CN105261855A - 插座连接器 - Google Patents
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Abstract
公开了一种连接器系统,其可在具有以0.5mm间距布置的多个端子的一连接器上提供高的数据传输率。提供一种插座连接器,包括设置于一舌板的相反两侧的两排端子,舌板包括多个阻抗用凹口,这些阻抗用凹口与布置成多个差分对的多个端子对齐。多个接地端子延伸越过这些差分对且沿阻抗用凹口延伸。还提供一种插座连接器,该插座连机器的基座组件包括第一端子框架及第二端子框架,第一及第二端子框架分别固持一第一排端子和第二排端子,这两排端子以0.5mm的间距布置,且分别包括由多个接地端子包围的多对信号端子,基座组件包括沿端子的本体部布置的多个肋部,这些肋部使多个接地端子与信号端子之间的阻抗变化以使多个信号端子优先耦合。
Description
本申请是申请日为2014年01月16日,申请号为201480004999.5,发明名称为“低高度连接器系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及使用I/O连接器且会受益于低高度(lowprofile)连接器的系统领域。
背景技术
尽管现有可提供相当大的带宽数量的连接器(诸如,CXP连接器可提供10Gbps的12个双向子通道),但现有的连接器经常不得不面对一些相悖的需求,且因此目前还没有能理想地适于所有应用的单一的解决方案。例如,现有高性能连接器存在的一问题在于,端口不够小。因此,尽管端口密度合理,但只有数量有限的设备可被连接。缓解CXP类型的连接器的这个问题的一种尝试在于将线缆组件的远端分为三个连接器,每一个连接器支持一个4X连接(诸如,一个12X连接器分为三个4X连接器)。然而,这样的尝试倾向于产生一意大利面条型(spaghettitype)的布线,这使管理多个服务器更困难。其它提供更多通道的尝试在于设计一更小的接口(interface),诸如由泰科电子公司(TECONNECTIVITY)提供的RJpoint5系统。尽管这样一个系统提供了高的端口密度,但其不能提供这样一种设计,所述设计可在一1U机箱(chassis)中提供大量的端口,其中每一个端口能够提供两个或更多个通道,每一个通道设置成提供一高的数据传输率,从而每一个通道可支持类似PCIeGen3或PCIeGen4的数据传输率。
现有某些具有约0.5mm的间距(pitch)的小型连接器。例如,微型USB连接器可在一差分端子对上提供高达约2.5Gbps的数据传输率,且所述微型USB连接器为0.4的间距。但是这些现有的设计在小于0.6mm的间距下不能提供被认为较高的数据传输率(诸如,大于5Gbps且更优选大于8Gbps或更高)。因此,某些人群会赏识连接器系统的进一步改进。
发明内容
公开了一种插座连接器,所述插座连接器能在0.5mm的间距下提供5Gbps的数据传输率。所述插座连接器能在通常仅可提供低得多的数据传输率的一空间(诸如,宽度小于14mm、高度小于4mm的一空间)内提供一4X连接器。还能提供一种插头连接器,使其对接于所述插座连接器。所述插头连接器可包括一主动扣持件(activelatch)或一被动扣持件。在一实施例中,端子之间的间距和/或材料可调节,以提供优选的耦合。一种插头连接器可包括一插头模块以及一端接模块,以允许在一0.5mm间距的连接器中使用一桨形卡。
附图说明
本发明通过举例的方式被阐示并且不受附图所限,在附图中类似的附图标记表示类似的元件,且其中:
图1A示出一连接器系统的一实施例的一立体图。
图1B示出图1A中所示的实施例的一立体图,其中插头和插座没有连接。
图2A示出一连接器系统的另一实施例的一立体图。
图2B示出图2A所示的实施例的一立体图,其中插头和插座没有连接。
图3A示出一插座的一实施例的一立体图。
图3B示出图3A所示的插座的另一立体图。
图4示出适于用于图3A所示的插座的一基座组件的一立体图。
图5A示出图4所示的实施例的一部分立体图。
图5B示出图5A所示的实施例的另一立体图。
图6示出图5A所示的实施例的一放大立体图。
图7示出一端子用梳齿体(terminalcomb)的一实施例的一立体图。
图8示出一端子框架的一实施例的一立体图。
图9示出一端子框架上的一舌板的一立体图。
图10示出一端子框架的另一实施例的一立体图。
图11示出图10所示的实施例的另一立体图。
图12示出沿图4中的线12-12所截取的一基座组件的一立体剖视图。
图13示出图12所示的实施例的另一立体图。
图14示出两排端子的一实施例的一立体图。
图15示出一排端子的一实施例的一平面图。
图16示出一插头连接器的一实施例的一立体图。
图17示出图16所示的实施例的一简化立体图。
图18示出图17所示的实施例的一部分分解立体图。
图19示出图17所示的实施例的一进一步简化的立体图。
图20示出图19所示的实施例的一分解立体图。
图21示出沿图19中的线21-21所截取的一简化立体剖视图。
图22示出沿图19中的线22-22所截取的一立体剖视图
图23示出图22所示的实施例的进一步简化的另一立体图。
图24示出图21所示的实施例的一简化立体图。
图25示出19所示的实施例的一立体简化图。
图26示出一端子框架的一实施例的一立体图。
图27示出一端子框架的一实施例的一俯视图。
图28示出图27所示的实施例的一放大图。
图29A示出一插头连接器的一实施例的一立体图。
图29B示出图29A所示的实施例的另一立体图。
图30示出图29A所示的实施例的一简化立体图。
图31示出图30所示的实施例的一部分分解立体图。
图32示出一插座的一实施例的一立体图。
图33示出图32所示的实施例的另一立体图。
图34示出适合用于图32所示的插座的一基座组件的一实施例的一立体图。
图35示出图34所示的实施例的另一立体图。
图36示出一端子框架的一实施例的一立体图。
图37示出适合用于一端子框架的一排端子的一实施例的一立体图。
图38示出一排端子的另一实施例的一立体图。
图39示出一插头连接器的一实施例的一立体图。
图40示出图39所示的实施例的一分解立体图。
图41示出图39所示的实施例的一简化立体图。
图42示出图41所示的实施例的一部分分解立体图。
图43示出图42所示的实施例的一简化部分分解立体图。
图44示出图43所示的实施例的一简化立体图。
图45示出图44所示的实施例的一简化立体图。
图46示出图42所示的实施例的一简化放大立体图。
图47示出一插头鼻部(plugnose)的一实施例的一简化立体图。
图48示出沿图47中的线48-48所截取的一立体剖视图。
图49示出图47所示的实施例的另一立体图。
图50示出沿图49中的线50-50所截取的一立体剖视图。
图51示出两个端子框架的一实施例的一简化立体图。
图52示出沿图51中的线52-52所截取的一立体剖视图。
图53示出一插座的一实施例的一立体图。
图54示出设置成支撑图53所示的插座的一电路板的一实施例的一简化立体图。
图55示出图54所示的电路板的一更简化立体图。
图56示出沿图53中的线56-56所截取的一立体剖视图。
图57示出图56所示的实施例的一简化立体图。
图58示出沿图53中的线58-58所截取的一立体剖视图。
图59示出图53所示的实施例的一简化放大立体图。
图60示出一端子框架的一实施例的一立体图。
图61示出图60所示的端子框架的另一立体图。
具体实施方式
下面的详细说明描述了多个示范性实施例,且并非意欲被限制于明确公开的组合。因此,若非另有说明,本文所公开的各种特征可组合在一起,以形成出于简明目的而未示出的另外的组合。
附图示出连接器系统的各个实施例。一个实施例为提供一4X连接器的一连接器系统。如在本申请中所采用的,端口的总带宽(aggregatebandwidth)将称为一通道。因此对于一4X连接器,每一个端口提供具有四个发送子通道(由四个差分对提供)和四个接收子通道(由四个差分对提供)的一通道。这些连接器可设置成使每一对能支持4GHz信号(PCIeGen3-8Gbps)、8GHz(PCIeGen4-16Gbps)信号以及甚至可能为12.5GHz频率的信号发送(其可等同于25Gbps的数据传输率)。因此每一个4X连接器可提供使用NRZ编码的至少32Gbps的通道(例如,32Gbps发送和32Gbps接收)。可认识到的是,如果所述系统使用PCIeGen4信号,所述连接器系统可支持64Gbps的通道。
应注意的是,对于更高数据传输速率的一个问题在于,一米导体上的插入损失随频率的增加而增加。然而对于每一个子通道,只有一个有限的损失预算(lossbudget)(或信噪比太小且信号将变得难以理解)。因此,需要在一最小频率为约12.5GHz(Nyquist频率)下发送信号、且在NRZ编码方案中在高达约19GHz的频率下来评估的一25Gbps的串流(stream)有可能比支持低频信号发送(诸如16Gbps,其采用NRZ编码在约8GHz下操作)的一通信通道短。所期望的是在25Gbps下导体长度的上限将为约7米,且为了确保足够的损失预算,可能会(将该长度)控制在5米。一16Gbps的通信通道在长度达到7-10米之间时能正常工作,且一8Gbps通道(在NRZ编码方案中在约4GHz下操作)可能适合用于12米长的多个导体。当然,上述粗略的估计取决于使用的导线的规格(gauge)以及导体的类型,且(该导体)典型地为铜基导线。采用更好的导体(诸如超导材料或石墨烯材料)的系统更能胜任但是会更贵。因此,对于损失预算和数据传输率两者的相悖的需求会趋于将所述系统限制为使用不超过25Gbps的数据传输率,而不会增加编码的量(从而可采用更低的频率)、使用更短的线缆,或者不会设置具有足够小的每单位长度损失的导电介质。
在一实施例中,所示出的系统趋于在高达约8GHz(取决于结构)的频率下起作用,且数据传输率将受到所使用的编码方案的限制。对于NRZ编码方案,所示出的多个连接器适于提供可传输16Gbps数据的多个子通道。如果使用其它的编码方案,则其它的一些数据传输率也是可行的。然而为了便于讨论,若非另有说明,将假定使用NRZ编码(可理解的是,若非另有说明,编码的类型并非具有限制意味)。
应注意的是,惯用的插座连接器包括可挠曲的多个端子。然而,正如这里所示出的,所述插座连接器是指设置为安装于电路板上的一连接器但不包括需要显著挠曲的多个端子。一插头连接器可对接于所述插座连接器,且可包括当与所述插座连接器对接时可挠曲的多个端子。当然,也可以将可挠曲的多个端子置于所述插座中而在所述插头连接器中设置多个固定不动的端子。因此,若非另有说明,所述多个端子接触部的挠曲或不挠曲的能力并非具有限制意味。
本文所述的连接器系统,若非另有说明,包括具有能够按比例缩小到一0.5mm间距设置的能力。现有的连接器(诸如微型HDMI或微型USB连接器)尽管已以这样的间距(或以0.4mm间距)设置多个端子,但是不能在能够以一被动(无源)方式起作用的一系统中来提供高数据传输率(例如,它们在不采用一些类型的能放大/重复信号的主动器件(有源器件)的情况下不会起作用)。例如,上面两个引用的设计能提供高达每个子通道约2.5Gbps的数据传输率。然而,所示出的设计能够容易地提供每个通道超过5Gbps的数据传输率。具体地,所示出的连接器设计能够在以一被动方式使用NRZ编码的PCIe系统中支持8Gbps或16Gbps,且在图16-图28中所示出的实施例由于在相邻差分对之间使用双接地端子而能够支持以一被动方式使用NRZ编码的25Gbps的数据传输率。如可认识到的,所示出的设计可设置成至少包括8个子通道(每侧4个),但是所示出的设计取决应用的情况而可制造得更小或更大。
还已确认的是,为了能够在所述多个端子中获得所需的阻抗,端子块材优选应在厚度上小于0.13mm(例如5毫英寸或更小的块材)。否则,在与另一0.5mm间距的端子能可靠地对接的一端子中提供所需的阻抗会成为问题。由此,所示出的端子设计优选形成有厚度小于0.13mm的块材(stock)。
参照附图,一连接器系统10包括一插座连接器100,插座连接器100安装于一电路板20上的且可通过一主动扣持件或一被动扣持件对接一插头连接器。具体地,壳体105包括可与一主动扣持件或一被动扣持件接合的一扣持孔107。插座100设置为提供一4X连接器(诸如,4个发送通道和4个接收通道)且从本申请下文的描述中可认识到的是,所述插座的设计上可做出各种变化。一插头连接器150示出了具有一被动扣持件的一插头连接器的一实施例,具体为一插头壳体155具有一被动扣持指部,而插头连接器250示出具有一主动扣持件的一插头连接器的一实施例,具体为一插头壳体255具有一主动扣持指部257,主动扣持指部257通过作为一致动组件280的一部分的扣持臂282的位移(translation)而被致动。
所示出的设计的一显著益处在于,如上所述,其可比现有设计制造得更小。更具体地,所述多个端子可以一0.5mm的间距布置,同时依然给每个子通道提供高达16Gbps(的数据传输率)。因此,所示出的连接器可同步发送和接收高达64Gbps的数据且提供小于14mm宽、4mm高的一罩件(cage)。所述多个端子可设置为大于所述间距的一半(例如,大于0.25mm)的宽度,以提供足够的着陆空间(landingspace)(从而使堆叠和公差的问题更易于控制)。在那方面,已经确定的是,一更小的端子在小于0.6mm的一间距上将更易于控制电性能。然而,多个更小的端子提供一不理想的机械接口。因此,确定的是即使较不容易得到所述电性能,使用所述多个更大的端子也是有益的。为了控制阻抗,更进一步确定的是,一薄型块材将是有帮助的,且因此可确定的是使用一薄型块材(小于0.15mm)将是优选的。通过调节所述端子的尺寸和塑料,可确定的是,所述多个连接器端子可被调整成在高达4GHz且可能为8GHz的Nyquist频率下回波损失小于12.5dB,而在相同的频率下串扰为至少36dB下。进一步的细节可通过附图认识到。
图3A-图15示出一插座200的一实施例的多个特征,插座200可设置有以一0.5mm的间距布置的多个端子并支持用于使用NRZ编码的每一个子通道的8Gbps和16Gbps的数据传输率。插座200包括一壳体205,该壳体205具有限定一端口202的一前缘206,且包括一扣持孔207和多个脚部209。应注意的是,所设置的脚部的数目可变化,但可取的是具有至少一个脚部209以具有使壳体205接地的一种手段。壳体205可包括有助于将壳体205固定于一基座组件220的一连接线209。插座200包括一第一排尾部232a和一第二排尾部232b,且两排尾部可处于一0.5mm的间距。
基座组件220包括设置成固定在一起的一第一端子框架220a和一第二端子框架220b。这两个框架可具有多个互锁特征,或者可通过一粘结剂或使用任何其它将端子框架220a、220b固定所需的方法而对齐并粘结在一起。
第一端子框架220a包括一第一舌板222a,且可包括可选的多个侧翼224a,侧翼224a可有助于保护由第一端子框架220a固持的端子阵列230a。第一舌板222a包括与由多个第一信号端子235a形成的多个差分对235邻近地设置于第一舌板222a上的多个阻抗用凹口225。端子阵列230a可由包括多个梳齿形指部227的端子固持件226部分地固持。如果使用一端子固持件226,则多个凸缘223可用于将端子固持件226固定于第一端子框架220a。由于所述多个端子移动的距离短,所以通常端子固持件226没必要改变材料以试图选择性地调整端子阵列230a内的所述多个端子的阻抗。相反地,可通过阻抗用凹口225以及多个缺口229而在第一舌板222a中实现调整。
设置成与第一框架220a对接的一第二端子框架220b包括一第二舌板222b,第二舌板222b具有邻近多个第二信号端子235b的多个阻抗用凹口225。可认识到的是,所述两个端子框架可包括使第一端子框架220a和第二端子框架220b接合以形成基座组件220的特征,或者二者通过粘结剂或热熔等安装在一起。第二端子框架220a包括形成多个差分对235’的多个第二信号端子235b。可从如图12-图13认识到的是,两个端子框架220a、220b被埋入成型(insert-molded,嵌件模塑)在所述多个端子阵列的周围,且可包括多个特征,诸如使所述两个端子框架220a、220b保持在一起的一舌槽结构(tongandgroove)。这允许端子阵列230a设置成排尾部232a和允许端子阵列230b设置成排尾部232b,且两个端子阵列230a、230b包括由多个较长的接地端子236a、236b分隔开的多个较短的信号端子235a、235b。可认识到的是,所述较长的接地端子沿阻抗用凹口225的两侧延伸。
图16-图28示出具有一主动扣持件280的一插头连接器250的一实施例,且插头连接器250具有以一0.5mm间距布置的多个端子并支持用于使用NRZ编码的每一个子通道的8Gbps和16Gbps的数据传输率。插头连接器250包括可被包覆成型的一本体257且包括一插座壳体255,插座壳体255具有限定一对接端口251的一前缘257。主动扣持件280包括一扣持指部288。当一握持部281在一第一方向A(可为一大体水平方向)上移动时,扣持指部288在一第二方向B(可为一大体竖直方向)上移动。应注意的是,所示的设计示出所述握持部在所述第一方向A上移动,但是主动扣持件280也可设置为在相反的方向上移动。
主动扣持件280通过使握持部281安装到机械连接于板体283的多个腿部282上而起作用。板体283具有多个指部284,指部284接合臂部287且引起臂部287挠曲,由此引起扣持指部288位移。为了有助于提供一可靠的扣持机构,所述多个臂部287由一基部285支撑,基部285可具有压配合到插头基座260中的多个凸缘。主动扣持件280被设置为使其部分地收容于插头壳体255内且扣持指部288从扣持孔261延伸出。可认识到的是,所述多个指部284设置成与表面290接合,从而板体283相对于臂部287的位移引起臂部287位移。如此,就不需要所示出的结构。
臂部287由插头基座260固持,插头基座260包括具有多个侧面264a、264b的一前开口260a。所述多个侧面264a、264b可包括提供方位和对准控制且有助于确保所述插头连接器以正确的方位被插入的多个特征。插头基座260也固持两个端子框架270a、270b且可包括有助于确保所述两个端子框架固定就位的一环部260b。
包括固持端子阵列271c的框架271a的端子框架270a以及包括固持端子阵列271d的框架271b的端子框架270b设置成插入插头基座260中,以提供邻近前开口260a的一排接触部262a、262b。因此,所述多个端子阵列271c、271d的多个接触部273b位于多个端子槽269中且由槽唇缘264d固持,而多个尾部273a设置成用于端接多条线缆。框架271a固持一端子阵列271c且包括起到降低介电常数作用的一阻抗用块体272。例如,阻抗用块体272可通过使用比用于埋入成型的常规树脂具有一更低的介电常数的一泡沫状材料来提供,因为所述泡沫状材料不需要具有一结构功能,且所述泡沫状材料被置于邻近所述多条线缆和所述多个端子之间的端接处。包括多个导体297的线缆296固接于相应端子的尾部273a。具体地,多个承载信号的导体297可焊接于所述两个端子框架270a、270b的多个信号端子276,以提供多个差分对275,而屏蔽件(和设置在所述线缆中的任何加蔽导线)可连接于接地端子274。如图所示,接地端子274包括在所述线缆端接于接地端子274的位置处连接在一起的两个端子274a。这提供了从所述线缆到所述多个端子的一更平衡的信号传输和转移。如果需要,在差分对275之间并排设置的多个端子274a可通过桥部274b进一步连接在一起。应注意的是,所示出的(但却是可选的)双接地的使用允许更高的数据传输率,诸如20Gbps或25Gbps。
尽管示出的是端子框架270a,但端子框架270b可类似端子框架270a那样设置且也可包括一阻抗用块体,但可被定位成相反于端子框架270a的方位。一旦阻抗用块体272就位,一保持座体298可在原位模制成型,且可认识到的是,保持座体298有助于保护用于将所述多个导体端接于所述多个端子的焊接连接部,且可为所述多条线缆提供应变释放。
图29A-图31示出类似于插头连接器250的一插头连接器150的一实施例,但是插头连接器150具有一扣持指部188,扣持指部188设置为利用摩擦与一对接插座接合,但是并不以一锁定的方式接合所述插座,且因此提供了具有一被动扣持系统的一插头连接器的一实施例。
因此,插头连接器150具有与插头连接器250的结构类似的一结构,即具有围绕一插头基座160设置的一插座壳体155,且端子框架170a包括固持端子阵列171c的一框架171a,而端子框架170b包括固持端子阵列171d的一框架171b。如在插头连接器250中一样,一阻抗用块体172用于提供所需的调整并允许用于一包覆成型的结构。在两个插头连接器中,包覆成型的结构有助于固定所述多个端子就位,有助于提供应变释放且有助于提供一小型化(compact)的设计。因此,所述阻抗用块体的使用允许用于所述包覆成型的结构且有助于使所述插头连接器的剩余部分的设计更便利。
图32-图38示出设置成提供一竖向对准的一插座300的多个特征,插座300具有以0.5mm间距布置的多个端子并支持用于使用NRZ编码的每一个子通道的8Gbps和16Gbps的数据传输率。插座300包括一壳体205,壳体205具有一前缘306以及可被一被动扣持件或一主动扣持件接合的一扣持孔307。一基座组件320包括一第一端子框架320a以及一第二端子框架320b。第一端子框架320a包括一第一舌板322a且固持第一端子阵列330a,且第一端子阵列330a包括多个信号端子335a,当所述多个信号端子335a设置成提供一差分对335时,所述多个信号端子335a由多个接地端子336a分隔开。第二端子框架320b包括一第二舌板322b且固持第二端子阵列330b,第二端子阵列330b包括多个信号端子335b和多个接地端子336b。如同端子阵列330a,当所述多个信号端子设置成提供一差分对335时,多个接地端子336b分隔多对信号端子335a。
如图所示,为了有助于调整所述多个端子的阻抗,多个凹口329设置于所述多个端子后面。多个阻抗用凹口325也设置于形成差分对335的所述多个信号端子335的端部处,且更长的所述多个接地端子336b沿所述阻抗用凹口的两侧延伸。应注意的是,所示出的舌板的结构有益于提供所需的阻抗调整,但是也可使用其它的方法,且因此若非另有说明,所示出的舌板的结构并非具有限制意味。
图39至图52示出包括一本体357的一插头连接器350的一实施例,依据所需的结构,本体357可由一两片式传导性设计形成或由一绝缘材料形成,且插头连接器350具有以一0.5mm间距布置的多个端子并支持用于使用NRZ编码的每一个子通道的8Gbps和16Gbps的数据传输率。插头连接器350包括具有一顶面356和一前缘357的插头壳体355。插头壳体355有助于限定一对接端口351,且插头壳体355具有延伸通过扣持孔361b的多个扣持指部388,扣持孔361b至少部分形成于顶面356内。可认识到的是,插头连接器350包括一插头模块360以及一端接模块370,且这两个模块结合在一起形成插头连接器350。
所示出的主动扣持件380包括一握持部381,握持部381可选地设置成用于致动而被拉拽且连接于多个腿部382,所述多个腿部382继而连接于拉拽框架383。拉拽框架383包括板体383a且板体383a机械连接于倾斜部384,且在一实施例中二者可一体形成为一单片式组件。当倾斜部384被位移时,一滑动表面384a压靠倾斜表面390且引起臂部387挠曲。臂部387的挠曲引起扣持指部388位移,且在一实施例中扣持指部388位移至少50%,远高于倾斜表面390的位移。因此,握持部381在一方向A上的致动引起扣持指部388在方向B上位移。这两个方向可大体彼此垂直,且应注意的是,握持部381也可被推而不是被拉(当然,如果所述握持部在一与A方向相反的一方向上移动时,倾斜部384和倾斜表面390的方位需要改变)。
应注意的是,可提供其它形式的所述主动扣持件,且在一实施例中,正如插头连接器150所使用的,所述主动扣持件可被一被动扣持件替换。可认识到的是,所示出的所述主动扣持件系统是一主动扣持系统的一实施例,且如果需要一主动扣持件系统,则其它任何合适的致动所述扣持件的多个臂部的方式是可取的。因此,一握持部也可设置成直向下推压在所述扣持臂上。
插头模块360包括插头壳体355且具有多个锁定开口361a,所述多个锁定开口361a设置成接合并固持斜面371a。一桥部361c使扣持孔361b分叉,从而扣持指部388设置于桥部361c的两侧。臂部387由基部386支撑,基部386继而由底板389支撑。底板389可固定于端接模块370,且因此臂部387以一悬臂的形式从端接模块370延伸。
所述端接模块包括一基座371,基座371包括所述多个斜面371a以及台阶部371c。所述基座固持一卡372,卡372包括设置成与插头模块360接合的多个垫373c。
应注意的是,上文论述的所述插头连接器设计在提供与以0.5mm的间距间隔的多个端子配合工作的一设计的同时,避免了多个桨形卡(paddlecards)的使用。然而,如果需要增加任何一种电子器件,则桨形卡会是有利的。在两侧都具有多个接触部的多个桨形卡可通过压接多个相对的层于一起形成一夹层类型而形成。尽管理想的是所述桨形卡的两侧完全地对齐,然而形成所述桨形卡的过程导致形成在所述桨形卡的一第一侧上的一组垫的位置与形成在所述桨形卡的一第二侧上的一第二组垫相比具有一误差。
已确定的是,在一现有桨形卡设计中,如果所述多个端子将以一0.5mm间距布置,所述桨形卡的所述设计中所固有的误差(例如,所述桨形卡的相对侧上的所述多个垫的相对距离),当与将所述桨形卡固定于一连接器中的误差结合时,使得不利于提供这样一个现有的桨形卡设计(诸如可能用于一SFP类型的连接器)。尽管所述多个端子在所述插座中的位置可十分精确地控制,这是由于它们可通过埋入成型技术而形成,即使所述桨形卡在所述插座内偏向一侧,但是所述多个垫到所述桨形卡的边缘且到所述桨形卡另一侧上的所述多个垫的位置误差十分大,从而当所述桨形卡的两侧需要对接于以0.5mm的间距布置的多个端子时,所述桨形卡的设计不能确保形成一可靠的连接。
解决这个问题的一种方式可以是改进所述桨形卡的制造工艺,但是目前没有成本效益好的方法来实现。然而己确定的是,如果没有引入其它显著的误差,所述桨形卡的两侧之间的误差差异将是能接受的。因此,所示出的设计使用在所述桨形卡的一第一侧上的所述多个垫的位置作为一基准且利用可视软件,可精确地定位设置于相应的垫上的所述插座模块内的一第一组端子。设置于所述插头模块内的一第二组端子(相对的端子)的位置可仔细地通过现有制造技术控制,且可以可靠地接合所述桨形卡的第二侧上的一第二组垫。例如,如果多个端子设置成使所述多个端子的尾部为约0.2mm宽,则它们可以可靠地接合约0.3mm宽的垫。
图45示出可用于一端接模块370内的一桨形卡372的多个特征。桨形卡372具有位于桨形卡372的相对两侧上的多排垫373b、373b’。每一个垫373c可电耦接于多条线缆396所提供的一导体且设置成对接于由插头模块360提供的一相应的端子。多对迹线对373a、373a’、373a”和373a”’耦接于设置成用作信号垫的多个垫,从而提供差分信号路径。所述多条线缆396的多个信号导体379b焊接于这些迹线对,而多个加蔽导体379a焊接于与多个接地端子相应的多个垫。所述桨形卡可包括用于将基座371固定于所述桨形卡的一凹口378。
之后,插头模块360被设置成使多个尾部363a与所述多个垫373b对齐。可认识到的是,所述插头模块相对于端接模块370的方位只通过将所述多个尾部置于所述多个垫上来控制,因此其它的误差不会干扰所述对齐。因此,所述插头模块和所述端接模块彼此抵接但是物理上不要求对齐特征,因为所述对齐是基于所述多个端子的位置而不是基座364的位置相对基座371的位置。一旦位于一侧上的多个尾部与相应的垫充分对齐,所述误差足以使位于另一侧上的多个尾部被视为也可靠地对齐,且所述多个尾部可焊接于多个垫。可认识到的是,所需精度的水平将依赖于所述误差的叠加,且可容易地由本领域技术人员来确定,且由此这里将不再进一步讨论。
可认识到的是,所述插头模块包括具有尾部363a、接触部363b以及在二者之间延伸的本体部363c的多个端子。所述多个尾部设置成两排363、363’且所述多个接触部位于基座364中,基座364具有有助于限定对接端口351的多个侧面364a、364b。一方位特征364c可用于阻止插头连接器350反向插入。
所述多个端子由一座体368a、368b固持,座体368a、368b位于基座364的壁部369的相反两侧,且所述多个接触部至少部分地由壁架(ledge)364a约束就位。由此,两个端子框架368、368’被设置。
己确定的是,通过使用一波状部(undulatingportion)363e而将所述多个端子363固定在座体368a中是有益的。因此,不同于使用多个锐形边缘的现有设计,所示出的设计可使用所述波状部以确保所述多个端子固定于所述座体中,并降低阻抗不连续性和挠曲,从而当数据传输率朝向16Gbps或25Gbps增加时,这是十分有益的。
应注意的是,在某些实施例中,所述端接模块可设置为作为一光学模块。在这样一个结构中,将不具有安装于所述桨形卡的一侧上的多条线缆,而是多个器件可设置于会将电信号转换为光信号的所述桨形卡上。这样一个光学模块可在结构上变化,且这里将不再讨论,这是因为光学模块是公知的,但是可认识到的是,这样一端接模块会依然包括使所述桨形卡对接于所述插头模块的所述相同的垫结构。
图53至图61示出设置成安装于一电路板20上的插座100的多个细节,插座100具有以0.5mm间距布置的多个端子,并支持用于使用NRZ编码的每一个子通道的8Gbps和16Gbps的数据传输率。插座100包括具有一前缘106和扣持孔107的一壳体105。电路板20包括两排垫21a、21b,且所述排中的每一个垫22设置成耦接于插座100中的一尾部。对应于信号垫的这些垫耦接于多条迹线22a,所述多条迹线22a连接于多个导孔22b且所述多个导孔22b随后连接于多条迹线22c。所公开的实施例具有位于每一对信号对之间的两个接地垫,这对于在需要更高信号频率和低串扰的设计中的使用是有益的。例如,这样一个结构对于等于或大于25Gbps(使用NRZ编码)的数据传输率来说是有益的且可能是必要的。
插座100包括固持两个端子框架120a、120b的一基座120。端子框架120a包括固持端子阵列130a的一框架122a,而端子框架120b包括固持端子阵列130b的一框架122b。框架122a固持端子阵列130a,但己确定的是,一端子用梳齿体123a有益于控制多个尾部的位置。多个差分对132可与多个阻抗用凹口124对齐,从而与耦接于多个相邻的端子相比,所述多个差分对被更紧密地耦接在一起(例如,它们可被优先耦接)。因此,所述多个阻抗用凹口允许优先耦接,即使所述多个端子的尺寸和间距会使其难以改变,所述多个端子的实际间隔或尺寸仍然提供一机械可靠的设计。然而,框架122b可避免一端子用梳齿体的使用,这是因为其更小,且因此所述多个阻抗用凹口可直接设置在框架122b内。端子用梳齿体123a可位于基座120内的一插槽121内。应注意的是,所述两个框架122a、122b的多个表面(诸如表面128)可制作成光滑的,从而所述两个框架可彼此相对滑动。因此所述两个端子框架120a、120b没必要在被插入基座120中之前进行接合。因此,结果为一排接触部129被设置于所述两个端子框架上。
应注意的是,提供所需的回波损失和串扰性能视为是有益的,且对于某些应用来说,为了确保所述系统按需执行,其可能是需要的。当然,所述多个连接器是整个系统的一部分,且因此从连接器提供改进的性能总是有益的。然而最终,进一步提高性能所需的额外的制造成本变得不具有吸引力。本领域技术人员可认识到这些权衡且将基于系统需求和本文提供的教导来选择所述合适的性能。
在此提供的本申请借助其优选和示范实施例说明了多个特征。对于本领域技术人员而言,在阅读本申请后,将能做出处于随附权利要求的范围和精神内的各种其它实施例、修改和变形。
Claims (12)
1.一种插座连接器,包括:
一壳体,设置成固定于一电路板;
一基座组件,至少部分位于所述壳体内,所述基座组件包括一第一端子框架以及一第二端子框架,所述第一端子框架固持一第一排端子而所述第二端子框架固持一第二排端子,所述两排端子以0.5mm的间距设置,所述基座组件和所述壳体限定一端口;以及
一第一舌板,由所述第一端子框架提供,所述第一舌板固持由多个第一信号端子形成且由第一接地端子分隔开的多个差分耦合端子对,所述第一接地端子设置成延伸超出所述多个第一信号端子,所述第一舌板包括邻近所述多个第一信号端子的端部设置的多个阻抗用凹口,所述多个阻抗用凹口使所述多个第一接地端子沿两侧延伸。
2.如权利要求1所述的插座连接器,其中,所述多个端子的厚度小于0.13mm。
3.如权利要求1所述的插座连接器,其中,所述插座连接器设置成支持以一被动方式使用NRZ编码的每个通道5Gbps的数据传输率。
4.如权利要求3所述的插座连接器,其中,所述第一端子框架固持一端子用梳齿体,所述端子用梳齿体设置成有助于使由所述第一端子框架固持的多个尾部对齐。
5.如权利要求3所述的插座连接器,还包括由所述第二端子框架提供的一第二舌板,所述第二舌板固持由多个第二信号端子形成且由第二接地端子分隔开的多个差分耦合端子对,所述第二接地端子设置成延长超出所述多个第二信号端子,所述第二舌板包括邻近所述多个第二信号端子的端部设置的多个阻抗用凹口,所述多个阻抗用凹口使所述多个第二接地端子沿两侧延伸。
6.如权利要求5所述的插座连接器,其中,所述第一端子框架和所述第二端子框架设置成在插入所述壳体之前接合在一起。
7.如权利要求5所述的插座连接器,其中,所述第一舌板和所述第二舌板中的至少一个包括与所述多个端子对齐的多个缺口。
8.一种插座连接器,包括:
一壳体,设置成固定于一电路板;
一基座组件,至少部分位于所述壳体内,所述基座组件包括一第一端子框架以及一第二端子框架,所述第一端子框架固持一第一排端子,所述第一排端子中的各端子包括接触部、尾部以及在接触部与尾部之间延伸的本体部,而所述第二端子框架固持一第二排端子,第二排端子中的各端子包括接触部、尾部以及在接触部与尾部之间延伸的本体部,所述第一排端子和所述第二排端子均以一0.5mm的间距布置,所述基座组件和所述壳体限定一端口,其中所述第一排端子包括由多个第一接地端子包围的多对第一信号端子,所述第二排端子包括由多个第二接地端子包围的多对第二信号端子,且所述基座组件包括沿所述本体部布置的多个肋部,所述多个肋部使得所述多个接地端子与信号端子之间的阻抗变化以使得多个信号端子优先耦合;以及
一第一舌板,由所述第一端子框架提供,所述第一舌板固持由所述多个第一信号端子形成且由所述多个第一接地端子分隔开的多个差分耦合端子对,所述多个第一接地端子设置成延伸超出所述多个第一信号端子,所述第一舌板包括邻近所述多个第一信号端子的端部设置的多个阻抗用凹口,所述多个阻抗用凹口使所述多个第一接地端子沿两侧延伸。
9.如权利要求8所述的插座连接器,其中,所述第一端子框架固持一端子用梳齿体,所述端子用梳齿体设置成有助于使由所述第一端子框架固持的多个尾部对齐。
10.如权利要求9所述的插座连接器,还包括由所述第二端子框架提供的一第二舌板,所述第二舌板固持由所述多个第二信号端子形成且由所述多个第二接地端子分隔开的多个差分耦合端子对,所述多个第二接地端子设置成延长超出所述多个第二信号端子,所述第二舌板包括邻近所述多个第二信号端子的端部设置的多个阻抗用凹口,所述多个阻抗用凹口使所述多个第二接地端子沿两侧延伸。
11.如权利要求10所述的插座连接器,其中,所述第一舌板包括与所述多个端子对齐的多个缺口。
12.如权利要求11所述的插座连接器,其中,所述第二舌板包括与所述多个端子对齐的多个缺口。
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