TW552748B - Microelectronic connector with open-cavity insert - Google Patents

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Aurelio Guttierez
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Description

08361pifl.doc/012 玖、發明說明： 發明背景 發明領域 本發明大體而言是有關於使用在印刷電路板及其他微 電子應用的微型電氣連接器，且特別是有關於一種具有改 善的模組化的微電子連接器以及製造其之方法。 相關技藝之說明 目前的微電子電氣連接器(諸如RJ 45或RJ 11型式) 通常結合磁性或其他電性構件，藉以提供各種功能，諸如 信號電壓傳送或雜訊抑制。在一個共同的連接器設計中， 該些磁性或構件封裝被製造爲分開的元件，然後將其插入 或嚙合至連接器的另一個構件中。例如，請參見美國專利 案號 5,647,767 "Electrical Connector Jack Assembly for Signal Transmission”（n ’767專利”），以及美國專利案號 5,587,884 ”Electrical Connector Jack with Encapsulated Signal Conditioning Components”（"W84 專利"）。在美國專 利案號5，178,563闡述的相關設計中使用’767及’884專利 的多構件配置，然而沒有安裝的電性構件。各個前述設計 的共同點爲使用分開的引線絕緣器或”承載器（carrier)”， 其絕緣及隔離用以連接模組插頭接點與該電性構件（或連 接器的輸出引線）的電性引線。此種一般的引線承載器配 置如第la圖所闡述的。 除了上面列出的功能之外，如第lb圖所繪示的，引 08361pifi.doc/012 線承載器110也被當作引線120安裝時的機構支點。特別 是，當插頭130插入連接器本體100時，引線的末端115 嚙合模組插頭130的接點，因而會將引線120向上彎曲而 離開插頭130。模組插頭130具有栓131，其牢固地嚙合 插頭130與連接器本體1〇〇。第lb圖繪示的插頭130，栓 131位於插頭的底面，亦稱爲”栓下(latch down)’’組態。承 載器110會保持引線120與模組插頭130上的個別的接點 嚙合，因而增加連接器的可靠性。尤其是在插頭130在連 接器本體100之中移動時或是在多次的插入/拔出工作週 期之後，這是更確實的。 在提供上述確認的功能的同時，使用引線承載器110 同時也具有數項缺點。特別是，由於引線承載器110的模 造及檢查而需要額外的作業員及材料會顯著地增加最後成 品的成本。更進一步，連接器本體（”套筒”）100需要額外 的高成本的加工修整，藉以容納承載器110。在承載器插 入之後，引線120的末端也必須彎曲至它們的最終位置。 這會增加另外的處理步驟以及防止引線120及承載器110 後來由連接器本體1〇〇脫離。此外，承載器110沒有提供 偏壓或阻加來將構件封裝140(及承載器11〇)由連接器本體 100分開，因而需要使用使用黏著劑或其他裝置來保持這 些構件的焊接連接。 一旦將目前的微電子連接器安裝在，例如，印刷電路 板，更換構件封裝H0時需要移除及更換整個連接器。另 外，通常要將一組引線150焊接至電路板，藉以提供機械 08361pifl.doc/012 穩定性及固定電氣連接器。於是’使得連接器的移除及構 件封裝140的安裝很困難。 因此，很需要提供一種改善的微電子連接器設計，可 以製造更簡單及更可靠的連接益’以及更可以促進更經濟 的製造。此種連接器設計可以避免使用分離的引線承載器 及插入接合，因而簡化製造程序及減少元件成本。改善的 連接器亦可利用簡化的及緊緻的裝設系統，藉以更進一步 降低製造成本。此外，改善的連接器可以很容易更換構件。 發明總結 本發明滿足前述需求，藉由提供改善的微電子連接器 及其製造方法。 依照本發明之一觀點，一種微電子連接器組件，包括 一插座，具有一插座凹口，其被組態成接納至少一個電氣 構件；一組引線，延伸自該插座，該組引線被組態成提供 該電氣構件與一模組插頭之間之一電性連接；以及一連接 器本體，具有一前部、一背部、及一分隔壁，將該前部與 該背邰分隔開，該前部具有一前凹口，其中用來接納一模 組插頭，該背部具有一背凹口，用以接納該插座，以及該 分隔壁具有一組開口，提供該前凹口與該背凹口之間之溝 通’其中該組引線被組態成經由該組開口突出至該前凹 □。 依照本發明之另一觀點，一種製造微電子連接器之方 法，包括提供一連接器本體，具有一前部，具有一前凹口， 08361pifl.doc/012 用來接納至少一個模組插頭，一背部，具有一背凹口，用 來接納一插座，以及一分隔壁，將該前部與該背部分隔開， 該分隔壁具有開口，用以允許引線通過該前凹口與該背凹 口之間；以及將該插座插入該背凹口，該插座具有一組引 線及一插座凹口，該組引線經由該些開口通到該前凹口， 該插座凹口用來接納至少一個電氣構件。 依照本發明之再一觀點，一種微電子連接器組件，包 括一插座，該插座包括用以接納至少一個電氣構件之裝置 以及用以電性連接該電氣構件與一模組插頭之裝置；以及 一連接器本體，該連接器本體包括用以接納一模組插頭在 一第一位置之裝置；用以接納該插座在與該第一位置不同 之一第二位置之裝置；以及用以分隔該用以接納一模組插 頭之裝置與該用以接納該插座之裝置之裝置，該分隔裝置 包括用以通過該用以接納一模組插頭之裝置與該用以接納 該插座之裝置之間之該電性連接裝置之裝置。 依照本發明之又一觀點，一種微電子連接器組件，包 括一插座，具有一插座凹口，被組態成接納至少一個電氣 構件；以及一連接器本體，具有一前部、一背部、及一分 隔壁，將該前部與該背部分隔開，該前部具有一前凹口， 其中用來接納一模組插頭，該背部具有一背凹口，用以接 納該插座，以及該分隔壁具有一組開□，提供該前凹口與 該背凹口之間之溝通。 圖式之簡單說明 第la圖是習知技藝之使用引線承載器組件之電氣構 552748 08361pifl.doc/012 件連接器之分解透視圖。 第lb圖是第la圖的插入模組插頭的習知技藝的連接 器的側視圖，繪示引線、插頭接點、及引線承載器之相對 關係。 第2A圖是依照本發明的連接器本體的一個實施例的 前部的透視圖。 第2B圖是第2A圖繪示的連接器本體的後部的透視 圖。 第3圖是第2A圖及第2B圖的連接器本體的延著第2A 圖的直線3-3的剖面側視圖。 第4圖是依照本發明的插座的透視圖。 第5圖是第4圖的插座的延著第4圖的直線5-5的剖 面側視圖。 第6圖是第4圖及第5圖繪示的插座與第2A圖、第 2B圖及第3圖的連接器本體的相對配置的透視圖。 第7圖是依照本發明的另一實施例的微電子連接器的 剖視圖。 圖式元件符號說明 1〇〇連接器本體 110引線承載器 115引線末端 120引線 130模組插頭 10 552748 08361pifl.doc/012 140構件封裝 150引線 200連接器本體 210前部 220頂壁 230側壁 240分隔壁 250背部 260前凹口 270 開口 280後凹口 282側面 284栓槽 285栓尖 400插座 410插座凹口 412上壁 414下壁 420背部面板 422開口的第一邊緣 424開口的第二邊緣 430側部面板 432突起 440第一^組引線 552748 08361pifl.doc/012 441第一彎角 442第一組引線的第一端 443第二彎角 444第二端 446第一組引線的部分 450第二組引線 452第一端 454第二端 456第二組引線的部分 470底部面板 460頂部面板 490前部面板 本發明之詳細說明 現在將參照圖式，其中在全部的地方類似的標號參照 至類似的零件。 第2A圖、第2B圖及第3圖闡述本發明的連接器本 體200的第一實施例。首先請參照第2A圖，連接器包括 本體200，其可以由單一的構造來形成。理想上，連接器 本體200是由非導電性材料來形成，諸如尼龍(nyl〇n)，使 用習知技藝所熟知的射出成形(injection molding)製程，雖 然可以用其他的材料及製程來代替。連接器本體2〇〇具有 頂壁220及側壁230,其由頂壁220的相對末端向下延伸， 其平面垂直於頂壁220的平面。分隔壁24〇將連接器本體 12 552748 08361pifl.doc/012 200的背部250與其前部210分隔開。分隔壁240由頂壁 220向下延伸，其平面垂直於側壁230。前部210具有前 凹口 260,其中用以容納模組插頭（未繪示）。前凹口 260 終結於分隔壁240處。背部250也具有背凹口 280(在第2A 圖中未繪示），終結於分隔壁240處。 分隔壁240上提供一組垂直開口 270。開口 270的數 目對應於用來接觸模組插頭的引線的數目。分隔壁240上 的開口 270由分隔壁240與頂壁220的交界處開始，以及 由交界處向下延著分隔壁240延伸。開口 270允許連接器 本體200的背部250的背凹口 280與連接器本體200的前 部210的前凹口 260之間的溝通。 如在第2B圖中所見的，背部250的背凹口 280具有 側面282,其具有延著其內部表面定義的栓槽284。栓槽284 由背凹口 280的側面282的背部末端向內延伸至栓尖 285(在第3圖中繪示）。栓槽284的順著平行於頂壁220與 側壁230的交界形成的直線延伸，而栓尖285由側壁230 突出，其垂直於栓槽284延伸。 連接器本體200的背部250的背凹口 280用來接受一 插座(insert)。第4圖及第5圖繪示插座400的一個實施例。 插座400包括插座凹口 410，用以容納磁性或元件封裝（未 繪示），藉以提供任何種類的功能，諸如信號電壓傳送或 雜訊抑制。一個或多個電氣構件可以與該元件封裝整合。 同時要注意到，關於本發明，辭彙"電氣構件”包括， 沒有限制，（1)離散式構件，諸如電阻器、電容器、及電 13 08361pifl.doc/012 感器；（2)磁電元件(諸如扼流線圈及變壓器）；以及半 導體元件。 在第4圖及第5圖闡述的實施例中，插座400組態成 實質上爲矩形的盒子。請參照第4圖’插座400的背部面 板420定義插座凹口 410的外框。前部面板490(請參第5 圖)組態成矩形壁，且與背部面板420相對。前部面板490 在實質上平行於背部面板420的平面上。插座400也具有 頂部面板460及相對的底部面板470 ’各自垂直於側部面 板430及背部面板420，以及由背部面板420延伸出來。 插座400也包括第一組440及第二組450電氣引線，分別 延伸自頂部面板460及底部面板470。 兩個側部面板430連接至前部面板490及背部面板 420，並且在實質上垂直於前部面板490及背部面板420 的平面上。每一側部面板430提供有突起432，位於靠近 側部面板430與背部面板420的交界處。突起432延伸自 側部面板430的靠近交界處，離開交界處後逐漸變薄而與 側部面板430合倂，以此組態，使其滑入栓槽284(在第2B 圖中繪示)以及與連接器本體200的栓尖285(在第3圖中 繪示）嚙合。於是，藉由插座400的突起432與連接器本 體200的栓尖285的互扣，插座400可以固定在，例如’ 連接器本體200的背部250的背凹口 280中(在第2A圖、 第2B圖及第3圖中繪示）。 第一組引線440，具有第一端442及第二端444，用 來接觸，例如，在第2A圖及第3圖中繪示的連接器本體 552748 08361pifl.doc/012 的前部210的前凹口 260之中的模組插頭。第一組引線440 的靠近第一端442的部分446完全地嵌入插座4〇〇的頂部 面板460之中，例如，藉由圍繞該些引線模造插座本體 4〇〇。第一組引線440的第一端442延著開口的第一邊緣422 突出至插座凹口 410。或者，並且最好是，如第4圖及第 5圖中所繪示的，部分446可以部分地露出於插座凹口 410 的上壁412。第一組引線440由插座400的頂部面板460 向上延伸。在延著引線440的本體的位置，其被彎曲成大 約90度的角度，形成第一彎角441，使得引線440實質上 與插座400的頂部面板460齊平，以及以水平方向向插座 400的前部面板490的平面延伸。在延著第二端444與第 一彎角441之間的它們的本體的另外的位置，再次將引線 440折彎大約150度的角度，藉以形成第二彎角443。 第二組引線450，具有第一端452及第二端454，用 來提供與，例如，印刷電路板的電性連接。在達到這作用 上，第二組引線450的靠近第一端452的部分456完全地 嵌入插座400的底部面板460之中，例如，藉由圍繞該些 引線模造插座本體400。第二組引線450的第一端452延 著開口的第二邊緣424突出至插座凹口 410。或者，並且 最好是，如第5圖中所繪示的，部分456可以部分地露出 於插座凹口 410的下壁414。第二組引線450由插座400 的底部面板470向下延伸。然後可以按照連接，例如，印 刷電路板的需要將引線450向任意方向折彎。 第6圖繪示插座400插入連接器本體200的情形。插 15 552748 08361pifl.doc/012 座400滑入連接器本體200的背部250的背凹口 280。背 凹口 280的形狀組態成可容納插座400的形狀。插座400 的側部面板430的突起432滑入連接器本體200的背部250 的背凹口 280的側面282上的栓槽284。插座400的第一 組引線440經由該組開口 270(在第2A圖中繪示)滑入連接 器本體200的前部210的前凹口 260。於是，引線440被 放入接觸模組插頭的位置，其被插入在前部210的前凹口 260。當插座400完全插入背凹口 280時，插座400的突 起432嚙合於栓尖285(在第3圖中繪示），藉由突起432 與栓尖285的互扣。插座400因而被牢固地附著在連接器 本體200。 插座400的插座凹口 410之中可以容納電氣構件（未 繪示）。該些電氣構件可以在插座400插入連接器本體200 之前或之後插至插座凹口 410之中。該些電氣構件與插座 400的第一組引線440及第二組引線450接觸。此接觸的 點可以包括引線440、450的第一端442、452或是在插座 凹口 410的上壁412及下壁414中部分露出的引線440、450 的部分446、456(在第4圖及第5圖中繪示）。該些電氣構 件可以固定在插座凹口 410中，藉由使用非導電性黏著劑 或機械栓鎖。黏著劑可以將電氣構件牢固、永久地連接至 第一及第二組引線440、450。機械栓鎖系統可以允許電氣 構件快速地移除及更換。 第4圖至第6圖中繪示的插座400的實施例提供插座 凹口 410，向組件的背後開啓，當插座400插入連接器本 16 552748 08361pifl.doc/012 體200時。第7圖繪示依照本發明的插座400的另一實施 例，其中插座400的插座凹口 410向前開啓。在此配置中’ 必須在插座400插入連接器本體200之前，將電氣構件（未 繪示)插入，因爲在插入之後無法進入插座凹口 410 ° 一旦插座400插入連接器本體200(如第6圖或第7圖 中所繪示的），可以很容易地移除插座400。如以上所討論 的，當突起432與栓尖285互扣時，插座400牢固地附著 在連接器本體200。此互扣的嚙合很牢固，但並非固定的° 要移除此插座，可以用任何扁平小型的工具將突起432向 內壓，因而使突起432與栓尖285鬆開。然後可以將插座 400由連接器本體200中移除，同時保持突起432的向內 壓力，直到突起432越過栓尖285以及插座400完全由連 接器本體200的背凹口 280移除。 於是，本發明提供了一種可靠的微電子連接器，其是 經由簡單的製造及組合提供的。依照本發明的連接器可以 很容易更換電氣構件以及提供改善的連接器的構件的模組 化。 雖然上述的詳細說明已經顯示、說明、及指出本發明 的新穎特徵，如應用至各種實施例，但必須瞭解，對於習 知此技藝者’可以在不脫離本發明之精神下，對所闡述的 元件的形式及細節做各種省略、替換、及改變。 17

Claims (1)

  1. 552748 08361pifl.doc/012 拾、申請專利範圍： 1. 一種微電子連接器組件，包括： 一插座，具有一插座凹口，該插座凹口被組態成接納 至少一個電氣構件； 複數個引線，延伸自該插座，該些複數個引線被組態 成提供該至少一個電氣構件與一模組插頭之間之一電性連 接；以及 一連接器本體，具有一前部、一背部、及一分隔壁， 將該前部與該背部分隔開，該前部具有一前凹口，其中用 _ 來接納一模組插頭，該背部具有一背凹口，用以接納該插 座，以及該分隔壁具有複數個開口，提供該前凹口與該背 凹口之間之溝通，其中該些複數個引線被組態成經由該些 複數個開口突出至該前凹口。 2. 如申請專利範圍第1項所述之微電子連接器組件， 其中該背凹口包括栓槽，組態成保持該插座在其中。 3. 如申請專利範圍第2項所述之微電子連接器組件， 其中該插座包括突起，其嚙合於該栓槽。 肇 4. 如申請專利範圍第1項所述之微電子連接器組件， 其中該插座凹口包括一開口，該開口係朝向離開該連接器 本體的方向。 5. 如申請專利範圍第1項所述之微電子連接器組件， 其中該插座凹口包括一開口，該開口係朝向進入該連接器 本體的方向。 6. 如申請專利範圍第1項所述之微電子連接器組件， 18 552748 08361pifl.doc/012 更包括一第二組引線，延伸自該插座，該第二組引線被組 態成提供該電氣構件與一印刷電路板之間之一電性連接。 7. —種製造微電子連接器之方法，包括： 提供一連接器本體，具有一前部，具有一前凹口，用來接 納至少一個模組插頭，一背部，具有一背凹口，用來接納 一插座，以及一分隔壁，將該前部與該背部分隔開，該分 隔壁具有開口，用以允許引線通過該前凹口與該背凹口之 間；以及 將該插座插入該背凹口，該插座具有複數個引線及一插座 凹口，該些複數個引線經由該些開口通到該前凹口，該插 座凹口用來接納至少一個電氣構件。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該插座上 提供突起，以及其中該背凹口上提供栓槽，該方法更包括： 將該插座之該突起與該背凹口之該栓槽嚙合，藉以將該插 座固定在該背凹口之中。 9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該插座之 該插座凹口包括一開口，該開口係朝向離開該連接器本體 的方向。 10. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該插座之 該插座凹口包括一開口，該開口係朝向進入該連接器本體 的方向。 11. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該插座具 有一第二複數個引線，被組態成提供該些電氣構件與一印 刷電路板之間之一電性連接。 19 552748 08361pifl.doc/012 12. —種微電子連接器組件，包括： 一插座，該插座包括： 用以接納至少一個電氣構件之裝置； 用以電性連接該電氣構件與一模組插頭之裝置； 以及 一連接器本體，該連接器本體包括： 用以接納一模組插頭在一第一位置之裝置； 用以接納該插座在與該第一位置不同之一第二位 置之裝置；以& 9 用以分隔該用以接納一模組插頭之裝置與該用以 接納該插座之裝置之裝置，該分隔裝置包括用以通過該用 以接納一模組插頭之裝置與該用以接納該插座之裝置之間 之該電性連接裝置之裝置。 13. 如申請專利範圍第12項所述之微電子連接器組 件，其中該用以接納該插座之裝置包括栓槽，組態成保持 該插座在其中。 14. 如申請專利範圍第13項所述之微電子連接器組 馨 件，其中該插座包括突起，其嚙合於該栓槽。 15. 如申請專利範圍第12項所述之微電子連接器組 件，其中該用以接納至少一個電氣構件之裝置包括一開 口，該開口係朝向離開該連接器本體的方向。 16. 如申請專利範圍第12項所述之微電子連接器組 件，其中該用以接納至少一個電氣構件之裝置包括一開 口，該開口係朝向進入該連接器本體的方向。 20 552748 08361pin.doc/012 17. 如申請專利範圍第12項所述之微電子連接器組 件，其中該插座更包括用以電性連接該電氣構件與一印刷 電路板之裝置。 18. —種微電子連接器組件，包括： 一插座，具有一插座凹口，該插座凹口被組態成接納 至少一個電氣構件；以及 一連接器本體，具有一前部、一背部、及一分隔壁， 將該前部與該背部分隔開，該前部具有一前凹口，其中用 來接納一模組插頭，該背部具有一背凹口，用以接納該插 座，以及該分隔壁具有複數個開口，提供該前凹口與該背 凹口之間之溝通。 19. 如申請專利範圍第18項所述之微電子連接器組 件，其中該些開口允許引線通過該前凹口與該背凹口之 間。 20. 如申請專利範圍第18項所述之微電子連接器組 件，其中該背凹口包括栓槽，組態成保持該插座在其中。 21. 如申請專利範圍第20項所述之微電子連接器組 鲁 件，其中該插座包括突起，其嚙合於該栓槽。 22. 如申請專利範圍第18項所述之微電子連接器組 件，其中該插座凹口包括一開□，該開口係朝向離開該連 接器本體的方向。 23. 如申請專利範圍第18項所述之微電子連接器組 件，其中該插座凹口包括一開口，該開口係朝向進入該連 接器本體的方向。 21 552748 08361pifl.doc/012 24. —種微電子連接器組件，包括： 一插座，包括： 一插座凹口，被組態成接納至少一個電氣構件； 複數個外壁，遮蔽該插座凹口； 複數個突起，在該些外壁之至少一個上； 複數個引線，延伸自該插座，該些複數個引線被 組態成提供該至少一個電氣構件與一模組插頭之間之一電 性連接；以及 一連接器本體，包括： 一前部，具有一前凹口，其中用以接納一模組插 頭； 一背部，具有一背凹口，用以接納該插座，以及 複數個栓槽，組態成將該些突起嚙合在遮蔽該插座凹口之 該組外壁上，因而將該插座固定在該背凹口中；以及 一分隔壁，將該前部與該背部分隔開，以及具有 複數個開口，提供該前凹口與該背凹口之間之溝通，其中 該組引線被組態成經由該組開口突出至該前凹口。 鲁 25. 如申請專利範圍第24項所述之微電子連接器組 件，其中該插座凹口包括一開口，該開口係朝向離開該連 接器本體的方向。 26. 如申請專利範圍第24項所述之微電子連接器組 件，其中該插座凹口包括一開□，該開口係朝向進入該連 接器本體的方向。 27. 如申請專利範圍第24項所述之微電子連接器組 22 552748 08361pifl.doc/012 件，更包括一第二複數個引線，延伸自該插座，該第二複 數個引線被組態成提供該電氣構件與一印刷電路板之間之 一電性連接。
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