CN101924283A - 具有安装至电路板的连接器的电连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种电连接器组件(102)，配置为安装在具有相对的通过板缘(118)互连的第一和第二面(112，114)的电路板(110)上。所述连接器组件包括第一和第二连接器(106，108)，其沿着板缘布置并配置为和外部设备的配合连接器(126，128)配合，以使所述第一和第二连接器与外部设备电耦接。每个第一和第二连接器都有中心信号触点(304)和围绕该中心信号触点延伸的屏蔽壳体(302)。第一连接器的中心信号触点接合电路板的第一面，第二连接器的中心信号触点接合电路板的第二面。第一和第二连接器沿着平行的配合方向(124)与外部设备配合。

Description

具有安装至电路板的连接器的电连接器组件

技术领域

本发明涉及安装至电路板的电连接器。

背景技术

公知的电连接器安装至电路板。例如，这些连接器典型地安装至电路板的单面。这些连接器配置为与另一个连接器配合或另外接合至另一个连接器，以使这些连接器互相之间电耦接。然而，随着包含这样的电路板和连接器的设备的尺寸减小，对电路板上的空间更加高效利用的需求提高了。为了满足这种需求，安装在电路板的一侧的多个连接器设置成2×2或更大的阵列。但是，连接器的这种阵列可能会在电路板上方突出相当大的高度。一些小截面的设备可能不能包含带有这样阵列的连接器的电路板。此外，一些在其上安装有连接器的子板在其和其他元件之间没有足够的空间以允许使用这样的连接器阵列。

相对于包括用于与底板电路板配合的连接器的子电路板，在子电路板一面上安装连接器导致连接器和子电路板的重心偏移到子电路板的一面上。因此，不会沿着子电路板设置重心，而是设置在其上安装有连接器的板子的那一面上。结果，要想把子电路板配合在底板电路板上会更加困难。例如，操作员会不能简单的按压子电路板的一边就能使子电路板上的连接器和底板电路板上的连接器配合。在对子电路板施力以使子电路板上的连接器与底板电路板紧密配合时，操作员需要额外的注意。

因此，需要以提供有效利用电路板的表面积并且可更容易地和安装到另一电路板的连接器配合的方式安装到电路板的连接器。

发明内容

根据本发明，电连接器组件配置为安装在具有相对的通过板缘互连的第一和第二面的电路板上。所述连接器组件包括第一和第二连接器，该第一和第二连接器沿着板缘设置并配置为和外部设备的配合连接器配合，以使所述第一和第二连接器与外部设备电耦接。每个第一和第二连接器都有中心信号触点和围绕中心信号触点延伸的屏蔽壳体。第一连接器的中心信号触点接合电路板的第一面，第二连接器的中心信号触点接合电路板的第二面。第一和第二连接器沿着平行配合方向与外部设备配合。

附图说明

图1是根据一个实施例的电连接器系统的透视图；

图2是图1所示的子板连接器组件的透视图；

图3是图1所示的子板连接器组件的局部剖视图；

图4是根据另一个实施例的子板连接器组件的透视图。

具体实施例

图1是根据一个实施例的电连接器系统100的透视图。系统100包括子板连接器组件102和底板连接器组件104。底连接器组件104可替代地被称为中板连接器组件。尽管下面的论述集中在子板和底板或中板以及相应的连接器组件，但这里描述的各种实施例不必限于子板和底板或中板以及相应的连接器组件。下面描述的一个或多个实施例可以与不同的连接器系统或者连接器组件结合使用。

子板连接器组件102包括安装在子板110上的多个连接器106、108。安装在子板110上的连接器106、108是相同类型的连接器。例如，连接器106、108大体上是具有近似相同尺寸的同类连接器。图1所示的连接器106、108是同轴连接器，但是在替代的实施例中可以是不同类型的连接器。子板110包括限定了近似平行平面的相对的第一面112和第二面114。如图1所示，连接器106、108安装在第一面112和第二面114的每一个上。连接器106安装在第一面112上，而连接器108安装在第二面114上。

第一面112和第二面114靠板缘118相互连接。在所示的实施例中，子板110是在第一面112和第二面114中的每一个上都有导电迹线116的印刷电路板。替代地，子板110可以是不同类型的电路板，诸如覆层板。导电迹线116可选择地仅设置在第一面112和第二面114中的单个面上。连接器106、108和导电迹线116是电耦接的。在所示的实施例中，连接器106和设置在第一面12处或设置成邻近第一面112的导电迹线116电连接，而连接器108和设置在第二面114处或设置成邻近于第二面114的导电迹线116电连接。导电迹线116可在连接器106、108和一个或多个与导电迹线116连接的外部或外围的设备(未图示)之间提供导电路径。

底板连接器组件104包括安装在底板130上的多个连接器126、128。安装在底板130上的连接器126、128可以是相同类型的连接器并配置为可以和安装在子板110上的连接器106、108配合。例如，连接器126、128可以是具有近似相同尺寸的大致相同的连接器。连接器126、128是同轴连接器，但是在一个替代的实施例中可以是不同类型的连接器。底板130包括其上安装有连接器126、128的安装面132。在所示的实施例中，底板130是包括和子板110的导电迹线116类似的导电迹线134的印刷电路板。替代地，子板130可以是诸如覆层板的不同类型的电路板。连接器126、128和导电迹线134电耦接。导电迹线134可以在连接器126、128和一个或多个与导电迹线134相连的外部或外围的设备(未图示)之间提供导电路径。

每个连接器126、128都安装在底板130上使得连接器126、128沿着平行配合方向136从安装面132上突出。配合方向136取向为垂直底板130的安装面132。例如，在所示实施例中的连接器126、128沿着彼此平行且垂直于安装面132的方向伸长并取向。替代地，配合方向136可以取向为平行于底板130的安装面132。例如，在一个实施例中，连接器126、128和连接器106、108都可以沿着不同电路板的边安装并配置为以边对边的方式配合电路板。

在所示实施例中的连接器126、128保持在一个单个的、整体的外壳体138内。外壳体138可以包括，或是由诸如聚合物这样的模制绝缘材料制成。替代地，外壳体138可以包括，或是由诸如金属这样的导电材料制成。连接器126、128基于其对准情况可以分为第一组和第二组。第一组包括沿着侧向主对准轴140的互相侧向线性对准的连接器126。第二组包括沿着侧向次对准轴142的互相侧向线性对准的连接器128。在所示的实施例中，主对准轴140和次对准轴142互相近似平行并和底板130的安装面132平行。主对准轴140和次对准轴142被互相置于一个取向为近似平行于底板130的安装面132的公共面中。

子板连接器组件102和底板连接器组件104互相配合以使组件102，104互相电耦接。在一个实施例中，子板连接器组件102和底板连接器组件104以垂直的关系互相接合。例如，当子板连接器组件102和底板连接器组件104完全配合时子板110取向为近似垂直于底板130。子板连接器组件102的连接器106、108和底板连接器组件104的连接器126、128配合以使组件102，104互相电连接。替代地，连接器106、108和/或连接器126、128可被成型或安排为使得子板连接器组件102和底板连接器组件104以一种非垂直的关系配合。例如，连接器126、128可安置在底板130上以使当子板连接器组件102和底板连接器组件104互相配合时子板110和底板130近似相互平行。

在所述实施例中的连接器106、108保持在一个单个的、整体的壳体120内。所述壳体120可包含或由一种诸如聚合物的模塑绝缘材料制成。替代地，壳体120可包含或由一种诸如金属的导电材料制成。连接器106、108可以和壳体120一体制成。例如，连接器106、108可以装配在壳体120中以使连接器106、108不能从壳体120上分开。例如，连接器106、108的信号触点304(图3所示)可以通过壳体120束紧。替代地，连接器106、108和壳体120可以分开制造和装配，在连接器106、108和壳体120分别装配之后壳体120再被组装在连接器106、108上。

连接器106、108和壳体120沿着一个公共板缘118安装在子板110上。连接器106、108和壳体120可相对于板缘118定位，以使连接器106、1080和/或壳体120的重心不位于子板110的外部。例如，连接器106、108和壳体120的重心可置于子板110的上方或其内且不会超越板缘118。将连接器106、108和壳体120的重心置于子板110的上方或其内可在系统100的装配期间防止连接器106、108和/或壳体120从子板110上不经意地移动。例如，在制造系统100的过程中，将重心置于子板110的上方或其内且在板缘118之后，能防止连接器106、108在其被焊接或另外固定到子板110之前从子板110上滑落。

如图1所示，连接器106、108穿过共同板缘118而突出。板突出到缘118的那一边便于连接器106、108和底板连接器组件104的连接器126、128配合。例如，子板连接器组件102的连接器106、108的每个都包括配合接口122。类似的，底板连接器组件104的连接器126、128的每个都包括配合接口144。连接器106、108的配合接口122定位为以接合连接器126、128的配合接口144。例如，连接器106、108被互相分开，连接器126、128被互相分开以使配合接口122和配合接口144对齐以便允许连接器106、108与连接器126、128接合。在所示的实施例中，由于连接器126、128的配合接口144位于主对准轴140或次对准轴142的中间，因此连接器126、128线性对准各个主对准轴140或次对准轴142。例如，因为连接器126的配合接口144近似位于主对准轴140的中间，因此连接器126沿着主对准轴140彼此线性对准。因为连接器128的配合接口144近似位于次对准轴142的中间，因此连接器128沿着次对准轴142彼此线性对准。

连接器106、108和连接器126、128沿着平行的配合方向124配合。连接器106、108的配合接口122沿着共同的方向取向。连接器106、108沿着平行方向对准以使配合接口122近似垂直于配合方向124。在图1所示的实施例中，沿其安装连接器106、108的板缘118也面对着配合方向124。例如，板缘118以近似垂直于配合方向124的方向延伸。在所示实施例中，配合方向124平行于由子板110的第一面112和第二面114所限定的平面。还如图1所示，连接器106、108的配合方向124和连接器126、128的配合方向136相对。配合方向124从连接器106、108的配合接口122并朝向连接器126、128的配合接口144延伸，同时配合方向136从连接器126、128的配合接口144并朝向连接器106、108的配合接口122延伸。连接器106、108的配合方向124垂直于底板130的安装面132取向。连接器126、128的配合方向136平行于子板110的面112，114取向。

图2示出了子板连接器组件102的透视图。在所示的实施例中，连接器106、108包括外屏蔽壳体302。屏蔽壳体302包括限定了配合接口122形状的外缘216。例如，图2所示的外缘216具有近似圆形的形状以限定近似圆形的配合接口122。每个配合接口122的中心点204表示由屏蔽壳体302限定的圆心。如图2所示，屏蔽壳体302被配置成在每个连接器106、108的配合接口122之行间距尺寸离中心点204为近似相等的径向尺寸230。在另一实施例中，屏蔽壳体302和/或配合接口122可具有不同的形状。绝缘体306保持在屏蔽壳体302之内且形状类似于圆柱。如下所述，中心信号触点304(如图3所示)可保持在绝缘体306中。

连接器106沿着第一对准轴200彼此侧向地线性对准，连接器108沿着第二对准轴202彼此侧向地线性对准。例如，连接器106的中心点204沿着第一对准轴200侧向布置以使中心点204彼此线性对准。类似的，连接器108的中心点204沿着第二对准轴202侧向布置以使中心点204彼此线性对准。在所示的实施例中，第一对准轴200和第二对准轴202彼此近似平行地延伸。第一对准轴200和第二对准轴202可彼此布置在近似垂直于子板110的边112，114取向的共同平面中。

连接器106的中心点204沿着第一对准轴200彼此分开行间距尺寸218。类似的，连接器108的中心点204沿着第二对准轴202彼此分开同连接器106的中心点204一样的行间距尺寸218。替代地，连接器106的行间距尺寸218可以不同于连接器108的行间距尺寸218。沿着第一对准轴200的连接器106之间的间隙或开放空间可称为第一分隔间隙220。类似的，沿着第二对准轴202的连接器108之间的间隙或开放空间可被称为第二分隔间隙222。

连接器106、108彼此分开角度尺寸224，226。角度尺寸224，226是沿着以相对于第一对准轴200和第二对准轴202的每个的角度布置的方向进行计算。例如，角度尺寸224，226能以相对于第一对准轴200和第二对准轴202为非垂直也非平行的角度进行布置。如图2所示，角度尺寸224，226相对于彼此成一定角度。角度尺寸224，226可以表示一个连接器106和两个最靠近的连接器108之间的最短距离。类似的，角度尺寸224，226可以表示一个连接器108和两个最靠近的连接器106之间的最短距离。

连接器106的中心点204在沿着第一对准轴200或第二对准轴202的方向从连接器108的中心点204侧向偏置行间距尺寸206。在所述实施例中，行间距尺寸206比沿着相应的对准轴200、202在连接器106或连接器108的毗邻或邻近的那些连接器之间的行间距尺寸218要小。配合接口122和/或连接器106的中心204垂直地对准于在连接器108中相邻的连接器之间延伸的第二分隔间隙222。类似的，配合接口122和/或连接器108的中心204垂直地对准于在连接器106中的相邻的连接器之间延伸的第二分隔间隙220。例如，配合接口122和/或每个连接器106的中心204可沿着布置成垂直于第一和第二对准轴200，202的垂直方向228在相邻的连接器108之间对准于第二分隔间隙222。类似的，配合接口122和/或每个连接器108的中心204可沿着垂直于第一和第二对准轴200，202布置的垂直方向230在相邻的连接器106之间对准于第一分隔间隙220。

将连接器106垂直地对准于第二分隔间隙222，并将连接器108垂直地对准于第一分隔间隙220是以错列、偏移的布局布置连接器106、108。例如，连接器106、108沿着每个垂直方向228，230并不互相垂直地对准。而是，连接器106垂直对准于相邻的连接器108之间的开口区域，并且连接器108垂直对准于相邻的连接器106之间的开口区域。使连接器106、108相对于彼此交错可以减少用来安装连接器106、108的空间。例如，通过将连接器106、108安装在子板110的相对面112，114上和通过使连接器106、108相对于彼此偏移或错列可减少行间距尺寸206。减少行间距尺寸206可增加连接器组件102的表面安装密度。例如，减少行间距尺寸206可允许在一个或两个侧面112，114的给定区域中将安装到子板110的面112，114的连接器106、108的数量增加。

在所述实施例中，连接器106、108被保持在一个单独的、整体的壳体208内。如图2所示，壳体208穿过连接器106、108是连续的。例如，壳体208被分成不连续的几段。壳体208可包括或由一种诸如聚合物的模塑绝缘材料制成。替代地，壳体208可包括或由一种诸如金属的导电材料制成。壳体208和连接器106、108具有对准于子板110的重心。例如，壳体208和连接器106、108的重心位于沿着面112，114延伸的面之间。将壳体208和连接器106、108的重心对准于子板110可使得子板连接器组件102和底板连接器组件104(图1所示)更加容易配合。例如，操作员可以更加容易地朝底板130推动子板110以使连接器106、108和安装在底板130上的连接器126、128(图1所示)配合。操作员不必给子板110施加补偿重心朝向子板110的面112，114之一发生偏移的力。

图3是子板连接器组件102的局部剖视图。如图3所示，壳体208与连接器106之一的部分被移走以示出连接器106、108安装在子板110上的方式。尽管图3示出了将连接器106安装在子板110的第一面112上，但是连接器108也可以同样的方式安装在子板110的第二面114上。壳体208包括其中保持有连接器106、108的内腔300。连接器106、108包括外屏蔽壳体302，中心信号触点304保持在屏蔽壳体302内。中心信号触点304可以包括或由一种导电材料制成，并通过连接器106、108传导数据信号和/或电力。

中心信号触点304的配合端308接合配合连接器例如连接器126或128(图1所示)中的对应导体或触点(未示出)。中心信号触点304的安装端310被安装在子板110的面112，114之一上。在一个实施例中，所述安装端310与一个或多个导电迹线116电耦接以使连接器106、108和导电迹线116电耦接。屏蔽壳体302包含或由导电材料制成。屏蔽壳体302屏蔽中心信号触点304使其不受电磁干扰。屏蔽壳体302可以和子板110的一个或多个导电迹线116电耦接以使屏蔽壳体302与电接地参考点电连接。中心信号触点304靠绝缘体306来和屏蔽壳体302绝缘。绝缘体306可以是一个围绕中心信号触点304并在中心信号触点304与屏蔽壳体302之间延伸的套管。绝缘体306可以包含或由一种诸如聚合物的绝缘材料制成。

图4是根据另一个实施例的子板连接器组件400的透视图。所述子板连接器组件400包括安装在子板410上的连接器402，404。与子板连接器组件102(图1所示)类似，连接器402，404沿着公共边412安装在子板410的相对面406，408上。所述连接器402，404穿过板缘412突出以与诸如底板连接器组件104(图1所示)的连接器126、128(图1所示)的配合连接器配合。所述连接器402，404类似于子板连接器组件102(图1所示)的连接器106、108(图1所示)。例如，连接器402，404可以是射频或同轴连接器。在图4所示实施例中，连接器402，404是包含弹簧元件416的压缩型连接器402，404。当连接器402，404与相应的配合连接器配合时，弹簧元件416压缩(未图示)。替代地，连接器402，404是不同类型的连接器。

如图4所示，每个连接器402，404被保持在单独的壳体414内。例如，连接器402，404的壳体414与子板410的相同和相对面406，408上的相邻连接器402，404的壳体414是分开的。与壳体208相似(图2所示)，每个壳体414可以包含或由一种诸如聚合物的绝缘材料制成。所述壳体414可单独安装在子板410上。

Claims (7)

1.一种配置为安装在具有相对的通过板缘(118)互连的第一和第二面(112，114)的电路板(110)上的电连接器组件(102)，所述连接器组件包括：

第一连接器和第二连接器(106，108)，该第一连接器和该第二连接器沿着所述板缘布置并配置为和外部设备的配合连接器(126，128)配合，以将所述第一连接器和所述第二连接器与外部设备电耦接，每个所述第一连接器和所述第二连接器都具有中心信号触点(304)和围绕该中心信号触点延伸的屏蔽壳体(302)，所述第一连接器的中心信号触点接合所述电路板的第一面，所述第二连接器的中心信号触点接合所述电路板的第二面，其中所述第一和第二连接器沿着平行配合方向(124)与外部设备接合。

2.如权利要求1的连接器组件，其中多个所述第一连接器安装在所述电路板的所述第一面并且彼此分开分隔间隙(220)，并且其中所述第二连接器的配合接口与所述分隔间隙垂直对准。

3.如权利要求1的连接器组件，其中所述配合方向平行于所述电路板的所述第一和第二面。

4.如权利要求1的连接器组件，其中所述第一连接器和所述第二连接器的重心布置在所述电路板之上或所述电路板内。

5.如权利要求1的连接器组件，其中所述第一连接器和所述第二连接器布置在整体的壳体(120)内。

6.如权利要求1的连接器组件，其中所述第一连接器和所述第二连接器配置为与安装在所述外部设备的底板(130)上的配合连接器配合，并且其中当所述第一连接器和所述第二连接器与所述配合连接器配合时，所述电路板和所述底板以垂直关系进行布置。

7.如权利要求1的连接器组件，其中多个所述第一连接器安装在所述电路板的所述第一面且多个所述第二连接器安装在所述电路板的所述第二面，并且其中，多个所述第一连接器和多个所述第二连接器的每一个在平行于所述电路板的所述第一面和所述第二面中的至少一个的方向上彼此线性对准。

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