電連接器及包括電連接器的電路板組件的制作方法
【專利摘要】一種電連接器(306)，包括連接器主體(360)，該連接器主體具有安裝側(362)和沿著該安裝側設置的信號觸頭(368)的陣列。接地矩陣(310)沿著該安裝側延伸。接地矩陣包括以網狀方式互連以限定多個開口(350)的多個接地觸頭(341、342)。該電連接器的該信號觸頭延伸穿過該開口，并且所述接地觸頭電耦接到該電連接器。所述接地矩陣包括附接特征(352)，其直接地接合并耦接到所述電連接器以將該接地矩陣保持在沿著該安裝側的指定位置。
【專利說明】電連接器及包括電連接器的電路板組件

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有接地特征以提高電性能的電連接器。

【背景技術】
[0002]為滿足數字通訊需求，通常希望通訊系統和設備在較小的空間內具有較高的數據流量。因此，與電路板和其他電氣元件互連的電連接器應以高接觸密度處理高信號速度。使用上述電連接器的一個應用環境是在高速、差分電連接器中，例如通常在無線電通訊或計算環境中的那些電連接器。在傳統方法中，兩個電路板在背板和子卡構造中通過使用安裝到每個電路板的電連接器彼此互連。
[0003]至少一個問題區域是電氣部件之間的接口，諸如兩個電連接器之間的接口。在某些情況下，電連接器包括用作電連接器的屏蔽件的導電殼體。當電連接器配合在一起時，殼體也電耦接，從而在電連接器之間建立返回路徑。但是由于例如電連接器的制造公差或者電連接器之間的不期望的顆粒(例如污物或灰塵)，沿著電連接器之間的接口存在間隙。這些間隙會對連接器組件的電性能產生負面影響。電連接器和電路板之間的接口也可具有對組件的電性能產生負面影響的間隙。
[0004]需要能夠在兩個電連接器之間的沿著接口建立可靠的電互連的電連接器。


【發明內容】

[0005]根據本發明，電連接器包括具有安裝側的連接器主體和沿著該安裝側設置的信號觸頭陣列。該信號觸頭陣列具有形成在相鄰信號觸頭陣列之間的間隙。接地矩陣沿著該安裝側延伸。該接地矩陣包括多個接地觸頭，所述多個接地觸頭以網狀形式互連以限定多個開口。電連接器的信號觸頭延伸穿過該開口，并且接地觸頭電耦接到電連接器。接地陣列包括附接特征，該附接特征與電連接器直接接合并耦接以將接地陣列保持在沿著安裝側的指定位直中。
[0006]根據另一個方面，電路板組件包括電連接器，該電連接器包括具有安裝側的連接器主體和沿著該安裝側設置的信號觸頭陣列。該信號觸頭陣列具有形成在相鄰信號觸頭陣列之間的間隙。具有接合側的電路板包括信號過孔和接地過孔。接地矩陣設置在該接合側面和安裝側之間。該接地矩陣包括多個接地觸頭，該接地觸頭以網狀形式互連以限定多個開口。電連接器的信號觸頭延伸穿過該開口以接合該信號過孔，并且接地觸頭將電路板的接地過孔耦接到貫穿電連接器的接地路徑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1示出了根據一個實施例形成的、包括接地特征的電連接器組件。
[0008]圖2為根據一個實施例形成的電連接器和接地矩陣的透視圖。
[0009]圖3為示出了可與圖2中的電連接器一起使用的端子以及可存在于圖1的連接器組件內的接觸點的布置的示意圖。
[0010]圖4為可與圖2中的電連接器一起使用的接地矩陣的部分放大透視圖。
[0011]圖5為可與接地矩陣一起使用的接地觸頭的示例性實施例的單獨視圖。
[0012]圖6為具有位于交錯接收區域內的接地矩陣的電連接器的側視圖。
[0013]圖7為更詳細地示出接地矩陣的放大透視圖。
[0014]圖8為根據實施例的通訊系統的透視圖。
[0015]圖9示出了根據一個實施例形成的接地矩陣的透視圖。
[0016]圖10是具有沿著圖9的插座連接器的安裝側定位的接地矩陣的插座連接器的底部透視圖。
[0017]圖11為可與圖8的通訊系統一起使用的電路板組件的俯視透視圖。
[0018]圖12為可與圖11的電路板組件一起使用的電路板的放大圖。
[0019]圖13為安裝到圖11的電路板的圖10的插座連接器的側面剖面圖。
[0020]圖14為具有沿著插頭連接器的安裝側定位的接地矩陣的插頭連接器的底部透視圖。
[0021]圖15是電路板的平面圖，更詳細地示出了信號過孔、接地過孔以及觸頭區域的布置。

【具體實施方式】
[0022]圖1示出了根據示例性實施例形成的電連接器組件100。連接器組件100包括第一和第二電連接器102、104以及由電連接器102保持的接地矩陣106。在其他實施例中，電連接器104可保持接地矩陣106。電連接器102、104構造為彼此接合，并且在配合操作期間在其間建立電連接。可將第一電連接器102稱為背板系統的插頭連接器，且可將第二電連接器104稱為背板系統的插座連接器。然而，應當理解本文描述的實施例可以使用在各種應用中而不限于背板系統。如圖所示，連接器組件100相對于互相垂直的軸線191-193來定向，軸線191-193包括配合軸線191和橫軸線192,193ο
[0023]電連接器102具有安裝側110和接合側112，并且電連接器104也具有安裝側114和接合側116。在示出的實施例中，安裝側和接合側110、112沿著配合軸線191面向相反的方向，并且安裝側和接合側114、116也面向相反的方向。這樣，電連接器102、104的特征在于其為豎直的連接器。但是，在替代的實施例中，電連接器102和104可為直角連接器，其中各自的安裝側和接合側面向彼此垂直的方向。安裝側110、114構造為接合各自的電氣部件，例如電路板(未示出)。
[0024]電連接器102包括連接器主體或殼體118，并且電連接器104包括連接器主體120。連接器主體118、120包括導電材料(例如，金屬、具有導電顆粒的模具等)。連接器主體118、120可在電連接器102，104配合時形成返回路徑。電連接器102包括由連接器主體118保持成陣列的電端子122。電連接器104也包括電端子(未示出)。電連接器104的電端子也可被稱作配合端子。在示例性實施例中，電連接器102具有向接合側112敞開的主體接收腔126。該接收腔126的尺寸和形狀適于插座連接器主體120。
[0025]在配合操作期間，該接收腔126接收接合側116。電端子122和電連接器104的電端子彼此接合并建立電連接。當電連接器102和電連接器104的電端子接合時，接地矩陣106沿著配合接口使連接器主體118、120電耦接。在替代的實施例中，接合側116包括接收腔，并且接合側112構造為被接合側116的接收腔接收。
[0026]當電連接器102、104配合時，電連接器102、104沿著基本上與配合軸線191平行延伸的配合方向M1彼此相對移動。因為電連接器102可向電連接器104移動，或反過來移動，因此配合方向Ma表示為雙向的。而且，電連接器102、104 二者可以同時朝向彼此移動。在示例性的實施例中，電端子122和電連接器104的電端子在配合操作時彼此滑動接合。
[0027]在示例性的實施例中，電連接器102是背板連接器，并且電連接器104是子卡連接器。但是，在替代的實施例中，電連接器102可以是子卡連接器，并且電連接器104可以是背板連接器。雖然此處參照背板連接器和子卡連接器來描述連接器組件100，但是應認識到此處的主題除了背板連接器或子卡連接器之外，也可由其他類型的電連接器實現。背板連接器和子卡連接器僅是連接器組件100的實施例的示例性說明。在特定的實施例中，連接器組件100傳輸高速數據信號。例如，數據信號可以以高于或等于15Gbps的速度傳輸。在更特定的實施例中，數據信號可以以高于或等于20Gbps、或者高于或等于25Gbps的速度傳輸。但是，在其他實施例中，連接器組件100可以較低的速度傳輸數據信號。
[0028]圖2為電連接器102和接地矩陣106的透視圖。在示例性的實施例中，連接器主體118包括限定接收腔126的導電表面132和殼壁128-131。殼壁128-131從導電表面132沿著配合軸線191突出。導電表面132限定了從殼壁128-131的邊緣測量的接收腔126的深度為Di。如圖所示，接收腔126不僅沿著配合軸線191的方向朝向接合側112敞開，也沿著橫軸線192、193的方向朝向電連接器102的外部敞開。更具體地，殼壁128-131之間可具有開口 138-141，該開口提供從外部到接收腔126的接取。在一些實施例中，開口 138-141的一個或多個與電連接器104的特征互補，以使這些特征滑動穿過開口 138-141。
[0029]在示例性的實施例中，電端子122構成從導電表面132沿配合軸線突出的接觸柱。電端子122也可構成具有各自的接觸腔134的插孔觸頭，該接觸腔構造為接收電連接器104的電端子。電端子122從導電表面132延伸高度H。高度H基本上可以等于深度D1。如圖所不，電端子122具有相對于彼此基本上相等的聞度H。在替代的實施例中，聞度H可以不同。
[0030]圖3示出了位于根據示例性實施例的導電表面132(圖2)上的電端子122的布置。如圖所示，電端子122在空間上彼此分開，并且沿導電表面132位于陣列內。在示出的實施例中，電端子122布置成陣列中的行和列。但是，陣列并不要求具有線性的行或列。而是，電端子122可以定位為所希望的任何預定布置。
[0031]在示出的實施例中，相鄰的端子122可被間隙142和間隙144分開。間隙142總體沿橫軸線192(圖1)延伸，且間隙144總體沿橫軸線193(圖1)延伸。如果之間沒有其它端子，兩個端子可以相鄰。這樣，相鄰的端子122也可由相對于橫軸線192，193對角線地延伸的間隙143分隔開。間隙142-144可共同形成沿著電端子122之間的導電表面132延伸的交錯接收區域146。
[0032]接收區域146可包括第一和第二路徑148、150，其中第一和第二路徑148、150的每個都穿過分隔電端子122的多個間隙延伸。路徑148、150可穿過其連續地延伸而不被壁或從導電表面132延伸的其他突起阻隔。如這里所用的，當至少兩個路徑沿多個對應端子延伸并且彼此相交時，接收區域是交錯的。例如，接收區域146包括沿對應端子122延伸穿過間隙142、143的第一路徑148，并且還包括沿對應端子122延伸穿過間隙144，143的第二路徑150。第一和第二路徑148、150的每個都沿一系列端子122延伸。
[0033]在示例性的實施例中，第一路徑148平行于橫軸線193延伸，且第二路徑150平行于橫軸線192延伸,使得使路徑148、150以垂直的方式彼此相交。同樣在不例性的實施例中，接收區域146可包括彼此相交的多個第一路徑148和多個第二路徑150。在圖3所示的實施例中，路徑148、150基本上是線性的并且彼此垂直。但是在替代的路徑中，路徑148、150可以是非線性的且/或可以非彼此垂直地延伸。
[0034]如以下將更詳細地描述的，圖3中所示的實心點184和空心點186表示接地矩陣106分別與電連接器102、104 (圖1)相接合的接觸點。
[0035]回到圖2，在一些實施例中，接地矩陣106可沿導電表面132定位在接收腔126內。如圖所示，接地矩陣106能夠具有基本上平面的主體或框架136，平面的主體或框架136包括接地觸頭152和以網狀方式與接地觸頭152互連的連桿154、155。接地觸頭152和連桿154、155可形成端子開口 156。當接地矩陣106定位在接收區域146內時，接地觸頭152和連桿154可定位在間隙142-144(圖3)以及路徑148、150(圖3)的至少一些之內。電端子122可進入端子開口 156中。
[0036]在示例性的實施例中，接地矩陣106由片材層沖壓形成。接地矩陣106可全部導電。但是，在其它實施例中，接地矩陣106可由其它方式形成。例如，在一個替代實施例中，接地矩陣可包括保持分立的接地觸頭的組織器。組織器可包括連桿。
[0037]如圖所示，接地矩陣106可包括沿接地矩陣106的外周的邊緣構件160。在一個實施例中，邊緣構件160能夠為如圖2所示的向外突出的突片。殼壁128-131可包括構造為接收邊緣構件160的內槽或溝158。當接地矩陣106置于接收區域146之內時，邊緣構件160與槽158摩擦接合。在一些實施例中，接地矩陣106可浮動地耦接到電連接器102以使接地矩陣106相對于連接器主體118可移動。例如，接地矩陣106至少可沿配合軸線191朝向和遠離導電表面132浮動。
[0038]圖4為接地矩陣106的部分放大透視圖，其更詳細地示出了接地觸頭152和連桿154U550連桿包括內部連桿154、末端連桿155Α和側連桿155Β。該末端和側連桿155Α、155Β限定接地矩陣106的周長。如圖所示，內部連桿154連結相鄰的接地觸頭152Α和152Β。因此，內部連桿154的特征可在于觸頭間連桿。內部連桿154具有帶有成一定輪廓的邊緣164的連桿主體162。連桿主體162的尺寸和形狀適于定位于相鄰的端子122 (圖1)之間的對應間隙144(圖3)之內。邊緣164可成形為沿對應端子122的外表面延伸。在一些實施例中，內部連桿154可防止接地矩陣106在沿著由橫軸線192、193(圖1)限定的平面的方向上的移動。在一些實施例中，內部連桿154還可用于提高連接器組件100(圖1)的屏蔽能力。
[0039]如圖4所示，末端連桿155Α連結相鄰的接地觸頭152C和152D。側連桿155Β也可包括由其向外延伸的邊緣構件160。在示例性的實施例中，末端和側連桿155Α、155Β圍繞接地觸頭152。末端連桿155Α也可具有構造為沿對應端子122的外表面延伸的成一定輪廓的邊緣166。
[0040]圖5為接地觸頭152的示例性實施例的單獨視圖。可選地，此處描述的接地觸頭可包括一個或多個遠離或朝向導電表面132(圖2)延伸的彎曲部分。例如，圖5中所示的接地觸頭152具有第一和第二彎曲部分170、172，以及連結彎曲部分170、172的接觸底座175。接觸底座175可位于接觸平面P之內并且沿接觸平面P延伸。接觸平面P可平行于由橫軸線192、193 (圖1)限定的平面延伸。彎曲部分170、172從接觸底座175向各自遠端171、173在彼此遠離的相反方向上延伸。彎曲部分170、172也可遠離接觸平面P延伸。在示出的實施例中，彎曲部分170、172在遠離接觸平面P的相同方向上向內彎曲或卷曲。這樣，接地觸頭152可為基本上C形或杯形。
[0041 ] 但是，在其它實施例中，彎曲部分170、172可具有不同的形狀。例如，接地觸頭152可具有整體V型或者接地觸頭152可不彎曲且以線性的方式延伸。彎曲部分的一個可在遠離接觸平面P的一個方向上延伸，而另一個彎曲部分可在遠離接觸平面P的相反方向上延伸。而且，在替代的實施例中，接地矩陣106可不包括彎曲部分170、172。在這樣的實施例中，接地矩陣106可僅包括連桿，諸如內部連桿154和末端以及側連桿155AU55B。
[0042]回到圖4，接地觸頭152可具有彼此不同的特征或特性。例如，接地矩陣106可包括不同的接地觸頭152A-D。接地觸頭152A包括彎曲部分170A、172A，彎曲部分170A、172A在接地矩陣106被正確放置時向著導電表面132延伸。接地觸頭152B包括彎曲部分170B、172B，彎曲部分170B、172B遠離導電表面132延伸。接地觸頭152C和152D的每一個分別包括單個彎曲部分174、176。彎曲部分174、176分別朝向和遠離導電表面132延伸。
[0043]圖6為具有位于交錯接收區域146內的接地矩陣106的電連接器102的側視圖，且圖7為更詳細地示出接地矩陣106和導電表面132的放大透視圖。如圖6所示，連接器主體118具有一對穿過連接器主體118延伸的通道180、182。通道180、182可被限定在導電表面132和殼壁128-131之間。通道180，182構造為在接地矩陣106位于接收區域146之內時接收對應的邊緣構件160。在接地矩陣106插入接收區域146內期間，邊緣構件160可被殼壁128-131部分地偏轉。邊緣構件160可在進入通道180、182且清空殼壁128-131之后，彈回到非偏轉的位置。
[0044]根據圖6和7，接地觸頭152A(圖7)、152C(圖6)與導電表面132接合，且接地觸頭152B(圖7)、152D(圖6)遠離導電表面132延伸。多個接地觸頭152可位于鄰近一個或多個電端子122，且多個接地觸頭152可位于兩個端子122之間。在配合操作期間，接地觸頭152AU52C構造為最初與導電表面132接合，且接地觸頭152B、152D構造為最初與配合連接器104(圖1)的對應的導電表面(未示出)相接合。因此，接地矩陣106與每個導電表面相接合從而在連接器主體118、120 (圖1)之間建立電連接。
[0045]在示例性的實施例中，接地矩陣106在彎曲部分170B、172B(圖7)與電連接器104(圖1)的導電表面(未示出)相接觸的多個接觸點184(在圖3中表示為實心點)處與連接器主體120相接合。接地矩陣106還在彎曲部分170A、172A(圖7)與導電表面132相接觸的多個接觸點186 (在圖3中表示為空心點)處與連接器主體118相接合。在特定的實施例中，接地觸頭152A和152B在陣列中交替，以使對于與導電表面132接合的每個接地觸頭152A，相鄰的接地觸頭152B與電連接器104的導電表面(未示出)接合，對于與電連接器104的導電表面接合的每個接地觸頭152B，相鄰的接地觸頭152A與導電表面132接八口 ο
[0046]內部連桿154、末端連桿155A、側連桿155B以及接地觸頭152是同一沖壓形成的片材的一部分。然而，在替換的實施例中，接地觸頭152可以穿過例如組織器或內插器而間接地彼此耦接。例如，組織器可包括具有構造成接收一個或多個接地觸頭152的孔和構造成接收電端子122的開口的平面介電體。在其它實施例中，接地觸頭152可以彼此完全獨立，以使得每個接地觸頭152分立地定位在接收區域146中。
[0047]圖8示出了包括構造成在配合操作期間彼此接合的電路板組件302和電路板組件304的通訊系統300。通訊系統300相對于互相垂直的軸線391-393定向，軸線391-393包括配合軸線391和橫向軸線392、393。如圖所示，電路板組件302包括電連接器306 (以下稱為插座連接器306)、電路板308和接地矩陣310。電路板308包括前邊緣312和相反的第一和第二側314、315。下文中第一側314稱為接合側314。插座連接器306沿著前邊緣312安裝到接合側314。
[0048]依然如圖所示，電路板組件304包括插頭連接器316、電路板318和接地矩陣320。電路板318具有相反的第一和第二側322、323。下文中第一側322稱為接合側322。盡管圖8中未示出，電路板組件304還包括在插頭連接器316和電路板318之間的接地矩陣321 (示出在圖14中)。
[0049]接地矩陣310沿著介于電路板308和插座連接器306之間的安裝接口 327定位。類似地，接地矩陣321沿著介于電路板318和插頭連接器316之間的安裝接口 326定位。當插座連接器306和插頭連接器316接合時，接地矩陣320可沿著介于插座連接器306和插頭連接器316之間的配合接口(未示出)定位。
[0050]正如本文所闡明的，接地矩陣310、320和321構造成在兩個部件之間沿著對應的接口建立多個接觸點，從而在操作期間維持接地或返回路徑。例如，接地矩陣310構造成提供沿著安裝接口 327的多個接觸點。類似于接地矩陣106 (圖1)，接地矩陣320構造成沿著介于插座連接器306和插頭連接器316之間的接口來提供多個接觸點。接地矩陣310、320和321可改善介于對應的配合部件之間的電性能(例如改善數字信號的通訊)。
[0051]插頭連接器316具有包括沿其設置的電端子325的配合側324。每個電端子325包括圍繞一對對應的電觸頭(未示出)的觸頭殼體328。插座連接器306還具有包括插孔腔(未示出)的配合側330，每個插孔腔包括在其中的一對電觸頭(未示出)。在配合操作期間，插座連接器306的配合側330朝向插頭連接器316的配合側324前進。電端子325由插座連接器306的對應的插孔腔接收并前進到插孔腔中直到電端子的觸頭和插孔腔中的觸頭彼此接合。在配合操作期間，接地矩陣320可以被插座連接器306和插頭連接器316壓縮并介于其之間因而建立接地路徑。
[0052]通訊系統300可以使用在各種應用中。通過舉例的方式,通訊系統300可以使用在電信和計算機應用、路由器、服務器、超級計算機和不間斷電力供給(UPS)系統中。在這樣的實施例中，電路板組件302可被描述為子卡組件并且電路板組件304可被描述為背板連接器組件。插座連接器306和插頭連接器316可以是類似于由TE Connectivity開發的STRADA Whisper或Z-PACK TinMan產品系列的電連接器。在一些實施例中，插座連接器306和插頭連接器316能夠在諸如10GbpS、20GpbS或更高的高速下傳輸數字信號。盡管通訊系統300示出為背板系統，但是實施例不限于這樣的系統并且可以使用在其它類型的通訊系統中。這樣，插座連接器306和插頭連接器316可被更總體地稱為電連接器。
[0053]圖9示出了接地矩陣310的單獨的透視圖以及接地矩陣310的部分放大圖。盡管接下來的說明書是參照接地矩陣310進行的，但是接地矩陣320 (圖8)和接地矩陣321 (圖14)可具有與接地矩陣310類似的或相同的特征。接地矩陣310可以類似于接地矩陣106(圖1)。例如，如圖9中所示，接地矩陣310能夠具有包括接地觸頭340-343和以網狀形式互連接地觸頭340-343的連桿346、348的為基本平面的主體或框架336。接地觸頭340-343 和連桿 346、348 構成開口 350。
[0054]接地矩陣310由導電材料形成。可被用于形成接地矩陣310的材料的非限制性示例包括金屬、導電彈性體、涂布有導電材料的彈性體、導電帶等等。在示出的實施例中，接地矩陣310由金屬片沖壓形成并且全部導電。然而，在其它實施例中接地矩陣310可以以不同方式形成。例如，在一個替代實施例中，接地矩陣可包括組織器，組織器包括保持接地觸頭的介電框架。在一些情況下，這些接地觸頭中的至少一些可以與其它接地觸頭的電隔離。
[0055]如圖所示，接地矩陣310可包括沿著接地矩陣310的外周的附接特征352。在一些實施例中，附接特征352可以是以正交于由接地矩陣310限定的平面的方向延伸的突出部或突片。例如，框架336、接地觸頭340-343的部分以及連桿346、348可以在平行于圖9中的配合和橫向軸線391、393的接地平面中相重合。附接特征352可以在平行于橫向軸線392的方向上延伸。附接特征352構造成與插座連接器306 (圖8)直接接合和耦接以將接地矩陣310固定到插座連接器306。
[0056]在一些實施例中，接地矩陣310可浮動地耦接到插座連接器306以使得接地矩陣310被允許在受限的空間中相對于插座連接器306移動。在其它實施例中，接地矩陣310可與電路板308 (圖8)直接接合和耦接或可替代地不與電路板308或插座連接器306耦接。
[0057]圖9的放大部分更詳細地示出了接地觸頭340-343和連桿346、348。連桿346構造成將接地觸頭340、342直接地彼此連接。例如，在圖9中連桿346連結相鄰的接地觸頭340,342o連桿348沿著接地矩陣310的周長延伸并連結諸如接地觸頭341、343的相鄰的接地觸頭。
[0058]類似于接地觸頭152 (圖2)，本文描述的接地觸頭可包括延伸到由接地矩陣310限定的接地平面之外的一個或多個彎曲部分。例如，接地觸頭342具有第一和第二彎曲部分354、356以及連結彎曲部分354、356的接觸底座358。彎曲部分354、356在遠離彼此的相反方向從接觸底座358延伸到設置在遠離接地平面的一側一段距離的各自的遠端355、357。接地觸頭340還具有彎曲部分354、356。然而，接地觸頭340的彎曲部分354、356以與接地觸頭342的彎曲部分354、356相比相反的方向從接地平面延伸。
[0059]在示出的實施例中，彎曲部分354、356可具有彎曲的或卷曲的輪廓以使得單個接地觸頭的彎曲部分354、356在遠離接地平面的相同方向上延伸。這樣，接地觸頭340、342可以為基本C形的。同樣如圖9中所示的，接地觸頭341、343可僅具有與彎曲部分354、356形狀類似的單個彎曲部分361。接地觸頭341、343的彎曲部分361可以在與接地平面大致相反的方向上延伸。
[0060]在一些實施例中，接觸底座358包括底座突起部359。底座突起部359形狀類似于圖9中的紐扣，但是在替換的實施例中可具有其它的形狀。底座突起部359以與彎曲部分354,356延伸的方向相反的方向從接地平面延伸，并且在操作中構造成接合電氣部件。例如，如果彎曲部分354、356朝向插座連接器306 (圖8)延伸，底座突起部359可朝向電路板308(圖8)延伸并與其直接接合。如果彎曲部分354、356朝向電路板308延伸，底座突起部359可朝向插座連接器306延伸并與其直接接合。
[0061]圖10包括電路板組件302的部分(特別是插座連接器306)的仰視透視圖。插座連接器306包括具有安裝側362和配合側330的連接器主體360。安裝側362構造成通過其與電路板308之間的接地矩陣310安裝到電路板308 (圖8)。連接器主體360可以由介電和導電材料構造。例如，連接器主體360包括由多個模塊殼體372和殼體屏蔽件374形成的導電(例如金屬化)殼體370。在示出的實施例中，導電殼體370包括三個模塊殼體372，其是并排堆疊的并且被定位在一對殼體屏蔽件374之間。模塊殼體372和殼體屏蔽件374中的每一個可包括用于使電路板組件302接地的導電材料。例如，殼體屏蔽件374可以由片狀金屬沖壓形成并且模塊殼體372可包括金屬化的外表面。
[0062]安裝側362的放大部分也示出在圖10中。插座連接器306包括由連接器主體360保持的信號導體366。如圖所示，信號導體366具有從安裝側362突出的信號觸頭(或觸頭尾部)368。信號觸頭368構造成機械地和電性地接合電路板308 (圖8)的電鍍的穿孔(未示出)。
[0063]如圖所示，信號觸頭368延伸穿過接地矩陣310的開口 350。例如，信號觸頭368形成信號對376A-376C。每個信號對376A-376C延伸穿過開口 350中的一個。這樣，相鄰的信號對被接地矩陣310的一部分彼此分離和電屏蔽。例如，相鄰的信號對376A和376B被連桿346中的一個彼此分離，并且相鄰的信號組376B和376C被接地觸頭341和342彼此分離。
[0064]同樣如圖10中所示，附接特征352可延伸進入連接器主體360的對應的特征腔或連接器主體360的開口 378并且直接接合連接器主體360。在特定實施例中，附接特征352形成與限定特征腔378的連接器主體360的表面的過盈配合或摩擦接合。這樣，框架336可以被保持在距離安裝側362隔開間距Xj的指定位置。在其它的實施例中，附接特征352可抓持連接器主體360的外側。在各種實施例中，直接接合附接特征352的連接器主體360的表面可以是導電的，以使得接地路徑穿過附接特征352而形成。
[0065]在示出的實施例中，附接特征352被沖壓并形成有框架336和接地觸頭。然而，在其它實施例中，附接特征352可以是互連框架336和連接器主體360的分立的元件。例如，附接特征352可以是分立的緊固件(例如夾子、插銷或其它硬件)，該分立的緊固件將接地矩陣310的框架336附接到連接器主體360。
[0066]在一些實施例中，接地矩陣310可被允許相對于安裝側362浮動。例如，接地矩陣310可被允許浮動到安裝側362和從安裝側362浮動和/或橫向浮動，以使得框架336平行于安裝側362移動。為此，附接特征352可相對于特征腔378而選定尺寸和形狀，以使得附接特征352被允許在特征腔378內移動。
[0067]圖11是在插座連接器306安裝到電路板308之前電路板組件302的俯視透視圖。如圖所示，接地矩陣310沿著安裝側362設置。電路板308包括具有接合側314和相反側315的板基底380。板基底380具有垂直于側314、315測量的厚度1\。
[0068]圖12示出在圖11的框中簡略示出的電路板308的放大部分。如圖所示的，電路板308包括沿著接合側314暴露的信號過孔382。信號過孔382可以被布置以形成多個信號對384。電路板308還包括沿著接合側314的接地過孔390。正如下所述，在某些實施例中，接地過孔390相對于信號過孔382定位以將信號過孔382彼此電屏蔽。在構造成傳輸差分信號的實施例中，接地過孔390相對于信號對384定位，以將信號過孔384彼此電屏蔽。
[0069]電路板308包括導電層388和可選的定位在導電層388的頂部上的掩模層386。如圖所示，信號過孔382與導電層388電隔離。例如，導電層388的部分可被移除(例如刻蝕)以使得導電層388不連接到信號過孔382。導電層388可電性連結接地過孔390中的至少一些。此外，掩模層386可被圖案化以使得導電層388的部分沿著接合側314暴露并且能夠接合接地矩陣310 (圖9)的接地觸頭340、342以及接地觸頭341、343(圖9)。暴露的部分可被稱為接觸區域394并且可以相對于接合接觸區域394的對應接地觸頭而被選定尺寸和形狀。
[0070]圖13是安裝到電路板308的插座連接器306的側面剖面圖。在特定實施例中，信號過孔382是電鍍的穿孔(PTH)，并且接地過孔390是微通道。微通道可以是盲通道并且其直徑通常小于信號過孔382的直徑。例如，微通道的直徑可以小于0.4_。微通道可以通過不同工藝制造，諸如那些可用于制造盲通道的工藝。例如，微通道可以通過機械鉆孔或激光鉆孔(例如使用UV或C02激光以提供穿過介電層的鉆孔)在一個或多個介電層中制造。微通道還可以是感光限定或蝕刻的(例如化學(濕法)蝕刻或等離子體蝕刻)盲通道。微通道一旦形成，介電層進而被具有(或將具有)微通道的其它介電層層壓。在這種方式中，來自不同介電層的微通道可以有效地堆疊在一起以使得微通道基本上是端到端的并形成列。US專利申請號13/493632( “‘632申請描述了具有可包括微通道的接地列的電路板。這樣的電路板可包括本文描述的導電層388和掩模層386。‘632申請的全部內容通過引用結合于此。
[0071]如圖13所示，接地矩陣310沿著被限定在插座連接器306和電路板308之間的安裝接口 327延伸。接地觸頭342的彎曲部分354朝向插座連接器306的安裝側362延伸。這樣的接地觸頭342可被描述為朝內延伸的觸頭。接地觸頭340的彎曲部分354遠離安裝側362朝向電路板308的接合側314延伸。這樣的接地觸頭340可被描述為朝外延伸的觸頭。
[0072]信號觸頭368形成包括間隙398的陣列369，間隙398可以類似于間隙142-144(圖3)。如圖所示，每個間隙398在相鄰的信號觸頭368之間延伸。在安裝操作之前或期間，插座連接器306可被耦接到接地矩陣310。信號觸頭368可向前穿過開口 350，并且接地觸頭340、342可被定位在對應的間隙398中。
[0073]圖13不出了模塊殼體372中的一個的剖面圖。如圖所不,模塊殼體372包括導電主體材料402和介電脊部404。主體材料402限定通道406，其中介電脊部穿過該通道延伸。例如，介電脊部404可從安裝側362連續延伸到接近于配合側330 (圖8)。介電脊部404中的每一個保持信號導體366中的一個。介電脊部404通過例如過模工藝應用到信號導體366。在插座連接器306安裝到電路板308時，接地觸頭340直接接合導電層388的接觸區域394，并且接地觸頭342直接接合主體材料402。如圖所示，接觸區域394可具有大于接地觸頭340的寬度W2的寬度Wl以確保接地觸頭340將在不跨在掩模層386上的情況下接合導電層388。
[0074]在插座連接器306安裝到電路板308時，接地觸頭340、342相對于安裝側362或接合側314彈性彎曲。在接地觸頭340、342分別直接接合接合側314和安裝側362的情況下，接地矩陣310建立穿過介于插座連接器306和電路板308之間的接地矩陣310的至少一個接地路徑。接地路徑還可被形成為穿過插座連接器306的導電主體材料402和電路板308的接地過孔390。
[0075]如圖13中所示，信號觸頭368直接接合信號過孔382。更特別地，信號觸頭368摩擦接合信號過孔382的內表面。共同地，這些摩擦接合提供固持力。在一些實施例中，固持力大于由接地觸頭340、342施加的分離力。在其它實施例中，諸如緊固件的額外的元件可被用于將插座連接器306附接到電路板308。
[0076]在安裝操作期間，信號觸頭368插入電路板308的對應的信號過孔382。在信號觸頭368前進到信號過孔382中時，接地觸頭340、342被擠壓，以使得彎曲部分354和彎曲部分356(未示出)朝向安裝側362移動。彎曲部分354、356的彈性屬性允許彎曲部分354、356相對于安裝側362獨立地彎曲。換句話說，每個彎曲部分354、356可以相對于其它彎曲部分354、356或多或少地偏轉。這樣，介于接地矩陣310和接合側314之間的多個接觸點以及介于接地矩陣310和安裝側362之間的多個接觸點可貫穿電路板組件302的操作被形成并保持。
[0077]圖14包括電路板組件304的部分(特別是插頭連接器316和接地矩陣321)的仰視透視圖。插頭連接器316包括具有安裝側412和配合側324的連接器主體410。安裝側412和配合側324面向相反的方向。連接器主體410包括以平行于電端子325的方向從配合偵^ 324突出的一對殼體壁418、420。殼壁418、420限定介于其之間的連接器接收區域422。連接器接收區域422尺寸和形狀適于接收插座連接器306 (圖8)的配合側330 (圖8)。電端子325設置在連接器接收區域422中。
[0078]如圖14的放大部分示出的，插頭連接器316還包括由連接器主體410保持的信號導體414。信號導體414基本上線性地延伸穿過連接器主體410并且包括從安裝側412突出的信號觸頭(或觸頭尾部)416。信號觸頭416構造成機械地和電氣地與電路板318(圖8)的電鍍穿孔(未示出)接合。
[0079]信號觸頭416和接地矩陣321可具有如信號觸頭368 (圖10)和接地矩陣310 (圖8)的構造類似的構造。例如，如圖14的放大部分中所示，信號觸頭416形成信號對424A-424C并且每個信號對424A-424C延伸穿過接地矩陣321的對應開口 426。
[0080]相鄰信號對通過接地矩陣321的部分而彼此分離并電屏蔽。更具體地，相鄰信號對424A和424B被連桿428彼此分離，并且相鄰信號對424B和424C被接地觸頭430、432彼此分尚。
[0081]接地矩陣321還包括附接特征434。類似于附接特征352 (圖9)，附接特征434可以是構造成直接接合連接器主體410的突出部或突片。附接特征434可延伸進連接器主體410的對應的特征腔或開口 436并直接接合連接器主體410。在特定實施例中，附接特征434與限定特征腔436的連接器主體410的表面形成過盈配合。這樣，接地矩陣321的框架438可以保持在距離安裝側412間距X2的空間的指定的位置。類似于接地矩陣310，接地矩陣321可被允許相對于安裝側412浮動。例如，接地矩陣321可被允許浮動到安裝例412和從安裝側412浮動和/或橫向浮動，以使得框架438平行于安裝側412移動。
[0082]盡管未示出，插頭連接器316可以如關于插座連接器306 (圖8)和電路板308 (圖8)描述的類似方式安裝到電路板318。在安裝時，接地矩陣321的接地觸頭(例如接地觸頭430,432)可直接地接合電路板318的接合側322 (圖8)和插頭連接器316的安裝側412。這樣，介于接地矩陣321和接合例322之間的多個接觸點以及介于接地矩陣321和安裝側412之間的多個接觸點可貫穿電路板組件304(圖8)的操作被形成并保持。除了接地矩陣321，以類似于如上關于電路板組件302(圖8)所述的方式，接地路徑可通過連接器主體410的導電主體材料(未示出)和電路板318的接地過孔(未示出)形成。
[0083]圖15是電路板308的平面視圖并且更詳細地示出信號過孔382、接地過孔390和接觸區域394的一個布置。應當注意到電路板318(圖8)可以類似或等同于電路板308。信號過孔382被布置為形成多個信號對384。在不出的實施例中，信號對384被布置為行和列的構造，盡管也可以使用其它的構造。如圖所示，導電層388(其在圖15中是陰影的)在掩模層386下橫跨接合側314并連結接地過孔390。
[0084]導電層388的接觸區域394沿著接合側314暴露。在圖15中，接觸區域394形成細長帶442，其中每個細長帶442連結多個接地過孔390。細長帶442可沿著接合側314的一個維度連續地延伸。在示例性實施例中，導電層388在掩模層386下延伸，以使得每個細長帶442為單個層的一部分。替代地，導電層388可以被例如蝕刻，以使得細長帶442為沿著接合側314的分立結構的一部分。
[0085]在如本文所述的插座連接器306 (圖8)安裝到電路板308時，接觸區域394尺寸和形狀適于被接地觸頭340-343(圖9)直接地接合。例如，在圖15中接觸點444沿著接觸區域394示出。接觸點444表示接地觸頭340-343的遠端355、357 (圖9)直接地接合接觸區域394的區域。由于插座連接器306和接地矩陣310 (圖9)的各種部件的制造中的公差，接觸區域394的尺寸和形狀可允許遠端355、357和導電層388之間的一些錯位。而且，在安裝操作期間，接觸區域394的尺寸和形狀可允許接地觸頭340-343的遠端355、357沿著導電層388滑動(也被稱為“擦拭”)。
[0086]在某些實施例中，接地過孔390被定位以形成圍繞對應的信號對384的屏蔽陣列440。屏蔽陣列440A和440B的代表周長通過在對應的屏蔽陣列440A、440B的對應接地過孔390之間延伸并連接的虛線表示。屏蔽陣列440可以類似于在‘632申請中描述的屏蔽陣列,其全部內容通過弓I用并入本文。
[0087]屏蔽陣列440構造成減少由信號對384經受的干擾。通過舉例的方式，信號對384A和384B是相鄰的信號對。屏蔽陣列440A、440B分別圍繞信號組384A、384B。在示出的實施例中，屏蔽陣列384A和384B的每個包括八個接地過孔390。然而，屏蔽陣列的替換構造可包括更少或更多的接地過孔。在特定實施例中，屏蔽陣列440A、440B可共享共用接地過孔390’。例如，屏蔽陣列440A、440B共享兩個共用接地過孔390’。在其它實施例中，屏蔽陣列341-343可以不共享共用接地過孔。
【權利要求】
1.一種電連接器(306)，包括連接器主體(360)，該連接器主體具有安裝側(362)和沿著該安裝側設置的信號觸頭(368)的陣列(369)，該信號觸頭的陣列具有形成在該陣列的相鄰的信號觸頭之間的間隙(398)，所述電連接器的特征在于: 沿著所述安裝側延伸的接地矩陣(310)，該接地矩陣包括以網狀方式互連以限定多個開口(350)的多個接地觸頭(340、341、342、343)，其中所述電連接器的信號觸頭延伸穿過所述開口，所述接地觸頭電耦接到所述電連接器，并且所述接地矩陣包括附接特征(352)，該附接特征直接地接合并耦接到所述電連接器以將所述接地矩陣保持在沿著所述安裝側的指定位置。
2.根據權利要求1所述的電連接器，進一步包括信號導體(366)，所述信號導體包括所述信號觸頭(368)，當所述接地矩陣(310)被擠壓在所述電連接器和電部件之間時，所述接地觸頭(340-343)電性耦接到延伸穿過所述電連接器的一個或多個接地路徑。
3.根據權利要求1所述的電連接器，其中所述接地觸頭(340-343)包括朝向所述安裝側(362)延伸的向內延伸觸頭(342)。
4.根據權利要求1所述的電連接器，其中所述接地觸頭(340-343)包括遠離所述安裝側(362)延伸的向外延伸觸頭(340)。
5.根據權利要求4所述的電連接器，其中所述向外延伸觸頭(340)包括彎曲部分(354、356)，當所述向外延伸觸頭接合電部件時，所述彎曲部分構造成朝向所述安裝側(362)彈性彎曲。
6.一種電路板組件(302)，包括電連接器(306)，該電連接器包括連接器主體(360)，該連接器主體具有安裝側(362)和沿著該安裝側設置的信號觸頭(368)的陣列(369)，所述信號觸頭的陣列具有形成在所述陣列的相鄰的信號觸頭之間的間隙(398)，電路板(308)具有接合側(314)，所述電路板包括信號過孔(382)和接地過孔(390)，所述電路板組件的特征在于: 設置在所述接合側和所述安裝側之間的接地矩陣(310)，所述接地矩陣包括以網狀方式互連以限定多個開口(350)的多個接地觸頭(340、341、342、343)，其中所述電連接器的信號觸頭延伸穿過所述開口以接合所述信號過孔，并且所述接地觸頭通過所述電連接器將所述電路板的接地過孔電耦接到接地路徑。
7.根據權利要求6所述的電路板組件，其中所述電路板(308)包括沿著所述接合側(314)暴露的導電層(388)，該導電層耦接到所述接地過孔(390)，所述接地觸頭(340-343)構造成接合所述導電層或所述接地過孔中的至少一個。
8.根據權利要求7所述的電路板組件，其中所述電路板(308)包括掩模層(386)，所述掩模層覆蓋所述導電層(388)的部分，以使得該導電層的暴露的接觸區域(394)沿著該接合側(314)形成，所述接地矩陣(310)的接地觸頭(340-343)接合所述導電層的接觸區域。
9.根據權利要求6所述的電路板組件，其中所述接地觸頭(340-343)包括遠端(355、357)，當所述電連接器(306)安裝到所述電路板(308)時，允許所述遠端接合所述導電層(388)接合并沿著其滑動。
10.根據權利要求6所述的電路板組件(302)，其中所述接地觸頭(340-343)包括彎曲部分(354、356)，當所述彎曲部分被擠壓在所述安裝側和所述電路板(308)的所述板表面之間時，所述彎曲部分朝向所述連接器主體(360)的安裝側(362)移動。
【文檔編號】H01R12/71GK104241973SQ201410366065
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】M·貞 申請人:泰科電子公司