CN108736190B - 双连接器系统 - Google Patents

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Abstract

一种双连接器系统(100)，包括主电路板(110)、位于所述主电路板的前部安装区域(114)处的第一电连接器(112)和位于主电路板的后部安装区域(118)处的第二电连接器(116)。所述第一电连接器具有壳体(300)，该壳体具有用于模块电路板(130)的卡槽(306)；所述第二电连接器具有壳体(350)，该壳体具有用于所述模块电路板的上配合表面(356)。所述壳体具有塔(360、361)，所述塔具有架部(366)，在上配合表面和架部之间限定间隙(368)。壳体在每个塔处具有偏压构件(370、372)，偏压构件面向间隙，并被配置为接合模块电路板以将模块电路板定位在塔之间。壳体在上配合表面处保持第二触头(352)。

Description

双连接器系统
技术领域
本文的主题总体上涉及双连接器系统。
背景技术
双连接器系统包括安装到主电路板的第一电连接器和第二电连接器，第一电连接器和第二电连接器电连接到双连接器模块。双连接器模块包括模块电路板，该模块电路板具有用于与第一电连接器和第二电连接器接口的连接器接口。通常，通信部件安装到模块电路板。例如，电气和/或光学部件可以安装到模块电路板。在各种应用中，机载光学模块可以安装到模块电路板。可以提供通信部件的散热，诸如以热联接到通信部件并由模块电路板支撑的散热器的形式。
将双连接器模块配合到第一电连接器和第二电连接器通常涉及将双连接器模块沿竖直方向装在到第一位置中，然后将双连接器模块沿水平方向滑动到第二位置以与第一电连接器和第二电连接器配合。然而，模块电路板与两个电连接器的同时适当的配合可能是困难的。例如，如果模块电路板在配合期间在一个或多个方向上歪斜，则电连接器的触头可能被损坏。如果模块电路板相对于第一或第二电连接器未对准，则触头可能未对准并且被不适当地配合。
仍然需要一种双连接器系统，其将双连接器模块与主电路板上的第一和第二电连接器对准以便正确配合。
发明内容
根据本发明，提供了一种双连接器系统，其包括主电路板、位于主电路板的前部安装区域处的第一电连接器以及位于主电路板的后部安装区域处的第二电连接器。第一电连接器具有壳体，所述壳体具有被配置为接收模块电路板的前边缘的卡槽，并且在所述卡槽处保持第一触头，所述第一触头被配置为电连接到所述模块电路板的前边缘处的接触垫。第二电连接器具有壳体，所述壳体具有上配合表面，所述上配合表面被配置成当所述模块电路板被安装至其时接收模块电路板。壳体在壳体的相对侧处具有在上配合表面上方延伸的塔，该塔具有架部，所述架部在上配合表面上方与上配合表面间隔开，使得在上配合表面与架部之间限定接收模块电路板的间隙。壳体在每个塔处具有偏压构件，偏压构件面向间隙，并被配置为接合模块电路板以将模块电路板定位在塔之间。壳体在上配合表面处保持第二触头，第二触头配置为电连接到模块电路板的接触垫并端接到主电路板。
附图说明
图1是根据示例性实施例形成的双连接器系统的透视图，示出了安装到主电路板的双连接器模块。
图2是双连接器系统的侧视图，示出了安装到主电路板的双连接器模块。
图3是根据示例性实施例的双连接器模块的仰视透视图。
图4是根据示例性实施例的主电路板的俯视透视图。
图5是根据示例性实施例的主电路板的第二电连接器的端视图。
图6是双连接器系统的一部分的俯视图，示出了模块电路板部分地配合到主电路板。
图7是双连接器系统的一部分的俯视图，示出了模块电路板完全配合到主电路板。
图8示出双连接器模块102准备用于在主电路板上方的升高位置处联接到主电路板。
图9示出在主电路板上的预备位置中的双连接器模块。
图10示出在主机电路板上的配合位置中的双连接器模块。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例形成的双连接器系统100的透视图，示出了安装到主电路板110的双连接器模块102。图2是双连接器系统100的侧视图，示出了安装到主电路板110的双连接器模块102。主电路板110具有位于主电路板110的前部安装区域114处的第一电连接器112和位于主电路板110的后部安装区域118处的第二电连接器116。
当双连接器模块102被安装到主电路板110时，双连接器模块与电连接器112、116二者接口。可选地，双连接器模块102可以在配合过程期间与第一和第二电连接器112、116同时配合。在示例性实施例中，第一电连接器112是与第二电连接器116不同类型的电连接器。例如，第一电连接器112可以是前装载式电连接器，例如卡边缘连接器。第二电连接器116可以是顶部装载式电连接器，例如夹层连接器。电连接器112、116可以用于不同类型的信号传输。例如，第一电连接器112可以用于高速信号传输，而第二电连接器116可以用于低速信号传输、供电或用于另一种类型的连接。
在示例性实施例中，双连接器模块102到主电路板110的配合通过将双连接器模块102沿装载方向124(例如，向下)装载到预备位置、并随后将双连接器模块102沿配合方向126(例如，向前)移动到配合位置而发生。装载方向124可以垂直于主电路板110，诸如在竖直方向上，并且配合方向126可以平行于主电路板110，诸如在水平方向上。
双连接器模块102包括具有上表面132和下表面134的模块电路板130。模块电路板130在前边缘136(以虚线示出)与后边缘138之间延伸。下表面134面向主电路板110，并且当与电连接器112、116配合时可以与主电路板110平行并且间隔开。
在示例性实施例中，双连接器模块102包括在上表面132和/或下表面134上的一个或多个通信部件140。通信部件140可以是电子部件、光学部件或其他类型的部件。在示例性实施例中，通信部件140中的一个或多个可以是板上光学模块。通信部件140可以包括用于在光学信号和电气信号之间转换的光学/数字转换器。可以在模块电路板130上设置其他类型的通信部件140，诸如处理器、存储器模块、天线或其他类型的部件。
在示例性实施例中，双连接器模块102包括在上表面132上的壳体或外壳142。外壳142包围通信部件140。在示例性实施例中，外壳142整体上围绕模块电路板130的周边延伸；然而，模块电路板130的部分可以暴露在外壳142的外部。在示例性实施例中，双连接器模块102包括热联接到通信部件140中的一个或多个的散热器144。散热器144散发来自通信部件140的热量。散热器144可以安装到外壳142和/或模块电路板130。在示例性实施例中，散热器144基本上在双连接器模块102的整个长度上延伸。散热器144可以具有多个翅片，所述多个翅片具有用于散热的大表面积。
在示例性实施例中，双连接器模块102包括位于双连接器模块102的前端152处的闩锁146，以用于将双连接器模块102可锁定地紧固到第一电连接器112。拴拉件(tether)148联接到闩锁146并且延伸到双连接器模块102的后端以释放闩锁146。
图3是根据示例性实施例的双连接器模块102的仰视透视图。在示例性实施例中，模块电路板130包括沿着下表面134和/或上表面132靠近前边缘136的前接触垫160。前接触垫160限定第一连接器接口162，其被配置为电连接到第一电连接器112(如图2所示)。例如，第一连接器接口162可以是在前边缘136处的卡边缘接口，其被配置为插入到第一电连接器112的卡槽中。前接触垫160是模块电路板130的电路。前接触垫160可以经由模块电路板130的各个层上的迹线电连接到对应的通信部件140(图2中所示)。在示例性实施例中，前接触垫160传送高速数据信号。可选地，各种前接触垫160可以布置成对，所述对被配置承载差分信号。
模块电路板130包括在下表面134上的后接触垫164，后接触垫164限定被配置为电连接到第二电连接器116(图2中所示)的第二连接器接口166。后接触垫164可以经由模块电路板130的各个层上的迹线电连接到对应的通信部件140。可选地，后接触垫164中的至少一些可以是被配置为在第二电连接器116与模块电路板130之间传输电力以给通信部件140供电的电源垫。可选地，后接触垫164可以沿着下表面134设置成多个行。后接触垫164设置在模块电路板130的远离前边缘136并远离后边缘138的中间部分168处。可选地，后接触垫164定位成相比于前边缘136更靠近后边缘138。
模块电路板130在靠近中间部分168处在第一和第二侧边缘152、154处包括切口172。外壳142在切口172上方包括凹部174。切口172和凹部174配置成在双连接器模块102配合到第二电连接器116(图2)期间接收第二电连接器116的部分。在示例性实施例中，模块电路板130包括延伸到切口172中的着陆垫176。着陆垫176被配置成被第二电连接器116接合以将双连接器模块102机械地紧固到第二电连接器116。
图4是根据示例性实施例的主电路板110的俯视透视图。主电路板110包括用于将双连接器模块102(在图3中示出)安装到主电路板110的安装区域。安装区域被细分为接收第一电连接器112的前部安装区域114和接收第二电连接器116的后部安装区域118。
另外参考图3，以参考双可插拔模块102的部件，第一电连接器112包括安装到主电路板110的壳体300。壳体300保持被配置成端接至主电路板110的多个第一触头302。壳体300具有配合端304，配合端304配置成与双连接器模块102的第一连接器接口162(图3)配合。在示例性实施例中，第一电连接器112在配合端304处包括卡槽306。第一触头302设置于卡槽306中，用于与第一连接器接口162配合。例如，第一触头302可以布置在上排和下排中，用于与位于模块电路板130的前边缘136处的下表面134和上表面132上的前接触垫160(图3)接口。
壳体300包括在配合端304处的定位表面308，用于在配合期间相对于卡槽306定位模块电路板130。例如，定位表面308可以是面向上的表面，其被配置成在预备位置中支撑模块电路板130的前边缘136。随着模块电路板130的前边缘136被装载到卡槽306中，模块电路板130可在配合期间沿着定位表面308滑动。定位表面308可以在配合位置中支撑模块电路板130，以防止双连接器模块102的重量损害第一触头302。
另外参考作为根据示例性实施例的第二电连接器116的端视图的图5，第二电连接器116包括安装到主电路板110的壳体350。壳体350保持被配置成端接到主电路板110的多个第二触头352。壳体350具有被配置成与双连接器模块102的第二连接器接口166(图3)配合的配合端354(例如，其限定顶部)。在示例性实施例中，第二电连接器116在配合端354处包括上配合表面356。第二触头352沿着上配合表面356布置，诸如被布置成一排或多排，用于与第二连接器接口166配合。第二触头352可以包括可偏转的弹簧梁，其被配置为当双连接器模块102配合到第二电连接器116时弹性地偏压抵靠第二连接器接口166。
壳体350在配合端354处包括定位表面358，用于在配合期间定位模块电路板130。例如，定位表面358可以是被配置成支撑模块电路板130的中间部分168的面向上的表面。壳体350包括在定位表面358上方延伸的第一和第二塔360、361，诸如在壳体350的相对侧362、364处。塔360、361可以与壳体350的基部成一体；然而，在替代实施例中，塔360、361可以是安装到壳体350的基部的单独部件。例如，塔360、361可以是附连到壳体350的模制塑料基部的压铸金属部件，以便为模块电路板130的支撑和保持强度提供额外的刚性和/或为模块电路板130提供更高精度的制造和定位。
塔360、361包括架部366，诸如在塔360、361的远端或顶端处，其在第二电连接器116上方延伸。塔360、361和架部366在上配合表面356上方限定间隙368。间隙368接收模块电路板130。架部366被配置为接合模块电路板130的上表面132，诸如在着陆垫176(图3)处，以将模块电路板130保持在架部366与上配合表面356之间的间隙368中。当双连接器模块102处于配合位置时，架部366防止模块电路板130的提升。模块电路板130被配置成随着双连接器模块102被装在到预备位置而绕过塔360；然而，当双连接器模块102向前滑动到配合位置时，模块电路板130在架部366下方滑动到配合位置。
随着模块电路板130的前边缘136被装载到卡槽306中，模块电路板130可在配合期间沿着定位表面358滑动。定位表面358可以在配合位置中诸如在模块电路板130的中间部分168处支撑该模块电路板130，以防止双连接器模块102的重量损害第二触头352。
在示例性实施例中，第二电连接器116包括第一偏压构件370和第二偏压构件372。第一偏压构件370在间隙368中附接到第一塔360，诸如在第一塔360的架部366下方。第二偏压构件372在间隙368中附接到第二塔361，诸如在第二塔361的架部366下方。塔360、361和架部366形成钩376，其限定上配合表面356上方的钩空间378。钩空间378设置在间隙368的相对侧处。第一偏压构件370和第二偏压构件372定位在钩空间378中。第一偏压构件370和第二偏压构件372设置在间隙368的相对侧上，诸如在钩状空间378中。第一偏压构件370和第二偏压构件372设置在塔360、361的内表面374的内部并且跨越间隙368彼此面对，以当模块电路板130联接到第二电连接器116时接合模块电路板130。
在示例性实施例中，第一偏压构件370和第二偏压构件372每个包括基部380和从基部380延伸的弹簧梁382。第一偏压构件370和第二偏压构件372可以由金属片冲压成形为弹簧形状，例如板簧形状。基部380诸如在内表面374处联接到塔360或361，并且弹簧梁382延伸到间隙368中。当模块电路板130联接到第二电连接器116时，弹簧梁382是可偏转的，诸如可抵靠模块电路板130的侧面压缩。当弹簧梁382被压缩时，弹簧梁382弹性变形，并且因此弹簧抵靠模块电路板130向外偏压，以将模块电路板130定位在第一偏压构件370和第二偏压构件372之间，并且因此定位在第一塔360和第二塔361之间。
图6是双连接器系统100的一部分的俯视图，示出了模块电路板130部分地配合到主电路板110。图7是双连接器系统100的一部分的俯视图，示出了模块电路板130完全配合到主电路板110。第一偏压构件370和第二偏压构件372从第一塔360和第二塔361延伸以用于定位模块电路板130。偏压构件370、372的基部380可以设置在塔360、361的外表面处，并且弹簧梁382可以围绕塔360、361缠绕到塔360、361的内表面374。
在示例性实施例中，通过将双连接器模块102沿装载方向124(图2所示)装载到预备位置(图6)，诸如通过将双连接器模块102向下装载到第一电连接器112和第二电连接器116上，发生双连接器模块102到主电路板110的配合。一旦被定位，通过沿配合方向126将双连接器模块102移动到配合位置(图7)，双连接器模块102配合到第一和第二电连接器112、116。
在配合期间，第一连接器接口162通常在第一电连接器112上方对齐，并且第二连接器接口166通常在第二电连接器116上方对齐，并且模块电路板130降低到第一和第二电连接器112、116上的位置中，到达预备位置。在预备位置(图6)中，模块电路板130的前边缘136搁置在第一电连接器112上并由第一电连接器112支撑。
随着模块电路板130降低，第二电连接器116的塔360、361延伸到模块电路板130中的切口172中。偏压构件370、372被接收在模块电路板130的相对侧处的切口172中。例如，模块电路板130在切口172处的宽度小于偏压构件370、372的弹簧梁382之间的分离距离。这样，模块电路板130能够自由地进入塔360、361和偏压构件370、372之间的位置中。
随着双连接器模块102从预备位置(图6)移动到配合位置(图7)，模块电路板130的在切口172后方的尾部384在塔360、361之间向前移动。偏压构件370、372在尾部384处接合模块电路板130的侧边缘154、156。弹簧梁382通过侧边缘154、156被偏转和压缩。弹簧梁382向外按压抵靠尾部384以将模块电路板130定位在塔360、361之间。例如，弹簧梁382可以使尾部384基本居中。通过使尾部384居中，模块电路板130的前边缘136与第一电连接器112对准，使得模块电路板130可以被直接装载到第一电连接器112中。随着模块电路板130在预备位置和配合位置之间移动，弹簧梁382保持模块电路板130的侧-侧位置。
图8至图10示出了双连接器模块102与主电路板110的配合顺序。图8示出双连接器模块102准备用于在主电路板110上方的升高位置处联接到主电路板110。图9示出了处于预备位置中的双连接器模块102。图10示出了处于配合位置中的双连接器模块102。
在示例性实施例中，通过将双连接器模块102沿装载方向124装载到预备位置(图9)，诸如通过将双连接器模块102向下装载到第一电连接器112和第二电连接器116上，发生双连接器模块102到主电路板110的配合。一旦被定位，通过沿配合方向126将双连接器模块102移动到配合位置(图10)，双连接器模块102配合到第一和第二电连接器112、116。
在组装期间，第一连接器接口162通常在第一电连接器112上方对齐，并且第二连接器接口166通常在第二电连接器116(图8)上方对齐，并且模块电路板130降低到第一和第二电连接器112、116上的位置中，到达预备位置(图9)。在预备位置中，模块电路板130的前边缘136搁置在第一电连接器112上并由第一电连接器112支撑。随着模块电路板130降低，第二电连接器116的塔360延伸到模块电路板130中的切口172中。偏压构件370接收在切口172中。
随着双连接器模块102从预备位置(图9)移动到配合位置(图10)，模块电路板130的在切口172后方的尾部384向前移动以与塔360一致。例如，模块电路板130相对于第二电连接器116向前滑动。偏压构件370在尾部384处接合模块电路板130的侧边缘154。弹簧梁382抵靠侧边缘154而被偏转和压缩。在配合位置中，塔360的架部366定位在模块电路板130的着陆垫176上方，以保持模块电路板130在第二电连接器116内的竖直位置。例如，模块电路板130被捕获在架部366和上配合表面356之间。架部366防止模块电路板130从上配合表面356提升离开。

Claims (8)

1.一种双连接器系统(100)，包括：
主电路板(110)，其具有前部安装区域(114)和后部安装区域(118)；
位于主电路板的前部安装区域处的第一电连接器(112)，所述第一电连接器具有壳体(300)，所述壳体(300)具有卡槽(306)，所述卡槽(306)被配置为接收模块电路板(130)的前边缘(136)，所述壳体在所述卡槽处保持第一触头(302)，所述第一触头(302)被配置成电连接到所述模块电路板的所述前边缘处的接触垫(160)，所述第一触头端接到所述主电路板；和
位于主电路板的后部安装区域处的第二电连接器(116)，所述第二电连接器具有壳体(350)，所述壳体(350)具有上配合表面(356)，所述上配合表面(356)被配置为当所述模块电路板被安装至所述上配合表面时接收所述模块电路板，所述壳体具有在所述壳体的相对侧(362、364)处在所述上配合表面上方延伸的塔(360、361)，所述塔具有在所述上配合表面上方的内表面(374)，所述塔具有架部(366)，所述架部(366)在所述上配合表面上方与所述上配合表面间隔开，每个架部具有面对所述上配合表面的架部表面，使得在所述上配合表面与相应架部的架部表面之间、且在塔的内表面之间限定间隙(368)，所述间隙接收所述模块电路板使得架部表面在模块电路板上方，所述壳体在每个塔处具有偏压构件(370、372)，所述偏压构件位于塔的内表面(374)的内部且在相应的架部的架部表面与上配合表面之间，所述偏压构件面向所述间隙并且被配置为接合所述模块电路板以将所述模块电路板定位在所述塔之间，所述壳体在所述上配合表面处保持第二触头(352)，所述第二触头被配置为电连接到所述模块电路板的接触垫，所述第二触头端接到所述主电路板。
2.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述偏压构件(370、372)迫使所述模块电路板(130)朝向所述壳体(350)的中心远离所述塔(360、361)。
3.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述偏压构件(370、372)被配置成在所述模块电路板(130)的后边缘(138)附近接合所述模块电路板的相反侧边缘。
4.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述偏压构件(370、372)布置在所述第二电连接器(116)的壳体(350)的相对侧(362、364)处。
5.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述塔(360、361)和所述架部(366)形成钩(376)，所述钩在所述上配合表面(356)上方限定钩空间(378)，所述偏压构件(370、372)定位在所述钩空间中。
6.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述偏压构件(370、372)在所述模块电路板(130)上施加相反的弹性力，以使所述模块电路板居中在所述塔(360、361)之间。
7.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，所述第二电连接器(116)被配置为从所述上配合表面(356)的上方沿竖直方向接收所述模块电路板(130)，所述第二触点(352)被配置为随着所述模块电路板向前滑动而沿水平配合方向(126)与所述模块电路板配合。
8.根据权利要求1所述的双连接器系统(100)，其中，每个偏压构件(370、372)包括安装到所述塔(360、361)的基部(380)和从所述基部延伸的弹簧梁(382)，所述弹簧梁在与所述模块电路板(130)接合时能够压缩。
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