具有改进触头的连接器制造技术

一种电连接器，用于连接子插件板连接器基片的导体与底板连接器外壳内的刀片。子插件板导体具有主体及两根细长的、从主体向外延伸的梁。两根细长的梁各具有外侧边缘及内侧边缘，借此，开口被界定在内侧边缘之间。底板导体具有导体及狭窄的、从所述第二导体主体向外延伸的凸片部分。狭窄的凸片部分具有外侧相对边缘，并被定下尺寸，以使狭窄的凸片部分配合在两根细长的梁的外侧边缘的至少部分之间，及在一些情况下，配合在两根细长的梁的内侧边缘的至少部分之间。

【技术实现步骤摘要】
本申请是以下申请的分案申请：申请日：2012年2月7日；申请号：201210034105.X；专利技术名称“具有改进触头的连接器”。专利技术背景相关申请本申请要求于2011年2月7日提出的美国第61/440,225号临时申请的利益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及电互连系统，更具体地说，本专利技术涉及互连系统中，尤其是在高速电连接器中改进的信号一体化。相关技术的背景电连接器用于许多电子系统中。普遍而言，与将系统制造成单一组件相比，把系统制造在通过电连接器彼此连接的若干印刷电路板(“PCBs”)上更为容易且更具成本效率。用以互连若干PCB的传统布置是使一块PCB作为底板。接着，被称为子板或子插件板的其他PCB通过电连接器被连接至底板。电子系统已经普遍变得更小，更快，并且在功能上更为复杂。这些变化意味着，在电子系统给定面积中的电路数量已随着电路运作的频率而增加。所需的电连接器要能够用电以更高的速度处理更多的数据。制作高密度、高速连接器的困难之一在于，连接器中的电导体可能会靠得非常近，以至于在邻近的信号导体之间可能会产生电串扰。随着信号频率的增加，连接器中产生诸如反射、交扰及电磁辐射等形式的电噪声的可能性会更大。因此，要将电连接器设计成能在不同信号路径之间限制交扰及能控制各信号路径的特性阻抗。授予Kirk等人的美国专利第7,581,990号中示出了常规的电互连系统，图1(a)到(b)局部重现了该项专利。Kirk等人专利的内容引用合并于此。如图1(a)所示，该系统包含子插件板连接器及底板连接器。该子插件板连接器具有一件或多件连接基片，各基片带有的电导体在一端具有连接至PCB的针形触头，在另一端具有双梁匹配触头10、12，及在两端之间具有将该针形触头连接至匹配触头10、12的中间部分。该中间部分嵌在该基片绝缘外壳5内，及刀片20、22嵌在该底板连接器护罩的绝缘外壳内。匹配触头10、12在底板连接器内连接至刀片20、22。参看图1(a)和(b)，匹配触头10、12包含信号触头10的差分对，及在差分对各端上的接地触头。底板刀片具有信号刀片20及接地刀片22，信号刀片20及接地刀片22分别与各自对应的信号匹配触头10及接地触头12联接。匹配触头10、12中的每一个包含双梁14、16，双梁14、16具有与底板刀片20、22联接的弧形远端。此触头配置的优点之一在于，刀片只需在其接触梁的一个表面上被镀(诸如用金)，及梁也不需要复杂的制造技术并且更容易减小尺寸。匹配触头10、12及刀片20、22具有同一平面上的波导结构，该波导结构在连接器的中间部分内引导信号。控制子插件板及底板导体的电性能的是金属的厚度(很小程度)、信号及接地导体10、12的宽度(很大程度)，还有信号导体10及接地导体12之间的间距、形成差分对的两信号导体10之间的间距。子插件板及底板导体的电性能还会被介电常数、环绕导体10、12的绝缘材料的性质影响。人们期望信号及接地导体10、12的特性阻抗与信号及接地刀片20、22匹配并与其连接。但是，因为在导体10、12重叠的面积中，导体的有效厚度可能过大而不同导体之间的间距可能过窄，所以得到具有期望阻抗的匹配界面很具挑战性。为了在实际使用状况下确保可靠的信号连接，由于触点必须沿刀片20、22滑动一些距离以确保连接器被完全并可靠匹配，所以刀片20、22必须延伸过梁14、16。刀片20、22的超程区域是在触点上方的部分，在该处，触点10、12与刀片20、22匹配。超程区域在低频时会像过大的电容，在较高频下会像谐振短截线(例如，10GHz及更高)。在图1(b)中，各分叉梁的外侧边缘比其各自分别的匹配刀片靠在一起的距离更近，这将提高梁区域的阻抗，以部分补偿过大的电容及超程区域在第一个发生短截线谐振可能的频率以下时的阻抗降低的特性。但是，因为刀片外侧边缘之间的距离比与其匹配的梁的外侧边缘之间的距离宽，刀片超程部分彼此之间比分叉的梁外侧边缘彼此之间匹配得更为牢固。因此，图1(a)和(b)的现有技术并没有减少的问题有：过大的电容，及较高频下的谐振短截线效果，在该处刀片的超程区内出现强电流及电荷。信号及接地的不同短截线部分之间的宽度及间距影响该过大的电容的大小及该谐振短截线效果的大小。刀片20、22更宽且比对应的导体10，12的梁部分的外侧边缘彼此靠得更近。由于刀片短截线部分之间的更牢固的匹配，刀片20、22更宽且比对应的导体10，12的梁部分的外侧边缘彼此靠得更近会在匹配界面的电性能上导致有害效果。这，反过来，会导致信号传递变差、匹配界面处信号反射和串扰增加，及导致阻抗匹配变差。短截线形成的不是预期路径的局部，而是附加路径的局部。
技术实现思路
本专利技术的目的是沿导体的整个长度保持信号路径的电性能，尤其是在梁导体与底板刀片导体联接的匹配界面上。本专利技术的另一目的是通过联接梁的边缘及拆开刀片部分的超程区域以获得期望的电特性。本专利技术还有另一个目的是使信号导体较窄并使信号导体和接地导体之间的间距更窄，及在中间部分内，具有彼此靠近的信号和接地导体。本专利技术还有另一个目的是提供带有变窄狭窄刀片的匹配界面，以便使信号刀片的侧面距离邻近的接地刀片的侧面更远，尤其是在超程区域中的情形下。并且，本专利技术还有另一个目的是通过柔性导体梁提供带有改进阻抗匹配的匹配界面，该柔性导体梁从外侧边缘到外侧边缘量起来更宽，且连接至变窄的狭窄的刀片。本专利技术再有另一个目的是最小化导体和刀片之间的匹配界面的超程区域内的电流及电荷。本专利技术更有另一个目的是提供具有足够柔度的匹配导体，也足够坚固牢固以提供足够的标称法向力用于维持与刀片之间可靠的连接。本专利技术的另一个目的是提供单一触点梁的可选的可选设计，该设计具有有效的机械宽度及刚度，可独立于有效电宽度调节，该有效电宽度如其最外侧边缘之间的距离所确定的。本专利技术的另一个目的是向外移动导体的外侧边缘，以维持信号和接地导体之间的联接。本专利技术的另一个目的是加宽梁的外侧边缘，及具有的梁可选择地与地隔开并且差分组差分对的另一半独立于刀片。本专利技术更有另一个目的是通过使刀片变窄狭窄减小短截线的效应。按照本专利技术的这些及其他目的，提供互连系统用以将子插件板连接器的导体与底板连接器外壳内的刀片连接。子插件板具有的本体主体有两根细长的、自本体主体向外延伸的梁。这两根细长的梁各具有外侧边缘及内侧边缘，据此在内侧边缘之间界定了开口。底板连接器具有的本体主体有从所述第二导体本体主体向外延伸的变窄的狭窄的凸片部分。变窄的狭窄的凸片部分具有外侧相对边缘，并被定下尺寸，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电连接器组件，包括：第一连接器，所述第一连接器具有第一导体，所述第一导体带有主体及两根细长的梁，所述细长的梁从所述第一导体主体起向外延伸，所述细长的梁中的每一根具有外侧边缘、内侧边缘，所述细长的梁在远端处通过横跨支承件构件接合；以及第二连接器，所述第二连接器具有第二导体，所述第二导体带有主体及从所述第二导体主体起向外延伸的凸片部分，所述凸片部分具有外侧相对边缘，其中所述凸片部分配合在所述细长的梁的所述内侧边缘的至少一部分之间。

【技术特征摘要】
2011.02.07 US 61/440,225;2012.01.12 US 13/348,8011.一种电连接器组件，包括：
第一连接器，所述第一连接器具有第一导体，所述第一导体带有主体及两根细长的梁，
所述细长的梁从所述第一导体主体起向外延伸，所述细长的梁中的每一根具有外侧边缘、
内侧边缘，所述细长的梁在远端处通过横跨支承件构件接合；以及
第二连接器，所述第二连接器具有第二导体，所述第二导体带有主体及从所述第二导
体主体起向外延伸的凸片部分，所述凸片部分具有外侧相对边缘，其中所述凸片部分配合
在所述细长的梁的所述内侧边缘的至少一部分之间。
2.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述凸片部分是狭窄的。
3.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述凸片部分是大致弧形的，以形成半圆柱
的半圆横截面。
4.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述凸片部分具有斜切的前缘。
5.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述细长的梁向上成弧形，与所述横跨支承
件构件一起形成向下的反向弧。
6.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述横跨支承件构件靠在所述凸片部分的
近端上。
7.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述细长的梁和所述横跨支承件构件形成
窗口。
8.如权利要求7所述的电连接器组...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·W·盖乐斯，布赖恩·彼得·柯克，托马斯·S·科恩，
申请(专利权)人：安费诺公司，
类型：发明
国别省市：美国;US