CN107592948B - 连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于将多根线材电连接到电路板的连接器组件。该连接器组件包括垂直连接器，该垂直连接器包括绝缘底座，该绝缘底座具有多个基本上平行的第一底座槽和第二底座槽，该槽形成于底座各自相反的第一主表面和第二主表面上。垂直连接器还包括与各自的第一底座槽和第二底座槽对准的多个第一端子和第二端子，每个第一端子和第二端子包括用于与线材接触的接触部分和被插入电路板导电通孔中的压接部分。每个第一端子和第二端子的至少大部分长度设置在外壳之外。每个第一端子和第二端子通过与对应线材物理接触而至少部分地固定在连接器中。

Description

连接器组件

背景技术

同轴电缆可通过各种方法附接到电路板。此类方法可包括将线缆直接焊接到电路板上，使用RF(射频)型连接器，或将线缆附接到与电路板配合的插卡。

发明内容

在本说明书的一些方面，提供了用于将多根线材电连接到电路板的连接器组件。该连接器组件包括垂直连接器，该垂直连接器包括绝缘外壳，该绝缘外壳具有线缆接收面和用于将垂直连接器安装到电路板上的相反安装面。外壳包括绝缘底座，该绝缘底座包括多个基本上平行的第一底座槽和第二底座槽，这些底座槽形成于底座各自相反的第一主表面和第二主表面上。垂直连接器还包括与各自的第一底座槽和第二底座槽对准的多个第一端子和第二端子，每个第一端子和第二端子包括用于与线材形成接触的接触部分和被插入电路板导电通孔的压接部分。每个第一端子和第二端子的至少大部分长度设置在外壳之外，超出安装面。连接器组件还包括多根第一线材和多根第二线材，每根第一线材设置在对应的第一底部槽上并且终止于对应第一端子的接触部分，每根第二线材设置在对应的第二底部槽上并且终止于对应第二端子的接触部分。每个第一端子和第二端子通过与对应线材物理接触而至少部分地固定在连接器中。

附图说明

图1A为连接器的一部分的顶部透视图；

图1B为图1A的连接器的一部分的前透视图；

图2为连接器组件的一部分的透视图；

图3为连接器组件的透视图；

图4A为连接器组件的分解图；

图4B至4C为图4A的连接器组件的透视图；

图5为附接到电路板的连接器的透视剖面图；并且

图6为线材的剖视图。

具体实施方式

在以下说明中参考附图，该附图形成本发明的一部分并且其中通过举例说明的方式示出。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，可设想并进行其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。

本文使用空间相关术语(包括但不限于“下部”“上部”、“下面”、“之下”、“之上”和“在顶部”)是为了便于描述描述元件与其它元件之间的空间关系。除了图中示出的或本文所述的具体取向外，此类空间相关术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中所描绘的对象翻过来或翻转过来，那么先前描述的在其它元件之下或下面的部分就在这些其它元件之上。

根据本说明书的连接器组件可以将多根线材电连接到电路板。多根线材可为例如带状电缆(如同轴带缆)中的线材，诸如可购自明尼苏达州圣保罗3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的双轴线缆。本说明书的连接器组件包括连接器，其中通过与连接器组件的对应一根或多根线材物理接触，一个或多个端子至少部分地固定在连接器中。例如，每个端子可附接到连接器组件中的线材，并且这种附接可保持或有助于保持端子处于连接器配对表面处的适当位置。端子可以任何已知的附接方式诸如焊接、超声焊接、感应焊接或夹具附接等附接到线材。连接器组件可包括具有绝缘外壳的垂直连接器，该绝缘外壳包括绝缘基座并且还可包括可用于将线材保持在绝缘基座上合适位置的第一绝缘盖和第二绝缘盖。连接器组件可附接到电路板以提供可分离的电连接。

图1A和1B为连接器的一部分的顶部透视图和底前透视图，该连接器包括绝缘底座110，该绝缘底座具有第一底座槽112和第二底座槽114，其形成于各自的相反第一主表面113和第二主表面117上。连接器还包括与各自的第一底座槽112和第二底座槽114对准并且设置在出口开口121处的多个第一端子122和第二端子124。每个端子具有长度L，并且包括用于接触线材的接触部分123和被插入电路板导电通孔的压接部分128。接触部分123还可包括用于接收对应线材的端部部分的沟槽部分129。沟槽部分129可终止于一个或多个侧向延伸并且静置在外壳的安装面上的肩部部分126。尽管未在图1A至1B中示出，但连接器组件将通常包括设置在第一底座槽112和第二底座槽114中的线材，该线材附接到第一端子122和第二端子124。在一些实施方案中，附接到第一端子122和第二端子124的线材将端子保持在适当位置或有助于将端子保持在适当位置。如本文其它地方所述，可对绝缘底座110施加盖子。盖子可帮助将线材和端子保持到位。

绝缘外壳包括绝缘底座和绝缘盖，该外壳可由任何合适的材料制成，例如诸如绝缘聚合物。用于绝缘外壳的绝缘材料可基于可加工性、机械性能、电阻率和/或介电性能进行选择。合适的绝缘材料包括液晶聚合物(LCP)、环氧树脂或其它电绝缘树脂。绝缘外壳，包括绝缘底座和绝缘盖，其可通过例如注塑制成。

连接器包括面115，其为绝缘底座110的安装面，或者为包括绝缘底座110的绝缘外壳的安装面或安装面的一部分。在一些实施方案中，每个第一端子122和第二端子124的至少大部分的长度(长度L的大部分)设置在外壳之外，超出安装面。在一些实施方案中，端子的一部分可设置在外壳内。在一些实施方案中，每个第一端子122和第二端子124的长度的至少70％、或至少80％或至少90％设置在外壳之外，超出安装面。在一些实施方案中，每个第一端子122和第二端子124完全位于外壳之外，并且端子的接触部分123垂直于绝缘外壳的安装面并搁置在其上。在如图1A至1B所示的实施方案中，第一端子122和第二端子124完全位于绝缘底座110之外，并且端子的接触部分123垂直于面115并搁置在其上。任何合适的端子可与本说明书的连接器一起使用。在一些实施方案中，端子为可包括顺应性插针接触的压接型端子。合适的端子类型包括直插针式和片簧式。

图2为连接器组件的一部分的透视顶-前视图，该连接器组件包括具有面215的绝缘底座210、多根第一线材232、以及第一端子222和第二端子224，每个端子包括接触部分223、肩部部分226、压接部分228和沟槽部分229。每根第一线材232设置在第一底座槽中，并且终止于对应第一端子222的接触部分223。每根第一线材232的端部部分239可接收在对应第一端子222的沟槽部分229中。连接器还包括多根第二线材(未示出)，每根第二线材设置在第二底座槽中，并且终止于对应第二端子224的接触部分223。每个第一端子222和第二端子224包括侧向延伸并搁置在绝缘底座210的面215上的肩部部分226，还包括被插入电路板导电通孔中的压接部分228。第一端子222和第二端子224可通过连接到第一线材232或附接到第二线材而保持在面215处的合适位置，并且线材可使用如本文其它地方所述的第一盖和第二盖保持在绝缘底座210上的合适位置。

在本说明书的连接器组件中使用的任何或所有线材可包括围绕或基本上围绕金属(如铜)芯的电介质材料(如聚合物电介质)。本说明书的连接器组件中使用的任何线材可包括金属箔涂层。箔涂层可通过线材与箔涂层之间的粘合剂层施加至线材。金属箔可通过电介质层与金属箔之间的粘合剂层施加至线材的电介质层。在一些实施方案中，箔涂层可为电接地的。不使用粘合剂层或除粘合剂层之外，可通过超声焊接(如40kHz超声焊接)以机械方式将箔涂层结合到线材。在一些实施方案中，线材可超声结合到箔，并且可将具有箔的线材用作排扰线。在一些实施方案中，可将具有电介质层(其上具有箔涂层)的线材用作信号线。已发现包括具有金属芯、电介质层和箔涂层的线材以及包括不具有电介质层的线材的构造能够以高频率(如最高25GHz)发送电信号。适用于本说明书的连接器组件的示例线材示于图6中，该图为可用作一根或多根第一线材和/或第二线材的线材632的剖视图。线材632包括导体671，其可为绝缘导体，以及围绕或基本上围绕导体671的金属箔673。金属箔673可超声结合到导体671。在例示的实施方案中，导体671包括金属芯675和电介质层677，用电介质层677围绕金属芯675，该电介质层可为设置在金属箔673与金属芯675之间的绝缘层。在其它实施方案中，导体671包括金属芯675，但电介质层677不围绕金属芯675。

在一些实施方案中，多根第一线材在具有金属芯、电介质层和箔涂层的线材与不具有电介质层的线材之间交替。类似地，在一些实施方案中，多根第二线材在具有金属芯、电介质层和箔涂层的线材与不具有电介质层的线材之间交替。在其它实施方案中，所有或没有线材包括金属芯、电介质层和箔涂层。

图3为包括绝缘底座310、多根第一线材332和多根第二线材334的连接器组件的透视顶视图。第一线材332设置在对应的第一底座槽(未示出)中，第二线材334设置在对应的第二底座槽(未示出)中。在图3中，分别与图1A至1B中第一底座槽112和第二底座槽114相对应的绝缘底座310的第一底座槽和第二底座槽分别覆盖有第一带缆366和第二带缆367，这些带缆包括多根第一线材332和第二线材334。第一线材332终止于第一端子322的接触部分处，并且第二线材334终止于第二端子324的接触部分处。绝缘底座310包括面316，该面可为用于接收多根第一线材332和第二线材334的绝缘底座310的线缆接收面，或者为包括绝缘底座310的绝缘外壳的线缆接收面或线缆接收面的一部分。

图4A为包括绝缘底座410以及第一绝缘盖433和第二绝缘盖435的连接器组件451的分解透视图。在图4A中，连接器组件451靠近包括通孔443的电路板440设置。图4B为包括靠近电路板440设置的垂直连接器450的连接器组件451的透视图，并且图4C为连接到电路板440的连接器组件451的透视图。绝缘外壳455包括绝缘底座410以及第一绝缘盖433和第二绝缘盖435。第一绝缘盖433包括多个第一盖槽436，并且第二绝缘底座435包括多个第二盖槽438。绝缘底座410包括多个第一底座槽(与第一底座槽112相对应)和相反的多个第二底座槽(与第二底座槽114相对应)。连接器组件451包括多根第一线材432和多根第二线材434。第一绝缘盖433装配到绝缘底座410的第一主表面，并且多个第一盖槽436与对应的第一底座槽对准，第一盖槽436和第一底座槽的每个对在用于接收一根或多根线材的线缆接收面416处限定第一输入开口453以及在绝缘外壳455的安装面415处限定第一出口开口(与出口开口121相对应)。第二绝缘盖435装配到绝缘底座410的与第一主表面相反的第二主表面，并且多个第二盖槽438与对应的第二底座槽对准，第二盖槽438和第二底座槽的每个对应对在用于接收一根或多根线材的线缆接收面416处限定第二输入开口454并且在绝缘外壳455的安装面处限定第二出口开口(与出口开口121相对应)。每根第一线材432通过对应的第一输入开口453接收并且设置在对应的第一盖槽和第一底座槽中，并且每个第一端子422设置在的对应的第一出口开口处。每根第二线材434通过对应的第二输入开口454接收并且设置在对应的第二盖槽和第二底座槽中，并且每个第二端子424设置在的对应的第二出口开口处。

在一些实施方案中，第一绝缘盖433包括一个或多个栓472，并且绝缘底座410包括用于接受栓472的一个或多个对应孔477。可包括此类特征结构以有助于将第一绝缘盖433与绝缘底座410正确对准。类似地，在一些实施方案中，第二绝缘盖435可包括一个或多个可接受在绝缘底座410的孔477中的栓。第一绝缘盖和/或第二绝缘盖还可包括与绝缘底座410的对应特征结构479配合的闩锁474。

图5为附接到电路板540的垂直连接器550的透视剖面图。垂直连接器550包括被插入到电路板540的通孔543中的端子524。通孔543可通过设置在通孔543中的导电特征结构电连接。例如，通孔543可为具有金属(例如，包括铜、银、金或PdNi)镀覆的镀覆通孔，该金属镀覆在垂直连接器550连接至电路板540时接触端子524。

以下为本说明书的示例性实施方案的列表。

实施方案1为用于将多根线材电连接到电路板的连接器组件，包括：

垂直连接器，包括：

绝缘外壳，该绝缘外壳具有线缆接收面和用于将垂直连接器安装到电路板上的相反安装面，该外壳包括：

绝缘底座，该绝缘底座包括多个基本上平行的第一底座槽和第二底座槽，这些底座槽形成于底座各自相反的第一主表面和第二主表面上；以及

多个与各自的第一底座槽和第二底座槽对准的第一端子和第二端子，每个第一端子和第二端子包括用于与线材接触的接触部分和被插入电路板导电通孔中的压接部分，每个第一端子和第二端子的至少大部分长度设置在外壳之外，超出安装面；

多根第一线材，每根第一线材设置在对应的第一底座槽中，并且终止于对应第一端子的接触部分；以及

多根第二线材，每根第二线材设置在对应的第二底座槽中，并且终止于对应第二端子的接触部分处，每个第一端子和第二端子通过与对应线材物理接触而至少部分地固定在连接器中。

实施方案2为根据实施方案1所述的连接器组件，其中每个第一端子和第二端子完全位于外壳之外，端子的接触部分垂直于安装面并搁置在其上。

实施方案3为根据实施方案1所述的连接器组件，其中每个第一端子和第二端子的接触部分包括用于接收对应线材的端部部分的沟槽，该沟槽终止于侧向延伸并搁置在外壳的安装面上的接触部分的一个或多个肩部部分上。

实施方案4为根据实施方案1所述的连接器组件，还包括：

第一绝缘盖，该第一绝缘盖装配到底座的第一主表面并且包括形成于其中且与对应第一底座槽对准的多个第一盖槽，第一盖槽和第一底座槽的每个对应对在用于接收一根或多根线材的线缆接收面处限定第一输入开口并且在安装面处限定第一出口开口，每根第一线材通过对应的第一输入开口接收并且设置在对应的第一盖槽和第一底座槽中，每个第一端子设置在对应的第一出口开口处；

第二绝缘盖，该第二绝缘盖装配到底座的第二主表面并且包括形成于其中且与对应第二底座槽对准的多个第二盖槽，第二盖槽和第二底座槽的每个对应对在用于接收一根或多根线材的线缆接收面处限定第二输入开口并且在安装面处限定第二出口开口，每根第二线材通过对应的第二输入开口接收并且设置在对应的第二盖槽和第二底座槽中，每个第二端子设置在对应的第二出口开口处。

实施方案5为根据实施方案1所述的连接器组件，其中第一线材或第二线材中的至少一些包括导体和基本上围绕导体并且超声结合到导体的金属箔。

实施方案6为根据实施方案5所述的连接器组件，其中导体包括金属芯。

实施方案7为根据实施方案6所述的连接器组件，其中导体包括基本上围绕金属芯的电介质层，该电介质层设置在金属箔与金属芯之间。

虽然本文举例说明并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选和/或等同形式的具体实施来代替所示和所述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (7)

1.一种用于将多根线材电连接到电路板的连接器组件，所述连接器组件包括：

垂直连接器，包括：

绝缘外壳，所述绝缘外壳具有线缆接收面和用于将所述垂直连接器安装到电路板上的相反的安装面，所述外壳包括：

绝缘底座，所述绝缘底座包括多个基本上平行的第一底座槽和第二底座槽，所述第一底座槽和所述第二底座槽形成于所述底座的各自相反的第一主表面和第二主表面上；以及

多个第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子与各自的所述第一底座槽和第二底座槽对准，每个第一端子和第二端子包括用于与线材接触的接触部分和被插入电路板导电通孔中的压接部分，每个第一端子和第二端子的至少大部分长度设置在所述外壳之外，超出所述安装面；

多根第一线材，每根第一线材设置在对应的第一底座槽中，并且终止于对应第一端子的所述接触部分处；以及

多根第二线材，每根第二线材设置在对应的第二底座槽中，并且终止于对应第二端子的所述接触部分处，每个第一端子和第二端子通过与对应线材物理接触而固定在所述连接器中，并且所述每个第一端子和第二端子的所述接触部分垂直于所述安装面并搁置在所述安装面上。

2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中，每个第一端子和第二端子完全位于所述外壳之外。

3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中，每个第一端子和第二端子的所述接触部分包括用于接收对应线材的端部部分的沟槽，所述沟槽终止于侧向延伸并搁置在所述外壳的所述安装面上的所述接触部分的一个或多个肩部部分中。

4.根据权利要求1所述的连接器组件，所述连接器组件还包括：

第一绝缘盖，所述第一绝缘盖装配到所述底座的所述第一主表面并且包括形成于其中并且与对应第一底座槽对准的多个第一盖槽，第一盖槽和第一底座槽的每个对应对在用于接收一根或多根线材的所述线缆接收面处限定第一输入开口并且在所述安装面处限定第一出口开口，每根第一线材通过对应的第一输入开口接收并且设置在对应的第一盖槽和第一底座槽中，每个第一端子设置在对应的第一出口开口处；以及

第二绝缘盖，所述第二绝缘盖装配到所述底座的所述第二主表面并且包括形成于其中且与对应第二底座槽对准的多个第二盖槽，第二盖槽和第二底座槽的每个对应对在用于接收一根或多根线材的所述线缆接收面处限定第二输入开口并且在所述安装面处限定第二出口开口，每根第二线材通过对应的第二输入开口接收并且设置在对应的第二盖槽和第二底座槽中，每个第二端子设置在对应的第二出口开口处。

5.根据权利要求1所述的连接器组件，其中，所述第一线材或第二线材中的至少一些包括导体和基本上围绕所述导体并且超声结合到所述导体的金属箔。

6.根据权利要求5所述的连接器组件，其中，所述导体包括金属芯。

7.根据权利要求6所述的连接器组件，其中，所述导体包括基本上围绕所述金属芯的电介质层，所述电介质层设置在所述金属箔与所述金属芯之间。