CN100492769C - 具有调谐阻抗端子的边缘卡连接器组件 - Google Patents

具有调谐阻抗端子的边缘卡连接器组件 Download PDF

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Abstract

一种表面安装连接器具有电介质外壳，该电介质外壳具有第一和第二相对配合表面。第一配合表面包括第一端子，并且第二配合表面包括第二端子。每一第一和第二端子都具有尾部、接触部和端子保持部。端子保持部和连接器外壳相接合，并且在端子的保持件中形成开口或孔。这个开口的尺寸被调整为保持剩余足够金属，以将端子保持在外壳中，并且还具有足够的表面区域，以提供所需电容和/或电感，从而调谐端子阻抗到预先选定的水平，每一第二端子都具有移去了其中心部的第二端子保持部，移去的中心部和第一端子保持区域隔开，而且最小化中心件的表面区域、尺寸和形状，以调谐端子的阻抗到预先选定的范围。

Description

具有调谐阻抗端子的边缘卡连接器组件
技术领域
本发明总得来说涉及一种边缘卡连接器，并且具体的说，涉及其中可以通过连接器端子的成形来控制连接器阻抗的边缘卡连接器。
背景技术
为了保持电气系统所需的数据传输速率，高速数据传输系统需要其中电阻可以控制的电气连接器。期望在高速数据传输速率上获得连接器中的特定阻抗，该特定阻抗和整个电子系统(也就是，电子设备电路板上的电路和相对电子设备的电路或传输电缆中的电路)的阻抗相配合。可以通过端子的间距、端子的尺寸和连接器外壳中材料的厚度和位置来控制连接器的阻抗。
但是，在其中空间稀少并且因此难以通过更改尺寸已减小的连接器外壳中端子的间距和尺寸来控制阻抗的电子设备中，需要诸如那些用在SFP(小型化可插拔)应用中的低轮廓连接器。当更改端子时，难以保持连接器的所有机械功能，诸如当调谐连接器阻抗时的端子保持力和接合。
本发明提供了一种结合了上述特征的改进的电气连接器系统。
发明内容
因此，本发明的总的目的是提供一种低轮廓连接器，其中端子具有变化的形状，用于控制连接器阻抗。
本发明的另一目的是提供一种用于安装在电路板上的表面安装型连接器，该连接器具有以空间分隔顺序支撑在其中的多个导电端子，该端子具有作为其一部分而形成的棒和槽，由此减少和/或增加金属的量，以影响端子的电容和/或电感并控制它的阻抗。
本发明的另一目的是提供一种直角、低轮廓的表面安装连接器，其用于用在高速应用中，其中连接器具有用于控制电气连接器的阻抗和电感的特定结构。
本方面的再一目的是提供一种用于表面安装到印刷电路板的连接器，其中该连接器包括：具有第一和第二相对的配合表面的电介质外壳，第一配合表面包括多个第一压制端子，第二配合表面包括多个第二压制端子，第一类型的端子是从金属条压制的，并且从前表面插入外壳中的槽，并且第二类型的端子是从第二金属条压制的，并且从后表面插入外壳中的槽，使得第一和第二端子彼此偏移，并且其中前表面和后表面基本上和在其上安装有组件的印刷电路板垂直。
本发明的另一目的是提供一种具有上述端子布置的连接器组件，其中每一第二端子包括具有从其中心部移除了一部分的第一端子保持件，该第一端子保持件具有足够的金属保持力，以将端子保持在外壳中，而且具有足够的表面区域，以提供用于将端子阻抗调谐到预先选定水平所需的电容，第二端子的每一个都具有第二端子保持件，并且移除了第二端子保持件的中心部，移除的中心部和第一端子保持区域隔开，而且最小化中心件的表面区域、尺寸和形状，以调谐端子的阻抗到预先选定的范围。
本发明的再一目的是提供一种连接器组件，其具有上述的端子布置和形状，并且具有第二端子，该第二端子具有用来将连接器安装到印刷电路板的焊接件，其尺寸和形状是用来最小化金属区域并且该焊接件的尺寸和形状是用于调谐端子的阻抗到特定量。
本方面通过其新颖和独特结构的方式实现上述和其它目的。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于以表面安装技术安装到电路板的连接器组件。连接器包括电介质外壳和第一类型的端子，该端子从金属条压制并且插入连接器外壳前表面的槽中。第二类型的端子从第二金属条压制并且沿着连接器外壳的后表面插入槽中，使得第一和第二类型的端子彼此相对。将第一和第二组端子沿着外壳的两个独立表面插入连接器外壳中，其优选的是在外壳的相对端。
第一和第二类型的端子具有悬臂式接触臂部，其延伸进设计成接收电路卡边缘的连接器外壳的内部插座。至少第二类型端子具有接触部、尾部和中间主体部。第二类型端子主体部的一部分包括端子保持部分，其被按压配合进入在连接器外壳中形成的槽。至少一个这些端子保持部具有形成在其中的开口，其在减少金属的表面区域方面具有实际效果，并且其影响端子的电容和电感(也就是，降低电容并增加电感)，由此在考虑相邻端子的方面也影响连接器的阻抗，并且开口优选的用来调谐端子的阻抗到所需水平。为了补偿在端子的这个部移除的金属，更改连接器外壳，以提供和终端保持部邻接的附加反应表面。
在本发明的另一实施例中，端子具有两个端子保持部，其每一个都具有形成在其中用于阻抗调谐的开口。在一个保持部中，将开口放置在该保持部的中心部分，并且优选的采取圆形开口的形式，而且在另一保持部中，开口采取沿着它的中心部分延伸的槽的形式。
在本发明的另一实施例中，一种用于提供在电路板和相对的电子元件之间的连接的连接器，电路板具有放置在其上的多个导电迹线并且相对的电子元件包括具有放置在其上的多个导电部件的凸形部分，该连接器包括：绝缘连接器外壳，其具有由中间的侧壁互连的第一和第二端，第一端是包括用于和所述相对的电子元件相配合的插座部的配合端，并且第二端是用于将所述连接器外壳安装到所述电路板的安装端；多个导电端子，其由所述外壳支撑，该导电端子被布置为第一和第二端子的独立组，该第一和第二端子包括：用于接触所述相对电子元件的相应导电部件的接触部，用于将所述导电端子安装到电路板的安装部，将端子接触部和安装部互连在一起的主体部，以及用于保持端子在连接器外壳中位置的保持部，以及第一和第二端子保持部，所述保持部以及所述第一和第二端子保持部放置在介于所述端子接触部和端子安装部之间；其特征在于：每一所述第二端子包括彼此隔开的所述第一和第二端子保持部，所述第一端子保持部放置在所述第二端子接触部的附近并且所述第二端子保持部放置在所述第二端子安装部的附近，所述第一和第二端子保持部中的每一个都进一步包括各自的第一和第二开口，该第一和第二开口被放置在所述第一和第二端子保持部的中心，所述第一和第二开口的尺寸被做成使得所述端子保持部不会减弱所述第二端子在所需连接器外壳中的保持力，并且所述第一和第二开口通过减少所述第二端子在所述第一和第二端子保持部中的表面区域来减少在相邻第一和第二端子之间的容性耦合。
将通过考虑下面的详细说明将更加清楚的理解本发明的这些和其它目的，特征和优点。
附图说明
在详细说明的过程中，将常常需要参考下面所附的附图，其中：
图1是现有连接器组件的分解透视图，其示出了本发明涉及的一个类型的电路板应用；
图2是图1的连接器组件沿着线2-2的横截面视图，该连接器组件被从电路板上移除并且示出了外壳，它的配合槽和其中第一及第二端子的位置；
图3是根据本发明原理而构造的连接器外壳的横截面图；
图4是用在图1的连接器组件和本发明的连接器中的第一类型端子的侧仰视图；
图5是用在本发明的连接器中的第二类型端子的侧仰视图，其中它的主体部己被更改，以减少主体部中金属的总表面区域并且改进在图3的连接器外壳中的端子保持力；
图6是适于用在本发明的连接器中的第二类型端子的另一实施例的侧仰视图，其示出了仅仅单一端子主体部的另一修改，用以减小它的总表面区域；
图7是图3的连接器外壳的透视图，通过一定角度来示出它的后表面，并且具有插入在其中的图5的第二端子；
图8是图3的连接器外壳的横截面图，具有插入在外壳后表面位置中的如图6所示的第二端子；并且
图9是图3的连接器外壳的横截面图，具有插入在其中的如图4所示的第一端子以及如图5所示的第二端子。
具体实施方式
图1示出了现有的连接器组件，通常指示为1，其将用来说明本发明操作于其中的环境。连接器组件1是表面安装型并且意在安装到印刷电路板2。连接器组件包括优选的由电介质材料形成的绝缘外壳3，并且在外壳3中支撑多个导电端子19。端子19布置为两个独立组：第一端子4和第二端子5。连接器外壳优选的具有包括多个独立表面的配置，并且这些表面包括第一或前表面6和相对的第二或后表面7。可以看到，侧表面或侧壁8，9将外壳的前和后表面6，7互连在一起；并且在所示的实施例中，将外壳互连在一起。连接外壳的第一表面6可以被认为是连接器的配合表面，因为其包括形成在其中、用于在接收其中的电路板边缘或边缘卡的槽，并且连接器外壳的第二表面7可以被认为是安装表面，因为其作为连接器的一部分，通过后部端子的方式被安装到电路板2。
将第一端子4沿着它的前表面6安装进在连接器外壳3中形成的槽71，而且将第二端子5沿着它的后表面7安装在形成在连接器外壳3中的槽72中。前表面和后表面6，7的方向基本上和连接器外壳3安装在其上的印刷电路板2垂直。在端子19中形成的安装部20位于端子19上和连接器外壳3分开的位置上，并且用作用于连接连接器的端子和相应导体盘22的装置，其中以表面安装的方式以电路板2形成这些导体盘22。这些安装部被示为现有的表面安装尾部。连接器外壳3还可以包括形成在其间、以电路板2形成的补充开口26中接收的安装轴柱或支柱(post)24。该图示出了其中使用本发明的端子和连接器的连接器环境。
图2示出了图1的连接器外壳3的横截面。这个视图示出了两组端子4，5的位置。连接器外壳3包括内部空腔或者插座30，其接收如虚线所示的边缘卡31的插入边缘32。两个端子4，5的每一个都具有接触臂部72，73，其以悬臂的方式从主体部87，88沿着它们的相对侧相对于布置在电路卡31上的电路盘33延伸进内部插座30。端子4，5还可以包括端子保持部8，88和89，其可以形成端子主体部的一部分，也可以不形成端子主体部的一部分。这些保持部包括一个或多个齿或倒勾81，如图所示，将它们沿着三个保持槽90的边缘割进或切进连接器外壳材料中。
图4示出了用在本发明的连接器中的第一类型的端子100。可以看到，这个端子100具有表面安装部22，延伸进连接器卡接收槽的伸长的悬臂型的接触部72，主体部87，以及在连接器外壳中形成的槽或空腔中接收的端子保持部8。提供倒勾81作为端子保持部8的一部分，以增加端子在连接器外壳中的保持力。
图5示出了用在本发明的连接器中第二组(或类型)端子中的端子101。该端子101包括伸长的悬臂型的接触部91，第一(上部)保持件92，其也被认为是端子主体部93的一部分。还提供第二(下部)保持件94，并且其和第一保持件92隔开。保持件92，94都放置在端子101上，在接触部91和安装部或尾部97之间。
第一保持部92包括相对大的中心部分98，其具有形成在其中的开口。这个开口被示为圆形并且完全包围在端子保持区域中，而且用作减少端子和它的这个特别部的金属，并且它还通过减少端子表面区域量来减小相对于任意相邻端子的端子电容。这个材料的减少也会增加端子的电感，其也会影响端子的阻抗。众所周知的，电容的减少(或电感的增加)也会反过来影响端子的阻抗和在从连接器的第二端子接触部91到安装部97的整个区域中该联接器的阻抗。第二端子保持部94还具有形成在其中的开口96，并且这个开口96采取槽的形式，该槽优选的从边缘延伸并通过第二端子保持部94的中心区域部。这个槽96并不像在顶部保持部中那样完全被包围在保持部94中。在所示实施例中，开口95被示为圆形，但是也可以使用多种其他形状，优选的是多边形。为了改变系统的阻抗，可以改变这个第一保持部92的尺寸和形状。
图6示出了第二端子的另一实施例，其中端子102包括：接触件15，单一的保持件16，以及板安装件17。这个第二端子102的保持件16还在其中包括开口18，在该开口18中从压制的端子102移除了金属。在所示的实施例中，这个中心部基本上是圆形的，但是也可以是多种形状。为了改变系统的阻抗，可以改变这个中心部的尺寸和形状。第二端子的保持部可以包括倒勾19，其用于嵌入在电介质外壳的槽中以提供端子保持力。也可以改变板安装部17的尺寸，以提供足以安装到印刷电路板的区域，而且还可以通过将其调谐来提供端子中的特定阻抗。
可以很容易的从片金属压制该端子，但是因为在其上形成的开口95，96，因此需要更多考虑将第二端子101，102保持在连接器外壳3中的能力。如图3所示，可以通过改变连接器外壳3’解决这一考虑，以在保持槽90’附近提供附加的外壳材料66’，67’和68’。这个附加的材料的效果在图8和9中示出，其中材料66’和67’围绕扩大的端子第一保持部92并且和扩大的端子第一保持部92邻接，而且在实际上，提供了保持部92，94支承所倚靠的附加的反应表面。图9示出了图3的其他第二端子如何配合进入本发明的外壳3’。
也可以改变第二保持部的长度和宽度，以改变端子的表面区域，并且因此改变阻抗。第二端子的第一和第二保持件可以包括倒勾或齿51，其用来使端子101牢固和可靠地嵌入在连接器外壳3的槽72中。还可以改变板安装件的尺寸，以提供足以安装到印刷电路板的区域，而且还可以将其调谐来提供端子中的特定阻抗。
图7示出了连接器外壳的后表面，其中每一端子接收槽72包括一对相对的保持凸起21，将其放置在端子的相对侧，用于增加端子到外壳的保持力。
虽然示出并描述了本发明的优选实施例，对本领域普通技术人员来说很明显在不脱离本发明的精神的情况下可以作为多种修改和变更，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。

Claims (9)

1.一种用于提供在电路板(2)和相对的电子元件之间的连接的连接器(1)，电路板(2)具有放置在其上的多个导电迹线并且相对的电子元件包括具有放置在其上的多个导电部件的凸形部分，该连接器包括：
绝缘连接器外壳(3)，其具有由中间的侧壁(8，9)互连的第一(6)和第二(7)端，第一端(6)是包括用于和所述相对的电子元件相配合的插座部(30)的配合端，并且第二端(7)是用于将所述连接器外壳(3)安装到所述电路板(2)的安装端；
多个导电端子(19)，其由所述外壳(3)支撑，该导电端子(19)被布置为第一(4)和第二(5)端子的独立组，该第一(4)和第二(5)端子包括：用于接触所述相对电子元件的相应导电部件的接触部(72，91)，用于将所述导电端子(19)安装到电路板(2)的安装部(20，97)，将端子接触部(72，91)和安装部(20，97)互连在一起的主体部(87，93)，以及用于保持端子在连接器外壳(3)中位置的保持部(80)，以及第一和第二端子保持部(92，94)，所述保持部(80)以及所述第一和第二端子保持部(92，94)放置在介于所述端子接触部(72，91)和端子安装部(20，97)之间；其特征在于：
每一所述第二端子(5)包括彼此隔开的所述第一和第二端子保持部(92，94)，所述第一端子保持部(92)放置在所述第二端子接触部(91)的附近并且所述第二端子保持部(94)放置在所述第二端子安装部(97)的附近，所述第一和第二端子保持部(92，94)中的每一个都进一步包括各自的第一和第二开口(95，96)，该第一和第二开口被放置在所述第一和第二端子保持部(92，94)的中心，所述第一和第二开口的尺寸被做成使得所述第一和第二端子保持部(92，94)不会减弱所述第二端子(101)在所述连接器外壳(3)中的保持力，并且所述第一和第二开口通过减少所述第二端子在所述第一和第二端子保持部中的表面区域来减少在相邻第一和第二端子之间的容性耦合。
2.如权利要求1所述的连接器(1)，其中所述连接器外壳(3)包括多个第一和第二槽(71)，每一第一槽(71)在其中接收单一的第一端子(4)，并且每一第二槽(71)在其中接收单一的第二端子(5)。
3.如权利要求2所述的连接器(1)，其中每一所述第二槽(71)包括在其中形成的台阶(66’，67’，68’)，该台阶(66’，67’，68’)和放置在第二空腔中的所述第二端子(102)的相对的所述第一和第二端子保持部(92，94)对准。
4.如权利要求1所述的连接器(1)，其中所述第一和第二开口(95，96)包括圆形开口。
5.如权利要求1所述的连接器(1)，其中所述第一和第二开口(95，96)包括槽(71)。
6.如权利要求5所述的连接器(1)，其中所述第二端子保持部(94)槽(71)在长度方向上在所述连接器外壳(3)中延伸。
7.如权利要求1所述的连接器(1)，其中所述第一端子保持部(92)包括包围在所述第一端子保持部(92)中的第一开口(95)，并且所述第二端子保持部(94)包括线形槽(96)，而且所述第一端子保持部(92)放置在所述第二端子保持部(94)之上，该线形槽(96)在一端开口。
8.如权利要求3所述的连接器(1)，其中所述台阶(66’，67’，68’)的部分向所述端子接触部(91)延伸。
9.如权利要求2所述的连接器(1)，其中所述第二槽(71)包括多个凸起(68)，其从所述第二槽(71)的相对侧向内延伸至邻近于第二端子的所述端子安装部(97)以与所述第二端子(5)相接触，从而稳定在所述第二槽(71)中的所述第二端子(5)。
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