CN102570105B - 电连接器系统 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器系统，包括多个限定了配合端(122)和安装端(126)的薄板组件(106)。每个薄板组件包括：包含多个电触头(116)的第一过模制电触头阵列(108)，每个电触头限定出延伸穿过过模制件(118)边缘的电配合连接器(120)；第一接地屏蔽(112)；包含多个电触头(128)的第二过模制电触头阵列(110)，每个电触头限定延伸穿过过模制件(130)的边缘的电配合连接器(132)；以及第二接地屏蔽(114)。薄板壳体(104)适于将多个薄板组件彼此相邻地定位在电连接器系统中。

Description

电连接器系统
技术领域
本发明涉及一种被配置成安装在基板上的电连接器系统。
背景技术
如图1所示，背板连接器系统1典型地用来连接为平行或垂直关系的第一基板2，比如印刷电路板，和第二基板3，例如另一印刷电路板。随着电子元件的尺寸缩小且电子元件通常变得更加复杂，经常希望在电路板或其他基板上的更少的空间内安装更多的元件。因此，希望减小背板连接器系统内电端子之间的间距，并且增加容纳在背板连接器系统内的电端子的数量。因此，希望研发能够以更高速度运行同时也增加在背板连接器系统内容纳的电端子的数量的背板连接器系统。
发明内容
根据本发明，一种电连接器系统包括多个限定出配合端和安装端的薄板组件。每个薄板组件包括第一过模制电触头阵列，配置成与第一过模制电触头阵列组装的第一接地屏蔽，配置成与第一过模制电触头阵列组装的第二过模制电触头阵列，配置成与第二过模制电触头阵列组装的第二接地屏蔽。该第一过模制电触头阵列包括多个电触头，每个电触头限定出在薄板组件配合端处延伸穿过第一过模制电触头阵列的过模制件的边缘的电配合连接器。该第二过模制电触头阵列包括多个电触头，每个电触头限定出在薄板组件的配合端处延伸穿过第二过模制电触头阵列的过模制件的边缘的电配合连接器。在电连接器系统中，薄板壳体适于将多个薄板组件定位成彼此相邻。
附图说明
图1是连接第一基板与第二基板的背板连接器系统的图；
图2是高速背板连接器系统的一部分的透视图；
图3是高速背板连接器系统的一部分的底视图；
图4是薄板组件的分解视图；
图5是薄板组件的透视图；
图6是薄板组件的另一透视图；
图7是高速背板连接器系统的一部分的局部分解视图；
图8示出了封闭环形的电配合连接器；
图9示出了三梁形的电配合连接器；
图10示出了双梁形的电配合连接器；
图11示出了电配合连接器的其他实施例。
具体实施方式
本发明致力于一种高速背板连接器系统，其能以高达至少12Gbps的速度运行，同时在某些实施例中还提供了每英寸至少50对电连接器的插针密度。正如以下将要更详细的解释的，所揭示的高速连接器系统的实施例可以提供基本上封装电连接器对的接地屏蔽和/或接地结构，所述电连接器对可以是以三维方式贯穿背板印迹(footprint)，背板连接器以及子卡印迹的差分电连接器对。当高速背板连接器系统在至少高达12Gbps的频率运行时，这些封装的接地屏蔽和/或接地结构避免非横向的、纵向的、以及较高能阶模式的不希望传播，并且使串扰最小化。此外，如以下更详细解释的，公开的高速连接器系统的实施例可在电连接器对的每个连接器之间提供大体相同的几何结构，避免纵向模变(moding)。
参照图2-11描述了高速背板连接器系统100。该高速背板连接器100包括多个薄板组件102，如以下更详细解释的，这些薄板组件102借助于薄板外壳104彼此相邻地定位在连接器系统100内。上述多个薄板组件102用于在多个基板间提供电通路的阵列。这些电通路可以是比如信号通路或接地电势通路。
多个薄板组件102中的每个薄板组件106包括第一过模制电触头阵列108(也被称为第一引线框组件)，第二过模制电触头阵列110(也被称为第二引线框组件)，第一接地屏蔽112，和第二接地屏蔽114。第一过模制电触头阵列108包括多个电触头116，这些触头被例如为过模制塑料绝缘体的绝缘过模制件118部分围绕。电触头116可以包括例如任意的铜(Cu)合金材料。
电触头116限定出多个电配合连接器120，该电配合连接器120在薄板组件106的配合端122远离绝缘过模制件118延伸，且该电触头116还限定出例如电触头安装插针的基板接合元件124，该基板接合元件124在薄板组件106的安装端126远离绝缘过模制件118延伸。在某些实施方式中，电配合连接器120为图8所示的封闭环形，而在其它实施方式中，电配合连接器120为图9所示的三梁形或为图10所示的双梁形。其它的配合连接器型式可具有多个梁。图11中示出了电配合连接器120的又些其它实施例的例子。
将认识到，三梁形、双梁形或封闭环形的电配合连接器120都可以在多尘的环境内提供改善的可靠性，并且在例如震动或物理撞击的不稳定环境中提供改善的性能。
参照图2-7，与第一过模制电触头阵列108一样，第二过模制电触头阵列110包括被绝缘过模制件130部分包围的多个电触头128。电触头128限定出多个电配合连接器132，该多个电配合连接器132在薄板组件106的配合端122远离绝缘过模制件130延伸，电触头128限定出例如为电触头安装插针的基板接合元件133，该基板接合元件133在薄板组件106的安装端126远离绝缘过模制件130延伸。
第一过模制电触头阵列108和第二过模制电触头阵列110如图5和图6所示被配置成组装在一起。在某些实施例中，当组装在一起时，第一过模制电触头阵列108的每个电触头116与第二过模制电触头阵列110的电触头128相邻定位从而形成多个电触头对134，该多个电触头对134可以是差分对。在第一过模制电触头阵列108的每个电触头116与第二过模制电触头阵列110的电触头128相邻定位的实施方式中，第一过模制电触头阵列108的电触头与第二过模制电触头阵列110的相邻电触头之间的距离在整个薄板组件106中保持基本相等。
在某些实施例中，第一过模制电触头阵列108的每个电配合连接器120与相邻的第二过模制电触头阵列110的电配合连接器132镜像。将认识到，使所述电触头对134的电触头彼此镜像在制造方面以及高速电性能的列-列连续性方面具有优势，与此同时还提供两列成对的独特结构。
第一接地屏蔽112被配置成与第一过模制电触头阵列108组装在一起，使得第一接地屏蔽112位于第一过模制电触头阵列108的侧部，如图5所示。在某些实施例中，第一接地屏蔽112可包括基底材料，例如磷青铜，其在接地屏蔽的安装端126处在镍(Ni)上镀锡(Sn)，在接地屏蔽的配合端122处在镍(Ni)上镀金(Au)。
第一接地屏蔽在薄板组件的配合端122限定出多个接地凸片部136，并且该第一接地屏蔽在薄板组件的安装端126限定出多个基板接合元件138，例如接地安装插针。在某些实施方式中，当第一接地屏蔽112与第一过模制电触头阵列108组装在一起时，第一接地屏蔽112的多个接地凸片部136的每个接地凸片部位于第一过模制电触头阵列108的每个电配合连接器120的上方和/或下方。
第二接地屏蔽114被配置成与第二过模制电触头阵列110组装在一起，由此使得第二接地屏蔽114位于第二过模制电触头阵列110的侧部，如图6所示。在某些实施例中，第二接地屏蔽114可包括基底材料，例如磷青铜，其在接地屏蔽的安装端126处在镍(Ni)上镀锡(Sn)，在接地屏蔽的配合端122处在镍(Ni)上镀金(Au)。与第一接地屏蔽112类似，第二接地屏蔽114可在薄板组件的配合端122限定多个接地凸片部140，第二接地屏蔽114可在薄板组件106的安装端126限定多个基板接合元件142，例如接地安装插针。
在某些实施例中，当第二接地屏蔽114被组装至第二过模制电触头阵列110时，第二接地屏蔽114的多个接地凸片部140的接地凸片部位于第二过模制电触头阵列110的每个电配合连接器132的上方和/或下方。
当薄板组件106被组装时，第一接地屏蔽112的多个接地凸片部136的每个接地凸片部可以与第二接地屏蔽114的多个接地凸片部140的接地凸片部相邻定位以形成多个接地凸片143。将第一接地屏蔽112的多个接地凸片部136和第二接地屏蔽114的多个接地凸片部140相邻定位有助于向薄板组件106提供一公共的接地。
在某些实施例中，第一接地屏蔽112的接地凸片部136与第二接地屏蔽114的相邻接地凸片部140接合和/或邻接。然而，在其它实施例中，第一接地屏蔽112的接地凸片部136不与第二接地屏蔽114的相邻接地凸片部140接合或邻接。
参照图4，第一接地屏蔽112可限定一个或多个接合元件144，当第一接地屏蔽112被组装至第一过模制电触头阵列108时，该一个或多个接合元件144与第一过模制电触头阵列108接合。在某些实施例中，一个或多个接合元件144可以是带倒钩的凸片，其位于第一过模制电触头阵列108的孔146中，该孔146被配置成接收该带倒钩的凸片。第二接地屏蔽114也可限定一个或多个接合元件148，当第二接地屏蔽114被组装至第二过模制电触头阵列110时，该一个或多个接合元件148与第二过模制电触头阵列110接合。在某些实施例中，一个或多个接合元件148可以是带倒钩的凸片，其位于第二过模制电触头阵列110的孔150中，该孔150被配置为接收该带倒钩的凸片。
当薄板组件106被组装时，第一接地屏蔽112的接合元件144与第二接地屏蔽114的接合元件148相邻定位。第一接地屏蔽112的接合元件144与第二接地屏蔽114的接合元件148相邻定位有助于为薄板组件106提供一公共的接地。
在某些实施例中，第一接地屏蔽112的接合元件144可与第二接地屏蔽114的相邻接合元件148邻接和/或接合。然而，在其它实施方式中，第一接地屏蔽112的接合元件144不与第二接地屏蔽114的相邻接合元件148接合和/或邻接。
如图2和3所示，当高速背板连接器系统100被组装时，薄板壳体104使得多个薄板组件102的薄板组件106彼此相邻定位。薄板壳体104通过接收自每个薄板组件106延伸的电配合连接器120、132以及接地接头部143在每个薄板组件106的配合端122与多个薄板组件102接合。在某些实施例中，当薄板组件106位于薄板壳体104中时，薄板组件106的第一过模制电触头阵列108和/或第二过模制电触头阵列110可限定一个或多个与薄板壳体104邻接的止挡件151(如图7所示)。将认识到，当薄板组件106被置于薄板壳体104中时，该止挡件151可防止自每个薄板组件106延伸的电配合连接器120、132和接地接头部143受到损害。
该薄板壳体104被配置成与插头模块配合，该插头模块例如可以是于2009年5月29日提交的美国专利申请号为12/474,568中描述的插头模块，该申请的全部内容以参考方式被结合到本文中。
如图3-7所示，组织器152，例如于2009年5月29日提交的美国专利申请号为12/474,568中描述的组织器可位于多个薄板组件102的安装端126，其用于将多个薄板组件102牢固地闭锁在一起。组织器152包括多个孔154，该多个孔154被配置成允许自每个薄板组件106延伸的基板接合元件124、133、138和142穿过组织器152，并与现有技术中公知的例如背板电路板或子卡电路板的基板连接。在某些实施例中，穿过组织器152的基板接合元件124、133、138和142可构成噪声消除印迹，例如于2009年5月29日提交的美国专利申请号为12/474,568中描述的一个噪声消除印迹。
图11示出了电配合连接器的其他实施例，其中1为圆形，2为三梁形，3为洋铁匠参考形(TINMANREF)，4为阶梯形(STEPZ)，5为音叉形，6为郁金香形(TULIP)，7为雌雄同体形(HERMAPHRODITIC)，8为阴插针形(FEMALEPIN)，9为王冠环形(CROWNBAND)。

Claims (8)

1.一种电连接器系统，包括限定配合端(122)和安装端(126)的多个薄板组件(106)，其特征在于：
每个薄板组件包括：
第一过模制电触头阵列(108)，该第一过模制电触头阵列包括多个电触头(116)，每个所述电触头限定电配合连接器(120)，该电配合连接器在所述薄板组件配合端处延伸穿过所述第一过模制电触头阵列的过模制件(118)的边缘；
配置成与所述第一过模制电触头阵列组装的第一接地屏蔽(112)，使得所述第一接地屏蔽(112)位于所述第一过模制电触头阵列(108)的侧部；
第二过模制电触头阵列(110)，该第二过模制电触头阵列被配置为与所述第一过模制电触头阵列组装，该第二过模制电触头阵列包括多个电触头(128)，每个所述电触头限定电配合连接器(132)，该电配合连接器在薄板组件配合端处延伸穿过所述第二过模制电触头阵列的过模制件(130)的边缘；
配置成与所述第二过模制电触头阵列组装的第二接地屏蔽(114)，使得所述第二接地屏蔽(114)位于所述第二过模制电触头阵列(110)的侧部；以及
在所述电连接器系统中，薄板壳体(104)适于将多个所述薄板组件彼此相邻定位，其中
所述第一接地屏蔽(112)限定一个或多个第一接合元件(144)，当所述第一接地屏蔽(112)被组装至所述第一过模制电触头阵列(108)时，该第一接合元件(144)与所述第一过模制电触头阵列(108)接合，
所述第二接地屏蔽(114)限定一个或多个第二接合元件(148)，当所述第二接地屏蔽(114)被组装至所述第二过模制电触头阵列(110)时，该第二接合元件(148)与所述第二过模制电触头阵列110接合，并且
当所述薄板组件(106)被组装时，所述第一接地屏蔽(112)的第一接合元件(144)与所述第二接地屏蔽(114)的第二接合元件(148)相邻定位。
2.根据权利要求1所述的电连接器系统，其中对于每个所述薄板组件，每个所述第一过模制电触头阵列的电触头在所述薄板组件中与所述第二过模制电触头阵列的电触头相邻定位以形成多个电触头对。
3.根据权利要求2所述的电连接器系统，其中所述第一接地屏蔽限定了多个接地凸片部(136)，当所述第一接地屏蔽与所述第一过模制电触头阵列组装时，该多个接地凸片部(136)延伸穿过所述第一过模制电触头阵列的过模制件的边缘；
其中所述第二接地屏蔽限定了多个接地凸片部(140)，当所述第二接地屏蔽与所述第二过模制电触头阵列组装时，该多个接地凸片部(140)延伸穿过所述第二过模制电触头阵列的过模制件的边缘；以及
其中所述第一接地屏蔽的多个接地凸片部中的每个接地凸片部在所述薄板组件中与所述第二接地屏蔽的多个接地凸片部中的每个接地凸片部相邻地定位以形成多个接地凸片。
4.根据权利要求3所述的电连接器系统，其中对于每个所述薄板组件，所述多个接地凸片中的每个接地凸片在所述薄板组件配合端处被定位在所述多个电触头对中的两对电配合连接器之间。
5.根据权利要求2所述的电连接器系统，其中所述第二过模制电触头阵列的每个电触头与所述第一过模制电触头阵列的相邻电触头成镜像。
6.根据权利要求2所述的电连接器系统，其中所述第一过模制电触头阵列的电触头和所述第二过模制电触头阵列的相邻电触头之间的距离在所述多个薄板组件中的每个薄板组件范围内是基本上相等的。
7.根据权利要求1所述的电连接器系统，其中所述第一过模制电触头阵列和所述第二过模制电触头阵列的每个电配合连接器是双梁形的。
8.根据权利要求1所述的电连接器系统，其中对于每个薄板组件，当所述薄板组件位于所述薄板壳体中时，所述第一过模制电触头阵列限定了多个被配置成与所述薄板壳体邻接的止挡件(151)。
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