TW201004063A - Electrical connector with ground contact modules - Google Patents

Description

201004063 t、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有接地接點模組之電氣連接 器。 【先前技術】 利用直角連接器（right angled connector)來連接兩個 電路板，或是連接一個電路板與另一電氣元件，在電子 業界中使用得相當普遍。其中至少有一些連接器的形式 係包含複數個接點模組，且該等接點模組收容於一殼體 之内。每一接點模組通常於其一接合邊緣上包含複數個 電氣接合接點，並於該接點模組一安裝邊緣上包含複數 個電氣安裝接點，俾使此一接點模組可電氣連接兩電路 板，或電氣連接一電路板與一電氣元件。 習知的各種連接器包括了許多不同的配置方式。例 如，部分連接器所具備的接點模組，同時包含訊號接點 導線與接地接點導線延伸於該等接點模組的接合接點 與安裝接點之間。另有一些連接器，則具備了僅有訊號 導線的訊號接點模組，以及僅有接地導線的接地接點模 組。不管是訊號接點模組或接地接點模組，當中的導線 架（以及導線）都是以相同方式形成的。由於電路板及電 氣元件只經由訊號接點模組的導線傳送訊號，因此，在 該等習知連接器中，係將接地接點模組置於兩訊號接點 模組的中間，以於兩訊號接點模組相鄰的導線對之間提 供屏蔽作用。然而，透過連接器傳輸資料的速率日益提 升，習知連接器因此面臨某些影響電氣性能的問題，例 如相鄰的訊號接點模組中，相鄰之訊號對所產生的串音 201004063 干擾問題。 據此’有必要研發—種可於訊號對之間提供適當屏 $及/或阻隔’又能以合理成本生產出的 【發明内容】 本發明提供-種電氣連接器，包括—殼體及一接點 模組組該接點，組虹合包含第—與第二接點模組裝 載於該殼體内。該第-接賴組包含複 伸於接合接點與絲接點之間，其中鱗接地導 J-平面^個別之路徑延伸；該第二接點模含 數個訊號導線延伸於接合接點與安裝接點之間，巧該 寻訊號導線於-第二平面内沿個別之路徑 地導線與該等訊號導線沿一橫切於前述第一平面 f方 向對齊。該等接地導線之寬度與厚 於該等訊號導線所定義之橫 第一圖為本發明一連接器系統100之立體 =!?:〇具有一插座連接器組合102及-插頭:接 圖示之實施例中，該插座連接器組合1〇2 電6上。插座連接器組合⑽可穿過-ϊ含之開σ延伸’該嵌板⑽舉例來說，可以是-子中、二二6丨裝置(圖未示)其外殼壁。在這樣的例 ⑶：接接器:合L04,與包含於殼體内的二 係收宏―,接圖不之貫施例中，插座連接器組合 W_le)楛、型/插拔式SFP(Smaii — 組合各當理解，本文^救述該插座連接器 、也彳中所具有的好處與優勢，同樣可適用於不 201004063 ，系統及規格的其他類型電氣組合。例如，該插座連接 、’且& 102可收各其他類型的連接器，如xfp收發器 (XFP transceiver)模組、四通道小型可插拔（Quad Smaii

Form-Factor Pluggable，QSFP)模組等等。 插頭連接益組合l〇4可以是一可插拔的電氣元件， =是SFP收發器模組、XFp收發器模組、QSFp模組 等等。插頭連接器組合1〇4可安裝於纜線或基板。雖然 圖中^插座連接器組合1()2僅收容一個插頭連接器組合 1夕〇4,該插座連接器組合1〇2亦可設置為收容兩個或更 f的插頭連接态組合1〇4。例如，該插座連接器組合 可具有多個開σ，供收容兩個或更多橫向彼此相鄰（即並 ，）的插頭連接②組合1Q4,及/或收容兩個或更多彼此堆 豎的插頭連接器組合104。 第二圖為前述可安裝至電路板1〇6上之插座連接器 ί 之分解圖。插座連接器組合102包含一插座連 接f 19η ’以及一罩體或蓋體122於安裝時覆於插座連 甘之上。罩體122在一接合端126處包含一開口 — 八，α又置供收容前述之插頭連接器組合1〇4(見第 ，），亚可選擇性地於接合端126處設置—屏蔽元件 W，例如電磁干擾泡棉（EMlgasket)。 插座連接器12〇包含一殼體13〇及一接點模组组人 ΙΓηΛ接點模組組合132則包含複數個獨立的接點^ 垃凌载於殼體130之内。插座連接器12〇並包含一 ίΓ! I36’及一安裝端138供安裝至電路板1〇6之用。 石係設置供收容—來自插頭連接器組合104、 壯補勺接合端。在一示範性實施例中，接合端136與安 义端138互成直角，使該插座連接器12〇因此定義二直 201004063 角連接器。 第二圖為耵述供安裝該插座連接器組合1〇2(見第二 圖）之電路板106(見第二圖），其接腳分布圖形14〇之; 意圖。接腳分布圖形140由複數個導孔142定義，該等 導孔142用以收容插座連接器12〇(見第二圖）之接點。圖 示之果方也例中，V孔142排成多個列144及多個行145， 母一行145收容一對應接點模組134(見第二圖）的每— 接點。第三圖中包含十三個列144及二十一個行145， 然而，列144與行145之數量可任意設置，依據接點模 組134的接點數量而定。因此，第三圖所繪之接腳分布 圖形140，僅說明了 一種實施例的樣貌。 —在一示範性實施例中，由導孔142所構成的一個子 集定義出接地導孔146，其係設置供收容接地接點。另 一個由導孔142所構成的子集則定義訊號導孔148，其 係供收谷訊號接點。可選擇使該等訊號導孔148以成對 的方式排列設置，如第三圖所示。 士第四圖為插座連接器12〇之前視立體圖，顯示前述 之殼體130及接點模組組合132。殼體13〇具有一前端 部，其包含一接合面152 ;殼體130並包含一向後 延伸盍體154。在一示範性實施例中，殼體13〇是以介 電材料，例如塑勝材料製成。 接合面152包含至少一接合溝槽156，用以收容一 插頭連接器組合1〇4(見第一圖）之接合部，圖中所示之實 施例具有兩個接合溝槽156。舉例而言，插頭連接器二 合仞4可能包含兩電路板（或其他元件）’電路板的兩側 具有接觸墊與插座連接器120接合，則將該等電路板裝 201004063 述，接丨4VT卩可達成接合。後文將進—步詳 點孔隙之内、:‘點158可見於殼㈣的接 刚之電路板中H4於該處，以達成與插頭連接器組合 圖為插座連接器120之後視立體圖，其中包人 ‘ 132 組134裝載於殼體130之中。接點模組i 後端％ ] 03的個別接點模組134’係經由殼體130 — =:，欠容於殼體130内。具體而言，向後延伸蓋 电U4'我一Γ室162 ’而空室162貝1]收容該等接點模 、、、4。母一接點模組134之接合接點158， 叙體13〇其後端部161之各個開口 164當中。在—_二 性:施例中，每一接點模組134之間彼此互鎖，以 ，寺接點模組134於殼體130内的穩定與牢固。例^， 每一接點模組134可包含一突片166自其一 廿 包含—凹槽168。突片166可對準另一相鄰接點模组134 的凹槽，並收容於其中。該等突片166與凹槽168 供鎖固及/或穩定作用。 在一示範性實施例中，每一接點模組134係以三種 接點模組展現：一接地接點模組170(在第五圖中以&影 部分呈現）、—訊號接點模組172，或是一訊號接點 174。接地接點模組17〇中僅包含接地接點及/或接地導 線]而訊號接點模組Π2、174僅包含訊號接點及/或訊 號導線，後文將進一步詳述。該等接點模組134按照二 選疋的形式排列，例如在圖示的貫施例中，接點模組134 的排列形式係以兩個不同類型之訊號接點模組172與 174，將其相鄰排列以定義一成對的訊號模組對He，而 201004063 每一訊號模組對176則由一接地接點模組17〇分隔 此處僅說明一種排列形式，在其他實施例中亦可有不 的排列形式。舉例而言，該插座連接器12〇中未必具 接地接點模組170,抑或具有不止一個接地接點模組I? 分隔於每一訊號模組對176之間。此外，也可在每— 號接點模組172與174之間，安排—接地接點模組‘ 另外，該等訊號接點模組172與174，亦可選擇使用 種以上或以下的不同類型。而在不同實_巾，該 點模組134也可以是其他型態的接點模組，例 點模組。 镬 第六圖緣示用於插座連接ϋ 12G的其中-種訊號接 點模組134。圖中所示的訊號接點模組134是一訊號 點模組172，然而，另一訊號接點模組174(見第五圖 以及接地接點模組17〇(見第五圖），兩者皆大致與第六圖 所不之訊號接點模組172結構類似，以下將討論至少部 分差異。 訊號接點模組172包含一基本呈平面的介電本體 180,其大致包覆—導線架182。該導線架182包含複數 個接合接點184、複數個安裝接點186，以及複數條導 線188電氣互連於該等接合接點184及安裝接點之 間；圖示之實施例中，接合接點184與安裝接點186大 致為彼此垂直。也可選擇使該等導線188與其對應之接 點184、186，沿著一訊號導線平面位於一共同之平面 上。在一示範性實施例中，該等導線188與接合接點 184、安裝接點186係一體成型。在將該導線架182覆 蓋成型（over-molding)以形成接點模組172之前，可先以 一載體條(carrier strip)將該等導線188固定，再利用如 9 201004063 沖壓之製程將載體條移除。第六圖中 188 ’該等導線沿個別路徑延伸於對應的接L:二 二之間。圖中所示之路#僅說明其中- ;線=;，折至另-方向;或者，也可讓該Ϊ 184、安穿接㉝形或曲線的路徑’延伸於接合接點 不呈等女距衣接點186之間。此外，該等路徑之一 導線188大致沿著一定義個別路徑之導線軸19〇延 伸，導線188之導線長度，由延伸於接合接點1§4與安 裝接點186之間的導線軸190其長度定義。導線丨88並 具有一寬度192，由橫切於導線軸190之距離定義。導 線188具有一厚度194 ’其由一橫切於導線長度及導線 寬度192的距離定義。寬度192與厚度194定義出每一 導線之橫截面區域。經過覆蓋成型之後，導線架182即 於本體180内佔有一預定體積，此體積是共同取決於導 線188之總數、長度、寬度192及厚度194。 、

雖然第六圖繪出四條導線188及對應數量之接合接 點184、安裝接點186，在此應理解接點模組172可具 有任何數量之導線188以及對應數量之接合接點丨 安裝接點186。此外’也可根據欲達成之接點模 導線型態，選定任何數量之導線m作為”气2 線、接地導線或電力導線。 €導 , 、 供口状,兩5 i δ斗你說置氧， 且部，即上單元196與下單元收。 ^ 個ΐ補的接合接點184，在_接點中間有-電路 入I該等接點即供接合於電路板的㈣兩側^ 10 201004063 連接器組合1〇4(見第一圖）與插座連接器組合 (見弟一圖）接合時即呈此情形。同樣地，下單元 具有兩個互補的接合接點184，在兩個接點中間有—帝 =插入時’該等接點即供接合於電路板的相對兩側， 、他不同的實施例中，接合接點184未必如前述以組 置，並且可能以不同方式與其他接點接合。圖示之 貝施例中，文裝接點186界定的是一種順應針(compliant pin)接腳，例如具有針眼式端子（eye_〇f_the_needie)的接 點’然而亦可使用其他種類的接點。 介電本體180包含一接合邊緣200及一安裝邊緣 202。接合接點184延伸自接合邊緣2〇()，安裝接點 則延伸自女裝邊緣202。接合邊緣200與安裝邊緣2〇2 相交於一假想的邊角，在第六圖中以端點203表示。每 一導線188之設置，係相對於邊角203以輕射狀逐漸向 外圈排列。 介電本體180包含相對的兩個側面204、206，此兩 個側面沿導線架182延伸且大致與其平行。接點模组Π2 收容於殼體130(見第五圖）之中時，側面204、206分別 面對相應的其他接點模組134，其亦收容於殼體130之 中並與接點模組172相鄰。介電本體180由接合邊緣2〇〇 延伸至一後邊緣210具有一長度208,由一外侧邊緣214 延伸至安裝邊緣202具有一長度212。在部分實施例中， 介電本體180是利用覆蓋成型（over-molding)方法製造， 在製造過程中，各個導線188會有一部分被包覆於形成 介電本體180的材料之中。介電本體180的側邊上可形 成夾點(pinch point)及/或狹縫以暴露導線丨88。在一示範 性實施例中，接合邊緣200與安裝邊緣202大致垂直於 11 201004063 彼此延伸；然而，接合邊緣200與安裝 何方向相對於彼此延伸，例如（但不 f 可以任 此。 於）大致平行於彼 相對於第六圖所示的訊號接點模組， 二種訊號接點模組i 7 4。在一示範性實施例中圖：：J 接點模組174與-訊號接點模組172構成—組訊㈣^ 對。訊號接點模組174包含一基本呈平 ，匕杈、、， 220,复士紡勺_ 土奉呈千面的介電本體 DO其大致包覆一導線架222。該導線架222包 個接合接點224、複數個安裝接點226，以及二 線228電氣互連於該等接合接點224及安裝接點〕2之 間。可選擇將該科線228設置成與另—訊號接點模組 172十對應之導線188配合，兩者共同構成一組帶有差 動訊號的差動對。第七圖中以虛線呈現導線228，該等 導線沿個別路徑延伸於對應的接合接點224與安叢接點 226之間。導線228大致沿著一定義個別路徑之導線軸 230延伸；導線228之導線長度，由延伸於接合接點”’224 與安裝接點226之間的導線軸23〇其長度定義。導線228 並具有一免度232，由橫切於導線軸230之距離定義。 導線228具有一厚度234，其由一橫切於導線長度及導 線兔度2 3 2的距離定義。 、 介電本體220包含一接合邊緣240及一安裝邊緣 242。接合接點224延伸自接合邊緣240，安裝接點226 則延伸自安裝邊緣242。介電本體220包含相對的兩個 側面244、246，此兩個側面沿導線架222延伸且大致與 其平行。接點模組174收容於殼體130(見第五圖）之中 時，侧面244、246分別面對相應的其他接點模組134 , 其亦收容於殼體130之中並與接點模組174相鄰。介電 12 201004063 本體220由接合邊緣240延伸至一後邊緣250具有一長 度248，由一外側邊緣254延伸至安裝邊緣242具有一 長度252。長度248、252，係分別與另一訊號接點模組 172上之長度208、212大致相等。 第八圖繪示一接地接點模組170之導線架260，圖 中為清楚呈現此接地接點模組’並未％出其本體261 (顯 示於第九圖）。第八圖中亦繪出導線架182(見第六圖）與 222(見第七圖）’以下稱兩者為訊號導線架，該等導線架 被接地導線架260重璺遮蓋的部分’在圖中以虛線呈現。 接地導線架260包含複數個接合接點262、複數個 安裝接點264，以及複數條導線266電氣互連於該等接 合接點262及女裝接點264之間。可選擇使該等導線266 與其對應之接點262、264，沿著一接地導線平面位於一 共同之平面上。各個導線266所延伸之路徑，與各個導 線188(見弟六圖）及228(見第七圖）延伸之路徑大致類 似，因此，該等導線266可與導線188、288沿一橫切 於導線条260所在的接地導線平面之方向互相對齊。導 線266大致沿著一定義個別路徑之導線軸268延伸；導 線266之導線長度，由延伸於接合接點262與安裝接點 264之間的‘線軸268其長度定義。在圖示之實施例中， 接地導線266與訊號導線188、288，係沿接地導線266 的大致完整長度互相對齊。 導線266並具有一寬度270，由橫切於導線轴268 及其長度之距離定義。如第八圖所示，接地導線266之 寬度270，較訊號導線188之寬度192或訊號導線228 之寬度132更寬，舉例而言，寬度27〇可為寬度丨92或 228的兩倍或三倍寬。 13 201004063 導線266具有一厚度，其由一橫切於導線長度及導 線寬度270的距離定義。該厚度與寬度270定義出每一 導線266之橫截面區域。經過覆蓋成型之後，導線架260 於接地接點模組170之本體内占有一預定體積，而由於 接地導線266之寬度較訊號導線188或228之寬度更 寬，接地導線266於接地接點模組170内占有之體積， 因此會比訊號導線於訊號接點模組172或174内占有之 體積來得大。 如第八圖所示’訊號接點模組172的訊號導線188 大致對齊於訊號接點模組174的訊號導線228，然而， 導線188與228在靠近安裝接點186與226之處，分別 具有往相對方向偏移的轉移段272與274,安裝接點186 因此相對於安裝接點226往不同方向偏移。此偏移使得 安裝接點186與226可與電路板1〇6(見第三圖）的接腳分 布形式一致對應，该等接點便能安裝於電路板1 06的導 孔142之中。此外，相對於訊號安裝接點186、226，接 地女裝接點264也往另一方向偏移，使每一組訊號安裝 接點186、226得以鄰接於接地安裝接點264的任一側。 圖示之實施例中包含四個接地導線266 有 安裝接點264。另外，每—接地導線266是在靠近接地 安裝接點264處的網絡部276彼此連結，接地安裝接點 264自網絡部276延伸。 、 第九圖為接點模組組合132沿第八圖 9—9(位於中間兩組訊號安裝接點186及226之胃間，並= 接地安裝接點264之位置稍偏移）呈現之剖視圖。每一個 別接點模組134的排列形式，以接地接點模組17〇、第 一訊號接點模組172、第二訊號接點模魬174的順序重 201004063 複。如第九圖所示’每一導線188、228、266彼此對齊， 形成相對於假想之邊角203(見第六圖，即每一本體 180、220、261之接合邊緣與安裝邊緣相交處）呈輻射= 排列的寬帶。例如，第九圖繪出一條較靠近外側的輻射 寬帶280，相對於此，較靠近内側（也就是較接近接合邊 緣及/或安裝邊緣）則有一條第二輻射寬帶282。在圖示之 實施例中，尚包含另外兩條比第二輻射寬帶282更靠近 内側之輻射寬帶（未示於第九圖）。 每一接地導線266包含一内側邊緣284及—外側邊 緣286。同樣地，每一第一訊號接點模組172的訊號導 線188包含一内側邊緣288及—外側邊緣29〇 ;每一第 二訊號接點模組174的訊號導線228包含一内側邊緣 292及一外側邊緣294。可選擇使訊號導線188、228的 内側邊緣288、292大致對齊於彼此，而訊號導線188、 228的外側邊緣290、294亦大致對齊於彼此。由於接地 導線266的寬度270比訊號導線188、228的寬度更寬， 相對於内側邊緣288、292，接地導線266的内側邊緣 284因此位在輻射狀排列較接近内側處；此外，相對於 外側邊緣290、294，接地導線266的外側邊緣290位在 輻射狀排列較靠近外側處。該等增大或加寬的接地導線 266 ’可為插座連接器12〇(見第二圖）提供額外的保護或 補償作用，進而強化該插座連接器120的電氣性能。舉 例來說，相較於一般接地導線與訊號導線寬度類似的情 況’使用本發明中加寬的該等接地導線266，將可於相 鄰的訊號對之間提供更大的緩衝作用，因而可減少訊號 對之間的串音干擾問題。 15 201004063 【圖式簡單說明】 /第-圖為本發明一連接器系統之立 系統具有-插座連接器組合及一插頭達接^組^連接器 合之可安褒至―電路板上之前述插座連接器組 第^為前述供安_難連接脉 其接腳分布形式之示意圖。 电路板 帛四圖為前述插錢接器組合之前視立體圖。 第五圖為前述插座連接器組合 包含複數個接點模組裝载於—殼體之7立其中 模組第六圖繪示—驗前述插座連接器組合之訊號接點 訊號接 第七圖繪示用於前述插座連接器組合之另 點模組。 第八圖繪示-用於前述插座連接器組合中， 接點模組之導線架。 ，、接也 第九圖為多個接點模組之剖視圖。 【主要元件符號說明】 100 連接器系統 102 插座連接器組合 104 插頭連接器組合 106 電路板 108 嵌板 120 插座連接器 122 罩體/蓋體 16 201004063 124 開口 126 接合端 128 屏蔽元件 130 殼體 132 接點模組組合 134 接點模組 136 接合端 138 安裝端 140 接腳分布圖形 142 導孔 144 列 145 行 146 接地導孔 148 訊號導孔 150 前端部 152 接合面 154 向後延伸蓋體 156 接合溝槽 158 接合接點 160 接點孔隙 161 後端部 162 空室 164 開口 166 突片 168 凹槽 170 接地接點模組 172 訊號接點模組 174 訊號接點模組 201004063 176 訊號模組對 180 介電本體 182 導線架 184 接合接點 186 安裝接點 188 導線 190 導線轴 192 寬度 194 厚度 196 上單元 198 下單元 200 接合邊緣 202 安裝邊緣 203 邊角 204 侧面 206 側面 208 長度 210 後邊緣 212 長度 214 外側邊緣 220 介電本體 222 導線架 224 接合接點 226 安裝接點 228 導線 230 導線軸 232 寬度 234 厚度 201004063 240 接合邊緣 242 安裝邊緣 244 側 246 侧 248 長度 250 後邊緣 252 長度 254 外侧邊緣 260 導線架 261 本體 262 接合接點 264 安裝接點 266 導線 268 導線轴 270 寬度 272 轉移段 274 轉移段 276 網絡部 280 外側輻射寬帶 282 第二輻射寬帶 284 内侧邊緣 286 外側邊緣 288 内侧邊緣 290 外侧邊緣 292 内侧邊緣 294 外侧邊緣

Claims (1)

1. 201004063 七、申請專利範圍： 1.:種電氣連接器（120)，包括一殼體（13〇)及一接點模組組 合（132)，該接點模組組合包含第一與第二接點模組（17〇, 172)裝載於該殼體内，該電氣連接器之特徵在於： §亥第一接點模組包含複數個接地導線(266)延伸於接 合接點（262)與安裝接點（264)之間，該等接地導線於一第 一，面内沿個別之路徑延伸，該第二接點模組包含複數 個訊號導線（188)延伸於接合接點（184)與安裝接點（186) 之間，5亥等訊號導線於一第二平面内沿個別之路徑延 伸，該等接地導線與該等訊號導線沿一橫切於前述第一 之方向對齊，其中該等接地導線之寬度與厚度定義 ―檢截面區域，其面積大於該等訊號導線所定義之橫戴 面區域。 2.根據中料職㈣丨項之電氣連接器，其中該等接地導 線之寬度大於該等訊號導線之寬度。 3t據中請專職圍第1項之電氣i接器，其中每-接地導 二具有一導線軸(268)，其與—對應的訊號導線之導線轴 (190、饼舂。 τ 4·=據申請專利範圍第i項之電氣連接器，進〆步包括—第 =接點模組(174)裝載於該殼體内，該第三接點模組包含 =個訊號導線(228)，其對應於第二接點模組之複數個 =導_88) ’兩種導線定義—組^動訊號對。 t f申請專利範㈣4項之電氣連接器，其中該接點模組 :(132)包含複數個第—接點模組q7〇)、複數個第二接 以萬組(172)及複數個第三接點模組(17句，該等接點模組 :特定排列方式裝載於該殼體内，第二與第三接點模挺 $此相鄰以形成訊號模組對，且其中該第一接點模組排列 ;兩相鄰的訊號模組對中間。 20 201004063 6. 根據申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該等接地導 線與該等訊號導線係沿個別路徑的大致完整長度對齊。 7. 根據申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該第一接點 模組（170)包含一第一本體（261)包覆該等接地導線 (266)，該等接地導線於該第一本體内占有一預定體積， 第二接點模組（172)包含一尺寸與該第一本體相同之第二 本體（180)包覆該等訊號導線，該等訊號導線於該第二本 體内亦占有一預定體積，其小於前述接地導線於該第一本 體内占有之預定體積。 21