用于高速电连接器的压缩触头制造技术

技术编号:7608933 阅读:191 留言:0更新日期:2012-07-22 18:20
一种具有高速、高密度电连接器的的电气互连系统。连接器之一包括匹配接触部,当靠着连接器外壳的壁压缩匹配接触部时,匹配接触部产生接触力。匹配接触部具有多个段,每个段均具有从壁延伸的接触区域,从而设置用于匹配连接器中的互补匹配接触部的多个接触点用于机械稳固性。此外,通过连接器的匹配接口部分的每个信号路径可以是窄的并且具有相对一致的截面以提供一致的阻抗。通过在连接器外壳的外表面上在交替的列中安装接地触头可以实现另外的尺寸减小。此外,也描述了在悬臂构型中使用波浪形触头的实施方式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及电气互连系统,更具体地,涉及高密度、高速电连接器。
技术介绍
电连接器用于许多电子系统中。将系统制造在通过电连接器彼此连接的若干印刷电路板(“PCBs”)上通常比将系统制造为单个组件更容易且更节省成本。用于使若干PCBs 互连的传统的布置为使ー个PCB用作底板。然后,称为子板或子卡的其它PCBs由电连接器通过底板连接。电子系统总体上已经变得较小、较快速且功能上更复杂。这些变化意味着,电子系统的给定区域中的电路的数量连同电路运行的频率在近些年中已经显著地増大。当前系统在印刷电路板之间传输更多的数据并且需要这样的电连接器,这些电连接器比甚至几年前的连接器能够以更高的速度电气化处理更多的数据。制造高密度、高速连接器的困难之ー是连接器中的电导体可能非常靠近以致在相邻的信号导体之间存在电气干扰。为了减少干扰,或者说为了提供所需要的电气特性,通常在相邻的信号导体之间或围绕相邻的信号导体安置屏蔽构件。屏蔽件防止了ー个导体上携载的信号在另ー导体上产生“串扰”。屏蔽也影响每个导体的阻杭,其可以进一歩有助于所需要的电气特性。屏蔽件可以为接地金属结构的形式或可以为电损耗材料的形式。其它技术也可以用来控制连接器的性能。差分地传输信号也可以减小串扰。差分信号携载在被称为“差分对”的ー对导电路径上。导电路径之间的电压差产生信号。通常, 差分对在所述对的导电路径之间设计有优先耦合。例如,差分对的两个导电路径可以设置成更靠近于彼此延伸而不是更靠近于连接器中的相邻信号路径。在所述对的导电路径之间不需要屏蔽,但屏蔽可以用于差分对之间。电连接器可以为差分信号以及单端信号而设计。保持信号完整性是在连接器的匹配接ロ方面的特殊挑战。在匹配接ロ处,必须产生カ以将来自可分离的连接器的导电元件压到一起,从而在两个导电元件之间形成可靠的电气连接。通常,该カ由连接器之一中的匹配接触部的弹性产生。例如,一个连接器的匹配接触部可以包括ー个或更多个成形为梁的构件。连接器被压到一起吋,这些梁通过另ー连接器中的成形为柱或销的匹配接触部偏转。当梁偏转时由梁产生的弾力提供接触力。为了机械可靠性,许多触头具有多个梁。在一些情况下,梁是相对的,压在来自另一连接器的导电元件的匹配接触部的相反侧上。可替代地,梁可以是平行的,压在匹配接触部的相同侧上。不管具体的接触结构如何,用于产生机械カ的需要被强加到对匹配接触部的形状方面的要求。例如,匹配接触部必须足够大,以产生足够的カ从而形成可靠的电气连接。这些机械性的要求会防碍屏蔽的使用或会规定在下述位置处使用导电材料,该位置改变导电元件在匹配接ロ附近的阻杭。由于在信号导体的阻抗方面的突然变化会改变该导体的信号完整性,因此匹配接触部通常被视作连接器的有嗓音部分。附图说明附图不是意在按比例绘制。附图中,在各幅图中示出的每ー相同或差不多相同的部件由相似的附图标记表示。为了清楚的目的,不是每个部件在每个附图中都被进行标记。 在附图中图1为示出本专利技术的实施方式可以应用的环境的电气互连系统的立体图;图2A和图2B为形成图1中的电连接器的一部分的晶片的第一侧视图和第二侧视图;图2C为图2B中示出的晶片沿线2C-2C截取的剖视图;图3为与图1中一样在连接器中堆叠到一起的多个晶片的剖视图;图4A为在图1中的连接器的制造中使用的引线框的平面图;图4B为由图4A中的箭头4B-4B环绕的区域的放大的详细视图;图5A为图1中的互连系统的底板连接器的剖视图;图5B为图5A中示出的底板连接器沿线5B-5B截取的剖视图;图6A-6C为在图5A中的底板连接器的制造中使用的导体的放大的详细视图;图7A为在两个匹配连接器中的引线框的匹配部的简图;图7B为连接器中的导电元件的匹配接触部的替代性构型的简图;图7C为连接器中的导电元件的匹配接触部的另ー替代性构型的简图;图8A为在根据本专利技术的一些实施方式的连接器的制造中使用的引线框的平面图;图8B为在随后的制造步骤中的图8A中的引线框的一部分的简图;图9A为可以在根据本专利技术的一些实施方式的连接器的制造中使用的一对晶片的简图;图9B为安装在前外壳部中的图9A中的所述ー对晶片的简图;图IOA为适于与图9B中的连接器匹配的连接器的外壳的简图;图IOB为在导电元件已经安装到外壳中的制造的后期阶段的图IOA中的外壳的简图;图IOC为可以插入到图IOA中的外壳中的导电元件的简图;图11为根据本专利技术的一些实施方式的匹配连接器的导电元件的匹配接触部的简图;图12A、图12B和图12C示出在匹配順序的各个阶段图11中的匹配接触部;图13为从与图12B中的截面的方向垂直的方向剖切的电连接器的一部分的剖视图;图14为波浪形匹配部元件的替代性实施方式的简图;图15为使用根据本专利技术的一些实施方式的波浪形匹配接触部的连接器的替代性实施方式的简图;图16为根据本专利技术的替代性实施方式的电连接器的一部分的剖视图;图17A为根据本专利技术的一些实施方式的导电元件的匹配接触部的平面图;图17B为图17A中的匹配接触部的立体图;图17C为包括具有如图17A和图17B中的匹配接触部的导电元件的电连接器的截图18为根据本专利技术的另ー替代性实施方式的电连接器的一部分的剖视图;图19A为匹配接触部的替代性实施方式的简图;图19B为图19A中的匹配接触部的侧视图;图20A为匹配接触部的另ー替代性实施方式的简图;以及图20B为图20A中的匹配接触部的俯视图。具体实施例方式參照图1,图1示出了具有两个连接器的电气互连系统100。电气互连系统100包括子卡连接器120和底板连接器150。子卡连接器120被设计用干与底板连接器150相匹配,在底板160与子卡140之间建立导电路径。尽管没有特別地示出,但互连系统100可以互连多个子卡,它们具有类似的子卡连接器,类似的子卡连接器匹配到底板160上的类似的底板连接器。因此,通过互连系统连接的子组件的数量和类型不是对本专利技术的限定。图1示出本专利技术的实施方式可以应用的环境。虽然图1示出了通常在现有技术中已知的互连系统,但包括如下所述的匹配接触部的导电元件可以代替图1中示出的导电元件中的ー些或全部。因此,根据ー些实施方式的互连系统可以结合比常规设计的连接器密度更大的电连接器。在该示例中,连接器的密度是指沿子卡140的边缘的每单位长度上被设计用于携载信号的导电元件的数量。因此,密度可以通过为子卡140的边缘的単位长度增加信号导体的列的数量来増加。可替代地或另外地,密度可以通过增加每列中的导电元件的数量来増加。但是,由于互连系统通常仅为连接器提供有限的空间,因此每列的长度不能够任意地増加。例如,图1示出平行于底板160安装的子卡140。尽管示出了单个子卡,但互连系统常规地包括以预定间距平行地布置的多个子卡。子卡之间的间距设定出了用于每个连接器沿列方向C的最大长度。不管用于增加连接器密度的方法如何,较高密度的连接器很可能具有更密集的接触元件,这些接触元件比在较低密度的连接器中的接触元件小,因此,在用于保持互连系统所需要的电气和机械特性的那些接触元件的设计方面产生挑战。用于增加连接器密度同时提供所需要的电气和机械特性的设计方法在下文中描述。图1示出使用直角、底板连接器的互连系统。应当理解,在其它实施方式中,电气互连系统100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·S·科恩特伦特·K·多布赖恩·柯克
申请(专利权)人:安费诺有限公司
类型:发明
国别省市:

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