电连接器的端子结构的制作方法

1.本发明涉及一种电连接器，尤指一种可避免高频信号散射，并具有较佳辐射抑制效果的电连接器的端子结构。


背景技术：

2.按，板对板连接器(英文名称：board-to-board connectors)是将平行电路板连接的一种连接器。板对板连接器是目前所有连接器产品类型中传输能力最强的一种连接器产品，主要应用于电力系统、通信网络、金融制造、电梯、工业自动化、医疗设备、办公设备、家电、及军工制造等行业。随着科技发展，市场对于板对板连接器要求也越来越高，在尺寸进一步小型化的同时，还要求产品的传输性能进一步提高。
3.例如，移动式设备的高功能性，使得电路板上电子元件的封装密度更大，因此组成连接器的接触端子排列的数量也有增加的趋势，而在尺寸的考量下，接触端子排列的宽度和间距将变得更窄，这样一来，各电子元件间就会受到噪声与电磁干扰(electromagnetic interference，emi)的辐射影响。为了保障整个连接器在电路板上的稳固和正常的信号传输，现今大部分电连接器中都增设接地件，以将内部的电磁干扰(emi)在电路板上的接地回路中消除。
4.然上述板对板连接器于实际使用后发现，仍存在下列问题与缺失尚待改进：
5.在信号传输时，尤指高频信号，接地件的设置并无法完全消除电磁干扰，甚至会导致高频信号发生散射现象，进而产生插入损耗等影响连接器分贝值(decibel，db值)的因素。
6.是以，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为本发明的创作人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。
7.故，本发明的创作人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种可避免高频信号散射，并具有较佳辐射抑制效果的电连接器的端子结构。


技术实现要素：

8.本发明的主要目的在于：将插接端子与对接端子的外型轮廓重新设计，以利用形状的改变控制高频信号传输时的电磁干扰(emi)及分贝值(db)，来优化高频信号传输质量。
9.为达成上述目的，本发明的技术方案为一种电连接器的端子结构，该电连接器为板对板连接器，包括：
10.多个插接端子，各插接端子包含有一插接焊接部、一形成于该插接焊接部一端的插接固定部、一弯折形成于该插接固定部一端的插接弹性部、及一延伸形成于该插接弹性部一端的插接接触部；
11.至少一界定于该插接焊接部与该插接固定部间的插接斜面部，且该插接斜面部的侧壁与该插接固定部的侧壁间具有一插接凸棱线，而该插接斜面部的侧壁与该插接焊接部
的侧壁间具有一插接凹棱线；
12.多个分别与所述插接端子对应结合的对接端子，各对接端子包含有一对接焊接部、一形成于该对接焊接部一端的对接固定部、一弯折形成于该对接固定部一端的对接连结部、一延伸形成于该对接连结部一端的对接接触固定部、一形成于该对接接触固定部一端的对接凹槽部、一弯折形成于该对接凹槽部一端的对接弹性部；
13.至少一界定于该对接焊接部与该对接固定部间的对接斜面部，且该对接斜面部的侧壁与该对接固定部的侧壁间具有一对接凸棱线，而该对接斜面部的侧壁与该对接焊接部的侧壁间具有一对接凹棱线；
14.该对接固定部的宽度大于或等于该插接接触部的宽度，该对接焊接部的宽度等于该插接焊接部的宽度，该对接固定部的宽度大于该对接焊接部的宽度，该插接固定部的宽度大于该插接焊接部的宽度。
15.进一步的，所述插接端子通过所述插接固定部包覆设置于一插接胶体上，所述对接端子通过所述对接固定部包覆设置于一对接胶体上。
16.进一步的，所述插接胶体外环绕设置有一插接屏蔽框，所述对接胶体外环绕设置有一对接屏蔽框。
17.进一步的，所述插接屏蔽框上具有至少一卡扣部，所述对接屏蔽框上具有至少一与该卡扣部对应结合的抵接部。
18.进一步的，所述对接胶体内具有一容置区，供完全收容所述插接屏蔽框。
19.进一步的，所述对接胶体上具有至少一对接卡槽部，所述对接屏蔽框上具有至少一与该对接卡槽部对应结合的对接定位插件，所述插接胶体上具有至少一插接卡槽部，所述插接屏蔽框上具有至少一与该插接卡槽部对应结合的插接定位插件。
20.进一步的，所述插接屏蔽框上具有多个限位脚，于所述对接胶体外侧进行限位。
21.进一步的，所述对接凹槽部的侧壁具有至少一凹槽斜面部。
22.进一步的，所述对接凹槽部邻近所述对接接触固定部一侧的宽度大于所述对接凹槽部邻近所述对接弹性部一侧的宽度。
23.进一步的，所述凹槽斜面部的侧壁一端界定有一凹槽凸棱线，所述凹槽斜面部的侧壁另一端界定有一凹槽凹棱线。
24.借由上述技术，可针对习用板对板连接器所存在的电磁干扰无法完全消除、及高频信号有散射现象的问题点加以突破，本发明乃针对板对板连接器的插接端子及对接端子的外型重新设计，以利用具有插接凸棱线及插接凹棱线的插接斜面部，来减少高频信号在插接端子传输时的散射问题，同理，也利用具有对接凸棱线及对接凹棱线的对接斜面部，来减少高频信号在对接端子传输时的散射问题，并借由对接焊接部的宽度等于该插接焊接部的宽度，来抑制电磁干扰(electromagnetic interference，emi)，同时配合对接固定部的宽度大于该对接焊接部的宽度、该插接固定部的宽度大于该插接焊接部的宽度、及对接固定部的宽度大于或等于该插接接触部的宽度，来维持高频信号传输过程中的db值，降低信号失真度。
附图说明
25.图1为本发明较佳实施例的立体图；
26.图2为本发明较佳实施例的分解图；
27.图3为本发明较佳实施例的图1的a-a线剖视图；
28.图4为本发明较佳实施例的图2的b-b线剖视图；
29.图5为本发明较佳实施例的插接端子、对接端子结构示意图(一)；
30.图6为本发明较佳实施例的插接端子、对接端子结构示意图(二)。
31.图7为本发明较佳实施例的检测示意图。
32.符号说明：
33.插接连接器...100
34.插接端子...1
35.插接焊接部...11
36.插接固定部...12
37.插接弹性部...13
38.插接接触部...14
39.插接斜面部...15
40.插接凸棱线...151
41.插接凹棱线...152
42.插接胶体...2
43.插接卡槽部...21
44.插接屏蔽框...3
45.插接定位插件...31
46.卡扣部...32
47.限位脚...33
48.对接连接器...400
49.对接端子...4
50.对接焊接部...41
51.对接固定部...42
52.对接连结部...43
53.对接接触固定部...44
54.对接凹槽部...45
55.凹槽斜面部...451
56.凹槽凸棱线...4511
57.凹槽凹棱线...4512
58.对接弹性部...46
59.对接斜面部...47
60.对接凸棱线...471
61.对接凹棱线...472
62.对接胶体...5
63.对接卡槽部...51
64.容置区...52
65.对接屏蔽框...6
66.对接定位插件...61
67.抵接部...62
68.宽度...w1、w2、w3、w4。
具体实施方式
69.为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及构造，兹绘图就本发明较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。
70.请参阅图1至图7所示，为本发明较佳实施例的立体图至插接端子、对接端子结构示意图(二)、检测示意图，由图中可清楚看出本发明的电连接器为板对板连接器，其主要包括：
71.多个插接端子1，各插接端子1包含有一插接焊接部11、一形成于该插接焊接部11一端的插接固定部12、一弯折形成于该插接固定部12一端的插接弹性部13、及一延伸形成于该插接弹性部13一端的插接接触部14；
72.至少一界定于该插接焊接部11与该插接固定部12间的插接斜面部15，且该插接斜面部15的侧壁与该插接固定部12的侧壁间具有一插接凸棱线151，而该插接斜面部15的侧壁与该插接焊接部11的侧壁间具有一插接凹棱线152；
73.多个分别与各该插接端子1对应结合的对接端子4，各对接端子4包含有一对接焊接部41、一形成于该对接焊接部41一端的对接固定部42、一弯折形成于该对接固定部42一端的对接连结部43、一延伸形成于该对接连结部43一端的对接接触固定部44、一形成于该对接接触固定部44一端的对接凹槽部45、及一弯折形成于该对接凹槽部45一端的对接弹性部46；
74.至少一界定于该对接焊接部41与该对接固定部42间的对接斜面部47，且该对接斜面部47的侧壁与该对接固定部42的侧壁间具有一对接凸棱线471，而该对接斜面部47的侧壁与该对接焊接部41的侧壁间具有一对接凹棱线472；
75.至少一界定于该对接凹槽部45的侧壁的凹槽斜面部451，该凹槽斜面部451的侧壁一端界定有一凹槽凸棱线4511，且该凹槽斜面部451的侧壁另一端界定有一凹槽凹棱线4512；
76.一插接胶体2，该些插接端子1通过该插接固定部12包覆设置于该插接胶体2上，该插接胶体2上具有至少一插接卡槽部21；
77.一对接胶体5，该些对接端子4通过该对接固定部42包覆设置于该对接胶体5上，该对接胶体5上具有至少一对接卡槽部51，且该对接胶体5内具有一容置区52，供完全收容下述插接屏蔽框3；
78.一环绕设置于该插接胶体2外的插接屏蔽框3，该插接屏蔽框3上具有至少一卡扣部32、至少一与该插接卡槽部21对应结合的插接定位插件31、及多个于该对接胶体5外侧进行限位的限位脚33；及
79.一环绕设置于该对接胶体5外的对接屏蔽框6，该对接屏蔽框6上具有至少一与该对接卡槽部51对应结合的对接定位插件61、至少一与该卡扣部32对应结合的抵接部62。
80.借由上述的说明，已可了解本技术的结构，而依据这个结构的对应配合，更具有可
避免高频信号散射、及提升辐射抑制效果等优势，而详细的解说将于下述说明。
81.借由上述构件组构时，由图中可清楚看出，本发明的电连接器为板对板连接器，故包含有插接连接器100与对接连接器400，插接连接器100由多个插接端子1、一插接胶体2及至少一插接屏蔽框3所构成，而对接连接器400由多个对接端子4、一对接胶体5及至少一对接屏蔽框6所构成，插接胶体2与插接屏蔽框3的结合是由插接屏蔽框3包覆设置于该插接胶体2外侧的动作，配合插接屏蔽框3的插接定位插件31插入插接胶体2的插接卡槽部21中进行定位，同理，对接胶体5与对接屏蔽框6的结合是由对接屏蔽框6包覆设置于该对接胶体5外侧的动作，配合对接屏蔽框6的对接定位插件61插入对接胶体5的对接卡槽部51中进行定位，而插接连接器100与对接连接器400结合时，除了插接端子1与对接端子4的结合外，尚利用对接胶体5的容置区52完全收容插接屏蔽框3及其内侧的插接胶体2，并以插接屏蔽框3向下凸出的限位脚33，限位于对接胶体5的外侧，同时利用插接屏蔽框3上的凸块状的卡扣部32，紧迫于对接屏蔽框6上的抵接部62，其中卡扣部32及抵接部62彼此相邻的一侧为斜面态样，可使插接动作更平顺，借此，使插接连接器100与对接连接器400结合时，具有多重定位或限位手段，而提供稳定的结合状态。
82.值得一提的是，插接端子1的插接焊接部11与插接固定部12间具有一插接斜面部15，请同参图5所示，插接斜面部15由下而上渐缩成型，且插接斜面部15与插接固定部12及插接焊接部11的衔接处并非圆滑的圆角、也无凸起的轮廓，而是在插接斜面部15的侧壁与插接固定部12的侧壁间具有一插接凸棱线151、及在插接斜面部15的侧壁与该插接焊接部11的侧壁间具有一插接凹棱线152，同样的，对接斜面部47由上而下渐缩成型，且对接斜面部47与对接固定部42及对接焊接部41的衔接处并非圆滑的圆角、也无凸起的轮廓，而是在对接斜面部47的侧壁与对接固定部42的侧壁间具有一对接凸棱线471、及在对接斜面部47的侧壁与该对接焊接部41的侧壁间具有一对接凹棱线472(上述棱线的定义为物体两个面相交所形成的线)。借此特殊设计，使对接固定部42的宽度w1大于该对接焊接部41的宽度w3、插接固定部12的宽度w2大于该插接焊接部11的宽度w4，而达到减少高频信号在插接端子1及对接端子4传输时的散射问题，并借由对接焊接部41的宽度w3等于该插接焊接部11的宽度w4，来抑制电磁干扰(electromagnetic interference，emi)，且不限制以插接端子1做为信号输出或以对接端子4作为信号输出，同时配合对接固定部42的宽度w1大于该对接焊接部41的宽度w3、该插接固定部12的宽度w2大于该插接焊接部11的宽度w4、及对接固定部42的宽度w1大于或等于该插接接触部14的宽度w2的宽度，来维持高频信号传输过程中的db值，降低信号失真度。
83.另外，如图6所示，对接凹槽部45的侧壁上设计有凹槽斜面部451，使对接凹槽部45从对接接触固定部44的一侧向对接弹性部46的一侧延伸时，系呈渐缩态样，并同样于凹槽斜面部451的两端衔接处并非圆滑的圆角、也无凸起的轮廓，而具有凹槽凸棱线4511及凹槽凹棱线4512。借此在协助降低信号失真的部分，也能有所帮助。
84.另外，上述内容在于说明“将插接端子1与对接端子4的外型轮廓重新设计，以利用形状的改变控制高频讯号传输时的电磁干扰(emi)及分贝值(db)，来优化高频讯号传输质量”的结果，至于端子宽度w1、w2、w3、w4的改变能够达到优化高频讯号传输品的的理由如下：
85.根据高频传输线的基本理论，高频连接器最主要的工作在于扮演衔接的零件、以
及负责传递高频讯号，因此除了在机械结构上必须符合协会规范外，端子的外型、折弯角度、材料厚度、宽度都是影响高频特性的主要因子，其中对于电磁兼容性(electromagnetic compatibility，emc)影响最大的就是共模电压及电流，而产生共模的原因来自端子阻抗不匹配，当端子没有完全匹配时，负载端就无法接收到讯号源的全部功率，而讯号传递时损失的部分称为反射损失(return loss，rl)，其定义为：rl＝-20log|γ|(db)，其中γ为反射系数(reflection coefficient)，为反射电压波振幅与入射电压波振幅的比值，反之，若负载与传输线匹配zload＝z0，则反射系数为零。由上述高频传输线的基本理论可知，阻抗对于讯号传递的重要性，当高频讯号经由电连接器传递，却无法达到阻抗匹配时，讯号将会有所损耗。
86.而本发明对端子宽度的设定依据，是利用高频电磁场仿真分析软件的矩阵求解过程中使用算法，求解器可以扰动求解空间内的场，并提取s参数对这些扰动的变化。当使用可以快速确定哪些变量对s参数的影响最大，即可以选择使用性能基准较优化的变量。除了显示灵敏度讯息外，顺序非线性编程优化算法还使用设计点、及计算出的导数，可比使用标注时要更快的获得最佳设计。根据应用电磁模拟分析仪的分析结果呈现，当宽度w1大于宽度w3或宽度w2大于宽度w4时的阻抗值为51ω，结果优于宽度w1等于宽度w3及宽度w2等于宽度w4时的阻抗值(52.6ω)。
87.请同参图7，为将本发明的插接端子1或对接端子4利用网络分析仪分别测量讯号的反射(上左表)、驻波比(上中表)、杆性或容性的影响程度(上右表)、输入输出端的损耗(下左表)、近端串音(下中表)、及远程串音(下右表)的实测结果。
88.惟，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。