具有集成电力触点的矩阵式连接器制造技术

一种适合应用在矩阵式组件中的电连接器系统。电连接器组件具有两个连接器，每个都装配着晶片。一些连接器包括信号和电力导体的组合，而另外的只有信号导体。这样最大化了信号密度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有集成电力触点的矩阵式连接器概括地讲，本专利技术涉及电子组件，更具体地讲，本专利技术涉及在电子组件的印刷电路板之间传递信号的电连接器。电子系统通常用多个印刷电路板组装。这些电路板通常称为“子板”。子板固定在板框中。然后在子板之间完成电连接。一种传统的方法是用底板连接子板。底板是一块大印刷电路板，在它的上面几乎不连接有源元件(如果有的话也很少)。底板主要包括将信号从一个子板引到另一个子板上的信号迹线。它安装在板框组件的后面，子板从板框的前面插入。子板相互平行并且与底板垂直。为了安装的简单，子板通过分开的连接器与底板连接。通常用两件电连接器连接子板和底板。一件连接器安装在子板上，另一件连接器安装在底板上。这些连接器相互配合并且建立起很多导电通道。有时在底板上安装滑槽销以引导子板连接器使得与底板连接器正确对齐。两个连接器中的每个连接器都有触点，当两个连接器配合时这些触点实现电连接。传统的底板连接器具有销或片状的触点，而子板连接器具有塞孔状的触点。在连接器配合时每个销都插入塞孔。为了制造高速、高密度连接器，通常在连接器上加入屏蔽板。Stokoe等人的美国专利5,993,259体现了一种理想的屏蔽设计，在这里将其引入作为参考。作为这个专利的受让人，Teradyne公司将这种称为VHDM的连接器投放市场并且取得了成功。-->互联系统通常在使用信号连接器的同时还需要电力连接器。这样电力可以从底板上传递到子板上从而给子板上的电路供电。Cohen等人在2001年1月25日申请的“晶片化电力连接器”(美国专利申请09/769,867)描述了一种晶片化电力连接器，它适合在有信号连接器的组件中使用，在这里将其引入作为参考。作为这个专利的受让人，Teradyne公司将这种称为GbXTM的连接器投放市场并且取得了成功。并不是所有的电子组件都使用底板的。一些使用中板。在中板结构中，子板插入板框的前面和后面。另一种称为中板的印刷电路板安装在板框组件的中间。中板与底板很相似，但是它在两侧都有连接器，从而与从组件前面和后面插入的子板连接。另一种变化称为矩阵式(matrix)结构。在矩阵式结构中，子板从板框的前面和后面插入。但是，从前面插入的板与从后面插入的板垂直。连接器安装在这些电路板的中间连接部分以实现这些电路板的连接。目前，对一些矩阵式结构不存在合适的高速、高密度连接器。并且不存在可以使矩阵式结构包含电力连接器的连接器系统。 
技术实现思路
在考虑到前面的背景后，本专利技术的一个目的是为矩阵式结构中的连接系统提供一种电力触点。本专利技术的另一个目的是提供一种易于制造的矩阵式连接器。利用具有两个可互相配合的部件的连接器来实现上面的和其它的目的。每个部件都由多个子组件制造，其中一些子组件适于提供电力连接。在优选实施例中，每个部件都包括信号和电力触点。-->在优选实施例中，每个连接器部件都包括电力触点和信号触点，将它们定位以提供一个大致为正方形的元件，允许安装在板上的连接器部件以互相正交的方向配合。附图的简要说明参考下面的详细描述和附图可以更好地理解本专利技术，其中附图包括：图1是根据本专利技术的矩阵式组件的视图；图2是图1中第一种类型的连接器的分解视图；图3是图1中第二种类型的连接器的分解视图；图4A-4D是一系列图，它们说明了图2晶片的制造过程步骤；图5是柔性部分的优选实施例的视图；图6A和6B示出了图4C屏蔽板上部件的其它详细内容；图7A和7B是略图，它们示出了优选实施例的柔性连接的其它详细内容；图8A和8B是略图，它们示出了图3中晶片的其它详细内容；图9是略图，它示出了包含电力触点的两件式矩阵连接器，分解了其中的一个连接器部件；图10是略图，示出了图9中矩阵式连接器的第二部件，其中分解了第二个连接器部件；图11A是略图，以分解视图的形式示出了图10的连接器的电力晶片；和图11B是略图，示出了装配好的图11的电力晶片。优选实施例的描述图1示出了矩阵式组件100的一部分。组件100包括垂直板110和水平板116。A型连接器安装在板112上，B型连接器安装在板116上。连接器110和116都具有很多信号接点尾线和接地接点尾线230，这些接点尾线电连接到板上或板内的电路迹线上。另外，每个连接器都具有和配合部分232(图2)、832(图8)在一起的导电元件。配合-->部分所处的位置使得当A型连接器和B型连接器配合在一起时，在板112和板116之间完成许多电路通道。在示出的例子中，板110和116是传统的印刷电路板，就象在传统的矩阵式组件中所见到的一样。应该理解只是示出了很小的板。在商业化的实际应用中，每个板都会更大而且包含许多电子器件。还应该理解在矩阵式组件的商业化实施例中，很可能不仅只有两个板。例如，当多个水平板连接到同一个垂直板上时，这种矩阵式组件会更有用。这样垂直板可以在垂直板之间引导电信号。如果在具有多个水平板的同时，矩阵式组件还具有多个垂直板的话，那么这个矩阵式组件可能更有用。这样系统设计者在印刷电路板之间引导信号时会具有非常大的灵活性。在图1所示的实施例中，A型连接器110包括外壳118和罩120。如下面将要详细描述的，每个连接器由多个子组件或晶片(图3中的310)组成，它们含有信号导体。外壳118固定晶片的后部。在示出的实施例中，外壳118是绝缘外壳，优选用塑料或其它经常用于制造电连接器的材料制成。罩120在示出的实施例中也用绝缘材料制成。罩120提供了A型连接器110的配合面。它定位连接器内部的导电元件的触点部分并且保护它们免于受到有形损坏。罩120还帮助提供“浮动”或“柔性”。罩120还有一些部件，如锥形表面121，在两个连接器配合的时候，它在使罩120和124趋于对齐的方向产生力。下面还要更详细地描述连接器的柔性机理。与之类似，B型连接器114包括外壳122和罩124。与A型连接-->器一样，外壳122将晶片(图2中的210)固定在其位置上。罩124也定位并且保护连接器内部的导电元件的触点部分。罩124还设有伸出壁126形成的盖来保护触点部分。当A型连接器和B型连接器配合时，盖还起到将它们对齐的作用。在示出的实施例中，罩120装配到盖里。当罩120装配到盖内后，A型连接器的触点元件与B型连接器的触点元件对齐。为了进一步对齐，壁126包括对齐部件128。对齐部件128与罩120上的互补对齐部件配合来帮助引导连接器进入配合位置。优选对齐部件具有如130(图2)那样的锥形表面以在Y方向将连接器的前表面引导到合适的位置。锥形表面132(图2)与配合连接器上互补部件配合以在X方向将连接器引入合适的对齐位置。在示出的实施例中，罩124是柔性的并且通过将配合连接器压入罩124实现将罩124与配合连接器对齐。在图2的分解视图中示出了B型连接器114。多个晶片210以并排堆叠的形式示出。晶片装配到外壳122内。在示出的实施例中，每个晶片包含如220和222的部件，它们与外壳122内的部件配合以将晶片固定在其位置上。可以使用多种配合部件。在示出的实施例中，部件220包括与外壳122上的槽221配合的接片。如果需要，部件220还可以包括锁紧元件以防止晶片在装配好后滑出。部件222包括接片、突起或类似的突出物以与外壳122内部的互补开口配合。每个晶片都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电连接器，包括：ａ）一个支撑件；ｂ）在支撑件内的多个电力导体，其中电力导体以直角弯曲从而限制出一个长方形区域的两侧；和ｃ）与支撑件连接的多个信号晶片，每个晶片具有多个信号导体，信号晶片互相平行地堆叠在长方形区域内 。

【技术特征摘要】
US 2002-3-29 10/113,2031.一种电连接器，包括：a)一个支撑件；b)在支撑件内的多个电力导体，其中电力导体以直角弯曲从而限制出一个长方形区域的两侧；和c)与支撑件连接的多个信号晶片，每个晶片具有多个信号导体，信号晶片互相平行地堆叠在长方形区域内。2.如权利要求1所述的电连接器，其中支撑件包括一个绝缘外壳。3.如权利要求2所述的电连接器，其中以多行形式布置电力导体，每行还另外包括一个连接行中电力导体的系杆。4.如权利要求4所述的电连接器，其中每个系杆由绝缘材料制成并且连接着绝缘外壳。5.如权利要求1所述的电连接器，其中每个信号导体具有一个从它上面伸出的接点尾线，并且每个电力导体具有至少三个从它上面伸出的接点尾线。6.权利要求1所述的电连接器，还包括一个绝缘罩，绝缘罩中具有多个腔，多个电力导体中的每个电力导体具有插入到一个腔中的配合触点部分。7.如权利要求6所述的电连接器，其中每个腔具有相对的侧壁，侧壁上形成有凹槽，配合触点部分插入到凹槽中，留下每个电力导体的配合触点部分的一部分暴露在外面。-->8.如权利要求6所述的电连接器，其中绝缘罩通过柔性连接件与支撑件连接。9.如权利要求1所述的电连接器，它被包含在一个电连接器组件中，电连接器组件包括第二连接器，它适合与第一电连接器配合，第二电连接器包括：d)第二支撑件；e)多个平行对齐的电力晶片，每个电力晶片具有一个绝缘外壳并且多个电力导体嵌入其中；和f)多个平行对齐的信号晶片，每个信号晶片具有绝缘外壳并且多个信号触点嵌入其中；g)其中信号晶片和电力晶片平行对齐。10.如权利要求9所述的电连接器，其中在子组件中布置电力晶片，每个子组件包括两个相邻的电力晶片，每个电力晶片具有从其前沿伸出的配合触点部分，绝缘体放置在相邻晶片的配合触点部分之间。11.如权利要求9所述的电连接器，它被包含在矩阵式组件中，矩阵式组件包括具有前沿的第一印刷电路板和具有前沿的第二印刷电路板，电连接器连接到第一印刷电路板的前沿并且第二电连接器安装在第二印刷电路板的前沿，第一和第二印刷电路板安装在矩阵式组件中，第一印刷电路板的前沿与第二印刷电路板的前沿正交。12.一种电连接器组件，包括：h)一个第一电连接器，它包括：i)  第一支撑件；ii)多个晶片，互相平行地固定在第一支撑件内，每个晶片具有多个信号导体，其中配合触点部分保持在一条线上，每个信号导体具有第一宽度；-->iii)第一多个电力导体，它们固定在第一支撑件上，每个具有比第一宽度宽的第二宽度，每个所述的电力导体以直角弯曲；和i)第二电连接器，适合与第一电连接器配合，包括：i)第二支撑件；ii)第二多个晶片，它们平行固定在支撑件上，每个晶片具有多个信号导体，其中配合触点部分保持在一条线上；i...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔B普罗文彻，托马斯S科恩，菲利普T斯托克，
申请(专利权)人：泰拉丁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]