CN103117486B - 用于互连电子模块和电气部件的电连接器组件 - Google Patents
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Abstract
一种电连接器组件(106)包括内插器(110),其具有侧面(114)和沿着侧面(114)暴露出的电触头(120)的阵列(118)。电触头(120)位于沿着侧面(114)延伸的接触区域(128)中,且电触头(120)构造为接合安装在接触区域(128)上的电子模块(102)。屏蔽矩阵(130)包括沿着侧面(114)延伸并将接触区域(128)分隔为屏蔽子区域(244)的屏蔽壁(127)。屏蔽壁(127)包括导电材料且电耦接至内插器(110)。至少一个电触头(120)置于每个屏蔽子区域(244)中。屏蔽壁(127)在相邻电触头(120)之间延伸以屏蔽各个相邻的电触头使其免受电磁干扰。
Description
技术领域
本发明涉及用于互连电子模块和电气部件的电连接器组件。
背景技术
竞争和市场需求已继续朝向更小、更高性能(例如更快)的电气系统和装置的趋势。用于更高密度电气系统和装置的需求导致表面安装技术的发展。在表面安装技术中,电子模块安装在例如为印刷电路板的电气部件的表面上。该电气部件在表面上通常具有与电子模块接触的暴露的焊盘或电触点。表面安装连接器组件的示例包括栅格阵列封装(LGA)组件和球栅阵列(BGA)组件。在一些情况下,连接器组件包括位于电子模块和电气部件之间的内插器。该内插器通信地耦接电子模块和电气部件。
在连接器组件操作过程中,通过信号触头传输的电流可能导致电磁干扰(EMI),对整体电气性能造成不利影响。为了控制或减少EMI作用,电触头壳可在信号触头中包括接地触头。接地触头位于阵列中,由此单独或差分对信号触头被接地触头包围,从而屏蔽信号触头。然而为了在相邻信号触头或信号触头对之间提供足够的屏蔽,每个信号触头或信号触头对之间通常被多个接地触头所包围,由此接地触头被设置在信号触头或信号触头对与每一相邻信号触头或信号触头对之间。由此,接地触头在阵列中占据了否则可被信号触头占据的空间。
因此,需要改善在电连接器组件中信号触头之间的屏蔽。
发明内容
根据本发明,电连接器组件包括内插器,其具有侧面和沿着该侧面暴露出的电触头阵列。电触头位于沿着侧面延伸的触头区域内,且电触头构造为与在触头区域上安装的电子模块相接合。屏蔽矩阵包括屏蔽壁,其沿着侧面延伸并将触头区域分隔为屏蔽子区域。屏蔽壁包括导电材料且该屏蔽壁电耦接至内插器。在每个屏蔽子区域中置有至少一个电触头。屏蔽壁在相邻电触头之间延伸以屏蔽各个相邻电触头使其免受电磁干扰。
附图说明
图1是包括根据一实施例形成的电连接器组件的电气系统的分解透视图;
图2是可用于图1的连接器组件的屏蔽壁的平面图;
图3是可用于图1的连接器组件的屏蔽框组件的分解透视图;
图4是图3的屏蔽框组件的放大图;
图5是图3的屏蔽框组件当该屏蔽框组件被构造时的放大图;
图6是该图1的构造的连接器组件透视图;
图7是连接器组件安装在内插器上后沿着图6的7-7线截取的连接器组件的截面图;
图8是根据一实施例形成的电连接器组件的透视图和该连接器组件的详细视图;
图9是根据一实施例形成的电连接器组件的透视图;
图10是根据一实施例的屏蔽框组件的放大透视图;
图11是根据一实施例的屏蔽框组件的放大透视图;
图12是根据一实施例形成的电连接器组件的部分分解图;
图13是图12的连接器组件的透视图;
图14是图12的连接器组件的下侧的平面图;
图15是根据一实施例形成的电连接器组件的透视图;
图16是图15的连接器组件的顶部平面图;
图17是根据一实施例形成的连接器组件的透视图;
图18是图17的连接器组件的顶视图;
图19是图17的连接器组件的侧视图;
图20是图17的连接器组件的底视图;
图21是示出了图17的连接器组件与电子模块相接合的截面图;
图22是根据一实施例形成的连接器组件的截面图。
具体实施方式
在此描述的实施例包括电连接器组件,电连接器组件包括内插器,其具有底座基底和与该底座基底耦接的电触头阵列。内插器具有侧面,其中电连接器组件的一个或多个屏蔽壁在相邻电触头之间沿其延伸。例如屏蔽壁可以是竖直延伸,与侧壁正交或垂直。电子模块构造为在连接器组件之上安装于屏蔽壁上。在此描述的不同实施例包括穿过屏蔽壁而存在并延伸至内插器的一个或多个接地通道。在一些实施例中,接地通道从电子模块通过屏蔽壁延伸至内插器。在另一些实施例中,接地通道从沿着侧面延伸的电触头,穿过屏蔽壁延伸至内插器。在一些实施例中,屏蔽壁在通孔处电耦接至内插器。在另一些实施例中,屏蔽壁可具有延伸穿过底座基底至底座基底另一侧上的电触头的凸起,在该底座基底另一侧凸起被电耦接。在此描述的不同实施例可包括组成屏蔽矩阵的多个屏蔽壁。
图1是包括根据一实施例形成的电连接器组件106的电气系统100的分解透视图。系统100包括电子模块102、电气部件104和位于其间的连接器组件106,连接器组件互连电子模块102和电气部件104。连接器组件106包括相对于彼此堆叠的屏蔽框组件108和内插器110。连接器组件106位于电子模块102和电气部件104之间且构造为通过多个传导通道传输电流(例如以数据信号的方式)。如图1所示,系统100相对于相互垂直的轴191-193取向,轴191-193包括横轴191和192以及堆叠轴193。
在一些实施例中,电子模块102接收输入数据信号,处理输入数据信号并提供输出数据信号。电子模块102可以是各种类型模块中任意一个,例如芯片、封装件、中央处理单元(CPU)、处理器、存储器、微处理器、集成电路、印刷电路、专用集成电路(ASIC)、电连接器等。在示例性实施例中,电气部件104是印刷电路板(PCB),但可以是其他可通过电连接器106与电子模块102通信的其他电气部件。虽然并未示出,但是系统100也可以包括一散热片。该散热片可以安装至电子模块102和/或电连接器106的一部分以便于散发来自系统100的热能。
内插器110具有沿着堆叠轴193面向相对方向的侧面114和116。内插器110包括具有限定在侧面114和116之间的厚度T1的底座基底112。侧面114构造为其上安装有屏蔽框组件108。底座基底112可以与PCB相似的方式制造。例如底座基底112可包括多个绝缘材料的堆叠层,且也可以包括由通孔、电镀通孔、导电迹线等形成的穿过堆叠层的导电通道。底座基底112可由任何材料制成或包括任何材料,例如但不限于:陶瓷、环氧玻璃、聚酰亚胺(例如等)、有机材料、塑料和聚合物。如图1所示,底座基底112包括屏蔽孔136。该屏蔽孔136延伸进入底座基底112至一深度。屏蔽孔136可部分延伸或完全通过厚度T1。
内插器110还包括沿着侧面114暴露出的电触头120的阵列118。在示出的实施例中,阵列118包括对齐的电触头120的行和列。然而,在其他实施例中,电触头120可以定位为与所需布置不同。在特定实施例中,电触头120相对于底座基底112是分离且不同的元件。例如在一示例性实施例中,电触头120是从板材上冲压成型的,并与底座基底112机械、电气耦接。虽然并未示出,但是电触头120具有插入底座基底112相应的电镀通孔的触头尾部。
在其他实施例中,电触头120相对于底座基底112是分离且不同的元件,这些元件通过其他方式与底座基底112机械、电气耦接。例如,电触头120可沿着侧面114焊接至触头焊盘。电触头120也可与底座基底112一起制造。例如电触头120可以是触头焊盘。在一些实施例中,电子模块102的配合触头可被特别构造以接合内插器110的各个电触头。
如图1所示,屏蔽框组件108包括插座框124和多个屏蔽壁127。插座框124包括多个相互耦接的框壁131-134。框壁131-134构造为围绕并限定屏蔽框组件108的接触或接收区域128(参考图3),在该区域中电触头被放置于连接器组件106中。屏蔽壁127构造为延伸穿过接触区域128。在特定实施例中,屏蔽壁127排列形成屏蔽矩阵130。屏蔽壁127可以相互交叉。如下将以更详细描述,屏蔽壁127和屏蔽矩阵130构造为控制或减少在系统100操作过程中发生的电磁干扰(EMI)。
在示出的实施例中,连接器组件106可组成区域网格组件,例如栅格阵列封装(LGA)组件和球栅阵列(BGA)组件。然而要理解到,在此描述和/或示出的主题并不限于图中示出的部件的数量或类型,而是可以包括未在此示出或描述的附加部件、元件等和/或与未在此示出或描述的附加部件、元件等结合操作。由此,以下描述和附图被提供作为说明而不是限制,仅仅示出了在此描述或示出的主题的某些应用。
图2是可用在屏蔽框组件108(图1)中的第一屏蔽壁127A和第二屏蔽壁127B的侧视图。第一屏蔽壁127A包括在壁端204、206之间延伸的壁主体202。第一屏蔽壁127A在壁端204、206之间延伸长度L1。壁主体202具有基本上为平面状或板状的结构,具有相对的基本上互相平行延伸的侧面,侧面间限定有壁主体202的厚度T2。壁主体202具有模块边208和部件边210,模块边208和部件边210在壁端204、206之间延伸并基本上互相平行。第一屏蔽壁127A在模块边208和部件边210之间延伸高度H1。模块边208构造为与电子模块102(图1)配合。部件边210构造为与电气部件104(图1)配合。
第二屏蔽壁127B包括在壁端224、226之间延伸的壁主体222。壁主体222具有基本上为平面状或板状的结构,具有相对的基本上互相平行延伸的侧面,侧面间限定有壁主体222的厚度T3。厚度T2和厚度T3可以例如是小于5mil或更特别地,小于2mil或1mil。壁主体222具有模块边228和部件边230,模块边228和部件边230在壁端224、226之间延伸并基本上互相平行。第二屏蔽壁127B在模块边228和部件边230延伸高度H2。模块边228构造为与电子模块102配合。部件边230构造为与电气部件104配合。
屏蔽壁127A、127B包括各种特征,其便于控制在系统100运行期间EMI作用(图1),和/或形成屏蔽矩阵130(图1)。例如,第一屏蔽壁127A包括分别在壁端204、206的各个凸片205、207。凸片205、207构造为接合插座框124(图1)。第一屏蔽壁127A还包括多个从部件边210凸出的安装凸起212。在示出的实施例中,安装凸起212可以是尾端或插脚。安装凸起212构造为插入屏蔽孔136(图1)以机械、电气耦接第一屏蔽壁127A和底座基底112(图1)。
第一屏蔽壁127A还可以具有多个接地特征214,接地特征214构造为接合电子模块102。在示例性实施例中,接地特征214是从模块边208向外凸出或越过模块边208的梁。接地特征214可具有弯曲轮廓,其允许当电子模块102接合接地特征214时有一些弯曲。在特定实施例中,接地特征214大致接近安装凸起212之一,由此在他们之间延伸有接地通道。还示出的,第一屏蔽壁127A具有多个沿着模块边208的过渡特征(crossoverfeatures)216。在示例性实施例中,过渡特征216是模块边208中的V形槽或凹口。
第二屏蔽壁127B包括各个凸片225、227,其构造为接合插座框124。第二屏蔽壁127B还包括多个从部件边230凸出的安装凸起232。安装凸起232构造为插入底座基底112的屏蔽孔136以机械、电气接合第二屏蔽壁127B和底座基底112。另外,第二屏蔽壁127B还可以具有多个接地特征234,接地特征234构造为接合电子模块102。与接地特征214相似,接地特征234可包括由模块边208向外凸出或越过模块边208的梁。接地特征234可具有弯曲轮廓,其允许当电子模块102接合接地特征234时有一些弯曲。在特定实施例中,接地特征234大致接近安装凸起232之一,由此在他们之间延伸有接地通道。还示出的,第二屏蔽壁127B具有多个沿着部件边230的过渡特征236。过渡特征236可以是V形槽或凹口。
在特定实施例中,屏蔽壁127A、127B由导电材料板冲压制成。例如当屏蔽壁127A、127B由导电材料板冲压制成时,屏蔽壁127A、127B可包括各自的接地特征、过渡特征和安装凸起。接地特征可以依次(或同时)成型以具有弯曲轮廓。在其他实施例中,以上描述的不同部件可在冲压后通过机加工而成。屏蔽壁127A、127B也可以其他方式制造(例如压铸)。整个屏蔽矩阵130的屏蔽壁127A、127B也可模制有导电聚合物。在这些情况下,屏蔽矩阵130可以是具有与在此描述相同或相近特征的单一连续结构。
图2仅仅示出了部分的屏蔽壁127A、127B。多个接地特征、过渡特征和安装凸起中的每个可以预定排列沿着各自长度分布。例如,接地特征可沿着各自长度均匀分布,过渡特征可沿着各自长度均匀分布,和/或安装凸起可沿着各自长度均匀分布。然而在其他实施例中,这些特征并非均匀分布,而是被定位以达到所需效果(例如改善电性能)。
然而,需要理解以上描述的屏蔽壁127A、127B仅仅是示例性的屏蔽壁。由此,屏蔽壁127A、127B可以不同方式修改以达到所需的机械和/或电气影响。例如,虽然希望屏蔽壁127A、127B具有多个接地特征、多个安装凸起和多个过渡特征,屏蔽壁127A、127B也可以仅具有一个接地特征、仅一个安装凸起和/或仅一个过渡特征。另外,第一和第二屏蔽壁127A、127B可具有不同数目的接地特征、过渡特征和安装凸起。
图3是屏蔽框组件108的分解图。插座框124具有包括框壁131-134的框体125。框体125可包含整体结构。例如在一示例性实施例中,框体125由绝缘材料模铸而成。框壁131、133跨越接触区域128彼此相对,且框壁132、13/4跨越接触区域128彼此相对。在示出的实施例中,框壁131-134包括各自的壁槽251-254。壁槽251-254朝向接触区域128开口。
为了构建屏蔽框组件108,第一屏蔽壁127A对准相应的壁槽251、253,且第二屏蔽壁127B对准相应的壁槽252、254。更特别地,第一屏蔽壁127A平行于横轴192延伸,并沿着横轴191彼此间隔开。第二屏蔽壁127B平行于横轴191延伸,并沿着横轴192彼此间隔开。凸片205、207构造为分别被壁槽251、253收纳,且凸片225、227构造为分别被壁槽252、254收纳。
图4是分解的屏蔽框组件108一部分的放大视图,并示出了屏蔽壁127A、127B。如所示,屏蔽壁127A、127B具有基本上平面的主体,分别具有基本上均匀的厚度T2和T3的。当屏蔽壁127A、127B如图3所示对准时,第一屏蔽壁127A的过渡特征216和第二屏蔽壁127B的过渡特征236构造为相互交叉。更特别地,在示出的实施例中,每个过渡特征216仅收纳来自一个第二屏蔽壁127B的一个过渡特征236。过渡特征216、236使得第一屏蔽壁127A和第二屏蔽壁127B相互交搭并啮合,同时在横向延伸。屏蔽壁127A、127B被固定至插座框124由此屏蔽框组件108可安装至内插器110作为图1中示出的单元。为此,插座框124和内插器110可具有相应的对准特征,便于屏蔽框组件108和内插器110的对准。
图5是当屏蔽壁127A、127B相互接合并接合插座框124以形成屏蔽矩阵130时的屏蔽框组件108的放大视图。如所示,屏蔽矩阵130具有从最下的部件边和最高的模块边开始测量的高度H3,其中最下的部件边可以是部件边210或230,且最高的模块边可以是模块边208或228。在示出的实施例中,过渡特征216、236(图2)的尺寸和形状使得高度H3基本上等于屏蔽壁127A、127B的高度H1、H2。换句话说,模块边208和228可沿着相同的平面延伸(即共面),且部件边210和230可沿着相同的平面延伸。同样示于图5,接地特征214具有弯曲的主体215,其从模块边208延伸至各自的尾端242。
图6是构建的连接器组件106的透视图,连接器组件106具有耦接到内插器110的屏蔽框组件108。接触区域128被配置为当电子模块102安装在屏蔽框组件108上时,收纳电子模块102(图1)的电触头120和/或电触头262(图7)的阵列118。屏蔽壁127A、127B相对于侧面114笔直树立。当屏蔽矩阵130耦接至插座框124时,屏蔽壁127A、127B将接触区域128分隔为多个包括屏蔽子区域244的子区域。如在构建好的连接器组件106中所示,在每个屏蔽子区域244中至少置有一个电触头120。更特别地,屏蔽壁127A、127B在相邻的电触头120之间延伸以屏蔽相邻的电触头120防止产生EMI。
在示例性实施例中,每个第一屏蔽壁127A交叉多个第二屏蔽壁127B,且每个第二屏蔽壁127B交叉多个第一屏蔽壁127A。如所示,阵列118包括电触头120的行和列。第一屏蔽壁127A沿着横轴192在相邻的电触头120行之间以线状方式延伸,且第二屏蔽壁127B沿着横轴191在相邻的电触头120列之间以线状方式延伸。屏蔽壁127A、127B相互以垂直方式交叉。在其它实施例中,屏蔽壁127A、127B可相对于彼此形成非垂直的角度。
在示出的实施例中,屏蔽子区域244仅包括一个电触头120。然而,在其它实施例中,屏蔽子区域244可包括多于一个电触头120。例如,屏蔽子区域244可包括组成一个差分对的两个电触头120,或屏蔽子区域244可包括多于两个电触头。另外,屏蔽子区域244可包括不同数目的电触头120。
与其它连接器组件相比,屏蔽框组件108可在阵列118中使用更少的接地触头。例如电触头120的至少60%或至少75%可以是信号触头,这些信号触头构造为通过其传输数据信号,且余下的电触头120可以是接地触头。在特定实施例中,电触头120的至少90%可以是信号触头。在更特别的实施例中,基本上所有的电触头120可以是信号触头。
在示出的实施例中,屏蔽壁127A、127B是沿着单一方向延伸的线状主体。然而,在替代实施例中,屏蔽壁127A、127B可以在不同方向延伸。例如,屏蔽壁127A、127B可以是L形,具有两个相互垂直的平面部分。在此实施例中,屏蔽壁127A、127B可以冲压成型为具有L形。屏蔽壁127A、127B可具有多于两个平面部分。屏蔽壁127A、127B也可以具有一个或多个弯曲部分。
虽然以上描述了具有多个屏蔽子区域244的接触区域128,连接器组件106也可在其它实施例中仅具有两个屏蔽子区域244。例如单个屏蔽壁127可延伸穿过接触区域128,由此将接触区域128分为两个屏蔽子区域244。取决于屏蔽壁127在何处分隔接触区域128,屏蔽子区域244也可形成为不同的尺寸。
图7是沿着图6中的线7-7截取并且电子模块102被安装在连接器组件106上的连接器组件106的横截面。屏蔽壁127A耦接至插座框124和内插器110。更特别地,凸片207在相应的壁槽253中被保持。凸片207可与壁槽253形成干涉配合。安装凸起212插入相应的屏蔽孔136。在示例性实施例中,安装凸起212与内插器110形成机械和电耦接。屏蔽孔136沿着侧面116电连接至内插器110的电触头256。电触头256是焊球触头,但也可以其它类型的电触头。屏蔽孔136是电镀通孔,其通过内插器110的导电迹线258电连接至电触头256。由此,在系统100(图1)操作过程中,可存在穿过屏蔽壁127A和内插器110的接地通道。
如所示,电触头120构造为突出超过屏蔽壁127A的模块边208。当电子模块102安装在连接器组件106上时,电触头120与电子模块102的电触头262接合,并在沿着堆叠轴193(图1)延伸的配合方向M上被压缩。接地特征214与电子模块102的相应的电触头263接合。屏蔽壁127A的部件边210与侧面114连接,且模块边208与电子模块102的下边260连接。
在一些实施例中,屏蔽壁127A、127B和/或插座框124构造为形成间隙底座面P1,底座面P1构造为其上安装有电子模块102。底座面P1平行于由横轴191、192(图1)形成的平面延伸,且垂直于堆叠轴193。在特定实施例中,屏蔽壁127A、127B的模块边208、228相对彼此被构造为形成底座面P1。例如,模块边208、228可以基本上沿着底座面P1相重合。底座面P1作为限位挡块防止电触头120被过度挤压和/或非均匀挤压。当电子模块102安装到连接器组件106上时,底座面P1防止沿着配合方向M进一步挤压超过预定点。
图8是根据一实施例形成的电连接器组件306的透视图。连接器组件306可具有与如上所描述并在图1-7中所示的连接器组件106相似的元件和特征。例如,连接器组件306也包括具有底座基底312的内插器310,和耦接至底座基底312的电触头320的阵列318。在图8中,电触头320的阵列318的仅有一部分耦接至底座基底312。电触头320从侧面314突出出来至电触头320的配合端321。连接器组件306也具有耦接至内插器310的插座框324。插座框324围绕沿着侧面314延伸的接触区域328。电触头320位于接触区域328中并构造为接合电子模块(未示出)。连接器组件306还包括沿着底座基底312延伸并将接触区域328分隔为屏蔽子区域344的屏蔽壁327。屏蔽壁327包括导电材料并电耦接至底座基底312。相应的电触头320位于每一屏蔽子区域344中。与上述屏蔽壁127相似,屏蔽壁327使得控制EMI作用更加容易。
然而,与图1中的屏蔽壁127和插座框127不同,屏蔽壁327并不直接耦接至插座框324。如图8中的详细部分所示,屏蔽壁327包括构造为与底座基底312接合的安装凸起313和安装腿330和332。更特别地,安装凸起313可被插入屏蔽孔336。安装腿330、332可直接焊接至侧面314。由此,屏蔽壁327可固定至底座基底312。屏蔽壁327可在电触头320的安装之前、之后或过程中固定至底座基底312。
在示例性实施例中,屏蔽壁327构造为形成与间隙底座面P1相似的间隙底座面。例如,屏蔽壁327可构造为以使模块边338沿着共同面延伸由此形成底座面。底座面作为限位挡块防止电触头320被过度挤压和/或非均匀挤压。当电子模块安装到连接器组件306上时,该底座面P1防止沿着配合方向M2进一步挤压超过预定点。
图9是根据一实施例形成的电连接器组件406的透视图。连接器组件406可具有与如上所描述并在与图1-8中所示的连接器组件106和306相似的元件和特征。类似于连接器组件106,连接器组件406具有多个屏蔽壁427,其形成被插座框424支撑的屏蔽矩阵430。屏蔽壁427沿着底座基底412延伸并将插座框424的接触区域428分隔为屏蔽子区域444。如图9中所示,每个屏蔽子区域444包括单行电触头420。没有任何交叉的屏蔽壁427。
图10和图11分别是屏蔽框组件508和608的放大视图。屏蔽框组件508和608可以是例如为电连接器组件106(图1)的电连接器组件的一部分,并且可具有与屏蔽框组件108(图1)相似的元件或特征。关于图10,屏蔽框组件508包括相互接合的屏蔽壁527A、527B和可与插座框124(图1)相似的插座框(未示出)。屏蔽壁527A、527B相互接合以形成屏蔽矩阵530。屏蔽壁527A、527B可以与屏蔽壁127A、127B(图2)相似并包括过渡特征(在图10中未标引)和接地特征514。屏蔽壁527A的每一过渡特征可收纳屏蔽壁527B的相应过渡特征。与图2中的过渡特征216、236相似,屏蔽框组件508的过渡特征使得第一和第二屏蔽壁527A、527B相互交搭并接合,同时在横向延伸。与图2中的屏蔽壁127A、127B不同,图2中的接地特征214、234沿着长度L1、L2位于过渡特征216、236间,接地特征514可位于相应的过渡特征之上。在图10中,接地特征514位于屏蔽壁527A、527B的过渡特征之上或对准该过渡特征。
在示例性实施例中,只有屏蔽壁527B包括接地特征514,但是在替代实施例中,屏蔽壁527A、527B都可以包括接地特征514或者仅有屏蔽壁527A包括接地特征514。在示例性实施例中,屏蔽壁527A、527B以垂直方式相互交叉。在其它实施例中,屏蔽壁527A、527B可相对彼此形成非垂直的角度。当交叉时,屏蔽壁527A、527B形成多个包括屏蔽子区域544的子区域。在每个屏蔽子区域544中可置有至少一个电触头520。屏蔽壁527A、527B在相邻电触头520之间延伸以屏蔽相邻电触头520防止产生EMI。
每一屏蔽子区域544可由在四个交叉位置591-594相互交叉的屏蔽壁527A、527B的四个壁片段581-584限定。交叉位置591-594可包括至少一个接地特征514。例如,在示出的实施例中,交叉位置591-594的每一个包括一个单独接地特征514。然而在替代实施例中,可使用一个以上接地特征514。
图11示出了屏蔽子区域644的接地特征614的另一种配置。屏蔽子区域644由在四个交叉位置691-694相互交叉的屏蔽壁627A、627B的四个壁片段681-684限定。在示例性实施例中,接地特征614位于交叉位置691-694之间。例如,对于每一对不同的交叉位置,一个单独的接地特征614基本上位于相邻交叉位置的中间。在其它实施例中,在相邻交叉位置之间可置有多于一个接地特征614。另外,在其他实施例中,接地特征614可位于相邻的交叉位置之间,以及也可如图10的接地特征514位于交叉位置。
如图10和图11所示,屏蔽子区域可包括用于每一个壁片段的至少一个接地特征514、614,其限定相应屏蔽子区域。在其它实施例中,在一个屏蔽子区域中壁片段的数目与接地特征的数目的比例可小于一比一或大于一比一。在示出的实施例中,屏蔽子区域544、644仅包括一个电触头520、620,但在其它实施例中可以使用多于一个。与屏蔽框组件108相似,相对于其它连接器组件,屏蔽框组件508、608可允许使用更少的接地触头。例如,电触头520、620的至少大约60%或至少75%可以是信号触头,这些信号触头构造为通过其传输数据信号,且余下的电触头520、620可以是接地触头。在特定实施例中,电触头520、620的至少大约90%可以是信号触头。在更特别的实施例中,基本上所有的电触头520、620可以是信号触头。
图12是根据一实施例形成的电触头组件700的部分分解图,且图13是构建好的连接器组件700的透视图。连接器组件700包括内插器710,其具有底座基底712和耦接到该底座基底的电触头720的阵列。底座基底712包括面向相反方向的第一侧面714和第二侧面716。电触头720沿着侧面714暴露出。虽然未示出,连接器组件700可包括耦接至内插器的插座框。插座框可与以上所描述的插座框124、424相似。沿着侧面714可存在接触区域728。电触头720位于接触区域728中并构造为与安装在接触区域728上的电子模块(未示出)接合。电子模块可与电子模块102(图1)相似。
连接器组件700也可包括多个沿着侧面714延伸并将接触区域728分隔为屏蔽子区域744(图13)的屏蔽壁727。屏蔽壁727包括导电材料并电耦接至内插器710。例如,屏蔽壁727可电耦接至基底712中的迹线或通孔,或电耦接至电触头756(图14)。每一屏蔽子区域744其中包括一个或更多电触头720。如所示,屏蔽壁727可在相邻电触头720间延伸以屏蔽相邻电触头720使其免受电磁干扰。
如图12所示,屏蔽壁727包括具有模块边758和部件边760的壁主体752。模块边758构造为接合电子模块,且部件边760构造为接合侧面714。如所示,模块边758包括沿其形成的接地特征764,且部件边760包括自其突出的安装凸起762。在示例性实施例中,接地特征764朝向相应的电触头720延伸并电耦接至电触头720。
图14是连接器组件700的下侧(或侧面716)的平面图。在示出的实施例中,安装凸起762构造为通过底座基底712的槽765(也如图12所示)插入。一个或多个安装凸起762可电耦接至沿着侧面716暴露出的电触头756。例如,16个电触头720中的6个可耦接至接地特征764。
在示出的实施例中,电触头756是焊球触头。安装凸起762可包括指状部763(也如图12所示),指状部763朝向相应的电触头756延伸,并使用例如焊膏770机械、电气耦接至相应的电触头756。在一些实施例中,安装凸起762不包括指状部。例如,焊膏770可延伸到安装凸起762的一部分所在的槽765。由此连接器组件700构造为具有延伸通过屏蔽壁727至内插器710的接地通道。更特别地,接地通道可延伸通过一个接地特征764、壁主体752和一个安装凸起762。接地通道可以预定方式定位以获得用于连接器组件700的所需屏蔽作用。
图15是根据一实施例形成的电连接器组件800的透视图,且图16是连接器组件800的顶视图。连接器组件800包括内插器810,其具有底座基底812和耦接到该底座基底的电触头820的阵列。底座基底812具有面向相反方向的第一侧面814和第二侧面816(图15)。电触头820沿着侧面814暴露出。虽然未示出,但是连接器组件800可包括耦接至内插器的插座框。插座框可与以上所描述的插座框124、424相似。沿着侧面814可存在接触区域828。电触头820位于接触区域828中并构造为与安装在接触区域828上的电子模块(未示出)接合。电子模块可与电子模块102(图1)相似。
连接器组件800也可包括多个沿着侧面814延伸并将接触区域828分隔为屏蔽子区域844的屏蔽壁827。屏蔽壁827包括导电材料并电耦接至内插器810。例如,屏蔽壁827可电耦接至基底812中的迹线或通孔,或直接沿侧面816(例如,焊球触点)电耦接至电触头(未示出)。每一屏蔽子区域844中包括一个或更多电触头820。如所示,屏蔽壁827可在相邻电触头820间延伸以屏蔽相邻电触头820使其免受电磁干扰。
如图15所示,屏蔽壁827包括具有模块边858和部件边860的壁主体852。模块边858构造为接合电子模块,且部件边860构造为接合侧面814。如所示,模块边858包括沿其形成的接地特征864。虽然未示出,但是部件边860可包括自其突出的安装凸起。此安装凸起可与以上描述的安装凸起762或212相似。在示例性实施例中,接地特征864构造为朝向相应电子模块的电触头(未示出)延伸并电耦接至该电触头。如图15所示,接地特征864可从侧面814延伸出。例如接地特征864可远离侧面814以锐角延伸。在一示例性实施例中,接地特征864在触头孔865之上延伸,该触头孔865中并未置有电触头820。换句话说,一些触头孔865具有机械、电耦接至其的相应的电触头820,而其它触头孔865中没有电触头820。接地特征864可在空置的触头孔865之上延伸并与电子模块相接合。
由此,连接器组件800构造为具有延伸通过屏蔽壁827至内插器810的接地通道。更特别地,一个接地通道可从电子模块延伸通过一个接地特征864、壁主体852和选择性地安装凸起(未示出)。接地通道可以预定方式定位以获得用于连接器组件800的所需屏蔽作用。
图17-21示出了根据一实施例形成的电连接器组件900(图17)。图17是连接器组件900的透视图。连接器900可以与以上所描述的连接器组件106、306、406和700相似方式操作。例如,连接器900构造为互连电子模块940(示于图21)和电气部件(未示出)且构造为控制或减少操作过程中发生的电磁干扰(EMI)。为此,且如将在以下更详细描述的,连接器组件900可包括屏蔽壁或包括多个屏蔽壁的接地矩阵。
如所示,连接器组件900包括内插器902。内插器902可具有包括多个材料堆叠层的复合构造。堆叠层可与那些用于制造印刷电路板的相似。例如,堆叠层可包括:包括基底材料(例如FR-4、聚酰亚胺、聚酰亚胺玻璃、金属等)的层、包括结合材料(例如丙烯酸粘合剂、改良环氧树脂、石碳酸丁缩醛、压敏粘合剂(PSA)、预浸渍材料等)的层、包括例如铜(或铜合金)、铜镍合金、银环氧等的导电材料的层。在一些情况下,层可包括多于一种材料。内插器902也可包括不同的导电特征,例如迹线或电镀通孔(例如通孔、盲孔等)。
在示例性实施例中,内插器902包括一对面向相对方向的侧面908、910。内插器902可包括多个其上设置有迹线和/或电镀通孔的堆叠层。例如,内插器902可包括板基底904。导电材料板或层912可粘合至板基底904,且防护材料(或其它非导电材料)板或层914可沿着导电板912粘合。防护材料的另一板或层916可沿着侧面910粘合。内插器902也可包括多个电触头906。电触头906位于沿着侧面908延伸的接触区域920中。电触头906暴露在连接器组件900的外部。与以上描述的连接器组件106、306、406和700相似,电触头906构造为与安装在接触区域920上的电子模块相接合。
与以上关于其它连接器组件106、306、406和700描述的相似,连接器组件900包括至少一个构造为分开相邻电触头906的屏蔽壁。例如,连接器组件900可包括屏蔽矩阵918。屏蔽矩阵918可具有多个壁924-929,壁924-929附连到侧面908并沿侧面908延伸。壁924-929可由导电材料的导电板912和防护材料的非导电板914形成。在示例性实施例中,屏蔽矩阵918是在制造连接器组件900过程中,通过蚀刻导电板912形成,以沿着侧面908形成开口。例如,开口可暴露板部分的基底904。在板基底904暴露后,电触头906可耦接至内插器902。
在一些实施例中,蚀刻后,导电板912还可组成沿着侧面908的单独连续结构。在其它实施例中,屏蔽矩阵918可包括一个以上沿着侧面908的导电结构。例如,导电板912可被蚀刻以使该导电材料被分为两个分开的结构。也如图17所示,防护材料的非导电板914可被蚀刻以包括开口。可替换地,可在导电板912被蚀刻后将非导电板914沉积在导电板912上。
壁924-929包括屏蔽壁924、925和外壁926-929。屏蔽壁924、925沿着一个或多个电触头906延伸并可分隔相邻的电触头906。在示出的实施例中,连接器组件900包括一个以上屏蔽壁924、925,其中屏蔽壁924、925在屏蔽矩阵918中相互平行延伸。然而,在其它实施例中,屏蔽壁924、925可以一角度(例如90°)互相交叉。由于屏蔽壁924、925是由导电板912蚀刻而来,屏蔽壁924、925可被蚀刻以具有不同结构或型式。在替代实施例中,连接器组件900不包括屏蔽壁的屏蔽矩阵918,而是仅包括一个屏蔽壁924或925。
图18是连接器组件900的顶视图。屏蔽壁924、925沿着侧面908延伸并将接触区域920分隔为屏蔽子区域922A-C。在屏蔽子区域922A-C中的每一个可至少置有一个电触头906。每个电触头906可耦接至相应的电镀通孔934(例如通孔)由此沿着侧面910电连接电触头906至另一电触头936(示于图19)。如所示,屏蔽壁924、925在相邻电触头906间延伸以屏蔽电触头906使其免受电磁干扰。在示出的实施例中,仅示出了三个屏蔽子区域922A-C,但其它实施例可包括多于三个屏蔽子区域922A-C或仅有两个屏蔽子区域922。
图18也示出了接地通孔930(如圆形虚线所示)和接地迹线932。接地迹线932和接地通孔930电连接至屏蔽矩阵918。接地迹线932电连接接地通孔930至相应的电触头906和电镀通孔934。在内插器902的制造过程中,接地通孔930和迹线932和电镀通孔934可形成在板基底904中。在示出的实施例中,接地迹线932沿着侧面908延伸并暴露在外,但在其它实施例中接地迹线932可以位于板基底904中。
在一些实施例中,当导电板912(图17)沉积在板基底904上时,导电板912耦接至板基底904中的接地通孔930。接地迹线932可由导电板912形成或由其它材料形成。因此,屏蔽壁924直接耦接至多个接地通孔930,且屏蔽壁925也直接耦接至多个接地通孔930。在一些实施例中,屏蔽壁924、925可通过接地迹线932电耦接至一个或多个电触头906和电镀通孔934。
图19是连接器组件900的侧视图,图20是连接器组件200的底视图。如所示,接地通孔930穿过内插器902延伸至设置非导电板916的侧面910。侧面910包括多个电触头936。在示出的实施例中,接地通孔930未沿着侧面910或在板基底904(图19)中连接至相应的电触头936。然而,接地通孔930可以相对于电镀通孔934(图20)以预定方式定位。例如,如图20中所示,接地通孔930位于电镀通孔934之间的间隙中。更特别地,图20中的每个接地通孔930被四个电镀通孔934所包围。由所需的连接器组件900的电特性所决定,接地通孔930可以相对于电镀通孔934具有不同的位置。
在替代实施例中,屏蔽壁924、925(图17)并不电耦接至任何电触头906(图19)。在这些替代实施例中,屏蔽壁924、925可具有直接接合电子模块的特征。例如,防护材料的部分的非导电板914(图19)可被移除以暴露位于其下的导电板912(图19)。换句话说,屏蔽壁924、925或外壁926-929(图17)可具有直接接合电子模块的触头焊盘。在这些实施例中,接地通孔930可沿着侧面910电耦接至分离的电触头。
图21是内插器902(图17)的横截面,其示出了电子模块940处于未接合位置942(以虚线表示)和安装位置944(实线),在未接合位置942,电子模块940与内插器902间隔开,在安装位置944,电子模块940安装在内插器902上并电耦接至内插器902。在示出的实施例中,电触头906包括构造为通过电子模块940而朝向侧面908偏转的弹性梁948。电触头906被偏移以阻挡偏转并在远离侧面908的方向上施加阻挡力。
当电子模块940处于安装位置944时,屏蔽壁924、925(图17)和/或屏蔽矩阵918(图17)形成间隙底座面P2,底座面P2构造为其上安装有电子模块940。底座面P2与底座面P1相似,且可由非导电板914限定。底座面P2作为限位挡块防止电触头906被过度挤压和/或非均匀挤压。当电子模块940被安装到内插器902之上时,底座面P2防止电触头906的进一步挤压。
图22是根据另一实施例形成的内插器952的一部分的横截面。如所示,内插器952包括板基底970、侧面954、沉积在侧面954上的导电材料板956,以及沉积在导电板956上的非导电材料(例如防护材料)板958。导电板956如以上描述被蚀刻以形成屏蔽子区域960。然而在导电板956被蚀刻后,非导电板958沉积在导电板956上。非导电板958包括盖延伸部962,其在屏蔽子区域960越过导电板956并直接接合板基底970。当电子模块968朝向板基底970偏移电触头964时,盖延伸部962可作为屏蔽子区域960中用于电触头964的限位挡块。在一些实施例中,电触头964可越过非导电板958以使电触头964突出超过非导电板958。在这些情况下,电子模块968可倚靠在电触头964上而不是非导电板958上。
在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,该电连接器组件对于给定大小的连接器和/或对于具有给定数目的电触头整体的阵列而言比至少一些已知连接器组件具有更少的接地触头。在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,该电连接器组件对于给定大小的连接器和/或对于具有给定数目的电触头整体的阵列而言比至少一些已知连接器组件具有更多的信号触头。在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,该电连接器组件对于给定大小的连接器和/或对于具有给定数目的电触头整体的阵列而言比至少一些已知连接器组件具有更高密度的信号触头。在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,该电连接器组件在电触头阵列中信号触头、接地触头和/或信号触头对的相对排列方面比至少一些已知连接器组件具有更高的灵活性。在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,其中接地触头并不需要邻接信号触头或在两个相邻的信号触头之间。在此描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器组件,该电连接器组件比至少一些已知连接器组件,易于组装、组装费用低和/或组装迅速。
Claims (10)
1.一种电连接器组件(106),包括内插器(110),该内插器具有侧面(114)和布置在侧面(114)上且暴露至该侧面上方的空间的电触头(120)的阵列(118),电触头(120)构造为接合安装在侧面(114)上方的电子模块(102),所述电连接器组件还包括:
屏蔽矩阵(130),包括插接至并沿着侧面(114)延伸的屏蔽壁(127),所述屏蔽壁将该侧面(114)上方的空间分隔成屏蔽子区域(244),屏蔽壁(127)包括导电材料且电耦接至内插器(110),其中至少一个电触头(120)置于每个屏蔽子区域(244)中,屏蔽壁(127)在相邻的电触头(120)之间延伸以屏蔽各个相邻的电触头使其免受电磁干扰。
2.如权利要求1所述的电连接器组件,其中屏蔽壁(127)由导电材料板冲压或蚀刻而成。
3.如权利要求2所述的电连接器组件,其中屏蔽壁(127)被冲压而成并机械耦接到内插器(110),屏蔽壁(127)正交于侧面(114)突出。
4.如权利要求2所述的电连接器组件,其中内插器(110)包括板基底(904),所述导电材料板粘合到板基底(904),屏蔽壁(127)由所述导电材料板蚀刻而成。
5.如权利要求1所述的电连接器组件,其中屏蔽壁(127)包括相互交叉的第一屏蔽壁(127A)和第二屏蔽壁(127B)。
6.如权利要求5所述的电连接器组件,其中第一屏蔽壁(127A)相互平行延伸,且第二屏蔽壁(127B)相互平行延伸。
7.如权利要求1所述的电连接器组件,其中屏蔽矩阵(130)形成间隙底平面(P1),该间隙底平面构造为使电子模块(102)安装在其上。
8.如权利要求1所述的电连接器组件,其中至少两个屏蔽壁(127)彼此平行延伸。
9.如权利要求1所述的电连接器组件,其中屏蔽壁(127)具有构造为与电子模块(102)连接的模块边(208)和沿着模块边(208)设置的接地特征(214),其中接地通道被限定为穿过接地特征(214)至内插器(110)。
10.如权利要求1所述的电连接器组件,其中侧面(114)是第一侧面(114)且内插器包括面向与第一侧面(114)相反方向的第二侧面(116),屏蔽壁(127)具有安装突起(212),该安装突起延伸穿过所述内插器并且机械地和电地耦接至沿着第二侧面(116)暴露的相应的电触头(256)。
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