CN105390887A - 高速信号隔离电连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器组件，包括多个高速信号板(122，124)，每个支撑多个板触头(112)。多个信号隔离挡板(152)中的每个设置在相应组的板触头(112)周围。每个信号隔离挡板(152)将该相应组的板触头(112)和其他组的板触头(112)隔离开。

Description

高速信号隔离电连接器组件
技术领域
本发明涉及一种电连接器组件。
背景技术
各种通信或计算系统使用电连接器在系统的不同部件之间传输数据信号。例如，电连接器可以机械地且电性地连接到印刷电路板。经常地，差分对信号传输相对于电气系统使用。典型地，差分对包括正信号成分和负信号成分。已知的连接器组件可将差分对布置得彼此之间极为接近。然而，这么做时，由一个差分对传输的高速信号可能与相邻的差分对所接收的信号产生串话或其他干扰，从而降低连接器组件和/或使用该连接器组件的系统的性能。
已知的连接器组件可能容易受到在印刷电路板上接触接口上或附近的差分对之间串话和干扰的影响。印刷电路板和连接器组件之间传输的高速信号彼此间可能会产生串话或干扰，这可能将降低性能。
通常，随着数据速率的持续增加，为了获得期望的性能，有必要控制穿过电连接器组件的电气噪音。
发明内容
根据本发明，电连接器组件包括多个高速信号板。每个高速信号板支撑多个板触头。多个信号隔离挡板中的每个围绕相应组的板触头设置。每个信号隔离挡板将相应组的板触头与其他组的板触头隔离。
附图说明
图1示出了根据本公开实施例的电连接器组件的前透视图。
图2示出了根据本公开实施例的电连接器的内部顶部透视图。
图3示出了根据本公开实施例的电连接器的内部底部透视图。
图4示出了根据本公开实施例的板触头的透视图。
图5示出了根据本公开实施例的电连接器组件的底面的底部透视图。
图6示出了根据本公开实施例的电连接器组件的底表面的底部平面图。
图7示出了根据本公开实施例的电连接器组件的信号隔离挡板的底部平面图。
具体实施方式
本公开的实施例所提供的电连接器组件能消除、最小化或以其它方式降低在可能布置为临近彼此的电触头之间的串话、干扰等。在至少一个实施例中，一个或多个接地组件形成围绕一个或多个板触头的屏蔽件或隔离挡板，从而将它们与相邻的板触头隔离，板触头可以是或者包括位于电连接器组件内的电信号路径的端子末端。在至少一个其他实施例中，为了降低串话、干扰等，板触头可以相对于彼此偏置、移位或以其它方式相对彼此错开以增加其间的距离。
图1示出了根据本公开的一个实施例的电连接器组件100的前部透视图。该电连接器组件100可包括主壳体102，该主壳体具有连接到侧壁106的前壁104、和后壁110，侧壁106可接着连接到上表面108。电连接器组件100的下表面可以打开，使得板触头112延伸穿过。可选地，下表面可包括允许板触头112的各个配合部件穿过其的开口。
板触头112可以是或包括被构造成连接到主板(如印刷电路板)的触头。板触头112可以是延伸穿过电连接器组件100中的信号板的信号触头或路径的端子末端。例如，板触头112可被构造成穿入、或经过(passonto)或穿过在连接器组件100和印刷电路板(未示出)之间的板连接接口，连接器组件100可安装到或以其它方式连接到该印刷电路板。例如，板连接接口可以是或包括构造成邻接到印刷电路板中的电连接器组件100的底表面。
对齐柱114可从侧壁106、前壁104和/或后壁110的下部边缘向下延伸。对齐柱114可被构造成被保持在形成于印刷电路板上的相应的腔中，以将连接器组件100相对于印刷电路板对齐和定位。这样，板触头112构造成对齐并保持在相应的开口中，比如印刷电路板的镀覆通孔或过孔中。
如所示出的，两个插座护罩116可从前壁104向外延伸。可替代地，电连接器组件100可包括比所示更多或更少的插座护罩116。每个插座护罩116限定了保持多个配合触头120的内部腔室118，配合触头构造成与相应的电连接器组件(比如插头型电连接器组件)的配合触头电配合。可选地，电连接器组件100可以为插头型电连接器组件。
配合触头120从保持在电连接器组件100内的信号板(例如晶片、卡等)延伸，或以其它方式由信号板支撑，或连接到信号板。信号板可包括将配合触头120连接到相应板触头112的迹线、触头、和/或其他信号路径。
板触头112可连接或以其它方式端接于印刷电路板(未示出)。板触头112连接到延伸穿过保持在电连接器组件100内的板(比如高速信号板)的信号迹线、路径等。
图2示出了根据本公开实施例的电连接器组件100内部的顶部透视图。为了清楚起见，附图2中未示出主壳体102。电连接器组件100可包括彼此邻接的多个高速信号板122和124。每个高速信号板122和124可包括介电基板126(比如由塑料形成)，介电基板支撑在配合触头120和板触头112之间的导电路径、迹线等。板触头112和配合触头120可由高速信号板122和124承载。例如，介电基板126可提供支撑一个或多个配合触头120的塑料过模制本体，配合触头120通过穿过或位于介电基板上的导电迹线、路径等而连接到相应的板触头112。
每个信号板122可邻接信号板124。接地板128定位在高速信号板122的一侧，而另一个接地板设置在高速信号板124的相反侧。因此，板对130可被夹在相对的接地板128之间。如图2所示，第一板对130a与第二板对130b由接地板128a隔开。第二板对130b与低速板(比如电源板)140由接地板128b隔离。各个低速板可由分隔接地板隔开或不由分隔接地板隔开。可替代地，单个信号板122或124，而不是板对，可被夹在接地板128之间。
如所示的那样，高速板对130可朝着主壳体102(图1中所示)的侧壁106设置，而低速板140可靠近主壳体102的中间段设置。可替代地，连接器组件100可包括比示出的更多或更少的板对130。例如，连接器组件100可全部包括在被接地板128隔开的板对130中的成组的高速信号板122和124，且不包括低速板140。可替代地，连接器组件100可包括比示出的更多或更少的低速板140。
图3示出了根据本公开实施例的电连接器组件100内部的底部透视图。为清楚起见，图3中未示出主壳体。电连接器组件100可包括交叉的接地隔离面板150，比如接地横条、壁、梁、带等，其延伸越过连接器组件100的至少下部，比如在板连接接口处或靠近板连接接口。接地隔离面板150可以垂直于接地板128。如图所示，接地隔离面板150和接地板128使板触头112的差分对彼此之间隔离开。例如，接地隔离面板150和接地板128协作以形成信号隔离挡板152的矩阵或图案，比如区域、地区、单元、单体等，其将板触头112的组(比如板触头112的差分对)与其他组板触头112(比如板触头的另一个差分对)分离开。
如图2和3所示，平面接地连接梁129可连接到接地板128的接地管脚(prong)131并在接地管脚之间延伸。接地连接梁129将接地板128彼此互连，并且横跨侧壁106之间的电连接组件100。例如，接地连接梁129可垂直于接地板128。接地连接梁129可将接地板128系在一起。可替代地，电连接器组件100可不包括接地连接梁129。
接地板128可沿高速信号板122和124的侧部延伸。如图所示，一组高速信号板122和124可夹在两个接地板128之间。每个接地板128可包括交替插入(interleave)在配合触头120之间的接地触头121。这样，高速信号板122和124从配合端到安装端可被完全地屏蔽。
图4示出了根据本公开实施例的板触头236的透视图。板触头236可以是板触头112的一个示例。例如，板触头236可以从信号板的介电基板的下端延伸，并且连接到在介电基板中或其上延伸、或穿过介电基板的信号路径或迹线。然而，可以理解的是，除了图4所示和所描述的板触头236，也可使用其他各种类型的电触头。
板触头236可由电连接器组件100(图1中所示)保持。例如，板触头236可从高速信号板122或124(如图2和3所示)向下延伸。板触头236可由导电材料，比如金属形成。每个板触头236可包括端部，比如具有斜面远部尖端238的触头尾部234。斜面远部尖端238可构造成滑入形成在印刷电路板内的通孔中。由于斜面远部尖端238可具有比通孔小的直径或宽度，触头尾部234能够容易地穿入通孔内。远部尖端238可一体地连接到梁240，该梁具有大于尖端238的直径的宽度b。梁240构造成牢固地邻接于限定了通孔的印刷电路板的镀覆的壁。梁240可接着一体地连接到张开的针眼接触部242。接触部242包括由内部开口246隔开的相对的向外成弓形的腿244。腿244构造成牢固地邻接到通孔的导电壁部分，以便于信号能从板触头236传递到印刷电路板，或反向传递。
接触部242可接着一体地连接到插座保持块248，插座保持块248具有比梁240的宽度b更大的宽度w。块248可构造成牢固地保持在形成于高速信号板122或124(如图2和3所示)内的通道中。块248可接着一体地连接到另一端部，比如可被保持在贯穿高速信号板122或124而形成的通道内的延长刀片250。如所示的，刀片250可以是通过弯曲中间段253相对于块248偏置的平面刀片。可选地，板触头236整体可位于同一平面内。块248的尺寸可以比图4所示出的更长或更短，从而其尺寸和形状便于牢固地被形成于高速信号板122或124内的对应的通道所保持。
在差分对中，一个板触头236可以是平坦的平面结构，而另一个板触头236可以包括弯曲的中间段253。按这种方式，差分对的板触头的接触部242可存在于在同一平面内。
保持在电连接器组件100的高速信号板122或124内的每个板触头236的刀片250可通过保持在高速信号板122或124内的信号迹线、路径或另外的连接构件而电气地连接到配合触头120(图2和3所示)。可选地，板触头236可以是可应用在连接器壳体内的其他各种导电触头。例如，板触头236可包括球/插口、凸片/槽等配合连接端。
图5示出了根据本公开实施例的电连接器组件100的底面165(比如板连接接口)的底部透视图。如所示的，接地板128和相对于接地板128横向行进的接地隔离面板150协作形成多个信号隔离挡板152，每个信号隔离挡板围绕板触头112的一组差分对。高速信号板124包括可与相邻信号板122的多个板触头112对齐的多个板触头112。接地板128布置在对齐的板触头112的一侧，而另一个接地板128布置在对齐的板触头112的相反侧。接地隔离区段170布置在一对对齐的板触头112的前部，而另一个接地隔离区段170布置在该对对齐的板触头112的后部。
如所示的，接地隔离面板150的每个接地隔离区段170可包括从其向下延伸的接触部172(比如针眼接触部)。接触部172可以是具有保持在板171中的可偏转的腿的顺应销。板171可线性地跨越在主壳体102的侧壁106之间。板171可与侧壁106垂直。如所示的，板触头112的接触部173可存在于与板171垂直的平面中。接触部172可与差分对的板触头112的对齐的接触部173垂直。例如，当板触头112的接触部173与接地板128平行时，接触部172与接地板128垂直。按这种方式，垂直的接触部172可提供增大的表面面积以用于将板触头112从彼此屏蔽。在至少另一个实施例中，接触部172还可与接地板128平行，并且因此以与板触头112的接触部平行的方式对齐。可替代地，接地隔离区段170可不包括板触头。
图6示出了根据本公开实施例的电连接器组件100的底表面的底部平面视图。如所示的，高速信号板122和124可以彼此互锁。例如，高速信号板124可包括凹入区域180，高速信号板122上互补的延伸部182配合到凹入区域内。每个高速信号板122和124可包括交替的凹入区域180和延伸部182。这样，高速信号板122和124可以彼此连接以便于相应板触头112以线性方式对齐，比如在垂直列上对齐(或沿如图6所示的Y轴对齐)。例如，如图6所示，高速板122，124的板触头112沿相应的平行轴线123，125对齐。可替代地，高速信号板122和124可以是或包括没有凹入区域或延伸部的平坦的平面片。
每个接地隔离面板150可以是或者包括在电连接器组件100内从底面165延伸到中间区域的金属接地板、片、壁等。例如，接地隔离面板150可与板触头112(或236)具有相同或类似的长度或高度。可替代地，每个接地隔离面板150可在电连接器组件100内延伸得比从底面165到中间区域更长或更短的距离。例如，每个接地隔离面板150可与每个接地板128具有同样的高度。
如所示的，每个接地板128包括多个槽190，每个槽构造成保持接地隔离面板150的对应凸片(tab)192。例如，凸片192可内嵌在槽190内。接地隔离面板150的凸片192可以牢固地保持在接地板128的槽190内，比如通过干涉配合。这样，接地隔离面板150牢固地连接到接地板128以形成信号隔离挡板152的矩阵或图案。
接地隔离面板150可仅通过高速信号板122和124延伸跨过电连接器组件100。接地隔离面板150可不延伸贯穿低速板140。可替代地，接地隔离面板150可从一个侧壁106到相反侧壁106跨过电连接器组件100的整个宽度延伸。
图7示出了根据本公开的实施例的电连接器组件100的信号隔离挡板152a和152b的底部平面视图。每个信号隔离挡板152a和152b可限定将板触头112的差分对200a从板触头112的另一差分对200b隔离的区域。例如，差分对200a可为发送差分对，而差分对200b可为接收差分对。这样，差分对200a和200b可限定通道，以使得差分对200a和200b中的一个为发送差分对，而差分对200b中的另一个为接收差分对。为了消除、最小化或降低在差分对200a和200b之间的串话、干扰等，信号隔离挡板152a和152b将发送差分对和接收差分对隔开。
差分对是一对用于差分信号传输的导体。一般地，差分对减少串话和电磁干扰。此外，差分对也适用于高速数据传输。差分对200a或200b的一个板触头112可以是正信号触头，而差分对200a或200b的另一个板触头112可以是负信号触头，反之亦可。
每个接地隔离面板150可包括线性区段210，其通过偏移区段214(比如可大体上垂直于线性区段210和偏置区段212的弯曲或线性的壁)而连接到偏置区段212。为了适应差分对200a和200b的偏置特性，接地隔离面板150可包括偏置区段212。
图7示出了参照附图的平面、其术语可为水平轴X和垂直轴Y的、互相垂直的轴线。差分对200a可以从差分对200b竖直地移位或偏置，以使得上部板触头122a和122b(以及下部板触头112c和112d)之间的距离相比于如果这些触头112水平对齐时更远地隔开。例如，差分对200b的上部板触头112从差分对200a的上部板触头112移位一竖直距离220。这样，在差分对200a和200b的上部板触头112的中心之间的斜线222大于从差分对200a的上部板触头112的中心到与从差分对200b的上部板触头112的中心向下延伸的竖直线226的交叉点的水平线224。在相邻的差分对200a和200b之间的偏置、移位或交错对齐增大了其间的距离。增大差分对200a和200b之间的距离将减少串话、干扰等的可能性。例如，随着距离增大，串话或干扰将减弱。如图7所示，列201中的差分对200a可相对于列203中的差分对200b被移位半个节距。可选地，差分对200a和200b之间的移位可以比半个节距更大或更小。
相应地，每个差分对200a和200b可通过信号隔离挡板152a和152b与另外的差分对屏蔽，信号隔离挡板可包括接地板128的竖直壁区段和接地隔离面板150的横向部分。每个信号隔离挡板152a和152b可分别包括一对差分对200a和200b。信号隔离挡板152a在形状上可以是矩形，而信号隔离挡板152b可由部分被偏置区段212规定的形状而限定。
信号隔离挡板152a和152b分别围绕差分对200a和200b。例如，信号隔离挡板152a围绕差分对200a设置，从而将差分对200a与其他差分对隔离。信号隔离挡板152a可以在X和Y轴线的平面上在所有侧上围绕或屏蔽差分对200a。此外，接地隔离面板150的板触头172的平面可以垂直于板触头112的平面。这样，板触头172提供增大区域的屏蔽表面。
每个信号隔离挡板152可提供保护、屏蔽或隔离部件，比如套筒、斜槽、盒、通道、壁等，其围绕板触头或板触头组(比如差分对)。信号隔离挡板152将板触头或板触头组与另外的板触头或板触头组屏蔽或以其它方式隔离，从而消除、最小化、或以其它方式降低他们之间的串话或干扰。
每个信号隔离挡板152可由接地构件，比如接地板128的部分和接地隔离面板150的部分，而限定，接地构件在或靠近与印刷电路板的接口处在至少四个侧面(例如，顶部、底部、以及侧部)上围绕板触头或板触头组(比如差分对200a)。例如，接地构件可以形成围绕每个差分对200a和200b的完全的周边屏蔽结构。接地隔离面板150可与接地板128交叉连接以形成盒状的屏蔽信号隔离挡板152。
板触头或板触头组(比如差分对200a或200b)可以相对于彼此移位、偏置或交错，以便于增大其间的距离。该增大的距离能降低其间串话或干扰的可能性。
可替代的，差分对200a和200b也可不相对于彼此偏置或移位。相反，差分对200a和200b可关于X轴线相对于彼此对齐。在这个实施例中，接地隔离面板150可不包括偏置区段，而是可替代地是线性面板，其整体上与X轴线平行。
而且，可选的，信号隔离挡板152可被用于各种类型的信号触头，无论是否为差分对。例如，单个信号触头也可被隔离在每个隔离区域内。
本公开的实施例提供了一种电连接器组件，其消除、最小化或以其它方式减少在信号触头之间，特别是在或靠近印刷电路板的接口处、或在或靠近与印刷电路板的接口处的串话、干扰等。电连接器组件中的接地板可与接地隔离板，比如接地横棒(crossbar)交叉连接，接地横条可包括相对于高速信号板触头垂直定位的板触头。本公开的实施例可比如在或靠近与印刷电路板的接口处提供围绕板触头或板触头组(比如差分对)的完全的周边屏蔽。进一步地，本公开的实施例可相对于彼此移位、偏置或交错相邻的板触头，从而进一步降低串话、干扰等。
虽然本公开实施例使用了各种空间术语，比如上部、底部、下部、中间、侧部、水平、竖直等来进行描述，但是可以理解的是，这些术语仅仅与图中所示定位相关使用。这些定位也可以被反转、旋转或改变，以使得上部成为下部，以及反之亦然，水平变成垂直等。

Claims (9)

1.一种电连接器组件(100)，包括多个高速信号板(122，124)，每个所述高速信号板支撑多个板触头(112)，该电连接器组件的特征在于：多个信号隔离挡板(152)，其中所述信号隔离挡板(152)中的每个围绕相应组的板触头(112)设置，并且其中每个所述信号隔离挡板(152)将相应组的板触头(112)从其他组的板触头(112)隔离开。
2.权利要求1所述的电连接器组件，其中所述高速信号板(122，124)将所述板触头(112)的一子组从所述板触头(112)的另子一组偏置。
3.权利要求1所述的电连接器组件，每个所述信号隔离挡板(152)包括接地板(128)的平行的第一部分、和连接到接地板(128)的平行的第一部分的接地隔离面板(150)的第二部分。
4.权利要求3所述的电连接器组件，其中接地隔离面板的第二部分垂直于接地板的平行的第一部分。
5.权利要求3所述的电连接器组件，其中接地隔离板(150)的第二部分的每一个包括通过偏移区段(214)连接到偏置区段(212)的线性区段(210)。
6.权利要求3所述的电连接器组件，其中接地隔离面板的第二部分包括从其向外延伸的接触部(172)，其中所述接触部(172)包括针眼开口，该针眼开口存在于第一平面内，该第一平面垂直于该多个板触头(112)存在于其中的一个或多个第二平面。
7.权利要求1所述的电连接器组件，其中每个所述信号隔离挡板(152)形成围绕相应组的板触头(112)的盒结构。
8.权利要求1所述的电连接器组件，进一步包括多个接地板(128)，其中每个所述接地板(128)沿所述高速信号板(122，124)中的每个的一侧延伸，并且其中每个所述接地板(128)的一部分形成每个所述信号隔离挡板(152)的一部分。
9.权利要求8所述的电连接器组件，其中每个所述接地板(128)包括至少一个接地触头(121)，其中多个所述接地触头(121)交替插入在所述高速信号板(122，124)的多个配合触头(120)之间，其中每个配合触头(120)通过相应一个接地板(128)从配合端到安装端在任一侧上整个地被屏蔽。
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