CN117178436A - 表面安装电连接器 - Google Patents

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Abstract

表面安装电连接器以及制造和使用表面安装电连接器的方法。所述连接器包含壳体和收容于所述壳体中的接点子组合件。所述接点子组合件包含介接接点、板端接接点和内部电路板。所述介接接点和所述板端接接点安装到所述内部电路板以通过所述内部电路板电连接所述介接接点和所述板端接接点。所述板端接接点的表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。

Description

表面安装电连接器
技术领域
本公开大体上涉及用于联网、电信、服务器和计算机、数据存储和HDD、消费型电子装置、娱乐、专业音频以及行业和军用/航空应用的高速电连接器。
背景技术
高速模块化插口的典型应用利用穿通孔PCB焊端，所述穿通孔PCB焊端需要波峰焊接工艺将其附接到板。波峰焊接是在制造印刷电路板时使用的批量焊接工艺。电路板经过一锅熔融焊料，在其中通过泵产生看起来像驻波的焊料上涌。然而，波峰焊接在制造时需要额外处理步骤。
发明内容
本公开涉及一种表面安装电连接器，包括壳体，所述壳体限定内收容区域，所述壳体具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有用于收容配合连接器的介接开口。接点子组合件收容于所述壳体的所述内收容区域中。所述接点子组合件包含多个介接接点。所述多个介接接点中的每一个介接接点具有自由端和接合端，且所述自由端被构形成与所述配合连接器的对应接点配合。所述接点子组合件还具有多个板端接接点，所述多个板端接接点中的每一个板端接接点具有接合端和表面安装尾端。并且内部电路板具有支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点安装到所述内部电路板的所述支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端耦合到所述内部电路板，进而通过所述内部电路板电连接所述多个介接接点和所述多个板端接接点。所述多个板端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述多个板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。
在某些实例中，所述多个端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端的所述安装表面被构形成邻接所述主电路板的所述安装面；所述安装表面中的每一个安装表面是大体上平坦的，且所述主电路板的所述安装面是大体上平坦；所述多个板端接接点的所述安装表面焊接到所述主电路板的所述安装面；所述内部电路板具有电容补偿电路；且/或所述多个板端接接点的所述弯曲部分大体上形成直角。
在其它实例中，所述多个介接接点由前部介电插入件支撑，且所述多个板端接接点由与所述前部介电插入件分开的后部介电插入件支撑；所述前部介电插入件和所述后部介电插入件中的每一者具有定位柱，所述定位柱被构形成用于插入到所述内部电路板的对应孔中；所述多个介接接点和板端接接点的所述接合端焊接到所述内部电路板；且/或所述连接器另外包括遮盖所述壳体的屏蔽罩，所述屏蔽罩经由从所述屏蔽罩向外延伸的突片电连接到所述主电路板。
本公开还可以涉及一种高速电连接器，包括壳体，所述壳体限定内收容区域，所述壳体具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有用于收容配合连接器的介接开口。接点子组合件收容于所述壳体的所述内收容区域中。所述接点子组合件包含多个介接接点，所述多个介接接点中的每一个介接接点具有自由端和接合端，且所述自由端被构形成与所述配合连接器的对应接点配合。所述接点子组合件还具有：多个板端接接点，所述多个板端接接点中的每一个板端接接点具有接合端和表面安装尾端；以及内部电路板，所述内部电路板具有支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点安装到所述内部电路板的所述支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端耦合到所述内部电路板，进而通过所述内部电路板电连接所述多个介接接点和所述多个板端接接点。所述内部电路板具有电容补偿电路。所述多个端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述多个板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。
在一些实施例中，所述多个板端接接点的所述弯曲部分大体上形成直角，以使得所述安装表面被定位成通过焊接而表面安装到所述主电路板的所述安装面；每个安装表面是大体上平坦的；且/或所述多个介接接点和板端接接点的所述接合端焊接到所述内部电路板。
本公开还可以涉及一种制造表面安装的电连接器的方法，所述方法包括以下步骤：通过以下操作形成接点子组合件：将多个介接接点的接合端附接到内部电路板的支撑表面，使所述多个介接接点的自由端被定位成与配合连接器配合，以及将多个板端接接点的接合端附接到所述内部电路板的所述支撑表面。所述接点子组合件的所述多个板端接接点的弯曲部分被构形成通过回流焊接而表面安装到主电路板的安装面。
在某些实例中，所述多个板端接接点的所述弯曲部分被构形成在不使用波峰焊接工艺的情况下焊接到所述主电路板；所述弯曲部分各自具有用于邻接所述主电路板的所述安装面的大体上平坦的安装表面；所述内部电路板包含耦合到所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端的电容补偿电路；所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端通过焊接而附接到所述内部电路板；且/或所述多个介接接点由前部介电插入件支撑，且所述多个板端接接点由与所述前部介电插入件分开的后部介电插入件支撑。
此概要不旨在识别要求保护的主题的基本特征，也不旨在单独使用以确定要求保护的主题的范围。应理解，前文总体描述以及以下详细描述是示例性的，并且意图提供对理解本公开的性质和特征的综述或框架。
附图说明
附图并入于本说明书中并构成本说明书的一部分。应理解，附图仅说明本公开的一些实例，并且图式中未具体说明的其它实例或各种实例的组合可以仍处于本公开的范围内。现将通过使用附图以额外细节描述实例，在附图中：
图1是根据本公开的实例的示范性电连接器的前透视图；
图2是图1中所说明的电连接器的前正视图；
图3是图1中所说明的电连接器的俯视平面图；
图4是图1中所说明的电连接器的侧面正视图，其示出安装到板的经连接表面；
图5是用于表面安装图4中所说明的电连接器的示范性板布局；
图6是图1中所说明的电连接器的分解透视图；以及
图7是图6中所说明的电连接器的PCB子组合件的分解透视图。
具体实施方式
在本公开中公开一种表面安装电连接器，其包括壳体，所述壳体限定内收容区域。所述壳体具有相对的第一端和第二端所述第一端具有用于收容配合连接器的介接开口。接点子组合件收容于所述壳体的所述内收容区域中。所述接点子组合件包含多个介接接点、多个板端接接点和内部电路板。所述介接接点中的每一个介接接点具有自由端和接合端，且所述自由端被构形成与所述配合连接器的对应接点配合。所述板端接接点中的每一个板端接接点具有接合端和表面安装尾端。所述内部电路板具有支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点安装到所述内部电路板的所述支撑表面，其中所述介接接点和所述板端接接点的所述接合端耦合到所述内部电路板，进而通过所述内部电路板电连接所述多个介接接点和所述多个板端接接点。所述多个板端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述多个板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。
在实例中，所述连接器是具有内部电路板的高速电连接器，所述内部电路板具有电容补偿电路。本公开的连接器满足CAT6A性能，支持千兆以太网协议，以及应用程序中高达100m的10Gig链路。
在另一实例中，可以为连接器添加屏蔽以提高EMI性能。LED也可并入到连接器的壳体中以用于链路活动和网络速度验证。
在实例中，本公开的连接器是模块化插口连接器，其并入有内部PCB以提供电容补偿，进而改进连接器承载的四个差分对的串扰性能。后部插入件提供到主PCB的表面安装焊端。
本公开的连接器使用户实现每秒高达10千兆位的高速以太网连接，同时避免在其板组装工艺中添加波峰焊接工艺。
在实例中，板端接接点的表面安装尾端被构形成经由回流焊接工艺焊接到主电路板的安装面。回流焊接是其中使用焊膏将一个或数千个微小电组件暂时附接到电路板上的接点垫，此后整个组合件经历受控制加热的工艺。焊膏在熔融状态中回流，进而形成永久性焊接点。此工艺主要具有两个步骤。第一，通过焊膏模板将焊膏准确地置于每一衬垫上。第二，通过取放机器将组件置于衬垫上。回流焊接可用于将表面安装组件附接到印刷电路板(PCB)。回流焊接工艺通过首先预加热组件/PCB/焊膏并且接着熔融焊料且不会因为过热引起损坏，以此形成焊点。回流焊接优于波峰焊接的优点尤其包含回流焊接(1)具有较少步骤，是较不复杂的技术；(2)不需要特定受控制环境进行制造或温度监测；以及(3)不需要考虑例如像波峰焊接需要的板朝向、衬垫形状、大小和遮蔽等因素。
表面安装意指电组件或接点直接安装到PCB的表面上。表面安装不包含将接点尾端或引脚插入到PCB中的穿通孔中。
参考图，本公开的电连接器100包括壳体102和收容于壳体102内部的接点子组合件104。电连接器100被构形成表面安装于主电路板10上，如图4和图5中所见。导电屏蔽罩106可设置于壳体102上方以增加EMI保护。一个或多个指示器LED 108可并入到壳体102中用于指示例如连接完整性和/或速度验证。
如图1至图3中所见，壳体102限定内收容区域110。壳体102具有相对的第一端112和第二端114。第一端112可以为连接器100的前部并且具有用于收容配合连接器的介接开口116。连接器100可以为插座，例如模块化RJ45插口，且配合连接器可以为例如可插入到插座的介接开口116中的对应插头。除了安装于主电路板10上之外，连接器100也可安装于面板20中，如图4中所见。
接点子组合件104收容于壳体102的内收容区域110中。接点子组合件104包含多个介接接点120、多个板端接接点122和内部电路板124，如最佳在图6和7中所见。介接接点120中的每一个介接接点具有自由端130和接合端132。自由端130定位于壳体102中在介接开口116附近，如图1中所见，且被构形成与配合连接器的对应接点配合。介接接点120的接合端132被定位成且被构形成接合内部电路板124。同样地，板端接接点122中的每一个板端接接具有用于接合内部电路板124的接合端134。每个板端接接点122还具有与接合端134相对的表面安装尾端136。表面安装尾端136被构形成将端接接点122表面安装到主电路板10。
介接接点120支撑于前部介电插入件142中且板端接接点122支撑于后部介电插入件144中。前部介电插入件142和后部介电插入件144均被设计成安装到内部电路板124，如图6和7中所见。前部介电插入件142的形状被构形成支撑介接接点120以使得其自由端130恰当地布置、间隔开和定位成与配合连接器的对应接点配合。前部介电插入件142还塑形成使得介接接点120的接合端132定位成附接到内部电路板124。在实例中，前部介电插入件142可以具有大体上平坦的矩形形状。
后部介电插入件144的形状被构形成支撑板端接接点122以使得其接合端134被定位成用于附接到内部电路板124。后部介电插入件144的形状还被构形成支撑介接接点120的表面安装尾端136，以使得表面安装尾端136恰当地布置、间隔和定位成用于主电路板10的配合面12上的表面安装。在实例中，后部介电插入件144可以具有大体上矩形盒形状。
内部电路板124具有支撑表面140，在所述支撑表面上安装和附接具有介接接点120的前部介电插入件142和具有板端接接点122的后部介电插入件144，如图6中所见。具有接点120的前部插入件142单独地附接并与具有接点122的后部插入件144间隔开。当将接点120和122安装到支撑表面140时，接点120和122的接合端132和134例如通过焊接而附接到内部电路板。在一个实例中，接合端132和134可以为插入到内部电路板124中的对应镀覆开口150中的引脚，如图7中所见。接合端132和134的耦合产生通过内部电路板124在介接接点120与板端接接点122之间的电连接或连续性。而且，前部介电插入件142和后部介电插入件144中的每一个分别具有一个或多个定位柱146和148以用于插入到内部电路板124中的对应定位孔154中。
内部电路板124的支撑表面140可包含用于接合介接接点122和端接接点124的信号对的电容补偿电路152。电容补偿电路系统用以使差分接点对的相位移位以使得其较不容易受相邻接点对之间的串扰影响。在一个实例中，电容补偿电路152被设计成实现连接器100的CAT6A性能。
如图4和图7中所见，板端接接点122的表面安装尾端136中的每一个表面安装尾端具有限定下方的安装表面162的弯曲部分160，所述安装表面162被构形成表面安装到主电路板10(以及板10的电路或电路衬垫)的安装面12，以建立板端接接点122与主电路板10之间的电连接和机械连接。这最终提供通过系统，即通过连接器100的组合件和其配合连接器经由接点子组合件102到主电路板10的电连续性。表面安装尾端136中的每一个的弯曲部分160与每个安装表面162大体上形成直角，所述安装表面162被定位和构形成与主电路板10的安装面12邻接或齐平。在实例中，安装表面162中的每一个是大体上平坦的且主电路板10的安装面12是大体上平坦的。在实例中，板端接接点124的安装表面162通过回焊处理焊接到主电路板10的安装面12。这消除对通过更复杂的波峰焊接技术将组件焊料到主电路板10的需求并且消除波峰焊接的成本。
为了进一步的EMI保护，可设置屏蔽罩106，大体上遮盖连接器100的壳体102，同时保留介接开口116敞开以便进入接入壳体102的内收容区域110。屏蔽罩106可经由一个或多个向外延伸的突片160电连接到主电路板10，如最佳在图1和图2中所见。突片160以大体上直角向外延伸并且形成基本平坦的底表面162以用于接合主电路板10。
根据本公开的制造表面安装的电连接器的方法包括以下步骤：通过将前部介电插入件142定位于内部电路板124上并将介接接点122的接合端132附接到内部电路板124的支撑表面140，同时使介接接点122的自由端134被定位成用于与配合连接器配合，以此形成接点子组合件，如图1中所示。后部介电插入件144也可位于内部电路板124上且板端接接点124的接合端134附接到内部电路板124的支撑表面140。接合端132和134可通过例如焊接而附接到内部电路板124。接合端132和134附接到内部电路板124的电容补偿电路152以通过电容补偿提供穿过接点子组合件102的电连续性。前部介电插入件142和后部介电插入件144两者均可通过分别将其一个或多个定位柱146和148插入到内部电路板124中的对应定位孔154中来定位和安装于内部电路板124上。
一旦板端接接点122的后部介电插入件144和接合端134附接到内部电路板124，表面安装尾端136便在介电插入件144的后部保持暴露，如最佳在图3和图4中所见，并且准备好表面安装到主电路板10。
表面安装尾端136的弯曲部分160随后可表面安装到主电路板10。弯曲部分160形成大体上直角以使得弯曲部分160的安装表面162大体上平行于主电路板10的安装面12。接点122的表面安装尾端136的安装表面162随后可通过回流焊接而表面安装和附接到主电路板10的安装面12和电路。弯曲部分160的安装表面162可以为大体上平坦的以邻接主电路板10的安装面12。板端接接点122可表面安装到主电路板10的安装面12而无需使用波峰焊接，进而节省时间和制造成本。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教示的本领域技术人员将显而易见的是，可以在不背离本公开的精神或范围的情况下进行修改、组合、子组合和变化。同样，所描述的各种实例可以单独地或与其它实例组合使用。本领域技术人员将理解在本文中未具体描述或说明的仍然在本公开的范围内的实例的各种组合。就此而言，应理解，本公开不限于所阐述的具体实例，并且本公开的实例既定为说明性的，而不是限制性的。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另外明确指明，否则单数形式“一个/一种(a/an)”以及“所述(the)”包含复数指代。类似地，形容词“另一”当用来介绍元件时打算意指一个或多个元件。术语“包括”、“包含”、“具有”和类似术语旨在为包含性的以使得可以存在除所列元件之外的另外元件。
此外，在上文描述的方法或所附方法权利要求没有明确要求其步骤遵循的顺序或者基于描述或权利要求语言不要求顺序的情况下，并不希望推断出任何特定的顺序。同样，在所附方法权利要求没有明确地列举上述描述中提到的步骤的情况下，不应假定所述步骤是权利要求所要求的。
注意，说明书和权利要求可以使用几何或关系术语，如前部、后部、右部、左部、上方、下方、上部、下部、顶部、底部、线性、细长、平行、垂直、直角等。这些术语并非旨在限制本公开，并且通常为方便起见使用以有助于基于图式中所示的实例描述。另外，几何或关系术语可能不准确。举例来说，由于例如表面的粗糙度、制造中允许的公差等，壁可能不完全相互垂直或平行，但仍可被认为是垂直或平行的。

Claims (20)

1.一种表面安装电连接器，包括：
壳体，所述壳体限定内收容区域，且所述壳体具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有用于收容配合连接器的介接开口；
接点子组合件，所述接点子组合件收容于所述壳体的所述内收容区域中，所述接点子组合件包含：
多个介接接点，所述多个介接接点中的每一个介接接点具有自由端和接合端，且所述自由端被构形成与所述配合连接器的对应接点配合，
多个板端接接点，所述多个板端接接点中的每一个板端接接点具有接合端和表面安装尾端，以及
内部电路板，所述内部电路板具有支撑表面，其中，所述多个介接接点和所述多个板端接接点安装到所述内部电路板的所述支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端耦合到所述内部电路板，进而通过所述内部电路板电连接所述多个介接接点和所述多个板端接接点，且
其中，所述多个板端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述多个板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。
2.根据权利要求1所述的表面安装电连接器，其中，所述多个端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端的所述安装表面被构形成邻接所述主电路板的所述安装面。
3.根据权利要求2所述的表面安装电连接器，其中，所述安装表面中的每一个安装表面是大体上平坦的，且所述主电路板的所述安装面是大体上平坦的。
4.根据权利要求2所述的表面安装电连接器，其中，所述多个板端接接点的所述安装表面焊接到所述主电路板的所述安装面。
5.根据权利要求2所述的表面安装电连接器，其中，所述内部电路板具有电容补偿电路。
6.根据权利要求1所述的表面安装电连接器，其中，所述多个板端接接点的所述弯曲部分大体上形成直角。
7.根据权利要求1所述的表面安装电连接器，其中，所述多个介接接点由前部介电插入件支撑，且所述多个板端接接点由与所述前部介电插入件分开的后部介电插入件支撑。
8.根据权利要求7所述的表面安装电连接器，其中，所述前部介电插入件和所述后部介电插入件中的每一者具有定位柱，所述定位柱被构形成用于插入到所述内部电路板的对应孔中。
9.根据权利要求1所述的表面安装电连接器，其中，所述多个介接接点和板端接接点的所述接合端焊接到所述内部电路板。
10.根据权利要求1所述的表面安装电连接器，另外包括遮盖所述壳体的屏蔽罩，所述屏蔽罩经由从所述屏蔽罩向外延伸的突片电连接到所述主电路板。
11.一种高速电连接器，包括：
壳体，所述壳体限定内收容区域，且所述壳体具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有用于收容配合连接器的介接开口；
接点子组合件，所述接点子组合件收容于所述壳体的所述内收容区域中，所述接点子组合件包含：
多个介接接点，所述多个介接接点中的每一个介接接点具有自由端和接合端，且所述自由端被构形成与所述配合连接器的对应接点配合，
多个板端接接点，所述多个板端接接点中的每一个板端接接点具有接合端和表面安装尾端，以及
内部电路板，所述内部电路板具有支撑表面，其中，所述多个介接接点和所述多个板端接接点安装到所述内部电路板的所述支撑表面，其中所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端耦合到所述内部电路板，进而通过所述内部电路板电连接所述多个介接接点和所述多个板端接接点，且所述内部电路板具有电容补偿电路，
其中，所述多个端接接点的所述表面安装尾端中的每一个安装尾端具有限定安装表面的弯曲部分，所述安装表面被构形成表面安装到主电路板的安装面，以在所述多个板端接接点与所述主电路板之间建立电连接。
12.根据权利要求11所述的高速电连接器，其中，所述多个板端接接点的所述弯曲部分大体上形成直角，以使得所述安装表面被定位成通过焊接而表面安装到所述主电路板的所述安装面。
13.根据权利要求12所述的高速电连接器，其中，每个安装表面是大体上平坦的。
14.根据权利要求12所述的高速电连接器，其中所述多个介接接点和板端接接点的所述接合端焊接到所述内部电路板。
15.一种制造表面安装的电连接器的方法，所述方法包括以下步骤：
通过以下操作形成接点子组合件：
将多个介接接点的接合端附接到内部电路板的支撑表面，使所述多个介接接点的自由端被定位成与配合连接器配合，以及
将多个板端接接点的接合端附接到所述内部电路板的所述支撑表面，且
其中，所述接点子组合件的所述多个板端接接点的弯曲部分被构形成通过回流焊接而表面安装到主电路板的安装面。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个板端接接点的所述弯曲部分被构形成在不使用波峰焊接工艺的情况下焊接到所述主电路板。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述弯曲部分各自具有用于邻接所述主电路板的所述安装面的大体上平坦的安装表面。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述内部电路板包含耦合到所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端的电容补偿电路。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述多个介接接点和所述多个板端接接点的所述接合端通过焊接而附接到所述内部电路板。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个介接接点由前部介电插入件支撑，且所述多个板端接接点由与所述前部介电插入件分开的后部介电插入件支撑。
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