點的插接板，這些信號觸點按一定的接觸圖形布置成成排成列定向的差動對，其中，每個差動對均包括兩個彼此間隔第一距離的信號觸點；每個差動對均與一個接地屏蔽件連接，其中，每個接地屏蔽件均包括一個刀片部，該刀片部沿兩個信號觸點的一側在這兩個信號觸點所構成的差動對中延伸，每個接地屏蔽件均包括一個側邊部，該側邊部沿相應差動對的末端延伸，相鄰差動對彼此間隔第二距離，該第二距離大于第一距離。每個接地屏蔽件的刀片部的頂端均突出在相應差動對的每個信號觸點的外側末端之外。通過這樣一種插式連接就能達到較高的數據傳輸率。但是由于觸點組沿直線成排成列布置，不容易實現進一步的小型化。尤其是很難提高數據傳輸率。這種連接器的另一缺點是結構精細易損，很多情況下穩(wěn)定性不足以支持多點連接器插頭和多點連接器插口這兩個插式連接元件的反復插拔操作。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是對同類型的具有屏蔽件的插式連接進行改進，在進一步提高數據傳輸率的同時改善該插式連接的耐用性，從而也能實現反復插拔操作?！ぞ颓笆鲱愋偷木哂衅帘渭牟迨竭B接而言，本發(fā)明用以達成這個目的的解決方案為相鄰列中的相鄰觸點組彼此錯開可規(guī)定的長度布置，其中，所述長度約為同一列中兩個相鄰觸點組之間的距離的一半。通過這種方式不僅可以在同一列觸點組之間以及相鄰列觸點組之間形成最大距離，從而實現信號觸點的進一步小型化，還能通過增大相鄰列信號觸點之間的距離來進一步將數據傳輸率提高至25Gbit/sec.或以上。另一重要優(yōu)點是，相鄰列中的相鄰觸點組錯開布置后，觸點組之間會形成間隙，這些間隙一方面可以用來安置連接器殼體上的穩(wěn)定元件，另一方面還可以起到改善相鄰觸點列之間的屏蔽效果的作用，下文還將對此進行詳細說明。本發(fā)明其他有利特征、設計方案及實施方式請參閱從屬權利要求。根據一種特別有利的實施方式，所述可規(guī)定的長度約為同一列中兩個相鄰觸點組之間的距離的一半。通過這種方式可以在同一列觸點組之間以及相鄰列觸點組之間形成最大距離。所述多點連接器插口的位于同一列中的觸點組優(yōu)選布置在同一個晶片中。這樣能大幅簡化連接器的制造，因為將這樣的晶片疊層布置就可以形成該連接器。為了獲得最佳屏蔽效果，本發(fā)明提出在相鄰晶片之間各設置一個屏蔽片。由于相鄰觸點列中的觸點組錯開布置，這樣就可以使這些屏蔽片的接觸元件錯開布置，從而與相鄰觸點組的屏蔽元件實現接觸。為此，所述屏蔽片在其靠近插孔一側優(yōu)選具有多個彎曲并一端逐漸變細的接觸彈簧，這些接觸彈簧嵌在相鄰晶片上與這些接觸彈簧相匹配的槽口中。這種設計方案只有在相鄰列觸點組錯開布置的情況下才能實現。只有這樣才能確保，即使在結構進一步小型化的情況下，差動觸點對也不會與屏蔽片的接觸彈簧發(fā)生接觸。因為，錯開排布的布置方式使得差動觸點對與屏蔽片的接觸彈簧之間也形成了最大距離。為此，所述屏蔽片在所述彎曲并一端逐漸變細的接觸彈簧區(qū)域內優(yōu)選實施地相對較細。這樣既能改善彈性效果，又能將有限的結構空間考慮在內。所述多點連接器插頭和所述多點連接器插口均是在電路板側通過焊接或壓接技術固定在電路板上并與電路板接觸，為了能夠在遵守連接器側的規(guī)定網格尺寸的同時在電路板側實現相對較小的網格尺寸，本發(fā)明提出的有利設計方案是所述多點連接器插頭的接觸元件一端逐漸變細，從而使得相鄰接觸元件之間在電路板側的距離略小于這些接觸元件在連接器側的距離。優(yōu)選通過在電路板側對上述接觸元件進行壓印處理來實現這種一端逐漸變細的結構。這種結構也能批量制造。根據一種特別有利的設計方案，多點連接器插頭殼體上的加固筋布置在所述錯開布置的觸點組的形成間隙的區(qū)域內。如此一來，觸點組列的兩側都將存在這樣的加固筋，這些加固筋以間隔一個列寬的距離分布在觸點組列左右兩側。這部分加固筋能顯著提高極易受到影響的刀片殼體的穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明插式連接的多點連接器插口和多點連接器插頭的等軸測示意圖； 圖2為相鄰觸點組的排布圖；圖3a和圖3b為本發(fā)明多點連接器插口在不同視角下的等軸測結構分解圖；圖4為多點連接器插口的晶片；圖5為多點連接器插口的“插接面(Steckergesicht) ” ；圖6為多點連接器插口的屏蔽片以及一部分多點連接器插口的等軸測示意圖；圖7為屏蔽片裝入多點連接器插口后，屏蔽片的接觸彈簧的布置情況；圖8為多點連接器插頭的等軸測視圖，部分為分解圖；圖9為多點連接器插頭的差動觸點對的觸點；圖10為多點連接器插頭的俯視圖；以及圖11為本發(fā)明多點連接器插頭的差動觸點對及接地觸點的排布(布局)圖。
具體實施例方式下文將借助附圖所示的實施例對本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征進行說明。其中所述及的各項特征既可單獨實現，也可相互結合。圖I右部所示是例如通過焊接或壓接技術固定在電路板50上并與該電路板接觸的多點連接器插口 100。這個多點連接器插口的正面設有多個平行分布的觸點組列120。每個觸點組列120均具有多個堆疊布置且分別被一個L型屏蔽片103包圍的差動觸點對101、102。兩個差動觸點101、102和與之對應的屏蔽片103共同構成一個觸點組。亦即，該連接器由多個觸點組列和多個觸點組排構成，其中，觸點組排的特征在于，相鄰觸點組列中的相鄰觸點組錯開可規(guī)定的長度布置，下文還將聯系圖2對此進行詳細說明。多點連接器插頭200也具有觸點組列220，其中，每兩個觸點組列200之間各設有一個其他觸點組列221，這個其他觸點組列的特征在于，觸點組相對于相鄰觸點組列220的觸點組錯開相同的長度布置。圖2分別對觸點組列120、220以及121、221進行了圖示。為了簡便起見，接觸彈簧101、102或接觸刀片201、202等接觸元件以及相應的孔口 103和L型屏蔽片203等屏蔽元件從上到下用連續(xù)的字母a)、b)、c)、d)至I)表示。如圖2所示，差動接觸元件101、102或201、202之間的距離為11。由差動觸點對101、102或201、202和屏蔽元件103或203構成的相鄰觸點組之間的距離為12。其中，觸點組彼此錯開布置，使得觸點組列120、220中的每個觸點組與相鄰列121、221中的相鄰觸點組之間的距離均為13。這個距離13優(yōu)選為同一列120、220或121、221中的相鄰觸點組之間的距離的一半，即13 = 12/2。借此在差動觸點對之間形成最大距離。這種排布方式與下文所述的重要優(yōu)點緊密相關。圖3a、圖3b以及圖4所示涉及的是多點連接器插口的結構。據此，單個的觸點列是單個晶片180的一部分。如圖3a或圖3b所示，晶片180疊層并排布置，晶片之間設有屏蔽片300，下文還將對這些屏蔽片進行詳細說明。整個結構固定在殼體元件181中，該殼體元件還對多點連接器插口起穩(wěn)定作用。連接器側設有護罩182，該護罩上設有與插接面相對應的開口。圖4為單個晶片180的視圖。布置在連接器側的差動觸點對101、102之間的距離例如為I. 3mm。如圖4所示，差動觸點對101、102分別通過相應在晶片180中成角度分布的導線191、192與電路板側的連接元件107、108連接。電路板側連接元件107、108之間的距離略小于連接器側連接觸點之間的距離。電路板側連接元件107、108之間的距離優(yōu)選為
I.2mm。電路板側信號接觸元件107、108之間設有屏蔽觸點109。
圖5所示就是所謂的“插接面”，該圖示出的是正面護罩182的正視圖。由信號元件101、102構成的觸點組被L型屏蔽元件103包圍,相鄰列中的觸點組與這些觸點組錯開布置。采用這種錯開布置方式后，每兩個相鄰列之間都會形成一個間隙130，設置在多點連接器插頭200上的加固筋230嵌在這些間隙內。這樣能大幅提高這種插式連接的穩(wěn)定性，從而可以反復實施插接操作。如圖6和圖7所示，采用金屬導電設計的屏蔽片300在其靠近連接器側的一側具有屏蔽接觸彈簧310，這些屏蔽接觸彈簧各具有一個用于增強彈性效果的縫隙312。這些屏蔽接觸彈簧元件的前部區(qū)域彎曲并逐漸變細。這種“逐漸變細”結構，即頂端333區(qū)域內相對較細的結構，可以通過壓印工藝形成。彎曲頂端333嵌在多點連接器插口晶片180上與這些頂端相匹配的槽口 182中。槽口 182所采用的設計(圖6和圖7)使得彎曲頂端333分別與信號接觸口 101、102錯開布置，并且在多點連接器插口和多點連接器插頭插接起來后與相應的L型屏蔽片203發(fā)生電接觸。在觸點組錯開布置的情況下，通過這種方式可以在屏蔽元件與差動觸點對之間實現最大距離，只有這樣才能達到25Gbit/sec.或以上的數據傳輸率。下面參照圖8對多點連接器插頭的結構進行簡短說明。差動觸點對201、202以及將這些差動觸點對包圍的L型屏蔽元件203布置在多點連接器插頭的殼體210中。其中，差動接觸元件的連接器側間距(例如I. 3mm)大于電路板側間距(例如I. 2mm)。具體實現方法是在接觸元件201、202上設置壓印結構232、233 (圖9)。借此可以加大電路板上的接觸元件密度。圖10為多點連接器插頭的俯視圖。殼體210中設有被L型屏蔽片203包圍的差動觸點對201、202。為了簡便起見，圖10中也是連續(xù)用a)、b)...k)、I)表示差動接觸元件，其中，相鄰差動接觸元件201、202之間的距離為11，同一列220或221中的相鄰觸點組之間的距離為12。相鄰列中的相鄰觸點組之間的距離，即列220中每個觸點組與列221中的相鄰觸點組之間的距離為13，其中，13大體等于12/2。即13 = 12/2。這種錯開排布的布置方式有助于進一步小型化，因而能改善數據傳輸質量，此外通過在多點連接器插頭上的錯開列221、220區(qū)域內設置加固筋230，還能提高穩(wěn)定性。如上所述，這些加固筋嵌在多點連接器插口上因采用錯開布置方式而形成的間隙130內。圖11為差動觸點對201、202和屏蔽接觸元件203a在多點連接器插頭上的排布或布局。從這個圖中也能看出，相鄰觸點組之間的距離為11，在圖11中用序號I至14表示的相鄰列彼此間錯開距離13，其中，13 = 12/2。距離12是同一列中相鄰觸點組之間的距離。從圖11中可以非常清楚地看到差動觸點對201、202和屏蔽(接地)接觸元件203a(另見圖8)在排布上的對稱性，本申請人所做的大量實驗結果表明，只有這樣才能達到較高的信 號傳輸率，尤其是能達到較高的信號傳輸頻率。
權利要求
1.一種具有屏蔽件的插式連接，特別是由多點連接器插頭和多點連接器插口構成的多排式多極插式連接，所述插式連接具有信號觸點，所述信號觸點按一定的接觸圖形布置成差動對，并與包圍所述差動對的L型屏蔽元件一起構成觸點組,其中,所述觸點組成排成列布置，相鄰列中的相鄰觸點組彼此錯開可規(guī)定的長度(13)布置，其特征在于， 所述規(guī)定長度(13)約為同一列中兩個相鄰觸點組之間的距離(12)的一半。
2.根據權利要求I所述的插式連接，其特征在于， 所述多點連接器插口的位于同一列中的觸點組布置在同一個晶片(180)中。
3.根據權利要求2所述的插式連接，其特征在于， 相鄰晶片(180)之間各設有一個屏蔽片(300)。
4.根據權利要求3所述的插式連接，其特征在于， 所述屏蔽片(300)在其靠近插孔一側具有多個彎曲并一端逐漸變細的接觸彈簧(333)，所述接觸彈簧嵌在相鄰晶片(180)上與所述接觸彈簧相匹配的槽(182)中。
5.根據權利要求4所述的插式連接，其特征在于， 所述屏蔽片(300)在所述彎曲并一端逐漸變細的接觸彈簧(333)區(qū)域內實施地相對較細。
6.根據權利要求5所述的插式連接，其特征在于， 所述接觸彈簧(333)的較細區(qū)域可用壓印方式制成。
7.根據權利要求I所述的插式連接，其特征在于， 所述多點連接器插頭的接觸元件(201，202) —端逐漸變細，從而使得相鄰接觸元件(201,202)之間在電路板側的距離略小于所述接觸元件(201，202)在連接器側的距離。
8.根據權利要求7所述的插式連接，其特征在于， 所述一端逐漸變細的結構可以通過在電路板側對所述接觸元件(201，202)進行壓印處理而實現。
9.根據權利要求7或8中任一項權利要求所述的插式連接，其特征在于， 在所述錯開布置的觸點組區(qū)域內設有形成在所述多點連接器插頭(200)的殼體(210)上的加固筋(230)，所述加固筋嵌在所述多點連接器插口(100)的間隙(130)內。
全文摘要
一種具有屏蔽件的插式連接，特別是由多點連接器插頭和多點連接器插口構成的多排式多極插式連接，所述插式連接具有信號觸點，所述信號觸點按一定的接觸圖形布置成差動對，并與包圍所述差動對的L型屏蔽元件一起構成觸點組，其中，所述觸點組成排成列布置，相鄰列中的相鄰觸點組沿所述列的縱向彼此錯開可規(guī)定的長度布置，其特征在于，所述規(guī)定長度約為同一列中兩個相鄰觸點組之間的距離的一半。
文檔編號H01R13/6587GK102725920SQ201080045068
公開日2012年10月10日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權日2009年9月8日
發(fā)明者J·拉波恩 申請人:厄尼電子有限公司