CN108321616B - 具有定位结构的插座组架构件 - Google Patents

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Abstract

一种连接器组件包括组架构件，所述组架构件具有限定模块空腔的多个壁，所述模块空腔用于可插拔模块。所述壁包括顶壁、底壁以及在顶部和底壁之间延伸的侧壁。所述侧壁延伸到底壁上的底部边缘，并且包括从底部边缘延伸的安装销，所述安装销各自具有压力配合部分，所述压力配合部分构造成被压力配合在电路板的镀覆过孔中。所述底壁具有面向电路板的大体平坦的底表面和面向模块空腔的大体平坦的顶表面。所述底壁包括在底表面以下延伸的定位结构，所述定位结构具有构造成接合电路板的基础面。所述基础面与顶表面相距一预定距离，以设置所述顶表面相对于电路板的位置。

Description

具有定位结构的插座组架构件
发明领域
本文所述的主题涉及具有定位结构的用于可插拔模块的插座组架构件。
发明背景
至少一些已知的通信系统包括插座连接器组件，诸如输入输出(I/O)连接器组件，这些插座连接器组件构造成接收可插拔模块，并且在可插拔模块和插座连接器组件的通信连接器之间建立通信连接。作为一个示例，一种已知的插座连接器组件包括安装到电路板的组架构件，并且该组架构件构造成接收小型可插拔(SFP)收发器。插座连接器组件包括伸长的空腔，所述空腔在空腔的开口与布置在空腔中且安装到电路板的电连接器之间延伸。所述可插拔模块穿过所述开口插入，并朝向空腔中的通信连接器推进。组架构件的底壁被用以将所述可插拔模块沿着模块空腔引导到通信连接器，由此所述底壁需要相对于电路板和通信连接器正确定位，以确保可插拔模块与通信连接器的正确配合。
在可插拔模块和插座连接器组件的设计中经常遇到的一个挑战是对不利地影响模块/系统电气性能的电磁干扰(EMI)的控制和管理。组架构件的壁典型地是在其中具有模压结构的模压和成形的壁。在模压过程中形成开口。所述开口限定EMI泄漏区域。组架的壁中的一些开口过大，而无法有效管理EMI控制，特别是在高频操作下。例如，在组架的壁中形成的压力配合销具有与之关联的大的开口，这是因销从所述壁模压出而形成，或者因所述壁具有余隙狭槽以允许销穿过所述壁而形成。所述余隙狭槽通常足够长，以接收沿着销限定的支座部分和销，所述支座部分用以设置组架构件相对于电路板的位置。所述支座由沿着销形成的突肩限定，所述销比压力配合销的适形部分更宽。支座穿过壁、诸如底壁中的狭槽，以接合电路板。所述狭槽被加大尺寸以接收支座，从而导致底壁中的EMI泄漏区域。
因此，需要一种用于通信系统的可插拔模块的具有改进的EMI屏蔽的组架构件。
发明概要
根据本发明，提供了一种连接器组件，其包括构造成安装到电路板的组架构件。组架构件具有限定至少一个模块空腔的多个壁，所述至少一个模块空腔构造成在其中接收相应的可插拔模块。所述壁包括顶壁、底壁以及在顶部和底壁之间延伸的侧壁。所述壁由金属材料制成，并提供电屏蔽。侧壁延伸到底壁上的底部边缘，并且包括从底部边缘延伸的安装销。所述安装销各自具有构造成被压力配合在电路板的镀覆过孔中的压力配合部分。底壁具有面向电路板的大体平坦的底表面和面向所述至少一个模块空腔的大体平坦的顶表面。所述底壁包括在底表面以下延伸的至少一个定位结构。所述定位结构具有构造成接合电路板的基础面。所述基础面与顶表面相距一预定距离，以设置所述顶表面相对于电路板的位置。
附图说明
图1是包括根据一实施例的包括连接器组件的通信系统的前透视图。
图2是通信系统的一部分的局部截面图，示出了与连接器组件的通信连接器配合的可插拔模块。
图3是根据示例性实施例的连接器组件的组架构件的底部透视图。
图4是组架构件的底视图，示出了组架构件的底壁。
图5是组架构件的一部分的底视图，示出了底壁。
图6是组架构件的一部分的底视图，示出了联接到底壁的安装销。
图7是组架构件的隔板壁的侧视图，示出了安装销。
图8是安装到底壁的隔板壁的侧视图。
具体实施方式
图1是根据一实施例的通信系统100的前透视图。通信系统100包括电路板102、安装到电路板102的插座连接器组件104，和一个或多个可插拔模块106，所述一个或多个可插拔模块106构造成以通信方式接合连接器组件104(一个可插拔模块106示出为配合到连接器组件104，另一可插拔模块106示出为准备用于与连接器组件104配合)。连接器组件104例示为构造成接收多个可插拔模块106的多端口组件。连接器组件104可具有堆叠的端口和/或成组的端口。
可插拔模块106是构造成插入连接器组件104中以及从连接器组件104移去的输入输出(I/O)模块。在一些实施例中，可插拔模块106是小封装可插拔(SFP)收发器，或是四通道小型可插拔(QSFP)收发器，或是MicroQSFP收发器。可插拔模块106可以满足用于SFP收发器、QSFP收发器或者MicroQSFP收发器的一些技术规范，诸如小构型规格(SFF)-8431。在一些实施例中，可插拔模块106构造成传输高达2.5十亿比特/秒(Gbps)、高达5.0Gbps、高达10.0Gbps、高达28Gbps或更高Gbps的数据信号。
通信系统100可以是电信系统或装置的一部分，或结合电信系统或装置使用。例如，通信系统100可以是交换机、路由器、服务器、网络集线器、网络接口卡或存储系统的部分，或者包括交换机、路由器、服务器、网络集线器、网络接口卡或存储系统。在所示的实施例中，可插拔模块106构造成传输呈电信号的形式的数据信号。在其它实施例中，可插拔模块106可以构造成传输呈光信号的形式的数据信号。电路板102可以是子卡或母板，并且包括从中延伸穿过的导电迹线(未示出)。
连接器组件104包括安装到电路板102的组架构件108。组架构件108可以布置在系统或装置的机壳的挡板或面板上，诸如通过面板中的开口布置。因而，组架构件108在装置和相应的面板的内部，并且可插拔模块106从装置和相应的面板的外侧或外部装入到组架构件108中。
组架构件108包括前端110和相反的后端112。前端110可以设置在面板上，或贯穿面板中的开口。相对的术语或者空间上的术语，诸如“前”、“后”、“顶”或“底”仅用于区分所引用的元件，而不必然需要在通信系统100中或在通信系统100的周围环境中的特定位置或取向。例如，前端110可以布置在更大的电信系统中，或面向更大的电信系统的后部。在许多应用中，当用户将可插拔模块106插入到连接器组件104中时，用户能看到前端110。
组架构件108构造成克制或封阻电磁干扰(EMI)，并且在配合操作中引导可插拔模块106。为此，组架构件108包括多个壁114，所述多个壁114彼此相互连接以形成组架构件108。壁114可以由导电材料形成，所述导电材料诸如是金属片和/或具有导电颗粒的聚合物。在所示的实施例中，壁114由金属片模压和成形。在一些实施例中，组架构件108构造成促进通过组架构件108的空气流，以将热(或热能)传送离开连接器组件104和可插拔模块106。空气可以从组架构件108的内侧(例如，面板的后面)流动到外部环境(例如，面板的前方)，或者从组架构件108的外侧流入到组架构件108的内部中。风扇或其它的空气移动装置可用以增大穿过组架构件108及在可插拔模块106上的空气流。
在所示的实施例中，组架构件108包括多个模块空腔120。组架构件108可以包括任意数目的模块空腔120，这些模块空腔120可以在竖向上堆叠，和/或在水平方向上堆叠。模块空腔120在前端110和后端112之间延伸。模块空腔120各自具有端口开口122，其被定尺寸且成形为接收相应的可插拔模块106。模块空腔120沿纵长方向在与可插拔模块106的配合轴线平行的方向上延伸。在一示例性实施例中，通过一个或多个壁114引导可插拔模块106到模块空腔120中的装入。
在一些实施例中，可插拔模块106是具有可插拔主体130的输入输出电缆组件。可插拔主体130包括配合端132和相反的电缆端134。缆线136在电缆端134处联接到可插拔主体130。可插拔主体130另外包括内部电路板138，该内部电路板138以通信方式联接到电缆136中的电线或光纤(未示出)。可以通过将导线直接端接到内部电路板138，诸如通过将导线焊接到内部电路板，而以通信方式联接电缆136。作为替代，电缆136可以通过其它过程通信联接，诸如使用在电缆136的端部处或在内部电路板138上的连接器。可插拔主体130支撑内部电路板138。配合端132构造成插入到组架构件108的模块空腔120中，并且在配合方向上沿着配合轴线推进。组架构件108的壁114在可插拔模块106被装入到模块空腔120期间引导可插拔模块106。
在一示例性实施例中，可插拔主体130为内部电路板138、例如为内部电路板138上的电子部件提供传热。例如，内部电路板138与可插拔主体130热连通，并且可插拔主体130传送来自内部电路板138的热。在一示例性实施例中，可插拔主体130包括沿着可插拔模块106的外周边的至少一部分的多个传热翼片124。例如，在所示的实施例中，翼片124沿着顶部设置；但是，作为补充或作为替代，翼片124可以沿着侧边和/或底部设置。翼片124将热从可插拔主体130的主外壳、且由此从内部电路板138和关联的部件传送离开。翼片124以间隙126分离开，该间隙126允许沿着翼片124的表面的空气流或其它流动流，而从翼片124的表面驱散热。
连接器组件104包括通信连接器142，通信连接器142具有相应的配合接口144(两者均以虚线示出)，所述配合接口144构造成与可插拔模块106配合。通信连接器142和配合接口144布置在相应的模块空腔120中。配合接口144与端口开口122大体对准，并且设置在后端112附近。组架构件108的壁114引导可插拔模块106与通信连接器142的配合，诸如通过将内部电路板138与配合接口144对准。各配合接口144包括有电触头，诸如构造成与可插拔模块106的内部电路板138的触头焊盘直接接合的弹性梁。
通信连接器142构造成安装到电路板102。通信连接器142通过底部被接收在组架构件108中。例如，组架构件108构造成在通信连接器142上方安装到电路板102，使得在组架构件108安装到电路板102时，通信连接器142穿过底部中的开口。组架构件108相对于通信连接器142独立布置，以确保可插拔模块106与通信连接器142的正确配合。例如，组架构件108的竖直位置被控制，以使可插拔模块106的内部电路板138在竖向上对准相应的通信连接器142。
在一些实施例中，组架构件108由多个互连的面板或片材形成，这些面板或片材限定壁114。例如，组架构件108包括顶壁171、底壁172、外侧壁173、内侧壁174和在后端112上的后壁175。侧壁173、174在顶壁171和底壁172之间延伸。在所示的实施例中，顶壁171和底壁172在水平方向上取向(例如，平行于电路板102)，所述侧壁173、174在竖向上取向(例如，垂直于电路板102)。顶壁171、底壁172、外侧壁173和后壁175限定组架构件108的外壁。内侧壁174是用以将模块空腔120分隔开的内壁。例如，模块空腔120设置在隔板壁174的两侧上。内侧壁174由此限定隔板壁，并且下文中可以称为隔板壁174。在水平方向上取向的其它内侧壁可以设置成将上部模块空腔从下部模块空腔分开。组架构件108可以包括在前端110处的前壁，或其它的壁。
形成壁114的面板或片材可以从金属片模压和成形。底壁172构造成由电路板102支撑。在一示例性实施例中，底壁172包括用以相对于电路板102设置底壁172的一个或多个定位结构176(见图2)。例如，定位结构176将底壁172保持成从电路板102分离开预定高度，以控制可插拔模块106相对于电路板102的位置，用于与通信连接器142配合。
在一示例性实施例中，底壁172包括从中贯穿的一个或多个通信连接器开口178(见图2)，所述通信连接器开口178接收从电路板102延伸的通信连接器142。组架构件108可以在通信连接器142上安装到电路板102，使得通信连接器142被装入到模块空腔120中。当组架构件108安装到电路板102时，组架构件108电联接到电路板102，并且特别地，电联接到电路板102内的接地层(未示出)，以使组架构件108电接地。因而，连接器组件104可以降低会不利地影响通信系统100的电气性能的EMI。
在一示例性实施例中，连接器组件104包括一个或多个EMI裙部180(见图3)，这些EMI裙部180在各模块空腔120中设置在通信连接器142附近。EMI裙部180在组架的壁114的内部，并且面向模块空腔120的内部，诸如面向模块空腔120中的相应的可插拔模块106。EMI裙部180电连接到包围关联的模块空腔120的壁114。EMI裙部构造成直接接合可插拔模块106，以电连接到可插拔模块106的可插拔主体130，从而在可插拔模块106和组架构件108建立电气连接。EMI裙部180可以降低来自组架构件108的EMI泄漏、来自通信连接器142的EMI泄漏和/或来自可插拔模块106的EMI泄漏。可选地，EMI裙部180可以包括包围可插拔模块106和模块空腔120的不同部分的分立构件。
可插拔主体130限定围绕内部电路板138的外壳。可选地，可插拔主体130可以由第一外壳200和第二外壳202限定，所述第一外壳200和第二外壳202在内部电路板138上方和下方结合在一起。第一外壳200和第二外壳202沿着可插拔主体130的侧边204接触。第一外壳200限定可插拔主体130的上端或顶部206，而第二外壳202限定可插拔主体130的下端或底部208。底部208可以在可插拔模块106被装入到模块空腔120中时被搁置在底壁172上，以引导可插拔模块106与通信连接器142的配合。底壁172的位置由此控制可插拔模块106的位置，用于与通信连接器142对准。
图2是通信系统100的一部分的局部截面图，示出了与通信连接器142配合的可插拔模块106。可插拔模块106由底壁172支撑。底壁172具有面向电路板102的大体平坦的底表面182，和面向模块空腔120的大体平坦的顶表面184。可插拔模块106的底部208被顶表面184支撑，所述顶表面184用于在通信连接器142配合期间，引导可插拔模块106在模块空腔120中的装入。底壁172包括在底表面182以下延伸的定位结构176。定位结构176具有构造成接合电路板102的基准面186。基准面186与顶表面184相距预定距离188，以设置顶表面184且由此可插拔模块106相对于电路板102的位置，以使可插拔模块106的配合端132与通信连接器142对准。
图3是根据一示例性实施例的组架构件108的底部透视图。图3示出了从底表面182延伸的定位结构176。可以提供任意数目的定位结构176。定位结构176可以沿着底表面182设置在任何合适的位置处，用于支撑组架构件108的底壁172。在所示的实施例中，定位结构176是伸长的肋，这些肋可以在各隔板壁174以下大体对准。当组架构件108被向下按压到电路板102上时(图1所示的)，按压力可通过隔板壁174被传递到定位结构176，以将定位结构176压靠于电路板102。
可选地，定位结构176可以与底壁172一体形成。例如，定位结构176可以由底壁172形成，诸如通过铸造工艺形成。在替代实施例中，定位结构176可以从底壁172分立，并且联接到底壁172，诸如通过焊接或通过使用粘合剂。在一示例性实施例中，底壁172不包括围绕定位结构176的在底壁172中的任何开口或EMI泄漏路径。相反，底壁172围绕定位结构176是连续的和不间断的。
在一示例性实施例中，外侧壁173和内侧壁174分别包括外安装销220和内安装销222，外安装销220和内安装销222从外侧壁173和内侧壁174的底部边缘224延伸。在有些情况下外安装销220和/或内安装销222的任何组合可以简称为“安装销”。外安装销220和内安装销222各自具有压力配合部分226，所述压力配合部分226构造成被压力配合在电路板102的相应的镀覆过孔中。在所示的实施例中，压力配合部分226是适形的针眼销。例如，压力配合部分226包括开口228，第一和第二腿230、232在开口228的相反侧上包围所述开口228。腿230、232背离彼此向外弓起。当压力配合部分226被压力配合在镀覆过孔中时，腿230、232向内偏转以至少部分地闭合开口228。腿230、232抵靠镀覆过孔向外弹起，以将外安装销220和内安装销222电连接到电路板102。
压力配合部分226延伸到端头234。外安装销220和内安装销222具有在压力配合部分226和底部边缘224之间延伸的杆部236。外安装销220和内安装销222与相应的侧壁173、174成一体。例如，外安装销220和内安装销222可以与相应的侧壁173、174一起被模压和成形。外安装销220和内安装销222提供电路板102和组架构件108之间的电连接。在替代实施例中，可以提供其它类型的安装销。例如，在所示的实施例中，内安装销222中的至少一些是非适形的销。更特别地，中间列的内安装销222是构造成接合电路板102的钩销223。在替代实施例中，可提供其它类型的安装销。可选地，外安装销220中的至少一些可以包括突肩238，突肩238用以确定外安装销220到电路板102中的安装深度。例如，突肩238比压力配合部分226宽，并且可以在组装期间抵靠电路板102的顶表面支承，以控制将外安装销220装入到电路板102的过孔中的深度。可选地，外侧壁173的底部边缘224可以限定突肩238。在一示例性实施例中，内安装销222不包括任何的突肩，并且由此比具有突肩238的外安装销220窄。
从隔板壁174延伸的内安装销222穿过底壁172，以与电路板102接合。底壁172包括接收内安装销222的销狭槽240。在一示例性实施例中，销狭槽240较小以防止EMI泄漏从中通过。可选地，销狭槽240可以小于2.0mm以提供在高频、诸如25GHz或更高频率下的EMI控制。可选地，从外侧壁173延伸的外安装销220可以穿过相应的销狭槽240和底壁172。作为替代，如在所示的实施例中那样，从外侧壁173延伸的外安装销220被设置在底壁172的外部边缘处，使得外安装销220不需要穿过底壁172。因而，底壁172不需要用于外安装销220的相应的销狭槽240。
图4是组架构件108的底视图，示出了底壁172。图5是组架构件108的一部分的底视图，示出了底壁172。图6是组架构件108的一部分的底视图，示出了在相应的销狭槽240中的内安装销222。定位结构176示出为与销狭槽240成一直线。各销狭槽240具有销狭槽长度242和销狭槽宽度244。销狭槽长度242和销狭槽宽度244选取为分别对应于内安装销222的长度和宽度(图6)，以使内安装销222在被接收在销狭槽240中时围绕内安装销222的间隙最小，以用于EMI控制。
可选地，销狭槽长度242可以近似等于压力配合部分226的长度(图6)，以允许压力配合部分226穿过销狭槽240，而无压力配合部分226的塑性变形。可选地，销狭槽长度242可以略小于压力配合部分226的长度，使得压力配合部分226在组装期间被挤压穿过销狭槽240。
可选地，销狭槽宽度244可以近似等于内安装销222的宽度。在一示例性实施例中，销狭槽宽度244沿着销狭槽240的长度可变。例如，底壁172限定延伸到销狭槽240中的压迫点246。销狭槽240可具有沙漏形状，其中压迫点246沿着销狭槽长度242近似对中。压迫点246可以从销狭槽240的一侧或两侧向内，如在所示的实施例中那样。压迫点246构造成在内安装销被接收在销狭槽240中时直接接合内安装销222，以在底壁172和内安装销222形成电连接，这可以减小包围内安装销222的开口的有效长度。
图7是隔板壁174之一的侧视图，示出了从底部边缘224延伸的内安装销222。图8是安装到底壁172的隔板壁174的侧视图。各内安装销222包括从底部边缘224延伸到压力配合部分226的杆部236。在一示例性实施例中，内安装销222无在压力配合部分226以上的任何突肩。例如，杆部236不包括以一个或多个突肩限定的任何更宽部分。杆部236的任何部分都不比压力配合部分226宽。
压力配合部分226具有在第一腿230的外部边缘和第二腿232的外部边缘之间的最宽部之间限定的最大长度250。最大长度250是安装销222的最宽部分。因而，接收内安装销222的销狭槽240(图8)不需要伸长来容纳内安装销222的突肩。相反，可以基于最大长度250来选择销狭槽长度242。销狭槽长度242可以近似等于最大长度250。可选地，销狭槽长度242可以略小于最大长度250，从而总体上使得销狭槽240尽可能地小，又不会不利地影响压力配合部分226。例如，压力配合部分226在穿过销狭槽240时不经历塑性变形。在底壁172和内安装销222的杆部236之间存在间隙252时，间隙252较小以提供有效的EMI控制，诸如在高频上的EMI控制。
定位结构176在底壁172的底表面182以下延伸。基准面186构造成接合电路板102(图1所示)，以将组架构件108相对于电路板102定位。将定位结构176设置成与内安装销222分离使得不需要在内安装销222上的定位突肩，而在常规的组架构件中通常采用这样的定位突肩。如上所述，取消内安装销222上的突肩允许减小销狭槽长度242，并改进EMI控制。

Claims (12)

1.一种连接器组件（104），包括：
组架构件（108），所述组架构件构造成安装到电路板（102），所述组架构件具有限定至少一个模块空腔（120）的多个壁（114），所述至少一个模块空腔（120）构造成在其中接收相应的可插拔模块（106），所述多个壁包括顶壁（171）、底壁（172）和在所述顶壁和所述底壁之间延伸的侧壁（173、174），所述多个壁由金属材料制成并提供电屏蔽；
其中所述侧壁包括延伸到所述底壁处的底部边缘（224）并且包括从所述底部边缘延伸的安装销（220、222），所述安装销各自具有压力配合部分（226），所述压力配合部分（226）构造成被压力配合在所述电路板的相应的镀覆过孔中；和
其中所述底壁具有面向所述电路板的大体平坦的底表面（182）和面向所述至少一个模块空腔的大体平坦的顶表面（184），所述底壁包括在所述底表面以下延伸的至少一个定位结构（176），所述定位结构具有构造成接合所述电路板的基础面（186），所述基础面与所述顶表面相距一预定距离（188），以设置所述顶表面相对于所述电路板的位置；
其中，所述底壁（172）围绕所述定位结构（176）是连续的。
2.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述顶表面（184）限定引导表面，所述引导表面用于支撑所述可插拔模块（106）并将所述可插拔模块（106）引导到所述模块空腔（120）中。
3.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述定位结构（176）将所述底表面（182）保持为从所述电路板（102）分离开。
4.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述定位结构（176）由所述底壁（182）形成，并且与所述底壁（182）成一体。
5.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述定位结构（176）与所述底壁（182）分立，并且联接到所述底壁（182）。
6.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述底壁（172）不包括在所述底壁中围绕所述定位结构（176）的任何开口。
7.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述定位结构（176）是肋，所述肋限定支座以将所述底壁（172）支撑为从所述电路板（102）分离开。
8.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述底壁（172）包括用以接收相应的安装销（220、222）的销狭槽（240），所述销狭槽的销狭槽长度（242）近似等于所述压力配合部分（226）的最大长度（250），以允许所述压力配合部分从中穿过而无所述压力配合部分的塑性变形。
9.根据权利要求8所述的连接器组件（104），其中所述销狭槽（240）具有形成至所述销狭槽中的压迫点（246），所述压迫点接合所述安装销（220、222）。
10.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述压力配合部分（226）是所述安装销（220、222）中构造成接合所述电路板（102）的唯一部分。
11.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述安装销（220、222）无突肩。
12.根据权利要求1所述的连接器组件（104），其中所述压力配合部分（226）是所述安装销（220、222）的最宽部分。
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