专利名称：包括带有暴露引线的槽的触点模块的电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有密封在模制外壳内的导线架的高速电连接器。
背景技术：
随着如计算机、路由器、转换器等使用的处理器这样的电子器件向更小体积、更快速度以及更高性能发展的趋势，对于电子接口来说，随通过量的增加，沿着导电通路在更高频率更高密度下操作也变得越来越重要。
在常规的电路板互连方法中，一块电路板用作底板，另外一块用作子板。底板通常具有连接器，一般指插头，包含多个信号管脚或连接到底板上导电迹线的触点。子板也具有连接器，一般指插座，包含多个触点或管脚。通常，插座为互连底板与子板的直角连接器，以在它们之间可以传递信号。所述直角连接器通常包含一个接纳底板插头上多个信号管脚的啮合面，和连接到子板上的触点。
至少一些直角连接器包括多个被接纳在外壳中的触点模块。该触点模块一般包括密封在绝缘体中的导线架。绝缘体用包覆模制工艺来制造。然而，在模制工艺中，由于导线架引线容易移动和移位，引线在模制工艺中一般需要用紧固件或指状夹(fingers)来固定就位。当移开紧固件时，在触点模块的绝缘体中会留下空隙或掐点。空隙将导线架的至少一部分引线暴露在空气中。因此，虽然引线之间的某些区域被密封在绝缘体中，但是其它区域却暴露在空气中。引线在不同环境中的转换通常是不一致的，从而造成信号衰减，尤其是用作差分对的引线。
现在仍然在使用的某些旧的连接器在低于每秒一个吉比特(gigabit)的速度下工作。与之相反，目前许多高性能连接器工作速度能够达到每秒十个吉比特或更高。由触点模块中的空隙所造成的信号衰减在现在使用的高性能连接器中正日益成为一个问题。
因此，需要电连接器改进其电特性，如降低信号衰减以及增加通过量。
发明内容
一种电连接器包括外壳和安装在外壳中的触点模块。该触点模块包括一个具有啮合边、安装边和相对侧面的绝缘体，以及具有在啮合边和安装边之间延伸的引线的导线架。该绝缘体具有从至少一个侧面上开口的槽，用于暴露部分的引线，而且引线的被暴露部分在每个槽内具有相同的长度。
图1是根据本发明一个示意性实施例形成的电连接器透视图。
图2是图1所示电连接器外壳的后部透视图。
图3是图1所示电连接器触点模块的侧视图，同时以剖视略图示出导线架。
图4是保持在支撑条中的导线架侧视图。
图5是根据本发明一个替代实施例形成的触点模块的侧面透视图。
图6是另一替代触点模块的侧面透视图。
图7是再一替代触点模块的侧面透视图。
图8是又一替代触点模块的侧面透视图。
具体实施例方式
图1图示根据本发明一个示意性实施例形成的电连接器10。虽然将以特指一个插座连接器来描述该连接器10，但是应该明白，这里所描述的优点也可以适用于其它替代实施例中的其它连接器。因此，下面的描述是出于示意性的目的而不是用于进行限制，并且仅描述了几个可能的应用。
连接器10包括具有前啮合端14的绝缘外壳12，前啮合端14包括护罩16和啮合面18。啮合面18包括多个啮合触点20(图3所示)，例如，在触点腔22中的触点，配置该触点腔来接纳啮合连接器(未示出)上相应的啮合触点(未示出)。护罩16在相对的面32之间包括一个上表面26和一个下表面28。上表面26和下表面28分别包括向前的斜切边34。每一个面32分别包括向前的斜切边38。在护罩上表面26和下表面28上形成有定位肋条42。在啮合过程中，斜切面34和38以及定位肋条42一起配合将连接器10与要啮合的连接器对准，从而使得啮合连接器中的触点被无损坏地接纳到触点腔22中。
外壳12还包括向后延伸的外罩48。多个触点模块50从后端54被接纳到外壳12中。触点模块50限定了连接器的安装面56。连接器安装面56包括多个触点58，如管脚触点或更特殊的针眼型触点，配置这些触点以固定到如电路板的基板(未示出)上。在一示意性实施例中，安装面56与啮合面18基本垂直从而使连接器10基本相互成直角地将电子元件彼此互连。
图2是外壳12的后部透视示意图。外壳12包括限定了多个腔体62的多个分隔墙60，腔体62接纳触点模块50的前部(图1)。在外罩48中形成有多个宽度相等的槽64。当触点模块50装入外壳12内时，腔体62和槽64相互配合使触点模块50稳固。
图3是包括内部导线架100的单个触点模块50的示意图，部分采用剖视略图说明。导线架100包括密封在绝缘体102中的多个引线116。图4是用支撑条136固定的导线架100的示意图。
绝缘体102用如塑料材料等绝缘材料制造，并密封导线架100。啮合触点20从绝缘体102的啮合边104延伸，安装触点58从绝缘体102的安装边106延伸。安装边106与紧邻啮合边104的后部端壁107相交。此外，啮合边104可以与安装边106相交。绝缘体102包括彼此相对的第一和第二平坦侧面108和110。侧面108和110沿导线架100基本平行地延伸。
在一实施例中，绝缘体102使用包覆模制工艺制造。在包覆模制工艺中，导线架100密封在形成绝缘体102的绝缘材料中，如塑料材料。然而，在包覆模制工艺中，产生了沿第一表面108和/或第二表面110延伸的细长槽112或空隙。槽112延伸到导线架100使得部分导线架通过槽112暴露出来。
如图3所示，第一侧面108包括以一个预定图案布置的槽112。此外，第二侧面110包括以一个类似图案布置的槽112。槽112长度为W宽度为L。槽112具有沿槽长度L方向彼此平行延伸的侧壁114。槽宽度W与引线116的宽度大致相同，不过槽宽度W可以大于或小于引线116的宽度。对于每个槽112，长度L通常至少是宽度W的两倍。可选择地，长度L大大地长于宽度W的两倍。槽112可以为正方形、矩形、椭圆形、卵形等形状。槽112将导线架100引线116的一部分暴露出来。通常，每个槽112沿着与引线116垂直的方向延伸，使得每个槽112长度L取向为横向于引线116的被暴露部分的电流方向或信号传播方向。在一实施例中，槽112可以取向为使长度L平行于啮合边104或安装边106中的一个而延伸。可选择地，槽112可以取向为垂直于啮合边104或安装边106中的一个。另外，槽112可以取向为与啮合边104或安装边106形成一个锐角。
在图3中，槽112具有平行的侧壁114和椭圆形的端部。槽112沿轴向排列(如A-C)，该轴向通常从接近安装边106与后部端壁107相交点的触点模块50的一部分，呈放射状向外延伸。槽112的特定方向将在下文更详细地进行解释，并且不局限于在这些附图中所示的方向。
导线架100包括多个引线116，引线116沿预定通道将每个啮合触点20电连接到相应的安装触点58。引线116分别在啮合触点20与安装触点58之间延伸。在一实施例中，引线116包括啮合触点部分118、中间引线部分120以及安装触点部分122。啮合触点部分118通常在啮合边104的垂直方向上延伸。安装触点部分122通常在安装边106的垂直方向上延伸。中间引线部分120在啮合触点部分118和安装触点部分122之间延伸。在一实施例中，中间引线部分120可以在啮合触点部分118和安装触点部分122之间倾斜延伸。可选择地，中间引线部分120也可以呈大约45度角在啮合触点部分118和安装触点部分122之间延伸。
引线116可以是信号引线124或接地引线126。在一实施例中，相邻的信号引线124用作差分对128，每一差分对128可以被接地引线126隔开。每一差分对128、相应的接地引线126以及啮合触点20和安装触点58作为一个传输单元129工作。可选择地，传输单元129可以包括啮合触点20和安装触点58。传输单元129还可以沿啮合连接器延伸，使得传输单元从主板板面延伸到子板板面。
传输单元129中的每一引线124或126互相干扰，而且每一引线124或126具有不同的传播模式。例如，第一传播模式存在于差分对128的两个信号引线124之间。第二传播模式存在于其中一个信号引线124和相邻的接地引线126之间。第三传播模式存在于在差分对128两侧延伸的两个接地引线126之间。可选择地，传播模式延伸到接地引线126的内边缘，或邻近信号引线124的接地引线边缘。当各种传播模式以不同的速度传输或者在不同的时间到达信号引线124或126的一端时，会发生干扰和信号衰减。影响传播模式因素之一就是包围引线124或126的介质或绝缘材料。例如，每一引线124和126基本上都被密封在塑料绝缘体102中，但是信号引线124和126的部分被暴露在槽112的空气中。介质(如空气或塑料)影响信号引线124之间、信号引线124和接地引线126之间以及接地引线126之间的相互作用。因此槽112的图案、位置和尺寸影响信号的完整性。在该示意性实施例中，在传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个通道上，提供基本上等量的横穿每一传输单元129的空气。类似地，在传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个通道上，提供基本上等量的横过每一传输单元129的塑料绝缘体102。其它影响传播模式的因素包括引线116的长度、厚度和材料，以及在周围引线116之间的相互作用，这些引线包括共面的引线，以及非共面的引线，如在连接器10内的相邻模块50的引线。
差分对128的每一信号引线124沿从啮合触点20到安装触点58的信号通道延伸。可选择地，差分对128内的信号触点124具有相同长度，但相邻差分对128的信号触点124具有不同长度。例如，最里面的差分对128(如沿啮合边104离安装边106最近的差分对128，比如位置E)具有一般如130所示的信号通道长度。最外面的差分对128(如沿着啮合边104离安装边106最远的差分对128，比如位置F)具有一般如132所示的信号通道长度，它比最里面的差分对128的信号通道长度130要长得多。中间的差分对128(如在最里面和最外面差分对之间的差分对128)具有在130和132长度之间的信号通道长度。槽112横向于信号通道延伸。
如图4所示，在制造过程中，导线架100连接到支撑条136上，在用包覆模制工艺制成触点模块50后移去并去掉支撑条。在触点模块50的制造过程中，导线架100的引线116通过细长的固定件138保持就位(剖视图所示)，固定件138也称作指状夹。细长的固定件138横跨多个引线124和126，使得单个固定件138能固定多个传输单元129。固定件138将导线架100固定在特定位置同时在固定件138周围浇铸塑料绝缘体102并密封导线架100，使得导线架100被夹持在第一侧面108和第二侧面110之间。
可选择地，每个引线116的引线部分118、120和122可以分别由单独的固定件138固定就位。在一实施例中，细长的固定件138横跨单个传输单元129，使得每个传输单元129由一个单独的固定件138固定。固定件138可以沿每个引线部分118、120和122放置，以使每个引线116由多个固定件138固定。
图3所示的槽112由细长的固定件138形成。例如，在模制工艺后，当移除固定件时，会在绝缘体102中留下槽112。槽112将部分引线116暴露在空气环境中。通过使单个固定件横跨传输单元129中的每一引线116，每一引线116沿信号通道基本上一样地暴露在空气环境中。结果，沿差分对128传输的信号在部分信号通道上暴露在同样均匀的环境中。例如，信号通道要么都在介质密封环境中，要么都在空气环境中。另外，每一差分对的引线116同时在不同环境中转换。
在图3示例的实施例中，引线116具有从啮合边104延伸的第一部分150。每个引线的第一部分150密封在绝缘体102中。引线116的第二部分152位于第一槽154内且全部暴露在空气环境中。引线116的第三部分156密封在绝缘体102中。引线116的第四部分158位于第二槽160内且全部暴露在空气环境中。引线116的第五部分162密封在绝缘体102中。引线116的第六部分164位于第三槽166内且全部暴露在空气环境中。引线116的第七部分168从第三槽166向安装边106延伸。每一引线的第七部分168密封在绝缘体102中。同样，每一差分对的每个引线116同时从密封环境转换到敞开或暴露在空气的环境。然而，引线116可以根据槽112的个数而具有更多或更少的部分。
图5是可替换的触点模块200的侧面透视图。触点模块200与触点模块50(图1-3所示)类似，同样，相同的附图标记用来表示相同的元件。触点模块200包括为暴露传输单元129的引线116而定向的不连续的细长槽202。例如，每一槽202暴露两个接地引线126和两个信号引线124。此外，另一槽202暴露另一传输单元129。槽202可以按照排列来对中，如图5所示，其中相邻的槽202彼此偏移，但与其它槽202可以被对中在一列内。
像触点模块50一样，触点模块200的槽202的图案、位置和尺寸影响引线116的信号完整性。图5示意性实施例中的触点模块200，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的空气。类似地，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的绝缘体102。从而传播模式得以控制。
图6是另一可替换的触点模块220的侧面透视图。触点模块220与触点模块50(图1-3所示)相似，并且因此相同的附图标记表示相同的元件。触点模块220包括为暴露传输单元129的引线116而定向的不连续的细长槽222。例如，每一槽222通常暴露两个接地引线126和两个信号引线124。然而，在图6所示的实施例中，每一传输单元129包括单个接地引线126和两个信号引线124。例如，由于模块220的空间限制，或者由于连接器10的标准，最外面的接地引线126被去掉。
在图6所示的实施例中，暴露最里面传输单元129的槽222包括暴露单个接地单元126和单个信号引线124的第一槽224、暴露传输单元129的两个接地引线126和两个信号引线124的第二槽226以及暴露传输单元129的单个接地引线126和单个信号引线124的第三槽228。结果，第一、第二和第三传播模式中的任意一个可以由槽222控制，而且尽管是在传输单元129的信号通道的不同部分暴露引线116，每一引线116都基本上暴露在等量的空气中。
在图6所示的实施例中，暴露最外面传输单元129的槽222，仅暴露单个接地引线126和两个信号引线124。因此，通过槽222能控制第一和第二传播模式中的任意一个，而且不存在第三传播模式。
像触点模块50一样，触点模块220的槽222的图案、位置和尺寸影响引线116的信号完整性。图6所示实施例的触点模块220，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的空气。类似地，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的绝缘体102。从而传播模式得以控制。
图7是另一可替换的触点模块240的侧面透视图。触点模块240与触点模块50(图1-3所示)相似，并且因此相同的附图标记表示相同的元件。触点模块240包括为暴露传输单元129的引线116而定向的不连续的细长槽242。例如，每一槽242通常暴露两个接地引线126和两个信号引线124。然而，在图7所示的实施例中，一个传输单元129包括单个接地引线126和两个信号引线124。例如，由于模块220的空间限制，或者由于连接器10的标准，最里面的接地引线126被去掉。
在图7所示的实施例中，暴露最里面传输单元129的槽242包括暴露传输单元129的两个信号引线124的第一槽244和暴露传输单元129的单个接地引线126和两个信号引线124的第二槽246。结果，由槽242控制第一和第二传播模式中的每一个，而且不存在第三传播模式。
图7所示的实施例中，暴露最外面传输单元129的槽242包括第三槽248。第三槽248仅暴露单个接地引线126和两个信号引线124。结果，通过任意一个暴露最外面传输单元129的槽242，能控制第一和第二传播模式中的每一个。第三传播模式不能由第三槽248进行控制，然而其它暴露最外面传输单元129的槽242能用来至少部分控制最外面传输单元129的第三传播模式。
像触点模块50一样，触点模块240的槽242的图案、位置和尺寸影响引线116的信号完整性。图7所示实施例的触点模块240，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的空气介质。类似地，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的绝缘体102。从而传播模式得以控制。
在一实施例中，图6和图7分别图示的触点模块220和240可以一起用在连接器10中。例如，通过替换连接器10中的触点模块220和240，触点模块220的接地引线126基本上对准或盖住触点模块240的信号引线124。另外，触点模块240的接地引线126基本上对准或盖住触点模块220的信号引线124。因此，提高了触点模块220和240中任意一个的总体信号完整性。
图8是另外一个可替换的触点模块260的侧面透视图。触点模块260与触点模块50(图1-3所示)相似，并且因此相同的附图标记表示相同的元件。触点模块260包括为暴露传输单元129的引线116而定向的不连续的细长槽262。例如，每一槽262通常暴露两个接地引线126和两个信号引线124。然而，在图7所示的实施例中，暴露最里面传输单元129的槽262包括暴露传输单元129的单个接地引线126和单个信号引线124的第一槽264、暴露传输单元129的两个接地引线126和两个信号引线124的第二槽266以及暴露传输单元129的单个接地引线126和两个信号引线124的第三槽268。结果，第一、第二和第三传播模式中的每一个可以由槽262控制。
像触点模块50一样，触点模块260的槽262的图案、位置和尺寸影响引线116的信号完整性。图8所示实施例的触点模块260，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的空气。类似地，沿着每一传输单元129的从啮合触点20到安装触点58的整个传输通道上，横过传输单元129提供基本上等量的绝缘体102。从而传播模式得以控制。
在此描述的该实施例提供一种电连接器10，与具有利用夹点型空隙隔离各个引线的触点模块的电连接器相比，电特性得到改进。触点模块50具有暴露多个引线116的槽112，特别地暴露至少一个传输单元129的引线116。因而，信号引线124和接地引线126在不同的环境中均匀地进行转换，这改进了在引线116之间的总体传播模式，并改进了沿引线116的信号传输。结果，槽112允许连接器10在更高频率下具有更高通过量地进行操作。
权利要求
1.一种电连接器(10)，包括外壳(12)和安装在外壳内的触点模块(50；200；220；240；260)，该触点模块包括具有啮合边(104)、安装边(106)和相对的侧面(108，110)的绝缘体(102)，以及具有在啮合边和安装边之间延伸的引线(116)的导线架(100)，该绝缘体具有至少从一个侧面开口的用于暴露部分引线的槽(112；202；222；242；262)，其特征在于所述各引线的各被暴露部分在每个槽中具有相同的长度。
2.如权利要求1的电连接器，其中所述槽从两个侧面都开口。
3.如权利要求1的电连接器，其中一些槽暴露所述引线中的相同的引线。
4.如权利要求1的电连接器，其中一些槽暴露所述引线中的不同的引线。
5.如权利要求1的电连接器，其中一些槽互相平行延伸。
6.如权利要求1的电连接器，其中一些槽互相非平行延伸。
7.如权利要求1的电连接器，其中所述引线按照多个差分对进行布置，以及所述槽将大多数引线等量地暴露在空气中。
全文摘要
一种电连接器(10)包括外壳(12)和安装在外壳内的触点模块(50；200；220；240；260)。该触点模块包括具有啮合边(104)、安装边(106)以及相对的侧面(108，110)的绝缘体(102)，以及具有在啮合边和安装边之间延伸的引线(116)的导线架(100)。该绝缘体具有从至少一个侧面开口的槽(112；202；222；242；262)，该槽用来暴露部分引线，而且所述引线的各被暴露部分在每个槽内的长度相同。
文档编号H01R13/646GK101038997SQ20071010065
公开日2007年9月19日 申请日期2007年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者亚历克斯·M·沙夫, 布伦特·R·罗瑟梅尔, 查德·W·摩根, 戴维·W·赫尔斯特 申请人:蒂科电子公司