TWM447609U - 傳輸高頻訊號之高密度連接器結構 - Google Patents

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TWM447609U
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shielding
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Josue Castillo
James Patrick Young
Li-Sen Chen
Steven Wong
Hua-Chun Chang
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Speedtech Corp
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Description

傳輸高頻訊號之高密度連接器結構
本創作是有關於一種傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，尤指一種可以用來傳輸頻率高達百萬赫茲(MHz)以上高頻電子訊號之連接器，且於該連接器截面之單位面積具有多數端子者。
由於多數電子裝置間傳輸的資料量持續增加，為提供使用者更友善的使用經驗，多數電子裝置間傳輸訊號的速度隨之而增加。為了讓使用者在更短暫的時間內傳輸大量電子資料，除了增加電子裝置間傳輸電子訊號的通路外，目前一般採取的對應措施是提高電子裝置間所傳遞的電子訊號頻率。連接器是一種位於不同電子裝置間的電子訊號溝通橋樑，在不同電子裝置間相互傳遞的該電子訊號頻率持續增加的情況下，連接器也必須考慮該高頻電子訊號通過該連接器時對高頻電子訊號的不利影響，並對該不利高頻電子訊號傳輸的原因加以控制或採取適當對應措施降低其實質上的影響，使高頻電子訊號能完整地在多數電子裝置間傳遞。
由於在電子裝置在體積極小化的趨勢下，該連接器的整體體積也不對被要求必須縮小(即單位截面積中的端子數量增加)，且為了增加該連接器傳輸電子訊號的通路，導致排列於連接器上的導電端子間距不斷縮小。然而導電端子間距持續縮小是不利於高頻電子訊號的傳輸，因為各別導電端子傳輸的該高頻電子訊號容易因此而造成交互干擾(crosstalk)，使原本傳遞的高頻電子訊號產生雜訊(noise)。
在已知的先前技藝中，美國專利第8,167,631號揭露一種卡緣連接器，該卡緣連接器是一種可以用來傳輸高頻電子訊號之高密度連接器。該卡緣連接器是用以傳輸一種差動訊號(differential signal)，即以二接地端子(ground line contact,G)排列於二相鄰訊號端子(signal line contact,S)外側，使各該端子的排列成G-S-S-G狀態。該卡緣連接器主要是於一絕緣體A上固定多數訊號端子B及接地端子C，如第24圖所示，該卡緣連接器使用一種共用端子(common contact)D橫向跨越二訊號端子B而連接二接地端子C，使該二接地端子C可以交換電荷而具有相同電位。在該先前技術中，為避免各該訊號端子B意外接觸該共用端子D，因此各該被該共用端子D跨越的各別訊號端子B皆設一凹槽(圖示中未繪示)。在該先前技藝中，不論各該訊號端子B在金屬薄板上成型該凹槽的製造困難、該凹槽對該訊號端子傳輸該高頻電子訊號造成的阻抗值變化及各該訊號端子B、共用端子D及接地端子C必須分批次組裝的諸多缺失，都顯示該卡緣連接器的設計並不經濟。
如第25圖、第25-1圖及第25-2圖所示，在另一已知的先前技藝中，美國專利第7,524,193號揭露一種具有絕佳高頻特性之連接器，其主要是由一內電路板E、一絕緣體A、多數訊號端子B、多數接地端子C及一遮蔽殼體F所組成，該內電路板E是被裝置於該絕緣體A上，各該多數訊號端子B及多數接地端子C是分別焊接於該內電路板E的適當位置，使該內電路板E可以透過各該訊號端子B與多數接地端子C與連接器外部的電路板電連接。在該先前技藝中，該內電路板E在該絕緣體A外朝一對接連接器延伸一段距離以形成一舌板E1，該舌板E1的相對二表面設有多數電路接點E11，藉各該內電路板E的各電路接點E11使該連接器可以與該對接連接器相互配合並電連接。
在該美國專利第7,524,193號的揭露中，各該內電路板E上的各別電路接點E11至少可以透過該內電路板E上的電子電路(圖示中未繪示)而分別與適當訊號端子B或接地端子C連接，因此可透過調整該內電路板E上的電路布局及調整該內電路板E與個別訊號端子B及個別接地端子C的焊接位置而獲得適當的阻抗補償，使該連接器各部的電氣特性獲得妥善控制。惟在該先前技藝之揭露中，該連接器是透過該舌板E1上的電路接點E11直接與該對接連接器(圖示中未繪示)匹配，則當二連接器在重複插拔測試(mating and unmating test)時，該對接連接器的各端子會持續刮擦(swiping)該舌板E1位於相對二表面 上的電路接點E11，導致該插拔過程中可能刮起該舌板E11邊緣的纖維，進而不斷破壞該舌板E1的結構，導致該連接器的失效。
由於前述已知二先前技藝所揭露之高頻訊號連接器結構皆有其不經濟的缺失，因此對於用來傳輸高頻電子訊號的高密度連接器提出改善設計是有必要的。
本創作的主要目的在於提供一種可以用來傳輸高頻電子訊號的高密度連接器結構，該連接器是至少適於傳輸百萬赫茲以上頻率的電子訊號，且該高密度連接器是指一連接器在單位截面積中具有較多數量的導電端子，即該連接器的各導電端子具有較小間距者。
本創作的次要目的在於提供一種用來傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，該連接器的截面中，單位面積具有教高數量的端子數。通常，此種連接器中各端子間的間距不大於1mm。
對於前述本創作的目的及其特點，本創作藉由以下詳細說明中的具體實施例加以揭露。在本創作以下所揭露的其中一實施例中，該連接器結構主要是由一第一組件、一第二組件、一屏蔽板及一遮蔽殼體所組成。該第一組件是於一第一絕緣體上固定有多數個第一端子，該第二組件是於一第二絕緣體上固定有多數個第二端子，該第一組件及該第二組件可以透過一組裝結構實現相互干涉，使該第一組件及該第二組件間具有適當磨擦力而固定彼此間相對位置。該屏蔽板是位於該第一組件及第二組件之間，該屏蔽板是由一金屬薄板裁切而成。該屏蔽板朝該第一組件之至少一接地端子延伸一彈臂，且自該屏蔽板延伸之彈臂至少接觸該第一組件之接地端子，造成該彈臂與該接地端子電連接。該遮蔽殼體至少是環繞於該第一組件及第二組件部分外圍。
如第1圖、第2圖及第3圖所示，本創作第一實施例主要是由一第一組件1、一第二組件2、一屏蔽板4及一遮蔽殼體5所組成。該第一組件1是由一第一絕緣體11及固定於該第一絕緣體11上的一組第一端子12所組成，該第二組件2也是由一第二絕緣體21及固定於該第二絕緣體21上的一組第二端子22所組成。該第一端子12及第二端子22分別包括多數接地端子121、221及多數訊號端子122、222，且在該第一實施例中，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21分別是直接成型於該第一端子12及該第二端子22的表面。
該屏蔽板4大致是由一金屬薄板材料裁切而成，該屏蔽板4被拗折成具有多數個彈臂41，各該彈臂41在受力彈性變型後具有彈性回復力，且該屏蔽板4是被定位於該第一組件1的第一端子12及該第二組件2的第二端子22間。該遮蔽殼體5至少是環繞於該第一端子12及該第二端子22的部分外圍，且該遮蔽殼體5在該連接器的一對接表面預留一開口51，使該連接器可以透過該遮蔽殼體5的開口51與一對接連接器(圖示中未繪示)相互匹配。在第一實施例中，該遮蔽殼體5開口51的範圍內，該第一端子12及該第二端子22是被排列成上、下二排，因此該第一端子12可被視為上排端子，該第二端子22可被視為下排端子。
在本創作第一實施例中，該第一組件1中的上排端子大致可以簡單地區分為多數接地端子121及多數訊號端子122，該第二組件2中的下排端子也大致可區分為多數接地端子221及多數訊號端子222。在第一實施例的圖示中，各該接地端子121、221及各該訊號端子122、222大致上可以利用各別端子的長度區分；但在各圖示中以各別端子的長度代表端子傳遞的訊號工能只是為了揭露方便考量，並非該第一實施例中的各別端子只能具有傳遞接地訊號或傳遞高頻電子訊號兩種功能。事實上，在該第一實施例的圖示中至少有一長度相對較長及一長度相對較短的二相鄰端子是可以用來傳遞電源，但詳細區別並說明各別端子傳遞的電子訊號種類及功能只是使本說明書的揭露更加複雜而已。
如第3圖、第4圖及第4-1圖所示，該第一絕緣體11是以埋入成型法(insert molding)或模內裝飾成型法(in-mold decoration,IMD)直接成形於該第一端子12外表，且該第二絕緣體21是以埋入成型法直接成形於該第二端子22外表面。該第一組件1及該屏蔽板4是層疊於該第二組件2上，且該第一組件1及第二組件2共同朝該遮蔽殼體5的開口51(參第1圖)延伸一舌板，使該第一端子12及該第二端子22是被排列於該舌板相背離的二表面。
在第一實施例中，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21分別是由一本體部111、211及一延伸部112、212形成，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的本體部111、211至少皆可分別支撐各該延伸部112、212，使各該延伸部112、212距離該連接器整體頂面或底面一段距離。該第一絕緣體11及該第二絕緣體21組合後，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的各別延伸部112、212是共同朝向該遮蔽殼體5的開口51(參第1圖)延伸，使該二絕緣體11、21的各別延伸部112、212共同形成該舌板。
如第4-1圖、第5圖及第5-1圖所示，第一實施例中的該屏蔽板4是以金屬薄板裁切而成，因此該屏蔽板4本身即具有電磁波屏蔽的效用，使該第一端子12及該第二端子22在傳遞高頻電子訊號時不致發生相互電磁干擾現像。第一實施例中，該屏蔽板4的多數彈臂41是分別朝向該第一組件1及第二組件2的接地端子121、221延伸，且各該屏蔽板4的彈臂41分別接觸該第一組件1及該第二組件2的各該接地端子121、221，使各該接地端子121、221分別與該屏蔽板4的各別彈臂41達成電連接狀態。
如第4-1圖、第5-1圖及第5-3圖所示，第一實施例雖然預設各該屏蔽板4的多數彈臂41在連接器組裝完成後均產生彈性變形，因此可利用各該屏蔽板4的多數彈臂41受力後具有彈性回復力抵頂各該接地端子121、221，藉以確保各彈臂41與各該接地端子121、221間的機械接觸狀態，使各該接地端子121、221與該屏蔽板4具有相同電位。與該屏蔽板4電連接的各該接地端子121、221可相互交換或傳輸電 荷，使該屏蔽板4及各該接地端子121、221上的電荷可經由多個路徑迅速被接地。
在該第一實施例中，該屏蔽板4在該連接器中是被定位於該第一端子12及該第二端子22間，因此該屏蔽板4的設置對於該連接器整體傳輸高頻電子訊號有密切影響，例如該屏蔽板4與各該訊號端子122、222間的距離及該屏蔽板4的外型等因素均嚴重影響該高頻電子訊號在各別訊號端子122、222上的傳遞過程中阻抗值(impedance)。已知各該訊號端子122、222各部阻抗值的變化將對該高頻電子訊號在傳輸過程中產生能量損耗或回歸損失(return loss)，且各訊號端子122、222的設計難以避免會造成阻抗值的變化，因此習於此項技藝者可以透過變化該屏蔽板4的各部尺寸或改變該屏蔽板4到各該訊號端子122、222的距離而獲得適當的阻抗補償。
為使該屏蔽板4的各別彈臂41可以分別接觸第一組件1及該第二組件2的對應接地端子121、221，該第一絕緣體11及該第二絕緣體12的延伸部112、212可分別開設多數穿置孔113、213，使各該屏蔽板4的各彈臂41可以分別穿過適當穿置孔113、213而電連接對應的接地端子121、221。在本實施例所揭露的圖示中，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21上穿置孔113、213的數量與該屏蔽板4的彈臂41數量相同，此僅為一種可型的設計方案，習於此項技藝者可藉由擴大或連接不同位置的穿置孔113、213，使該屏蔽板4的多數彈臂41共同穿過同一該第一絕緣體11或該第二絕緣體21上的穿置孔113、213。
如第2及第3圖所示，為使該第一組件1及該第二組件2被緊密結合且固定彼此相對位置，該第二絕緣體21的延伸部212在面對該第一絕緣體1延伸部112的一表面凹設一缺槽214，該第二絕緣體21的缺槽214至少可容納該屏蔽板4及該第一絕緣體11的一部分延伸部112，並利用一組裝結構使該二組件1、2間發生干涉關係，產生足夠的摩擦力固定該二組件1、2的相對位置。
如第3圖、第5圖及第5-2圖所示，在本實施例中，該組裝結構除 了包括位於該第二絕緣體21延伸部212的缺槽214外，該第一絕緣體11還具有一對扣勾114，且該第二絕緣體21對應該第一絕緣體11的扣勾114而設有一對止擋215。當該屏蔽板4及該第一絕緣體11的延伸部112被層疊於該第二絕緣體21的缺槽214內時，各該第一絕緣體11的扣勾114恰可扣住第二絕緣體21的各該止擋215，使該第一絕緣體11與該第二絕緣體21接觸表面發生摩擦力，阻止該第一絕緣體11退出該第二絕緣體21的缺槽214。
在該第一實施例中，為了確保該第二組件2不會與該遮蔽殼體5相互分離，該第二絕緣體21的本體部211兩側分別朝該遮蔽殼體5延伸有一對凸筍216，利用各該凸筍216與該遮蔽殼體5的開口51內緣發生干涉而提供摩擦力，使該遮蔽殼體5被固定於該第二絕緣體21外一定位置，而該第一絕緣體11則因該第二絕緣體21與該遮蔽殼體5的干涉而間接地被固定於該遮蔽殼體5的預定位置。為了加強該遮蔽殼體5與該第二絕緣體21間的摩擦力，該遮蔽殼體5兩側分別朝該第二絕緣體21的本體部211延伸一倒刺52，藉各該遮蔽殼體5的倒刺52提供的摩擦力阻止該第二絕緣體21退出該遮蔽殼體5的開口51。
如第6圖、第7圖及第8圖所示，本創作第二實施例雖利用不同於前述第一實施例所揭露的手段，但該二實施例主要是利用相同的物理原理，因此以下對於第二實施例的說明及圖示揭露均參考前述第一實施例而對相對應的零件採用相同名詞、定義及圖示編號。對於第二實施例未詳細揭露的結構及特徵，熟習此項技藝者可參考第一實施例的說明及各圖示的揭露而推知。同理，本創作以下各別實施例的揭露均參考前述第一實施例而對相對應的零件採用相同名詞、定義及圖示編號，對於各實施例未詳細揭露的結構及特徵，熟習此項技藝者可參考前一實施例或第一實施例的說明及各圖示的揭露而推知。
在第二實施例中，該第一絕緣體11是被直接成形於該第一端子12上，而該第二絕緣體21上的第二端子22示以傳統的插入干涉法與該第二絕緣體21形成干涉，使該第二端子22被固定於該第二絕緣體21的預定位置。該第二實施例與該第一實施例的揭露不同處除了各該第 一端子12及各該第二端子22無顯著的長短差異外，該第二實施例的連接器主要是設計成適於組裝於於一電路板(圖示中未繪示)上的板端(board end)連接器(參第6圖)，而第一實施例的各端子具有一共同的平整表面，因此除了適合焊接於一電路板外，還可以是被固定於一束線纜(圖示中未繪示)的末端，使該連接器成為一種線纜終端(cable end)連接器(參第1圖)。決定該連接器為一板端或線端連接器的主要因素在於該連接器的各該端子是被焊接於電路板上或是一束線纜的終端，因此本創作揭露的連接器並不被限制各該端子是否焊接於一電路板或被固定於一束線纜上。
如第7圖及第8圖所示，本創作第二實施例的各別該第一端子12屬於一種表面黏著端子，可以與一電路板(圖示中未繪示)表面露出的電路接點電連接；而各該第二端子22是一種穿孔端子，可以被焊接於該電路板的穿孔中，即本創作第二實施例的應用範圍不因個別端子為表面黏著端子或穿孔端子而受限。
在第二實施例中，該屏蔽板4朝該第二絕緣體21外延伸有一對接觸翼44，在將該遮蔽殼體5與該第一組件1及第二組件2組裝完成後，各該屏蔽板4的接觸翼44可分別與該遮蔽殼體5(參第6圖)接觸，使該遮蔽殼體5與該屏蔽板4及各別接地端子121具有相同電位。此外，通常該對接連接器(圖示中未繪示)也具有一金屬外殼接觸該連接器地該遮蔽殼體5，此時該屏蔽板4除可透過各該與彈臂41接觸的接地端子121接地外，也可透過該遮蔽殼體5利用該對接連接器地該金屬外殼接地，此可提升該連接器整體的接地效率。
如第8圖、第9圖及第10圖所示，與前述第一實施例相同，該第二實施例所揭露的該第一絕緣體11及該第二絕緣體21分別是由一本體部111、211及一延伸部112、212形成。該第一絕緣體11及該第二絕緣體21本體部111、211至少皆可支撐各該延伸部112、212，使各該延伸部112、212距離該連接器整體頂面或底面一段距離。該第一絕緣體11及該第二絕緣體21組合後，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的延伸部112、212是共同朝向該遮蔽殼體5的開口51(參第6圖)延 伸，使該二絕緣體11、21的各別延伸部112、212共同形成一舌板。
如第10圖及第10-2圖所示，該第二絕緣體11的缺槽214是設在該延伸部212的鄰近該第一絕緣體11延伸部112的一表面，該第二絕緣體11的缺槽214是朝遠離該遮蔽殼體5開口51方向延伸並慣穿該第二絕緣體21的本體211，使該第一絕緣體11及該屏蔽板4可以自該第二絕緣體21的本體211外朝向該遮蔽殼體5開口51方向被滑入該第二絕緣體21的缺槽214內。為了使該第一絕緣體11與該第二絕緣體21的相對位置可以被固定，在該第二實施例中，該第一絕緣體11可以利用一對扣勾114干涉該第二絕緣體21對應的止擋215，藉此使該第一絕緣體與該第二絕緣體的接觸表面獲得足夠摩擦力。
在該第二實施例中，該屏蔽板4是與該第一絕緣體11的延伸部12被定位於該第二絕緣體21延伸部212的缺槽214中，為使該屏蔽板4穩定地被定位於該第一絕緣體11及該第二絕緣體21間，該屏蔽板4兩側延伸有凸肋43，藉各該屏蔽板4的凸肋43與該第二絕緣體21缺槽214表面的干涉作用提供該屏蔽板4適當磨擦力。
如第10圖、第10-1圖及第10-3圖所示，在該第二實施例中，位於該第一絕緣體11及該第二絕緣體21間的該屏蔽板4只朝向該第一絕緣體11的多數接地端子121分別延伸一彈臂41，這是因為該第二組件2上的各別訊號端子222傳輸的電子訊號頻率與各該訊號端子122不同，或利用縮短該屏蔽板4與該第二端子22的個別訊號端子222距離為手段即可改善各別訊號端子222在傳輸高頻電子訊號時的高頻特性。然而，該第二實施例與前述第一實施例相同地，該第一絕緣體11延伸部112朝向該屏蔽板4的一表面設有多數個穿置孔113，使該屏蔽板4上各別彈臂41可以分別穿過各別穿置孔113。各該屏蔽板4的彈臂41穿越各該第一絕緣體11穿置孔113後分別與該特定接地端子121電連接，使各該接地端子121與該屏蔽板4具有相同電位。
如第8圖及第12圖所示，該第二實施例所揭露的屏蔽板4朝該第二絕緣體21外延伸有多數接觸翼44以接觸該遮蔽殼體5，使該連接器 整體的接地效率有效提升。然而，在某些高頻訊號連接器的應用中，透過該連接器遮蔽殼體5的接地必須與透過該連接器端子接地嚴格區別，因為在使用這種高頻訊號連接器的電子裝置中，該連接器遮蔽殼體5並未與該連接器所在的該電路板的接地電路(圖示中未繪示)電連接。該種區隔主要是為了在靜電放電測試(Electrostatic Discharge test,ESD test)中保護該電路板上各電子零件，使該高頻訊號連接器受靜電放電測試時，該高電壓靜電是被導向該對接連接器的金屬外殼而被導向該電路板外接地，因此該高電壓靜電是不會應該透過該屏蔽板4而被導入該電路板。本實施例第12圖揭露一種修改自第8圖的該屏蔽板4設計，該修改後的該屏蔽板4將原來的各該接觸翼44移除，避免該屏蔽板4與該遮蔽殼體5電性導通，則被放射在該接連接器遮蔽殼體5或對接連接器金屬外殼上的高壓靜電便無法被傳遞至該接地端子121、221造成電路板或積體電路的毀損。
針對前述該靜電放電試驗造成該對接連接器的風險，本創作第四實施例及第五實施例是刻意避免該屏蔽板4與該遮蔽殼體5相互電連接，並非本創作之揭露因此而受限制。
由於該第二實施例中揭露的該屏蔽板4是被裝置該連接器的該第一端子12及該第二端子22間，因此該屏蔽板4可以提供該高頻電子訊號通過各該訊號端子122、222時的阻抗補償。另外，熟習此項技藝者可透過類似第12圖的簡單變化設計而藉由調整該屏蔽板4厚度、各該彈臂41設置的位置、各該彈臂41的各部尺寸或該屏蔽板4的外形做為手段，以獲得各該訊號端子122、222的阻抗補償。
如第13圖、第14圖、第15圖及第15-1圖所示，第本創作第三實施例主要是自該第二實施例修改而成，因此以下對於第三實施例的說明及圖示揭露均參考前述第一實施例及第二實施例而對相對應的零件採用相同名詞、定義及圖示編號。對於該第三實施例未詳細揭露的結構及特徵，熟習此項技藝者可參考該第一實施例及該第二實施例的說明及各圖示揭露而推知。
該第三實施例與該第二實施例的主要差異主要在於：在該第二實施例中，各該第一端子12及各該第二端子22是分別與相互獨立的該第一絕緣體11及該第二絕緣體21干涉(參第8圖)；但該第三實施例僅使用單一個第二絕緣體21分別固定該第一端子12及該第二端子22而不存在該第二實施例中獨立且可自該第二絕緣體21分離的第一絕緣體11。此時，不應認為在該第三實施例中欠缺該第一絕緣體11，而是應將該不能自該第二絕緣體21分離的第一絕緣體11視為是被製造成為該第二絕緣體21的一部分，即該第一絕緣體11為第二絕緣體21不可分離的一部分。因在該第三實施例中，只有該單一的第二絕緣體21具有一本體211及一延伸部212，因此在該第三實施例中的舌板即單純地指自該第二絕緣體21的本體211朝該遮蔽殼體5的開口51延伸(參第十四圖及第十五圖)的第二絕緣體21延伸部212。
另外，在該第二實施例及該第三實施例中，該第一端子11及第二端子21是分別被排列在一舌板的上、下二相對表面，其中在該第二實施例中，該遮蔽板4的各別彈臂41是分別接觸被排列於該舌板上表面的各別接地端子121；而在第三實施例中，該遮蔽板4的各別彈臂41是分別接觸被排列於該舌板下表面的各別接地端子121。由於該二實施例中該遮蔽板4的各別彈臂41同是只接觸被排列於該舌板單一表面的各別接地端子121，因此應將第三實施例中的第一端子11及第二端子21的排列視為是相反於該第二實施例。
在該第三實施例中，該第二絕緣體21的該第一端子12及該第二端子22預定位置的範圍之間開設一導槽217(參第16-1圖)，該導槽217是可收容該屏蔽板4，且該屏蔽板4二邊緣分別具有一凸肋43，藉各該屏蔽板4的凸肋43與該第二絕緣體21的導槽217干涉而提供該屏蔽板4適當磨擦力，使該屏蔽板4被保留於該第二絕緣體21的導槽217中。
如第16圖、第17圖及第18圖所示，本創作第四實施例主要是由一第一組件1、一第二組件2、一第三絕緣體3、一屏蔽板4及一遮蔽殼體5所組成。該第一組件1是由一第一絕緣體11及固定於該第一絕 緣體11上的一組第一端子12所組成，該第二組件2也是由一第二絕緣體21及固定於該第二絕緣體21上的一組第二端子22所組成。與前述第一實施例相同地，該第四實施例中的該第一絕緣體11及該第二絕緣體21分別是由一本體部111、211及一延伸部112、212形成，該第一絕緣體11及該第一絕緣體21的本體部111、211至少皆可分別支撐各該延伸部112、212，使各該延伸部112、212距離該連接器整體頂面或底面一段距離並共同形成一舌板。在圖示中，雖該第二絕緣體21的本體部211及延伸部212雖無明顯界限區隔，但該第二絕緣體21的材料較厚處即可視為是該本體部211，而該材料相對較薄處則可視為是該延伸部212。
該屏蔽板4是由一金屬薄板材料裁切而成，該屏蔽板4上拗折有二組彈臂，該二組彈臂分別是接近該遮蔽殼體5開口51的多數第一組彈臂及距離各該第一組彈臂一段距離的各該第二組彈臂。該屏蔽板4是被組裝定位於該第一組件1及該第二組件2之間。該遮蔽殼體5至少是環繞於該第一端子12及該第二端子22的部分外圍，且該遮蔽殼體5在該連接器的一對接表面預留一開口51，使該連接器可以透過該遮蔽殼體5的開口51與一對接連接器(圖示中未繪示)相互匹配。
如第18圖、第19圖、第19-1圖及第19-2圖所示，在該第四實施例中，該屏蔽板4的該第一組彈臂及該第二組彈臂分別具有朝該第一端子12的特定各別接地端子121及該第二端子22的特定各別接地端子221延伸的多數彈臂41、42。由於該屏蔽板4是被組裝於該第一絕緣體11及第二絕緣體21的延伸部112、212間，因此為使該屏蔽板4的各別彈臂41、42可分別穿過該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的延伸部112、212而接觸適當接地端子121、221，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的適當位置處分別開設有多數穿置孔113、213，使各該與屏蔽板4彈臂41、42接觸的多數特定接地端子121、221與該屏蔽板4具有相同電位。
在該第四實施例中，各該第一端子12及各該第二端子22的接地端子121、221是分別同時被該屏蔽板4的第一組及第二組的特定彈臂 41、42接觸，即單一接地端子121、221同時被該屏蔽板4的二彈臂41、42接觸。該屏蔽板4利用多數彈臂41、42同時多點接觸各該特定的接地端子121、221的手段，使各該被多數彈臂41、42接觸的接地端子121、221上的微弱雜散電荷快速地透過該屏蔽板4的各該多數彈臂41、42而被傳輸至該屏蔽板4，因此該屏蔽板4多數彈臂41、42同時接觸同一接地端子121、221的做法可相當於增加各別接地端子121、221與該屏蔽板4接觸面積的一種手段。由於該屏蔽板4上的二組彈臂具有一定距離，且個別接地端子121、221是同時被該屏蔽板4的二彈臂41、42接觸，因此可藉由改變該屏蔽板4及各別彈臂41、42的外形及尺寸以使各該訊號端子122、222在傳輸高頻電子訊號時可獲得適當的阻抗補償，有利於調和高頻電子訊號在連接器中傳遞時遭遇阻抗值的變動。
在該第四實施例中，由於該屏蔽板4上的多數彈臂41、42是被排列為二組，因此該第二絕緣體21延伸部212鄰近該屏蔽板4的一表面上開設有兩組穿置孔213，以供該屏蔽板4的各別彈臂41、42穿越，使該屏蔽板4的各別彈臂41、42可以與預期的接地端子221接觸。因該第四實施例各圖示視角因素而未繪示該第一絕緣體11延伸部112鄰近該屏蔽板4的一表面具有兩組穿置孔113，但此節可藉由第19-1圖的揭露而推知該第一絕緣體11各該穿置孔113的存在。
在第四實施例中，該第一絕緣體11與該第一端子12組成的第一組件1及該第二絕緣體21與該第二端子212組成的第二組件2是被拘束於該第三絕緣體3的預定位置。該第三絕緣體3具有一間隔牆31，且該第三絕緣體3的間隔牆31上具有一窗口32，該完成組裝的第一絕緣體11及第二絕緣體21延伸部112、212是穿越該第三絕緣體3的窗口32形成該舌板。該固定於該第一絕緣體11的該第一端子12及該固定於第二絕緣體21的該第二端子22是被排列於該舌板相背離的二表面。
在該第四實施例中，為縮減該舌板的高度，該第二絕緣體21延伸部212較接近該屏蔽板4的一表面凹設一缺槽214，使該第一絕緣體11的延伸部112部分及該屏蔽板4可以被層疊於該第二絕緣體21的缺槽 214中。又，為將該被定位於該第一絕緣體11及第二絕緣體21延伸部112、212間的屏蔽板4獲得足夠干涉力，該第四實施例中的屏蔽板4並未使用類似第二實施例的凸肋43干涉(如第8圖)，而是在該屏蔽4板自兩側分別延伸一垂片45，且各該垂片45上分別設有一拘束孔451，該第二絕緣體21兩側朝各朝該屏蔽板4的拘束孔451延伸一凸筍216，藉各該屏蔽板4拘束孔451與各該第二絕緣體21的凸筍216相互干涉，使該屏蔽板4獲得足夠磨擦力。
由於一般為避免連接器端子在運送過程中、在生產線座業過程中或在對連接器進行包裝做業時，各別端子受外力影響而永久變形，導致特定端子與相鄰端子意外地過於接近。為解決這種習知的困難，本創作第四實施例在該第二組件2的該第二端子22鄰近一電路板(圖示中未繪示)處裝置一輔助件218，該輔助件218是由絕緣材料製成，用來避免相鄰第二端子因過於接近而造成電性導通。
在該第四實施例中，該輔助件218是分別與該第二端子22的各別接地端子221及各別訊號端子222干涉，使該輔助件218得獲得足夠的摩擦力而固定各別接地端子221及各別訊號端子222的預定間距。然，就微觀角度視之，由於各別接地端子221及各別訊號端子222的製造是有誤差的，因此組裝在第二絕緣體21後的各別接地端子221及各別訊號端子222間可能不是絕對平行而是有限度的歪斜。當各別接地端子221及各別訊號端子222的間距縮短至一定程度時，即提高該連接器的端子密度時，利用各該第二端子22的製造精度誤差造成的歪斜便可以使各別接地端子221及各別訊號端子222浮動(floating)地夾持該輔助件218，而形成一種浮動式的輔助件218。
在第四本實施例中，該輔助件218是以埋入射出成型法而直接被成形於各該第二端子22表面，使該輔助件218與各別接地端子221及各別訊號端子222具有足夠的摩擦力；然而該第四實施例僅為本創作的一個實施型態，因此在各該第一端子12上以干涉方式直接固定或以浮動方式相對固定一輔助件218是可以自該第四實施例輕易推知的，而無須另以圖示說明。
如第20圖、第21圖及第22圖所示，本創作第五實施例主要是由一第一組件1、一第二組件2、一屏蔽板4及一遮蔽殼體5所組成。該第一組件1是由一第一絕緣體11及分別與該第一絕緣體11干涉的一組第一端子12所組成，該第二組件2是由一第二絕緣體21及分別與該第二絕緣體21干涉的多數第二端子22所組成。該屏蔽板4大致是由一金屬薄板材料裁切而成，該屏蔽板4上U型拗折有二組分別具有多數個具彈性回復力的彈臂41、42，且該屏蔽板4是被定位於該第一組件1及該第二組件2之間。該遮蔽殼體5至少是環繞於該第一端子12及該第二端子22的部分外圍，且該遮蔽殼體5在該連接器的一對接表面預留一開口51，使一預定對接的連接器可以透過該遮蔽殼體5的開口51與該接連接器相互匹配。
該第五實施例相近於第一實施例的部分是，在該第五實施例中，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21分別是由一本體部111、211及一延伸部112、212形成，該二絕緣體11、21的本體部111、211至少皆可支撐各該延伸部112、212，使各該延伸部112、212距離該連接器頂面或底面一段距離。該第一絕緣體11及該第二絕緣體21相互組合後，該第一絕緣體11及該第二絕緣體21的延伸部112、212是共同朝向該遮蔽殼體5的開口51(參第20圖)延伸，使該二絕緣體11、21的各別延伸部112、212共同形成一舌板。又該第二絕緣體21延伸部212面對該第一絕緣體11延伸部112的一表面凹設有一缺槽214，該第二絕緣體21的缺槽214至少可收容部分該屏蔽板4，以降低該屏蔽板4露出於該第二絕緣體21延伸部212的高度。在理想情況下，該第二絕緣體21的缺槽214深度應大於該屏蔽板4的材料厚度，使該第二絕緣體21的缺槽214至少可以收容部分的該第一絕緣體11延伸部112材料，藉此降低二絕緣體11、21完成組裝後該舌板的整體高度。
如第22圖、第23圖及第23-1圖所示，在該第五實施例中，該屏蔽板4上的多數彈臂41、42是可以區分為兩組，即由距離該遮蔽殼體5開口51較近的多數彈臂41組成的第一組彈臂，及距離該第一組彈臂一段距離且由多數彈臂42組成的第二組彈臂。各該第一組的多數彈臂 41是自該屏蔽板4延伸並分別朝該屏蔽板4相對二表面U形彎折，使各該第一組件1的個別接地端子121可以被該屏蔽板4的多數彈臂41夾持，利用各該屏蔽板4的各U型彎折彈臂41提供彈性夾持力夾各該接地端子121，使該屏蔽板4與該第一組件1間的相對位置可以被確定。同樣地，該固定該屏蔽板4與該第二組件2間的相對位置也可以透過該屏蔽板4的各該U型彎折的第一組多數彈臂41而確定。利用該遮蔽殼體5拘束該第一組件1的第一絕緣體11及該第二組件2的第二絕緣體21，使該第一組件1、屏蔽板4及該第二組件2相互間的相對位置可以固定。
在第五實施例中，該屏蔽板4的該第二組多數彈臂42分別被向上(朝第一絕緣體11延伸部112)拗折成U型或向下(朝第二絕緣體21延伸212)拗折成L型，各該U型彈臂42是分別彈性抵頂各該第一組件1的各別接地端子121，且該第一組件1的各別接地端子121是被第一組的多數彈臂41夾持，使各該第一接地端子121與該屏蔽板4具有至少二電流路徑。相同的，該屏蔽板4的該第二組的多數彈臂42中的L型彈臂是分別彈性抵頂各該第二組件2的個別接地端子221，且該第二組件2的各別接地端子221是被第二組的多數彈臂42接觸，使各該第二接地端子221與該屏蔽板4具有至少二電流路徑。由於該第一組件1上的各別接地端子121及該第二組件2的各別接地端子221分別與該屏蔽板4具有二電流路徑，因此該屏蔽板4與各該接地端子121、221分別至少有二路徑交換電位，可確保與該屏蔽板4電連接的各別接地端子121、221具有相同電位。習於此項技藝者也可以利用改變該第五實施中該屏蔽板4該多數彈臂41、42的外型，利用各種不同外型對各別訊號端子122、222傳輸高頻電子訊號的阻抗值影響而做為阻抗補償手段。
在該第五實施例中，由於該第一端子12分別與該第一絕緣體11干涉以形成該第一組件1，各該第二端子22是分別與該第二絕緣體21干涉而形成該第二組件2，且該屏蔽板4的該第一組多數彈臂41是分別夾持各該第一組件1及第二組件2個別接地端子121、221鄰近該遮 蔽殼體5開口51的前緣，因此該屏蔽板4的該第一組多數彈臂41應延伸超過各該接地端子121、221的一端緣，因此類似前述第四實施例中該二絕緣體1、2延伸部112、212的多數穿置孔113、213(如第18圖所示)是位於第五實施例該二絕緣體1、2延伸部112、212鄰近該遮蔽殼體5開口51的一端緣。此時，在該第五實施例中用來固定第一組件1、屏蔽板4及第二組件2的機構，最少需要該屏蔽板4的第一組U型彎折的多數彈臂41。
在該第五實施例中，各該第一端子12及第二端子22延伸出各該第一絕緣體11及第二絕緣體21的部分是可與一電路板(圖是中未繪示)電連接，且依第23-1圖及第23-2圖圖示中的繪示可知，各該第一端子12及第二端子22是可以被同時電連接至該電路板的相對二表面，形成該連接器是跨越該電路板的相對二表面，此即跨板式連接器(straddle mount connector)，且各該第一端子12及第二端子22屬於一種跨板端子(straddle contact)。
本創作以上揭露的各實施例都是針對一種傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，因此各該連接器各部份的電氣特性皆應被謹慎考慮，特別是在各個訊號端子122、222傳輸高頻電子訊號的路徑上阻抗值變化，避免造成該高頻電子訊號通過該連接器時因阻抗值變化產生的回歸損失(return loss)，導致該高頻電子訊號能量的損失或受交互干擾而失真。在以上各實施例的揭露中，各該屏蔽板4都是由金屬薄版材料裁切而成，藉由金屬材料的電磁屏蔽效果，可有效阻隔該高頻電子訊號通過各該訊號端子122、222產生的相互電磁干擾。
在前述各實施例的揭露中，各該屏蔽板的細部設計尺寸均不相同，這是為了使熟習此項技藝者知悉本創作的技術可以實施在多種不同類型的連接器，包括板端連接器及線纜終端連接器，同時各該連接器的端子可以使用表面黏著端子、穿孔端子或跨板端子。
綜上所述，本創作創作所揭露之技術並非僅能適用於前述實施例，習於此項技藝者可以依據本創作之揭露而直接或經過修改而應用 前述實施例。凡習於此項技藝者依據本創作之揭露所為之應用或修改，只要其應用或修改仍未脫離本創作申請專利範圍所定義之範圍，仍屬本創作之等效應用或修改。
A‧‧‧絕緣體
B‧‧‧訊號端子
C‧‧‧接地端子
D‧‧‧共用端子
E‧‧‧內電路板
E1‧‧‧舌板
E11‧‧‧電路接點
F‧‧‧遮蔽殼體
1‧‧‧第一組件
11‧‧‧第一絕緣體
111‧‧‧本體部
112‧‧‧延伸部
113‧‧‧穿置孔
114‧‧‧扣勾
12‧‧‧第一端子
121‧‧‧(個別第一)接地端子
122‧‧‧(個別第一)訊號端子
2‧‧‧第二組件
21‧‧‧第二絕緣體
211‧‧‧本體部
212‧‧‧延伸部
213‧‧‧穿置孔
214‧‧‧缺槽
215‧‧‧止擋
216‧‧‧凸筍
217‧‧‧導槽
218‧‧‧輔助件
22‧‧‧第二端子
221‧‧‧(個別第二)接地端子
222‧‧‧(個別第二)訊號端子
3‧‧‧第三絕緣體
31‧‧‧間隔牆
32‧‧‧窗口
4‧‧‧屏蔽板
41‧‧‧(個別第一組)彈臂
42‧‧‧(個別第二組)彈臂
43‧‧‧凸肋
44‧‧‧接觸翼
45‧‧‧垂片
451‧‧‧拘束孔
5‧‧‧遮蔽殼體
51‧‧‧開口
52‧‧‧倒刺
6‧‧‧電路板
61‧‧‧電路接點
62‧‧‧穿孔
第1圖，為本創作第一實施例立體外觀圖。
第2圖，為第1圖省略該遮蔽殼體之示意圖。
第3圖，為第1圖立體爆炸圖。
第4圖，為第2圖正視圖。
第4-1圖，為第4圖中A-A剖面圖。
第5圖，為第2圖俯視圖。
第5-1圖，為第5圖中B-B剖面圖。
第5-2圖，為第5圖中C-C剖面圖。
第5-3圖，為第5-1圖中Z範圍之部分放大圖。
第6圖，為本創作第二實施例裝置於一電路板之立體外觀圖。
第7圖，為第6圖省略該遮蔽殼體及該電路板之示意圖。
第8圖，為第6圖省略該遮蔽殼體之立體爆炸圖。
第9圖，為第7圖之正視圖。
第9-1圖，為第9圖中D-D剖面圖。
第10圖，為第7圖之俯視圖。
第10-1圖，為第10圖中E-E剖面圖。
第10-2圖，為第10圖中F-F剖面圖。
第10-3圖，為第10-1圖中Y範圍之部分放大圖。
第11圖，為第7圖之側視圖。
第12圖，為第6圖中該屏蔽板簡單變化示意圖。
第13圖，為本創作第三實施例立體外觀圖。
第14圖，為第13圖立體爆炸圖。
第15圖，為第13圖省略該遮蔽殼體之正視圖。
第15-1圖，為第15圖中G-G剖面圖。
第16圖，為本創作第四實施例立體外觀圖。
第17圖，為第16圖省略該遮蔽殼體之示意圖。
第18圖，為第17圖立體爆炸圖。
第19圖，為第17圖之正視圖。
第19-1圖，為第19圖中H-H剖面圖。
第19-2圖，為第19圖中I-I剖面圖。
第20圖，為本創作第五實施例立體外觀圖。
第21圖，為第20圖省略該遮蔽殼體之示意圖。
第22圖，為第21圖立體爆炸圖。
第23圖，為第21圖正視圖。
第23-1圖，為第23圖中J-J剖面圖。
第24圖，為美國專利第8,167,631號先前技術示意圖。
第25圖，為美國專利第7,524,193號先前技術示意圖。
第25-1圖，為第25圖側視圖。
第25-2圖，為第25圖俯視圖。
1‧‧‧第一組件
11‧‧‧第一絕緣體
111‧‧‧本體部
112‧‧‧延伸部
113‧‧‧穿置孔
114‧‧‧扣勾
12‧‧‧第一端子
121‧‧‧(個別第一)接地端子
122‧‧‧(個別第一)訊號端子
2‧‧‧第二組件
21‧‧‧第二絕緣體
211‧‧‧本體部
212‧‧‧延伸部
213‧‧‧穿置孔
214‧‧‧缺槽
215‧‧‧止擋
216‧‧‧凸筍
22‧‧‧第二端子
221‧‧‧(個別第二)接地端子
222‧‧‧(個別第二)訊號端子
4‧‧‧屏蔽板
41‧‧‧(個別第一組)彈臂
5‧‧‧遮蔽殼體
51‧‧‧開口
52‧‧‧倒刺

Claims (18)

  1. 一種傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其主要是由一第一組件、一第二組件、一屏蔽板及一遮蔽殼體所組成，該第一組件是由一第一組多數端子固定於一第一絕緣體，該第二組件是一第二組多數端子固定於一第二絕緣體，該屏蔽板是位於各該第一組端子及各該第二組端子之間，該屏蔽板是一金屬薄板，且該屏蔽板至少朝該第一組件一特定端子延伸有一彈臂，且該屏蔽板延伸之彈臂接觸該第一組件之該特定端子，該遮蔽殼體至少是環繞於該第一組件及第二組件部分外圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一組件及第二組件是被拘束於一第三絕緣體。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該遮蔽殼體是透過環繞於該第三絕緣體的部分外圍而環繞於該第一組件及第二組件之外圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，該屏蔽板之彈臂為多數，且該屏蔽板之彈臂除與該第一組端子的該特定端子接觸外，自該屏蔽板延伸之部分彈臂與該第二組件的多數特定端子接觸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一組件、該屏蔽板及該第二組件是透過一組裝結構而相互干涉。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該組裝結構是指該第一絕緣體及該第二絕緣體組裝後產生摩擦力者。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該組裝結構是指該屏蔽板之特定多數彈臂。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一絕緣體及該第二絕緣共同形成一舌板，該舌板是朝與一預定對接之連接器匹配方向延伸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一組多數端子及該第二組多數端子是排列於該舌板相對二表面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該屏蔽板具有多數彈臂接觸該特定端子。
  11. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一絕緣體具有多數穿置孔，使該屏蔽板的各別彈臂可以各自穿過第一絕緣體而分別接觸該特定的端子。
  12. 如申請專利範圍第4項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一組件是以埋入射出成型法而直接在各該第一組多數端子表面成型該第一絕緣體。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該二組多數端子之間具有一輔助件確保相鄰之各別端子彼此間之間距。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該屏蔽板是與該遮蔽殼體電性連接。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第二組件之第二絕緣體具有一缺槽，該第一組件之第一絕緣體至少一部分是被組裝於該第二組件之缺槽內。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該屏蔽板具有至少一側翼部，該屏蔽板的側翼部是與該遮蔽殼體接觸。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該第一絕緣體與該第二絕緣體是被製造為一體，使該第一絕緣體成為該第二絕緣體之一部。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之傳輸高頻訊號之高密度連接器結構，其中該被製造為一體的第一絕緣體與該第二絕緣體具有一導槽，該導槽中具有一金屬遮蔽板被裝置於各該第一組端子及各該第二組端子之間。
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