[发明专利]多阶段梁型触头

说明书

相关申请

本申请要求于2011年1月31日提出的美国第61/437,746号临时申请的利益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。

发明背景

技术领域

本发明涉及多阶段连接器。更确切地说，本发明提供了匹配接触件，该匹配接触件使彼此之间维持可靠的接触以改进电气性能及减少按捻的可能性。

相关技术的背景

许多电子系统中都会使用电连接器。在工业中常见的是，在若干印刷电路板(“PCBs”)上制造系统，之后通过电连接器将若干印刷电路板彼此连接起来。用以连接若干PCB的传统布置是使一块PCB作为底板。接着，被称为子板或子插件板的其他PCB通过电连接器被连接至底板。

电子系统已经普遍变得更小，更快，并且在功能上更为复杂。这些变化意味着，在电子系统给定面积中的电路数量随着电路运作的频率而持续增加。现有系统在印刷电路板间传递更多的数据，并且需要能够处理增加的频带宽度的电连接器。

由于信号频率的增加，连接器中产生诸如反射、交扰、电磁辐射的电噪声的可能性会更大。因此，要将电连接器设计成控制不同信号路径之间的串扰及控制各信号路径的特性阻抗。

已经设计出用于单端信号及用于差分信号的电连接器。单端信号在单一信号传导路径上传送，用相对普通参考导体的电压来表示信号。差分信号是由被称为“差分对”的成对传导路径表示的信号。传导路径之间的电压差表示信号。一般而言，将差分对的两传导路径布置成使其靠近彼此运行。人们不期望在差分对的传导路径之间有屏蔽物，但是可以将屏蔽物用于差分对之间。

授予Cohen等人的美国专利第7,794,240号、授予Kirk等人的美国专利第7,722,401号、授予Cohen等人的美国专利第6,872,085号都是高密度、高速的差分电连接器的实例。那些专利提供的子插件板连接器具有多个带有信号导体和接地导体的基片。这些基片导体在与子板匹配的一端具有接点尾线，在相对端，即在护罩内与接触刀片匹配的那端具有匹配触头。反之，接触刀片具有固定至底板内的连接点的接点尾线。

基片的匹配触头及护罩的接触刀片之间的连接一般要求2.0mm到3.0mm的最小接触刷划。该距离主要容纳与设计、制造及装配相关的综合公差。在现有的接触系统中，传统的2.0mm到3.0mm的接触超程在20-30GHz下会产生天线/按捻，该天线/按捻会共振，对信号能力产生负面影响。

发明内容

据此，本发明的目的是提供子插件板匹配接触件，该子插件板匹配接触件能与底板匹配接触件形成可靠连接。本发明的另一目的是提供匹配接触件，该匹配接触件具有较小的初期插入力及在被完全地匹配后具有法向工作力。本发明还有另一个目的是提供具有被压在分隔器上的触头的接触组件，分开的匹配触头具有的等同且相反的力在连接器的两半匹配时提供自动定心的效果。

电连接器具有的第一基片具有带有第一批梁型触头的第一外壳，该第一批梁型触头从第一外壳起在第一平面内延伸。第二基片具有带有第二批梁型触头的第二外壳，该第二批梁型触头从第二外壳起在大致平行于第一平面的第二平面内延伸。接触分隔器从第一批梁型触头和第二批梁型触头之间的绝缘外壳起延伸。

第一和第二基片形成具有第一连接器的基片对。该基片对具有第一侧和第二侧，该第一侧包含第一批子插件板梁型触头，该第二侧包含第二批子插件板梁型触头。底板连接器具有排成第一和第二列的一批底板触头及该第一和第二列间的通道。基片对被接收在通道内，以便使第一批子插件板梁型触头与第一列的底板触头匹配，第二批子插件板梁型触头与第二列的底板触头匹配。

在优选实施例中，子插件板梁型触头的每个具有弧形接触部分，该弧形接触部分形成第一触点。各底板触头是具有弧形接触部分的梁型触头，该弧形接触部分形成第二触点。当子插件板连接器于初期被插入以与底板连接器连接时，子插件板梁型触头的接触部分被压向通道中心。当基片对于初期被插入以与底板连接器连接时，底板梁型触头的接触部分被压离通道中心。由于子插件板连接器会被底板连接器进一步接收，第一触点及其对应的底板梁型触头之间、第二触点及其对应的子插件板梁型触头之间的电连接会被维持。连接器具有较小的初期插入力，但是在被完全地匹配后具有可靠的力。