CN101183760B - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电连接器，其中即使在接地层和安装连接器的基底的表面之间的间距最小的情况下，其也能够很容易地实现中心触头和基底的接地层的阻抗匹配以及中心触头和外部导体的阻抗匹配，并且该电连接器可减小总体高度和减轻重量，并可以使连接器安装在基底的两个表面上。本发明的目的可以通过一种安装在基底上的电连接器实现，其包括具有接触部分、保持部分和连接部分的中心触头；绝缘体；以及外部导体，其中在基底具有设置于其中的接地层的情况下，中心触头的保持部分被弯曲，从而大体平行于其上安装电连接器的基底的表面，并且位于接地层和弯曲为大体平行于基底的表面的保持部分之间的间距为0.5至1.5mm，由此使得阻抗匹配是可调整的。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及一种通过表面安装方式安装于在无线电收发机以及测量仪器和设备中使用的基底(或基板)上的电连接器，特别是涉及一种在要求以在基底中的接地层和其上安装电连接器的基底的表面之间具有最小间距的方式进行高密度安装的情况下具有能够使阻抗匹配可调整的结构的电连接器。

背景技术

下面将参考图5解释迄今为止所用的电连接器70。图5所示的电连接器70主要包括绝缘体72、中心触头74和外部导体76，所述绝缘体72具有将配合连接器插入其中的安装开口80，所述中心触头74设置在所述绝缘体72中并由其保持，所述外部导体76固定到所述绝缘体72上，以覆盖其外周，从而用于屏蔽。所述中心触头74具有大体L形截面并通过压配合、焊接、整体模制等固定到所述绝缘体72上。所述外部导体76通过切削操作或锌模铸制造并通过压配合或整体模制固定到所述绝缘体72上。所述中心触头74以一定的位置关系布置，以使得能够实现所述外部导体74和基底60的接地层62的阻抗匹配。此外，所述中心触头74和所述外部导体76以一定的位置关系布置，以使得可以实现所述中心触头74和所述外部导体76的阻抗匹配。

结合在这里以作为安装在基底上的电连接器的实例为日本实用新型申请公开No.H05-23,452(1993)(专利文献1)；日本实用新型申请公开No.H06-73,881(1994)(专利文献2)和日本专利申请公开No.H07-135,053(1995)(专利文献3)。

专利文献1

根据日本实用新型申请公开No.H05-23,452的摘要，该实用新型的目的是提供一种连接器，其能够在不使用传统定位螺钉的情况下一次进行相邻印刷电路板之间的电连接和机械连接，以节省空间和简化操作。所公开的连接器包括形成于其两侧并带有与内部安装孔相通的狭槽的圆柱状本体；分别具有环形弹簧的凹入接触件；分别设有形成于其外周处的接收槽的凸出接触件。在安装好时，弹簧安装在接收槽中，由此锁定凸出和凹入连接器。

专利文献2

根据日本实用新型申请公开No.H06-73,881的摘要，该实用新型涉及一种具有减小的总体高度的小型同轴连接器，其包括附着到一印刷电路板上并具有安装凹槽的插座以及具有适于安装到插座的安装凹槽中的柱状插入安装部分和电缆保持部分的插头。这里所公开的同轴连接器包括插头和插座，所述插头的电缆保持部分设置在其两个侧面上，并具有锁定凹槽或锁定突起，并且所述插座在其侧壁中设有安装凹槽，并带有用于容纳所述插头的电缆保持部分的开口，所述开口设置在两侧，并带有锁定弹簧，从而使得所述插头的电缆保持部分的两个侧面围合，锁定弹簧的围合表面设有适于与设置在所述电缆保持部分的两个侧面上的锁定凹槽或锁定突起接合的锁定突起或锁定凹槽。

专利文献3

根据日本专利申请公开No.H07-135,053的摘要，该发明的目的是提供一种同轴连接器和用于该同轴连接器的安装结构，以在即使将同轴电缆安装在薄的单层基底或由薄层组成的多层基底上时也可确保优良的反射特性。所公开的同轴连接器包括置于当安装时面对基底的热端子的主要部分和用于安装的基底之间的接地端子，从而使得位于正对热端子的基底的后表面上的接地图案的区域变小，以及置于热端子的主要部分和位于基底的后表面上的接地图案之间的基底的前表面上的接地图案，从而使得正对待安装的同轴连接器A的热端子的基底的后表面上的接地结构图案的变小。

返回到图5，为了实现高密度安装，接地层62设置在基底60中。近年来，所述接地层62和基底的表面(其上安装电连接器70的表面)之间的间距已经变得越来越窄，以满足更薄基底的要求。对于中心触头和所述接地层62的阻抗匹配而言，影响阻抗匹配的因素可能有位于中心触头和所述接地层62之间的间距以及置于中心触头和所述接地层62之间的物质(绝缘体和基底60的材料)。如果置于中心触头和所述接地层62之间的物质(绝缘体和基底60的材料)是常用物质，在基底60的厚度小于1.2mm的情况下，所述接地层62和基底的表面(其上安装电连接器70的表面)之间的间距为0.2至0.5mm。因此，对于在专利文献1至3中所公开的现有技术的电连接器和连接器而言，将出现不能实现中心触头和所述接地层62的阻抗匹配的问题。

在意图实现所述中心触头和所述接地层62的阻抗匹配的情况下，希望尽可能地维持中心触头和所述外部导体的阻抗匹配。对于中心触头和外部导体的阻抗匹配而言，影响所述中心触头和所述外部导体的阻抗匹配的因素可能有所述中心触头和所述外部导体之间的间距以及置于所述中心触头和所述外部导体之间的物质(绝缘体材料)。

还希望适应已经变得越来越强烈的减小总体高度和减轻重量的要求。

发明内容

考虑到上述现有技术中的问题，本发明被完成，并且本发明的目的是提供一种电连接器，其中即使在接地层和基底的表面(其上安装连接器的表面)之间的间距最小的情况下，该电连接器也能够很容易地实现中心触头和基底的接地层的阻抗匹配以及中心触头和外部导体的阻抗匹配，并且该电连接器可减小总体高度和减轻重量，并可以在基底的两个表面上安装连接器。

上述目的可以通过利用表面安装方式安装在基底60上的电连接器10实现，所述电连接器10包括：中心触头，其具有适于接触配合连接器的接触部分20、固定到一绝缘体12上的保持部分22以及与所述基底60相连的连接部分24；布置并保持所述中心触头14且具有用于将所述配合连接器插入其中的安装开口18的绝缘体12；以及固定到所述绝缘体12上以覆盖其外周从而用于屏蔽的外部导体16，其中根据本发明，在所述基底具有设置在其中的接地层62的情况下，所述中心触头14的保持部分22被弯曲(或弯折)，从而具有弯曲部分29和大体平行于所述基底60的表面(其上安装电连接器10的表面)的部分27，并且所述接地层62和所述大体平行部分27之间的间距(A36)为0.5至1.5mm，由此使得阻抗匹配是可调整的。如果对于阻抗匹配而言仅仅考虑间距A36而不考虑置于所述中心触头14和所述接地层62之间的物质(所述绝缘体12和所述基底60的材料)，在间距A36小于0.5mm或大于1.5mm的情况下，不可能(或难以)获得所述中心触头14和所述接地层62的期望阻抗匹配。

有利的是，在本发明的电连接器10中，所述中心触头14的保持部分22为大体曲柄状，并且所述外部导体16和所述中心触头14的保持部分22的弯曲部分29之间的间距(B38)为0.2至1.0mm，从而使得阻抗匹配是可调整的。如果对于阻抗匹配而言仅仅考虑间距B38而不考虑置于所述中心触头14和所述外部导体16之间的物质(所述绝缘体12的材料)，在间距B38小于0.2mm或大于1.0mm的情况下，不可能(或难以)获得所述中心触头14和所述外部导体16的期望阻抗匹配。

有利的是，在本发明的电连接器10中，所述中心触头14通过整体模制固定到所述绝缘体12，以便将一树脂部分设置在所述接地层62和弯曲成大体平行于所述基底60的表面的所述保持部分22之间。

根据本发明，所述外部导体16通过压力加工(冲压加工)形成。

从以上描述中可以看出，根据本发明安装在基底60上的电连接器可以带来以下显著效果。

(1)在通过表面安装方式安装在基底60上的电连接器10中，该电连接器10包括：中心触头，其具有适于接触配合连接器的接触部分20、固定到一绝缘体12上的保持部分22以及与所述基底60相连的连接部分24；布置并保持所述中心触头14且具有用于将所述配合连接器插入其中的安装开口18的绝缘体12；以及固定到所述绝缘体12上以覆盖其外周从而用于屏蔽的外部导体16，其中根据本发明，在所述基底具有设置在其中的接地层62的情况下，所述中心触头14的保持部分22被弯曲，从而具有弯曲部分29和大体平行于所述基底60的表面(其上安装电连接器10的表面)的部分27，并且所述接地层62和所述大体平行部分27之间的间距(A36)为0.5至1.5mm，从而使得阻抗匹配是可调整的。因此，可以确保所述中心触头14和所述接地层62的阻抗匹配，并且还可减小连接器10的总体高度。

(2)在本发明的电连接器10中，所述中心触头14的保持部分22为大体曲柄状，并且所述外部导体16和弯曲成大体平行于所述基底60的表面的所述中心触头14的保持部分22的一部分之间的间距(B38)为0.2至1.0mm，从而使得阻抗匹配是可调整的。相应地，可以尽可能地确保所述中心触头14和所述接地层62的阻抗匹配以及所述中心触头14和所述外部导体16的阻抗匹配。另外，可减小连接器10的总体高度。

(3)在本发明的电连接器10中，所述中心触头14通过整体模制固定到所述绝缘体12上，以便将一树脂部分设置在所述接地层62和弯曲为大体平行于所述基底60的表面的所述保持部分22之间。因此，可以尽可能地确保所述中心触头14和所述接地层62的阻抗匹配以及所述中心触头14和所述外部导体16的阻抗匹配。另外，可减小连接器10的总体高度。

(4)因为根据本发明所述外部导体16通过压力加工形成，可以获得减小的总体高度和减轻的重量，并且将连接器安装到基底的两个表面上。

通过参考附图进行的以下描述将会更充分地理解本发明。

附图说明

图1(A)是从其安装方向观察的根据本发明的电连接器的透视图；

图1(B)是从基底连接方向观察的根据本发明的连接器的透视图；

图2是安装在基底上的根据本发明的电连接器的剖面图；

图3是根据本发明的电连接器的外部导体的透视图；

图4是根据本发明的电连接器的中心触头的透视图；以及

图5是安装在基底上的现有技术的电连接器的剖面图。

具体实施方式

下面将参考图1至4解释根据本发明的电连接器的一个实施例。图1(A)是从其安装方向观察的根据本发明的电连接器的透视图，而图1(B)是从基底连接方向观察的根据本发明的连接器的透视图。图2是安装在基底上的根据本发明的电连接器的剖面图，图3是电连接器的外部导体的透视图。图4是电连接器的中心触头的透视图。

根据本发明，电连接器10包括绝缘体12、中心触头(或中心接触件)14和外部导体16。这些部件将在下文中解释。

下面将解释阻抗匹配。在这种电连接器10中，获得中心触头14和接地层62的阻抗匹配以及中心触头14和外部导体16的阻抗匹配是很必要的。影响所述中心触头14和所述接地层62的阻抗匹配的因素可能有所述中心触头14和所述接地层62之间的间距以及置于所述中心触头14和所述接地层62之间的物质(所述绝缘体12和基底60的材料)。以同样的方式，影响所述中心触头14和所述外部导体16的阻抗匹配的因素可能有所述中心触头14和所述外部导体16之间的间距以及置于所述中心触头14和所述外部导体16之间的物质(绝缘体12的材料)。在下文中将解释涉及所述中心触头14和所述接地层62之间的间距以及所述中心触头14和所述外部导体16之间的间距的阻抗匹配。

在解释各部件之前，将解释基底60。多层基底60包括位于两个侧表面上以用于在其上安装部件的区域和用于必要区域之间的连接的图案，从而可以交换电信号。在多层基底60中，考虑到高频特性，接地层62以常规方式布置。在基底60具有1.2mm或更小的厚度的情况下，本实施例中所述接地层62和基底的表面(其上安装电连接器10的表面)之间的间距为0.2至0.5mm。

首先，将解释作为本发明的主题的中心触头14。中心触头14由金属制成并通过已知技术中的压力加工方式形成。形成所述中心触头14的优选金属包括符合弹性、导电性、尺寸稳定性等要求的黄铜、铍铜、磷青铜等。如图4所示，所述中心触头14包括适于接触配合连接器的接触部分20、固定到所述绝缘体12上的保持部分22和与基底60相连的连接部分24。连接部分24为表面安装型(SMT)的连接部分，以实现高密度安装。

在接地层62设置在所述基底60中的情况下，所述中心触头14的保持部分22弯曲，因此弯曲的保持部分22大体平行于基底60的表面(其上安装电连接器10的表面)。中心触头14被布置成使得位于所述接地层62和弯曲为与基底60的表面平行的保持部分22之间的间距(间距A36)为0.5至1.5mm。以这种方式，通过将所述接地层62和弯曲为与基底60的表面平行的保持部分22之间的间距A36设定为0.5至1.5mm可将阻抗匹配调整为50Ω。如果对于阻抗匹配而言仅仅考虑间距A36而不考虑置于所述中心触头14和所述接地层62之间的物质(所述绝缘体12和所述基底60的材料)，在间距A36小于0.5mm或大于1.5mm的情况下，不可能(或难以)获得所述中心触头14和所述接地层62的期望阻抗匹配。

在本实施例中，所述中心触头14的保持部分22为大体曲柄状，并且外部导体16和弯曲为与基底60的表面平行的触头14的保持部分22的弯曲部分29之间的间距(间距B38)为0.2至1.0mm。通过将外部导体16和弯曲为与基底60的表面平行的所述中心触头14的保持部分22的所述部分之间的间距(间距B38)设定为0.2至1.0mm，可将阻抗匹配尽可能地调整为50Ω。如果对于阻抗匹配而言仅仅考虑间距B38而不考虑置于所述中心触头14和所述外部导体16之间的物质(所述绝缘体12的材料)，在间距B38小于0.2mm或大于1.0mm的情况下，不可能(或难以)获得所述中心触头14和所述外部导体16的期望阻抗匹配。

接着将解释绝缘体12。绝缘体12通过已知技术中的注射模制由电绝缘塑料材料制成。用作绝缘体12的材料可考虑阻抗匹配、尺寸稳定性、可加工性、制造成本等适当地选择，并通常包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰胺(66PA或46PA)、液晶聚合物(LCP)、聚碳酸酯(PC)等及其组合物。

绝缘体12形成有将配合连接器插入其中的安装开口18。安装开口18的尺寸可适当地设计，以使配合连接器可以插入，并且一旦插入配合连接器，相应的接触件彼此接触，以获得电气连续性。

所述绝缘体12在安装开口18的相对侧上形成有狭槽30。当与中心触头14一起整体模制绝缘体12时，狭槽30方便地用于将中心触头14定位在绝缘体12中。只要中心触头14可定位在绝缘体12中，狭槽30的形状、尺寸和位置可以是任选的，并且可考虑阻抗匹配、与配合连接器的接触以及绝缘体的可加工性和强度等而适当地设计。为了便于阻抗匹配，狭槽30大体位于绝缘体12的中央。

所述绝缘体12在其外周表面中设有适于与由所述外部导体16的凹槽32形成的突起接合的凹槽33。当所述外部导体16的凹槽32与配合连接器接合时，实现了与配合连接器的电气连续性。所述凹槽33的位置、形状和尺寸可考虑配合连接器的形状、电气连续性、标准等适当地设计。

最后，将解释外部导体16。外部导体16由金属制成并通过已知技术中的压力加工形成。形成所述外部导体16的优选金属包括符合弹性、导电性、尺寸稳定性等要求的黄铜、铍铜、磷青铜等。外部导体16与用作接地连接的配合连接器接触。此外，所述外部导体16包括用于将外部导体16焊接(钎焊)到基底60上的焊接部分34。焊接部分34为表面安装型(SMT)焊接部分，以获得高密度安装。所述焊接部分34大体上在除了一缺口部分以外的所有周向部分上延伸，因此该焊接部分大体呈“C”形，如图3所示。所述缺口部分为所述中心触头14的连接部分24而设。

外部导体16在与所述绝缘体12的凹槽33相对应的位置处设有凹槽32。当凹槽32与配合连接器接合时，将实现与配合连接器的电气连续性。所述凹槽32的位置、形状和尺寸可考虑配合连接器的形状、电气连续性和标准等适当地设计。

本发明的应用的一些实例为分别安装于在无线电收发机以及测量仪器和设备中使用的基底上的电连接器，特别是在基底的表面(其上安装电连接器)和基底中的接地层之间的间距最小的情况下能够调整阻抗匹配的结构。

虽然已经参考优选实施例图示和描述了本发明，本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明的实质和范围的情况下，可在形式和细节方面做出上述和其他变化。

Claims (3)

1.一种通过表面安装方式安装在基底上的电连接器，包括：中心触头，其具有适于接触配合连接器的接触部分、固定到绝缘体上的保持部分、以及与所述基底相连的连接部分；布置并保持所述中心触头且具有用于将所述配合连接器插入其中的安装开口的绝缘体；以及固定到所述绝缘体上以覆盖其外周从而用于屏蔽的外部导体，

其中，在所述基底具有设置在其中的接地层的情况下，所述中心触头的保持部分被弯曲，从而具有弯曲部分和大体平行于所述基底的表面的部分，并且所述接地层和所述大体平行部分之间的间距为0.5至1.5mm，由此使得阻抗匹配是可调整的。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述中心触头的保持部分为大体曲柄状，并且所述外部导体和所述中心触头的保持部分的所述弯曲部分之间的间距为0.2至1.0mm，由此使得阻抗匹配是可调整的。

3.一种通过表面安装方式安装在基底上的电连接器，包括：中心触头，其具有适于接触配合连接器的接触部分、固定到绝缘体上的保持部分、以及与所述基底相连的连接部分；布置并保持所述中心触头且具有用于将所述配合连接器插入其中的安装开口的绝缘体；以及固定到所述绝缘体上以覆盖其外周从而用于屏蔽的外部导体，

其中，在所述基底具有设置在其中的接地层的情况下，所述中心触头的保持部分被弯曲，从而具有弯曲部分和大体平行于所述基底的表面的部分，并且所述接地层和所述大体平行部分之间的间距为0.5至1.5mm，由此使得阻抗匹配是可调整的，

其中，所述中心触头的保持部分为大体曲柄状，并且所述外部导体和所述中心触头的保持部分的所述弯曲部分之间的间距为0.2至1.0mm，由此使得阻抗匹配是可调整的，

其中，所述中心触头具有大体曲柄状的所述保持部分，所述保持部分带有所述弯曲部分和大体平行于所述基底的表面的所述大体平行部分，所述接地层和所述大体平行部分之间的具有0.5至1.5mm的尺寸的所述间距通过使连接器形成为由塑料绝缘体固定所述中心触头而被维持，所述塑料绝缘体通过整体模制而提供，并且所述外部导体和所述中心触头的保持部分的所述弯曲部分之间的具有0.2至1.0mm的尺寸的所述间距通过由所述整体模制而提供的塑料绝缘体被保持，由此能够实现阻抗匹配。

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