具有調諧阻抗端子的邊緣卡連接器組件的製作方法
2023-04-23 22:26:36
專利名稱：具有調諧阻抗端子的邊緣卡連接器組件的製作方法
背景技術：
本發明總得來說涉及一種邊緣卡連接器，並且具體的說，涉及其中可以通過連接器端子的成形來控制連接器阻抗的邊緣卡連接器。
為了保持電氣系統所需的數據傳輸速率，高速數據傳輸系統需要其中電阻可以控制的電氣連接器。期望在高速數據傳輸速率上獲得連接器中的特定阻抗，該特定阻抗和整個電子系統(也就是，電子設備電路板上的電路和相對電子設備的電路或傳輸電纜中的電路)的阻抗相配合。可以通過端子的間距、端子的尺寸和連接器外殼中材料的厚度和位置來控制連接器的阻抗。
但是，在其中空間稀少並且因此難以通過更改尺寸已減小的連接器外殼中端子的間距和尺寸來控制阻抗的電子設備中，需要諸如那些用在SFP(小型化可插拔)應用中的低輪廓連接器。當更改端子時，難以保持連接器的所有機械功能，諸如當調諧連接器阻抗時的端子保持力和接合。
本發明提供了一種結合了上述特徵的改進的電氣連接器系統。
發明內容
因此，本發明的總的目的是提供一種低輪廓連接器，其中端子具有變化的形狀，用於控制連接器阻抗。
本發明的另一目的是提供一種用於安裝在電路板上的表面安裝型連接器，該連接器具有以空間分隔順序支撐在其中的多個導電端子，該端子具有作為其一部分而形成的棒和槽，由此減少和/或增加金屬的量，以影響端子的電容和/或電感並控制它的阻抗。
本發明的另一目的是提供一種直角、低輪廓的表面安裝連接器，其用於用在高速應用中，其中連接器具有用於控制電氣連接器的阻抗和電感的特定結構。
本方面的再一目的是提供一種用於表面安裝到印刷電路板的連接器，其中該連接器包括具有第一和第二相對的配合表面的電介質外殼，第一配合表面包括多個第一壓制端子，第二配合表面包括多個第二壓制端子，第一類型的端子是從金屬條壓制的，並且從前表面插入外殼中的槽，並且第二類型的端子是從第二金屬條壓制的，並且從後表面插入外殼中的槽，使得第一和第二端子彼此偏移，並且其中前表面和後表面基本上和在其上安裝有組件的印刷電路板垂直。
本發明的另一目的是提供一種具有上述端子布置的連接器組件，其中每一第二端子包括具有從其中心部移除了一部分的第一端子保持件，該第一端子保持件具有足夠的金屬保持力，以將端子保持在外殼中，而且具有足夠的表面區域，以提供用於將端子阻抗調諧到預先選定水平所需的電容，第二端子的每一個都具有第二端子保持件，並且移除了第二端子保持件的中心部，移除的中心部和第一端子保持區域隔開，而且最小化中心件的表面區域、尺寸和形狀，以調諧端子的阻抗到預先選定的範圍。
本發明的再一目的是提供一種連接器組件，其具有上述的端子布置和形狀，並且具有第二端子，該第二端子具有用來將連接器安裝到印刷電路板的焊接件，其尺寸和形狀是用來最小化金屬區域並且該焊接件的尺寸和形狀是用於調諧端子的阻抗到特定量。
本方面通過其新穎和獨特結構的方式實現上述和其它目的。
在本發明的一個實施例中，提供一種用於以表面安裝技術安裝到電路板的連接器組件。連接器包括電介質外殼和第一類型的端子，該端子從金屬條壓制並且插入連接器外殼前表面的槽中。第二類型的端子從第二金屬條壓制並且沿著連接器外殼的後表面插入槽中，使得第一和第二類型的端子彼此相對。將第一和第二組端子沿著外殼的兩個獨立表面插入連接器外殼中，其優選的是在外殼的相對端。
第一和第二類型的端子具有懸臂式接觸臂部，其延伸進設計成接收電路卡邊緣的連接器外殼的內部插座。至少第二類型端子具有接觸部、尾部和中間主體部。第二類型端子主體部的一部分包括端子保持部分，其被按壓配合進入在連接器外殼中形成的槽。至少一個這些端子保持部具有形成在其中的開口，其在減少金屬的表面區域方面具有實際效果，並且其影響端子的電容和電感(也就是，降低電容並增加電感)，由此在考慮相鄰端子的方面也影響連接器的阻抗，並且開口優選的用來調諧端子的阻抗到所需水平。為了補償在端子的這個部移除的金屬，更改連接器外殼，以提供和終端保持部鄰接的附加反應表面。
在本發明的另一實施例中，端子具有兩個端子保持部，其每一個都具有形成在其中用於阻抗調諧的開口。在一個保持部中，將開口放置在該保持部的中心部分，並且優選的採取圓形開口的形式，而且在另一保持部中，開口採取沿著它的中心部分延伸的槽的形式。
將通過考慮下面的詳細說明將更加清楚的理解本發明的這些和其它目的，特徵和優點。
在詳細說明的過程中，將常常需要參考下面所附的附圖，其中圖1是現有連接器組件的分解透視圖，其示出了本發明涉及的一個類型的電路板應用；
圖2是圖1的連接器組件沿著線2-2的橫截面視圖，該連接器組件被從電路板上移除並且示出了外殼，它的配合槽和其中第一及第二端子的位置；圖3是根據本發明原理而構造的連接器外殼的橫截面圖；圖4是用在圖1的連接器組件和本發明的連接器中的第一類型端子的側仰視圖；圖5是用在本發明的連接器中的第二類型端子的側仰視圖，其中它的主體部已被更改，以減少主體部中金屬的總表面區域並且改進在圖3的連接器外殼中的端子保持力；圖6是適於用在本發明的連接器中的第二類型端子的另一實施例的側仰視圖，其示出了僅僅單一端子主體部的另一修改，用以減小它的總表面區域；圖7是圖3的連接器外殼的透視圖，通過一定角度來示出它的後表面，並且具有插入在其中的圖5的第二端子；圖8是圖3的連接器外殼的橫截面圖，具有插入在外殼後表面位置中的如圖6所示的第二端子；並且圖9是圖3的連接器外殼的橫截面圖，具有插入在其中的如圖4所示的第一端子以及如圖5所示的第二端子。
具體實施例方式
圖1示出了現有的連接器組件，通常指示為1，其將用來說明本發明操作於其中的環境。連接器組件1是表面安裝型並且意在安裝到印刷電路板2。連接器組件包括優選的由電介質材料形成的絕緣外殼3，並且在外殼3中支撐多個導電端子19。端子19布置為兩個獨立組第一端子4和第二端子5。連接器外殼優選的具有包括多個獨立表面的配置，並且這些表面包括第一或前表面6和相對的第二或後表面7。可以看到，側表面或側壁8，9將外殼的前和後表面6，7互連在一起；並且在所示的實施例中，將外殼互連在一起。連接外殼的第一表面6可以被認為是連接器的配合表面，因為其包括形成在其中、用於在接收其中的電路板邊緣或邊緣卡的槽，並且連接器外殼的第二表面7可以被認為是安裝表面，因為其作為連接器的一部分，通過後部端子的方式被安裝到電路板2。
將第一端子4沿著它的前表面6安裝進在連接器外殼3中形成的槽71，而且將第二端子5沿著它的後表面7安裝在形成在連接器外殼3中的槽72中。前表面和後表面6，7的方向基本上和連接器外殼3安裝在其上的印刷電路板2垂直。在端子19中形成的安裝部20位於端子19上和連接器外殼3分開的位置上，並且用作用於連接連接器的端子和相應導體盤22的裝置，其中以表面安裝的方式以電路板2形成這些導體盤22。這些安裝部被示為現有的表面安裝尾部。連接器外殼3還可以包括形成在其間、以電路板2形成的補充開口26中接收的安裝軸柱或支柱(post)24。該圖示出了其中使用本發明的端子和連接器的連接器環境。
圖2示出了圖1的連接器外殼3的橫截面。這個視圖示出了兩組端子4，5的位置。連接器外殼3包括內部空腔或者插座30，其接收如虛線所示的邊緣卡31的插入邊緣32。兩個端子4，5的每一個都具有接觸臂部72，73，其以懸臂的方式從主體部87，88沿著它們的相對側相對於布置在電路卡31上的電路盤33延伸進內部插座30。端子4，5還可以包括端子保持部8，88和89，其可以形成端子主體部的一部分，也可以不形成端子主體部的一部分。這些保持部包括一個或多個齒或倒勾81，如圖所示，將它們沿著三個保持槽90的邊緣割進或切進連接器外殼材料中。
圖4示出了用在本發明的連接器中的第一類型的端子100。可以看到，這個端子100具有表面安裝部22，延伸進連接器卡接收槽的伸長的懸臂型的接觸部72，主體部87，以及在連接器外殼中形成的槽或空腔中接收的端子保持部8。提供倒勾81作為端子保持部8的一部分，以增加端子在連接器外殼中的保持力。
圖5示出了用在本發明的連接器中第二組(或類型)端子中的端子101。該端子101包括伸長的懸臂型的接觸部91，第一(上部)保持件92，其也被認為是端子主體部93的一部分。還提供第二(下部)保持件94，並且其和第一保持件92隔開。保持件92，94都放置在端子101上，在接觸部91和安裝部或尾部97之間。
第一保持部92包括相對大的中心部分98，其具有形成在其中的開口。這個開口被示為圓形並且完全包圍在端子保持區域中，而且用作減少端子和它的這個特別部的金屬，並且它還通過減少端子表面區域量來減小相對於任意相鄰端子的端子電容。這個材料的減少也會增加端子的電感，其也會影響端子的阻抗。眾所周知的，電容的減少(或電感的增加)也會反過來影響端子的阻抗和在從連接器的第二端子接觸部91到安裝部97的整個區域中該聯接器的阻抗。第二端子保持部94還具有形成在其中的開口96，並且這個開口96採取槽的形式，該槽優選的從邊緣延伸並通過第二端子保持部94的中心區域部。這個槽96並不像在頂部保持部中那樣完全被包圍在保持部94中。在所示實施例中，開口95被示為圓形，但是也可以使用多種其他形狀，優選的是多邊形。為了改變系統的阻抗，可以改變這個第一保持部92的尺寸和形狀。
圖6示出了第二端子的另一實施例，其中端子102包括接觸件15，單一的保持件16，以及板安裝件17。這個第二端子102的保持件16還在其中包括開口18，在該開口18中從壓制的端子102移除了金屬。在所示的實施例中，這個中心部基本上是圓形的，但是也可以是多種形狀。為了改變系統的阻抗，可以改變這個中心部的尺寸和形狀。第二端子的保持部可以包括倒勾19，其用於嵌入在電介質外殼的槽中以提供端子保持力。也可以改變板安裝部17的尺寸，以提供足以安裝到印刷電路板的區域，而且還可以通過將其調諧來提供端子中的特定阻抗。
可以很容易的從片金屬壓制該端子，但是因為在其上形成的開口95，96，因此需要更多考慮將第二端子101，102保持在連接器外殼3中的能力。如圖3所示，可以通過改變連接器外殼3』解決這一考慮，以在保持槽90』附近提供附加的外殼材料66』，67』和68』。這個附加的材料的效果在圖8和9中示出，其中材料66』和67』圍繞擴大的端子第一保持部92並且和擴大的端子第一保持部92鄰接，而且在實際上，提供了保持部92，94支承所倚靠的附加的反應表面。圖9示出了圖3的其他第二端子如何配合進入本發明的外殼3』。
也可以改變第二保持部的長度和寬度，以改變端子的表面區域，並且因此改變阻抗。第二端子的第一和第二保持件可以包括倒勾或齒51，其用來使端子101牢固和可靠地嵌入在連接器外殼3的槽72中。還可以改變板安裝件的尺寸，以提供足以安裝到印刷電路板的區域，而且還可以將其調諧來提供端子中的特定阻抗。
圖7示出了連接器外殼的後表面，其中每一端子接收槽72包括一對相對的保持凸起21，將其放置在端子的相對側，用於增加端子到外殼的保持力。
雖然示出並描述了本發明的優選實施例，對本領域普通技術人員來說很明顯在不脫離本發明的精神的情況下可以作為多種修改和變更，並且本發明的範圍由所附的權利要求限定。
權利要求
1.一種用於提供在電路板和相對的電子元件之間的連接的連接器，該電路板具有放置在其上的多個導電跡線，並且該相對的電子元件包括具有放置在其上的多個導電部件的凸形部分，該連接器包括絕緣連接器外殼，其具有由中間主體部互連的第一和第二端，第一端是包括用於和所述相對的電子元件相配合的插座部的配合端，並且第二端是用於將所述連接器外殼安裝到所述電路板的安裝端；多個導電端子，其由所述外殼支撐，該端子被布置為第一和第二端子的獨立組，第一和第二端子包括用於接觸所述相對的電子元件的相應導電部件的接觸部，用於將所述端子安裝到電路板的安裝部，將端子接觸部和安裝部互連在一起的主體部，以及用於保持端子在連接器外殼中的位置的保持部，端子保持部放置在介於所述端子接觸部和端子安裝部之間；以及第二端子的所述保持部具有在其中放置的開口，開口位於所述端子保持部中的中心，並且具有足夠的尺寸使得不會由所述端子保持部減弱在所述連接器外殼中所述第二端子的保持力。
2.如權利要求1所述的連接器，其中所述連接器外殼包括多個第一和第二空腔，每一第一空腔在其中接收單一的第一端子，並且每一第二空腔在其中接收單一的第二端子。
3.如權利要求2所述的連接器，其中每一所述第二空腔包括在其中形成的臺階，該臺階和放置在所述第二空腔中的所述第二端子的相對端子保持部對準。
4.如權利要求1所述的連接器，其中所述開口包括圓形開口。
5.如權利要求1所述的連接器，其中開口包括槽。
6.如權利要求1所述的連接器，其中所述第二端子包括兩個彼此隔開的獨立保持部，一個端子保持部放置在所述端子接觸部的附近並且另一端子保持部放置在所述端子安裝部的附近，每一所述兩個端子保持部包括在其中形成的開口，一個所述開口包括槽。
7.如權利要求5所述的連接器，其中所述端子保持部槽在長度方向上在所述連接器外殼中延伸。
8.如權利要求6所述的連接器，其中所述一個端子保持部包括包圍在所述一個端子保持部中的開口，並且所述另一端子保持部包括線形槽，並且所述一個端子保持部放置在所述另一端子保持部之上。
9.如權利要求3所述的連接器，其中一些所述臺階向所述端子接觸部延伸。
10.如權利要求1所述的連接器，其中所述第二空腔包括多個凸起，其從所述第二空腔的相對側向內延伸至與所述第二端子相接觸，該所述第二端子鄰近於它的所述端子安裝部，從而穩定在所述第二空腔中的所述第二端子。
全文摘要
一種表面安裝連接器具有電介質外殼，該電介質外殼具有第一和第二相對配合表面。第一配合表面包括第一端子，並且第二配合表面包括第二端子。每一第一和第二端子都具有尾部、接觸部和端子保持部。端子保持部和連接器外殼相接合，並且在端子的保持件中形成開口或孔。這個開口的尺寸被調整為保持剩餘足夠金屬，以將端子保持在外殼中，並且還具有足夠的表面區域，以提供所需電容和/或電感，從而調諧端子阻抗到預先選定的水平，每一第二端子都具有移去了其中心部的第二端子保持部，移去的中心部和第一端子保持區域隔開，而且最小化中心件的表面區域、尺寸和形狀，以調諧端子的阻抗到預先選定的範圍。
文檔編號H01R13/658GK1630965SQ03803620
公開日2005年6月22日 申請日期2003年5月9日 優先權日2002年5月10日
發明者肯特·E·雷尼爾, 埃馬紐埃爾·G·巴納基斯, 派屈克·R·卡什爾 申請人:莫萊克斯公司