專利名稱：連接器模鑄方法和由其制成的屏蔽觸片化連接器的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及電氣互聯(lián)，更具體地，涉及為了互聯(lián)印刷電路板而使用的高速高密度電連接器。
現(xiàn)代的電子電路經(jīng)常建立在印刷電路板上。然后印刷電路板互相連接以構(gòu)成完整的系統(tǒng)，例如計算機工作站或通信網(wǎng)絡(luò)的路由器。經(jīng)常使用電連接器來完成這些互聯(lián)。通常，連接器有兩片，每塊板一片。兩連接器片配合，以提供板間的信號通道。
一個好的連接器必須具有若干特性的組合。它必須提供具有合適的電氣特性的信號通道，使得信號在板間移動時不適當(dāng)?shù)厥д?。另外，連接器必須保證片之間方便可靠地配合。進一步，連接器必須是堅固的，以使它在搬運印刷電路板時損壞。在許多系統(tǒng)中，連接器具有高密度也是重要的，這意味著它們可以每單位長度上運送大量電信號。
非常成功的高速高密度電連接器的例子是美國New Hampshire的Nashua的Teradyne Connection Systems銷售的VHDMTM和VHDM-HSDTM連接器。
然而，希望提供更好的電連接器。還希望提供簡化的制造連接器的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供改進的高速高密度電連接器。
在由觸片(wafer)裝配的電連接器中達到前述的和其它目的。每一觸片包括屏蔽構(gòu)件、信號構(gòu)件和絕緣外殼。在將屏蔽構(gòu)件和信號構(gòu)件以預(yù)定的關(guān)系裝入絕緣外殼的多個模鑄步驟中形成觸片。
在優(yōu)選實施例中，在屏蔽周圍模鑄絕緣體，留出空間容納信號觸點。然后將信號觸點置于該空間并執(zhí)行第二模鑄操作，留出互鎖的模鑄外殼。
根據(jù)優(yōu)選實施例的其它特征，屏蔽和塑料外殼被成形以用來為觸片提供機械集成。


從以下對于如圖中描述的屏蔽觸片化連接器的更詳細的描述可以清楚理解本發(fā)明的前述及其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中相似的參考符號代表相同的零件。為了說明的清楚和方便，附圖無需依比例決定，而是強調(diào)在描述發(fā)明原理時的放置。
圖1是一個兩片的組件電連接器的圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例裝配的圖1的觸片的圖。
圖3是屏蔽板的圖。
圖4是包括圖3的屏蔽板的觸片組件的圖。
圖5是信號引線框架的圖。
圖6是位于圖4的觸片組件上的圖5的信號引線框架的圖。
圖7描述了在信號引線框托架條系桿已經(jīng)被切斷之后，圖6的組件。
圖8是顯示與底板連接器配合的觸片的圖。
圖9顯示了從相反角度所示與底板連接器配合的觸片；以及圖10顯示了底板連接器的另一實施例的分解圖。
具體實施例方式
參考圖1，顯示了兩片電連接器100，其包括底板連接器105和子卡連接器110。底板連接器105包括底板遮板(shroud)102和多個信號觸點112，信號觸點112在這里排列為差動信號對的陣列。也預(yù)期了信號觸點112的單端構(gòu)造。在所示的實施例中，底板遮板102由絕緣材料模鑄，如液晶聚合體(LCP)、聚苯硫醚(PPS)或高溫尼龍。
信號觸點112延伸通過底板遮板102的基底104，在遮板102的基底104的上下都提供了接觸區(qū)域。這里，遮板基底104上方的信號觸點112的接觸區(qū)域的形式為刀口式觸點106。在遮板基底104之下延伸的信號觸點112的引線部分114接觸區(qū)域的形式為壓配合、“針眼”順應(yīng)的觸點。然而，其它結(jié)構(gòu)也是適用的，如表面安裝元件、彈簧觸點、可焊接引腳等。在典型的結(jié)構(gòu)中，底板連接器105在刀口式觸點106與子卡連接器110配合，并通過引線部分114與底板中的信號路徑(未顯示)相連，其中引線部分114通過底板中的孔被壓入板。
底板遮板102進一步包括沿底板遮板102的相對側(cè)面的方向延伸的側(cè)壁108a、108b。側(cè)壁108a、108b包括沿側(cè)壁108a、108b的內(nèi)表面垂直延伸的槽118。槽118用于將子卡連接器110引導(dǎo)入遮板102的合適位置。多個屏蔽板116與側(cè)壁108a、108b平行延伸，位于信號觸點112對的行之間。在本優(yōu)選的單端結(jié)構(gòu)中，多個屏蔽板116位于信號觸點112的行之間。然而，可以形成其它屏蔽結(jié)構(gòu)，包括屏蔽板116在遮板的壁之間延伸，與所描述的方向相橫斷。
每一屏蔽板116包括延伸通過遮板基底104的引線部分117。這里，引線部分117作為壓配合到底板中的“針眼”順應(yīng)的觸點而形成，然而其它結(jié)構(gòu)也是適合的，如表面安裝元件、彈簧觸點、可焊接引腳等。
顯示的子卡連接器110包括由剛性元件130支撐的多個模塊或觸片120。每一觸片120包括部件44，其插入剛性元件中的孔(未標(biāo)號)，以相對于其它觸片而為每一觸片120定位并進一步防止觸片120的旋轉(zhuǎn)。
參考圖2，顯示了單個觸片。顯示的觸片120包括絕緣外殼132、134，其形成在子卡屏蔽板10(圖3)和信號引線框架60(圖5)周圍。參考圖3-9詳細討論在屏蔽板10和信號引線框架60周圍形成絕緣外殼的優(yōu)選方式。
從信號引線框架60延伸的多個信號觸點引線128a-128d和從屏蔽板10的第一邊緣延伸的多個接地觸點引線122a-122d從各觸片120的第一邊緣延伸。在優(yōu)選的實施例中，多個信號觸點引線128a-128d和多個接地觸點引線122a-122d排列在單個板上。
這里，信號觸點引線128a-128d和接地觸點引線122a-122d都是壓配合“針眼”順應(yīng)的形式，通過位于印刷電路板(未顯示)的孔壓入板中。信號觸點引線128a-128d和接地觸點引線122a-122d的其它結(jié)構(gòu)也適用，如表面安裝元件、彈簧觸點、可焊接引腳等。這里，將信號觸點引線128構(gòu)造為提供差動信號并由此排列為對128a-128d。
在各觸片120的第二邊緣附近是與底板連接器105的信號觸點112配合的信號觸點的配合觸點區(qū)域124。這里，配合觸點區(qū)域124為雙梁形式，以配合底板信號觸點112的刀口式觸點106端。配合觸點區(qū)域位于絕緣外殼132中的開口內(nèi)，以保護觸點。觸片的配合面中的開口使得信號觸點112也可以進入這些開口，以允許子卡和底板信號觸點的配合。
為了攜帶不同的信號，梁124被構(gòu)造為對124a-124d、124a’-124d’。在單端結(jié)構(gòu)中，梁124不成對。
屏蔽梁觸點126a-126c在雙梁觸點對124之間，且鄰近觸片的第二邊緣。屏蔽梁觸點連接至子卡屏蔽板10，并且優(yōu)選地形成自用于形成屏蔽板10的相同金屬薄板。當(dāng)子卡連接器110和底板連接器105配合時，屏蔽梁觸點126a-126c接合底板屏蔽板116的上邊緣。在另一實施例中(未顯示)，梁觸點位于底板屏蔽板116，且刀口位于雙梁觸點對124之間的子卡屏蔽板10上。于是，屏蔽觸點的特殊形狀對于本發(fā)明不是嚴(yán)格的。
如上所述，觸片包括絕緣外殼132、134。在優(yōu)選實施例中，觸片120是由兩步模鑄過程制造的。絕緣材料的第一外殼132形成于子卡屏蔽10的頂面上。信號引線框架60(圖5)位于第一外殼132的表面上，且第二絕緣外殼134形成于信號引線框架60之上，在第一和第二絕緣外殼132、134之間裝入信號引線框架60。參考圖3-9進一步詳細描述兩步模鑄過程。
現(xiàn)在參考圖3，顯示的子卡屏蔽10連接到托架條12。典型地，多個子卡屏蔽位于可被插入到裝配設(shè)備的托架條12之上。顯示的托架條包括一系列孔。這里，位于托架條各末端的孔用作對準(zhǔn)孔13。在優(yōu)選實施例中，從長金屬板沖壓并形成多個屏蔽和托架條。
在描述的實施例中，子卡屏蔽10在兩個位置連接到托架條12，通常這兩個位置稱為系桿14a、14b。鄰近的屏蔽10連接到由托架條30a和30b標(biāo)識的點處。留下托架條14和30，以提供機械支持并在制作期間輔助處理觸片，但是在裝配子卡連接器110(圖1)之前的任何方便的時候切斷它們。
在子卡屏蔽10中形成多種部件。如上所述，在屏蔽10的上表面上模鑄絕緣外殼132。多個接頭片18和20形成于屏蔽10中，并在上表面之上彎曲。當(dāng)在屏蔽板10的這個表面上模鑄絕緣外殼132時，接頭片18和20變?yōu)閮?nèi)嵌于絕緣外殼中，且將屏蔽10固定到絕緣外殼132。于是，這些部件提高了觸片120的機械集成度。
第二組接頭片320也形成在屏蔽10的上表面上。正如圖4中更清楚地顯示的，接頭片320變成內(nèi)嵌于絕緣外殼134中，并通過保證屏蔽和兩個絕緣外殼被固定到一起而進一步提升觸片120的機械集成度。
另外，接頭片318由板形成。接頭片318用于多種用途。與接頭片18、20和320相同，接頭片318協(xié)助將板10固定到絕緣外殼。另外，接頭片318用作觸點引線122a-122d的連接點。由于接頭片318在屏蔽10的板上彎曲，所以觸點引線122a-122d與信號觸點引線128a-128d對齊，以對于每一觸片形成觸點引線的單列。作為進一步的優(yōu)點，接頭片318將觸點引線122a-122d置于絕緣外殼內(nèi)，并使它們在觸點引線122a-122d被壓入印刷電路板時不易彎曲。結(jié)果連接器更堅固。
環(huán)16是在連接器元件的制造期間可以使用的對準(zhǔn)部件的一個例子。在制造連接器的多種步驟中，元件需要相對于調(diào)整工具而對準(zhǔn)或互相對準(zhǔn)。例如，當(dāng)需要在屏蔽板上的接觸區(qū)域的選擇性金屬化時，屏蔽10需要相對于模子或工具對準(zhǔn)。環(huán)16在信號觸點的路徑之外，因而對屏蔽10的屏蔽效力影響很小，并且優(yōu)選地在不再需要對準(zhǔn)時被切斷。環(huán)16包括接頭片(未標(biāo)號)，接頭片成為內(nèi)嵌于外殼中以在環(huán)16被切斷后保持環(huán)16就位，從而使環(huán)16不妨礙連接器的操作。
屏蔽10包含附加部件。孔22包含在屏蔽板10中，以允許在制造操作的后期步驟對觸片120內(nèi)部的訪問。后面將結(jié)合圖7描述它們的使用。
屏蔽板10的前邊緣包括槽332。每一槽332在連接器片配合時容納基板屏蔽116。而且，被切削以形成槽332的金屬形成屏蔽梁觸點126。
由于切削槽332降低了屏蔽10的前部的機械集成度，所以凸起部分330和凸起肋333可以靠近屏蔽332的前邊緣而形成。形成凸起部分增加了這個區(qū)域中屏蔽的硬度。凸起部分還移動一個觸片的屏蔽板10使其遠離鄰近的觸片，并生成凹進的區(qū)域。在模鑄過程中，凹進的區(qū)域變?yōu)橛赡ｈT材料填充，以生成絕緣區(qū)域(圖9中的元件912)。如圖1所示，信號觸點124暴露在觸片的頂部。當(dāng)子卡和和基板連接器配合時，刀口106將壓信號觸點124，使其向上傾斜或朝向鄰近觸片的屏蔽板。絕緣區(qū)域912防止一個觸片上的信號觸點接觸鄰近觸片的屏蔽板。
在描述的實施例中，槽332不延伸凸起部分330的整個長度。在每一槽332上有扁平區(qū)域331。如圖1所示，包括扁平區(qū)域331以接合具有齒形上邊緣的底板連接器。
孔26也包含在凸起部分330中的板內(nèi)。由于絕緣外殼132被模鑄在屏蔽10之上，所以絕緣材料將流經(jīng)孔26，從而將絕緣體鎖到屏蔽10上，在連接器的前端提供更大的硬度。孔24也包含在屏蔽10中。孔24與孔26類似，用于將連接器的多個片鎖在一起。當(dāng)模鑄絕緣外殼134時填充孔24，從而將絕緣外殼鎖到屏蔽10上。
屏蔽10還可以包括多個部件以增加連接器的信號集成度。包含了突起28a和28b，以提供末端行觸點周圍的屏蔽。當(dāng)連接器的兩半配合時，內(nèi)部配合觸點區(qū)域124b和124c將各自位于來自底板連接器的屏蔽板116之間。然而，外部配合觸點區(qū)域124a和124d將僅在一側(cè)各自具有來自底板連接器的屏蔽板116。因為導(dǎo)線周圍的地線的間距和形狀影響攜帶該導(dǎo)線特性的信號，所以有時期望在導(dǎo)線的所有側(cè)面都具有接地導(dǎo)線，尤其是在配合觸點區(qū)域。
對于內(nèi)部配合觸點區(qū)域124b和124c，觸片120的屏蔽10連接信號觸點，且鄰近觸片的屏蔽10在配合觸點的兩側(cè)提供接地面。另兩側(cè)由兩個底板屏蔽116屏蔽，以在信號導(dǎo)線的配合部分周圍產(chǎn)生接地盒。對于外部配合觸點部分，也產(chǎn)生配合部分周圍的接地盒，其四面由來自鄰近觸片120、底板屏蔽116和突起28a或28b之一的屏蔽10構(gòu)成。于是，外部配合觸點部分124a和124d受益于所有四面上的地線。一般地，最好所有信號導(dǎo)線具有對所有導(dǎo)線對類似的對稱屏蔽。
現(xiàn)在參考圖4，顯示了在下一個制造步驟中的觸片。在該圖中，絕緣外殼132模鑄在屏蔽10之上。插入模鑄是現(xiàn)有技術(shù)，并用于連接器領(lǐng)域以在絕緣外殼內(nèi)提供導(dǎo)線。與現(xiàn)有技術(shù)的連接器相比，絕緣材料在屏蔽10的表面的大部分之上模鑄。另外，絕緣體主要位于屏蔽的上表面上，使得屏蔽的下表面暴露出來。
圖4中看不到接頭片18、318和20。接頭片18、318和20內(nèi)嵌于絕緣外殼132中。因為絕緣外殼132模鑄得留出接頭片322周圍的窗口424，所以接頭片322可見。類似的，因為孔22和24周圍沒有模鑄絕緣外殼，所以它們是可見的。然而因為模鑄了絕緣外殼132以填充孔26并填充凸起部分330之后的敞開空間，所以孔26是不可見的。
在絕緣外殼132中模鑄了多種部件。通常在外殼132的中心部分中留出由壁452限定范圍的型腔(cavity)450。通過提供絕緣外殼的間距很小的突起部分，在型腔450的基底中形成溝槽422。在圖6中可以更清楚地看出，溝槽422用于定位信號導(dǎo)線。而且，模鑄開426以得到各信號觸點的配合觸點區(qū)域。絕緣外殼132的前表面生成連接器的配合面并包含用于容納來自底板連接器的刀口式106的孔，這同現(xiàn)有技術(shù)一樣。開426的壁保護配合觸點區(qū)域。
在描述的實施例中，開口426的基底具有形成于其中的凹口454。通過凹454可以看到屏蔽板10。當(dāng)連接器片配合時，刀口106通過前配合面進入開口426，并被信號觸點124壓向開口426的基底。于是凹口454將在刀口106和屏蔽之間，留出空氣間隙。凹口454形成的空氣間隙增加了在配合接觸面附近中的信號通路的阻抗，否則配合接觸面附近是信號通路的低阻抗部分。希望整個信號通路阻抗一致。
模鑄槽410以暴露槽332以及屏蔽梁觸點126。槽410容納來自底板連接器的屏蔽板116，該屏蔽板116進行對屏蔽梁觸點126的電連接。每一槽410具有與屏蔽梁觸點126相反的錐形表面412。隨著底板和子卡連接器配合，屏蔽板116將進入槽410?？梢酝ㄟ^屏蔽梁觸點126的彈簧作用，將屏蔽板116壓向錐形表面412。錐形表面412的錐度引導(dǎo)底板屏蔽板116的引入邊緣進入槽410最遠端的位置，從而防止在連接器配合期間屏蔽板被整個拔出(stub)。
孔430留在絕緣外殼132中，以允許為了從屏蔽板10切斷系桿14a而訪問環(huán)16。將靠近信號觸點和接地觸點的系桿切斷減少了連接到信號和地線元件的短截線。因為短截線改變了設(shè)備的電特性，所以在高頻有時不希望有短截線。
參考圖5，顯示了信號觸點坯體510。信號觸點坯體510是由長金屬板沖壓并形成的。由一塊金屬板形成很多信號觸點坯體，信號觸點坯體結(jié)合在托架條512上。托架條512可以包括用于標(biāo)記或幫助處理托架條的孔。
從圖5中可以看出，沖壓并形成每一信號觸點，使其具有需要的配合觸點區(qū)域124和觸點引線128。另外，每一信號觸點具有連接觸點區(qū)域和觸點引線的中間部分518。
正如最初形成的，信號觸點結(jié)合系桿516，并與系桿514連接托架條。當(dāng)裝配連接器時，這些托架條向信號觸點坯體提供機械穩(wěn)定性。然而，它們必須在使用連接器之前被切斷。否則，它們將短接信號觸點。圖7顯示了切斷系桿的一種方法。
優(yōu)選地由金屬沖壓信號觸點坯體510。優(yōu)選通常是用于連接器的金屬，銅鈹合金(copper based beryllium alloy)和磷-黃銅(phosphor-bronze)是合適的金屬。如果期望減少氧化并提高電連接器的可靠性，可以由金涂敷信號觸點的部分，特別是接觸區(qū)域。
信號觸點還包括突起520。如上所述，信號觸點放置在絕緣外殼132中的導(dǎo)槽422內(nèi)。突起520緊夾導(dǎo)槽422的壁，以將信號觸點保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 在制造操作的下一步驟中，信號觸點坯體510被覆蓋在絕緣外殼132上，如圖4所示。圖6顯示了在制造的這個狀態(tài)中的觸片120。注意，托架條12和512中的孔用于為屏蔽10將信號觸點與托架條排列起來。因為模鑄操作而在屏蔽10上模鑄的絕緣外殼132的也是基于托架條12中的孔的，所以得到連接器所有部分的精確對準(zhǔn)。將信號觸點壓入導(dǎo)槽422的加工也可以使用這些孔用于定位。
參考圖7，描述了系桿的切斷?？梢栽谕鈿?32外的點容易地切斷這些在絕緣外殼132上延伸的系桿514。優(yōu)選地，盡可能接近外殼來切斷它們。
絕緣外殼132內(nèi)部的每一系桿516穿過孔22。工具可以插入該孔，從而切斷系桿516。
然后，觸片進行第二模鑄操作。在該操作中，填充型腔450以生成絕緣外殼134(圖2)。然而沒有填充開口426，以使得配合觸點區(qū)域124可以自由移動并提供所需的配合力。
圖8顯示了裝配入與底板連接器配合的連接器的觸片120。刀口106接合信號觸點124。底板屏蔽板116在槽410內(nèi)部，并接合屏蔽梁觸點126。
在描述的實施例中，屏蔽板116具有多個槽812，以沿屏蔽板116的上邊緣形成齒形。每一槽812接合一個扁平區(qū)域331(圖3)，扁平區(qū)域33 1在模鑄外殼132時暴露在槽410中(圖4)。槽812減少了在屏蔽板10(圖3)中形成的槽332所需的深度，但是使得屏蔽板116可以在與屏蔽梁觸點126配合的區(qū)域中更長。槽332所需長度的減少提高了觸片的機械集成度。允許更長的屏蔽板增加了“超前(advance)配合”的量，這是期望的。超前配合是指在連接器配合期間，作為子卡和底板連接器的接地觸點配合物和信號觸點配合物被擠壓在一起的點的距離。
參考圖9，從屏蔽側(cè)顯示了配合的觸片120。如上所述，在屏蔽10的上表面上模鑄了絕緣外殼132。于是，在圖9中可見的觸片120的側(cè)面上，屏蔽10的下表面910是可見的。屏蔽10的上表面上的凸起部分330(圖3)和凸起肋333(圖3)在下表面910上生成凹口。這些凹口在絕緣外殼132的模鑄期間被絕緣體填充，留下絕緣區(qū)域912。絕緣區(qū)域912用于多種用途。它們與具有填充的孔26(圖3)的塑料互相作用，沿觸片120的上邊緣對屏蔽板10鎖住絕緣外殼132。它們還將屏蔽板10同鄰近觸片中的信號觸點124隔離。于是，它們減少了信號觸點被短接到大地的可能。
參考圖10，顯示了底板連接器的另一實施例。在該實施例中，由導(dǎo)電材料形成遮板1002。在優(yōu)選實施例中，導(dǎo)電材料是金屬，如壓鑄件鋅(die east zine)。金屬有可能被鉻酸鹽或鎳涂敷，以防止陽極氧化。
為了防止刀口短接至導(dǎo)電遮板，可以將絕緣隔離片插入遮板1002，然后插入隔離片可以刀口106。在優(yōu)選實施例中，絕緣帶壓入遮板1002的基底中的孔1012中。每一絕緣帶由塑料模鑄，并包括下表面上的插塞1014，以使阻礙物符合孔1012。絕緣帶1010中的孔1016容納接收刀口106。與現(xiàn)有的絕緣隔離片相比，絕緣帶1010制造簡單。
如上所述的連接器具有若干優(yōu)點。一個優(yōu)點來源于多步驟的模鑄過程。由屏蔽10形成的信號觸點和接地板之間的空隙得到嚴(yán)格控制?？刂频目障秾?dǎo)致更好的阻抗控制，這是期望的。
作為另一個優(yōu)點，將絕緣外殼模鑄在屏蔽板10之上減少了觸片的總厚度，使得能夠形成更高密度的連接器。
而且，在絕緣材料之上模鑄絕緣材料取得了在連接器的制造過程中的優(yōu)點。第二絕緣外殼134的周長覆蓋已經(jīng)模鑄的第一絕緣外殼132的位置。絕緣外殼134的周長形成于在模鑄操作期間模具的壁切斷塑料材料之處。于是，當(dāng)模鑄第二絕緣外殼124時，模具向下沖壓絕緣外殼134。如同模鑄第二絕緣外殼134的情況，當(dāng)模具向下沖壓塑料時，模鑄操作中需要較少的精確度，并且可以期待更長的模具壽命。
另一個優(yōu)點是，通過過模鑄操作生產(chǎn)觸片使得可以在觸點列之間的不同齒距上廉價的制造一族連接器。通過改變過模鑄134的厚度可以改變交互列齒距。例如，有可能完成增加齒距以較少串?dāng)_，并因而增加連接器速度。還期望增加齒距，以允許對連接器發(fā)送10mil(千分之一英寸)通路，而不是8mil。隨著操作速度增加，有時需要更厚的通路。使用公開的設(shè)計，相同的工具可以用于形成外殼132、屏蔽10和信號觸點坯體510，而不考慮觸片的厚度。而且，可以使用相同的裝配工具。對于不同齒距上的連接器具有如此多的共有制造過程和工具是一個重要的優(yōu)點。
進一步，兩步模鑄操作安全地將觸點引線鎖入屏蔽和信號觸點兩者的絕緣外殼中。將觸點引線安全地鎖入外殼內(nèi)對于壓配合觸點制成的連接器非常重要。當(dāng)連接器安裝在印刷電路板之上時，觸點承受非常大的力。如果引線沒有被安全地鎖入絕緣外殼內(nèi)，則觸點彎曲或破碎的風(fēng)險增大，阻止了連接器恰當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)至電路板。
盡管參考優(yōu)選實施例，特別顯示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求所包含的本發(fā)明的范圍的前提下，可以在形式和細節(jié)上作出多種改變。
例如，本發(fā)明被描述為應(yīng)用于直角底板連接器。本發(fā)明可以用于其它結(jié)構(gòu)的連接器，如連接與其平行的印數(shù)電路板的小背板(mezzanine)或分層連接器。本發(fā)明還可以用于制造電纜連接器。為了制造電纜連接器，用于連接連接器的觸點引線可以由電纜所替代。電纜常常被屏蔽，且電纜的屏蔽連接到連接器的屏蔽。電力連接器的信號觸點常常不在直角處彎曲。然而電力連接器的配合接觸面通常與直角子卡連接器的配合接觸面相同。具有相同的接觸面使得電力連接器可以向子卡連接器那樣插入相同的底板連接器。
作為另一個例子，可以交換不同制造步驟的順序。切斷系桿514和516的順序?qū)τ谥圃爝B接器不是嚴(yán)格的?？梢韵惹袛嘞禇U514，然后在模鑄絕緣外殼134之前除去托架條512。以這種方式，可以在除去托架條512時除去系桿。
類似的，可以在模鑄絕緣外殼134之前切斷托架條516，以分隔信號觸點坯體中的信號觸點。如果在模鑄操作之后切斷托架條516，則暴露出孔22。
進一步，應(yīng)當(dāng)注意到描述了觸點元件的特殊形狀。根據(jù)本發(fā)明的連接器中，觸點元件的多種形狀、尺寸和位置都是適合的。例如，屏蔽元件不一定是單個板，而可以由多個屏蔽段形成。進一步，可以在屏蔽板中形成槽，以減少板中的諧振。
作為另一個例子，應(yīng)當(dāng)注意到，顯示為連接部件的接頭片，如18和322，用于將絕緣外殼連接到屏蔽板10?？?6也是連接部件的例子。接頭片可以與孔互換?；蛘呖梢允褂镁哂衅渌螤畹倪B接部件。
而且，熱塑性材料通常用于注模，注模用于模鑄步驟?？梢允褂闷渌愋偷哪ｈT。另外，絕緣外殼134可能不由模鑄而形成。而是通過用環(huán)氧化物或其它可變材料填充型腔450而形成。
還有可能有進一步的改動。在上述實施例中，顯示了金屬剛性元件。連接觸片的其它方法是可能的，包括將它們附著至塑料支撐結(jié)構(gòu)或?qū)⒂|片一起定位。
進一步，用作優(yōu)選實施例的一個例子的連接器具有成對的觸點，以生成差動連接器。對于高速差動連接器，尤其是攜帶每秒超過Gbit(千兆比特)信號的連接器，一對中的行之間的偏移(即傳播時間中的差異)可以導(dǎo)致顯著的信號失真。在1998年11月24日提交的美國專利申請09/199,126“Differential Signal Electrical Connector”中，顯示了消除偏移的一種方法。通過在信號觸點周圍選擇性地放置空氣窗而補償偏移。因為信號的傳播速度在空氣中變化，所以僅在一對中的一個觸點周圍放置空氣，減少了偏移。通過在容納信號觸點的中間部分的型腔底板中留出凹口，可以容易地形成在上述專利申請09/199,126中顯示的窗口，該專利申請在這里作為參考。當(dāng)模鑄第二絕緣外殼時可以留出窗口。
應(yīng)當(dāng)注意，所有列出的特征和描述的優(yōu)點需要同時提出，以從本發(fā)明受益。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種制造由觸片裝配的電連接器的方法，包括制造觸片的過程，該方法包括a)提供具有上表面和下表面的屏蔽板，該屏蔽板具有從其延伸的多個觸點引線，這些觸點引線通過一個彎曲以將觸點引線提高至屏蔽板平面之上的部分而連接至屏蔽板；b)在屏蔽板上模鑄第一絕緣外殼，第一絕緣外殼具有型腔以及從型腔延伸的多個開口，并密封將觸點引線連接到屏蔽板的彎曲部分；c)提供多個信號觸點，每一信號觸點具有觸點引線、觸點區(qū)域和連接觸點引線和觸點區(qū)域的中間部分；d)將多個信號觸點插入第一絕緣外殼，中間部分在型腔中，觸點區(qū)域在多個開口之一中，且觸點引線從第一絕緣外殼延伸；e)在型腔之內(nèi)模鑄第二絕緣外殼，從而將屏蔽、第一絕緣外殼和信號觸點一起緊固為觸片，由此屏蔽板的觸點引線和信號觸點被緊固在絕緣外殼。
2.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板還包括第一多個接頭片，它們在屏蔽板的上表面之上彎曲，并且其中多個接頭片被封裝在第一絕緣外殼中。
3.如權(quán)利要求2的電連接器，其中屏蔽板包括在上表面之上延伸的第二多個接頭片，模鑄第一絕緣外殼包括模鑄第二多個接頭片周圍的窗口，模鑄第二絕緣外殼將接頭片密封在第二絕緣外殼中。
4.如權(quán)利要求1的電連接器，其中模鑄型腔以具有容納信號觸點的配合部分的區(qū)域，并且信號觸點以垂直于第一表面的方向被插入到第一絕緣外殼中。
5.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板具有在上表面之下形成凹口的凸起部分，凸起部分中有一個孔；并且模鑄第一絕緣外殼包括在凸起部分之上提供第一絕緣外殼的第一部分以及在凹口和孔中提供第一絕緣外殼的第二部分，從而保護第一部分和第二部分。
6.如權(quán)利要求5的電連接器，其中連接器具有適合與第二連接器配合的面，并且凸起部分在該面處沿著板的邊緣。
7.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板具有凸起部分，且第一絕緣外殼在型腔的基底中包括凹進的區(qū)域，從而在信號觸點和屏蔽板的凸起部分之間提供了空氣間隙。
8.如權(quán)利要求1的電連接器，其中連接器具有適合與第二連接器配合的面，并且屏蔽板在鄰近該面的邊緣中具有多個槽，前部外殼中具有開口，該開口暴露槽以及遠離該面的屏蔽板的部分。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中插入多個信號觸點包括將信號觸點壓入第一絕緣外殼中的導(dǎo)槽。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中插入多個信號觸點包括插入信號觸點。
11.一種具有第一片和第二可配合片的電連接器，第一片可連接到第一印刷電路板，第二可配合片連接到第二印刷電路板，第一連接器片包括a)具有相對側(cè)壁的第一外殼；b)位于與相對側(cè)壁平行的行中的多個刀口；c)位于相鄰刀口行之間的多個第一屏蔽板，每一屏蔽板具有扁平部分和多個槽；第二連接器片包括
a)具有配合面的第二外殼，第二外殼中具有多個開口，每一開口與來自第一連接器片的刀口之一對齊；b)多個信號觸點，每一信號觸點在開口之一中具有可進入的配合部分；c)位于垂直于第一連接器片中的屏蔽板的第二外殼內(nèi)的多個第二屏蔽板，每一屏蔽板中形成了槽，槽被放置用于接合多個第一屏蔽板之一；d)其中第二外殼被成形使得在鄰近第二屏蔽板中的槽處露出部分第二屏蔽板，從而第一屏蔽板的槽接合露出的部分。
12.如權(quán)利要求11的電連接器，其中第二連接器片由多個觸片裝配，每一觸片包括屏蔽板、一部分第二外殼和一列信號觸點。
13.如權(quán)利要求12的電連接器，其中每一觸片中第二外殼的部分包括第一部分和第二部分，第一部分模鑄在屏蔽板周圍，留出型腔，信號觸點放置在型腔中；第二部分模鑄在型腔中。
14.如權(quán)利要求11的電連接器，其中每一第二屏蔽板具有鄰近各槽的觸點，觸點構(gòu)件接合第一屏蔽板。
15.如權(quán)利要求14的電連接器，其中第二外殼具有與各觸點構(gòu)件相對的錐形表面。
16.一種從多個觸片制造電連接器的方法，觸片的制作是根據(jù)以下方法a)提供具有上表面和下表面的屏蔽板，該板在上表面具有凸起部分，從而在下表面形成凹口；b)在屏蔽板的上表面和凹口中的屏蔽板的下表面上模鑄第一絕緣外殼，絕緣外殼中具有型腔；c)將信號觸點插入型腔，每一信號觸點具有配合部分、引線和連接配合部分及觸點引線的中間部分；d)將絕緣材料放置在型腔中，以將信號觸點緊固到第一外殼，露出配合部分和引線；e)將觸片與第一絕緣外殼并排堆放，第一絕緣外殼模鑄在與相鄰觸片中信號觸點露出的配合部分鄰近的一個觸片的凹口中。
17.如權(quán)利要求16的制造電連接器方法，其中并排堆放觸片的方法包括將觸片連接到金屬剛性元件上。
18.如權(quán)利要求16的方法，其中屏蔽板中具有多個連接部件，并且模鑄第一絕緣外殼包括在連接部件的第一部分之上模鑄絕緣體，并且將絕緣材料放置在型腔中包括在連接部件的第二部分周圍模鑄第二絕緣外殼。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中提供屏蔽板包括在直角處將部分屏蔽板彎曲至板，以形成槽和鄰近槽的觸點元件。
20.如權(quán)利要求19的方法，其中模鑄第一絕緣外殼使得每一觸點元件露出。
21.如權(quán)利要求16的方法，其中將信號觸點插入型腔包括插入由系桿連接的信號觸點，并且模鑄第一絕緣外殼包括留下外殼中的孔，以露出系桿。
22.一種具有配合接觸面的連接器，包括a)具有前邊緣的屏蔽板，屏蔽板具有其中形成的多個肋以及在鄰近其中的槽的屏蔽板的直角處形成的多個梁；b)固定在屏蔽板的外殼，外殼具有其中形成的多個開口；c)多個信號觸點，每一信號觸點具有位于多個開口之一中的配合觸點部分，多個梁之一在鄰近的信號觸點之間。
23.如權(quán)利要求22的連接器，其中每一信號觸點包含雙梁觸點。
24.如權(quán)利要求23的連接器，其中信號觸點成對放置，并且在相鄰對之間有梁。
25.如權(quán)利要求22的連接器，其中外殼具有多個表面，每一表面與梁相對，所述表面中形成錐形。
26.如權(quán)利要求22的連接器，其中連接器是電纜連接器。
27.一種具有在多行中放置的多個觸點的類型的電連接器，包括a)具有第一表面的導(dǎo)電外殼，第一表面具有多行孔，觸點在孔中延伸；b)多個絕緣材料條，每一條沿一行孔延伸，并且每一條包括位于孔內(nèi)的插塞以及將插塞連入條的絕緣材料；c)其中觸點錨定在插塞中。
28.如權(quán)利要求27的連接器，其中觸點在外殼內(nèi)的孔中成對放置。
權(quán)利要求
1.一種制造由觸片裝配的電連接器的方法，包括制造觸片的過程，該方法包括a)提供具有上表面和下表面的屏蔽板，該屏蔽板具有從其延伸的多個觸點引線，這些觸點引線通過一個彎曲以將觸點引線提高至屏蔽板平面之上的部分而連接至屏蔽板；b)在屏蔽板上模鑄第一絕緣外殼，第一絕緣外殼具有型腔以及從型腔延伸的多個開口，并密封將觸點引線連接到屏蔽板的彎曲部分；c)提供多個信號觸點，每一信號觸點具有觸點引線、觸點區(qū)域和連接觸點引線和觸點區(qū)域的中間部分；d)將多個信號觸點插入第一絕緣外殼，中間部分在型腔中，觸點區(qū)域在多個開口之一中，且觸點引線從第一絕緣外殼延伸；e)在型腔之內(nèi)模鑄第二絕緣外殼，從而將屏蔽、第一絕緣外殼和信號觸點一起緊固為觸片，由此屏蔽板的觸點引線和信號觸點被緊固在絕緣外殼。
2.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板還包括第一多個接頭片，它們在屏蔽板的上表面之上彎曲，并且其中多個接頭片被封裝在第一絕緣外殼中。
3.如權(quán)利要求2的電連接器，其中屏蔽板包括在上表面之上延伸的第二多個接頭片，模鑄第一絕緣外殼包括模鑄第二多個接頭片周圍的窗口，模鑄第二絕緣外殼將接頭片密封在第二絕緣外殼中。
4.如權(quán)利要求1的電連接器，其中模鑄型腔以具有容納信號觸點的配合部分的區(qū)域，并且信號觸點以垂直于第一表面的方向被插入到第一絕緣外殼中。
5.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板具有在上表面之下形成凹口的凸起部分，凸起部分中有一個孔；并且模鑄第一絕緣外殼包括在凸起部分之上提供第一絕緣外殼的第一部分以及在凹口和孔中提供第一絕緣外殼的第二部分，從而保護第一部分和第二部分。
6.如權(quán)利要求5的電連接器，其中連接器具有適合與第二連接器配合的面，并且凸起部分在該面處沿著板的邊緣。
7.如權(quán)利要求1的電連接器，其中屏蔽板具有凸起部分，且第一絕緣外殼在型腔的基底中包括凹進的區(qū)域，從而在信號觸點和屏蔽板的凸起部分之間提供了空氣間隙。
8.如權(quán)利要求1的電連接器，其中連接器具有適合與第二連接器配合的面，并且屏蔽板在鄰近該面的邊緣中具有多個槽，前部外殼中具有開口，該開口暴露槽以及遠離該面的屏蔽板的部分。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中插入多個信號觸點包括將信號觸點壓入第一絕緣外殼中的導(dǎo)槽。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中插入多個信號觸點包括插入信號觸點。
11.一種具有第一片和第二可互配合片的電連接器，第一連接器片包括a)具有相對側(cè)壁的第一外殼；b)位于與相對側(cè)壁平行的行中的多個刀口；c)位于相鄰刀口行之間的多個第一屏蔽板，每一屏蔽板具有扁平部分和多個槽；第二連接器片包括a)具有配合面的第二外殼，第二外殼中具有多個開口，每一開口與來自第一連接器片的刀口之一對齊；b)多個信號觸點，每一信號觸點在開口之一中具有可進入的配合部分；c)位于垂直于第一連接器片中的屏蔽板的第二外殼內(nèi)的多個第二屏蔽板，每一屏蔽板中形成了槽，槽被放置用于接合多個第一屏蔽板之一；d)其中第二外殼被成形使得在鄰近第二屏蔽板中的槽處露出部分第二屏蔽板，從而第一屏蔽板的槽接合露出的部分。
12.如權(quán)利要求11的電連接器，其中第二連接器片由多個觸片裝配，每一觸片包括屏蔽板、一部分第二外殼和一列信號觸點。
13.如權(quán)利要求12的電連接器，其中每一觸片中第二外殼的部分包括第一部分和第二部分，第一部分模鑄在屏蔽板周圍，留出型腔，信號觸點放置在型腔中；第二部分模鑄在型腔中。
14.如權(quán)利要求11的電連接器，其中每一第二屏蔽板具有鄰近各槽的觸點，觸點構(gòu)件接合第一屏蔽板。
15.如權(quán)利要求14的電連接器，其中第二外殼具有與各觸點構(gòu)件相對的錐形表面。
16.一種從多個觸片制造電連接器的方法，觸片的制作是根據(jù)以下方法a)提供具有上表面和下表面的屏蔽板，該板在上表面具有凸起部分，從而在下表面形成凹口；b)在屏蔽板的上表面和凹口中的屏蔽板的下表面上模鑄第一絕緣外殼，絕緣外殼中具有型腔；c)將信號觸點插入型腔，每一信號觸點具有配合部分、引線和連接配合部分及觸點引線的中間部分；d)將絕緣材料放置在型腔中，以將信號觸點緊固到第一外殼，露出配合部分和引線；e)將觸片與第一絕緣外殼并排堆放，第一絕緣外殼模鑄在與相鄰觸片中信號觸點露出的配合部分鄰近的一個觸片的凹口中。
17.如權(quán)利要求16的制造電連接器方法，其中并排堆放觸片的方法包括將觸片連接到金屬剛性元件上。
18.如權(quán)利要求16的方法，其中屏蔽板中具有多個連接部件，并且模鑄第一絕緣外殼包括在連接部件的第一部分之上模鑄絕緣體，并且將絕緣材料放置在型腔中包括在連接部件的第二部分周圍模鑄第二絕緣外殼。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中提供屏蔽板包括在直角處將部分屏蔽板彎曲至板，以形成槽和鄰近槽的觸點元件。
20.如權(quán)利要求19的方法，其中模鑄第一絕緣外殼使得每一觸點元件露出。
21.如權(quán)利要求16的方法，其中將信號觸點插入型腔包括插入由系桿連接的信號觸點，并且模鑄第一絕緣外殼包括留下外殼中的孔，以露出系桿。
22.一種具有配合接觸面的連接器，包括a)具有前邊緣的屏蔽板，屏蔽板具有其中形成的多個肋以及在鄰近其中的槽的屏蔽板的直角處形成的多個梁；b)固定在屏蔽板的外殼，外殼具有其中形成的多個開口；c)多個信號觸點，每一信號觸點具有位于多個開口之一中的配合觸點部分，多個梁之一在鄰近的信號觸點之間。
23.如權(quán)利要求22的連接器，其中每一信號觸點包含雙梁觸點。
24.如權(quán)利要求23的連接器，其中信號觸點成對放置，并且在相鄰對之間有梁。
25.如權(quán)利要求22的連接器，其中外殼具有多個表面，每一表面與梁相對，所述表面中形成錐形。
26.如權(quán)利要求22的連接器，其中連接器是電纜連接器。
27.一種具有在多行中放置的多個觸點的類型的電連接器，包括a)具有第一表面的導(dǎo)電外殼，第一表面具有多行孔，觸點在孔中延伸；b)多個絕緣材料條，每一條沿一行孔延伸，并且每一條包括位于孔內(nèi)的插塞以及將插塞連入條的絕緣材料；c)其中觸點錨定在插塞中。
28.如權(quán)利要求27的連接器，其中觸點在外殼內(nèi)的孔中成對放置。
全文摘要
一種高速高密度電連接器。該連接器由觸片裝配。每一觸片通過在屏蔽板上模鑄第一絕緣外殼而形成。信號觸點插入第一絕緣外殼，第二外殼過模鑄在第一外殼上。使用部件將第一和第二外殼與屏蔽板鎖在一起，以提供機械上的堅固組件。如此形成的連接器具有好的電氣特性，包括精確的阻抗控制和低串?dāng)_。
文檔編號H01R13/658GK1502151SQ02804171
公開日2004年6月2日 申請日期2002年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者小艾倫·L·阿斯特伯里, 托馬斯·S·科恩, S 科恩, 小艾倫 L 阿斯特伯里 申請人:泰拉丁公司