用于大功率应用的混合卡边缘连接器和电源端子

文档序号:1836446 发布日期:2021-11-12 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 用于大功率应用的混合卡边缘连接器和电源端子 (Hybrid card edge connector and power terminal for high power applications ) 是由 郭荣哲 C·R·弗里 邹超 于 2019-07-12 设计创作,主要内容包括:一种混合边缘连接器,包括具有插槽的绝缘壳体,该插槽具有内衬在信号部分中的信号端子以及内衬在电源部分中的电源端子。电源端子可以被制造成具有多个层,每个层形成为一个或多个指状部。每个指状部可以被配置成与卡被插入到插槽中的边缘接触,使得每个端子具有到与卡的多个接触点并且可以承载大电流。为了支持大电流,电路板可以是混合卡,其具有使用传统PCB制造技术形成的信号部分以及用机械联接到该信号部分的一个或多个叶片形成的电源部分。连接器壳体中的插槽可以在信号部分和电源部分中具有不同的宽度,并且这些部分的中心线可以相对于彼此偏移。(A hybrid edge connector includes an insulative housing having a slot with signal terminals that are lined in a signal section and power terminals that are lined in a power section. The power terminals may be fabricated with multiple layers, each layer formed as one or more fingers. Each finger may be configured to contact an edge of the card inserted into the slot such that each terminal has multiple contact points to the card and may carry a large current. To support high currents, the circuit board may be a hybrid card having a signal portion formed using conventional PCB manufacturing techniques and a power portion formed with one or more blades mechanically coupled to the signal portion. The slots in the connector housing may have different widths in the signal and power sections, and the centerlines of these sections may be offset relative to each other.)

用于大功率应用的混合卡边缘连接器和电源端子

技术领域

本文公开的技术总体上涉及电互连系统,尤其涉及可用于大功率应用的边缘型电连接器和电源端子。

背景技术

电连接器被用于许多电气系统中。电子设备已经配备了各种类型的连接器,其主要目的是使数据、指令、电力和/或其它信号能够在电子组件之间传递。承载信号和电源两者的连接器有时被称为混合连接器。将电气系统制造成可使用电连接器连接起来的独立电子组件通常更容易且更具成本效益。例如,一种类型的电子组件是印刷电路板(“PCB”)。在本文中,术语“卡(card)”和“PCB”可互换使用。

在某些情况下,两件式连接器被用来连接两个组件。每个连接器可以被安装到一个组件。这些连接器可以配合,从而在这两个组件之间形成连接。

在其它一些情况下,PCB可以借助单件式连接器直接连接到另一电子组件,该单件式连接器可以被配置为卡边缘连接器。PCB可以具有沿着边缘的焊盘(垫),其被设计成插入被附接到另一组件的电连接器中。该电连接器内的触头可以接触该焊盘,从而将PCB连接到另一组件。

如将理解到的,由电连接器提供的连接是电连接,其可以传输电信号和/或电力(例如,电流和/或电压)。

发明内容

能够承载电功率和电信号的大功率电连接器和连接器端子的结构对可能需要大功率操作和/或小尺寸的电气系统非常重要。

根据本技术的一些方面,提供了一种用于在连接器中使用的电源端子。电源端子可以包括第一多个第一指状部和第二多个第二指状部。第一多个在数量上可以多于第二多个。第一多个第一指状部可以包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二多个第二指状部可以包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二指状部的第一端可以在垂直于第一方向的第二方向上与第一指状部的第一端间隔开。

第一指状部的第二端可以在连结区域处电连接到第二指状部的第二端。第一指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第一接触点,并且第二指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第二接触点。第一接触点可以与第二接触点不同。

根据本技术的一些方面,提供了一种用于卡边缘连接器的电源端子组件。端子组件可以包括第一端子和第二端子以及支撑第一端子和第二端子的绝缘壳体。第一端子和第二端子中的每个可以包括第一多个第一指状部以及第二多个第二指状部,所述第一多个第一指状部包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端,所述第二多个第二指状部包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。对于第一端子和第二端子中的每个:第二指状部的第一端可以在垂直于第一方向的第二方向上与第一指状部的第一端间隔开;第一多个在数量上可以多于第二多个;并且第一指状部的第二端可以在连结区域电连接到第二指状部的第二端。

对于第一端子,第一指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第一接触点,第二指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第二接触点,并且第一接触点可以与第二接触点不同。对于第二端子,第一指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第二侧的第一接触点,第二指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第二侧的第二接触点,并且第一接触点可以与第二接触点不同。第一端子和第二端子中的每个的一部分可以被设置在绝缘壳体中,使得第二端子的第一接触点和第二接触点可以跨越间隙面对第一端子的第一接触点和第二接触点。

根据本技术的一些方面,提供了一种用于连接器的电源端子。电源端子可以包括第一导电片和第二导电片。第一导电片可以包括至少两个第一指状部,其包括彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二导电片可以包括具有第一端和第二端的第二指状部。

第一指状部和第二指状部的第一端各自可以具有在其上的接触表面。第二指状部的第一端可以定位在第一指状部的相邻若干个第一指状部的第一端之间的空间中。第二指状部可以包括第一区段以及被连接到第一区段的第二区段,所述第一区段包括第二指状部的第一端并具有第一平均宽度,所述第二区段具有大于第一平均宽度的第二平均宽度。

根据本技术的一些方面,提供了一种用于连接器的电源端子。端子可以包括第一端子部分,其包括在层方向上堆叠的多个金属层。每个金属层可以包括在与层方向不同的行方向上布置的指状部。金属层的指状部可以形成成排的接触表面,使得对应于金属层中的第一个金属层的第一排接触表面可以平行于对应于金属层中的第二个金属层的第二排接触表面。

金属层中的第一个金属层的指状部可以包括弯曲成具有凸形表面的钩子的远端。第一排接触表面可以设置在金属层中的第一个金属层的钩部的凸形表面上。金属层中的第二个金属层的指状部可以包括具有凸形表面的弯曲远端。第二排接触表面可以设置在金属层中的第二个金属层的指状部的弯曲远端的凸形表面上。第一端子部分的金属层的成排的接触表面可以被配置成接触同一配合面。

本文描述的特征可以在本文讨论的任何实施例中单独或以任何组合一起使用。

附图说明

下面参照附图描述本文公开的本技术的各个方面和实施例。应理解,附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项可以用相同的附图标记指示。为了清楚起见,不是每个部件都在每个图中被标记出。

图1A、图1B和图1C分别示出被配置成与边缘连接器连接的印刷电路板(PCB)的示例。

图2A是竖直定向的连接布置的图示。

图2B是直角方向的连接布置的图示。

图2C是平行板(跨装式)连接布置的图示。

图3是边缘连接器的卡接收面的平面图。

图4示出了根据本技术的实施例的与混合连接器配合的混合卡。

图5A、图5B、图5C和图5D分别示意性地示出了根据本技术的实施例的混合卡的示例,其中,信号部段与电源部段连接以形成单个组件。

图5E示意性地示出了根据本技术的实施例的层叠组件的横截面。

图6示出了根据本技术的实施例的与混合连接器配合的混合卡。

图7A、图7B、图7C、图7D和图7E示意性地示出了根据本技术的实施例的具有不同构型的电路板组件或混合卡的插入边缘的正面图的示例。

图8A和图8B示出了根据本技术的实施例的可用于连接到混合卡的混合连接器。

图9示出了根据本技术的实施例的混合连接器的连接面的平面图。

图10示出了根据本技术的实施例的混合连接器的连接面的平面图。

图11示出了根据本技术的实施例的混合连接器的连接面的平面图。

图12示出了根据本技术的实施例的混合连接器的连接面的平面图。

图13A示出了根据本技术的实施例的电源端子的平面图。

图13A'示出了根据本技术的实施例的电源端子的平面图。

图13B示出了根据本技术的实施例的电源端子组件的横截面图,该电源端子组件在壳体内包括如图13A(或图13A')的两个电源端子。

图13C示出了根据本技术的实施例的具有被配置成用于直角连接器的安装部分的电源端子组件的横截面图。

图13D是示出了根据本技术的实施例的电源端子的配合部分的透视图。

图14A和14A'示出了根据本技术的实施例的电源端子的透视图。

图14B示出了图14A的电源端子的分解视图。

图14C示出了根据本技术的实施例的电源端子组件的透视图。

图15A、图15A'、图15B和图15B'示出了根据本技术的实施例的电源端子组件的俯视和仰视平面图。

图15C、图15C'、图15D和图15D'示出了图15A、图15A'、图15B和图15B'的电源端子组件的俯视和仰视透视图。

图15E示出了图15A和图15B的电源端子组件的侧面平面图。

图16A示出了根据本技术的实施例的电源端子的一对第一指状部的仰视平面图。

图16B示出了图16A的一对第一指状部的仰视透视图。

图16C示出了图16A的一对第一指状部的俯视透视图。

图16D示出了图16A的一对第一指状部的侧视图。

图17A示出了根据本技术的实施例的第二指状部的仰视平面图。

图17B示出了图17A的第二指状部的仰视透视图。

图17C示出了图17A的第二指状部的侧视图。

具体实施方式

本发明人已经认识并且意识到用于互连电子组件的设计,以实现紧凑、更低的成本且高度功能性的电子系统。这种系统需要在相对较小的空间内将电力输送到组件或者将电力从组件输送出去。这些设计包括对卡边缘连接器以及与其配合的卡的调整,以支持大的功率流过小的空间,而不会产生诸如大量发热和可能由发热导致对系统的损伤之类的不希望影响。

图1A至图1C示出了被配置成插入卡边缘连接器中的PCB 10A、10B、10C的示例。电触头在本申请中被示出为表面焊盘,其能够以各种不同的构型设置在PCB的一个或多个边缘上。图1A示出了PCB 10A的一部分。如图所示,PCB 10A可以具有多个通孔,其在表面处暴露。通孔可以提供到PCB 10A内部的导电结构的连接。可以通过将半导体芯片和其它部件的引脚附接到通孔来将半导体芯片和其它部件安装到PCB 10A,从而使信号和电力可以通过导电结构进入或离开这些部件。在PCB 10A内,被图案化在多个层中的每个上的信号迹线可以承载信号。电力可以被承载在电源平面上,所述电源平面可以间布(intersperse)在信号迹线的层之间。在PCB10A边缘处的焊盘还可以被连接到PCB 10A内的那些导电结构,使得当这些焊盘被插入连接器中时,其可以被连接到电子系统的其它位置。所述焊盘中用作信号端子的某些焊盘可以被连接到PCB 10A内部的迹线,而所述焊盘中用作电源端子的其它焊盘则可以被连接到PCB 10A内的电源平面。附连到PCB 10A的部件可以消耗通过电源端子输送到PCB 10A的电力。可选择地,附接到PCB 10A的部件可以调节或以其它方式传输通过电源端子的电力,随后将其路由到电子系统中的其它部件。不管电力的流向是到PCB10A上还是离开PCB 10A,本文描述的技术都可以应用于PCB和卡边缘连接器。但是,在许多电子系统中,大量的电力可能从用作电源的PCB流过来,随后通过卡边缘连接器,在这种情况下,本文描述的技术可以选择性地应用于在一些实施例中的那些部件。

图1B示出了被配置成插入卡边缘连接器中的另一示例性PCB 10B。在该示例中,为了简化说明,PCB 10B被示意性地示出为没有部件、通孔或迹线。在所示示例中,PCB 10B上的电端子12a、12b可以位于PCB 10B的主边缘14A上。在另一示例中,如图1C所示,PCB 10C上的电端子12c、12d可以位于边缘突部14B、14C上,所述边缘突部14B、14C从PCB 10C的主边缘14D延伸。电端子位于其上的边缘14A、14B、14C可以是插入边缘,其是被配置成插入边缘连接器中的边缘。

电端子12a、12b、12c、12d可以被配置成承载电信号和/或供应电力(例如电流、电压)。在电子组件内,电力可以根据频率、电压或电流而与信号区分开。电力通常是低频的,诸如60Hz或更低,并且通常是直流。电力的电压通常也比信号的电压高,电力的电压水平为5V、12V或更高。相比之下,信号的电压水平可能低于5V,并且通常低于3V。类似地,电力的电流通常更高,往往在几安培或几十安培的范围内,而信号的电流则是毫安的数量级。

在图1B的示例中,电端子12a可以被配置成承载到/来自PCB 10B的信号,并且电端子12b可以被配置为供应电力。在另一示例中,在PCB 10C中,电端子12d左边的电端子12c可以被配置成承载到/来自PCB 10C的电力,电端子12d可以被配置成承载信号,并且电端子12d右边的电端子12c可以被配置成承载电力。图1A至图1C示出了被设计成与卡边缘连接器配合的PCB可以具有许多端子构型中的任一种,并且本文描述的技术可以用具有任何合适端子构型的PCB来应用。

卡边缘连接器可以被配置成以多个定向中的任何定向来与PCB配合。例如,图2A示出了竖直定向的卡边缘连接器20a的示例,该卡边缘连接器20a被配置成将PCB 22a接收在插槽24中。连接器20a的安装端可以被配置成安装在基板26a上,该基板26a可以是诸如背板之类的另一个印刷电路板,插槽24被定位成当PCB 22a被定向成相对于基板26a的表面垂直延伸时接收该PCB 22a。

图2B示出了直角定向的卡边连接器20b的示例,该卡边连接器20b被配置成将PCB22b接收在插槽(在图中不可见)中。连接器20b的安装端可以被配置成以直角安装在基板26b上。基板26b也可以是PCB,诸如电子系统中的母板,但应理解,连接器和卡的设计可以与任何合适类型的基板一起使用。在该示例中,PCB 22b平行于基板26b。

图2C示出了跨装式卡边缘连接器20c的示例,该连接器20具有插槽,PCB 22c被插入该插槽中;连接器20c的安装端可以被配置成水平地安装在基板26c上。在图示示例中,从连接器20c延伸的接触尾部具有与基板26c的上表面对齐的一部分。接触尾部从连接器20c延伸出来的另一部分与基板26c的下表面对齐。这种构型有时被称为跨装,并且可被用于连接平行的板。如将理解到的,卡边缘连接器可以被配置成以其它定向附接到基板。本文描述的技术可用于如图2A至图2C所示的安装定向,或者以任何其它合适的安装定向。

图2A至图2C中的每幅都示出了电子系统的一部分。完整的系统可以具有安装到基板的多个连接器,其可以在被插入这些连接器中的多个PCB之间提供连接。此外,基板可以通过电缆、汇流条或通过卡边缘连接器以外的其它方式连接到其它部件。

图3示出了卡边缘连接器30的卡接收面的平面图。该连接器30例如可以是竖直定向的卡边缘连接器20a或直角定向的卡边缘连接器20b或水平定向的卡边缘连接器20c。该连接器30可以包括被配置成接收卡的插槽34。插槽34可以包括电源部段(section)34A,其具有电源端子38a,所述电源端子38a被布置成用于接触PCB的相应电源接触焊盘。例如,端子38a可以被布置成接触PCB 22a(或22b或22c)的电源接触焊盘21a。插槽34还可以包括信号部段34B,其具有信号端子38b,所述信号端子38b被布置成接触PCB的相应信号接触焊盘。例如,端子38b可以被布置成接触PCB22a(或22b或22c)的信号接触焊盘21b。

如图3的示例中所示,电源端子38a可以比信号端子38b宽。这种设计使电源端子38a能够比信号端子38b承载更多的电流,而不会过度发热。电源端子38a的更大横截面积提供了更小的接触电阻、更小的体积电阻和更低的电流密度,所有这些都有助于在相对大的电流通过电源端子38a时减少连接器内的发热。

图2A至图2C示出了被设计成插入卡边缘连接器中的PCB可以被制成具有与较宽的电源端子配合的电源接触焊盘。例如,图2A示出了电源焊盘21a可以比信号接触焊盘21b宽。对于PCB 22b和PCB 22c,也示出了信号焊盘和电源焊盘的类似相对尺寸。

本发明人已经认识并理解到用于卡边缘连接器的电源端子的设计,其能够在可接受的发热程度下通过更大的功率。电流通常被用作输送功率的指示,因为功率与电流是相关的,并且发热与电流成正比。可接受的发热可以被表示为在额定电流下的温升。作为具体的示例,连接器或连接器内的电源端子可以具有额定的电流容量,其反映将温度从环境条件提升诸如30℃之类的设定值的电流大小。

下面结合图13A至图17C给出能够通过大电流的改进电源端子的各示例。

本发明人已经认识并理解到,对于大功率应用,具有改进端子设计的连接器可以处理比插入该连接器的PCB所能通过的电流更大的电流,而不会在PCB内导致不可接受的发热水平。例如,设计可能要求PCB传输高达480安培的电流,并且最大温升为高于环境温度30℃。为高电流使用设计PCB的传统方法是使PCB有更多的电源平面,这使得PCB更厚。增加层数通常是必要的,因为PCB的宽度通常是根据适应在特定空间内的需求来设定的。此外,广泛使用的PCB制造工艺倾向于使用厚度在预定范围内的铜膜来形成PCB内的电源平面,使得不能任意地增加每个电源平面的厚度来增加PCB的载流能力。因此,增加层数是提高PCB载流能力的传统方法。但是,对于某些类型的电子系统,例如其中需要便携性因而需要尺寸小或重量轻的电子系统,或者其中需要低成本的电子系统,不期望增加PCB的层数。

不同的PCB设计方法可以扩大改进的电源端子和卡边缘连接器的实用性。混合PCB卡(本文中也被称作“混合卡”或“混合板”或“混合电路板组件”)可用于大功率应用。

图4示出了根据本技术的一些实施例的混合卡40,其与混合连接器42配合。混合卡40例如可以是用作电源的子组件,但可以被配置成实现任何合适的功能,如上所述。混合连接器42可以被安装在基板41上。该基板41可以是母卡、背板、或电子系统内的其它组件。

混合连接器42的插槽44可以被构造成接收混合卡40。混合卡40可以具有信号部分(portion)40a和电源部分40b。信号部分40a可以包括信号接触焊盘46,其被布置成接触混合连接器42的信号端子。电子元件,例如在混合卡40是电源的情况下调节或控制电源的那些电子元件,可以使用常规印刷电路板制造技术来安装到信号部分40a。

电源部分40b可以包括导电材料的叶片。例如,电源部分40b可以包括以下中的任何项:

-具有高导电性的元素金属(例如,Cu、Al)的实心件;

-金属合金(例如,Cu合金)的实心件;或者

-用高导电性金属包覆的实心板或芯体(例如,用金包覆的铜板,用铜包覆的钢板,用铜包覆的树脂板);或者

-具有高导电性材料层与低导电性材料散布的层的层叠体。

例如,叶片可以包括以下中的任何项:铜的实心件;包覆有厚铜层的芯体;包覆有厚铜层和表面金层的芯体;包覆有厚铜层、银层和表面金层的芯体;用薄绝缘层分隔两个较厚导电层的层叠结构;等等。可以理解到,高导电性材料可以是金属合金。芯体可以由具有使其能够被形成为卡状或叶片状的形状的性质的任何材料制成,并且可以包覆有另一种材料,而不与其它(包覆)材料发生不良反应。例如,芯体可以由铝制成。

电源部分40b可以具有适用于接触表面的边缘,该接触表面可被插入混合连接器容纳电源端子的一部分中,所述电源端子如上文描述的电源焊盘21a。接触表面可以是由使用合适材料来形成叶片,或者由给叶片的一部分上涂覆或镀覆抗氧化的涂层来得到,所述涂层包括例如金镀层或多层镀层。

电源部分40b可以被配置为导电叶片,如在本文示例中的图片显示的。如将理解到的,导电叶片40b可以包括任何高导电性的材料,其能够对需要至少3000W功率的应用传导足够的电流,并且具有刚性足够大以承受与连接器的反复配合和脱离配合。例如,覆层可以是铜的层,其厚度至少为0.14毫米,或至少为0.5毫米,或至少为1毫米,或至少为1.5毫米。

信号部分40a和导电叶片40b可以被保持在一起作为单个组件。一个或多个支撑构件可用于将信号部分40a和导电叶片40b保持成并排构型。在图5A所示的一个示例中,至少一个边缘夹具52可以将信号部分40a的边缘和导电叶片40b的边缘连结在一起。支撑构件可以是信号部分40a和/或导电叶片40b的一部分,或者可以包括信号部分40a和/或导电叶片40b的一部分。在另一示例中,如图5B所示,导电叶片40b的边缘可以被构造有插槽或凹部53,以在其中容纳信号部分40a的边缘。插槽53的轮廓可以形成有图案(虚线),并且信号部分40a的边缘的轮廓可以形成有互补的图案,以确保信号部分40a和导电叶片40b以理想的对齐来配合在一起。相反,在另一示例中(未在图中示出,但与图5B类似),信号部分40a的边缘可以被构造成具有插槽或凹部,以在其中容纳导电叶片40b的边缘。

如上所述,图5A示出了在信号部分40a与导电叶片40b之间的支撑构件。支撑构件可以在其它位置。例如,一个或多个支撑构件可以形成部分或完全围绕混合卡40的一条或多条信号部分40a和一个或多个导电叶片40b的框架。作为具体示例,信号部分40a可以包含用于电源的控制电路以及多个导电叶片40b,所述多个导电叶片40b用作由电源提供电力的一个或多个电路的供应线和返回线。电源可以具有壳体,其用作支撑构件或者包含一个或多个支撑构件,信号部分40a和导电叶片40b被安装在该壳体内,使得其插入边缘沿着该壳体的相同边缘暴露。所得到的组件可以是可插拔电源,并且可以插入到机架或其它电子系统中,使得信号部分40a和导电叶片40b的插入边缘可以插入到系统内部的连接器中,以实现信号和电力连接。

在其它示例中,信号部分40a和导电叶片40b可以共用共同的树脂板54。信号部分40a可以在树脂板54的一部分中形成,并且被像典型的PCB那样进行加工以形成信号接触焊盘46。如图5C所描绘的,树脂板54的另一部分可以支撑导电叶片40b。例如,树脂板54的该部分可以在一侧或两侧包覆有高导电性材料的层55,以形成导电叶片40b;(一个或多个)包覆层55例如可以是至少0.14毫米的铜或铜合金,或者至少0.5毫米的铜或铜合金。可选择地,导电叶片40b可以例如使用螺钉、粘合剂或其它紧固件安装到树脂板54的表面。作为进一步的变化,树脂板54的区域59可以在导电叶片40b下面省略,使得混合板在电源部分40b中的配合边缘可以由导电叶片40b的边缘形成。导电叶片40b在区域59上方的边缘可以与导电叶片40b在树脂板54上的本体平行,或者可以被弯折成与信号部分40a的边缘对齐。

作为又一种可选方案,如图5D所示,导电叶片40b可以包括实心金属板58,其被配置成装配到树脂板54的切口或开口56中。切口56可以是表面沟槽,或者可以是延伸通过树脂板54的整个厚度的孔。可选地,可以使用夹具57、螺丝、粘合剂或其它紧固件将金属板58保持在切口56中。

如将理解到的,信号部分40a和电源部分40b能够以其它方式附接在一起。例如,可以使用凹形-凹形类型的边缘-插座联接来联合信号部分40a和电源部分40b。本文介绍的示例是说明性的,并且应被视为非限制性的示例。

图4和图5A至图5D中的导电叶片40b在示出为在第一侧(例如,图中所示的顶侧)具有单个连续区域。如将理解到的,图4和图5A至图5D中的导电叶片还可以具有与第一侧相反的第二侧(例如,底侧,在图中不可见),该第二侧也可以具有沿着边缘的接触表面。

在一些实施例中,电路板组件可以包括多于一个导电叶片。导电叶片可以具有在电路板组件的相同一侧或相反两侧上的接触表面。导电叶片可以被保持在一起作为集成构件,其中一些或所有的导电叶片被绝缘层分隔。这种被电性分隔的导电叶片能够承载不同电压水平的电源。当电路板组件包括多个导电叶片时,叶片可以具有前缘,其邻近电路板组件的插入边缘。一些或所有的导电叶片可以从电路板组件的插入边缘缩进(setback),并且导电叶片中的的不同若干个可以从电路板组件的插入边缘缩进不同的量。

图5E示出了层叠组件40b'的示例性横截面,该层叠组件40b'具有第一表面L2和第二表面L3的绝缘层L1、布置在第一表面L2上的第一叶片L4以及布置在第二表面L3上的第二叶片L5。例如,图5E中描绘的层叠组件40b'可以用来代替图5D的导电叶片40b。绝缘层L1的第一表面L2和第二表面L3可以与图5D的信号部段40a的PCB的表面平行。

第一叶片L4可以具有第一插入边缘L6,其从层叠组件40b'的插入边缘L7缩进第一距离DL4,并且第二叶片L5可以具有第二插入边缘L8,其从层叠组件40b'的插入边缘L7缩进第二距离DL5,第二距离DL5可以与第一距离DL4不同。在本文中,插入边缘L6、L7、L8也可被称为“配合边缘”。第一距离DL4可以在1毫米到8毫米的范围内。第二距离DL5可以在1毫米到6毫米的范围内。作为具体的示例,缩进的差异可以在2毫米到5毫米之间。例如,这种构型可用于电源中,其中叶片L4和L5中的一个被连接到电源的电路的供应线,叶片L4和L5中的另一个被连接到该电路的返回线。这种构型使得当层叠组件40b'被插入连接器的插槽中时,能够通过使用第二叶片L5使电路的该部分首先配合来推进供给线或返回线的配合。

绝缘层L1可以包括刚性塑料层,其可以包括在第一叶片L4和第二叶片L5的第一插入边缘L6和第二插入边缘L8上延伸的端盖L9。可选择地,绝缘层L1可以包括绝缘膜。例如,绝缘膜可以具有约0.1毫米的厚度,并且导电叶片L4、L5可以是具有约1毫米厚度的铜片。

在示例性实施例中,层叠组件40b'可以被结合到功率汇流条中,使得层叠组件40b'的一部分可以从功率汇流条的绝缘壳体的内凹部分延伸。第一导电叶片L4可以是电流输入叶片,其可以在48V下提供3000W的功率,并且第二导电叶片L5可以是电流输出叶片。

层叠组件40b'的总厚度Y可以在1毫米到6.5毫米范围内。第一导电叶片L4和第二导电叶片L5中的每个的厚度可以在0.5毫米到3.5毫米的范围内。

从上面的讨论中可以看出,并不要求混合卡包含单个叶片或整体叶片。图6示出了混合卡60与混合连接器62配合的另一实施例。混合连接器62可以被安装在基板61上。混合连接器62的插槽64可以被构造成用于将混合卡60接收在其中。

混合卡60可以具有信号部分60a和多个电源部分60b、60c。信号部分60a可以包括信号接触焊盘66,其被布置成接触混合连接器62的信号端子。电源部分60b、60c可以包括高导电性材料的叶片。例如,第一导电叶片60b可以用于将电流从混合卡60承载到基板61,并且第二导电叶片60c可以提供将电流从基板61承载到混合卡60的返回路径。

导电叶片60b、60c和信号部分60a可以使用上文讨论的技术或使用本领域已知的其它连结技术(例如,绝缘夹具65)连结在一起,形成一个单个组件。例如,每个导电叶片60b、60c的厚度可以是1.6毫米,横截面面积在35平方毫米到50平方毫米之间,并且能够以50平方毫米的面积承载大于300A的电流,而最大温升为高于环境温度30℃。将理解到,除了1.6毫米以外,本文描述的导电叶片可以具有其它厚度,例如厚度在0.5毫米至2毫米之间,或1.6毫米至3毫米之间,或2毫米至3毫米之间,或3毫米至4毫米之间,或4毫米至5毫米之间。

这些叶片可以使用在导电叶片之间提供电绝缘的支撑构件来保持平行。但是,每个叶片60b、60c可以与信号部分60a电连接,使得响应于控制信号的组件例如可以通过导电叶片60b、60c提供经调节的电源。这种构型可以通过将导电叶片60b、60c附接到PCB板在其中实施信号部分60a的表面来实现。在该构型中,PCB内的导电结构可以在信号部分60a与导电叶片60b、60c之间建立连接。

可选择地或另外地,其它结构可以用于在导电叶片60b、60c与信号部分60a之间建立连接。例如,虽然图6示出了导电叶片60b、60c具有垂直于混合卡60被插入连接器62中的边缘的笔直侧边缘,但是导电叶片60b、60c中的任何一个或全部都可以具有延伸到信号部分60a的导电突起。在一些实施例中,信号部分60a与例如导电叶片60b之间的连接可以建立在混合卡60的一侧上,和/或信号部分60a与导电叶片60c之间的连接可以建立在混合卡60的另一侧上。

应理解到,取决于混合卡的(一个或多个)电源部分和(一个或多个)信号部分的厚度以及将电源部分附接到信号部分的机构,信号部分和电源部分的接触表面相对于接收混合卡的边缘的细长尺寸插槽的位置可能会有所不同。

图7A至图7E示意性地示出了具有不同构型的电路板组件或混合卡的插入边缘的正面图的各示例。这些示例并非详尽无遗,而且如将理解到的,其它构型可用于根据本技术的其它实施例的混合卡。

在一个示例中,如图7A所示,混合卡70A可以具有一致(齐)的插入边缘。在该示例中,混合卡70A的信号部分70a和导电叶片70b可以在其插入边缘处具有相同的厚度t1。信号部分70a和导电叶片70b的外表面72a、72b、72c、72d可以对齐,并且信号部分70a的中平面Ma可以与导电叶片70b的中平面Mb对齐或共面。这种构型例如可以产生如图5C和图5D所示的构型,其中电源部分与信号部分对齐,并且电源部分与信号部分厚度相同。如果将具有折弯部的导电叶片安装在包含信号部分的同一PCB上,这种构型也会产生如上文关于图5C描述的构型。在该构型中,导电叶片的本体可以在垂直于边缘的方向上(或者以其它角度)相对于信号部分偏移,但是导电叶片的边缘可以被弯折成与信号部分的边缘对齐。

在另一示例中,如图7B所示,混合卡70B可以具有不一致(不均匀、不齐)的插入边缘。在该示例中,混合卡70B的信号部分70a和导电叶片70b可以在其插入边缘处具有相同的厚度t1。但是,信号部分70a的中平面Ma可以不与混合卡70B的导电叶片70b的中平面Mb对齐。这种构型可以来自于上文关于图5C讨论的构型,其中导电叶片被安装在包含信号部分的同一PCB上。该PCB可以在没有切口区域59的情况下实现。

在另一示例中,如图7C所示,混合卡70C可以具有不一致的插入边缘。在该示例中,信号部分70a可以在其插入边缘处具有厚度t2,并且导电叶片70b可以在其插入边缘处具有不同的厚度t3。并且,信号部分70a的中平面Ma可以不与导电叶片70b的中平面Mb对齐。但是,对于混合卡70C,信号部分70a的外表面72a可以与导电叶片70b的外表面72b对齐。例如,在图5A至图5D的示例中,如果信号部分的边缘和导电叶片具有不同的厚度,或者在图5C的示例中,如果导电叶片安装被在PCB包含信号部分的顶表面上,则会产生这种构型。

在另一示例中,如图7D所示,混合卡70D可以具有不一致的插入边缘。在该示例中,信号部分70a可以在其插入边缘处具有厚度t4,并且导电叶片70b可以在其插入边缘处具有不同的厚度t5。但是,信号部分70a的中平面Ma可以与导电叶片70b的中平面Mb对齐。对于混合卡70D,信号部分70a的外表面不与导电叶片70b的外表面对齐。例如,在图5A至图5D的示例中,如果信号部分的边缘和导电叶片具有不同的厚度,或者在图5C的示例中,如果导电叶片安装被在PCB包含信号部分的顶表面和底表面上,则会产生这种构型

在另一示例中,如图7E所示,混合卡70E可以具有不一致的插入边缘。在该示例中,信号部分70a可以在其插入边缘处具有厚度t6,并且导电叶片70b可以在其插入边缘处具有不同的厚度t7。并且,信号部分70a的中平面Ma可以不与导电叶片70b的中平面Mb对齐。对于混合卡70E,信号部分70a的外表面不与导电叶片70b的外表面对齐。

图8A和图8B是混合连接器80A、80B的透视图的图示,混合连接器80A、80B可用于连接到混合卡(例如,混合卡70A)。连接器80A可以是用于平行板构型的跨装式边缘卡连接器,并且连接器80B可以是竖直定向的边缘卡连接器。连接器80A和80B的方面可以在下文使用参考标记80共同进行描述,因为两个连接器80A和80B可以具有相同的配合界面以及可以相同的其它部件。

连接器80可以包括绝缘壳体81、多个第一导电端子82以及多个第二导电端子83。壳体81可以包括具有第一插槽部分84a和第二插槽部分84b的插槽84。第一导电端子82可以被设置在第一插槽部分84a中,并且第二导电端子83可以被设置在第二插槽部分84b中。例如,第一导电端子82可以在第一插槽部分84a的相对两侧上成排排列,并且第二导电端子可以在第二插槽部分84b的相对两侧上成排排列。

第一导电端子82可以是信号端子,并且可以被配置成承载电信号。第二导电端子83可以是电源端子,并且可以被配置成在相对高的电压下承载相对大的电流。例如,第二导电端子83中的每个可以被配置成承载高达40A的电流。在另一示例中,第二导电端子83中的每个可以被配置成在高达400V的电压下承载高达50A的电流。第一导电端子82可以与第二导电端子83电隔离。第一导电端子82的尺寸可以与第二导电端子83的尺寸不同。下面将更详细地讨论根据本技术的各方面的电源端子的结构构型,该电源端子能够作为第二导电端子83中的一个使用。

插槽部分84可以被配置成接收混合卡(例如,70A)。例如,第一插槽部分84a可以被配置成接收混合卡的电路板(例如,70a)插入其中的边缘。第一导电端子82可以被布置在第一插槽部分84a中,以便在混合卡与连接器80处于配合状态时与被设置在电路板上的信号接触焊盘接合并物理接触所述信号接触焊盘。第二插槽部分84b可以被配置成接收混合卡的导电叶片(例如,70b)插入其中的边缘。第二导电端子83可以被布置在第二插槽部分84b中,以便在混合卡与连接器80配合时与一个或多个导电叶片接合并物理接触所述一个或多个导电叶片。

图9和图10示出了混合连接器90、90'的连接面的平面图。连接器90、90'可以包括具有插槽94的绝缘壳体91。插槽94可以包括第一插槽部分94a和第二插槽部分94b。第一插槽部分94a可以包括第一内表面95a和第二内表面95b,并且第二插槽部分94b可以包括第三内表面96a和第四内表面96b。

第一导电端子92可以被布置成在第一内表面95a上的第一阵列97a以及在第二内表面95b上的第二阵列97b。第一阵列97a可以面对第二阵列97b,使得在第一阵列97a和第二阵列97b之间可以形成第一卡接收空间98a。

类似地,第二导电端子93可以被布置成在第三内表面96a上的第三阵列99a以及在第四内表面96b上的第四阵列99b。第三阵列99a可以面对第四阵列99b,使得在第三阵列99a和第四阵列99b之间可以形成第二卡接收空间98b。

如图9所示,第一卡接收空间98a可以包括位于第一阵列97a和第二阵列97b之间并且与第一阵列97a和第二阵列97b等距的第一中平面M1。第二卡接收空间可以包括位于第三阵列99a和第四阵列99b之间并且与第三阵列99a和第四阵列99b等距的第二中平面M2。

第一中平面M1和第二中平面M2可以具有相对于彼此的预定关系。例如,第一中平面M1可以与第二中平面M2共面;这被示意性地描绘在图9和图10中。在另一示例中,第一中平面M1可以不与第二中平面M2共面;这被示意性地描绘在图11和图12中。

如将理解到的,第一中平面M1和第二中平面M2可以是共面的,或者可以是平行的,或者可以是交错/交错(staggered)的,或者可以是不平行且不共面的,等等。

第一插槽部分94a的第一内表面95a和第二内表面95b之间的距离可以被指定为第一插槽部分94a的高度H1。第二插槽部分94b的第三内表面96a和第四内表面96b之间的距离可以被指定为第二插槽部分94b的高度H2。第一插槽部分94a的高度H1可以等于或不等于第二插槽部分94b的高度H2。即使第一插槽部分94a的高度H1可以与第二插槽部分94b的高度H2相同,但由于第一导电端子92和第二导电端子93之间的尺寸差异,第一卡接收空间98a的高度可以与第二卡接收空间98b的高度不同。例如,如图11中示意性地描绘的,对应于第一阵列97a的接触表面的平面P1与对应于第二阵列97b的接触表面的平面P2之间的距离可以不同于对应于第三阵列99a的接触表面的平面P3与对应于第四阵列99b的接触表面的平面P4之间的距离。

壳体91可以包括第一壳体部分91a和第二壳体部分91b,第一插槽部分94a被设置在第一壳体部分91a中,第二插槽部分94b被设置在第二壳体部分91b中。第一壳体部分91a和第二壳体部分91b可以一体地形成为单个单元,或者可以连接在一起形成单个单元,如图12中示意性地描绘的。

可以构造用于接收诸如在图7A至图7E中示意性地示出的各种构型的混合卡的连接器。如图9所示的连接器可以与图7A的布局一起使用。如图10所示的连接器可以与图7D的布局一起使用。如图11所示的连接器可以与图7C的布局一起使用。如图12所示的连接器可以与图7B的布局一起使用。其它连接器的构型也可以与其它布局一起使用。

在图9至图12中,附图中的混合连接器被示出为具有两个插槽部分以容纳混合卡:一个插槽部分用于容纳混合卡的信号部分,并且另一个插槽部分用于容纳混合卡的电源部分。在其它实施例中,混合连接器可以具有多于两个插槽部分,以容纳例如具有多于一个信号部分和/或多于一个电源部分的混合卡。不过,应理解到,并不要求在混合卡的信号部分和/或电源部分与连接器中的各插槽部分之间具有一对一的关系,因为具有相同厚度和中平面的多于一个电源部分可以装配在同一插槽部分内。类似地,多于一个信号部分也可以装配在同一插槽部分内。

如上所述,混合卡可以与用于承载大电流的电源端子一起使用。图13A描绘了电源端子1300的俯视平面图,该电源端子1300可以用作上文讨论的第二导电端子83、93中的一个。电源端子1300可以具有多组指状部,在此示出为第一多个第一指状部1312,所述第一多个第一指状部1312的第一端1312a彼此间隔开,并且第二端1312b彼此相连。电源端子1300还可以包括第二多个第二指状部1313,所述第二多个第二指状部1313的第一端1313a彼此间隔开,并且第二端1313b(见图13B)彼此相连。第二指状部1313的第一端1313a可以与第一指状部1312的第一端1312a间隔开。第一指状部1312的第二端1312b可以在连结区域1340处与第二指状部1313的第二端1313b处于接触。第一端1312a、1313a可以是配合端或配合部分。

所述组中的两组或多组中的指状部的配合端的中心可以在垂直于指状部的伸长方向的方向上相对彼此偏移。在图13A的示例中,第一端1312a的中心相对于第一端1313a的中心偏移。这种构型可以分散混合卡的导电叶片的配合边缘的磨损。使磨损分散减少了重复使用后发生接触故障的可能性,并且在这样的构型中会特别有利:指状部在其接触表面上具有凹窝(dimple)以提供较低接触电阻,或者由于由所述凹窝提供的较高接触压力而有较大可能擦掉氧化层。

所述第一多个在数量上可以大于所述第二多个,即,第一指状部1312的数量可以大于第二指状部1313的数量。例如,如图13A所示,可以具有三个第一指状部1312和两个第二指状部1313。可选地,如图13A'所示,电源端子1300'可以包括四个第一指状部1312和三个第二指状部1313。具有更多的第一指状部使得第一指状部能够比第二指状部更窄。这种构型可以提供具有基本相同接触力的多个接触指状部,即使第一指状部比第二指状部短。

但是,图13D示出了一种构型,其中具有两个第一指状部和两个第二指状部。图13D示出了两个电源端子1300a"和1300b"的配合部分,其被配置成安装在连接器壳体内位于插槽的相对表面上,以将被插入插槽中的导电叶片接收在其间。外指状部1313a"、1313b"分别在连结部1340a"、1340b"处被连结到内指状部1312a"、1312b"。在该示例中,外指状部的接触表面1374"在垂直于指状部可以配合到其的混合卡的边缘的方向上与内指状部的接触表面1372a"对齐。如将理解到的,所述第一多个和所述第二多个可以具有与图13A、图13D和13A'中所示的电源端子1300、1300'、1300"的那些不同的值。

电源端子1300还可以包括被配置成附接到基板1365的安装端1320(参见图13C)。如将理解到的,各安装端可以被配置成支持期望的电路板构型。例如,电源端子1300或1300'的安装端1320可以具有表面安装焊尾,这可适用于图2C所示的连接器。例如,图13C中的电源端子的安装端1320可以具有压装焊尾,这可适用于图2B所示的连接器。没有示出图13D所示的电源端子的安装端;该安装端可以具有任何合适的构型。

第一指状部1312的第一端1312a可以具有第一接触点1312c,其可以被配置成接触卡的第一侧。例如,接触点1312c可以接触混合卡的导电叶片或电源部分的接触表面。接触点可以在凸形表面上,所述凸形表面可以形成在指状部上。这些表面可以被镀覆或处理以减少接触的电阻。在一些实施例中,接触点(接触点部)可以横跨指状部延伸。在其它实施例中,可以在指状部中形成凹窝,以提供较小的接触点。

第二指状部1313的第一端1313a可以具有第二接触点1313c,其可以被配置成与卡的第一侧接触。第一接触点1312c可以在与第二接触点1313c不同的位置接触卡的第一侧。

第一指状部1312的长度可以小于第二指状部1313的长度。这种构型通过使用多个金属片来形成电源端子,使得能实现大量的接触点,并且能实现电源端子的低体积电阻。两片金属被示出为连结在图13A中的连结区域1340处和图13D中的连结区域1340a"和1340b"处。在图13C的实施例中,位于插槽的相对两侧的端子分别由两片金属冲压而成,随后被连结,从而使得四片金属片被连结。

在一些实施例中,连结的金属片可以具有不同的厚度。例如,第一指状部1312的厚度T1可以小于第二指状部1313的厚度T2。例如,T1可以比T2小0.15毫米到0.25毫米。

如图13B所示,第二指状部1313中的至少一个第二指状部可以包括细长笔的直主体以及被连接到该笔直主体的钩形第一端1313a。第二指状部1313中的所述至少一个第二指状部中的每个的第二接触点1313c可以在钩形第一端1313a上。例如,第二接触点1313c可以从钩形第一端1313a突出。

图13B示出了具有两个电源端子的端子组件,所述两个电源端子具有如图13A所示的配合部分,但安装部分被配置成用于在直角连接器中使用。在图示实施例中,电源端子1300、1301的组件130被保持在基座1347内,使得当端子组件被插入绝缘壳体1350中时,电源端子1300、1301与插槽1345的相对壁对齐。基座1347能够以插入成型操作或其它合适的方式形成。图13B示出了通过一个端子组件130中的两个相对电源端子1300、1301的横截面。应理解到,端子组件可以包括多于或少于两个端子,或者可以使用可选择的构造技术,例如将电源端子插入连接器壳体,而不将端子形成为端子组件。

如图13B所示,第一指状部1312中的至少一个可以包括具有至少一个弯曲部的细长主体以及被连接到该主体的第一端1312a。第一端1312a被示出为具有弯曲部分。第一指状部1312中的所述至少一个中的每个的第一接触点1312c可以在第一端1312a的弯曲部分上。例如,第一接触点1312c可以从弯曲的第一端1312a突出。在该示例中,弯曲部分形成第一指状部的远端。

第二指状部1313中的至少一个的钩形第一端1313a可以是钩形的,使得具有面对连结区域1340的开口1313e。如图13B所示,钩形第一端1313a的凹形部分可以被构造成使得开口1313e面对连结区域1340。如将理解到的,尽管电源端子1300在此可被描述为具有彼此堆叠的两层指状部,但电源端子1300的变型可以具有三层或四层或更多层的指状部。

图13C是通过直角连接器中的相对电源端子的横截面。因此,图13C的电源端子的安装部分被配置成与图13A中的不同,但配合部分可以与图13A中的相同。如图13C所示,从第二指状部1313的笔直主体到被连接到该笔直主体的钩形第一端1313a的端头1313d的最小距离大于从第二指状部1313的笔直主体到第一指状部1312中的所述至少一个的弯曲形第一端1312a的端头1312d的最小距离。在这种结构下,面对连结区域1340的开口1313e面对第一指状部1312中的所述至少一个的弯曲形第一端1312a的端头1312d。

如图13A所示,第一指状部1312可以在排方向R上布置成第一排,该排方向R与PCB的边缘要被插入其中的插槽1345的延长方向平行。第二指状部1313可以在平行于排方向R的第二方向上布置成第二排,也就是说,第一排可以平行于第二排。第一指状部中的至少一个沿平行于排方向的方向的宽度W1小于第二指状部中的至少一个沿平行于排方向的方向的宽度W2。

结合电源端子1300的连接器可以包括绝缘壳体1350,第一指状部1312和第二指状部1313被布置在该绝缘壳体1350中。壳体1350可以包括暴露第一接触点1312c和第二接触点1313c的至少一个开口以及被配置成将卡1360的边缘接收在其中的插槽1345。插槽1345可以具有封闭端1346,其被配置成限制卡插入插槽1345中的插入距离。

在卡1360被插入插槽中1345时,电源端子1300的接触点将在卡1360的表面上的电源焊盘上擦行。对于较长的第二指状部1313,擦行长度是距离d1。第二接触点1313c与插槽1345的封闭端1346之间的距离d1可以在7.5毫米到9.5毫米之间。

较短的内(第一)指状部1312的擦行长度被示出为d3。第一接触点1312c和插槽1345的封闭端1346之间的距离d3可以在4.5毫米到6.5毫米之间。

擦行长度d3可以比擦行长度d1小d2。第一接触点1312c中的一个与第二接触点1313c中最靠近的一个之间的距离d2可以在1.5毫米到3.5毫米之间。本发明人已经认识并理解到,使d2变小会增加内指状部1312的擦行长度,这又会导致更小的接触电阻,因为擦行能够移走接触表面上可能会增加接触电阻的氧化物。

如上所述,电源端子1300、1301可以是电源端子组件130的第一电源端子1300和第二电源端子1301,如图13B中示意性描绘的。一个或多个这种电源端子组件可以插设在连接器壳体1350中,或者以其它方式保持在一起,以便形成连接器的电源部分。第二电源端子1301可以具有与第一电源端子1300相同的结构,因此将不再重述该结构的细节。第一电源端子1300和第二电源端子1301可以被布置成使得第一电源端子1300的接触点面对第二电源端子1301的接触点。

具体而言,对于第一电源端子1300,第一指状部1312的第一端1312a可以具有被配置成接触卡1360的第一侧1360a的第一接触点1312c,并且第二指状部1313的第一端1313a可以具有被配置为接触卡1360的第一侧1360a的第二接触点1313c,其中第一接触点1312c与第二接触点1313c不同。对于第二电源端子1301,第一指状部1312的第一端1312a可以具有被配置成接触卡1360的第二侧1360b的第一接触点1312c,并且第二指状部1313的第一端1313a可以具有被配置成接触卡1360的第二侧1360b的第二接触点1313c,其中第一接触点1312c与第二接触点1313c不同。第一电源端子1300和第二电源端子1301中的每个的一部分可以被设置在壳体1350中,使得第二电源端子1301的第一接触点1312c和第二接触点1313c跨越间隙面对第一电源端子1300的第一接触点1312c和第二接触点1313c。

第一电源端子1300的第一指状部1312的第一接触点1312c和第二电源端子1301的第一指状部的第一接触点可以间隔距离X1。第一电源端子1300的第二指状部1313的第二接触点1313c和第二电源端子1301的第二指状部的第二接触点可以间隔距离X2。X1可以在0.75毫米至0.95毫米的范围内,并且X2可以在0.80毫米至1.00毫米的范围内。可选地,X1可以在0.82毫米到0.86毫米的范围内,并且X2可以在0.88毫米到0.92毫米的范围内。

在图13D的透视图中示出的可选实施例中,电源端子1300a"、1300b"可以插入壳体中,在首先被保持在基座中以形成组件或没有首先被保持在基座中以形成组件的情况下。与上文描述的其它电源端子一样,图13D的电源端子1300a"、1300b"可以由多个层形成。在此示出了两个这种层,导致电源端子具有外指状部1313a"、1313b"和内指状部1312a"、1321b"。在图示实施例中,具有相同数量的内指状部和外指状部,并且内指状部和外指状部的接触点沿着卡插入以与端子配合的方向对齐。

图13D中示出的电源端子1300a"、1300b"具有较长指状部和较短指状部。较长指状部具有钩形端部,使得较长指状部的远端端头朝着较短指状部的远端端头回弯。较长指状部的接触点被设置在朝着较短指状部回弯的部分上,使得较长指状部和较短指状部的擦行距离相似,这是所期望的。此外,这种构型可以抵抗机械短截(mechanical stubbing),因为较长指状部的远侧端头远离卡的插入方向指向,而短指状部的远侧端头由较长指状部的钩形部分保护。

图14A是电源端子1400的可选实施例的透视图,并且图14B是图14A的电源端子1400的分解视图。电源端子1400的布置可以便利检查两排指状部之间的接触间隙,而且与其它布置相比,还可以提供良好的擦行长度。图15A和图15B示出了电源端子组件14的俯视平面图和仰视平面图,该电源端子组件14可以具有诸如下面讨论的第一电源端子1400和第二电源端子1800之类的一对相互面对的电源端子。图15C和图15D示出了电源端子组件14的配合部分的俯视透视图和仰视透视图。与图14A和图14B一样,为了简单起见,没有示出组件14的安装部分。图15E示出了电源端子组件14的配合部分的侧视图。在图14A'和图15A至图15D'中示出了图14A和图15A至图15D中的线图的三维效果,以更清楚地图示在线图中可能不容易看到的弯曲和其它特征。

电源端子1400可以由(例如通过冲压)形成指状部的两片或更多片构造。这些片可以成一片铺在另一片的顶部上的方式,以便每个指状部上的接触点面对相同的方向,以接触被插入到包括该电源端子1400的连接器的卡的边缘上的电源焊盘。在图示实施例中,电源端子1400可以包括一对第一指状部1401、第二指状部1402以及第一指状部1401和第二指状部1402被附接到其的基座1403。第一指状部1401可以包括彼此间隔开的第一端1401a以及彼此相连的第二端1401b。第二指状部1402可以包括第一端1402a和第二端1402b。

基座1403可以被配置成保持第一指状部1401和第二指状部1402的第二端1401b、1402b。例如,基座1403可以是绕着端子140的第一指状部1401和第二指状部1402的部分模制的绝缘体。第一指状部1401b和第二指状部1402b的第二端1401b、1402b可以在其被插入或模制到基座1403中之前电连接和/或机械连接,例如通过钎焊或焊接。可选择地或另外地,第一指状部1401b和第二指状部1402b的第二端1401b、1402b可以由于在基座1403中被保持在一起而电连接。图14A没有示出端子1400的安装部分,但是呈如上所述的构型或呈任何其它合适的构型的安装部分可以从基座1403延伸。相对的电源端子1800可以被保持在同一基座1403中,与电源端子1400相对,以形成电源端子组件14(参见图14C和图15E),将在下文进行讨论。这种组件可以插入到形成混合连接器的电源部分的连接器壳体中,或者电源端子1400可以直接插入到连接器壳体中,如上文结合其它实施例描述的。

从上面的讨论中可理解到,基座1403可以绕着第一指状部1401b和第二指状部1402b的第二端1401b、1402b模制,因此基座1403和第二端1401b、1402b在图中被示意性地描绘,但是其形状也可以与图中描绘的不同。

第一指状部1401和第二指状部1402的第一端1401a、1402a可以各自具有接触表面1401c、1402c,其被配置成与PCB或导电叶片(未示出)接合并物理接触。第二指状部1402的第一端1402a可以被定位在第一指状部1401的第一端1401a之间的空间中,使得第一指状部1401和第二指状部1402的接触表面1401c、1402c可以共面并且在排方向R上对齐(参见图14C)。第一指状部1401的第二端1401b可以与第二指状部1402的第二端1402b在与排方向R不同的第二方向S上对齐。例如,第二指状部1402的第二端1402b可以堆叠在第一指状部1401的第二端1401b上。

电源端子1400可以是电源端子组件14的第一电源端子1400,除了第一电源端子1400之外,电源端子组件14还可以包括第二电源端子1800,如图15C至图15E所示。第二电源端子1800可以具有与第一电源端子1400相同的结构,因此将不再重述该结构的细节(针对第二电源端子1800指定的参考标记18##可用于与针对第一电源端子1400指定的参考标记14##类似的特征)。第一电源端子1400和第二电源端子1800可以附接到基座1403,使得第一电源端子1400面对第二电源端子1800。基座1403可以是电绝缘基座或导电基座。

类似于形成有诸如上文所述的电源端子1300之类的电源端子的连接器,第一电源端子1400的接触表面1401c、1402c可以被配置成跨越间隙1503面对第二电源端子1800的相应接触表面1801c、1802c。卡接收插槽1505可以由第一电源端子1400和第二电源端子1800的第二指状部1402、1802跨越间隙1503面对的外部部分、第一电源端子1400和第二电源端子1800跨越间隙1503彼此面对的接触表面1401c、1402c、1801c、1802c、以及基座1403在第一电源端子1400与第二电源端子1800之间的侧向部分1507形成。

基座1403的侧向部分1507可以被配置成限制PCB或导电叶片插入到卡接收插槽1505中的插入距离。第一电源端子1400的接触表面1402c、1402c可以被配置成接触PCB或导电叶片的第一侧,并且第二电源端子1800的接触表面1801c、1802c可以被配置成接触PCB或导电叶片的第二侧。

图16A示出了用于形成电源端子1400的第一金属片的俯视平面图,该第一金属片被冲压以形成成对的第一指状部1401。图16B示出了成对的第一指状部1401的仰视透视图。图16C示出了成对的第一指状部1401的俯视透视图。图16D示出了成对的第一指状部1401的侧视图。从图16A至图16D可以看出,第一指状部1401被冲压成在远侧区域中在相邻指状部1401之间留有较大的间隙1610,而在更靠近基座(未示出)的近侧区域中留有较小的间隙1612。较大的间隙1610可以容纳第二指状部1402的远侧区段。较小的间隙1612可以使第一指状部1401能够彼此独立地弯曲。

图17A示出了用于形成电源端子1400的第二金属片的俯视平面图,该第二金属片被冲压以形成第二指状部1402。图17B示出了第二指状部1402的仰视透视图。图17C是第二指状部1402的侧视图。

第一指状部1401在第二端1401b处在基座1403外部的区域的总宽度DA可以在第二指状部1402在第二端1402b处在基座1403外部的区域的宽度DB的10%之内。宽度DA、DB可以是与排方向R平行的尺寸。

第一指状部1401中的至少一个的第一端1401a处的宽度DC可以在第二指状部1402的第一端1402a处的宽度DD的10%以内。宽度DC、DD可以是与排方向R平行的尺寸。

第二指状部1402可以具有第一远侧区段1402t(或对于端子1800而言是1802t),其装配在第一片的第一指状部1401(或1801)之间的间隙1610中。第二指状部1402可以具有第二近侧区段1402s。第一区段1402t可以具有宽度DD。第二区段1402s的平均宽度可以大于第一区段1402t的平均宽度。这种构型使得指状部1402的远端能够装配在指状部1401之间的间隙1610中,同时相比于均匀宽度的第二指状部1402,给指状部1402提供更低的电阻。这种形状也可以提供更大的擦行长度。

第二指状部1402在第二端1402b处在基座1403(在图17A-17C中未示出)外部的区域的宽度DB可以大于第二指状部1402的第一端1402a处的宽度DD。第二指状部1402的第二区段1402s可以具有从在第二区段1402s与第一区段1402t连结处的宽度DD增加到基座1403处的宽度DB的宽度。该宽度可以在第二区段1402s上单调地增加。例如,在图示实施例中,宽度线性地渐变。但是,第二区段1402s的宽度不需要与第一区段1402t在区段1402t和1402s连结处的宽度相同。例如,第二区段1402s可以在其整个长度上具有宽度DB,或者以其它方式具有大于在第一区段1402t和第二区段1402s连结处的宽度DB

实施例1

根据本技术的第一实施例的各方面,提供了一种用于在连接器中使用的电源端子。该电源端子可以包括第一多个第一指状部和第二多个第二指状部。第一多个在数量上可以多于第二多个。第一多个第一指状部可以包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二多个第二指状部可以包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二指状部的第一端可以在垂直于第一方向的第二方向上与第一指状部的第一端间隔开。第一指状部的第二端可以在连结区域处与第二指状部的第二端电连接。第一指状部的第一端可以具有第一接触点,其被配置成接触卡的第一侧,并且第二指状部的第一端可以具有第二接触点,其被配置成接触卡的第一侧。第一接触点可以与第二接触点不同。

根据第一实施例的端子可以具有以下特征中的一个或多个:

第一接触点中的一个与第二接触点中最靠近的一个之间的距离(d2)可以在1.5毫米至3.5毫米之间。可选择地,该距离(d2)可以小于或等于3.5毫米。

第一指状部的长度可以小于第二指状部的长度。

第一指状部的厚度可以小于第二指状部的厚度。例如,第一指状部的厚度可以比第二指状部的厚度小0.15毫米至0.25毫米。

第二指状部中的至少一个可以包括细长的笔直主体以及被连接到该笔直主体的钩形第一端。第二指状部中的所述至少一个的第二接触点可以在钩形第一端上。

钩形第一端可以包括凸形表面,并且第二指状部中的所述至少一个的第二接触点可以在钩形第一端的凸形表面上。

第一指状部中的至少一个可以包括具有至少一个弯曲的细长的主体和连接到主体的弯曲第一端。第一指状部中的至少一个的第一接触点可以在该弯曲第一端上。

弯曲第一端可以包括凸形表面。第一指状部中的至少一个的第一接触点可以在弯曲第一端的凸形表面上。

第二指状部中的至少一个可以包括细长的笔直主体以及被连接到笔直主体的钩形第一端。钩形第一端可以具有面对连结区域的开口。

从第二指状部中的至少一个的笔直主体到被连接到第二指状部中的所述至少一个的笔直主体的钩形第一端的端头的最小距离可以大于从第二指状部中的所述至少一个的笔直主体到第一指状部中的至少一个的弯曲形第一端的最小距离,使得面对连结区域的开口可以面对第一指状部中的至少一个的弯曲形状第一端的端头。

第一指状部可以在排方向上布置成第一排,并且第二指可以在平行于排方向的第二方向上布置成第二排。第一指状部中的至少一个在与排方向平行的方向上的宽度可以小于第二指状部中的至少一个在与排方向平行的方向上的宽度。

根据第一实施例的端子可以与绝缘壳体组合,第一指状部和第二指状部被设置在该绝缘壳体中。该组合可以具有以下特征中的一个或多个:

绝缘壳体可以包括暴露出第一接触点和第二接触点的至少一个开口,以及被配置成将卡接收在其中的插槽。

插槽可以具有封闭端,其被配置成限制卡插入插槽中的插入距离。

第二接触点与插槽的封闭端之间的距离可以在7.5毫米到9.5毫米之间。

第二接触点与插槽的封闭端之间的距离可以是端子的擦行长度。

第一接触点与插槽的封闭端之间的距离(d3)可以在4.5毫米到6.5毫米之间。

实施例2

根据本技术的第二实施例的各方面,提供一种用于卡边缘连接器的电源端子组件。该端子组件可以包括第一端子和第二端子以及支撑第一端子和第二端子的绝缘壳体。第一端子和第二端子中的每个可以包括第一多个第一指状部和第二多个第二指指状部,第一多个第一指状部包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端,第二多个第二指指状部包括在第一方向上彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。对于第一端子和第二端子中的每个:第二指状部的第一端可以在垂直于第一方向的第二方向上与第一指状部的第一端间隔开;第一多个可以在数量上大于第二多个;第一指状部的第二端可以在连结区域处电连接到第二指状部的第二端。

对于第一端子,第一指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第一接触点,第二指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第一侧的第二接触点,并且第一接触点可以与第二接触点不同。对于第二端子,第一指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第二侧的第一接触点,第二指状部的第一端可以具有被配置成接触卡的第二侧的第二接触点,并且第一接触点可以与第二接触点不同。第一端子和第二端子中的每个的一部分可以被设置在绝缘壳体中,使得第二端子的第一接触点和第二接触点可以跨越间隙面对第一端子的第一接触点和第二接触点。

根据第二实施例的端子组件可以具有以下特征中的一个或多个:

第一端子的第一接触点中的一个与第一端子的第二接触点中最靠近的一个之间的距离(d2)可以小于3.5毫米,例如,该距离(d2)可以在2.5毫米至3.5毫米之间。

绝缘壳体可以包括暴露于第一端子和第二端子的第一接触点和第二接触点的开口,以及被配置成将卡接收在其中的插槽,该插槽包括所述间隙。

插槽可以具有封闭端,其被配置成限制卡插入插槽中的插入距离。

第一端子和第二端子的第二接触点与插槽的封闭端之间的距离(d1)可以在7.5毫米至9.5毫米之间。

第一端子和第二端子的第二接触点与插槽的封闭端之间的距离(d1)可以是端子的擦行长度。

第一端子和第二端子的第一接触点与插槽的封闭端之间的距离(d3)可以在4.5毫米至6.5毫米之间。

第一端子和第二端子的第一指状部可以比第一端子和第二端子的第二指状部更靠近插槽的封闭端。

实施例3

根据本技术的第三实施例的各方面,提供了一种用于连接器的电源端子。该电源端子可以包括第一导电片和第二导电片。第一导电片可以包括至少两个第一指状部,其包括彼此间隔开的第一端以及彼此相连的第二端。第二导电片可以包括第二指状部,其包括第一端和第二端。

第一指状部和第二指状部的第一端可以各自具有在其上的接触表面。第二指状部的第一端可以被定位在第一指状部中的相邻若干个指状部的第一端之间的空间中。第二指状部可以包括第一区段以及被连结到第一区段的第二区段,第一区段包括第二指状部的第一端并具有第一平均宽度,第二区段具有大于第一平均宽度的第二平均宽度。

根据第三实施例的端子可以具有以下特征中的一个或多个:

第一指状部在第二端处的总宽度可以在第二指状部的第二端处在基座外的宽度的10%以内。第一指状部和第二指状部的第二端处的宽度中的每个可以是与排方向平行的尺寸。

第一指状部中的至少一个的第一端处的宽度可以在第二指状部的第一端处的宽度的10%以内。在至少一个第一指状部和第二指状部的第一端处的宽度中的每个是平行于排方向的尺寸。

第二区段处的宽度可以从连结到第一区段的第一端到与第一端相反的第二端增加。

第二区段的宽度可以线性地渐变到第二指状部的第一端处的宽度。

端子组件可以包括根据第三实施例的多个端子与绝缘构件的组合。该组合可具有以下特征中的一个或多个:

多个端子可以包括第一端子和第二端子。绝缘构件可以附接到第一端子和第二端子,使得第二端子的接触表面可以跨越间隙面对第一端子的接触表面。

第二端子可以是第一端子的复制品(duplicate),使得第二端子的接触表面可以跨越该间隙直接面对第一端子的接触表面。

第二端子可以包括一对第一指状部和第二指状部。第一端子和第二端子的第二指状部可以具有跨越间隙彼此面对的中间部分。卡接收插槽可以设置在第二指状部跨越间隙彼此面对的中间部分以及第一端子和第二端子跨越间隙彼此面对的接触表面之间。

绝缘构件在第一插设部分和第二插设部分之间的一部分可以被配置成限制卡插入卡接收插槽中的插入距离。

第一端子的接触表面可以被配置成接触卡的第一侧,并且第二端子的接触表面可以被配置成接触卡的第二侧。

实施例4

根据本技术的第四实施例的各方面,提供了一种用于连接器的电源端子。该端子可以包括第一端子部分,其包括沿层方向堆叠的多个金属层。每个金属层可以包括在与层方向不同的排方向上排列的指状部。金属层的指状部可以形成成排的接触表面,使得对应于金属层中的第一个的第一排接触表面可以与对应于金属层中的第二个的第二排接触表面平行。

金属层中的第一个的指状部可以包括远端,其弯曲成具有凸形表面的钩部。第一排接触表面可以设置在金属层中的第一个的钩部的凸形表面上。金属层中的第二个的指状部可以包括具有凸形表面的弯曲远端。第二排接触表面可以设置在金属层中的第二个的指状部的弯曲远端的凸形表面上。第一端子部分的金属层的成排的接触表面可以被配置成接触同一配合表面。

根据第四实施例的端子可以具有以下特征中的一个或多个:

金属层中的一个的指状部的长度可以与金属层中的另一个的指状部的长度不同。

金属层中的一个的指状部可以具有与与金属层中的另一个的指状部相同的长度。

金属层的总数可以是三个或四个或更多。

该端子还可以包括第二端子部分,其包括在层方向上堆叠的多个金属层。第二端子部分的每个金属层可以包括在与排方向平行的方向上排布的指状部。第二端子部分的金属层的指状部可以形成成排的接触表面,使得对应于第二端子部分的金属层中的第一个的第一排接触表面可以与对应于第二端子部分的金属层中的第二个的第二排接触表面平行。第二端子部分的金属层中的第一个的指状部可以包括远端,其弯曲成具有凸形表面的钩部。第二端子部分的第一排接触表面可以设置在第二端子部分的金属层中的第一个的钩部的凸形表面上。第二端子部分的金属层中的第二个的指状部可以包括具有凸形表面的弯曲远端。第二端子部分的第二排接触表面可以设置在第二端子部分的金属层中的第二个的指状部的弯曲远端的凸形表面上。第二端子部分的金属层的成排的接触表面可以被配置成接触卡与第一端子部分的金属层的成排的接触表面相反的一侧。

金属层的每个指状部可以被配置为在最大温升为高于环境温度30℃的情况下承载高达30安培的电流,或高达35安培的电流,或高达40安培的电流,或高达45安培的电流。

结论

上述特征可以在本文讨论的任何实施例中单独或一起以任何方式组合使用。

此外,尽管指出了本发明的优点,但应理解到,并非本发明的每个实施例都会包括每个描述的优点。一些实施例可能没有实现本文描述的任何有利的特征。因此,前述描述和附图仅是举例说明。

所公开的实施例的变型是可能的。例如,尽管电源端子被描述为被配置成在卡边缘连接器中使用,但具有本文所述的配合界面的端子也可以用于在被配置成与其它类型的部件配合的连接器中使用。例如,本文所描述的电源端子可以插在被配置成接收被保持在配合连接器的壳体中的汇流或叶片类型端子的连接器壳体中。

本发明的各个方面可以单独使用、组合使用或用于在前述实施例中未具体讨论的各种布置中,因此本发明的应用不限于所阐述的部件的细节和布置在前面的描述中或在附图中示出。例如,一个实施例中描述的方面可以以任何方式与其它实施例中描述的方面组合。

在说明书和权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数术语来修饰元件本身并不表示一个元件相对于另一个元件具有任何优先次序、优先等级或顺序、或执行方法动作的时间顺序,而是仅用作标记,以区分具有相同名称的一个元件或动作与具有相同名称的另一个元件或动作(但用于序数词),从而区元件或动作。

如本文所限定和使用的所有定义应被理解为控制词典定义、通过引用并入的文档中的定义、和/或所限定术语的普通含义。

如在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”,除非明确相反地指出,应理解为指“至少一个”。

如本文在说明书和权利要求书中使用的,在引用一个或多个元件的列表中,短语“至少一个”应理解为指至少一个元件选自元件列表中的元件中的任意一个或多个,但不一定包括元件列表中具体列出的每个元件中的至少一个,并且不排除元件列表中元件的任何组合。该定义还允许除了短语“至少一个”所指代的元件列表中特别标识的元件之外的元件也可以可选地存在,无论与那些特别标识的元件有关还是无关。

如本文在说明书和权利要求书中使用的,引用两个值(例如,距离,宽度等)的短语“等于”或“相同”是指两个值在制造公差内相同。因此,两个值相等或相同可能意味着两个值彼此相差±5%。

本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解为是指如此结合的元件中的“一个或两个”,即,在某些情况下,元件结合地存在,且在另一些情况下,元件分离地存在。通过“和/或”列出的多个元件应以相同的方式解释,即,如此连接的元件中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句特别标识的元件之外,还可以可选地存在其它元件,无论与那些具体标识的元件相关还是无关。因此,作为非限制性示例,在一个实施例中,当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时,对“A和/或B”的引用可以仅指A(可选地包括除B);在另一个实施例中,仅指B(可选地包括除A以外的元件);在又一个实施例中,指A和B(可选地包括其它元件)这两者;等等。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的,“或”应被理解为具有与以上定义的“和/或”相同的含义。例如,当将列表中的术语分离时,“或”或“和/或”应解释为包含性的,即,包含多个元件列表中的至少一个、多于一个、以及(可选)附加未列出的术语。除非术语被明确相反地指出,例如“仅一个”或“恰好一个”,或当在权利要求书中使用时,“由...组成”指仅包括多个元件列表中的恰好一个元件。一般而言,本文中使用的术语“或”仅应在排他性术语(诸如,“任意一个”、“中的一个”、“仅其中中的一个”或“恰好其中中的一个”)之前,才被解释为指示排他性替换方案(即,“一个或另一个,但是不是两者都”)。当在权利要求书中使用时,“基本上由...组成”应具有在专利法领域中所使用的普通含义。

另外,本文中使用的措词和术语是出于描述的目的,并且不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“包含有”、“涉及”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的术语及其等同物以及附加术语。

如果在本文中使用术语“大致”和“大约”,则可以理解为在一些实施例中在目标值的±20%以内,在一些实施例中在目标值的±10%以内,在一些实施例中在目标值的±5%以内,以及在一些实施例中在目标值的±2%以内。术语“大致”和“大约”可以等于目标值。

如果在本文中使用术语“基本”,则可以理解为在一些实施例中在目标值的95%以内,在一些实施例中在目标值的98%以内,在一些实施例中在目标值的99%以内,以及在一些实施例中在目标值的99.5%以内。在一些实施例中,术语“基本”可以等于目标值的100%。

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