CN113690654A - 提供接触支持和阻抗匹配特性的包覆模制引线框架 - Google Patents

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Abstract

公开了提供接触支持和阻抗匹配特性的包覆模制引线框架。电连接器包括第一和第二相邻电触头，每个电触头限定相应的第一和第二配合端，所述第一和第二相邻电触头中的第一个的第一配合端限定第一触头表面，所述第一和第二相邻电触头中的第二个的第二配合端限定与所述第一触头表面电隔离的第二触头表面；以及定位在所述第一和第二相邻电触头之间的介电材料。当配合连接器向所述第一触头表面和所述第二触头表面施加力时，所述第一和第二配合端以及所述介电材料都沿第一方向移动。

Description

提供接触支持和阻抗匹配特性的包覆模制引线框架
本申请是申请日为2017年6月15日、申请号为“201780037465.6”、发明名称为“提供接触支持和阻抗匹配特性的包覆模制引线框架”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及连接器。更具体地，本发明涉及具有包覆模制引线框架的连接器，该引线框架包括在相邻触头之间的腹板。
背景技术
图1中示出了已知的连接器100。连接器100包括壳体101，壳体101包围传输电信号的触头102。图1中的壳体101的一部分被切除以示出触头102的底部排115。尽管在图1中未示出，但是连接器100通常安装在印刷电路板(PCB)。PCB包括传输电信号的迹线。壳体101包括开口103，其中可以插入例如边缘卡。边缘卡包括与触头102的梁102a接合的焊盘。当边缘卡插入壳体101中时，梁102a偏转，在触头102和焊盘之间形成机械连接和电连接。与图1中所示的连接器一起使用的边缘卡通常将包括顶部和底部表面上的焊盘，其与触头102的顶部排110(图1中未示出)和触头102的底部排115接合。连接器100中的触头102提供边缘卡的焊盘和PCB中的迹线之间的电通路。
图7示出了来自图1中所示的连接器100的底部排115的触头102。图7中的触头102处于开放引脚区域布置，其中触头102可以被分配不同的功能，包括例如信号触头(即用于单端信号的单个触头或差分信号的一对触头)或接地触头(即接地的触头)。在高速应用中，相邻触头102可以配对在一起以传输差分信号。相邻的差分触头对106可以通过接地触头107分开。图7中的触头102的形状由机械考虑因素确定，而不是由信号完整性考虑因素确定。
当电信号在边缘卡的焊盘和PCB中的迹线之间传输时，由于沿着信号路径的改变的传输线阻抗，电信号可能经历信号完整性的降低。如图2所示，连接器100包括在相邻触头102之间的绝缘的介电塑料壁104，以避免相邻触头102的短路。可以选择塑料的介电特性以减小沿触头梁102a的长度的潜在阻抗失配。
如图3和4所示，为了位置公差，需要在壁104和触头102之间留出额外的空间，即，因此，当触头102偏转以与边缘卡配合时，触头102不会与壁104过紧。该额外的空间导致触头梁102a和壁104之间的更宽的气隙105。触头102和壁104之间的较宽的气隙105限制了阻抗匹配传输线的能力。
如图2所示，当触头梁102a偏转时，没有随触头102偏转的结构。相邻触头梁102a的尖端102b可以在偏转期间更宽地分开或更靠近在一起，这可以改变由触头梁102a形成的传输线的阻抗。
高速连接器通常包括接地平面以分离信号路径并将各个接地触头107电连接在一起。图5示出了高速连接器100，其中相邻的信号触头102被接地触头107包围。相邻信号触头102可以在差分对106中被分组，差分对106传输差分信号。
图6是连接器100的截面图，示出了触头102的顶部110排和底部115排。顶部110排和底部115排的触头102包括90°弯曲和从90°弯曲向下朝向PCB(未示出)延伸的部分。顶部110排和底部115排的触头102可以表面安装到PCB，这产生与PCB上的焊盘的机械连接和电连接。PCB的焊盘连接到PCB中的迹线。触头的顶部排110的触头102向外延伸并超过触头的底部排115的触头102。
发明内容
为了克服上述问题，本发明的优选实施例提供了一种可用于高速应用的连接器，其具有改进的阻抗匹配，并且在触头之间包括随触头偏转的材料。
根据本发明的优选实施例，电连接器包括第一和第二相邻电触头，每个电触头限定相应的第一和第二配合端，第一和第二相邻电触头中的第一个的第一配合端限定第一触头表面，第一和第二相邻电触头中的第二个的第二配合端限定与第一触头表面电隔离的第二触头表面；以及定位在第一和第二相邻电触头之间的介电材料。当配合连接器向第一触头表面和第二触头表面施加力时，第一和第二配合端以及介电材料都沿第一方向移动。
电连接器还优选地包括第三电触头，该第三电触头被定位为与第一和第二电触头中的第二个紧邻并且边缘对边缘。电连接器优选地在第三电触头与第一和第二相邻电触头中的第二个之间没有介电材料。
优选地，第一和第二相邻电触头各自相对于介电晶片壳体是悬臂式的，并且介电材料是位于第一和第二相邻电触头之间的腹板。优选地，腹板相对于与介电晶片壳体相邻的枢轴点是悬臂式的，使得当配合连接器向第一触头表面和第二触头表面施加力时，腹板也沿第一方向移动。
电连接器还优选地包括第一差分信号对和第二差分信号对，其由介电壳体和与介电壳体相邻定位的接地屏蔽件承载。优选地，介电壳体在第一差分信号对的第一和第二相邻信号触头之间限定第一气隙，在第二差分信号对的第三和第四相邻信号触头之间限定第二气隙，并且在第二信号触头和第三信号触头之间限定第三气隙，第三气隙将接地屏蔽件暴露在第二信号触头和第三信号触头之间的空气中。
在大约1GHz和大约25GHz之间的频率下，电连接器优选地具有小于-1dB到大约1GHz的差分插入损耗。在大约1GHz和大约33GHz之间的频率下，电连接器优选地具有小于-1dB的差分插入损耗。在大约1GHz和大约34GHz之间的频率处，频域近端串扰优选地低于-50dB。在大约1GHz和大约31GHz之间的频率处，频域近端串扰优选地低于-60dB。在大约1GHz和大约34GHz之间的频率处，频域远端串扰优选地低于-50dB。在大约1GHz和大约25GHz之间的频率处，频域远端串扰优选地低于-60dB。
电连接器还优选地包括电连接器壳体。电连接器壳体优选地不将前肋限定在第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端之间。
介电材料优选是悬臂式的。
根据本发明的优选实施例，电连接器包括电连接器壳体，该电连接器壳体承载第一和第二相邻电触头。第一和第二相邻电触头各自限定相应的第一和第二配合端，并且电连接器壳体不将前肋限定在第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端之间。
根据本发明的优选实施例，电连接器包括介电壳体；第一电触头，由介电壳体承载第一电触头，第一电触头限定第一触头表面；第二电触头，由壳体承载并且与第一电触头相邻定位，以与第一电触头限定差分信号对，第二电触头限定与第一触头表面电隔离的第二触头表面；以及在第一电触头和第二电触头之间延伸的介电材料，介电材料从与介电壳体相邻的点连续延伸并在第一触头表面之前终止。
介电材料优选地是与介电壳体整体形成的腹板。优选地，当配合连接器向第一触头表面和第二触头表面施加力时，第一和第二配合端以及悬臂式介电材料都沿第一方向移动。介电材料优选是悬臂式的。介电材料优选地相对于与介电晶片壳体相邻的枢轴点是悬臂式的。
优选地，第一和第二相邻电触头各自限定两个相对的边缘，第一和第二相邻电触头边缘对边缘定位，并且第一和第二相邻电触头与第一和第二配合端相邻，通过介电材料彼此物理连接。
电连接器还优选地包括仅位于第一和第二相邻电触头之间的介电按钮。
根据本发明的优选实施例，电连接器包括第一差分信号对和第二差分信号对，其由介电壳体和与介电壳体相邻定位的接地屏蔽件承载。介电壳体在第一差分信号对的第一和第二相邻信号触头之间限定第一气隙，在第二差分信号对的第三和第四相邻信号触头之间限定第二气隙，并且在第二信号触头和第三信号触头之间限定第三气隙，第三气隙将接地屏蔽件暴露在第二信号触头和第三信号触头之间的空气中。
参照附图从以下本发明优选实施方式的具体说明来进一步阐明本发明的上述及其它特征、元件、特征、步骤以及效果。
附图说明
图1是常规连接器的切断视图。
图2-4是图1中示出的连接器的触头的特写图。
图5是图1所示的连接器的切断视图。
图6是图1所示的连接器的截面图。
图7是图1所示的连接器中使用的触头的俯视图。
图8和9是根据本发明的优选实施例的触头的俯视图。
图10是根据本发明的优选实施例的用于触头的底部排的引线框架的透视图。
图11是图10所示的引线框架的俯视图。
图12是图10所示的引线框架的俯视图，其示出了触头的偏转。
图13是图10所示的引线框架的前视部分视图。
图14是根据本发明的优选实施例的引线框架的透视图。
图15是图14所示的引线框架的透视图，其填充有导电环氧树脂。
图16是图15所示的引线框架的截面图。
图17是图14所示的引线框架的透视图，其填充有薄的冲压屏蔽件。
图18是图17所示的引线框架的截面图。
图19是根据本发明的优选实施例的用于触头的顶部排的引线框架的前透视图。
图20是图19所示的引线框架的后透视图。
图21是图19所示的引线框架的俯视图。
图22是图19所示的引线框架的侧视图。
图23是图19所示的引线框架的后视图。
图24是根据本发明的优选实施例的连接器的前视图。
图25是图24所示的连接器的切断视图。
图26是根据本发明的优选实施例的连接器的透视图。
图27是来自图26所示连接器的引线框架的触头排的视图。
图28是图27所示的引线框架的触头排的另一个视图。
图29是图28所示的触头排的特写图。
图30是根据本发明的优选实施例的配合连接器的透视图。
图31是来自图30所示连接器的引线框架的触头排的视图。
图32是图30所示的引线框架的触头排的另一个视图。
图33是图32所示的触头排的特写图。
图34和35是根据本发明的优选实施例的笼架组件的透视图。
图36和37是图34中所示的笼架组件中的插座的触头的特写透视图。
具体实施方式
图8-23示出了根据本发明的优选实施例的引线框架。图8-18所示的引线框架可以用作触头的底部排，并且图19-23所示的引线框架可以用作触头的顶部排。引线框架可以在任何合适的连接器中使用，包括与图1和5中所示的连接器相似的连接器。引线框架可用于具有壳体的连接器，壳体不包括相邻触头之间的壁或肋。引线框架也可用于图24和25中所示的连接器中，在接地触头和差分信号触头对之间具有肋，但在差分信号触头对之间不具有肋。可以在只有一排触头的连接器中使用图8-23中所示的引线框架。还可以在每排触头使用多个引线框架。可以使用下文讨论的技术来调整差分对的阻抗以具有任何合适的阻抗，例如，85±10Ω，92±10Ω或100±10Ω。
图8示出了用于底部排的触头12的引线框架10。图9示出了与图8相同的引线框架10，并包括将触头12和腹板13连接在差分对的触头22之间的晶片11。附图标记12通常是指所有触头，其包括差分对中的接地触头23和触头22。
图9和10示出了由介电塑料制成的腹板13，塑料包含磁性吸收材料，即磁损耗材料，诸如铁氧体或碳材料，其百分比足够低以防止差分信号对的电短路；或其他类似的材料，填充差分信号触头22的相邻触头梁12a之间的间隙的至少一部分。晶片11也由与腹板相似或相同的材料制成。限定差分信号触头22的相邻触头12通过腹板13物理连接，并且差分信号触头22不通过腹板13物理连接到与差分信号触头22相邻但不包括在差动信号触头22中的触头12。腹板13优选地由除空气之外的介电材料制成。例如，腹板13可以由通过模制形成的塑料制成，但是也可以使用其他合适的材料和方法来形成腹板13。腹板13可在第一方向D上移动和弯曲，第一方向D横向于配合和不配合方向M。
引线框架10可以通过冲压触头12以具有如上所述的所需形状，然后通过注塑成型以形成晶片11来形成。代替注塑成型，可以使用其他合适的工艺(包括，例如筑坝和填充封装)来形成引线框架10。在筑坝和填充封装中，使用坝材料来形成坝，然后在坝中填充通常为红外线(IR)或热固化或硬化的密封剂。因为腹板13可以代替相邻触头22之间的壁，所以触头22之间的位置公差被放宽，允许相邻的触头22移动得更靠近在一起。因为相邻触头22之间的腹板13可以由介电常数约为3.5的空气以外的材料制成，其高于空气的介电常数1，所以可以使触头区域与相邻的传输线(诸如，PCB上的传输线)更好地阻抗匹配。而且，因为相邻的触头22固定在介电腹板13中，所以当相邻的触头22在配合时弯曲时，相邻的触头22之间的位置保持固定。所有触头12之间的几何形状的更好的控制减小了连接器中各种差分信号对之间的阻抗变化。触头22可以限定触头尖端12b。第一触头尖端12b可以进一步限定第一触头表面12d，第二触头尖端12b可以进一步限定第二触头表面12d。第一触头尖端12b和第二触头尖端12b可以彼此紧邻，并且第一触头表面12d和第二触头表面12d可以彼此紧邻。第一触头表面12d和第二触头表面12d可以物理地、电气地或物理地和电气地接触相应的配合PCB焊盘或配合连接器的相应配合触头。触头22还可以限定两个相对的边缘和两个相对的宽边，并且两个相邻的触头22可以边缘对边缘或宽边对宽边地定位。腹板13可以定位在两个相邻触头22的边缘之间或宽边之间。
如图11所示，触头12的尖端12b可以以较大或较小的间距阶梯加工。触头12的尖端12b的间距应该与边缘卡上的焊盘之间的间距相匹配。触头12的尖端12b的较大的间距应该与边缘卡上的焊盘之间的较大的间距相匹配。触头12的尖端12b可以被阶梯加工，使得相邻触头12的尖端12b或触头表面12d之间的间隔对于每对相邻的触头22是相同的，这允许边缘卡上的相邻焊盘之间的相同间隔，可以使边缘卡更容易制造。触头12的尖端12b的阶梯加工可导致尖端12b具有更高的阻抗。
如图10,11,12和13所示，腹板13可以包括靠近触头12的尖端12b或在晶片11与触头尖端12b之间或晶片11与触头表面12d之间的按钮14(如图11所示)。按钮14将腹板13固定到触头梁12a上，当触头梁12a偏转时，允许腹板13随触头梁12a移动。即使当触头梁12a偏转时，腹板13也使相邻的触头22彼此间隔开恒定距离。相邻触头22之间的恒定距离改善了阻抗匹配。腹板13、按钮14或两者可以仅定位在第一和第二电触头22之间，而不是定位在紧邻第一或第二电触头22的第三电触头与第一和第二电触头22中的任一个之间。电连接器可以在第三电触头与第一电触头和第二相邻电触头22中的任一个之间没有可移动的介电材料，诸如腹板13或按钮14。腹板13或按钮14可以附接到晶片11或者不附接到晶片11。
根据一个优选实施例，提供了电连接器。电连接器可包括第一和第二相邻信号触头以及第三电触头，第一和第二相邻信号触头限定第一差分信号，并且第三电触头紧邻第一和第二电触头中的第二个，并且可能与第一和第二电触头中的第二个边缘对边缘。两个第一和第二相邻信号触头彼此附接，使得当触头尾部由晶片或另一介电壳体固定并且第一方向D力施加到两个第一和第二相邻信号触头中的一个时，即使第一和第二相邻信号触头没有通过导电材料物理连接并且沿着第一和第二相邻信号触头的整个物理长度彼此电隔离，第一相邻信号触头的第一配合端和第二相邻信号触头的第二配合端也沿第一方向D中的一个方向移动。第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端可以相对于晶片或介电晶片壳体是悬臂式的，介电晶片壳体可以是固定的并且可以承载第一和第二相邻信号导体，第一和第二相邻信号导体具有相对于晶片或晶片壳体固定的相应的导体部分。触头尖端12b的触头表面12d或相邻触头表面12d可以被定向成与公共平面重合并且不垂直于公共平面。触头尖端12b的触头表面12d或相邻触头表面12d可以不彼此面对或相对。差分信号对的两个相邻触头22的相邻触头表面12d可以不位于平行平面中。即使力仅直接施加到第一相邻信号触头的触头尖端12b或触头表面12d，或者即使力仅直接施加到紧邻的第二相邻信号触头的触头尖端12b或触头表面12d，也会发生第一或第二相邻信号触头的移动。换句话说，即使第一和第二相邻信号导体彼此电隔离，第一和第二相邻信号导体也不是彼此机械独立的。第一和第二配合端、第一配合端、或第二配合端的移动可以在横向于电连接器与配合电连接器(诸如，配合PCB、配合卡边缘、或配合电触头)的配合方向的方向上。第一和第二相邻信号导体可以通过腹板彼此附接，该腹板从与晶片或其他介电晶片壳体相邻或一体形成的枢轴点悬臂，其中晶片或其他介电晶片壳体和腹板可以由上述介电材料或其他磁损耗材料制成。
在其他优选实施例中，第一和第二相邻信号导体可以通过腹板和按钮的组合，通过可移动的、柔性的或悬臂式的介电材料、公共带、条或构件或使得第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端或触头表面12d和可移动的、柔性的、或悬臂式的介电材料全部同时以相同方向移动的任何其他类型的电绝缘机械附接机构彼此附接。第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端可以在功能上用作单个配合端。第一和第二相邻信号导体和腹板可以同时在相同方向上移动，以在配合连接器(诸如配合PCB、配合卡边缘或配合电触头)的配合和取消配合期间将差分信号对的阻抗保持在1Ω-10Ω内。第一和第二配合端具有至少两个独立的运动自由度。从公共构件向前，假设相等但相反的力施加到两个相邻的第一和第二配合端，第一和第二配合端可以在相反的方向上彼此独立地移动。如果仅对一个配合端施加力，则该配合端将比相邻的配合端偏转得更多，但是第一和第二配合端都将在与力(例如以牛顿测量)增加的方向相同的方向上移动。
如图12和13所示，腹板13可以包括在触头梁12a的有效部分上的按钮14，该有效部分是当与边缘卡配合时移动的触头12的部分。按钮14将腹板13固定到触头梁12a上，当触头梁12a偏转时，允许腹板13随触头梁12a移动。即使当触头梁12a偏转时，腹板13也使相邻的触头22彼此间隔开恒定距离。相邻触头22之间的恒定距离改善了不同信号通道之间的阻抗的均匀性。重要的是，腹板13不会机械地干扰触头12与边缘卡的配合。
可以选择晶片11和腹板13的介电特性，以优化通过连接器传输的信号的信号完整性。
参考图8和图9，触头12可以分成不同的区域，其中触头12之间的间隔的布置由于信号完整性考虑和/或机械考虑而改变。在用于触头尖端12b的第一区域中，相邻触头12之间的间隔可以与边缘卡上的焊盘上的间隔匹配。因为触头12的尖端12b是短截线，所以在该区域中不再需要阻抗匹配。实际上，期望增加第一区域中的阻抗以最小化其对边缘卡中的传输的影响。
触头梁12a和边缘卡之间的配合接触发生在第一区域和第二区域之间的大约边界处。在用于可移动触头梁12a的第二区域中，可以调节差分对的触头22之间的间隔，因为具有较高介电常数的腹板13位于触头22之间。在第二区域中，还可以减小差分对的触头之间的间隔以增加差分对的触头22之间的耦合，并增加相邻差分对之间的间隔，以减少相邻差分对之间的串扰。
第三区域指的是触头12的嵌入部分，其中触头12在配合期间不移动。差分对的触头22之间的间隔可以在该区域中进一步增加，因为触头22的这个部分被嵌入晶片11中使得它不能移动。还可以通过移除晶片11的部分来调节阻抗。例如，在图9中，可以移除晶片11的与接地触头23相邻的部分，以减小相邻的差分对22和接地触头23之间的耦合。
在第四区域中，触头梁12a是固定的，因此差分对中的触头22之间的间隔可以减小，因为在配合期间不需要机械运动的公差。可以通过增加差分对触头22的宽度来控制阻抗匹配。在第四区域中，可以使用空气作为电介质，因为触头梁12a几何形状的自由度允许阻抗匹配而不使用电介质材料。
在触头尾部12c的第五区域中，触头12的宽度减小以确保足够的间隔，使得触头尾部12c可以焊接到PCB而不会使相邻的触头12短路。
图14示出了引线框架10的仰视图。引线框架10的晶片11包括沿着晶片11的长度延伸的腔20。腔20可以填充有导电环氧树脂或类似的硬化导电材料，以浇铸接地屏蔽件21，如图15和16所示。接地屏蔽件21可以部分地围绕相邻的触头22。接地屏蔽件21可以与接地触头23电接触。导电环氧树脂可以用于转换连接器的谐振频率。例如，导电环氧树脂，诸如损耗或磁吸收材料，可以将谐振频率转换到28GHz以上，从而允许连接器在该带宽处具有优异的信号完整性。
可以使用导电屏蔽件24代替导电环氧树脂、形成的金属或有损耗金属，如图17和18所示。形成的金属或有损耗屏蔽件24优选地是薄的冲压金属或碳基聚合物，但是也可以使用其他合适的材料来形成所形成的金属或有损耗屏蔽件24。如图18所示，形成的金属或有损耗屏蔽件24可以部分地围绕相邻的对22，并且形成的金属或有损耗屏蔽件24可以与接地触头23接触。
图19-23示出了可以用作触头32的顶部排的引线框架30。附图标记32通常是指所有触头，其包括接地触头43和差分对中的触头42。与触头12的底部排一样，用于触头32的顶部排的引线框架30可包括腹板33和按钮34。触头32也可以分成区域。在用于触头尖端32b的第一区域中，相邻触头32之间的间隔可以被调整为与边缘卡上的焊盘上的间隔匹配。因为触头32的尖端32b是短截线，所以在该区域中不再需要阻抗匹配。实际上，期望增加第一区域中的阻抗以最小化其对边缘卡中的传输的影响。
当配合时，触头梁32a和边缘卡之间的接触发生在第一区域和第二区域之间的大约边界处。在用于可移动触头梁32a的第二区域中，可以调节差分对的触头42之间的间隔，因为具有较高介电常数的腹板33位于差分对的触头42之间。在第二区域中，还可以减小差分对的触头42之间的间隔以增加差分对的触头42之间的耦合，并增加相邻差分对之间的间隔，以减少相邻差分对之间的串扰。
第三区域指的是触头32的嵌入部分，其中触头32在配合期间不移动。差分对的触头42之间的间隔可以在该区域中进一步增加，因为触头42的这个部分被嵌入晶片31中使得它不能移动。还可以通过移除晶片31的部分来调节阻抗。例如，在图23中，可以移除晶片31的与接地触头43相邻的部分，以减小相邻的差分对42和接地触头43之间的耦合。还可以在差分信号对42之间移除晶片31的部分以改善性能。
在触头尾部32c的第四区域中，触头32的宽度减小以确保足够的间隔，使得触头尾部32c可以焊接到PCB而不会使相邻的触头短路。
如图22所示，晶片31包括位于触头32下方的屏蔽件44。屏蔽件44可以连接到接地触头43。在这种布置中，差分对的接地触头43和触头42可以通过空气和晶片31的部分的组合来分离。
图23示出了相对于第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端反转的方法。在第一和第二相邻信号导体的非配合部分中，在第一和第二相邻信号导体之间移除或不添加介电材料腹板。另外，还在相邻的差分信号对之间移除或不添加介电材料腹板。在这种情况下，空气电介质可以改善电连接器的阻抗和串扰，独立于位于第一和第二相邻信号导体之间的电介质腹板，与第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端相邻。
图24和25示出了可与上述引线框架10,30一起使用的连接器50。连接器50包括在每个接地触头43和相邻的一对差分触头42之间的肋52，并且在每个差分对中的触头42之间不包括壁。电连接器壳体51不在第一和第二相邻信号导体之间或在第一和第二相邻信号导体的第一和第二配合端之间限定前肋。在没有电连接器壳体前肋的情况下，第一和第二相邻信号导体不会短路，因为第一和第二相邻信号导体被上文讨论的导体内腹板隔开。肋52的尺寸可以减小，使得肋52仅位于触头尖端32b附近。肋52的部分也可以被移除，诸如例如，仅留下存在于触头尖端32b附近的肋52。提高触头尖端32b的阻抗的另一种布置是在差分对的触头42之间包括肋52，并且在每个接地触头43和差分对的相邻触头42之间不包括肋52。这个配置与图24和25中所示的布置相反。这个相反的布置基本上与图24和25中所示的布置在电学上等效，但是图24和25中的布置提供了更多的肋52用于机械配合。肋52的消除独立于与第一和第二相邻信号导体的非配合部分相邻限定的气穴、独立于相邻差分触头对之间限定的气穴、独立于第一和第二相邻信号导体之间限定的腹板、或与这些描述中的任何一个或多个相结合，改善阻抗连续性。
在大约1GHz和大约25GHz之间的频率下，连接器50实现小于-1dB的差分插入损耗。在大约1GHz和大约33GHz之间的频率下，连接器50实现小于-1dB的差分插入损耗。在大约1GHz和大约34GHz之间的频率处，连接器50的频域近端串扰低于-50dB。在大约1GHz和大约31GHz之间的频率处，连接器50的频域近端串扰低于-60dB。在大约1GHz和大约34GHz之间的频率处，连接器50的频域远端串扰低于-50dB。在大约1GHz和大约25GHz之间的频率处，连接器50的频域远端串扰低于-60dB。
图26-29示出了本发明的第二优选实施例的连接器。如图26所示，公连接器70包括壳体71和包括多个触头组件的引线框架60。如图26中所示，连接器70可以安装到PCB，其触头连接到PCB的迹线。
图27示出了引线框架60中的多个触头排中的一个。如图27所示，触头排包括两个单独的触头组件，每个触头组件包括介电材料的晶片61、被限定为相邻的差分触头对72的多个触头62、以及导电接地屏蔽件65。应理解，引线框架60可以包括一个或任何数量的相似组件。如图27所示，多个差分触头对62位于晶片61和接地屏蔽件65之间，但是其他布置也是可能的。
图28示出了图27中所示的触头排的另一视图。图28示出了穿过接地屏蔽件65突出的晶片61的部分以及通过接地屏蔽件65中的开口可见的差分触头对72。
图29示出了图28中所示的引线框架60的触头排的视图的特写。如图29中的通过接地屏蔽件65中的开口所示，在相邻的差分触头对72的触头62之间存在腹板63和按钮64。如上所述，腹板63和按钮64可以是介电材料的晶片61的延伸部分，并用于调节触头72之间的间隔和阻抗，以管理信号的串扰和耦合。而且，图29示出了用于将连接器70焊接到PCB的触头62的尾部62c和接地屏蔽件65的尾部65c。突出部65a可以包括在接地屏蔽件65的部分处，以限定接地屏蔽件65的可以与配合连接器的触头连接的部分，如下文进一步讨论的。
图30示出了本发明的第二优选实施例的配合连接器。如图30所示，母连接器90包括壳体91和包括多个触头组件的引线框架80。如图30中所示，连接器90可以安装到诸如PCB、迹线、缆线等的电气部件上。当对准时，图30的母连接器90可以与图26的公连接器70配合并将两个PCB连接在一起。当配合时，母连接器90的接地触头93和相邻的差分触头对92与公连接器70的接地屏蔽件65和相邻的差分触头72的相应部分形成物理接触和电连接。
图31示出了引线框架80中的多个触头排中的一个。如图31所示，触头排包括两个单独的触头组件，每个触头组件包括具有触头93的导电接地屏蔽件85、示出为通过接地屏蔽件85突出的介电材料的晶片81、以及多个触头82。应理解，引线框架80可以包括一个或任何数量的相似组件。
图32示出了图31中所示的触头排的另一视图。如图32所示，相邻的触头82限定了多个差分触头对92。差分触头对92沿着触头排交替地位于多组接地触头93之间。
图33示出了图32中所示的引线框架80的触头排的视图的特写。如图33所示，在相邻的差分触头对92的触头82之间有腹板83和按钮84。如上所述，腹板83和按钮84可以是介电材料的晶片81的延伸部分，并用于调节触头92之间的间隔和阻抗，以管理信号的串扰和耦合。而且，图32示出了用于将连接器90焊接到PCB的触头92的尾部82c和接地屏蔽件93的尾部85c。
接地触头组93的交替的单独触头82的尖端85b在相反的方向上弯曲，以在与公连接器70的接地屏蔽件65的突出部65a配合时帮助接触和连接器保持。触头92的尖端82b沿与公连接器70中的触头72的相应尖端相反的方向弯曲。
图34和35示出了根据本发明的优选实施例的笼架组件120。收发器(未示出)可以插入到笼架组件120的开口124中。可以使用任何合适的收发器。笼架组件120安装到PCB126并且包括笼架121、散热器122和缆线123。可以使用任何合适的衬底代替PCB 126。图34示出了具有散热器122的笼架组件120，并且图35示出了没有散热器122的笼架组件120。通过使用固位闩锁127和夹子128将散热器122附接到笼架121，夹子128允许散热器122相对于笼架121浮动。当收发器插入到笼架组件120中时，固位闩锁127和夹子128可以提供推动散热器122到与收发器接触的力。可以以任何合适的方式将散热器122附接到笼架121。例如，散热器122可以被附接到笼架121，使得散热器不浮动，即，散热器122相对于笼架121固定。可以使用任何合适的热交换器代替散热器122，包括例如有源热交换器，诸如冷板或热管。
插座125位于笼架121内，如图35所示。缆线123可以从笼架121的后部延伸并且可以连接到插座125。缆线123可以称为“跨越缆线”，因为缆线123在插座125和PCB 126上的远程位置之间形成直接电连接，即缆线123跨越PCB 126。任何合适的缆线可用于跨越缆线123，包括例如双轴和同轴缆线。缆线123可以包括低速跨越缆线和高速跨越缆线。
插座125安装到PCB 126并且可以包括开口，收发器的边缘卡可以插入该开口中。图36和37示出了插座125内的触头132。每个触头132包括梁132a、尖端132b和尾部(未示出但连接到相应的缆线123)。边缘卡包括与触头132的梁132a接合的焊盘。附图标记132通常是指所有触头，其包括接地触头143和差分对中的触头42。当边缘卡插入插座125中时，梁132a偏转，在触头132和焊盘之间形成机械连接和电连接。与插座125一起使用的边缘卡可以包括顶表面和底表面上的焊盘，其与顶部触头排132和底部触头排132接合。如图37所示，触头132可以排列成四排：顶部前排、顶部后排、底部前排、和底部后排。边缘卡上的焊盘可以布置到相应的排中。触头132和焊盘的这种布置可以称为“双密度”。可以使用触头132和焊盘的其他布置，包括例如顶部和底部排的触头以及相应的顶部和底部排的焊盘。
在插座125中，一些触头132可以直接连接到PCB 128，而其他触头132可以连接到缆线123。插座125可以包括压配尾部或针眼尾部，其可以插入PCB 126中的相应孔中以将插座125安装到PCB 126。可以以其他方式将插座安装到中间PCB，包括，例如，表面贴装技术(SMT)或通孔焊接。
如图36和37所示，触头132包括在晶片131中。每排触头132包括在其自己的晶片131中。腹板133填充差分信号触头132的相邻梁132a之间的间隙的至少一部分。腹板133可以包括朝向触头142的尖端132b的按钮134。按钮134将腹板133固定到梁132a上，当梁132a偏转时，允许腹板133随梁132a移动。即使当梁132a偏转时，腹板133也使相邻的触头142彼此间隔开恒定距离。相邻触头142之间的恒定距离改善了阻抗匹配。
本文公开的优选实施例的任何描述可适用于本文公开的其他优选实施例。应理解，前述描述仅用于说明本发明。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以设计出各种替代方案和修改。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有此类替代方案、修改、和变化。

Claims (37)

1.一种电连接器，包括：
介电晶片；
第一冲压电触头，具有第一配合表面；
第二冲压电触头，具有第二配合表面；其中
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头从所述介电晶片延伸并且彼此相邻地定位；以及
可移动悬臂式介电材料，所述可移动悬臂式介电材料从所述介电晶片至少部分地在所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间延伸并且在所述第一配合表面之前终止。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述可移动悬臂式介电材料是与所述介电晶片为整体的腹板。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，当配合连接器向所述第一配合表面和所述第二配合表面施加力时，所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头以及所述可移动悬臂式介电材料都沿第一方向移动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述可移动悬臂式介电材料相对于与所述介电晶片相邻的枢轴点是悬臂式的。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电连接器，其特征在于：
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头各自限定两个相对的边缘；并且
所述可移动悬臂式介电材料将所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头物理连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电连接器，进一步包括介电按钮，所述介电按钮仅位于所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述介电按钮将所述可移动悬臂式介电材料固定到所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电连接器，进一步包括第三冲压电触头，所述第三冲压电触头被定位为与所述第二冲压电触头紧邻；其中
所述电连接器在所述第二冲压电触头和所述第三冲压电触头之间、在所述第二电触头和所述第三电触头从所述介电晶片延伸之处没有除空气之外的介电材料。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电连接器，其特征在于：
所述介电晶片被定位在注塑成型介电壳体内；并且
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头以及所述可移动悬臂式介电材料各自相对于所述介电晶片是悬臂式的。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的电连接器，进一步包括第三冲压电触头和第四冲压电触头。
11.根据权利要求10所述的电连接器，进一步包括：
第一介电按钮，所述第一介电按钮被定位在所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间；以及
第二介电按钮，所述第二介电按钮被定位在所述第三冲压电触头和所述第四冲压电触头之间。
12.根据权利要求10或11所述的电连接器，其特征在于，没有介电按钮被定位在所述第二冲压电触头和所述第三冲压电触头之间。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的电连接器，其特征在于：
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头限定第一触头对，并且
所述第三冲压电触头和所述第四冲压电触头限定第二触头对。
14.根据权利要求13所述的电连接器，进一步包括：
接地屏蔽件，所述接地屏蔽件被定位为与所述介电晶片相邻；以及
气隙，所述气隙位于所述第一触头对和所述第二触头对之间，暴露所述第一触头对和所述第二触头对之间的所述接地屏蔽件。
15.一种电连接器，包括：
第一冲压电触头，具有第一配合表面；
第二冲压电触头，具有第二配合表面，所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头被彼此相邻地定位；以及
注塑成型介电壳体，包括可移动悬臂式介电材料，所述可移动悬臂式介电材料从所述注塑成型介电壳体并且至少部分地在所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间延伸并且在所述第一配合表面之前终止，其中
所述可移动悬臂式材料相对于与所述注塑成型介电壳体相邻的枢轴点是悬臂式的并且以所述枢轴点为中心旋转。
16.根据权利要求15所述的电连接器，其特征在于，所述可移动悬臂式介电材料是与所述注塑成型介电壳体为整体的腹板。
17.根据权利要求15或16所述的电连接器，其特征在于，当配合连接器向所述第一配合表面和所述第二配合表面施加力时，所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头以及所述可移动悬臂式介电材料都沿第一方向移动。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述可移动悬臂式介电材料将所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头物理连接。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的电连接器，进一步包括介电按钮，所述介电按钮仅位于所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间。
20.根据权利要求19中所述的电连接器，其特征在于，所述介电按钮将所述可移动悬臂式介电材料固定到所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的电连接器，进一步包括第三冲压电触头，所述第三冲压电触头被定位为与所述第二冲压电触头紧邻；其中
所述电连接器在所述第二冲压电触头和所述第三冲压电触头之间、在所述第二电触头和所述第三电触头从所述介电壳体延伸之处没有除空气之外的介电材料。
22.根据权利要求15-21中任一项所述的电连接器，进一步包括注塑成型介电晶片壳体，所述注塑成型介电晶片壳体位于所述注塑成型介电壳体内；其中
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头以及所述可移动悬臂式介电材料各自相对于所述注塑成型介电晶片壳体是悬臂式的。
23.根据权利要求15-20中任一项所述的电连接器，进一步包括第三冲压电触头和第四冲压电触头。
24.根据权利要求23所述的电连接器，进一步包括：
第一介电按钮，所述第一介电按钮被定位在所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头之间；以及
第二介电按钮，所述第二介电按钮被定位在所述第三冲压电触头和所述第四冲压电触头之间。
25.根据权利要求23或24所述的电连接器，其特征在于，没有介电按钮被定位在所述第二冲压电触头和所述第三冲压电触头之间。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的电连接器，其特征在于：
所述第一冲压电触头和所述第二冲压电触头限定第一触头对，并且
所述第三冲压电触头和所述第四冲压电触头限定第二触头对。
27.根据权利要求26所述的电连接器，进一步包括：
接地屏蔽件，所述接地屏蔽件被定位为与所述注塑成型介电壳体相邻；以及
气隙，所述气隙位于所述第一触头对和所述第二触头对之间，暴露所述第一触头对和所述第二触头对之间的所述接地屏蔽件。
28.一种连接器组件，包括：
笼架，被配置为接收收发器；
插座连接器，包括：
开口，当所述收发器插入所述连接器组件时所述开口接收所述收发器的边缘卡；以及
第一晶片和第二晶片，所述第一晶片和所述第二晶片被布置为使得：
第一顶部触头和第二顶部触头被设置在狭缝的顶部侧上；并且
第一底部触头和第二底部触头被设置在所述狭缝的底部侧上，其中
所述第一晶片和所述第二晶片中的每一个包括介电框架，所述介电框架包括支撑所述第一顶部触头和所述第二顶部触头以及所述第一底部触头和所述第二底部触头的包覆模制塑料材料，
所述第一顶部触头和所述第二顶部触头以及所述第一底部触头和所述第二底部触头中的每一个包括梁，所述梁：
是从所述介电框架悬臂式的，
限定配合表面，并且
与所述包覆模制塑料材料的相应的柔性悬臂部分直接物理接触，使得当所述梁偏转时所述梁和所述相应的柔性悬臂部分一起移动，其中
所述包覆模制塑料材料的所述相应的柔性悬臂部分从所述介电框架延伸并且在所述配合表面之前终止。
29.根据权利要求28所述的连接器组件，其特征在于
所述第一顶部触头和所述第二顶部触头被设置在第一顶部排中；并且
所述第一底部触头和所述第二底部触头被设置在第一底部排中。
30.根据权利要求29所述的连接器组件，进一步包括：
设置在第二顶部排中的第三顶部触头和第四顶部触头；以及
设置在第二底部排中的第三底部触头和第四底部触头。
31.根据权利要求28-30中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述相应的柔性悬臂部分与所述梁固定在一起。
32.根据权利要求28-31中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述相应的柔性悬臂部分为所述梁提供结构支撑。
33.根据权利要求28-32中任一项所述的连接器组件，其特征在于，
所述第一顶部触头和所述第二顶部触头是稳定的以在偏转时维持恒定距离，并且
所述第一底部触头和所述第二底部触头是稳定的以在偏转时维持恒定距离。
34.一种引线框架，其特征在于，所述引线框架包括多个触头排，每一个触头排包括差分触头对和接地触头组，所述接地触头组的尖端在相反的方向上弯曲。
35.一种电连接器，包括：
介电壳体；以及
第一电触头、第二电触头、第三电触头以及第四电触头，从所述介电壳体延伸；其中
所述介电壳体包括：
第一腹板，从所述介电壳体在所述第一电触头和所述第二电触头之间延伸，以填充所述第一电触头和所述第二电触头之间的间隙的至少一部分；以及
第二腹板，从所述介电壳体在所述第三电触头和所述第四电触头之间延伸，填充所述第三电触头和所述第四电触头之间的间隙的至少一部分；并且
腹板不位于所述第二电触头和所述第三电触头之间。
36.一种电连接器，包括：
第一和第二相邻电触头，每个电触头限定相应的第一配合端和第二配合端，所述第一和第二相邻电触头中的第一个的所述第一配合端限定第一触头表面，所述第一和第二相邻电触头中的第二个的所述第二配合端限定与所述第一触头表面电隔离的第二触头表面；
第三电触头，所述第三电触头限定第三配合端，并且被定位为与所述第一和第二电触头中的所述第二个紧邻；以及
除空气之外的介电材料，定位在所述第一和第二相邻电触头之间；其中
当向所述第一触头表面和所述第二触头表面中的一个施加力时，第一和第二配合端以及所述除空气之外的介电材料都沿第一方向移动。
37.一种电连接器，包括电连接器壳体，所述电连接器壳体承载第一和第二相邻电触头，其中所述第一和第二相邻电触头各自限定相应的第一和第二配合端，并且所述电连接器壳体不将前肋限定在所述第一和第二相邻信号导体的所述第一和第二配合端之间。
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