CN101479847A

CN101479847A - 电连接器的铰接引线框架组件

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Publication number: CN101479847A
Application number: CNA2007800245647A
Authority: CN
Inventors: S·E·米尼克
Original assignee: FCI SA
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-05-26
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2027-05-26
Also published as: US7309257B1; CN101479847B; US20080003879A1; US20080003878A1; US7387535B2; TWI361522B; TW200814452A

Abstract

公开了一种电连接器，其具有连接器壳体以及容纳在连接器壳体中的引线框架组件。引线框架组件可以包括电介质引线框架壳体以及延伸通过引线框架壳体的第一和第二导电触头。每个触头可以限定各自的宽边以及各自的匹配端。引线框架壳体可以在第一和第二触头的匹配端之间限定铰链。可以沿着铰链折合引线框架壳体，使得沿着第二触头的宽边放置第一触头的宽边。用于制造这种电连接器的方法可以包括从导电材料的薄板上压印引线框架、在引线框架上包覆成型铰接引线框架壳体、沿着铰链折合引线框架。

Description

电连接器的铰接引线框架组件

背景技术

电连接器的引线框架组件是公知的。典型的引线框架组件包括电介质引线框架壳体和引线框架，引线框架包括从其中延伸的多个电触头。可以根据用于从导电材料的薄板压印(stamp)引线框架并且在引线框架上嵌件成型电介质材料的过程，制造嵌件成型的引线框架组件(IMLA)。

典型地，引线框架组件中的电触头排列成直线阵列，其中直线阵列沿着引线框架壳体延长的方向延伸。可以沿着直线阵列所延伸的方向，边缘挨着边缘地排列触头。可能希望形成差分信号对，其中用于形成差分信号对的触头是宽边耦合的(也就是排列在不同的平面上的，使得一个触头的宽边面对着与其成对的其它触头的宽边)。通常希望宽边耦合作为用于控制(例如最小化或消除)形成差分信号对的触头之间的偏移的机制。

典型地，在电连接器中，通过并排地放置两个IMLA来形成这种宽边耦合的信号对。从而，第一IMLA中的第一触头可以位于第二IMLA中的第一触头附近，使得每个触头各自的宽边就互相面对。在美国专利申请号(FCI-2735)中可以找到宽边耦合电触头的分割的IMLA配置的实例，本文将其作为参考引入本文。

为了制造这种电连接器，典型地压印用于每个IMLA的分隔的引线框架。然后在每个引线框架上单独地嵌件成型各自的电介质壳体。引线框架组件/IMLA可以彼此连接或彼此分隔开。然后将引线框架组件插入到用于保持它们不动的连接器壳体。

通常希望在成对的触头之间维持希望的阻抗，并且希望在沿着触头从它们的匹配端到它们的装配端的长度上维持恒定的差分阻抗分布图。因此，经常希望将两个触头的宽边对准得越近越好，并且将触头的宽边之间的距离尽量维持在尽可能小的容限之内。可能希望增加这种制造过程的效率，从而减少成本，同时提高容限控制以便提高信号的完整性。

发明内容

用于电连接器的引线框架组件可以包括电介质引线框架壳体以及延伸通过引线框架壳体的第一和第二导电触头。每个触头可以具有各自的匹配端。引线框架壳体可以在第一和第二触头的匹配端之间限定铰链。

根据本发明的电连接器可以包括连接器壳体和容纳在连接器壳体中的引线框架组件。引线框架组件可以包括电介质引线框架壳体和延伸通过引线框架壳体的第一和第二导电触头。每个触头可以限定各自的宽边以及各自的匹配端。可以沿着第一和第二触头的匹配端之间的铰链折合引线框架壳体，使得将第一触头的宽边沿着第二触头的宽边放置。

一种制造电连接器的方法可以包括在导电材料的薄板上压印引线框架。引线框架可以包括具有各自的匹配端的第一和第二导电触头。可以在引线框架上包覆成型电介质引线框架壳体。引线框架壳体可以在第一和第二触头的匹配端之间限定铰链。可以沿着铰链折合引线框架，使得第一触头的面沿着第二触头的面放置。可以将折合的引线框架组件插入到连接器壳体中，使得将引线框架组件保持在折合配置的连接器壳体中。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的具有铰接的引线框架组件的示例性的连接器的等轴测视图。

图2A-2C分别是示例性的铰接引线框架组件的等轴测视图、侧视图和匹配端视图。

图3A包括示例性的铰接引线框架组件的匹配部分的等轴测视图。

图3B是示例性的铰接引线框架组件的匹配部分的横截面图。

图4A和4B分别是排列成宽边耦合的信号对的电触头的示例性的阵列的等轴测视图和侧视图。

图5A和5D描绘了制造铰接的引线框架组件的示例性的方法。

图6描绘了引线框架载带的第二个示例性的实施例。

具体实施方式

图1是具有包括在连接器壳体102中的多个铰接的引线框架组件110的示例性的连接器100的等轴测视图。连接器壳体102可以由诸如塑料的电介质材料制成。尽管示出的连接器100具有三个引线框架组件110，应该理解连接器可以包括任意数量的引线框架组件110。

每个引线框架组件110可以包括铰接引线框架壳体112，其限定铰链121。铰接引线框架壳体112可以由诸如塑料的电介质材料制成。多个电触头114A、114B可以延伸通过引线框架壳体112。电触头114A、114B可以由诸如磷青铜的导电材料制成。

每个引线框架组件110可以包括沿着第一假设平面延伸的电触头114A的第一直线阵列，以及沿着与第一假设平面平行的第二假设平面延伸的电触头114B的第二直线阵列。触头114A、114B可以排列成差分信号对。每个对可以沿着大体上与电触头的第一和第二直线阵列所延伸的假设平面垂直假设平面放置。本文中可以将每个直线阵列称为触头列。可以认为触头行垂直于触头列延伸。因此，可以认为图1所描绘的连接器可以包括电触头的6列和3行。尽管所示的每个引线框架110为包括3对电触头114A、114B，应该理解每个引线框架组件110可以包括任意数量的电触头。

电触头114A、114B中的每一个可以限定各自的装配端116A、116B以及各自的匹配端118A、118B。如图所示，装配端116A、116B可以是插拔式端，但是应该理解装配端可以是任意的压配、穿孔装配或表面贴装末端。每个装配端可以包括各自的可熔装配元件(未显示)，例如焊接球。匹配端118A、118B可以是镀金的。

连接器100可以限定装配边106和匹配边108。如图所示连接器100可以是直角连接器，其中由装配边106限定的平面大体上垂直于由匹配边108限定的平面。然而，应该理解本发明的原理不适用于夹层类型的连接器，其中在夹层类型的连接器中由装配边106限定的平面大体上平行于由匹配边108限定的平面。

图2A-2C分别是示例性的铰接引线框架组件110的等轴测视图、侧视图和匹配端视图。如图所示，引线框架壳体112可以包括第一部分112A和第二部分112B。第一列电触头114A可以延伸通过引线框架壳体112的第一部分112A。第二列电触头114B可以延伸通过引线框架壳体112的第二部分112B。可以经由由引线框架壳体112的铰接部分120限定的铰链121来连接引线框架壳体112的第一部分112A和第二部分112B。不然第一部分112A和112B可以是不连接的。铰接部分120可以限定引线框架壳体112的匹配端。

引线框架壳体112可以包括燕尾(dovetail)122。燕尾122可以是分割的燕尾。即，引线框架壳体112的第一部分112A可以包括燕尾122的第一部分A(优选地，一半)。引线框架壳体112的第二部分112B可以包括燕尾122的第二部分122B(同样优选地，一半)。引线框架壳体120可以包括接近引线框架组件110的第一(例如，上)端的第一燕尾122，以及接近引线框架组件110的第二个、相对的(例如，下)端的第二燕尾122。

如图1所示，连接器壳体102可以限定与一个或多个燕尾122互补的一个或多个燕尾插座104。即，可以使燕尾插座104的位置、大小和形状以容纳对应的燕尾122。可以确定燕尾插座104的大小和形状，使得在燕尾插座104中容纳燕尾122时，以非插入的方向包括引线框架组件110。由连接器壳体102限定的壁意图以触头的列和行所延伸的方向(也就是图1中所示的±x和±z的方向)包括引线框架组件110。

如图2B所示，引线框架壳体112还可以限定阻挡部(stop)126，当引线框架壳体112完全坐落于连接器壳体102中时(见图1)，阻挡部126邻接由连接器壳体102限定的面(未显示)。从而，可以在匹配方向上包括引线框架组件110(也就是图1中所示的+y方向)。燕尾122和燕尾插座104之间的干涉拟合意图进一步地在匹配方向和与匹配方向相对的方向上也就是图1中所示的-y方向)包括引线框架组件。

每个燕尾122可以包括一个或多个凸起124。这种凸起124考虑到燕尾插座104在大小和形状上的一些弹性。从而，燕尾插座104并不一定是对燕尾122的精确互补。

图3A包括对示例性的铰接引线框架组件110的匹配部分120的详细等轴测视图。图3B是沿着匹配部分120延长的方向横断的匹配部分120的横截面图。触头114A、114B中的每一个可以具有各自的分别具有宽边119A、119B的匹配部分，以及各自的分别从宽边119A、119B垂直延伸的边缘117A、117B。

如图所示，匹配部分120中的相邻触头114A、114B可以按照从宽边119A到宽边119B对准。匹配部分120中的相邻触头114A、114B可以形成宽边耦合的差分信号对。应该理解匹配部分120中的相邻触头可以边缘到边缘地对准，并且可以形成边缘耦合的差分信号对。

引线框架组件110的匹配部分120可以包括引线框架壳体112的匹配部分140。在匹配的方向上(也就是，触头114A、114B所延伸的方向，其中触头114A、114B在该方向上眼神以被容纳到互补的插座触头中)，引线框架壳体112的匹配端142可以比触头114A、114B的匹配端118A、118B延伸得更远。引线框架壳体112的匹配部分140可以凹陷，使得触头114A、114B的匹配端118A、118B延伸超出电介质材料。如图所示，触头114A、114B的外宽边115A、115B可以延伸超出引线框架壳体112的匹配部分120的外表面120A、120B之外。可选地，触头114A、114B的外宽边115A、115B可以与引线框架壳体112的匹配部分120的外表面120A、120B齐平。如图所示，形成引线框架壳体112的匹配部分120的电介质材料可以在电触头114A、114B的内宽边119A、119B之上延伸，或者在电触头114A、114B的外宽边115A、115B之上延伸(未显示)。触头114A、114B的匹配端118A、118B可以具有一个或多个有角度的面113A、113B，其向插座连接器中互补的插座提供引入。引线框架壳体112的匹配端142还可以具有一个或多个有角度的面143A、143B，其向在插座连接器中互补的插座提供引入。

引线框架组件110的匹配部分120中的相邻触头114A、114B的引线部分限定它们之间的间隙G。间隙G优选地具有尽可能小的间隙宽度。例如，在空气中该间隙宽度可以约为0.2-0.6mm，其中对于0.3mm宽的触头优选地为0.4mm。在塑料中，该间隙宽度将更大。此外，如果触头宽度减少，则间隙宽度减少。触头114A、114B中的每一个可以具有单端的阻抗。考虑了具有约为50欧姆的单端阻抗的连接器。触头对114A、114B可以具有差分阻抗。考虑了具有85±10％欧姆和100±10％欧姆的差分阻抗的连接器。触头彼此之间是如何良好地对准的将会影响差分阻抗。间隙宽度也可以影响差分阻抗。导体宽度和电介质也可以影响差分阻抗。

图4A和4B分别是被排列为宽边耦合的差分信号对的电触头的示例性阵列的等轴测视图和侧视图。如图所示，触头114A、114B中的每一个可以具有各自的匹配端118A、118B，各自的分别从匹配端118A、118B延伸的第一引线部分152A、152B，各自的装配部分154A、154B，以及各自的分别从装配部分154A、154B延伸的装配的第二引线部分156A、156B。第一引线部分152A、152B可以与第二引线部分156A、156B形成直角。

第一引线部分152A、152B中的每一个和第二引线部分156A、156B中的每一个的形状可以是直角，其中在横截面上具有宽边和边缘。尽管宽边长度对边缘长度的比例可以是希望的任意比例，宽边可以具有约为边缘长度两倍的长度。可替换地，每个引线部分的横截面可以是正方形的，其中每个边具有相同的长度。

为了最优化连接器的覆盖区，希望将相邻触头114A、114B的装配端116A、116B分隔得足够开，使得印刷电路板上的容纳元件(例如，通孔、衬垫、电镀孔，等等)不会靠得太近。通过将触头114A、114B的装配部分154A、154B推动相等并且相反的距离，可以使成对的触头114A、114B保持相同的长度(从匹配端到装配端)，以避免它们之间的偏移。如图所示，第一触头114A的装配部分154A可以在与第一触头114A的第一引线部分152A垂直的第一方向上延伸第一距离。第二相邻触头114B的装配部分154B可以在与第二方向相反的方向上，垂直于第二触头114B的第一引线部分152B延伸相同的距离。

图5A-5D描述了用于制造铰接引线框架组件的示例性的方法。图5A描述了包括第一引线框架510A和第二引线框架510B的载带500，其中第一引线框架510A包括3个电触头512A，并且第二引线框架510B包括3个电触头512B。引线框架510A、510B中的每一个将在各自引线框架组件中形成各自的触头列。在制造过程中的这个阶段，触头512A、512B经由载体框架502彼此连接。可以提供连接器504以将触头的引线部分彼此连接。可以经由公知的技术从导电材料的薄板上压印载带500。薄板可以具有约为0.1-0.4mm的厚度，优选地为0.2mm。可以在引线框架510A中的触头512A的匹配端518A和引线框架510B中的对应触头512B的匹配端518B之间限定各自的间隙519。间隙519的厚度可以等于或大于薄板。

如图所示，每个触头512A、512B可以具有各自的匹配端518A、518B，各自的分别从匹配端518A、518B延伸的第一引线部分522A、522B，各自的装配部分516A、516B，以及各自的分别从装配部分516A、516B延伸的第二引线部分521A、521B。第一引线部分522A、522B可以与第二引线部分521A、521B形成第一角度(例如，135°)。触头512A的装配部分516A可以在第一方向(例如，如图5A中所示的左边)延伸，相对于触头512A的各自引线部分521A成第二角度(例如，135°)。触头512B的装配部分516B可以在相同的方向(例如，如图5A中所示的左边)延伸，相对于触头512B的各自引线部分521B成第三角度(例如，45°)。从而，当引线框架壳体折合在它本身上面时，装配部分512A、512B将以彼此相对的方向延伸。

可以使用公知的注塑成型技术，将包括由一个或多个铰链534连接的两个半部530A、530B的电介质引线框架壳体530包覆成型在引线框架510A、510B上。图5B描述了包覆成型的引线框架组件，其具有附着在其上的载体框架502。如图所示，不需要用塑料包围触头匹配端518A、518B，尽管可以这样。引线框架壳体530可以在接近触头匹配端518A、518B的电介质材料中限定槽口532。触头512A、512B的外宽边可以延伸超出引线框架壳体530的匹配部分的外表面(例如，如图5B中所示的页面外)。可以允许用一些电介质壳体材料包裹触头边缘以防止触头从它的沟槽掉落出去。

在包覆成型过程中可以由所谓的“箍紧引脚(pinch pin)”来保持触头，使得可以将触头保持在引线框架壳体的前面和后面之间希望的位置。触头的后宽边和引线框架壳体的后表面之间的距离可以是折合的引线框架组件中的触头对之间的间隙的一半。

铰接部分可以限定为电介质壳体中的槽口532。槽口532的宽度可以约等于使用于形成引线框架壳体的匹配部分的材料的厚度。如图所示，槽口532在铰链的每个边上可以成约为45°的角度。应该理解，角度越大，引入越平缓。期望铰链的弹性由使用的材料类型的功能以及铰链处的材料厚度决定。

图5C和5D描述了移除了载带的包覆成型引线框架组件。图5C描述包覆成型的引线框架组件的顶边(当折合铰链时，其变为折合的引线框架组件的外边)。触头512A、512B的匹配部分可以延伸到电介质壳体530的顶边上(例如，如图5C所示的页面外)。

图6描述了铰接引线框架组件600，其包括延伸通过铰接引线框架壳体630的第一部分630A的第一列电触头612A，以及延伸通过铰接引线框架壳体630的第二部分630B的第二列电触头612B。触头612A、612B中的每一个具有匹配端620A、620B，从匹配端620A、620B延伸的第一引线部分622A、622B，装配部分616A、616B，以及从装配部分616A、616B延伸的第二引线部分618A、618B。触头612A的装配部分616A可以按照垂直于触头612A的各自引线部分618A的第一方向(例如，图6中所示的右边)延伸。触头612B的装配部分616B可以按照相同方向(例如，图6中所示的右边)，垂直于触头612B的各自引线部分618B延伸。从而，当引线框架壳体630折合在它本身上面时，装配部分616A、616B将以彼此相对的方向延伸。第二引线部分618A、618B可以按照与对应的第一引线部分622A、622B成直角的方向(例如，90°)延伸。

应该理解任意数量的其它触头的配置是可能的。例如，每个触头可以具有匹配端、从匹配端延伸的第一引线部分、装配部分、从装配部分延伸的第二引线部分，以及在第二引线部分和第一引线部分之间延伸的第三引线部分。第三引线部分可以与第一引线部分成第一角度并且与第二引线部分成第二角度。

引线框架组件可以绕着铰链折合并且插入到连接器壳体中，使得在燕尾插座中容纳燕尾。如上所详述，燕尾包括连接器壳体中的引线框架组件，并且导致在引线框架组件的半部被组装到连接器壳体中之后，彼此紧紧地压住并且保持压住。在插入到壳体之前，除了燕尾之外的其它特征也可以保持引线框架组件。

期望这样地折合到自身上的引线框架组件可以根据形成差分信号对的触头之间的位置关系，提供更好的容限。例如，可以对准触头，使宽边尽可能彼此面对，并且使得触头之间的间隙宽度沿着触头的引线部分大体上恒定。因此，从触头的匹配端到其装配端，触头对可以具有大体上均匀的差分阻抗分布图。从而，与组装两个分隔的片相比，本文所述的折合引线框架组件易于提供对间隙容限的更好的控制，这将可以易于对差分阻抗提供更好的控制。并且，与裸露的触头形成强烈对比，在引线框架壳体的匹配端包覆成型的铰链，以及包围触头的匹配端的电介质材料提供极为坚固的头部匹配接口。

Claims

1、一种用于电连接器的引线框架组件，所述引线框架组件包括：

电介质引线框架壳体，以及

延伸通过所述引线框架壳体的第一导电触头和第二导电触头，

其中所述第一触头和第二触头中的每一个具有各自的匹配端，并且所述引线框架壳体限定了位于所述第一触头的所述匹配端与所述第二触头的所述匹配端之间的铰链。

2、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述铰链限定在所述引线框架壳体的第一部分与第二部分之间。

3、如权利要求2所述的引线框架组件，其中，所述铰链是由所述引线框架壳体的所述第一部分和第二部分的交叉点限定的直线铰链。

4、如权利要求2所述的引线框架组件，其中，所述引线框架壳体的所述第一部分和第二部分中的每一个限定了燕尾的各自半部。

5、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述触头的所述匹配端限定了位于它们之间的间隙，并且在所述间隙中形成所述铰链。

6、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述触头的所述匹配端延伸超出所述引线框架壳体的匹配部分中的凹槽之外。

7、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述触头的所述匹配端具有倾斜的引入表面。

8、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述铰链是由所述引线框架壳体中的槽口限定的。

9、如权利要求1所述的引线框架组件，其中，所述引线框架壳体限定了外表面以及与所述外表面相对的内表面，并且其中，所述触头凹陷在所述壳体的所述内表面之下。

10、如权利要求9所述的引线框架组件，其中，所述触头延伸超出所述壳体的所述外表面。

11、一种电连接器，包括：

连接器壳体；以及

容纳在所述连接器壳体中的引线框架组件，所述引线框架组件包括电介质引线框架壳体和延伸通过所述引线框架壳体的第一导电触头和第二导电触头，

其中所述第一触头和第二触头中的每一个限定了各自的宽边和各自的匹配端，并且沿着位于所述第一触头的所述匹配端与所述第二触头的所述匹配端之间的铰链折合所述引线框架壳体，使得沿着所述第二触头的所述宽边放置所述第一触头的所述宽边。

12、如权利要求11所述的电连接器，其中，所述引线框架壳体限定了燕尾，所述连接器壳体限定了燕尾插座，并且在所述燕尾插座中容纳所述燕尾。

13、如权利要求12所述的电连接器，其中，所述引线框架壳体限定了从所述燕尾延伸的一个或多个凸起。

14、如权利要求11所述的电连接器，其中，在所述第一触头的所述宽边与所述第二触头的所述宽边之间形成空气间隙。

15、如权利要求11所述的电连接器，其中，所述第一触头和第二触头形成差分信号对。

16、如权利要求11所述的电连接器，其中，所述第一触头和第二触头具有各自的匹配端和装配端，并且具有位于所述匹配端与所述装配端之间的恒定差分阻抗。

17、如权利要求16所述的电连接器，其中，所述第一触头的所述装配端从所述第一触头的引线部分沿着第一方向延伸，并且所述第二触头的所述装配端从所述第二触头的引线部分沿着与所述第一方向相对的第二方向延伸。

18、如权利要求17所述的电连接器，其中，所述第一触头的所述装配端垂直于所述第一触头的所述引线部分，并且所述第二触头的所述装配端垂直于所述第二触头的所述引线部分。

19、一种用于制造电连接器的方法，所述方法包括：

利用导电材料的薄板来压印引线框架，所述引线框架包括第一导电触头和第二导电触头，所述第一触头和第二触头中的每一个具有各自的匹配端，

在所述引线框架上包覆成型电介质引线框架壳体，所述引线框架壳体限定了位于所述第一触头的所述匹配端与所述第二触头的所述匹配端之间的铰链，

沿着所述铰链折合所述引线框架壳体，使得沿着所述第二触头的面来放置所述第一触头的面，从而形成折合的引线框架组件，以及

将所述折合的引线框架组件插入到连接器壳体中，使得所述引线框架组件保持在以折合的方式配置的所述连接器壳体中。

20、如权利要求19所述的方法，进一步包括：

沿着所述铰链折合所述引线框架壳体，使得将所述第一触头的宽边与所述第二触头的宽边对准。