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TWI555274B - Connector - Google Patents

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TWI555274B
TWI555274B TW102115884A TW102115884A TWI555274B TW I555274 B TWI555274 B TW I555274B TW 102115884 A TW102115884 A TW 102115884A TW 102115884 A TW102115884 A TW 102115884A TW I555274 B TWI555274 B TW I555274B
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TW
Taiwan
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tail
signal
terminal
sheet
contact
Prior art date
Application number
TW102115884A
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English (en)
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TW201401667A (zh
Inventor
E Kent Regnier
R Patrick Casher
Michael Rowlands
Original Assignee
Molex Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molex Inc filed Critical Molex Inc
Publication of TW201401667A publication Critical patent/TW201401667A/zh
Application granted granted Critical
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Description

連接器
本申請涉及連接器領域，更具體而言，涉及適於用在連接器由電路板支撐的應用場合中的連接器領域。
連接器被廣泛用以提供電路板與另一連接器(諸如插頭連接器等)之間的接口。由於計算能力的持續提高以及最終用戶端對高頻寬通信通道需求的增加，日益需要能夠處理更高密度的傳輸通道的連接器，同時對於在支撐電路板上佔據較小空間的連接器的需求也在增加。隨之而起地，連接器的設計方面也在繼續努力提高性能同時努力增加密度。這種努力的一個主要的難題在於，更加緊密佈置的通信通道會跟相鄰通道發生串音，所以能夠在增加切實安裝在電路板上的密度的同時改善資料傳輸率變得更具挑戰性。對於系統層面開發者的另一個主要關注，安裝一連接器所需的空間通常不表示就是在電路板上佈線到連接器須要的空間。特別地，接地通路(其需要電連接至接地端子)傾向於被設置介入理想的信號軌跡佈線結構的位置。因此，特定個體意識到需要進一步改善連接器設計。
本申請的主要目的在於提供一種連接器，該連接器在提供高性能的同時允許在最小數量的層上具有非常緊湊的佈線。
在一種實施例中，連接器包括一對信號薄板，該對信號薄板並排定位，每個薄板均包括第一端子，所述第一端子具有觸點、尾部和在尾部與觸點之間延伸的本體，使得一對第一端子能夠形成差分對。差分對能夠被構造成在所述端子的本體中提供沿寬側聯接的結構。尾部被構造成定位在行中，所述行能夠被定位在差分對的本體之間。形成該對薄板的至少一個薄板包括尾部支腳，所述尾部支腳與第一端子電絕緣並包括尾部。接地薄板被設置為鄰接該對薄板中的一個薄板，而且能夠包括一個或多個端子，所述端子佈置成使得本體與提供差分對的端子的本體對齊。接地端子省略了尾部，取而代之，接地端子被聯接至信號薄板中的一個薄板的尾部支腳。導電構件能夠將接地端子中的接合點連接至尾部支腳中的接合點。
具體地，提供一種連接器，包括：外殼，具有卡槽；第一薄板，構造成具有第一觸點和第二觸點，所述第一觸點和所述第二觸點定位在所述卡槽的相對側上，所述第一薄板具有條塊，所述條塊被電連接至所述第一觸點和所述第二觸點，所述條塊包括多個第一接合點；第二薄板，具有第一信號端子、第二信號端子和多個尾部支腳，所述第二薄板的第一信號端子和所述第二信號端子均具有觸點、信號尾部和在所述觸點和信號尾部之間延伸的本 體，所述多個尾部支腳均具有第二接合點和接地尾部；第三薄板，具有第一信號端子和第二信號端子，所述第三薄板的所述第一信號端子和第二信號端子均具有觸點、信號尾部和在所述觸點和信號尾部之間延伸的本體，所述第二薄板的第一端子和所述第三薄板的第一端子形成沿寬側聯接的第一差分對，所述第二薄板的第二端子和所述第三薄板的第二端子形成沿寬側聯接的第二差分對；以及多個導電構件，所述多個導電構件將所述第一接合點與所述第二接合點電聯接。
其中所述第二薄板的尾部和所述第三薄板中的尾部都位在單排中。
其中所述排是一直線。
還提供了一種連接器，包括：外殼，具有第一側和安裝側，所述第一側包括卡槽，所述安裝側被構造成安裝在電路板上；第一薄板，所述第一薄板支撐多個第一信號端子，每個第一信號端子均包括觸點、尾部和在所述觸點和尾部之間延伸的本體；第二薄板，所述第二薄板支撐多個第二信號端子，每個第二信號端子均包括觸點、尾部和在所述觸點和尾部之間延伸的本體，所述第一信號端子的本體和所述第二信號端子的本體都處於沿寬側聯接的關係，其中，所述第一薄板和所述第二薄板中的至少一者支撐多個尾部支腳；第三薄板，所述第三薄板支撐多個接地端子，每個接地端子包括觸點、本體和端部，所述接地端子不包括尾部；以及至少一個共用構件，所述至少一個 共用構件將所述端部電連接至所述尾部支腳。
其中所述信號端子的尾部和所述尾部支腳都位在單排中。
其中所述排是一直線。
其中所述接地端子的端部共同位在一條塊內。
此外還提供一種連接器，包括：外殼，在第一面上具有卡槽，所述卡槽具有第一則和第二側；和多個薄板，所述多個薄板以如下模式佈置，即包括接地薄板、第一信號薄板和第二信號薄板，多個薄板中的每一個均支撐第一端子和第二端子，所述第一端子具有位在所述第一側上的觸點，所述第二端子具有位在所述第二側上的觸點，所述接地端子各自具有端部，所述端部被電連接至由所述第一信號薄板和第二信號薄板支撐的尾部支腳。
其中所述尾部支腳和所述第一信號端子的尾部和所述第二信號端子的尾部都位在單排中。
其中所述排是一直線。
該連接器允許具有包括向後直線延伸的佈線的改進的佈線。信號和接地端子尾部能夠被佈置在單個排中，以有助於促進這種功能。因此，具有二個豎向疊置的卡槽的連接器能夠被設置成在仍然提供緊湊連接器設計的同時可允許在四個層中具有信號軌跡的向後直線延伸的佈線。且該連接器在提供高性能的同時允許在最小數量的層上具有非常緊湊的佈線。
10‧‧‧連接器系統
20‧‧‧外殼
21‧‧‧第一卡槽
21a‧‧‧第一側
21b‧‧‧第二側
22‧‧‧第二卡槽
22a‧‧‧第一側
22b‧‧‧第二側
30‧‧‧電路板
34a‧‧‧第一通路排
34b‧‧‧第二通路排
35a‧‧‧軌跡路徑
41a、41b、41c、41d‧‧‧三聯體
50‧‧‧薄板
55‧‧‧薄板三聯體
57‧‧‧信號對
60‧‧‧接地薄板
61‧‧‧框架
61a‧‧‧觸點
61b‧‧‧本體
62‧‧‧第一接地端子
62a‧‧‧觸點
62b‧‧‧本體
62c‧‧‧端部
63‧‧‧第二接地端子
63a‧‧‧觸點
63b‧‧‧本體
64‧‧‧第三接地端子
64a‧‧‧觸點
64b‧‧‧本體
65‧‧‧第四接地端子
65a‧‧‧觸點
65b‧‧‧本體
66‧‧‧接合點
68a‧‧‧條塊
68b‧‧‧條塊
80‧‧‧第一信號薄板
81‧‧‧框架
82‧‧‧信號端子
82a‧‧‧觸點
82b‧‧‧本體
82c‧‧‧尾部
83‧‧‧信號端子
83a‧‧‧觸點
84‧‧‧信號端子
85‧‧‧信號端子
95‧‧‧尾部支腳
100‧‧‧第二信號薄板
101‧‧‧框架
102‧‧‧端子
102a‧‧‧觸點
102b‧‧‧本體
102c‧‧‧尾部
103‧‧‧端子
103a‧‧‧觸點
104‧‧‧端子
105‧‧‧端子
140‧‧‧導電構件
210‧‧‧連接器
221、222‧‧‧卡槽
221a、222a‧‧‧第一側
221b、222b‧‧‧第二側
258a、258b‧‧‧排
250‧‧‧薄板組
257‧‧‧端子對
261、281、301‧‧‧框架
266‧‧‧接合點
280、300‧‧‧信號薄板
288‧‧‧接合槽口
308‧‧‧突起
340‧‧‧導電構件
360、361‧‧‧溝槽
435‧‧‧追跡路徑
439‧‧‧平均中心
458a、458b‧‧‧排
D‧‧‧距離
DP‧‧‧差分對
G、G1、G2、G3、G4、G5、G6‧‧‧接地通路
G’1、G’2、G’3、G’4、G’5、G’6、G” 1、G” 2、G” 3、G” 4、G” 5、G” 6‧‧‧接地
S+、S-‧‧‧信號對
本申請以實施例的方式示出且不限於附圖，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件，其中：圖1示出了連接器的實施例的立體圖。
圖2示出了圖1中所示的連接器的另一立體圖。
圖3示出了圖1中所示的連接器的局部分解立體圖。
圖4示出了圖3中所示的實施例的另一立體圖。
圖5示出了連接器的一種實施例的局部分解立體圖。
圖6示出了薄板組(wafer set)的一種實施例的局部分解立體圖。
圖7示出了圖6中所示的實施例的另一立體圖。
圖8A示出了接地薄板的一種實施例的側視圖。
圖8B示出了圖8A中所示的接地薄板的立體圖。
圖9A示出了信號薄板的側視圖。
圖9B示出了圖9A中所示的信號薄板的立體圖。
圖10A示出了框架被去除的薄板三聯體的仰視圖。
圖10B示出了圖10A中所示的實施例的側視圖 。
圖11示出了連接器的一種實施例的簡化立體圖。
圖12示出了圖11中所示的實施例的另一立體圖。
圖13示出了連接器的另一實施例的立體圖。
圖14示出了圖13中的實施例的簡化立體圖。
圖15示出了圖13中所示的實施例的簡化立體圖。
圖16示出了圖15中所示的實施例為便於說明而省略了框架的立體圖。
圖17示出了圖16中所示的實施例的另一立體圖。
圖18示出了多個薄板的底部的立體圖。
圖19示出了二個相鄰的信號薄板的立體圖，圖示了能夠將信號薄板聯接在一起的特徵。
圖20示出了具有輕微的蜿蜒的排的視圖。
以下的詳細說明描述了示意性的實施例，且並不局限於該明確公開的組合體。因此，除非另外說明，本文公開的特徵可以被組合在一起以形成其它的組合體，為簡要起見，其它的組合體沒有另外示出。
圖1-圖10B示出了第一實施例的特徵。能夠看到，連接器系統10包括一組薄板50，其由外殼20支撐， 所述外殼20被定位在電路板30上。儘管公開了部分外殼20，但是除了支撐卡槽的前部以外，外殼能夠包括側壁、頂壁和後壁。所以可以提供任何適當的外殼。應當進一步明白的是，儘管疊置的連接器(例如，二個或更多豎向佈置的卡槽)被描述為具有第一卡槽21和第二卡槽22，但是也可以提供單個卡槽。第一卡槽21能夠具有第一側21a和第二側21b，第二卡槽22能夠具有第一側22a和第二側22b。
應該注意的是，所示的外殼及薄板用以指示兩片或多片架構的輪廓。此架構過去是基於模製的目的而實施，實體部件現在並不需要，且可預期的是，不同的框架和外殼可使用現有的模製技術成單件式。因此，所示的接縫輪廓並不是用來限制。
如所示，薄板組50包括薄板三聯體55，其包括具有框架61的接地薄板60、具有框架81的第一信號薄板80和具有框架101的第二信號薄板100。接地薄板60的框架61支撐第一接地端子62、第二接地端子63、第三接地端子64和第四接地端子65。第一至第四接地端子分別包括觸點62a、63a、64a、65a和本體62b-65b，每個接地端子均包括端部，諸如端部62c等。如所示，接地端子不具有尾部，但是包括接合點66。
第一信號薄板80的框架81支撐信號端子82-85，每個信號端子均包括觸點、本體和尾部。例如，信號端子82包括觸點82a、本體82b和尾部82c。同樣地， 第二信號薄板100的框架101支撐端子102-105，每個端子均包括觸點、本體和尾部。例如，端子102包括觸點102a、本體102b和尾部102c。端子62、82、102被構造成使得它們各自的觸點62a、82a、102a都在第一卡槽21的第一側21a上並排對齊，同時端子63、83、103的觸點63a、83a、103a(見圖11)都位在第二側21b上。所以，所示出的實施例還包括足夠的信號端子，使得第一、第二信號薄板80、100提供四個信號對，每一個信號對位在一個第一、第二卡槽21、22的相對側上。相同形式的排列也適用於第二卡槽22所以，所示出的實施例還包括足夠的信號端子，使得第一、第二信號薄板80、100提供四個信號對，每一個信號對位在一個第一、第二卡槽21、22的相對側上。所以，所示的實施例示出了每個信號薄板中的四個端子，使得二個信號薄板共同提供四個差分對。
能夠明白的是，差分對沿邊緣聯接在觸點中、沿寬側聯接在本體中，然後再次沿邊緣聯接在尾部處。所示設計的一個優點在於，薄板三聯體的全部尾部都能夠佈置在單排58a、58b中。這允許電路板具有佈置在相應的單排34a、34b中的其通路(via)。另外，通路被構造成使得一排具有G1接地通路、S+及S-信號對、G2接地通路、S+及S-信號對、G3通路接地、G4通路接地、S+及S-信號對、G5接地通路、S+及S-信號對和G6接地通路。位在第一通路排34a與第二通路排34b之間的是軌跡路徑35a，其允許電路板中的信號軌跡佈置在四個層中，由此使電路板 板空間最小化。例如，在所示的實施例中，第一軌跡對能夠佈置在第一層上，第二軌跡對能夠佈置在第二層上，第三軌跡對能夠佈置在第三層上，第四軌跡對能夠佈置在第四層上，所有軌跡對同時保持在第一通路排34a與第二通路排34b之間。當可用的層的數量足以支撐多排軌跡時，這種設計尤其有利，而且水平的電路板空間可被節約出來。此外，這種設計非常適於成組的應用場合，這是因為連接器能夠被安置在彼此的旁邊，而無需擔心軌跡必須展開以佈線到電路板的連接器上，即使連接器是疊置的結構。所以，所示的連接器允許軌跡的簡單佈線。另外，簡單的佈線結構可趨於提高電路板上的性能，因為與圍繞不同的接地通路佈線的現有設計(通常在電路板中提供更多的展開佈線)相比，電路板中的損耗減少。
參閱圖4與圖12，能夠明白的是，接地端子包括接合點，所述接合點用以電連接至尾部支腳95。所以，接地端子的端部經由導電構件140電連接至尾部支腳95，所述導電構件140連接至尾部支腳95中的接合點66和接地端子。如所示，有三個接合點66，一個接合點位在接地端子62的端部的每一側上，接地端子的端部都與條塊68a、68b連接在一起，所述條塊包括三個接合點66。尾部支腳95由第一、第二信號薄板80、100支撐，以便提供接地G’ 1、G’ 2、G’ 3、G’ 4、G’ 5、G’ 6，而且導電構件140確保每個接地端子具有接地路徑的回路，使得接地端子能夠電連接至具有接地裝置的接地通路(諸如接地通路G1、G2、 G3、G4、G5、G6，見圖3)。如所示，大多數尾部支腳95能夠被構造成具有相同的設計，這有助於降低整體成本，而且還可以提供更為一致的性能。
應當注意，儘管接地端子被顯示為與信號端子的尺寸大致相同，但是在替代性實施例中，接地端子能夠設置成其寬度是信號端子的寬度的至少兩倍的護罩，而且在一些實施例中，接地端子應當以護罩替代，該護罩在接地端子觸點62a、本體62b之間延伸或與接地端子觸點62a、本體62b重合地延伸。另外，還能夠提供基本上橫跨整個接地薄板的寬護罩。在每種實施例中，接合點66和導電構件140都將允許接地端子/接地護罩電聯接至尾部支腳，所述尾部支腳電聯接至接地裝置(例如，為接地端子上承載的能量提供回路)。
如所示，信號薄板被構造成使得第一信號薄板80包括三個接地支腳(即尾部支腳95)，第二信號薄板100包括三個接地支腳(即尾部支腳95)。這使得，當沿一排觀察時，重複接地、信號、信號、接地、信號、信號、接地的圖案。所以，信號對57被定位在接地通路之間，而且二個接地通路被定位在第一卡槽和第二卡槽中的信號對之間。另外的接地通路有助於提供頂部卡槽與底部卡槽之間的進一步的電絕緣，而且能夠有助於減少連接器中的串音，該連接器被構造成緊湊設計而使得豎向的卡槽之間的空間受限。
從圖11和圖12中能夠明白的是，其圖示出的 特徵也可被包括於圖1至圖10B所示出的設計中，尾部能夠被構造成壓配合式。可替代地，尾部能夠是簡單的通孔式或任何其它所需的尾部結構。
圖13-圖19示出了能夠提供向後直線延伸的佈線(straight-back routing)的連接器。應當注意，使用向後直線延伸的佈線不是必須的，但是其具有能夠在電路板上提供節約空間的益處。所以，除非另外說明，電路板上的佈線樣式不限於此。
連接器210包括外殼220以及薄板組250。外殼能夠包括二個卡槽221、222，每個卡槽分別包括第一側221a、222a和第二側221b、222b。如同以上實施例，三聯體41a、41b、41c和41d都被定位在其各自的卡槽的相對側上，但是都被構造成連接至排258a中的支撐電路板。因此排258a包括四端子對257，各端子對257藉由至少一透過一導電構件340連接至一連接接地端的尾部與另一端子對分離，一如在上述實施例中，該尾部藉由尾部支腳形成並且與信號接線端電性隔離。
與以上實施例相同，連接器210包括尾部的排258a、258b，導電構件340用以將接地端子的條塊中的接合點266連接至尾部支腳中的接合點266。尾部支腳提供接地G” 1、G” 2、G” 3、G” 4、G” 5、G” 6。如同以上實施例，信號對S+、S-都被定位成使得接地位在信號對的每一側上。
導電構件340能夠成形為平板狀，另外的表面 能夠在排內的信號對之間提供另外的防護。導電構件340能夠被壓入薄板的底部中的溝槽360、361中，使得導電構件340能夠接合被框架261、281、301支撐的接合點266可以理解的是，就溝槽360、361而言，導電部件延伸通過框架281、301。在一種實施例中，每個信號對將具有定位在兩側上的導電構件。
從圖19中能夠明白的是，信號薄板280、300都被構造成使得它們的不同特徵與其它薄板中的相應特徵緊密結合。這允許信號端子的尾部能朝向排中心線偏移。此外，其它特徵能輔助將薄板維持於一起。例如，突起308能夠被構造成接合槽口288。這種結構不是必須的，但是在二個信號薄板之間有助於提供另外的空間控制，而且能夠以更高的信號頻率和相關的資料傳輸率有助於提高性能。
圖20示出一個實施例，其中，排458a、458b具有輕微的蜿蜒。可以理解的是，在所示的實施例中，每排的平均中心439與接地通路G和信號對S+、S-每一者相交。應該指出的是，圖20的平均中心439延伸穿過每個接地通路G的中心，但這樣的對齊是不需要。其有助於確保在相鄰的排之間之諸如通路的間距可以保持在一個固定的距離D，或至少基本上相同的距離。如可以理解的，蜿蜒的排致使軌跡路徑435曲折。沿著軌跡路徑的路徑可以呈曲折以匹配軌跡路徑435的蜿蜒(這樣的配置是被預期以提供優越的電氣性能)，或可以直線方式，或者二擇一的 靠近一排或另一排(這樣的配置被預期以較簡易於佈線)。在上述實施例中，兩個接地通路G是定位在頂部和底部的端口之間。如果需求更進一步的電性增強，連接器的配合介面可以延長，使兩個接地通路定位於每個差分對DP之間。因此，如所示的連接器可以很容易地進行修正，以提供額外的性能強化。
本文提供的公開內容描述了優選實施例和示意性實施例的特徵。在閱讀該公開內容以後，本領域普通技術人員能夠在所附申請專利範圍的範圍和精神內想出各種其它的實施例、改型和變型。
10‧‧‧連接器系統
20‧‧‧外殼
21‧‧‧第一卡槽
22‧‧‧第二卡槽
30‧‧‧電路板
50‧‧‧薄板

Claims (10)

  1. 一種連接器，包括：外殼，具有卡槽；第一薄板，構造成具有第一觸點和第二觸點，所述第一觸點和所述第二觸點定位在所述卡槽的相對側上，所述第一薄板具有條塊，所述條塊被電連接至所述第一觸點和所述第二觸點，所述條塊包括多個第一接合點；第二薄板，具有第一信號端子、第二信號端子和多個尾部支腳，所述第二薄板的第一信號端子和所述第二信號端子均具有觸點、信號尾部和在所述觸點和信號尾部之間延伸的本體，所述多個尾部支腳均具有第二接合點和接地尾部；第三薄板，具有第一信號端子和第二信號端子，所述第三薄板的所述第一信號端子和第二信號端子均具有觸點、信號尾部和在所述觸點和信號尾部之間延伸的本體，所述第二薄板的第一端子和所述第三薄板的第一端子形成沿寬側聯接的第一差分對，所述第二薄板的第二端子和所述第三薄板的第二端子形成沿寬側聯接的第二差分對；以及多個導電構件，所述多個導電構件將所述第一接合點與所述第二接合點電聯接。
  2. 如請求項1所述的連接器，其中，所述第二薄板的尾部和所述第三薄板中的尾部都位在單排中。
  3. 如請求項2所述的連接器，其中，所述排是一直線。
  4. 一種連接器，包括：外殼，具有第一側和安裝側，所述第一側包括卡槽，所述安裝側被構造成安裝在電路板上；第一薄板，所述第一薄板支撐多個第一信號端子，每個第一信號端子均包括觸點、尾部和在所述觸點和尾部之間延伸的本體；第二薄板，所述第二薄板支撐多個第二信號端子，每個第二信號端子均包括觸點、尾部和在所述觸點和尾部之間延伸的本體，所述第一信號端子的本體和所述第二信號端子的本體都處於沿寬側聯接的關係，其中，所述第一薄板和所述第二薄板中的至少一者支撐多個尾部支腳；第三薄板，所述第三薄板支撐多個接地端子，每個接地端子包括觸點、本體和端部，所述接地端子不包括尾部；以及至少一個共用構件，所述至少一個共用構件將所述端部電連接至所述尾部支腳。
  5. 如請求項4所述的連接器，其中，所述信號端子的尾部和所述尾部支腳都位在單排中。
  6. 如請求項5所述的連接器，其中，所述排是一直線。
  7. 如請求項4所述的連接器，其中，所述接地端子的端部共同位在一條塊內。
  8. 一種連接器，包括：外殼，在第一面上具有卡槽，所述卡槽具有第一側 和第二側；和多個薄板，所述多個薄板以如下模式佈置，即包括接地薄板、第一信號薄板和第二信號薄板，多個薄板中的每一個均支撐第一端子和第二端子，所述第一端子具有位在所述第一側上的觸點，所述第二端子具有位在所述第二側上的觸點，所述接地端子各自具有端部，所述端部被電連接至由所述第一信號薄板和第二信號薄板支撐的尾部支腳。
  9. 如請求項8所述的連接器，其中，所述尾部支腳和所述第一信號端子的尾部和所述第二信號端子的尾部都位在單排中。
  10. 如請求項9所述的連接器，其中，所述排是一直線。
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