CN112310690A - 连接器组件的触头模块 - Google Patents

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D.A.特鲁特
D.E.舍克
J.D.皮克尔
T.R.迷尼克
M.M.弗南德斯
片野哲也
相泽正幸
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Abstract

一种触头模块(122)包括引线框架(230)，该引线框架具有布置成对的信号触头(124)。每个信号触头包括引线(254)，该引线具有在内边缘和外边缘之间延伸的侧面。触头模块包括支撑引线框架的电介质框架(240)，该电介质框架具有第一侧(270)和第二侧(272)，窗口(260)在第一侧和第二侧之间延伸穿过电介质框架。窗口沿着引线的大部分长度将对应的引线的侧面(232，234)、内边缘(246)和外边缘(238)暴露于空气。触头模块包括屏蔽结构(126)，该屏蔽结构在第一侧具有第一接地屏蔽件(202)且在第二侧具有第二接地屏蔽件(204)，从而为信号触头提供电屏蔽。

Description

连接器组件的触头模块
技术领域
本文的主题总体上涉及连接器组件。
背景技术
一些电气系统利用连接器组件(例如插头组件和插座组件)来互连两个电路板，例如主板和子卡。连接器组件包括触头模块，其具有端接至电路板的触头。高速连接器组件遭受串扰问题，并且由于连接器组件的信号触头和屏蔽结构的几何形状，可能表现出高于期望的插入损耗。例如，通过连接器组件的屏蔽中的间隙或空间可导致连接器性能降低。另外，由于触头的长度不同，触头模块存在电偏斜的问题。一些已知的连接器组件为每个触头模块提供导电保持器，该导电保持器沿着信号传输线的整个长度为每对信号触头提供360°屏蔽。例如，触头模块包括保持每个引线框架的镀覆的塑料壳体。然而，镀覆的塑料壳体制造起来很昂贵。
仍然需要一种具有改善的电性能的成本有效且可靠的触头模块。
发明内容
根据本发明，提供一种用于连接器组件的触头模块。触头模块包括引线框架，该引线框架具有布置成对的第一信号触头。每个第一信号触头具有配置为配合至配合连接器组件的配合端和配置为端接至电路板的安装端。每个第一信号触头具有在配合端和安装端之间延伸的第一引线。第一引线具有在内边缘和外边缘之间延伸的侧面。、触头模块包括支撑引线框架的电介质框架。电介质框架具有第一侧和第二侧。电介质框架具有在第一侧和第二侧之间延伸穿过电介质框架的窗口。窗口沿着第一引线的大部分长度将对应的第一引线的侧面、内边缘和外边缘暴露于空气。触头模块包括屏蔽结构，其在第一侧具有第一接地屏蔽件且在第二侧具有第二接地屏蔽件。第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件为第一信号触头提供电屏蔽。
附图说明
图1是电连接器系统的示例性实施例的透视图，示出了具有触头模块的电连接器。
图2是根据示例性实施例的触头模块之一的分解图。
图3是根据示例性实施例的触头模块(没有接地屏蔽件)的第一侧的侧视图。
图4是根据示例性实施例的触头模块的第一侧的一部分的透视图。
图5是根据示例性实施例的触头模块(没有接地屏蔽件)的第二侧的侧视图。
图6是根据示例性实施例的触头模块的第二侧的一部分的透视图。
图7是触头模块的透视图，示出了联接至触头模块的电介质框架的第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件。
图8是出于组装状态的触头模块的侧视图。
图9是根据示例性实施例的触头模块的一部分的截面图，示出了联接至电介质框架的第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件。
图10是根据示例性实施例的触头模块的一部分的放大截面图，示出了相对于信号触头的单个对的触头模块的屏蔽结构。
图11是根据示例性实施例的电连接器系统的第二连接器组件的分解图。
图12是根据示例性实施例的第二连接器组件的触头模块的分解图。
图13是根据示例性实施例的触头模块的侧视图。
图14是根据示例性实施例的触头模块的侧视透视图。
图15是根据示例性实施例的触头模块的一部分的截面图。
具体实施方式
图1是电连接器系统100的示例性实施例的透视图，示出了可以直接配合在一起的第一连接器组件102和第二连接器组件104。第一连接器组件102和/或第二连接器组件104可以在下文中单独地称为“连接器组件”或共同地称为“连接器组件”。第一连接器组件102或第二连接器组件104可以是插座组件，且第一连接器组件102或第二连接器组件104可以是插头组件。在说明书中，第一连接器组件102和对应的部件可以称为插座组件或插座部件，且第二连接器组件104和对应的部件可以称为插头组件或插头部件。
第一连接器组件102和第二连接器组件104分别电连接到相应的电路板106、108。第一连接器组件102和第二连接器组件104用于在可分离的配合接口处将电路板106、108彼此电连接。在示例性实施例中，当第一连接器组件102和第二连接器组件104配合时，电路板106、108彼此垂直取向。在替代实施例中，电路板106、108的替代取向是可能的。
配合轴线110延伸穿过第一连接器组件102和第二连接器组件104。第一连接器组件102和第二连接器组件104在平行于并沿着配合轴线110的方向上配合在一起。
第一连接器组件102包括保持多个触头模块122的外壳120。可以设置任何数量的触头模块122以增加第一连接器组件102的信号触头计数。触头模块122各自包括接收在外壳120中的多个信号触头124(如图2所示)，用于与第二连接器组件104配合。在示例性实施例中，信号触头124布置成对以限定差分对。在所示的实施例中，信号触头124的对布置成列，以限定对成列连接器接口。在示例性实施例中，每个触头模块122具有为信号触头124提供电气屏蔽的屏蔽结构126。在示例性实施例中，屏蔽结构126电连接到第二连接器组件104和/或电路板106。例如，屏蔽结构126可以通过从触头模块122延伸的与第二连接器组件104接合的延伸部(例如，梁或指)与第二连接器组件104电连接。屏蔽结构126可以通过特征(例如接地针脚)电连接到电路板106。
第一连接器组件102包括配合端128和安装端130。信号触头124在配合端128处接收在外壳120中且保持在其中，例如用于配合至第二连接器组件104。在其他实施例中，配合端128可以配合至另一部件，例如电路板。信号触头124以行和列的矩阵布置。在所示的实施例中，在配合端128处，行水平取向并且列竖直取向。在替代实施例中，其他取向是可能的。任何数量的信号触头124可以设置在行和列中。信号触头124还延伸到安装端130以安装到电气部件，例如电路板106。在其他实施例中，安装端130可以安装到另一电气部件，例如电连接器。可选地，安装端130可以基本垂直于配合端128。
外壳120在配合端128处包括多个信号触头开口132和多个接地触头开口134。信号触头124接收在对应的信号触头开口132中。可选地，单个信号触头124接收在每个信号触头开口132中。当第一连接器组件102和第二连接器组件104配合时，信号触头开口132还可以在其中接收对应的信号触头144。当第一连接器组件102和第二连接器组件104配合时，接地触头开口134在其中接收接地屏蔽件146。接地触头开口134接收触头模块122的屏蔽结构126的接地梁302(如图2所示)，其与接地屏蔽件146配合以使第一连接器组件102和第二连接器组件104共电位。
外壳120由诸如塑料材料的电介质材料制成，并在信号触头开口132和接地触头开口134之间提供隔离。外壳120将信号触头124和信号触头144与接地屏蔽件146隔离。外壳120使每组信号触头124、144与其他组的信号触头124、144隔离。
第二连接器组件104包括保持触头模块138的外壳136。外壳136具有壁140，其在第二连接器组件104的配合端150处限定室142。第二连接器组件的安装端152安装到电气部件，例如电路板108。在其他实施例中，安装端152可以安装到另一电气部件，例如电连接器。可选地，安装端152可以基本垂直于配合端150。在所示的实施例中，第一连接器组件102联接至配合端150，例如通过配合端150接收在室142中。在其他实施例中，配合端150可以配合至另一部件，例如电路板。外壳120接合壁140以将第一连接器组件102保持在室142中。信号触头144和接地屏蔽件146延伸到室142中。在示例性实施例中，信号触头144布置为差分对。在所示的实施例中，信号触头144的对布置成行以限定对成行连接器接口。接地屏蔽件146设置在差分对之间，以提供相邻差分对之间的电屏蔽。在所示的实施例中，接地屏蔽件146是C形的，并且在信号触头144的对的三侧提供屏蔽。在替代实施例中，其他形状是可能的。
图2是触头模块122之一和屏蔽结构126的一部分的分解图。屏蔽结构126包括第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204。第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204将触头模块122电连接到接地屏蔽件146(如图1所示)。第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204在信号触头124的两侧提供电屏蔽。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204配置为紧密地联接至信号触头124以在信号触头124的对之间提供电屏蔽，而无需物理地位于信号触头124的对之间。第一接地屏蔽件202设置在触头模块122的第一侧且第二接地屏蔽件204设置在触头模块122的第二侧。在各种实施例中，第一接地屏蔽件联接到触头模块122的第一侧，且第二接地屏蔽件204联接到触头模块122的第二侧。
触头模块122包括框架组件220，其包括引线框架230和电介质框架240。引线框架230限定信号触头124。引线框架230是冲压成形的结构。电介质框架240围绕并支撑引线框架230的信号触头124。例如，电介质框架240可以是包覆模制体，其配置为包覆模制在引线框架230周围以形成电介质框架240。可以利用其它制造工艺来形成触头模块122，例如将信号触头124装载到形成的电介质体中。信号触头124的形状和位置设定为在高数据速度下增加电气性能，例如，减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜，匹配目标阻抗等。电介质框架240相对于引线框架230设置以在高数据速度下增强电气性能，例如，减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜效应，实现目标阻抗等。
图3是根据示例性实施例的触头模块122的第一侧的侧视图。图4是根据示例性实施例的触头模块122的第一侧的透视图。图5是根据示例性实施例的触头模块122的第二侧的侧视图。图6是根据示例性实施例的触头模块122的第二侧的透视图。
电介质框架240包括保持信号触头124的框架构件。例如，电介质框架240包括在电介质框架240的径向内部处的内毂242(例如，在前部和底部的交点处)和在电介质框架240的径向外部的外轨244。电介质框架240包括内毂242和外轨244之间的底轨245。电介质框架240包括内毂242和外轨244之间的前轨246。电介质框架240包括从内毂242和/或外轨244和/或底轨245和/或前轨246延伸的其他框架构件和/或保持信号触头124的其他框架构件。例如，电介质框架240包括在内毂242和外轨244之间延伸的连接轨247，以及在连接轨247之间或在底轨245和连接轨247之间或在前轨246和连接轨247之间延伸的横轨248。电介质框架240包括完全填充其他轨道或框架构件之间的空间的闭合轨249。例如，闭合轨249可以位于内毂242处或附近。在示例性实施例中，框架构件包围信号触头124的部分或段，且电介质框架240包括开口，其暴露信号触头124的部分或段。
信号触头124具有从前轨246向前延伸的配合部分250和从底轨245延伸的安装部分252。信号触头124包括在配合部分250和安装部分252之间延伸的引线254。引线254在配合部分250和安装部分252之间穿过框架组件220沿着大致平行的路径或段延伸。配合部分250从电介质框架240延伸以与第二连接器组件104(如图1所示)配合。安装部分252从电介质框架240延伸以安装至电路板106(如图1所示)。例如，安装部分252可以是顺应针脚，例如针眼式针脚。在替代实施例中，可以设置其他类型的安装部分252，例如焊接尾部、弹簧梁等。在示例性实施例中，配合部分250相对于安装部分252大致垂直地延伸。每个引线254包括相对侧232、234和与外边缘238(如图4和图6所示)相对的内边缘246。
在示例性实施例中，引线254在配合部分250和安装部分252之间具有不同的长度。例如，位于内毂242处或附近的引线254相对较短，且位于外轨244处或附近的引线254相对较长。在示例性实施例中，为了增加触头模块122的信号传输线的电性能，电介质框架240包括补偿特征以补偿引线254的不同长度。例如，电介质框架240包括用于将对应的引线254暴露于空气的窗口260和用于将对应的引线254暴露于空气的沟槽262。可选地，电介质框架240可以包括内毂242中的夹点开口264、闭合轨249、或形成在夹点处的其他框架构件，用于在电介质框架240的包覆模制期间保持引线254。夹点开口264比窗口260和沟槽262小，且将引线254的小面积暴露于空气。
在各种实施例中，对于不同的引线254，窗口260的数量和窗口260的长度可以不同。窗口260暴露对内的两个引线254(在相同的窗口260内)。在示例性实施例中，引线254包括垫256和垫256之间的桥258(以虚线示出，也在图2中示出)。垫256宽于桥258。垫256沿着引线254在窗口260内暴露的部分定位。桥258沿着引线254的延伸穿过框架构件(例如，底轨245、前轨246、连接轨247、闭合轨249和内毂242)的部分设置。由于与塑料相比空气的相对介电常数较低，所以垫256较宽以控制阻抗。桥258较窄，以沿着信号传输线提供补偿，其中引线254穿过电介质框架240的塑料而不是窗口260中的空气。
在示例性实施例中，基于引线254的长度，引线254可以布置成不同的组或集合。例如，引线254可以分成三组，第一组引线254具有最长的引线长度(从安装端到配合端)，第二组引线254具有中间长度，第三组引线254具有最短的引线长度。第一组包括具有第一引线254a的第一信号触头124a。第二组包括具有第二引线254b的第二信号触头124b。第三组包括具有第三引线254c的第三信号触头124c。第一信号触头124a布置成对，每个对的第一引线254a包括较长的第一引线254d和较短的第一引线254e。类似地，第二引线254b布置成对，每个对包括较长的第二引线254f和较短的第二引线254g，第三引线254c布置成对，每个对包括较长的第三引线254h和较短的第三引线254i。在所示的实施例中，最外面的三个对在第一组中，最里面的两个对在第三组中，中间的三个对在第二组中；然而，在替代实施例中，组可以包括更多或更少的对。
窗口260在框架构件之间延伸穿过电介质框架240。窗口260由对应的框架构件界定，例如底轨245、前轨246、连接轨247、横轨248、闭合轨249和内毂242。框架构件为触头模块122提供结构刚性，例如以允许触头模块122安装至电路板106。横轨248为连接轨247提供支撑。引线254穿过底轨245、连接轨247、前轨246、闭合轨249和内毂242。横轨248大致沿着引线254延伸，但是引线254不接收在横轨248中。
在示例性实施例中，电介质框架240包括从横轨248延伸到窗口260中的定位凸部266。定位凸部266配置为定位和支撑引线254。定位凸部266配置为接合引线254以支撑引线254。例如，定位凸部266可以包括槽或凹槽267，其接收引线254以相对于电介质框架240定位引线254。定位凸部266可以支持引线254的侧到侧定位。定位凸部266可以控制引线254在窗口260内的定位，例如以支持与横轨248间隔开的引线254。在示例性实施例中，引线254在窗口260内完全由空气围绕(例如，两个侧面232、234和两个内边缘236和外边缘238由空气围绕)。在示例性实施例中，引线254包括与定位凸部266定位的沿着引线254的边缘的凹口268。引线254在凹口268处在内边缘和外边缘之间较窄。凹口268是补偿特征，其补偿引线254的穿过定位凸部266的部分。例如，由于引线254在定位凸部266处的部分由电介质框架240的塑料材料围绕，凹口268减少了引线254在定位凸部266的区域处的宽度，以保持沿信号传输线的信号完整性。
在示例性实施例中，窗口260完全延伸穿过电介质框架240。窗口260在配合部分250和安装部分252之间沿着引线254的部分或段延伸。在示例性实施例中，窗口260沿着对应的引线254的大部分长度延伸。在示例性实施例中，窗口260具有不同的长度。例如，靠近外轨244的窗口260长于靠近内毂242的窗口260。较长的窗口260比较短的窗口260暴露更大长度的引线254。在示例性实施例中，较长的窗口260沿着第一引线254a沿着第一引线254a设置且较短的窗口260沿着第二引线254b设置，而电介质框架240沿着第三引线254c不包括任何窗口260。而是，第三引线254c沿着较长的第三引线254包括沟槽262且沿着较短的第三引线254i不包括沟槽262。在示例性实施例中，相较于沿着第二引线254b(例如，三个窗口260)和第三引线254c(例如，零个窗口260)设置的窗口260的数量，更大数量的窗口260沿着第一引线254a设置(例如，四个窗口260)。窗口260和沟槽262的数量和长度为信号传输线提供电补偿，例如以减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜、匹配目标阻抗等。
在示例性实施例中，每个窗口260可以是阶梯状的，使得窗口260沿着窗口260的径向外边缘较宽，且在窗口260的径向内边缘处较窄。例如，窗口260可以在窗口260的一端或两端处包括阶梯269。阶梯269是补偿特征，用以改善触头模块122的信号完整性，例如以补偿偏斜。阶梯269覆盖较短的引线254(例如，较短的第一引线254e)以允许窗口260沿着较长的引线254(例如，较长的第一引线254d)的较长的部分敞开。窗口260是阶梯状的，以比较短的第一引线254e的长度将较长的第一引线254d的更长的长度暴露于空气。在所示的实施例中，阶梯269沿着连接轨247中的一个设置；然而，在替代实施例中，阶梯269可以沿着其他框架构件设置。
在示例性实施例中，电介质框架240包括第一侧270(图3和图4)和与第一侧270相对的第二侧272(图5和图6)。电介质框架240包括前部274和与前部274相对的后部276。电介质框架240包括顶部278和与顶部278相对的底部280。前轨246设置在前部274。底轨245设置在底部280。外轨244沿着后部276和顶部278延伸。内毂242大致位于前部274和底部280之间的交点处。第一接地屏蔽件202(图2)联接至第一侧270且第二接地屏蔽件204(图2)联接至第二侧272。
在示例性实施例中，电介质框架240在第一侧270包括第一凹部282(图3和图4)且在第二侧272包括第二凹部284(图5和图6)。第一凹部282接收第一接地屏蔽件202(图2)且第二凹部284接收第二接地屏蔽件204(图2)。电介质框架240在第一侧270和第二侧272之间具有第一厚度286，例如沿着外轨244。电介质框架240在第一凹部282和第二凹部284处具有第二厚度288。例如，底轨245、前轨246、连接轨247、横轨248、闭合轨249和内毂242具有第二厚度288。
在示例性实施例中，电介质框架240包括延伸到第一凹部282和第二凹部284中的固定柱290。固定柱290从对应的框架构件延伸，例如底轨245、前轨246、连接轨247、横轨248、闭合轨249和/或内毂242。第一凹部282中的固定柱290将第一接地屏蔽件202固定至电介质框架240。固定柱290和第二凹部284将第二接地屏蔽件204固定至电介质框架240。在各种实施例中，固定柱290可以是热熔桩。在示例性实施例中，固定柱290成型为将第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204向内拉入第一凹部282和第二凹部284中抵靠电介质框架240。固定柱290将第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204向内拉向引线框架230。
在示例性实施例中，电介质框架240包括定位柱292，其延伸跨越第一凹部282和第二凹部284到定位柱292的远端294。定位柱292从对应的框架构件延伸，例如底轨245、前轨246、连接轨247、横轨248、闭合轨249和/或内毂242。远端294配置为接合相邻的触头模块122的定位柱，以相对于相邻的触头模块122定位触头模块122。在各种实施例中，定位柱292的远端294与电介质框架240的第一侧270和第二侧272共面。
回到图2，第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204配置为联接至框架组件220。第一接地屏蔽件202包括主体300。在所示的实施例中，主体300是大致平面的。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件202由金属材料制造。例如，金属材料可以是磷青铜、黄铜、铜、银、铝、铂等或它们的组合。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件202可以是冲压成形的。第一接地屏蔽件202包括接地梁302，其从主体300的前部304向前延伸，使得接地梁302可以装载到外壳120(如图1所示)中。第一接地屏蔽件202包括从第一接地屏蔽件202的底部308延伸的多个接地针脚306。接地针脚306配置为端接到电路板106(在图1中示出)。接地针脚306可以是顺应针脚，例如针眼式针脚，其压配合到电路板106中的镀覆通孔中。在替代实施例中，可以提供其他类型的端接装置或特征，以将第一接地屏蔽件202联接到电路板106。
第二接地屏蔽件204包括主体310。在所示的实施例中，主体310是大致平面的。第二接地屏蔽件204包括接地梁312，其从主体310的前部314向前延伸，使得接地梁312可以装载到外壳120(如图1所示)中。第二接地屏蔽件204包括从第二接地屏蔽件204的底部318延伸的多个接地针脚316。接地针脚316配置为端接到电路板106。
在示例性实施例中，第一接地屏蔽件202包括固定柱开口320，其配置为接收对应的固定柱290，固定柱290延伸到电介质框架240的第一侧270的第一凹部282中。固定柱290延伸穿过固定柱开口320且配置为固定到第一接地屏蔽件202。可选地，固定柱290可以热熔接或铆接到第一接地屏蔽件202，以固定第一接地屏蔽件202和第一凹部282。在各种实施例中，可以通过超声波焊接将固定柱290联接至第一接地屏蔽件202。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件202包括定位柱开口322，其配置为接收对应的固定柱292，定位柱290延伸到电介质框架240的第一侧270的第一凹部282中。定位柱292的远端294可以延伸超出第一接地屏蔽件202，例如以接合相邻的触头模块122的对应的定位柱292。
在示例性实施例中，第二接地屏蔽件204包括固定柱开口330，其配置为接收对应的固定柱290，固定柱290延伸到电介质框架240的第二侧272的第一凹部284中。固定柱290延伸穿过固定柱开口330且配置为固定到第二接地屏蔽件204。可选地，固定柱290可以热熔接或铆接到第二接地屏蔽件204，以固定第二接地屏蔽件204和第二凹部284。在各种实施例中，可以通过超声波焊接将固定柱290联接至第二接地屏蔽件204。在示例性实施例中，第二接地屏蔽件204包括定位柱开口332，其配置为接收对应的固定柱292，定位柱290延伸到电介质框架240的第二侧272的第一凹部284中。定位柱292的远端294可以延伸超出第二接地屏蔽件204，例如以接合相邻的触头模块122的对应的定位柱292。
图7是触头模块122的透视图，示出了联接至电介质框架240的第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204。图8是出于组装状态的触头模块122的侧视图。第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204分别接收在介质框架240的第一凹部282和第二凹部284中。固定柱290将接地屏蔽件202、204固定值至电介质框架240。在示例性实施例中，多个固定柱290沿着接地屏蔽件202、204的本体300、310设置，以保持接地屏蔽件202、204的本体300、310紧密抵靠电介质框架240的框架构件。定位柱292延伸穿过接地屏蔽件202、204，以相对于相邻的触头模块122定位触头模块122。
图9是触头模块122的一部分的截面图，示出了联接至电介质框架240的第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204。图10是触头模块122的一部分的放大截面图，示出了相对于信号触头124的单个对的触头模块122的屏蔽结构126。第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204分别接收在介质框架240的第一凹部282和第二凹部284中。固定柱290联接至接地屏蔽件202、204，以将接地屏蔽件202、204向内拉向引线框架230。由此，消除了接地屏蔽件202、204和电介质框架240之间的气隙。本体300、310彼此平行且在第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204之间形成接地屏蔽件间隙340。引线框架230接收在接地屏蔽件间隙340中。
在示例性实施例中，引线框架230可以居中在第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204与接地屏蔽件间隙340之间。例如，引线254和第一接地屏蔽件202之间的第一间隔342可以等于引线254和第二接地屏蔽件204之间的第二间隔344。第一间隔342和第二间隔344可以沿着整个引线框架平面被严格地控制和保持。信号触头124被对间隙346隔开。接地屏蔽件202、204跨越对间隙346提供电屏蔽。在示例性实施例中，接地屏蔽件202、204跨越对间隙346提供电屏蔽，而无需使第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204物理地位于对间隙346中。例如，接地屏蔽件202、204不包括冲压成形的梁或凸部，其跨越触头模块122弯曲到对间隙346中。附加的接地特征，例如接地凸部和接地串不跨越对间隙346设置在第一接地屏蔽件202和第二接地屏蔽件204之间。在示例性实施例中，引线254和接地屏蔽件202、204之间的间隔342、344相对较小，使得信号触头124紧密地联接至接地屏蔽件202、204。电介质框架240在框架构件处的厚度相对较薄以相对于信号触头124紧密地定位接地屏蔽件202、204。例如，信号触头124更加紧密地联接至接地屏蔽件202、204而不是信号触头124的相邻的对，从而减轻信号触头124的对之间的串扰。
图11是根据示例性实施例的电连接器系统100的第二连接器组件104的分解图。第二连接器组件104包括保持多个触头模块138的外壳136。在示例性实施例中，第二连接器组件104包括触头模块保持器154，其配置为保持每个触头模块138。第二连接器组件104包括触头针脚整理器156，其保持信号触头144的针脚或尾部以及用于安装至电路板的接地触头。第二连接器组件104包括布置为差分对的信号触头144。信号触头144布置成行以限定对成行触头模块。第二连接器组件104包括屏蔽结构158，其为信号触头144提供电屏蔽。接地屏蔽件146形成屏蔽结构158的一部分并且在相邻的差分对之间提供电屏蔽。在所示的实施例中，第二连接器组件104包括接地母线148，其形成屏蔽结构158和接地屏蔽件146的部分。
图12是根据示例性实施例的触头模块138的分解图。图13是根据示例性实施例的触头模块138的第一侧的侧视图。图14是根据示例性实施例的触头模块138的第二侧的侧视透视图。
屏蔽结构158包括第一接地屏蔽件502(图12)和第二接地屏蔽件504(图12)。第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504将触头模块138电连接到第一连接器组件102(如图1所示)。第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504在信号触头144的两侧提供电屏蔽。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504配置为紧密地联接至信号触头144以在信号触头144的对之间提供电屏蔽，而无需物理地位于信号触头144的对之间。第一接地屏蔽件502设置在触头模块122的第一侧且第二接地屏蔽件504设置在触头模块122的第二侧。在各种实施例中，第一接地屏蔽件502联接到触头模块122的第一侧，且第二接地屏蔽件504联接到触头模块122的第二侧。
触头模块138包括第一框架组件520和第二框架组件521。第一框架组件520包括第一引线框架530和第一电介质框架540。第二框架组件521包括第二引线框架531和第二电介质框架541。框架组件520、521并排布置以形成触头模块138。引线框架530、531限定信号触头144。引线框架530、531是冲压成形的结构。电介质框架540、541分别围绕并支撑引线框架530、531的信号触头144。例如，电介质框架540、541可以是包覆模制体，其配置为包覆模制在引线框架530、531周围。可以利用其他制造工艺。信号触头144的形状和位置设定为在高数据速度下增加电气性能，例如，减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜，匹配目标阻抗等。在示例性实施例中，第一框架组件520的信号触头144与第二框架组件521的信号触头144并排布置以形成信号触头的差分对。对布置成行。电介质框架541相对于引线框架530、531设置以在高数据速度下增强电气性能，例如，减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜效应，实现目标阻抗等。
电介质框架540、541可以彼此类似且可以包括类似的特征。在示例性实施例中，电介质框架540、541包括保持信号触头144的框架构件。例如，电介质框架540、541各自包括在电介质框架540、541的径向内部处的内毂542(例如，在前部和底部的交点处)和在电介质框架540、541的径向外部的外轨544。电介质框架540、541各自包括内毂542和外轨544之间的底轨545。电介质框架540、541各自包括内毂542和外轨544之间的前轨546。电介质框架540、541可以包括从内毂542和/或外轨544和/或底轨545和/或前轨546延伸的其他框架构件和/或保持信号触头144的其他框架构件。例如，电介质框架540、541可以各自包括在内毂542和外轨544之间延伸的连接轨547，以及在连接轨547之间或在底轨545和连接轨547之间或在前轨546和连接轨547之间延伸的横轨548。电介质框架540、541可以包括完全填充其他轨道或框架构件之间的空间的闭合轨(未示出)。例如，闭合轨可以位于内毂542处或附近。在示例性实施例中，框架构件包围信号触头144的部分或段，且电介质框架540、541包括开口，其暴露信号触头144的部分或段。
信号触头144具有配置为从前轨546向前延伸的配合部分550和配置为从底轨545延伸的安装部分552。信号触头144包括在配合部分550和安装部分552之间延伸的引线554。配合部分540、550从电介质框架541延伸以与第一连接器组件102(如图1所示)配合。安装部分552从电介质框架540、541延伸以安装至电路板108(如图1所示)。每个引线554包括相对侧532、534和与外边缘538相对的内边缘536。信号触头144布置成对，每个对中的第一信号触头由电介质框架540保持且每个第二信号触头由电介质框架541保持。信号触头144通过触头模块138彼此平行。
电介质框架540、541包括窗口560，其用于将引线554暴露于空气。在示例性实施例中，第一电介质框架540中的窗口560与第二电介质框架542中的窗口560对齐并通向第二电介质框架542中的窗口560。在各种实施例中，对于不同的引线554，窗口560的数量和窗口560的长度可以不同。
在示例性实施例中，引线554包括垫556和垫556之间的桥558。垫556宽于桥558。垫556沿着引线554在窗口560内暴露的部分定位。桥558沿着引线554的延伸穿过框架构件(例如，底轨545、前轨546、连接轨547、闭合轨和内毂542)的部分设置。由于与塑料相比空气的相对介电常数较低，所以垫556较宽以控制阻抗。桥558较窄，以沿着信号传输线提供补偿，其中引线554穿过电介质框架540、541的塑料而不是窗口560中的空气。
窗口560在框架构件之间延伸穿过电介质框架540、541。窗口560由对应的框架构件界定，例如底轨545、前轨546、连接轨547、横轨548、闭合轨和内毂542。框架构件为触头模块138提供结构刚性，例如以允许触头模块138安装至电路板406。横轨548为连接轨547提供支撑。引线554穿过底轨545、连接轨547、前轨546、闭合轨和内毂542。横轨548大致沿着引线554延伸，但是引线554不接收在横轨548中。
在示例性实施例中，电介质框架540、541包括从横轨548延伸到窗口560中的定位凸部566。定位凸部566配置为定位和支撑引线554。定位凸部566配置为接合引线554以支撑引线554。定位凸部566可以支持引线554的侧到侧定位。定位凸部566可以控制引线554在窗口560内的定位，例如以支持与横轨548间隔开的引线554。在示例性实施例中，引线554在窗口560内完全由空气围绕(例如，两个侧面532、534和两个内边缘536和外边缘538由空气围绕)。
在示例性实施例中，窗口560完全延伸穿过电介质框架540、541。窗口560在配合部分550和安装部分552之间沿着引线554的部分或段延伸。在示例性实施例中，窗口560沿着对应的引线554的大部分长度延伸。在示例性实施例中，窗口560具有不同的长度。例如，靠近外轨544的窗口560长于靠近内毂542的窗口560。较长的窗口560比较短的窗口560暴露更大长度的引线554。
在示例性实施例中，电介质框架540、541包括面向彼此的内侧和背向彼此的外侧。内侧彼此抵靠。第一电介质框架540的外侧限定触头模块138的第一侧570，且第二电介质框架541的外侧限定触头模块138的第二侧572。电介质框架540、541各自包括前部574和与前部574相对的后部576。电介质框架540、541各自包括顶部578和与顶部578相对的底部580。前轨546设置在前部574。底轨545设置在底部580。外轨544沿着后部576和顶部578延伸。内毂542大致位于前部574和底部580之间的交点处。第一接地屏蔽件502设置在第一电介质模块540的第一侧，第二接地屏蔽件504设置在第一电介质模块540的第二侧，类似地，第一接地屏蔽件502设置在第二电介质模块541的第一侧，且第二接地屏蔽件504设置在第二电介质模块541的第二侧。例如，第一接地屏蔽件502配置为联接至第一电介质框架540的第一侧570，且第二接地屏蔽件504配置为联接至第二电介质框架541的第二侧572。
在示例性实施例中，电介质框架540在第一侧570包括第一凹部582，且电介质框架541在第二侧572包括第二凹部584。第一凹部582接收第一接地屏蔽件502且第二凹部584接收第二接地屏蔽件504。
在示例性实施例中，电介质框架540、541包括延伸到凹部582、584中的固定柱590。固定柱590从对应的框架构件延伸，例如底轨545、前轨546、连接轨547、横轨548、闭合轨和/或内毂542。第一凹部582中的固定柱590将第一接地屏蔽件502固定至电介质框架540。第二凹部584中的固定柱590将第二接地屏蔽件504固定至电介质框架541。在各种实施例中，固定柱590可以是热熔桩。在示例性实施例中，固定柱590成型为将第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504向内拉入第一凹部582和第二凹部584中抵靠电介质框架540、541。固定柱590将第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504向内拉向引线框架530。在各种实施例中，可以通过超声波焊接将固定柱590联接至接地屏蔽件502、504。
在示例性实施例中，电介质框架540、541包括延伸到远端594的定位柱592。定位柱592从对应的框架构件延伸，例如底轨545、前轨546、连接轨547、横轨548、闭合轨和/或内毂542。远端594配置为接合相邻的触头模块138的定位柱，以相对于相邻的触头模块138定位触头模块138。
参考图12，第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504配置为联接至框架组件520、521。第一接地屏蔽件502包括主体600。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件502可以是冲压成形的。第一接地屏蔽件502包括从主体600的前部604向前延伸的接地梁602。第一接地屏蔽件502包括从第一接地屏蔽件502的底部608延伸的多个接地针脚606。接地针脚606配置为端接到电路板106(在图1中示出)。
第二接地屏蔽件504包括主体610。在所示的实施例中，主体610是大致平面的。第二接地屏蔽件504包括从主体610的前部614向前延伸的接地梁612。第二接地屏蔽件504包括从第二接地屏蔽件504的底部618延伸的多个接地针脚616。接地针脚616配置为端接到电路板106。
在示例性实施例中，第一接地屏蔽件502包括固定柱开口620，其配置为接收对应的固定柱590，固定柱290延伸到电介质框架540的第一侧570的第一凹部582中。固定柱590延伸穿过固定柱开口620且配置为固定到第一接地屏蔽件502。在示例性实施例中，第一接地屏蔽件502包括定位柱开口622，其配置为接收对应的固定柱592，定位柱290延伸到电介质框架540的第一侧570的第一凹部582中。
在示例性实施例中，第二接地屏蔽件504包括固定柱开口630，其配置为接收对应的固定柱590，固定柱290延伸到电介质框架540的第二侧572的第一凹部584中。固定柱590延伸穿过固定柱开口630且配置为固定到第二接地屏蔽件504。在示例性实施例中，第二接地屏蔽件504包括定位柱开口632，其配置为接收对应的固定柱592，定位柱290延伸到电介质框架540的第二侧572的第一凹部584中。
图15是触头模块138的一部分的截面图，示出了联接至电介质框架540的第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504。第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件502、504接收在电介质框架540、541的第一凹部582和第二凹部584中。固定柱590联接至接地屏蔽件502、504，以将接地屏蔽件502、504向内拉向引线框架530、531。由此，消除了接地屏蔽件502、504和电介质框架541之间的气隙。在各种实施例中，可以通过超声波焊接将固定柱590联接至接地屏蔽件502、504。本体600、610彼此平行且在第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504之间形成接地屏蔽件间隙640。引线框架530、531接收在接地屏蔽件间隙640中。引线框架530、531和接地屏蔽件502，504之间的间隔可以沿着引线框架平面被严格地控制和保持。第一引线框架530的引线554通过第一间隔652与第一接地屏蔽件502隔开，且第二引线框架531的引线554通过第二间隔654与第二接地屏蔽件504隔开。第一间隔652可以等于第二间隔654。第一间隔652和第二间隔654可以沿着整个引线框架平面被严格地控制和保持。在各种实施例中，当组装时，固定柱可以将电介质框架540、541拉在一起，以严格地控制电介质框架540、541之间的气隙或间隔。
每对信号触头144位于接地屏蔽件502、504之间。信号触头144被对间隙646隔开。接地屏蔽件502、504跨越对间隙646提供电屏蔽。在示例性实施例中，接地屏蔽件502、504跨越对间隙646提供电屏蔽，而无需使第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504物理地位于对间隙646中。例如，接地屏蔽件502、504不包括冲压成形的梁或凸部，其跨越触头模块138弯曲到对间隙646中。附加的接地特征，例如接地凸部和接地串不跨越对间隙646设置在第一接地屏蔽件502和第二接地屏蔽件504之间。在示例性实施例中，引线554和接地屏蔽件502、504之间的间隔相对较小，使得信号触头144紧密地联接至接地屏蔽件502、504。电介质框架540、541的厚度相对较薄以相对于信号触头144紧密地定位接地屏蔽件502、504。例如，信号触头144更加紧密地联接至接地屏蔽件502、504而不是信号触头144的相邻的对，从而减轻信号触头144的对之间的串扰。

Claims (12)

1.一种用于连接器组件(102)的触头模块(122)，包括：
引线框架(230)，具有第一信号触头(124a)，每个第一信号触头具有配置为与配合连接器组件相配合的配合端(128)和配置为端接至电路板(106)的安装端(130)，每个第一信号触头具有在所述配合端和所述安装端之间延伸的第一引线(254a)，所述第一引线具有在内边缘(246)和外边缘(238)之间延伸的侧面(232，234)；
支撑所述引线框架的电介质框架(240)，所述电介质框架具有第一侧(270)和第二侧(272)，所述电介质框架具有在所述第一侧和所述第二侧之间延伸穿过所述电介质框架的窗口(260)，所述窗口沿着所述第一引线的大部分长度将对应的第一引线的侧面、内边缘和外边缘暴露于空气；以及
屏蔽结构(126)，在所述第一侧具有第一接地屏蔽件(202)且在所述第二侧具有第二接地屏蔽件(204)，所述第一接地屏蔽件和所述第二接地屏蔽件为所述第一信号触头提供电屏蔽。
2.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述第一信号触头(124a)布置成对，每个窗口(260)暴露对应的一对第一信号触头的两个第一引线(254d，254e)。
3.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中每个第一引线(254a)在所述配合端(128)和所述安装端(130)之间穿过所述窗口(260)中的至少两个。
4.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述电介质框架(240)包括定位凸部(266)，其延伸到所述窗口(260)中以将所述第一引线(254a)定位在所述窗口中，所述定位凸部接合所述第一引线的两个侧面(232，234)以将所述第一引线定位在所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件(202、204)之间。
5.如权利要求4所述的触头模块(122)，其中所述第一引线(254a)包括凹口(268)，所述凹口沿着所述第一引线与所述定位凸部(266)对齐，使得所述第一引线在所述定位凸部处在所述内边缘(246)和所述外边缘(238)之间较窄。
6.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述电介质框架(240)包括从所述第一侧和第二侧(270，272)延伸的固定柱(290)，所述第一接地屏蔽件(202)包括接收对应的固定柱的固定柱开口(320)，所述第二接地屏蔽件包括接收对应的固定柱的固定柱开口。
7.如权利要求6所述的触头模块(122)，其中所述固定柱(290)联接至所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件(202、204)，以将所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件向内拉向所述引线框架(230)。
8.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述电介质框架(240)包括内毂(242)和外轨(244)，所述电介质框架具有在所述内毂和所述外轨之间延伸的连接轨(247)，所述电介质框架在所述连接轨之间具有横轨(248)，所述窗口(260)由对应的连接轨和横轨界定，所述电介质框架具有从所述内毂、所述外轨和所述连接轨延伸的第一固定柱(290)，所述电介质框架具有从所述内毂、所述外轨和所述连接轨延伸的第二固定柱，所述第一接地屏蔽件(202)包括接收第一固定柱的固定柱开口(320)，所述第二接地屏蔽件(204)包括接收第二固定柱的固定柱开口。
9.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件(202、204)由接地屏蔽件间隙(340)隔开，所述引线框架(230)接收在所述接地屏蔽件间隙中，所述接地屏蔽件跨越所述接地屏蔽件间隙为所述第一信号触头(124a)提供电屏蔽。
10.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述第一信号触头(124a)布置成对，所述第一信号触头的对由对间隙(346)隔开，所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件(202、204)跨越所述对间隙提供电屏蔽，而无需使所述第一接地屏蔽件和第二接地屏蔽件物理地位于所述对间隙中。
11.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述电介质框架(240)包括定位柱(292)，所述定位柱延伸到所述定位柱的远端(294)，所述定位柱的远端与所述电介质框架的第一侧和第二侧共面，所述远端(294)配置为接合相邻的触头模块(122)的定位柱以相对于所述相邻的触头模块定位所述触头模块。
12.如权利要求1所述的触头模块(122)，其中所述第一信号触头(124a)布置成对，每对第一信号触头包括较长的第一引线(254d)和较短的第一引线(254e)，所述窗口(260)是阶梯式的，以使所述较长的第一引线比所述较短的第一引线的更长的长度暴露于空气。
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