TWI389393B - 具皺褶式接點之通訊連接器 - Google Patents

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Description

具皺褶式接點之通訊連接器
本發明大體上係有關於電子連接器，更明確地係有關於具有皺褶式接點固定在一可撓曲的印電路板上的通訊插座(jack)。
在通訊工業珠，隨著資料傳輸率的穩定增加，導因於該插座及/或接頭(plug)內之緊密排在一起的平行導體之間的電容性的及感應性的耦接之串音已變得愈形嚴重。具改良的串音效能之模組式連接器已被設計來符合愈來愈嚴苛的標準。許多這些改良的連接器包括揭示在美國專利第5,997,358號中之概念，該專利的整個內容藉由此參照被併於本文中。詳言之，最近的連接器已導入預設數量的串音補償來抵消掉引起問題的近端串音(NEXT)。二或多階段的補償被用來摧毀來自於傳播遲延之相位偏移，該傳播遲延是因為介於該補償區與該接頭/插座界面之間的距離所造成的結果。因此，引起問題的串音的大小及相位被該補償給抵消掉，該補償在總和上來說具有一相等的大小但相位相反。
最近的傳輸率(包括超過500MHz者在內)已經超出了揭示於上述美國專利第5,997,358號中所揭示的技術的能力所及。因此，業界需要改進的補償技術。
第1圖為依據本發明的一實施例之一通訊插座10的立體圖。該插座10包括一主插座外罩12及一後插座外罩14其透過外罩夾16而附裝到該主插座外罩12上。該後插座外罩14可設至供絕緣位移接點(IDC)18(見第2圖)用的通道。一電線蓋20提供一通到一雙絞線通訊電纜線的界面。或者，一下衝塊可被結合到該通訊插座10內。該主插座外罩12包含一容室22用來容納一通訊接頭，及在該容室22內的接頭界面接點24與該接頭的接點相接觸。
接頭界面接點24被保持在第2圖所示的一接點載負組件26內。該接點載負組件26包含一接點雪撬件28及一垂直的支撐件30用來固持一印刷電路板(PCB)32。該印刷電路板32包含一可撓曲的部分34其具有插座接觸點36用來附著到該接頭界面接點24。該PCB32更包含一堅硬的部分38，該IDC被電性地及機械性地，譬如，經由順應針(compliant pin)，而被附裝至該堅硬的部分38。該PCB32提供電連接於該接頭界面接點24與該PCB18之間，並進一步為行進通過該通訊插座10之通訊訊號提供串音補償。
該PCB32的可撓曲部分34的平面圖被示於第3圖中。插座接觸點36a－36h對應到第一至第八的插塞界面接點24。第一到第八的插座接觸點36a－36h中的每一者在該PCB32上具有一相應的導線1－8。在第3圖的平面圖中，沿著該可撓曲部分34的上部之導線係以實線顯示，且沿著該可撓曲部分34的底面之導線係以虛線顯示。
PCB32的補償電路被分割成與示於2005年3月11日提申之美國專利申請案第11/078,816號中所示的區域類似的區域。詳言之，本發明的補償電路被分割成與美國專利申請案第11/078,816號類似的六個區域，區域A－F，且更包含一第七區域，區域G。
區域A為從該插座接觸點36a－36h轉換到該近端串音(NEXT)補償區的過渡區。
區域B為該NEXT補償區。
區域C為從該NEXT補償區到NEXT串音區的過渡區。
區域D為一補償區用以補償該等插座接點。
區域E為一NEXT串音區。
區域F為一中立區其將該NEXT串音區連接至IDC插座(socket)40，如第8圖所示。
區域G為可變的補償區，其在頻率提高時降低NEXT補償。
第3圖顯示以英吋為單位之區域A，B，C及E之大致尺寸。
在區域B，D及F中，一些導線具有電容的(capacitive)板子，它可容許導體之間的電容補償。這些電容耦接在第3圖中被標示為”Cx , y ”，其中x為沿著該可撓曲的部分34的上部之相對應的導線及y為沿著該可撓曲的部分34的底部之相對應的導線，其在該耦接中被電容地耦合。例如，第3圖中的C2,5 為介於在上部上的第二導線與在底部上的第五導線之間的電容的耦接。
除了第一，第七及第八導線之外所有導線皆經由導電穿孔(via)46a-46g轉移於該可撓曲的部分34的上部與底部之間，如第3-5圖所示。
本發明的PCB32的可撓曲部分34具有額外的特徵，其有助於容納六接點或八接點接頭於該通訊插座10內。如第3圖所示及下文中詳細說明的，狹長的連接延伸部42a及42b是被提供給第一及第八插座接觸點36a及36h用的。又，第一及第二狹縫44a及44b被切入到該可撓曲的部分34內，用以讓該狹長的連接延伸部42a及42b能夠彎折的比第二至第七的插座接觸點36b-36g的延伸部還多。
第6及7圖顯示該可撓曲的部分34分別沿著第3圖的線6-6及7-7所取的剖面圖。第6圖顯示一經過一接觸點穿孔48的剖面圖，該第一插座接觸點36a在該穿孔48處被連接至該第一接頭界面接點24。該剖面圖顯示一用KAPTON聚亞醯胺膜製成的可撓曲核心(core)50。接點墊52沿著上及底層在該等插座接觸點36的區域處被提供。該穿孔48是導電性的且是鍍銅的。第7圖顯示經過連接延伸部42a及42b的剖面圖，該二延伸部分別與第一及第二導體相關連，如第3圖所示。每一剖面圖都顯示出一可撓曲的核心。一與該第一導體相關連的導線1被示於第7圖的底層上，及一與該第二導體相關連的導線2被示於上層上。
第8圖為該印刷電路板32的平面圖，其顯示該可撓曲部分34及該堅硬的部分38。該堅硬的部分包括該IDC插座40及區域F的導線。
現翻到第9及10圖，這兩個圖顯示該PCB的可撓曲部分34的設計用以容納六導體及八導體接頭。如在美國專利申請案第11/078,816號中所描述的及在本案第10圖中所示的，該接頭－插座界面被直接設置在該接頭界面接點24與一可撓曲的電路板(或一電路板之可撓曲的部分)之間的接觸位置的上方。在沒有接頭插被安插時(如第11及12圖所示)或當一標準的八接點接頭被安插時這些接觸位置大約位在一直線上。然而，當一個六接點接頭被安插時(如第13及14圖所示的)，接點1及8會偏斜的比接點2至7還多。
將導線1及8連接至接頭接點1及8的區域A連接延伸部42a及42h已被加長(如第9圖中所示)，及當一個六接點接頭被安插到該插座中時一”S”彎曲處(如第10圖所示)已被包含，用以幫助接點1及8比接點2至7的偏斜還大之額外的偏斜。
如第13及14圖所示，與該第八條導線相關連之較長的連接延伸部42h在一個六接點接頭被安插到該容室22中時可讓該接頭界面接點24h(其與第八導體相關連)有較大的偏斜。
該PCB32之可撓曲部分34與在該接頭－插座界面54相鄰側或相對側上的接頭界面接點24之間的機械及電子連接的較佳設計被示於第15－17圖中。該連接係藉由將該接頭界面接眼24的自由尖端56往回彎向它們本身，如第15圖所示，及藉由每一接點的兩個與該PCB32之可撓曲部分34的連接延伸部42相鄰的區段58及60點焊在一起來形成的。該等連接延伸部42被夾在每一接點的兩個區段58及60之間。如第16及17圖所示的該點焊步驟可用焊接電極62a及62b來實施。
將接點如所述的加以捲曲及焊接可提供讓接頭界面接點抓持住連接延伸部42。如第18圖所示，該等接頭界面接點24可在它們與該接觸點穿孔48接觸且在該插頭－插座界面54底下的區域設有抓持特徵64。該等接頭界面接點24在穿孔48上的緊咬(grip)可藉由數種方法來加強，譬如將接點壓花，形成鋸齒狀，或紋路化或在接點24上的滾壓齒。
第19及20圖顯示另一種將一可撓曲的電路板或一電路板的一可撓曲部分34連接至一插座接點的方式。在此實施例中，該等插座接點為迴紋夾式接點66，它們被提供有第一及第二彎曲部68及70。該電路板的可撓渠部分34的連接延伸部42被介於該等迴紋夾式接點66的第二彎曲部70與迴紋夾式接點的直線部分72之間的摩擦力保持在該接頭/插座界面底下。
雖然上述的說明是有關於一PCB的可撓曲部分對接頭界面接點的連接，但應被瞭解的是此連接方式亦可使用在不包含堅硬的部分的可撓曲的印刷電路(FPC)上。
雖然本發明的特定較佳實施例已被顯示及說明，但對於熟習此技藝者而言不偏離本發明的教導之改變及修改是顯而易見的。在上述說明及附圖中所提出的內容只是以舉例而非限制的方式被提供。
10．．．插座
12．．．主要插座外罩
14．．．後插座外罩
16．．．外罩夾
18．．．絕緣位移接點(IDC)
20．．．電線蓋
22．．．容室
24．．．接頭界面接點
26．．．接點載負組件
28．．．接點雪撬件
30．．．垂直支撐件
32．．．印電路板
34．．．可撓曲的部分
36a．．．插座接點部分
36b．．．插座接點部分
36c．．．插座接點部分
36d．．．插座接點部分
36e．．．插座接點部分
36f．．．插座接點部分
36g．．．插座接點部分
36h．．．插座接點部分
1．．．導線
2．．．導線
3．．．導線
4．．．導線
5．．．導線
6．．．導線
7．．．導線
8．．．導線
46a．．．導電穿孔
46b．．．導電穿孔
46c．．．導電穿孔
46d．．．導電穿孔
46e．．．導電穿孔
46f．．．導電穿孔
46g．．．導電穿孔
42a．．．連接延伸部
42h．．．連接延伸部
44a．．．第一狹縫
44b．．．第二狹縫
50．．．核心
52．．．接點墊
48．．．穿孔
40．．．IDC插座
38．．．堅硬的部分
54．．．接頭－插座界面
56．．．自由尖端
58．．．區段
60．．．區段
64．．．抓持特徵
66．．．迴紋夾式接點
68．．．第一彎曲部
70．．．第二彎曲部
72．．．直線部分
62a．．．焊接電極
62b．．．焊接點極
第1圖為一通訊插座的前視立體圖；第2圖為一接點組件的分解立體圖，其顯示使用一具有可撓曲的部分之印電路板；第3圖為一印刷電路板的一可撓曲部分的平面圖；第4圖為第3圖之可撓曲部分的上導線的立體圖；第5圖為第3圖之可撓曲部分的下導線的立體圖；第6圖為沿第3圖的線6－6所取的剖面圖；第7圖為沿第3圖的線7－7所取的剖面圖；第8圖為一印刷電路板的平面圖，其顯示一可撓曲部分及一堅硬部分；第9圖顯示一印刷電路的一可撓曲部分的插座接觸點的側視及平面圖，其中第一及第八連接延長部是處於伸展的位置上；第10顯示一印刷電路的一可撓曲部分的插座接觸點的側視及平面圖，其中第一及第八連接延長部是處於彎折的位置上；第11圖為一通訊插座的側剖面圖，其顯示一印電路板的一可撓曲部分附著至接頭界面接點上；第12圖為第11圖中”A”的細部圖式；第13圖為一通訊插座的側剖面圖，其顯示在一個六接點接頭插入時，接頭界面接點的彎折；第14圖為第13圖中”B”的細部圖式；第15－17圖為逐步的側視圖，其顯示一印刷電路的一可撓曲部分附著至皺褶的且被焊接的接頭界面接點上；第18圖為一細部圖式，其顯示出被保持在皺褶的且被焊接的接頭界面接點內的一印刷電路的一可撓曲部分的接頭接觸點；第19圖為一接頭界面夾接點的側視圖；及第20圖為一可撓曲的印電路被夾在一接頭界面夾接點上的側視圖。
18．．．絕緣位移接點(IDC)
24．．．接頭界面接點
26．．．接點載負組件
28．．．接點雪撬件
30．．．垂直支撐件
32．．．印電路板
34．．．可撓曲的部分
36．．．插座接觸點
38．．．堅硬的部分

Claims (13)

  1. 一種用於一模組通訊連接器的串音補償設備，該連接器包含一插座及一接頭，該插座具有第一至第八的接頭界面接點，該設備包含一可撓曲的印刷電路其一第一端經由該可撓曲的電路的第一至第八可撓曲的連接延伸部來機械地及電性地連接至該等接頭界面接點，其中該可撓曲的電路的第一及第八可撓曲的連接延伸部比第二至第七的連接延伸部長。
  2. 如申請專利範圍第1項之串音補償設備，其中該可撓曲的電路的該第一及第八可撓曲的連接延伸部分別連接至具有S形彎曲部之第一及第八接頭界面接點。
  3. 一種用於一模組通訊連接器的串音補償設備，該連接器包含一插座及一接頭，該插座具有接頭界面接點，該設備包含一可撓曲的印刷電路其一第一端藉由在每一接頭界面接點的一夾持區域處將該可撓曲的電路夾在每一接頭界面接點的一端部與一中間部分之間而被機械地及電性地連接至該等接頭界面接點。
  4. 如申請專利範圍第3項之串音補償設備，其中每一接頭界面接點與該夾持區域相鄰的部分都被焊接在一起。
  5. 如申請專利範圍第3項之串音補償設備，其中該等夾持區域中的每一夾持區域都包含至少一不規則的表面其與該可撓曲的印刷電路之咬緊的部分(gripped portion)接 觸。
  6. 如申請專利範圍第3項之串音補償設備，其中該等接頭界面接點在該等夾持區域處提供一夾持力量於該可撓曲的印刷電路上，該夾持力量是因為該等接頭接界面接點的該端部與該中間部分分開所造成的，其中該端部與該中間部分因每一接點的輪廓而被受彈性力地保持在一起。
  7. 一種用於一模組通訊連接器的串音補償設備，該連接器包含一插座及一接頭，該插座具有接頭界面接點，該設備包含一可撓曲的印刷電路其一第一端被機械地及電性地連接至與該接頭/插座界面相鄰及在該接頭/插座界面的相反側上的該等接頭界面接點，該可撓曲的印刷電路的一第二端被機械地及電性地連接至網路電纜線連接器並具有用於補償近端串音(NEXT)的電路線，該可撓曲的印刷電路具有一可變的補償區，其在一通訊頻率增加時降低NEXT補償。
  8. 一種用於一模組通訊連接器的串音補償設備，該連接器包含一插座及一接頭，該插座具有第一至第八的接頭界面接點，該設備包含一可撓曲的印刷電路其一第一端經由該可撓曲的電路的第一至第八可撓曲的連接延伸部來機械地及電性地連接至與該接頭/插座界面相鄰及在該接頭/插座界面的相反側上的該等接頭界面接點，其中該可撓曲的電路的第一及第八可撓曲的連接延伸部比第二至第七的連接延伸部長。
  9. 如申請專利範圍第8項之串音補償設備，其中該可 撓曲的電路的該第一及第八可撓曲的連接延伸部分別連接至具有S形彎曲部之第一及第八接頭界面接點。
  10. 一種用於一模組通訊連接器的串音補償設備，該連接器包含一插座及一接頭，該插座具有接頭界面接點，該設備包含一可撓曲的印刷電路其一第一端藉由在每一接頭界面接點的一夾持區域處將該可撓曲的電路夾在每一接頭界面接點的一端部與一中間部分之間而被機械地及電性地連接至與該接頭/插座界面相鄰及在該接頭/插座界面的相反側上的該等接頭界面接點。
  11. 如申請專利範圍第10項之串音補償設備，其中每一接頭界面接點與該夾持區域相鄰的部分都被焊接在一起。
  12. 如申請專利範圍第10項之串音補償設備，其中該等夾持區域中的每一夾持區域都包含至少一不規則的表面其與該可撓曲的印刷電路之咬緊的部分(gripped portion)接觸。
  13. 如申請專利範圍第10項之串音補償設備，其中該等接頭界面接點在該等夾持區域處提供一夾持力量於該可撓曲的印刷電路上，該夾持力量是因為該等接頭接界面接點的該端部與該中間部分分開所造成的，其中該端部與該中間部分因每一接點的輪廓而被受彈性力地保持在一起。
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