MXPA01013426A

MXPA01013426A - Conector electrico modular y sistema conector.

Info

Publication number: MXPA01013426A
Application number: MXPA01013426A
Authority: MX
Inventors: Thomas Cohen
Original assignee: Teradyne Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-11-04
Also published as: DE60024449T2; EP1190469B1; DE60024449D1; US20010044235A1; ATE311679T1; AU5754600A; KR20020021385A; JP2003503824A; WO2001001527A9; CA2377396A1; WO2001001527A1; EP1190469A1; US6565387B2

Abstract

Se presenta un sistema conector modular para interconectar tarjetas de circuito impreso que incluye un primer conector que tiene un alojamiento aislante que soporta un arreglo de contactos con forma de espada y un segundo conector que tiene un arreglo complementario de contactos con forma de viga. De preferencia, cada contacto con forma de viga incluye vigas independientes practicamente coplanares que, durante el uso, hacen contacto con una superficie comun de un respectivo contacto con forma de espada para proporcionar multiples puntos de contacto. El segundo conector incluye una multitud de modulos apilados en paralelo. Cada modulo incluye una placa de blindaje que tiene un receptaculo aislante unido en un extremo y una fila de conductores de senal, cada uno tiene en un extremo un contacto con forma de viga. Cada receptaculo aislante tiene un primer lado en el que se proporcionan cavidades para recibir a los contactos con forma de viga del conductor de senal. Cada receptaculo aislante incluye ademas un segundo lado opuesto en el que estan formados orificios alineados practicamente con las cavidades para recibir a los contactos con forma de espada del primer conector.

Description

V.

CONECTOR ELÉCTRICO MODULAR Y SISTEMA CONECTOR REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS • No se aplica.

DECLARACIONES CON RESPECTO A LA INVESTIGACIÓN PATROCINADA CON FONDOS FEDERALES No se aplica. 10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN # Los conectores eléctricos se utilizan en muchos sistemas electrónicos. Generalmente es más fácil y más redituable manufacturar un sistema en varias tarjetas de circuito impreso que se unen entonces con conectores 15 eléctricos. Un arreglo tradicional para unir varias tarjetas de circuito impreso es hacer que una tarjeta de circuito impreso sirva como placa de apoyo. otras tarjetas de circuito impreso, llamadas tarjetas secundarias, se • conectan a la placa de apoyo, frecuentemente con conectores 20 en ángulo recto. Las huellas conductoras en la placa de apoyo se conectan con los contactos de señal en los conectores para conducir las señales entre los conectores y, de este modo, entre las tarjetas secundarias. Los conectores también se utilizan en otras 25 configuraciones para interconectar tarjetas de circuito a . ¡4y í A .t =¡¡Bfe-t-í-tw?f impreso y para conectar cables a las tarjetas de circuito impreso. Algunas veces, una o más tarjetas de circuito impreso pequeñas se conectan a otra tarjeta de circuito impreso de mayor tamaño. A la tarjeta de circuito impreso de mayor tamaño se le llama una "tarjeta principal" y a las tarjetas de circuito impreso que están enchufadas en ésta se les llama tarjetas secundarias. También, las tarjetas algunas veces se alinean en forma paralela. A los conectores utilizados en estas aplicaciones se les llama frecuentemente "conectores de apilado" o "conectores de entrepiso" . En general se requiere que los diseños de conectores eléctricos reflejen las tendencias de la industria de la electrónica. En particular, se requiere que los conectores operen a mayores velocidades y que manejen más datos en el mismo espacio (es decir, que tengan una mayor densidad) . Para satisfacer las necesidades de los sistemas electrónicos, algunos conectores eléctricos incluyen miembros de blindaje. Los miembros de blindaje se utilizan para controlar la impedancia y la diafonía entre las señales, de modo que los conductores de señal puedan tener una separación más pequeña. Otro requerimiento de los conectores eléctricos es que cumplan con las crecientes necesidades del mercado en cuanto a sistemas conectores personalizados. Una forma de resolver este requerimiento es por medio del uso de conectores modulares. Teradyne Connection Systems de Nashua, New Hampshire, E.U.A., diseñó un prototipo de un sistema conector modular llamado HD+®, en donde los módulos están organizados en un refuerzo. Cada módulo tiene múltiples columnas de contactos de señal, como por ejemplo 15 ó 20 columnas. Los módulos se mantienen juntos en un refuerzo metálico. Un requerimiento adicional de algunos conectores eléctricos son los contactos de señal redundantes. Un tipo de conector eléctrico que proporciona contactos de señal redundantes puede ser referido como un conector de caja o un conector de patilla y receptáculo e incluye receptáculos con forma de caja para la recepción de las patillas. De manera más particular, cada receptáculo con forma de caja incluye una base colocada en un primer plano de una caja imaginaria y dos puntas colocadas en forma ortogonal con respecto a la base, a lo largo de dos lados opuestos de la caja, para formar un receptáculo "con forma U" . Los conectores de caja convencionales proporcionan contactos de señal redundantes, ya que cada receptáculo en general envuelve y hace contacto con al menos dos lados de una patilla. Sin embargo, estos conectores tienden a ser relativamente grandes, ya que las puntas opuestas de los receptáculos están colocadas en a,... .-..--i--S?*- nfc s--, - "Süi-iEiisftBii-SfiiStfpSfeji?ií? * ^ ^ .íMá?-Á.. forma ortogonal con respecto a la base. Adicionalmente, el tamaño relativamente grande de estos receptáculos limita la separación entre receptáculos adyacentes y los conductores de señal que se extienden desde los receptáculos, de esta 5 manera hay una tendencia desventajosa de aumentar la diafonía de la señal . Los contactos de señal redundantes se han utilizado en conectores de borde de tarjeta, en los que una primera tarjeta de circuito impreso que tiene contactos en 10 un borde se enchufa en un conector de borde de tarjeta ¡?k montado en una segunda tarjeta de circuito impreso. En uno de estos arreglos, el conector de borde de tarjeta de la segunda tarjeta incluye un cabezal en el que está ubicada una multitud de contactos de muelle flexibles, en donde 15 cada contacto de muelle o elástico incluye dos dedos adyacentes. Con la inserción de la primera tarjeta de circuito impreso en el conector de borde de tarjeta, cada contacto de borde de la primera tarjeta de circuito impreso hace contacto con dos dedos de muelle flexibles adyacentes. 20 SUMARIO DE LA INVENCIÓN Con los anteriores antecedentes en mente, es un objeto de la invención proporcionar un conector eléctrico de alta densidad y de alta velocidad de la señal . 25 Es un objeto adicional proporcionar un conector que tenga contactos de señal redundantes. También es un objeto proporcionar un conector que utiliza contactos de perfil bajo para permitir un aumento • en la separación entre contactos y conductores y que 5 también proporcione un conector con blindajes entre filas de conductores para reducir la diafonía de la señal . Otro objeto adicional de la invención es proporcionar un conector modular que permita una manufactura flexible y fácil y que permita además una 10 separación cerrada y estrechamente controlada entre los f contactos de señal, los conductores de señal y los blindajes . Los anteriores objetos así como otros objetos se logran con un sistema conector que proporciona la conexión 15 eléctrica entre tarjetas de circuito al acoplar contactos con forma de espada de un primer conector con contactos con forma de viga de un segundo conector modular. El conector modular incluye una multitud de placas de blindaje montadas • en forma paralela y una multitud de conductores de señal, 20 cada uno tiene un contacto con forma de viga colocado prácticamente en forma paralela a las placas de blindaje. De preferencia, cada uno de los contactos con forma de viga incluye vigas prácticamente coplanares e independientes que están adaptadas para hacer contacto con una superficie 25 común de un respectivo contacto con forma de espada.

HÜíri- ?^tjitú *^.^.^^^?.iá Con este arreglo, un sistema conector de tarjeta a tarjeta está provisto de puntos de contacto de señal redundantes, aunque con una mayor densidad de señal y/o una reducción en la diafonía que las alcanzadas hasta la fecha 5 por medio del uso de conectores de caja convencionales. Esto se debe a que los contactos de viga redundantes de la presente invención tienen un menor perfil que los receptáculos con forma de caja convencionales y que hacen contacto solamente con una sola superficie de un contacto 10 con forma de espada de perfil bajo. De esta manera, se proporciona una mejorada integridad de la señal para señales de alta velocidad. El primer conector incluye un alojamiento aislante que soporta un arreglo de contactos y el segundo 15 conector modular incluye un arreglo complementario de contactos con forma de viga. Cada uno de los contactos del primer conector tiene un miembro conductor en un primer extremo para conectarse eléctricamente con una primera • tarjeta de circuito y un contacto con forma de espada en un 20 segundo extremo. Cada uno de los contactos con forma de viga del segundo conector modular está colocado en un primer extremo de un conductor de señal que tiene un elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente con una segunda tarjeta de circuito en un segundo extremo. 25 El conector modular incluye una multitud de subunidades de blindaje y una correspondiente multitud de subunidades de señal, cada par de subunidad de blindaje/subunidad de señal proporciona un módulo. Múltiples módulos están apilados en paralelo para proporcionar el conector modular. En una modalidad, cada subunidad de blindaje se proporciona mediante el moldeo de un receptáculo aislante sobre una porción de una placa de blindaje y cada subunidad de señal se proporciona al insertar una multitud de conductores de señal en un miembro aislante moldeado para formar una fila de conductores de señal. Cada subunidad de señal está unida a una subunidad de blindaje respectiva para formar un módulo en el que los contactos con forma de espada de los conductores de señal están colocados prácticamente paralelos a la placa de blindaje. En una modalidad, cada receptáculo aislante tiene una cavidad en un lado para recibir al contacto con forma de viga de un respectivo conductor de señal y un orificio en un lado opuesto alineado prácticamente con la cavidad. Con este arreglo, un contacto con forma de espada del primer conector insertado en un orificio del receptáculo aislante hace contacto con un respectivo contacto con forma de viga del segundo conector modular. De conformidad con un aspecto adicional de la invención, los receptáculos aislantes de las subunidades de blindaje incluyen una segunda multitud de orificios, cada uno proporciona acceso a una placa de blindaje y el primer conector incluye una multitud de contactos de blindaje. Con este arreglo, el sistema conector proporciona tanto interconexiones eléctricas de señal y de blindaje o de tierra entre las tarjetas de circuito. De esta manera, se reducen las reflexiones provocadas por las discontinuidades en la impedancia en el punto de acoplamiento de un conector de dos piezas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las anteriores particularidades de esta invención, así como la invención misma, pueden comprenderse en forma más completa a partir de la siguiente descripción de los dibujos, en la cual: la Figura 1 es una vista isométrica de un conector modular de conformidad con la invención; la Figura ÍA es una vista alterna de una porción del conector modular de la Figura 1 ; la Figura 2 es una vista lateral en sección transversal de un sistema conector modular para interconectar dos tarjetas de circuito impreso, que incluye al conector modular de la Figura 1 y un conector de acometida o entrada; la Figura 3 es una vista isométrica del conector í^~u&^.^-A &í¡i. HÍi k?-??.--'-»¿ír?-~ -.? if'-ijl'j> de entrada de la Figura 2; la Figura 4 es una vista isométrica de una subunidad de blindaje ilustrativa del conector modular de la Figura 1 ; la Figura 5 es una vista isométrica de una subunidad de señal ilustrativa del conector modular de la Figura 1 ; la Figura 6 muestra una porción de la subunidad de señal de la Figura 5 acoplada a la subunidad de blindaje de la Figura 4 ; la Figura 7 es una vista superior de una porción de la subunidad de señal de la Figura 5, acoplada a la subunidad de blindaje de la Figura 4; la Figura 8 es una vista isométrica de un conector modular alterno de conformidad con la invención; la Figura 9 es una vista isométrica de una subunidad de blindaje ilustrativa del conector modular de la Figura 8; la Figura 10 es una vista lateral en sección transversal de un conector modular alterno adicional de la presente invención; la Figura 11 es una vista lateral en sección transversal que ilustra una particularidad opcional de los conectores modulares de la invención; la Figura 12 ilustra la modularidad de columna lá?éAá???lHMt -' - .«a-*^,^^.. .? ^ ^ M?^M* ^^ ?**^L ^ del conector de la Figura 1; la Figura 12A ilustra la modularidad de fila del conector de la Figura 1; y • la Figura 13 muestra una tapa de extremo para 5 utilizarse con el conector de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Refiriéndonos a la Figura 1, un conector eléctrico modular 12 de alta densidad y de alta velocidad 10 de señal incluye una multitud de placas de blindaje 22 -^ montadas en paralelo, una multitud de arreglos de receptáculos de espada aislantes o simplemente receptáculos 24, cada uno unido a una respectiva placa de blindaje y una multitud de conductores de señal 30. Cada uno de los 15 conductores de señal 30 tiene un primer extremo 30a en el que está ubicado un elemento conductor 72 (Figura 2) adaptado para conectarse eléctricamente a una tarjeta de circuito impreso 28 y un segundo extremo 30b en el que está ubicada una porción de contacto 70 con forma de viga 20 (Figuras 2 y 5) colocada en forma prácticamente paralela con respecto a las placas de blindaje 22. Como será evidente, el conector 12 es modular ya que incluye una multitud de módulos 14a - 14n apilados en forma paralela. Cada módulo incluye una subunidad de 25 blindaje 16 mostrada y descrita junto con la Figura 4 y una µ5Já¿J.i.?? »Ía-,i^^...-.>-1[|ff., .. .,. ^^i.MMfc<^iMataifa subunidad de señal 18 mostrada y descrita junto con la Figura 5. Cada subunidad de blindaje está unida a una respectiva subunidad de señal para formar un módulo y • múltiples módulos están apilados en forma paralela para 5 formar al conector modular 12. Refiriéndonos también a la Figura 2, un sistema conector 10 que utiliza al conector modular 12 de la Figura 1 incluye además un conector de entrada o cabezal 36 adaptado para interconectarse eléctricamente con una 10 tarjeta de circuito impreso 26. De manera más general, el mf, sistema conector 10 incluye un primer conector 36 que incluye un alojamiento aislante 38 que soporta un arreglo de contactos de señal 40, cada uno tiene un primer extremo 60 en el que está colocado un elemento conductor 74 15 adaptado para conectarse eléctricamente a una primera tarjeta de circuito 26 y un segundo extremo 56 en el que está colocada una porción de contacto 42 con forma de espada. El sistema conector 10 incluye además al segundo • conector 12 que comprende un arreglo de contactos 70 con 20 forma de viga, cada uno está colocado en un primer extremo 30a de un conductor de señal 30 que tiene un elemento conductor 72 adaptado para conectarse eléctricamente con una segunda tarjeta de circuito 28 en un segundo extremo 30b. Cada contacto 70 con forma de viga del conector 12 25 está adaptado para hacer contacto con una porción de contacto 42 con forma de espada del primer conector 36 cuando se acoplan los conectores primero y segundo. En la modalidad ilustrativa, las tarjetas primera y segunda, 26 y 28, están orientadas en un ángulo prácticamente recto entre sí. Para admitir esta colocación relativa, el conector modular 12 tiene un doblez 88 prácticamente en ángulo recto, según se muestra. Más particularmente, las placas de blindaje 22 y los conductores de señal 30 tienen dobleces complementarios, según se muestra. En una aplicación ilustrativa, la primera tarjeta de circuito impreso 26 es una placa de apoyo de múltiples capas y la segunda tarjeta de circuito impreso 28 es una tarjeta secundaria. De este modo, una porción de las placas de blindaje 22 se extiende prácticamente paralela con respecto a la tarjeta secundaria 28, según se muestra. Varios tipos de elementos conductores 74 son adecuados para conectar al cabezal 36 con la tarjeta de circuito 26, como por ejemplo contactos de ajuste a presión, elementos de montaje superficial o patillas soldables. Preferentemente, el conector modular 12 incluye un refuerzo o cubierta 86 para soportar a los módulos 14a - 14n y para proporcionar al conector 12 la resistencia mecánica. El refuerzo 86 blinda además a los conductores de señal 30 del módulo más externo 14a. Diversos ?Éáéiá.ár. mecanismos son adecuados para asegurar al refuerzo 86 a los módulos apilados 14a - 14n, como ranuras en el refuerzo adaptadas para acoplarse con particularidades en uno o más de los miembros aislantes 24, 32, 64 del módulo más externo 5 14a. Refiriéndonos también a la Figura 3, el cabezal de espadas 36 incluye un alojamiento aislante 38 que soporta a los contactos de señal 40. El alojamiento 38 tiene porciones de extremo 44 (Figura 2) para facilitar el 10 acoplamiento del cabezal de espadas 36 con el conector M eléctrico modular 12. Las patillas de alineación u otras particularidades estructurales pueden ser utilizadas además o en vez de las porciones de extremo 44 para guiar al cabezal de espadas 36 y al conector 12 durante el 15 acoplamiento. La porción de contacto 42 con forma de espada de cada uno de los contactos de señal 40 es un miembro aplanado y alargado que tiene superficies superior e • inferior prácticamente planas, 42a y 42b, respectivamente. 20 Las espadas generalmente son más delgadas y más anchas que las patillas utilizadas en forma convencional, las cuales normalmente tienen una sección transversal redonda u otra de dimensiones uniformes. En la modalidad ilustrativa, los contactos de 25 señal 40 están constituidos por bronce fosforado y el „._-^,..,* . ...^. •"«-'ajrtfiiii ftn alojamiento 38 está constituido por plástico. Varias técnicas son adecuadas para formar al cabezal 36, como insertar a los contactos de señal 40 en el alojamiento de plástico moldeado 38. Como una alternativa, el alojamiento 38 puede moldearse alrededor de una porción de los contactos de señal 40. Sin embargo, aquellos de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que tanto el alojamiento 38 como los contactos 40 pueden estar constituidos por diversos materiales y pueden formarse mediante varias técnicas de manufactura. Aunque el número, patrón, dimensiones y separación de los contactos 40 del cabezal no es crítica, los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que para satisfacer los típicos requerimientos de los sistemas eléctricos modernos, preferentemente los contactos tienen una separación relativamente cercana y no son mayores de lo necesario para cumplir con los requerimientos de calidad de la señal, con el fin de proporcionar un conector de alta densidad sin que los contactos tengan una separación tan cercana que resulte en una indeseable diafonía de la señal. Como un ejemplo, la porción de contacto con forma de espada 42 de cada contacto de señal 40 (es decir, la porción del contacto que se extiende desde el piso 62 del alojamiento 38) es del orden de 3 mm de largo, 1 mm de ancho y 0.3 mm de espesor y los contactos 40 adyacentes están separados en -.-A»*- - -*-? A ?*i ??un**t*&f «*a1í- 1.5 mm (es decir, están colocados a centros de 1.5 mm) . En ciertas aplicaciones, puede ser deseable variar la longitud total de los contactos 40 del cabezal, según se muestra en • la Figura 2, para controlar la secuencia con la que se 5 efectúan las conexiones eléctricas. Refiriéndonos también a la Figura 4, una subunidad de blindaje 16 ilustrativa incluye una placa de blindaje conductora 22 que tiene un primer extremo 22a y un segundo extremo 22b. Las placas de blindaje generalmente 10 están conectadas a tierra y, de este modo, pueden ser ^B referidas en forma alternativa como placas de retorno a tierra. Un arreglo 24 de receptáculos de espadas aislantes está unido al primer extremo 22a de la placa de blindaje 22 y una multitud de elementos conductores 46 está formada a 15 lo largo de un borde en el segundo extremo 22b. En la modalidad ilustrativa, los elementos conductores 46 son elementos de "ojo de aguja" o de "cola" adaptados para que se ajusten a presión en los orificios chapados de la tarjeta de circuito impreso 28 (Figura 2) . Sin embargo, 20 los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que los elementos conductores 46 pueden adoptar varias formas, tales como elementos de montaje superficial, contactos de muelle, patillas soldables, etc. Particularidades adicionales de la placa de 25 blindaje 22 incluyen aberturas 54 adaptadas para acoplarse t tjaf^tl-.t-?-«-----».-t--»-«--f-?-r-B^^ f¡&tí. ^ con un mecanismo de unión 78 de una respectiva subunidad de señal 18 (Figura 5) . La placa de blindaje 22 incluye además lengüetas de retención de señal en voladizo 58 que se describen más adelante junto con la Figura 6. 5 El receptáculo aislante 24 incluye una multitud de cavidades 50 (Figura 2), adaptada cada una para recibir una porción de contacto con forma de viga 70 de un respectivo conductor de señal 30. El receptáculo aislante 24 incluye además una multitud de orificios 52, que 10 corresponde cada uno a una respectiva cavidad 50 y que está ? ' k prácticamente alineado con la misma (Figura 2) . Conforme será evidente, en la unidad, los orificios 52 están adaptados para recibir a la porción de contacto 42 con forma de espada de un respectivo contacto 40 de cabezal. 15 La porción de contacto 42 con forma de espada hace contacto con la porción de contacto 70 con forma de viga de un respectivo conductor de señal 30 con la inserción en el orificio 52 respectivo. Al igual que los contactos 40 del cabezal, el número, patrón, dimensiones y separación de los 20 orificios 52 y las correspondientes cavidades 50 pueden variarse para optimizar las concesiones entre los requerimientos de conectores. El receptáculo aislante 24 incluye además un canal 48 adaptado para recibir a la placa de blindaje 22 de 25 una subunidad de blindaje 16 apilada y adyacente para asegurar a los módulos adyacentes 14a - 14n y formar el arreglo apilado de la Figura 1. De este modo, la altura de los receptáculos aislantes 24 determina la separación entre .módulos adyacentes 14a - 14n del conector modular 12. Sin 5 embargo, los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que son posibles mecanismos alternativos para asegurar a los módulos adyacentes. En la modalidad ilustrativa, la subunidad de blindaje 16 incluye además un miembro aislante 32 para 10 acoplarse con un miembro aislante 90 de la respectiva subunidad de señal 18 (Figura 5) . Con este fin, el miembro • aislante 32 incluye un reborde 34 adaptado para ajustarse en el miembro aislante 90 de la subunidad de señal . Con este arreglo, una vez que el conector 12 está ensamblado y 15 montado en la tarjeta 28, las subunidades de señal no pueden ser retiradas de la tarjeta sin retirar también a las subunidades de blindaje, manteniendo juntos de esta manera a los módulos 14a - 14n. Adicionalmente, el miembro • aislante 32 sirve para garantizar la separación o paso de 20 la subunidad de blindaje con respecto a la subunidad de señal respectiva y también proporciona fuerzas para contrarrestar a las fuerzas en las colas 72, conforme éstas se presionan en la tarjeta 28 (es decir, facilita la inserción de las colas 72 y evita que las colas 72 sean 25 empujadas nuevamente hacia arriba en el conector 12) .

Refiriéndonos también a la Figura ÍA, la vista posterior de una porción del conector 12 de la Figura 1 revela que el miembro aislante 32 tiene una multitud de ranuras 92 a través de las cuales se extienden los 5 respectivos conductores de señal 30. La Figura ÍA también muestra un soporte aislante 94 opcional que está moldeado en la placa de blindaje 22 al mismo tiempo que el miembro aislante 32. Diversas técnicas de manufactura son adecuadas 10 para formar a la subunidad de blindaje 16. Como ejemplo, ^ la placa de blindaje puede troquelarse a partir de una lámina metálica conductora de aleación de cobre con características elásticas adecuadas para proporcionar sus particularidades, como las aberturas 54 y los miembros 15 conductores 46 y, después, puede formarse o doblarse para obtener el doblez en ángulo recto y para doblar ligeramente a las lengüetas de retención de señal 58. En la modalidad ilustrativa, el receptáculo aislante 24 y el miembro • aislante 32 se moldean como insertos a la placa de blindaje 20 22. Con este fin, la placa de blindaje incluye aberturas en las que fluye el plástico. Los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán sin embargo que son adecuadas otras técnicas de manufactura, como por ejemplo armar un receptáculo aislante 24 prefabricado y un miembro aislante 25 32 en la placa de blindaje 22.

,. UtÉ*-«M.«J.? ..-a. a, ¡s-a-jÉ ifa-tfcfeaf rrfr ff-f i 1-<ml>lliÍfrÍrt tÉWffil ^j^^ Refiriéndonos también a la Figura 5, una subunidad de señal 18 ilustrativa incluye una multitud de conductores de señal 30, un primer miembro aislante o separador 64 que tiene un mecanismo de unión 78 y un segundo miembro aislante o separador 90. Cada uno de los conductores 30 tiene un primer extremo 30a en el que está colocada la porción de contacto 70 con forma de viga y un segundo extremo 30b en el que está ubicado el elemento conductor 72, adaptado para conectarse eléctricamente a la tarjeta de circuito impreso 28. Cada una de las porciones de contacto 70 con forma de viga tiene dos vigas coplanares prácticamente independientes, 76a y 76b, según se muestra, en donde estas vigas están colocadas prácticamente paralelas a las placas de blindaje 22 en la unidad (Figura 2) . Según será evidente, cada una de las vigas 76a y 76b de un conductor de señal 30 hace contacto con una superficie común de una respectiva porción de contacto 42 con forma de espada, cuando se acoplan los conectores 12 y 36. Con este arreglo, los múltiples puntos de contacto proporcionan un aumento en la densidad de la señal y una reducción en la diafonía de la señal y en las reflexiones que lo que en general puede obtenerse por medio del uso de conectores de caja y patillas convencionales. Además, el paso entre tarjetas secundarias adyacentes .-t. ¡^-.-....-..^^.-«tf^^*^-^ 'iAafc-'1? -il?aAa acopladas a la placa de apoyo 26 en el sistema conector 10 puede hacerse más pequeña que lo que es posible hasta la fecha. Esto se debe a que los contactos de viga tienen un perfil reducido de manera importante en comparación con los receptáculos con forma de caja convencionales y hacen contacto con una sola superficie de un contacto con forma de espada de perfil bajo, permitiendo de esta manera el uso de más contactos dentro de la misma huella del conector y/o una mayor separación entre contactos. De preferencia, cada una de las vigas 76a y 76 tiene una particularidad de contacto, como puede ser una depresión o una proyección 80, para aumentar la presión de contacto (tensión de Hertz) ejercida sobre la respectiva porción de contacto 42 con forma de espada. El uso de esta particularidad de contacto aumenta la facilidad de predicción de la conexión eléctrica resultante al asegurar los mismos puntos de contacto durante usos repetidos del conector, aumenta la confiabilidad de la conexión eléctrica y hace que la conexión sea menos susceptible a la intermitencia. Refiriéndonos también a la vista lateral de la Figura 2, la porción de contacto con forma de viga 70 de los conductores de señal 30 puede incluir un doblez 82 proporcionado para "precargar" al contacto al proporcionar una fuerza descendente sobre un contacto 42 con forma de espada insertado. Adicionalmente, la porción de extremo delantero 84 de la porción de contacto 70 con forma de viga puede estar en un ángulo ligeramente ascendente para facilitar la inserción del respectivo contacto con forma de espada al eliminar la tendencia de la porción de contacto con forma de espada de aplastarse en la porción de contacto con forma de viga. La porción de extremo en ángulo 84 tiende además a reducir las fuerzas de inserción en una porción de contacto 42 con forma de espada insertada. Los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que la particular forma y particularidades de la porción de contacto 70 con forma de viga de los conductores de señal 30 puede variarse un tanto, al tiempo que proporciona aún los beneficios aquí descritos. Por ejemplo, las vigas 76a y 76b prácticamente coplanares pueden redondearse en la forma mostrada en la Figura 5 o pueden extenderse en forma prácticamente paralela entre sí de la forma en que se muestra en la Figura 6. Es deseable que las vigas 76a y 76b estén suficientemente separadas para tener la capacidad de movimiento independiente, para aumentar la integridad de los múltiples puntos de contacto. Por ejemplo, si el punto de contacto entre una viga 76a, 76b y la respectiva espada 42 está oculta o tapada, por ejemplo, mediante un pedazo de suciedad u otra interferencia, la otra viga 76a y 76b aún puede hacer tt*-^-- • *•*+*** -°"f-f f• f contacto con la espada. Sin embargo, las ventajas de múltiples puntos de contacto que pueden obtenerse al separar a las vigas 76a y 76b deben ponderarse en contra del deseo de tener porciones de contacto 70 con forma de viga relativamente estrechas, para permitir la suficiente separación entre porciones de contacto 70 adyacentes para reducir al mínimo la diafonía. El número, dimensiones y separación de los conductores de señal 30 puede variarse fácilmente para ajustarse a una aplicación particular y, de manera más particular, para optimizar los requerimientos del conector. Por ejemplo, la anchura y separación de tierra de los conductores 30 se selecciona para proporcionar una impedancia eléctrica mínima predeterminada pero no es mayor que la necesaria para proporcionar la impedancia adaptada y permitir la separación suficiente entre contactos adyacentes para reducir al mínimo la diafonía, al tiempo que aún proporciona al conector las dimensiones totales suficientes para cumplir con los estrictos requerimientos de espacio. En una modalidad ilustrativa, los conductores de señal 30 tienen una anchura del orden de 0.012 pulgadas ó 0.3 mm y un espesor del orden de 0.008 pulgadas ó 0.2 mm. Las dimensiones particulares de la porción de contacto 70 con forma de viga y las vigas individuales 76a y 76b estarán influidas adicionalmente por la elección de - Jt?í?M?r** *— fUfttf-fflt- ¡hft - .l-¿--. ?~**UU*,éí. los materiales. Como un ejemplo, la porción de contacto 70 con forma de viga está constituida por una aleación de cobre con características elásticas adecuadas y tiene una anchura del orden de 0.040 pulgadas o 1 mm, un espesor del 5 orden de 0.008 pulgadas o 0.20 mm y una longitud del orden de 0.120 pulgadas o 3 mm y cada viga 76a y 76b tiene una anchura del orden de 0.015 pulgadas o 0.381 mm. El miembro aislante 64 está moldeado para encerrar o contener una porción de los conductores de señal 10 30, según se muestra, y de esta manera, mantener juntos a B los conductores para formar una fila de conductores. En la modalidad ilustrativa, el mecanismo de unión 78 está provisto de lengüetas que se extienden desde una superficie inferior del miembro 64 para acoplarse con los orificios 54 15 en la respectiva placa de blindaje 22 (Figura 4) . Al igual que los elementos conductores 46 de la placa de blindaje, los elementos conductores 72 ilustrados de los conductores de señal 30 son contactos de "ojo de aguja" o "cola" adaptados para ajustarse a presión en los orificios 20 chapados de la tarjeta 28. Sin embargo, los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que los elementos conductores 72 pueden adoptar varias formas, como elementos para montaje superficial, contactos de muelle, patillas soldables, etc. 25 El segundo miembro aislante 90 está moldeado de manera similar para encerrar una porción de los conductores de señal 30. Los miembros aislantes 64 y 90 sirven para separar a los conductores de señal 30 de la respectiva F placa de blindaje 22 en una cantidad predeterminada. Se 5 apreciará que puede utilizarse un número diferente de miembros aislantes, que tienen diferentes factores de forma, para formar a la subunidad de señal 18. El segundo miembro aislante 90 sirve al propósito adicional de interconectarse con el reborde 34 de los miembros aislantes 10 32 de la respectiva subunidad de blindaje 16 (Figura 4) . Diversos materiales y técnicas de manufactura son adecuados para formar a la subunidad de señal 18. Como ejemplo, los conductores de señal 30 se troquelan a partir de una pieza metálica para proporcionar sus 15 particularidades, entre los que se incluyen los miembros conductores 72 y las porciones de contacto 70 con forma de viga y se mantienen juntos con porciones del metal troquelado referidas como tiras portadoras (no mostradas) . Los conductores de señal se forman entonces, como por 20 ejemplo, mediante el doblado para proporcionar el doblez prácticamente en ángulo recto y también para proporcionar las particularidades de las porciones de contacto 70 con forma de viga, entre las que se incluyen el doblez 82, la particularidad del contacto 80 y la porción 84 de extremo 25 en ángulo (Figura 2) . Los miembros aislantes 64 y 90 se moldean para encerrar a una porción de los conductores, manteniendo juntos de esta manera a los contactos para formar una fila de conductores de señal. Después de lo cual, las tiras portadoras se cortan para separar y, de 5 esta manera, aislar eléctricamente a los conductores 30. Los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que pueden utilizarse miembros aislantes adicionales, como los miembros 90. En la unidad, cada subunidad de blindaje 16 está 10 unida a una respectiva subunidad de señal 18 para formar un ?k módulo 14a - 14n. Refiriéndonos a la Figura 6, se muestra una porción de un módulo ilustrativo 14a en donde se ha retirado al receptáculo 24 y una porción del conector 36. La ' subunidad de señal 18 está unida a la respectiva 15 subunidad de blindaje 16 mediante la inserción de las lengüetas 78 (Figura 5) en los respectivos orificios 54 de la subunidad de blindaje (Figura 4) . La inserción de las lengüetas 78 en los orificos 54 provoca que las lengüetas • de retención de señal en voladizo 58 se apoyen contra el 20 miembro aislante 64 de la subunidad de señal y, además, provoca que el reborde 34 del miembro aislante 32 de la placa de blindaje se acople con el miembro aislante 90 del contacto de señal. Con este arreglo de unión, se evita que la subunidad de señal 18 sea fácilmente retirada de la 25 subunidad de blindaje 16, sin empujar a las lengüetas de retención de señal 58. Durante el uso, el cabezal de espadas 36 (Figura 2) se pone en alineación con el conector modular 12, de modo que los contactos de espada 42 estén prácticamente alineados en forma vertical y horizontal con un respectivo orificio 52 de los receptáculos aislantes apilados 24. Los dos conectores 12 y 36 se acoplan entonces, provocando de esta manera que los contactos 42 con forma de espada del cabezal 36 se introduzca en los respectivos orificios 52 del conector modular 12 y haga contacto con el respectivo contacto 70 con forma de viga. Refiriéndonos a la Figura 7, una vista superior de una porción del sistema conector 10 (en donde se ha retirado al receptáculo aislante 24) ilustra el contacto de las vigas divididas 76a y 76b con un contacto 42 con forma de espada del conector 36. Como es evidente, las dos vigas 76a y 76b independientes hacen contacto con una superficie 42a de la espada 42, proporcionando de esta manera puntos de contacto de señal redundantes . Refiriéndonos también a la Figura 8, en la que números de referencia semejantes se refieren a elementos semejantes, un conector modular 100 alterno proporciona el acceso a las placas de blindaje por medio de un extremo delantero 112 del conector, permitiendo de esta manera que las placas de blindaje se conectan eléctricamente con la í*.¿??A *k***ia ^1Í*?^¿a ?t?l? ** -.--^-«t-a- >^ áÁá tarjeta de circuito impreso 26. Con este fin, una porción delantera de cada placa de blindaje 102 está expuesta por medio de una multitud de orificios 106 en el respectivo receptáculo aislante 104. Los orificios 106 están 5 descentrados de los orificios adaptados para recibir a los contactos con forma de espada. Con este arreglo, una espada, patilla u otro contacto eléctrico del conector de acoplamiento puede ser insertado en los orificios 106 para hacer contacto con las placas de blindaje 102, reduciendo 10 de esta manera las reflexiones o reflejos provocados por las discontinuidades en la impedancia en el punto de acoplamiento de los dos conectores. Refiriéndonos también a la Figura 9, se muestra una subunidad de blindaje 116 ilustrativa del conector 100 15 de la Figura 8. La porción de la placa de blindaje 102 que se extiende en los orificios 106 incluye al contacto 114. El contacto 114 facilita el contacto eléctrico de la placa de blindaje 102 con una espada, patilla u otro contacto eléctrico de un conector de acoplamiento. 20 De este modo, los receptáculos aislantes 104 difieren de los receptáculos 24 (Figura 1) en la adición de orificios 106 y las placas de blindaje 102 difieren de las placas de blindaje 22 (Figura 1) en la adición de los contactos 114. Por otra parte, el conector modular 100 25 prácticamente es idéntico al conector 12 de la Figura 1.

De este modo, al igual que el conector 12, el conector 100 incluye una multitud de placas de blindaje 102 montadas en paralelo, una multitud de receptáculos aislantes 104, cada • uno unido a una respectiva placa de blindaje y una multitud 5 de conductores de señal 30. Cada uno de los conductores de señal 30 tiene elementos conductores ubicados en un extremo 110 del conector para conectarse eléctricamente con una primera tarjeta de circuito impreso y porciones de contacto con forma de viga (al igual que las porciones de contacto 10 70 de la Figura 2) ubicadas en un segundo extremo 112 y ^ - están colocadas en forma prácticamente paralela a las placas de blindaje 102. Refiriéndonos a la Figura 10, en las que números de referencia similares se refieren a elementos semejantes, 15 otro conector modular 120 alterno, como el conector 100 (Figura 8) , permite que las placas de blindaje se conecten eléctricamente a la tarjeta 28. En particular, al igual que el conector 100, una porción delantera de cada placa de • blindaje 102 del conector 120 se expone por medio de 20 orificios 106 en el respectivo receptáculo aislante 104. De esta manera, las espadas, patillas u otros contactos eléctricos de un conector 130 insertados en los orificios 106 hacen contacto con las placas de blindaje 102. Además, la porción de la placa de blindaje 102 que se extiende 25 hacia los orificios 106 incluye un contacto 114. ...--.-a¡_».»&«.-Mi¡|¡ft mitnAju^ -^ii.-»--»^------- El conector 120 difiere del conector 100 (Figura 8) solamente en el factor de forma y en las particularidades de los miembros aislantes de las subunidades de señal. En particular, cada subunidad de señal incluye conductores de señal 30 del tipo anteriormente descrito e incluye además un primer miembro aislante 124 y un segundo miembro aislante 126. Los miembros aislantes 124 y 126 incluyen un mecanismo para inmovilizar o asegurar a la subunidad de señal en una respectiva subunidad de blindaje, como las lengüetas 78 (Figura 5) . Además, los miembros aislantes 126 incluyen una particularidad de reborde, como el reborde 34 (Figura 4), para asegurar el paso relativo de la subunidad de blindaje y a la respectiva subunidad de señal y también para resistir las fuerzas en los contactos de cola conforme las subunidades de blindaje y las subunidades de señal se ajustan a presión en una tarjeta de circuito impreso. Refiriéndonos también a la Figura 11, se muestra una particularidad de borde 150 preferida de los conectores 12, 100 y 120 descritos en la presente en uso con el conector 12. Se proporciona el borde 150 en el receptáculo aislante 24 adyacente a cada cavidad 52 e interfiere con la porción de extremo en ángulo hacia arriba 84 de las vigas 76a y 76b para evitar que las vigas toquen a la pared 134. De esta manera, se reduce la incidencia del aplastamiento y de las fuerzas de inserción del conector. Adicionalmente, el borde 150 ayuda a la alineación de la porción de contacto 70 con forma de viga con respecto a la espada 42 en el uso, ya que el borde está en un eje paralelo a la longitud del contacto. Los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que el conector 12 es modular en forma sencilla tanto en fila como en columna. Por ejemplo y, refiriéndonos a la Figura 12, para proporcionar un conector más ancho, pueden colocarse dos o más conectores 12 lado a lado, añadiendo de esta manera más columnas 140a - 140n al sistema conector. Además, con el fin de proporcionar un conector más alto, pueden añadirse módulos adicionales 14a - 14n y/o dos o más conectores 12 que incluyen un número predeterminado de módulos que pueden apilarse, para aumentar de esta manera el número de filas 142a - 142n del sistema conector. Refiriéndonos a la Figura 13, se muestra una tapa de extremo 144 que incluye una multitud de ranuras 146 y un receptáculo 148 para patilla guía. Durante el uso, la tapa de extremo 144 se coloca en cualquier lado del conector 12 y los módulos individuales 14a - 14n se insertan en una ranura 146 respectiva para cubrir los extremos de los módulos. El receptáculo 148 para patilla guía está adaptado para recibir una patilla guía que se extiende desde la placa de apoyo 26 (Figura 2) con el fin de facilitar el acoplamiento del conector 12 con el conector 36 de la placa de apoyo. Habiendo descrito las modalidades preferidas de la invención, será evidente ahora para cualquiera de habilidad ordinaria en la técnica que pueden utilizarse otras modalidades que incorporen sus conceptos. Los de habilidad ordinaria en la técnica apreciarán que las estructuras y técnicas aquí descritas que incluyen, por ejemplo, las porciones de contacto 70 con forma de viga que se acoplan con los contactos con forma de espada y la colocación prácticamente paralela de las porciones de contacto con forma de viga con respecto a las placas de tierra, puede lograrse en un conector de línea recta que interconecta tarjetas paralelas. De este modo, este conector prácticamente es idéntico al conector 12, pero sin el doblez en ángulo recto de las subunidades de señal y de las subunidades de blindaje. Por lo tanto, se percibe que estas modalidades no deben estar limitadas a las modalidades presentadas sino más bien debe estar limitada solamente por el espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas. Todas las publicaciones y referencias que se citan en la presente están incorporadas en su totalidad en forma expresa como referencia en la presente.

Claims

REIVINDICACIONES ! 1. Un conector modular que comprende: una multitud de placas de blindaje montadas en paralelo; 5 una multitud de receptáculos aislantes, unido cada uno a una respectiva placa de blindaje; y una multitud de conductores de señal, que tiene cada uno un primer extremo en el que está colocado un elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente 10 a una tarjeta de circuito impreso y un segundo extremo en ? el que está colocada una porción de contacto con forma de viga, colocado dentro de uno de los receptáculos aislantes y prácticamente paralelo con respecto a las placas de blindaje . 15 2. El conector modular según la reivindicación 1, en donde la porción de contacto con forma de viga comprende dos vigas prácticamente coplanares. 3. El conector modular según la reivindicación 2, en donde cada una de las vigas prácticamente coplanares 20 tiene una particularidad de contacto adaptada para el contacto con una superficie común de un contacto de tipo espada durante el uso. 4. El conector modular según la reivindicación 1, en donde cada uno de los receptáculos aislantes tiene un 25 primer lado en el que se proporciona una cavidad para recibir a la porción de contacto con forma de viga de un respectivo conductor de señal y un segundo lado en el que se proporciona un orificio prácticamente en alineación con la cavidad para recibir un contacto de tipo espada durante 5 el uso. 5. El conector modular según la reivindicación 1, en donde cada una de las placas de blindaje tiene un primer extremo en el que el respectivo receptáculo aislante está unido, un segundo extremo en el que está colocado un 10 elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente j? con la tarjeta de circuito impreso y un doblez prácticamente en ángulo recto entre los extremos primero y segundo . 6. El conector modular según la reivindicación 15 5 , en donde una porción de cada una de las placas de blindaje se extiende a través del receptáculo aislante respectivo para permitir el acceso al primer extremo de la placa de blindaje. • 7. El conector modular según la reivindicación 20 1 , en donde cada uno de los conductores de señal tiene un doblez prácticamente en ángulo recto entre los extremos primero y segundo. 8. El conector modular según la reivindicación 1, que comprende además una multitud de miembros aislantes, 25 cada uno moldeado alrededor de una porción de los r"*,'íff'*ff' «F- -I * - conductores de señal para formar una fila de conductores de señal y tiene un mecanismo de unión para unir la fila de conductores de señal con la respectiva placa de blindaje. 9. El conector modular según la reivindicación 8 , en donde cada una de las placas de blindaje comprende además un mecanismo de acoplamiento para acoplar al mecanismo de unión de la fila de conductores de señal. 10. Un sistema conector modular que comprende: (a) un primer conector que comprende: (i) un alojamiento aislante; y (ii) un arreglo de contactos soportados por el alojamiento aislante, cada uno tiene un primer extremo en el que está ubicado un elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente a una primera tarjeta de circuito y un segundo extremo en el que está ubicada una porción de contacto con forma de espada; y (b) un segundo conector que comprende un arreglo de contactos con forma de viga, cada uno colocado en un primer extremo de un conductor de señal que tiene un elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente a una segunda tarjeta de circuito en un segundo extremo, en donde cada uno de los contactos con forma de viga está adaptado para hacer contacto con una respectiva porción de contacto con forma de espada del primer conector cuando se acoplan los conectores primero y segundo. 11. El sistema conector modular según la reivindicación 10, en donde cada uno de los contactos con forma de viga comprende vigas prácticamente coplanares e independientes. 12. El sistema conector modular según la reivindicación 11, en donde cada una de las vigas prácticamente coplanares tiene una particularidad de contacto adaptada para poner en contacto una superficie común de la respectiva porción de contacto con forma de espada cuando se acoplan los conectores primero y segundo. 13. El sistema conector modular según la reivindicación 10, en donde el segundo conector comprende además una multitud de placas de blindaje montadas en paralelo, en donde los contactos con forma de viga están colocados prácticamente en forma paralela con respecto a las placas de blindaje. 14. El sistema conector modular según la reivindicación 13, en donde el segundo conector comprende además una multitud de receptáculos aislantes, cada uno unido a una respectiva placa de blindaje y tiene un primer lado en el que está provista una cavidad para recibir un respectivo contacto con forma de viga y un segundo lado en el que se proporciona un orificio en alineación importante con la cavidad para recibir a una porción de contacto con . ?.. ?^sl^ isái?x*^ S ^i?u iií t ^??-'íí--.^¡^^^ -SA.i.t forma de espada cuando se acoplan los conectores primero y segundo . 15. El sistema conector modular según la reivindicación 14, en donde el segundo conector comprende además una multitud de miembros aislantes, cada uno moldeado en una porción de los conductores de señal para formar una fila de conductores de señal y tiene un mecanismo de unión para unir la fila de conductores de señal con una respectiva placa de blindaje. 16. El sistema conector modular según la reivindicación 14, en donde una porción de cada una de la multitud de placas de blindaje se extiende a través del respectivo receptáculo aislante para hacer contacto con una respectiva porción de contacto con forma de espada del primer conector cuando se acoplan los conectores primero y segundo. 17. El sistema conector modular según la reivindicación 16, en donde la porción de cada una de la multitud de placas de blindaje que se extienden a través del receptáculo aislante respectivo, comprende una lengüeta en voladizo para hacer contacto con la porción de contacto con forma de espada . 18. Un método para proporcionar un conector modular que comprende los pasos de : (a) proporcionar una multitud de subunidades de - - .t^-^^^¿i^fc-a- t--?i-y?-^--^--^ i - blindaje, cada una incluye un receptáculo aislante colocado sobre una porción de una placa de blindaje; (b) proporcionar una multitud de subunidades de señal, cada una fabricada mediante: (i) proporcionar una multitud de conductores de señal alargados, cada uno tiene un elemento conductor adaptado para conectarse eléctricamente a una tarjeta de circuito en un primer extremo y una porción de contacto con forma de viga en un segundo extremo; y (ii) moldear un miembro aislante sobre una porción de la multitud de conductores de señal alargados; y (c) unir cada subunidad de señal con una respectiva subunidad de blindaje para formar un módulo en el que las porciones de contacto con forma de viga de la multitud de conductores de señal están colocadas prácticamente en forma paralela con respecto a la placa de blindaje; y (d) apilar una multitud de módulos en forma paralela . 19. El método según la reivindicación 18, en donde el paso de la formación de la subunidad de blindaje incluye además el paso de proporcionar en la placa de blindaje un mecanismo de acoplamiento y el paso de la unión incluye además el acoplamiento del mecanismo de acoplamiento con el miembro aislante de la respectiva subunidad de señal . 20. El método según la reivindicación 18, en donde el paso de formación del conductor de señal incluye el paso de proporcionar las porciones de contacto con forma de viga en forma de dos vigas prácticamente coplanares. • • .«¡¿tul,' i-y--. í