CN107069281B - 一种电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电连接器，包括绝缘本体以及上排端子组和下排端子组；上排端子组和所述下排端子组均包括按序排列的若干信号端子和若干接地端子；信号端子的第一接触臂的头端宽度为0.22mm±0.02mm，第一水平部的未包胶区域的宽度为0.5mm，第一竖直部的未包胶区域的宽度为0.54mm，第一焊接部的宽度均为0.2mm；接地端子的第二接触臂的头端的宽度为0.22mm，第二水平部的未包胶区域的宽度为0.4mm，第二竖直部的未包胶区域的宽度为0.46mm；所述第二焊接部的宽度均为0.2mm。本发明实施例有效减少了近远端串扰产生的谐振问题，使得电连接器具有优良的抗干扰性能，提高了高速传输信号品质。
Description
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种高速光通讯类电连接器。
背景技术
随着国家带宽的不断升级、云技术的发展、4G技术的普及和5G技术的发展，人们对传输速率要求越来越高，通信设备密度越来越小，QSFP(Quad Small Form-factorPluggable，四通道小型可插拔设备) 应运而生，其作为光通讯、数据中心和网络应用市场的高密度、高速率产品解决方案，已被广泛运用。然而，随传输速率的提高，高速信号带来了更多的入射、反射、衰减、耦合、串扰等等问题，如何在高密度小空间内实现高速传输信号的完整性是目前各大厂商所要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电连接器，通过对其各端子的尺寸进行设计，实现优良的抗串扰性能，保证高速传输信号品质。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电连接器，包括绝缘本体，以及安装于所述绝缘本体内的上排端子组和下排端子组；所述上排端子组和所述下排端子组均包括按序排列的若干信号端子和若干接地端子，所述上排端子组和/或下排端子组还包括有用于固持信号端子和/或接地端子的端子固持件，所述信号端子和/或接地端子上在其被所述端子固持件包覆的位置形成有包胶区域；
所述信号端子包括第一水平部、由第一水平部的前端弯折延伸形成的第一接触臂、由第一水平部的后端向下弯折延伸形成的第一竖直部，由第一竖直部的底端向后弯折延伸形成的第一焊接部；
所述接地端子包括第二水平部、由第二水平部的前端弯折延伸形成的第二接触臂、由第二水平部的后端向下弯折延伸形成的第二竖直部，由第二竖直部的底端向后弯折延伸形成的第二焊接部；
所述信号端子的第一接触臂的头端的宽度均为0.22mm±0.02mm，第一水平部的未包胶区域的宽度为0.5 mm±0.02mm，第一竖直部的未包胶区域的宽度为0.54 mm±0.02mm，第一焊接部的宽度均为0.2 mm±0.02mm；
所述接地端子的第二接触臂的头端的宽度均为0.22mm±0.02mm，第二水平部的未包胶区域的宽度为0.4 mm±0.02mm，第二竖直部的未包胶区域的宽度为0.46mm±0.02mm；所述第二焊接部的宽度均为0.2 mm±0.02mm。
可选的，所述上排端子组和下排端子组中，相邻的两个信号端子的中心线距离为0.76mm±0.02mm。
可选的，所述信号端子的第一水平部与第一接触臂之间的折弯处的宽度以及所述接地端子的第二水平部与第二接触臂之间的折弯处的宽度均为0.32 mm－0.02mm~0.32 mm＋0.01mm。
可选的，所述信号端子的第一水平部和第一竖直部的包胶区域的宽度，及所述接地端子的第二水平部和第二竖直部的包胶区域的宽度均为0.27 mm±0.02mm。
可选的，所述上排端子组中各个信号端子的第一水平部及各个接地端子的第二水平部的相同位置分别形成有包胶区域；同时，所述上排端子组中各信号端子的第一竖直部的相同位置形成有包胶区域；
所述端子固持件包括第一固持件和第二固持件；所述第一固持件包覆于上排端子组中各信号端子的第一水平部及各接地端子的第二水平部的包胶区域外部；所述第二固持件仅包覆于上排端子组中各信号端子的第一竖直部的包胶区域外部。
可选的，所述上排端子组中每个信号端子的第一竖直部上形成有上下两段包胶区域。
可选的，所述上排端子组和/或下排端子组中，所述若干接地端子呈平行间隔排列，且每相邻的两个接地端子之间间隔排列有两个所述信号端子。
可选的，所述上排端子组中每个信号端子的第一竖直部上，在其与最接近的其他信号端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.1mm±0.02mm；在其与最接近的接地端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.17mm±0.02mm。
可选的，所述端子固持件采用注塑成型方式形成。
可选的，所述下排端子组采用直接组装方式装入所述绝缘本体中。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例调整了信号端子与接地端子之间的距离、信号端子和接地端子的宽度、绝缘本体与信号端子的成型距离，从而改变了不利的磁力线的空间分布，使得整体特性阻抗一致，有效减少了近远端串扰产生的谐振问题，使得电连接器具有优良的抗干扰性能，提高了高速传输信号品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的电连接器在分解状态的结构视图；
图2为本发明实施例提供的下排端子组与绝缘本体的组装示意图；
图3为图2中所示下排端子组在组装前的侧视图；
图4为本发明实施例提供的上排端子组的加工工艺示意图；
图5为本发明实施例提供的上排端子组与绝缘本体的组装示意图；
图6为图5所示上排端子组在组装前的侧视图；
图7为本发明实施例提供的冲压成型的上排端子组的结构视图；
图8为本发明实施例提供的注塑成型后的上排端子组的结构视图；
图9为图7中局部A的局部放大视图；
图10为图7中局部B的局部放大视图；
图11为图9中局部C的局部放大视图；
图12为本发明实施例提供的电连接器的近端串扰测试结果视图；
图13为本发明实施例提供的电连接器的远端串扰测试结果视图。
图示说明：绝缘本体1，上排端子组2、下排端子组3、信号端子21、接地端子22、第一固持件23、第二固持件24、第一水平部211、第一接触臂212、第一竖直部213、第一焊接部214、第二水平部221、第二接触臂222、第二竖直部223、第二焊接部224、信号端子31、接地端子32、第一水平部311、第一接触臂312、第一竖直部313、第一焊接部314、第二水平部321、第二接触臂322、第二竖直部323、第二焊接部324。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本实施例提供了一种电连接器，包括绝缘本体1，安装于绝缘本体内的上排端子组2和下排端子组3。在本实施例中，电连接器具体为QSFP连接器，用于与对接连接器配合连接，进行数据传输。
请参阅图1和图2所示，绝缘本体1包括：对接面、相对于对接面的后表面、由对接面贯穿至后表面的收容腔；上排端子组2和下排端子组3呈上下装设于收容腔内。在应用时，对接连接器由对接面插入并与收容腔内的上排端子组2和下排端子组3电连接。
请参阅图1和图6所示，上排端子组2，包括按序排列的若干信号端子21和若干接地端子22，以及用于固持各信号端子21和接地端子22的端子固持件。
其中，上排端子组2中的信号端子21包括第一水平部211、由第一水平部211的前端向下弯折延伸形成的第一接触臂212、由第一水平部211的后端向下弯折延伸形成的第一竖直部213，由第一竖直部213的底端垂直向后弯折延伸形成的第一焊接部214。第一接触臂212为悬臂状，包括由第一水平部211的前端向下弯折延伸入绝缘本体1的收容腔内部的第一接触部，以由第一接触部向上弯折延伸形成的第一导引部。
上排端子组2中的接地端子22包括第二水平部221、由第二水平部221的前端向下弯折延伸形成的第二接触臂222、由第二水平部221的后端垂直向下弯折延伸形成的第二竖直部223，由第二竖直部223的底端垂直向后弯折延伸形成的第二焊接部224。第二接触臂222为悬臂状，包括由第二水平部221的前端向下弯折延伸入绝缘本体1的收容腔内部的第二接触部，以及由第二接触部向上弯折延伸形成的第二导引部。
上排端子组2中的信号端子21与接地端子22的结构保持一致，平行排列，相对应的各部分位于同一高度。
端子固持件包括第一固持件23和第二固持件24，第一固持件23通过注塑成型的方式包覆于上排端子组中各端子的水平部（包括信号端子21的第一水平部211及接地端子22的第二水平部221）上，第二固持件24通过注塑成型的方式包覆于上排端子组2中信号端子21的第一竖直部213上，从而将上排的各个信号端子21和接地端子22固定成一体。
该上排端子组2的加工工艺如图4所示，包括：
对金属片材进行冲压，形成按序排列的若干信号端子21和若干接地端子22；
在各端子的水平部的对应位置注塑成型第一固持件23，在各端子的竖直部的对应位置注塑成型第二固持件24；
进行两次折弯操作，包括：在水平部与竖直部的连接处进行折弯、在竖直部的底部折弯形成焊接部，至此形成图1中示出的上排端子组2。
基于上述加工工艺，上排端子组2与绝缘本体1的组装方法参阅图5所示，从而将上排端子组2插入绝缘本体1的收容腔内。
请参阅图1和图3所示，下排端子组3，包括按序排列的若干信号端子31和若干接地端子32，其排列方式与上排端子组2完全一致。
其中，下排端子组3中的信号端子31包括第一水平部311、由第一水平部311的前端向上弯折延伸形成的第一接触臂312、由第一水平部311的后端垂直向下弯折延伸形成的第一竖直部313，由第一竖直部313的底端垂直向后弯折延伸形成的第一焊接部314。第一接触臂312为悬臂状，包括由第一水平部311的前端向上弯折延伸入绝缘本体1的收容腔内部的第一接触部，以由第一接触部向下弯折延伸形成的第一导引部。
下排端子组3中的接地端子32包括第二水平部321、由第二水平部321的前端向上弯折延伸形成的第二接触臂322、由第二水平部321的后端垂直向下弯折延伸形成的第二竖直部323，由第二竖直部323的底端垂直向后弯折延伸形成的第二焊接部324。第二接触臂322为悬臂状，包括由第二水平部321的前端向上弯折延伸入绝缘本体1的收容腔内部的第二接触部，以由第二接触部向下弯折延伸形成的第二导引部。
请参阅图2，下排端子组3与绝缘本体1的组装方式为直接组装式，具体为：将金属片材直接冲压形成按序排列的若干信号端子31和若干接地端子32，并使得各端子的形状如上所述，且各端子的焊接部的尾部同时连接一连料部；在组装时，将冲压形成的下排端子直接插入收容腔中，再将连料部裁切掉。这种直接组装方式，不用两次折弯操作，可以保证SMT面的平面度，提高产品品质。
下排端子组3中的端子的数量、类型及排列方式与上排端子组2完全一致。为方便描述，请参阅图7所示的冲压成型后的上排端子组2，其中包括若干个间隔平行排列的接地端子22，且每相邻的两个接地端子22之间间隔排列有两个信号端子21。
为了优化电连接器的整体电感，切断及改变不良磁力线分布，减少近、远端的串扰谐振问题，本实施例对信号端子21/31和接地端子22/32的宽度及相互之间的间距进行设计。由于上排端子组2与下排端子组3的尺寸设计方案完全一致，因此，为方便描述，以上排端子组2为例来进行描述，请参阅图7至图11所示，具体如下：
相邻的两个信号端子21之间的中心线距离均为0.76mm±0.02mm。
上排端子组2中的信号端子21的第一接触臂212头端，接地端子22的第二接触臂222的头端的宽度均为0.22mm±0.02mm；
信号端子21的第一水平部211与第一接触臂212之间的折弯处的宽度为0.32 mm－0.02mm~0.32 mm＋0.01mm，接地端子22的第二水平部221与第二接触臂222之间的折弯处的宽度为0.32 mm－0.02mm~0.32 mm＋0.01mm；
信号端子21的第一水平部211的未包胶区域（不含卡点）的宽度为0.5 mm±0.02mm、包胶区域的宽度为0.27 mm±0.02mm；接地端子22的第二水平部221的未包胶区域（不含卡点）的宽度为0.4 mm±0.02mm、包胶区域的宽度为0.27 mm±0.02mm；
信号端子21的第一竖直部213的未包胶区域的宽度为0.54 mm±0.02mm、包胶区域的宽度为0.27 mm±0.02mm；接地端子22的第二竖直部223的宽度为0.46mm±0.02mm；
信号端子21的尾部的第一焊接部214和接地端子22的尾部的第二焊接部224，宽度均为0.2 mm±0.02mm。
另外，在本实施例中，信号端子21的第一竖直部213上形成有上下两个相同的用于包覆第二固持件24的包胶区域。信号端子21的第一竖直部213，在与最接近的其他信号端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.1mm±0.02mm；在与最接近的接地端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.17mm±0.02mm。
基于上述设计，调整了信号端子21与接地端子22之间的距离、信号端子21和接地端子22的宽度、绝缘本体1与信号端子21成型距离，从而改变了不利的磁力线的空间分布，使得整体特性阻抗一致，有效减少了近远端串扰产生的谐振问题。由图12和图13示出的近端和远端串扰测试结果视图可知，应用上述的尺寸设计方案，使得电连接器具有优良的抗干扰性能。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电连接器，包括绝缘本体，以及安装于所述绝缘本体内的上排端子组和下排端子组；所述上排端子组和所述下排端子组均包括按序排列的若干信号端子和若干接地端子，所述上排端子组和/或下排端子组还包括有用于固持信号端子和/或接地端子的端子固持件，所述信号端子和/或接地端子上在其被所述端子固持件包覆的位置形成有包胶区域；
所述信号端子包括第一水平部、由第一水平部的前端弯折延伸形成的第一接触臂、由第一水平部的后端向下弯折延伸形成的第一竖直部，由第一竖直部的底端向后弯折延伸形成的第一焊接部；
所述接地端子包括第二水平部、由第二水平部的前端弯折延伸形成的第二接触臂、由第二水平部的后端向下弯折延伸形成的第二竖直部，由第二竖直部的底端向后弯折延伸形成的第二焊接部；其特征在于，
所述信号端子的第一接触臂的头端的宽度为0.22mm±0.02mm，第一水平部的未包胶区域的宽度为0.5 mm±0.02mm，第一竖直部的未包胶区域的宽度为0.54 mm±0.02mm，第一焊接部的宽度均为0.2 mm±0.02mm；
所述接地端子的第二接触臂的头端的宽度为0.22mm±0.02mm，第二水平部的未包胶区域的宽度为0.4 mm±0.02mm，第二竖直部的未包胶区域的宽度为0.46mm±0.02mm；所述第二焊接部的宽度均为0.2 mm±0.02mm。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述上排端子组和下排端子组中，相邻的两个信号端子的中心线距离为0.76mm±0.02mm。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述信号端子的第一水平部与第一接触臂之间的折弯处的宽度以及所述接地端子的第二水平部与第二接触臂之间的折弯处的宽度均为0.32 mm－0.02mm~0.32 mm＋0.01mm。
4.根据权利要求1至3任一所述的电连接器，其特征在于，所述信号端子的第一水平部和第一竖直部的包胶区域的宽度，及所述接地端子的第二水平部和第二竖直部的包胶区域的宽度均为0.27 mm±0.02mm。
5.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述上排端子组中各个信号端子的第一水平部及各个接地端子的第二水平部的相同位置分别形成有包胶区域；同时，所述上排端子组中各信号端子的第一竖直部的相同位置形成有包胶区域；
所述端子固持件包括第一固持件和第二固持件；所述第一固持件包覆于上排端子组中各信号端子的第一水平部及各接地端子的第二水平部的包胶区域外部；所述第二固持件仅包覆于上排端子组中各信号端子的第一竖直部的包胶区域外部。
6.根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于，所述上排端子组中每个信号端子的第一竖直部上形成有上下两段包胶区域。
7.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述上排端子组和/或下排端子组中，所述若干接地端子呈平行间隔排列，且每相邻的两个接地端子之间间隔排列有两个所述信号端子。
8.根据权利要求1或7所述的电连接器，其特征在于，所述上排端子组中每个信号端子的第一竖直部上，在其与最接近的其他信号端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.1mm±0.02mm；在其与最接近的接地端子相邻的一侧，其包胶区域的外表面与未包胶区域的外表面的垂直距离为0.17mm±0.02mm。
9.根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于，所述端子固持件采用注塑成型方式形成。
10.根据权利要求5或9所述的电连接器，其特征在于，所述下排端子组采用直接组装方式装入所述绝缘本体中。
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