TW201921812A - 線纜連接器及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種線纜連接器組件，其包括一差分對線纜，差分對線纜具有一對導體，所述一對導體固定於一印刷電路板上形成的接觸墊。一基座和蓋體設置成固定在一起且包括一腔體，腔體用於收容印刷電路板和線纜。一塊體圍繞線纜的一部分形成並且與線纜的一屏蔽層緊密接觸。在將蓋體與基座組裝時，塊體設置於穴部中，其中在插頭上形成的一突起接合穴部中的一肩部，以維持插頭連接器基座和線纜之間的一剛性連接並限制可以傳遞到線纜的導體和印刷電路板之間的連接處的應力。

Description

線纜連接器及其製造方法

本發明涉及線纜連接器領域，尤其涉及具有一應力釋放結構（strain relief）的線纜連接器。

本發明概括而言涉及具有一應力釋放結構的線纜連接器。應力釋放結構具體併入於線纜連接器中，以吸收由於彎曲和拉力導致的應力並將應力傳遞遠離線纜與連接器的接合部。這些區域中增加的應力會損壞連接器和線纜，這會導致導體斷裂以及線纜的導體與連接器的實際分離。

一般來說，在線纜與線纜連接器的接合部上增加附加的塑料或橡膠元件，通常稱為護套（boot）。這些護套防止線纜在接合部處過度彎曲並且還將施加於線纜的附帶（incidental）的拉力傳遞到連接器基座。這基本上消除了將任何力從線纜的導體傳遞到連接器基座中的實際連接的端子或接觸點。當製造線纜連接器時，護套通常以一單獨的作業形成，並且對於每個線纜連接器而言是唯一的。某些人群將會賞識針對這個問題的一成本有效且標準化的解決方案。

根據本發明的一實施例，提供了一種線纜連接器系統，其包括：一線纜連接器，具有一卡扣（latching）機構；以及一插座連接器，設置成與線纜連接器對接且牢固由卡扣機構固持。卡扣機構一體化於（integrated into）線纜連接器中且包括操作一鎖定鉤的一一體化的（integrated）拉動元件。通過抓握拉動元件，形成於拉動元件的一致動元件使鎖定元件變形（deflect），而與形成於插座上的一固持元件脫離接合。

在線纜連接器系統的一實施例中，線纜連接器或插頭連接器包括一基座以及一蓋體，使一電路板位於基座中。包括多個獨立（individual）的線纜部分的一線纜設置於基座中，其中所述多個線纜部分的多個獨立的導體與電路板上形成的多個合適的連接墊電連接並用環氧樹脂層包封（encapsulated）。一包覆成型的應力釋放結構元件設置於線纜與基座之間的接合部處並一體固定於線纜。包覆成型的應力釋放結構由一導電材料形成、且設置成與基座和蓋體互鎖以使應力釋放結構固定在基座和蓋體中、並提供線纜與基座和蓋體之間的一接地路徑。

附圖示出了線纜連接器的實施例，並且應該理解的是，所公開的實施例僅僅是示例性的，其可以以各種形式實施。因此，本文公開的具體細節不應被解釋為限制，而僅僅作為申請專利範圍的基礎，並且作為教導本領域技術人員以各種方式實施本發明的代表性基礎。

如圖1至圖3最佳所示，線纜連接器10的一實施例包括一基座50以及一蓋體60，基座50和蓋體60可操作地連接在一起以限定一腔體。在所示的實施例中，基座50和蓋體60是壓鑄的並且由諸如鋁的一導電材料製成，但是可以使用其它材料。一電路板100設置在所述腔體中，且電路板100具有：一第一端102，限定一對接部且包括多個接觸墊104；以及一第二端106，電連接於一線纜82的多個導體。分佈（dispensed）的環氧樹脂層110覆蓋線纜20與電路板100之間的電連接部分。包覆成型（over-molded）的塊體（slug）80設置於線纜20上且裝配於基座50和蓋體60，以形成線纜20與基座50和蓋體60之間的一一體的（integral）應力釋放結構。一卡扣機構30包括一鎖定元件40以及拉動元件32，鎖定元件40和拉動元件32可移動地（movably）安裝於基座50和蓋體60，以使線纜連接器10被牢固地鎖定於一插座（未示出）。

圖3示出線纜連接器，其包括由諸如鋁的一導電材料形成的基座50且包括一對接端52以及一連接端54。蓋體60同樣具有一對接端62以及一連接端64，連接端64設置成可操作地固定於基座50。基座50和蓋體60通過形成於基座50和蓋體60中的對應方上的配合的鉤（hook）和扣（catch）以及位於基座50和蓋體60的固定端附近的一對鉚釘78或螺絲釘固定。

在組裝時，基座50和蓋體60共同地形成一內腔。基座50和蓋體60的對接端52、62設置成接合一第二連接器（未示出）。基座50和蓋體60的後部設置成牢固地保持一線纜。

如圖3進一步所示，插頭連接器設置有多個部件，所述多個部件包括一線纜組件20以及一電路板100。如圖4最佳所示，線纜組件20包括多個差分對導體82。

如圖4最佳所示，線纜組件20包括由一絕緣外套22包圍的多個獨立的差分對線纜部82。在所示的實施例中，一束雙軸（Twin Axial, “Twinax”）的線纜82由一內套或替代絕緣體26以及一屏蔽層24（屏蔽層24通常是設置於內套與外套之間的一編織物、網狀物或箔）包圍。各獨立的差分對線纜部82包括一對導體83以及由一絕緣套包圍的一加蔽線或加蔽箔。可以使用其它類型的差分對線纜，諸如一屏蔽雙絞線可以被賞識。在所示的實施例中，線纜組件是在插頭連接器組裝過程中建立的。多個獨立的差分對線纜的導體首先被提供且隨後包裹所述屏蔽層並最終包裹一可膨脹的套。在替代實施例中，整個線纜組件作為一單個部件設置。

一旦設置好線纜組件20，就準備將線纜組件20連結於基座50和蓋體60。如圖4至圖9最佳所示，線纜組件20的準備工作包括移除線纜束的外套22的一部分以使屏蔽層24的一部分露出，在所示的實施例中，屏蔽層24是一導電的編織物86。然後將線纜組件20的已被處理（dressed）的端部放入一模具中，且包圍線纜組件20的該部分由一導電材料模製一塊體80，從而形成線纜組件20的屏蔽層26與各獨立的差分對信號導體82的屏蔽層26之間的一導電的應力釋放部分以及一導電路徑。在一替代實施例中，如圖6所示，形成應力釋放結構的材料可以是一絕緣材料且包括一箔帶（foil tape）28或其它導電層以維持屏蔽層26與應力釋放結構的外部之間的一導電路徑。在該實施例中，一旦塊體80模製於線纜組件29上，屏蔽層26就翻折（folded over）在塊體80上且導電帶28固定在屏蔽層26和塊體80的周圍。

在模製過程中，熔融塑料注入模具中並且流到且包圍線纜的插入到模具中的部分（包括露出的編織物86），並且導電材料穿過編織物86並融合於編織物86，維持與一接地連接部78處的編織物86的緊密的導電接觸。換句話說，熔融塑料分佈在編織物86的獨立的金屬纖維之間，這本質上形成編織物86的金屬纖維和塊體80的導電塑料體的一基體（matrix）。

另外在圖3中示出，還設置一電路板100，其中電路板100包括多個接觸墊104，所述多個接觸墊104設置於電路板100的第一端102且設置成接合對接連接器（未示出）的對應的導電端子。電路板100還包括在第二端106處的多個接觸墊108，所述多個接觸墊108提供將各差分對線纜導體的多個獨立的導體83固定於電路板100的區域。導體83的露出的端部85設置成它們能固定於（通常通過軟焊（soldering）或熔焊(welding)）於電路板100上形成的合適的接觸墊部108上。一環氧樹脂層設置在差分對信號導體的導體和接觸墊之間的焊接部分上，以提供信號導體與電路板之間的一應力釋放結構。

此外，塊體80的外表元件或安裝區域76設置成對應于形成在基座50和蓋體60的一入口部74處的一穴部56的形狀。在將蓋體60固定於基座時，塊體被固定且收容在穴部56中。在組裝時，塊體80提供線纜的編織物86與基座組件之間的一導電路徑。

然後將線纜20與安裝的電路板100一起定位於在基座50中，並將蓋體60固定到基座50上。如圖7和8的截面圖最佳所示，塊體的接地連接部78夾在基座50與蓋體60之間。塊體80和嵌件成型的編織物86與基座50和蓋體60直接接觸，這在線纜20與基座50和蓋體60之間形成一牢固的接地連接。此外，電路板100裝配於一對應的穴部並對位於基座50和蓋體60，以提供與對接連接器的正確接合。

進一步如圖9至圖12所示，安裝區域76設置成與形成在基座50和蓋體60上的一對應的穴部56互鎖。塊體80和穴部56之間的配合將塊體80和線纜20固定於基座50和蓋體60並且還維持塊體80與基座50和蓋體60之間的導電接觸。在這種佈置下，施加到線纜20的任何力都從線纜20傳遞到插頭連接器10的基座50和蓋體60，從而消除線纜的獨立的導體和電路板100之間的連接處可能產生的任何力。

如圖9至圖10進一步所示，塊體80具有一固定的外表幾何形狀，即塊體80的外表形狀維持不變且因此形成在基座50和蓋體60中的穴部56也維持不變。依賴於它們的預期用途，線纜20和相關的獨立的線纜部可以是各種尺寸和構造。換句話說，線纜可在導體尺寸上變化。在這些情況下，需要不同的塊體。在所示的實施例中，具有單一（single）的外表幾何形狀的一塊體80被使用並且可以圍繞不同的線纜20被模製。具體如圖9至圖10所示，雖然線纜的外徑變化，但塊體仍維持相同的外表幾何形狀。在這種佈置中，也使用相同的基座50和蓋體60，因此減少了不同的基座/蓋體和不同的外表幾何形狀構造的應力釋放結構的數量。

將可以理解的是，上述所列舉的實施例存在有對於本領域技術人員而言顯而易見的各種修改，諸如壓縮連接器組件和/或其構件的許多變形和修改，這些修改包括本文公開（包括單獨公開或者在本文中主張的）的多個特徵的組合、明確包括這些特徵的另外的組合、或者可替代的其它類型的接觸陣列連接器。此外，在材料和結構上存在有許多可能的變形。

10‧‧‧線纜連接器

100‧‧‧電路板

102‧‧‧第一端

104‧‧‧第一接觸墊

106‧‧‧第二端

108‧‧‧第二接觸墊

110‧‧‧環氧樹脂層

20、20'‧‧‧線纜組件

22‧‧‧外套

24‧‧‧屏蔽層

26‧‧‧內套

28‧‧‧導電帶

30‧‧‧卡扣機構

32‧‧‧拉動元件

40‧‧‧鎖定元件

50‧‧‧基座

52‧‧‧對接端

54‧‧‧連接端

56‧‧‧穴部

58‧‧‧肩部

60‧‧‧蓋體

62‧‧‧對接端

64‧‧‧連接端

66‧‧‧第二穴部

72‧‧‧線纜入口部

74、74'‧‧‧延伸元件

76‧‧‧安裝區域

78‧‧‧接地連接部

80‧‧‧塊體

82‧‧‧差分對線纜

83‧‧‧導體

85‧‧‧端部

86‧‧‧編織物

90‧‧‧鉚釘或螺絲釘

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是線纜連接器的一立體圖；

圖2是圖1的線纜連接器的一部分分解圖；

圖3是圖1的線纜連接器的一分解圖；

圖4是圖3的導電線纜的一立體圖；

圖5是具有應力釋放結構的圖4的導電線纜的一立體圖；

圖6是具有應力釋放結構的導電線纜的一另一實施例的一立體圖；

圖7是圖1的線纜連接器的應力釋放部的一細節圖；

圖8是圖7的應力釋放部的一正視圖；

圖9是圖1的線纜連接器的另一立體圖；

圖10是圖1的線纜連接器的另一實施例；

圖11是示出應力釋放結構的圖10的線纜連接器的一部分剖視圖；以及

圖12是圖11的線纜連接器的一俯視截面圖。

Claims (15)

1. 一種連接器，包括： 一基座，所述基座具有一腔體、形成在所述腔體中的一穴部； 一電路板，所述電路板適於由形成在所述基座中的所述腔體保持，所述電路板還具有一對接端以及位於所述對接端相反的一安裝端，一第一接觸墊形成在所述對接端處、設置成接合一對接連接器，一第二接觸墊位於所述安裝端處； 一線纜，所述線纜包括：一導體，所述導體使一絕緣體包圍所述導體；一屏蔽層，所述屏蔽層包圍所述導體以及所述絕緣體；以及一絕緣套，形成所述線纜的一外層，且所述線纜的導體連接於所述電路板的第二接觸墊； 一蓋體，所述蓋體適於連接於所述基座，所述蓋體具有形成於其中的一第二穴部， 一塊體，形成於所述線纜上，所述塊體緊密地固定於所述套並且與所述線纜的屏蔽層接觸且設置於所述兩個穴部中；及 其中，所述塊體維持與所述基座和所述蓋體接觸。
2. 如請求項1所述的連接器，其中，所述塊體由一導電材料形成。
3. 如請求項1所述的連接器，其中，所述屏蔽層是一編織物。
4. 如請求項1所述的連接器，其中，所述塊體包括一突起，所述突起接合形成在所述兩個穴部中的一肩部。
5. 如請求項1所述的連接器，其中，所述塊體的一部分延伸到在所述基座和蓋體的腔體中形成的一線纜入口部中。
6. 如請求項5所述的連接器，其中，所述塊體包括一延伸元件，所述延伸元件從所述兩個穴部突出到所述基座和蓋體的外部。
7. 如請求項6所述的連接器，其中，所述延伸元件設置於所述套和所述入口部之間。
8. 如請求項1所述的連接器，其中，一導電帶包裹在所述編織物上。
9. 如請求項1所述的連接器，其中，在所述線纜的導體和所述印刷電路板的接觸墊上分佈有一環氧樹脂層。
10. 一種製造連接器的方法，包括步驟： 提供一基座，所述基座具有一腔體以及形成在所述腔體中的一穴部； 提供一電路板，所述電路板具有一對接端以及一安裝端，且多個接觸墊形成於所述安裝端； 提供一線纜，所述線纜包括一導體、圍繞所述導體形成的一絕緣體、圍繞所述絕緣體設置的一屏蔽層以及一外套； 將所述線纜的導體連接於所述電路板上的接觸墊； 在所述線纜上形成一塊體，所述塊體與所述屏蔽層緊密接觸； 提供一蓋體，所述蓋體具有一腔體以及形成在所述腔體中的一第二穴部；以及 將所述蓋體固定於所述基座，其中，形成於所述基座和蓋體的兩個穴部接合所述塊體。
11. 如請求項10所述的方法，其中，所述塊體由一導電材料形成。
12. 如請求項10所述的方法，其中，所述屏蔽層由編織材料形成。
13. 如請求項10所述的方法，其中，一線纜入口部形成於所述基座和蓋體中，所述線纜入口部從所述穴部延伸到所述基座和蓋體的外部。
14. 如請求項13所述的方法，其中，所述塊體還包括一延伸元件，所述延伸元件從所述兩個穴部突出到所述基座和蓋體的外部。
15. 如請求項14所述的方法，其中，所述延伸元件設置於所述套和線纜入口部之間。