CN101335406A - 差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器 - Google Patents
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Abstract
一种差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，它包括一个与插头连接器对接的插座连接器组件，采用双重互补屏蔽技术，在各差分接触对的行与列之间分别插入接地屏蔽片其中间屏蔽片与差分接触对采用同一块材料加工成型，列间屏蔽片由多块单个屏蔽片组成，嵌装在层板组件的两个侧面，相邻两个层板组件上的列间屏蔽片上、下互补，形成上、下左右互补屏蔽，实现屏蔽片间的电气连通，控制各差分对阻抗和减少其相互串扰等目的。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种用于电子系统的电连接器，尤其涉及一种用于印刷电路板之间传输高速信号的差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器。
二、背景技术
电信、数据通信、微处理器、存储器总线以及以太网的频率/传送速度在不断提升(例如，三年前，PCB板上的数据信号速度还只有1Gbps，而如今已经达到了5Gbps，甚至将提升到10Gbps)的同时，高速系统中，要求连接器的体积越做越小。因此，为了保证高速系统信号的完整性，所设计的高密度、微型化连接器不仅要求在端子模块中的各个触点的阻抗平衡，以减小信号滞后和反射，而且要求各端子行之间进行屏蔽，以减小传输线之间的串扰。
1974年富士通株式会社提交的日本特许公开49-6543中阐述了金属屏蔽问题，那是金属屏蔽技术的早期使用。
1986年公开的美国专利第4632476号中讨论了关于应用于对连接器中信号接触件的金属屏蔽问题，揭示了一种连接器的设计，其中在信号接点列之间使用了金属屏蔽。
1990年公开的美国专利第4975084号中公开了一种连接器结构。该连接器采用在相邻信号接触件列之间插入接地屏蔽片方法来改善连接器的信号完整性。
分别于1991年和1996年公布的美国专利第5066236号和第5496183号中讨论了关于应用于连接器中的信号接触件的阻抗控制和匹配问题。
在美国专利第6231391号中公开了一种连接器结构。该连接器包括一个基座、多个信号引脚、一个连续带和多个接地引脚，其中连续带具有形成于其上的多个屏蔽叶片，多个屏蔽叶片按照直角截面的形状成型，隔离开各个信号引脚，从而为每个信号引脚配备一个相应的接地屏蔽板。
类似上述提及的那些连接器，比如专利文献4632476、4975084、5066236、5496183和6231391，在传输速率、屏蔽效果或工程实现费用等方面存在不足与缺陷，难以满足高速率、高密度和低成本等更高层次的需求。
针对上述，所存在的问题，如何提供一种满足差分信号互连需求的小封装尺寸的、更加经济的、同时具有高品质信号工作特性和方便用户使用的电连接器解决方法。
三、发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题，提出解决技术方案是提供一种差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，这种双重互补屏蔽的高速、高密度电连接器，包括一个与插头连接器对接的插座连接器组件，用于传输差分信号。该连接器组件采用双重互补屏蔽技术，在各个差分接触件对的行与列之间，分别插入接地屏蔽片。其中，行间屏蔽片与差分接触对采用同一块材料加工成型，列间屏蔽片在嵌件单元左右两侧交叉分布，在产品对接时，与插头的接地屏蔽片接触，实现了屏蔽片间的电气连通，达到控制各差分对阻抗和减小其相互间串扰等目的。
采用本技术方案的有益效果是能较有效地控制各差分对的阻抗和减小其相互问的串扰该电连接器结构紧凑，易于扩展，且通过屏蔽片尺寸的优化，降低了产品的成本。
四、附图说明
附图1、图2是本发明的差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器优选实施例的插座、插头电连接器结构示意图；
图中：1-插座连接器，11-端盖，13-连接尾罩，15-层板组件，2-插头连接器，10-基座，6-差分信号对，7、8、9-接地屏蔽片。
附图3、图4、图5是本发明的差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器优选实施例的端盖11的各端面结构示意图。图中：11-端盖，111-前端面，1111-方形孔对，1112-F型窄槽，113、114-上、下端面，1131、1141-导向柱，1132、1142-倒刺，115-内侧端面，1151、1152-横、纵向加强筋，1153、1154-导向凸台，116、117-内侧下、上端面，1161、1171-导向窄槽。
附图6、图7是本发明的差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器优选实施例的连接尾罩13的各端面结构示意图。
图中：13-连接尾罩，132-端面、131、133-下端面、上端面，后端面-134，1311、1331-窄槽，1312、1332-小方孔，1321-T型窄槽，1341、1342-定位方孔。
附图8、图9是本发明的差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器优选实施例的层板组件15中各面结构的两侧的组装示意图；图10是图8压配针脚的放大图；图11是图9列屏蔽片对接端的放大图；图12是层板组件的差分接触件对的结构示意图；图13是层板组件的嵌件单元结构示意图；图14、图15、图16、图17分别是列间屏蔽片和纵、横向掌状弹片的结构组装示意图。
图中：15-层板组件，200-差分接触件对，201、202-载体带，203-行间屏蔽片，21-嵌件单元，211-端面，2111-窄槽，212-侧面，213、214-导向凸台，215、216-定位凸台，22(a)(b)(c)(d)-列间屏蔽片，221-纵向掌状弹片，222(a)(b)(c)(d)横向掌状弹片，223-直角折弯插片，2231-倒刺，224-压接针脚，151-压配针脚，152-列屏蔽片对接端，2031-行屏蔽片对接端。
五、具体实施方式
以下结合附图对本发明一种差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器作进一步详细说明：
如附图1、2所示，该电连接器包括一插头连接器2和一插座连接器1，其中插头连接器2包括绝缘基座10、接地屏蔽片(7、8、9)、差分接触件对6；插座连接器1包括一端盖11、多个层板组件15以及1个连接尾罩13。每个层板组件15中的差分接触件对6和行间屏蔽片203整体冲压成形，并间隔排列，列间屏蔽片22(a)、(b)、(c)、(d)由多块单个屏蔽片组成，嵌装在层板组件15的两个内外侧面，相邻两个层板组件15上的列间屏蔽片上、下互补，形成上下左右互补屏蔽，每个层板组件15行间屏蔽片203与差分接触对6，采用其一块材料冲压成形，差分接触件对6和行间屏蔽片203的引脚由载体相连，装配后将载体切除。
附图3、4、5中，端盖11为整个插座电连接器1提供精确的对接界面。前端面111上阵列了多排方形孔对1111，正好使插头连接器2的差分接触件对6穿过。同时，方形孔对1111的周边分布有2排F形窄槽1112，使插头连接器2的接地屏蔽片7、8、9通过，并与插座连接器1的行间屏蔽片203、列间屏蔽片22(a)(b)(c)(d)配合、电气接通。端盖11的上、下端面113、114上各阵列了一排多条导向柱1131、1141，相邻导向柱1131、1141间距不完全相同，且导向柱上设有倒刺1132、1142，可以牢固地卡住连接尾罩13。
端盖11的对接面上设有多排F型窄槽1112，内侧端面115上设有多条加强凸筋及多个导向凸台1153、1154，F型窄槽1112使接地屏蔽片7、8、9插入穿过。端盖11内侧端面115可以看到F型窄槽1112、方形孔对1111、用于增加强度的凸筋(横向凸筋1151、纵向凸筋1152)、用于导向的凸台1153、1154。内侧下端面116上分布一排导向窄槽1161，内侧上端面117分布了一排T字形导向窄槽1171，它们与层板组件15的相应部分213、214，及盖板14的相应部分1321配合组装。
附图6、7是根据本发明的优选实施例制造的连接尾罩13的结构示意图。图中，连接尾罩13下、上端面131、133上结构设计相似，均阵列了一排用于导向、定位的窄槽1311、1331，用于与其上所设的小方孔和定位方口1312、1332的锁紧。另外，端面132设有一排用于导向定位的T型窄槽1321，后端面134上阵列了两排用于锁紧层板组件15的定位方孔1341、1342。
附图8、9、10、11、12、13、14、15、16、17是根据本发明的优选实施例制造的层板组件15中的组装示意图。差分接触件对200、行间屏蔽片203是用一片金属压制成型。它们最初保持连接在载体带201、202上。载体带在嵌件单元21形成之后或者在不再需要用它们来固定信号层板的时候被切掉。
嵌件单元21两侧端面结构相似，这里仅介绍了侧面212。端面211略低于侧面212，且其上设有用于固定屏蔽片22的多个窄槽2111。另外，嵌件单元21还包括用于导向的导向凸台213、214，用于定位的定位凸台215、216。层板组件15的列间屏蔽片22(a)、(b)、(c)(d)由横向掌状弹片222(a)、(b)、(c)(d)，纵向掌状弹片221、插片223和引脚组成，插片223前端设有倒刺2231与屏蔽片22侧面上窄槽2111过盈配合。
列间屏蔽片22(a)(b)(c)(d)结构相似，其上包括用于锁紧的直角折弯插片223(插片223前端设有倒刺2231，用以屏蔽片的固定)、分布在差分信号对之间位置的压接针脚224，用于与针连接器上接地屏蔽片对接的掌状弹片(纵向掌状弹片221；横向掌状弹片222(a)(b)(c)(d))。
层板组件15是将列间屏蔽片22(a)(b)(c)(d)组装到位后形成。其行间屏蔽片203和列间屏蔽片22(a)(b)(c)(d)的组合连接方式：一方面，通过在针脚的过盈压配151，实现了电气接通；另一方面，列间屏蔽片22(a)(b)(c)(d)组装到位后，横向掌状弹片222(a)(b)(c)(d)互补形成屏蔽片的对接端152，且152与行间屏蔽片203的对接端2031基本共面，因此在对接时，同时与插头连接器的屏蔽片弹性接触连接，实现了可靠的电气连接，从而达到控制各差分对的阻抗和减小其相互间串扰等目的。
Claims (7)
1、一种差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，包括一个插头连接器(2)和一个插座连接器(1)，插头连接器(2)由差分信号件接触对(6)与接地屏蔽片(7、8、9)安装在绝缘基座(10)上构成，插座连接器(1)由多个层板组件(15)安装在一端盖(11)上，尾部用连接尾罩(13)锁紧组成，其特征是：每个层板组件(15)中的差分接触件对(6)和行间屏蔽片(203)整体冲压成形，并间隔排列，列间屏蔽片(22、a、b、c、d)由多块单个屏蔽片组成，嵌装在层板组件(15)的两个内外侧面，相邻两个层板组件(15)上的列间屏蔽片上、下互补，形成上下左右互补屏蔽。
2、如权利要求1所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，其特征是：每个层板组件(15)行间屏蔽片(203)与差分接触对(6)采用同一块材料冲压加工成形，差分接触件对(6)和行间屏蔽片(203)的引脚由载体相连，装配后将载体切除。
3、如权利要求1所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器的层板组件，其特征是：层板组件(15)列间屏蔽片(22、a、b、c、d)由横向掌状弹片(222、a、b、c、d)、纵向掌状弹片(221)、插片(223)和引脚组成，插片(223)前端有倒刺(2231)，与侧面上窄槽(2111)过盈配合。
4、如权利要求1所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，其特征是：端盖(11)的对接面上设有多排F型窄槽(1112)，在端盖内侧端面(115)上设有多条加强凸筋，横向凸筋(1151)纵向凸筋(1152)及多个导向凸台(1153、1154)，F型窄槽(1112)使接地屏蔽片(7、8、9)插入穿过。
5、如权利要求1或4所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，其特征是：端盖(11)的上端面和下端面(113、114)上设有多条导向柱(1131、1141)，导向柱上有倒刺(1132、1142)。
6、如权利要求1、4或5所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，其特征是：端盖(11)上的相邻导向柱(1131、1141)间距不完全相同。
7、如权利要求1所述差分对和屏蔽片整体式双重屏蔽电连接器，其特征是：连接尾罩(13)下上端面上设有一排用于导向、定位的窄槽(1311、1331)用于与其上所设的小方口和定位方口(1312)、(1332)的锁紧。
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