CN109473805A - 一种连接器及背板互连系统 - Google Patents

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CN109473805A CN201811133171.6A CN201811133171A CN109473805A CN 109473805 A CN109473805 A CN 109473805A CN 201811133171 A CN201811133171 A CN 201811133171A CN 109473805 A CN109473805 A CN 109473805A
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汪泽文
李文亮
陈永炜
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Abstract

本申请实施例提供一种连接器及背板互连系统,涉及通信设备技术领域,该连接器包括连接器壳体,连接器壳体为绝缘体,连接器壳体包括至少两个连接端面;至少一个连接端面处设有屏蔽件,屏蔽件具有导电性,屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔;连接器还包括多个插接端子,多个插接端子包括用于传输信号的信号端子和用于接地的接地端子,相邻的一个或多个信号端子组成信号端子组,多个信号端子组用于传输不同的电气网络信号或不同的差分信号,多个信号端子组一一对应地穿过多个隔离孔,且信号端子组中的信号端子与对应的隔离孔的孔壁不接触,多个接地端子一一对应地穿过多个连接孔,且接地端子与连接孔的孔壁至少部分接触导电。

Description

一种连接器及背板互连系统
技术领域
本申请涉及通信设备技术领域,尤其涉及一种连接器及背板互连系统。
背景技术
随着通讯速率的升级,系统对连接器的高速电性能指标提出更加严苛的要求,其中最为关键的电性能指标是串扰、损耗和反射。其中,串扰包括分远端串扰和近端串扰,它表现为对受害网络的噪声注入,直接降低了信号的信噪比,使得信号传输质量劣化。随着当前通信主力产品的速率向56Gbps乃至112Gbps演进,串扰逐渐成为连接器的主要挑战之一。从对连接器串扰的规格要求上看,频域上要求基频内综合串扰的噪声不高于-20dB,现已逐渐提升到要求基频内不高于-30dB甚至-40dB,这意味着需要将噪声功率至少降低到原来的十分之一。
为解决上述问题,在一种连接器的屏蔽方案中,如图2所示,该连接器至少包括层叠设置的片状件a和片状件b,其中,片状件a包括第一绝缘壳体06a、第二导电壳体07a、多个信号条(081a,082a)和多个接地条09a,第一绝缘壳体06a用于固定多个信号条(081a,082a),第二导电壳体07a将多个接地条09a连成一体,且第二导电壳体07a与多个信号条(081a,082a)隔开。同样,片状件b包括第一绝缘壳体06b、第二导电壳体07b、多个信号条(081b,082b)以及多个接地条09b,第一绝缘壳体06b用于固定多个信号条(081b,082b),第二导电壳体07b将多个接地条09b连成一体,且第二导电壳体07b与多个信号条(081b,082b)隔开。其中,信号条081a,信号条082a,信号条081b,信号条082b需要彼此隔离,该结构通过第二导电壳体(07a,07b)将多个接地条(09a,09b)连成一体,且通过接地条09a以及第二导电壳体(07a,07b)将信号条081a、信号条082a、信号条081b以及信号条082b彼此隔离,该结构增加了地网络的分布,对改善屏蔽效果起到了一定的作用。但是,从图2中可以看出,第二导电壳体07a和接地条09a并没有对信号条081a和信号条082a之间形成有效的隔离,且第二导电壳体07b和接地条09b也并没有对信号条081b和信号条082b之间形成有效的隔离,从而导致信号条081a和信号条082a之间、以及信号条081b和信号条082b之间仍然存在图2中虚线所示的信号干扰路径,因此屏蔽效果不佳。并且由于每个片状件上均设有一组绝缘壳体和导电壳体,因此导致零部件数量较多,组装困难、工艺复杂且成本高。
发明内容
本申请的实施例提供一种连接器及背板互连系统,能够提高屏蔽效果,且增加的零部件数量少,组装方便。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
本申请第一方面提供一种连接器,包括连接器壳体,所述连接器壳体为绝缘体,所述连接器壳体包括至少两个连接端面。至少一个连接端面设有屏蔽件,所述屏蔽件具有导电性,所述屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔;连接器还包括多个插接端子。多个插接端子包括用于传输信号的多个信号端子和用于接地的多个接地端子,相邻的一个或多个信号端子组成信号端子组,多个所述信号端子组用于传输不同的电气网络信号或不同的差分信号。多组所述信号端子组一一对应穿过多个所述隔离孔设置,且所述信号端子组中的信号端子与对应的所述隔离孔的孔壁不接触。多个所述接地端子一一对应穿过多个所述连接孔设置,且所述接地端子与所述连接孔的孔壁至少部分接触导电。
本申请实施例提供的连接器,由于屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔,多组所述信号端子组一一对应穿过多个所述隔离孔设置,且所述信号端子组中的信号端子与对应的所述隔离孔的孔壁不接触,由此,隔离孔围绕信号端子组的一周设置,从而可将多组所述信号端子组彼此隔离开,且屏蔽件将多个所述接地端子连接为一体,使得多个接地端子处于同一网络,因此相当于增加了地网络的分布,而信号的返回电流需要通过地网络,由于地网络分布增加,返回电流的返回路径增加,返回电流可通过多个返回路径返回,多个返回路径按一定比例分配返回电流,由于总的信号能量不变,因此相当于将原本相对独立单一的信号能量分散为多个分散的信号能量,由此,使得原先串扰的信号能量也变得更加分散,互感降低,从而降低了彼此间的串扰。该连接器由于隔离孔围绕信号端子组的一周设置,其屏蔽效果更好,且增加的零部件数量少,组装方便。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述插接端子包括固定段和配合段,其中固定段用于与连接器壳体固定连接,配合段用于连接器的外部的其他部件电连接,所述屏蔽件的隔离孔或连接孔套设于所述插接端子的固定段上。由此,连接器与连接器之间的连接结构或连接器与基板之间的连接结构均不会被改动,原有的连接结构仍可适用,不需要定制特殊的连接结构,因此安装制作方便且节省成本。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,插接端子的配合段伸出连接器的连接端面外设置,此时,连接端面上有一个凹槽,屏蔽件嵌在该凹槽内,且所述屏蔽件的外表面与连接端面中除凹槽之外的其他部分平齐,或低于连接端面中除凹槽之外的其他部分。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,连接端面可设有多个导向插孔,可将多个插接端子一一对应地插入多个所述导向插孔内,可在与所述连接端面垂直的连接器壳体的第一侧壁上开设插槽,将屏蔽件由所述插槽插入所述连接器壳体内。最后将插接端子的配合段插入连接器壳体内,并使各插接端子的固定段分别伸入屏蔽件的隔离孔或连接孔内。该结构在装配时便于操作。
结合第一方面或第一方面的第一种至第三种任一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,一组所述信号端子组包括两个信号端子,且两个所述信号端子用于传输差分信号。
结合第一方面或第一方面的第一种至第四种任一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述屏蔽件由电镀塑胶或金属材料制成。
结合第一方面或第一方面的第一种至第五种任一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,连接器壳体可以由不导电的塑胶材料制作。
可选的,连接器壳体可以采用液晶聚合物制作。
结合第一方面或第一方面的第一种至第六种任一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,多个所述隔离孔和多个所述连接孔交错排布,相邻两个所述隔离孔之间具有至少一个所述连接孔。由此,可在两信号端子组之间设置接地端子,从而可以增加两信号端子组之间的隔离度,抑制干扰信号的传递。
结合第一方面或第一方面的第一种至第七种任一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,屏蔽件位于相邻两列隔离孔之间的部分形成有沿屏蔽件厚度方向延伸的分隔筋,由此可加强相邻两列隔离孔之间的屏蔽效果。
结合第一方面或第一方面的第一种至第八种任一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述连接器壳体上对应所述隔离孔的位置形成有定位凸起。所述定位凸起为绝缘体,且与所述隔离孔配合插接。所述定位凸起上开设有通孔,所述信号端子组的信号端子一一对应穿过所述通孔设置。由此,定位凸起与隔离孔的配合可对屏蔽件进行限位,防止屏蔽件移动,且由于定位凸起为绝缘体,信号端子与定位凸起上的通孔配合可防止信号端子发生短路。
第二方面,本申请还提供了一种背板互连系统,包括:背板、单板、插头连接器和插座连接器。所述插头连接器为上述第一方面或第一方面的任一实现方式中所述的连接器。所述插头连接器包括第一连接器壳体,第一连接器壳体包括第一连接端面和第二连接端面,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子在所述第一连接器壳体内一一对应连接。
所述插座连接器为上述第一方面或第一方面的任一实现方式中所述的连接器。所述插座连接器包括第二连接器壳体,第二连接器壳体包括第三连接端面和第四连接端面,朝向所述第三连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子在所述第二连接器壳体内一一对应连接。
朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第三连接端面延伸的多个插接端子对应连接,朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子与所述单板连接,朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子与所述背板连接。
本申请实施例提供的背板互连系统,由于插头连接器和插座连接器均采用了上述第一方面的任一实施例中所述的连接器,由于连接器的屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔,多组所述信号端子组一一对应穿过多个所述隔离孔设置,且所述信号端子组中的信号端子与所述隔离孔的孔壁不接触,由此,隔离孔围绕信号端子组的一周设置,从而可将多组所述信号端子组彼此隔离开,且屏蔽件将多个所述接地端子连接为一体,使得多个接地端子处于同一网络,因此相当于增加了地网络的分布,而信号的返回电流需要通过地网络,由于地网络分布增加,返回电流的返回路径增加,返回电流可通过多个返回路径返回,多个返回路径按一定比例分配返回电流,由于总的信号能量不变,因此相当于将原本相对独立单一的信号能量分散为多个分散的信号能量,由此,使得原先串扰的信号能量也变得更加分散,互感降低,从而降低了彼此间的串扰。由此,提高了背板和单板之间传输的信号的信噪比,使得信号传输质量提高。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,第一连接器壳体设有多个导向插孔,所述导向插孔的孔口位于所述第一连接端面,朝向所述第一连接端面延伸的多个所述插接端子一一对应地插入多个所述导向插孔内;朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子伸出到所述第三连接端面外,所述导向插孔用于引导朝向所述第三连接端面延伸的插接端子与朝向所述第一连接端面延伸的插接端子在所述第一连接器壳体的所述导向插孔内配合插接。由此,可使插接过程顺畅,操作便捷,且导向插孔能够对插接后的插接端子形成有效保护。
结合第二方面,在第二种可能的实现方式中,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第一连接端面外,朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子伸出到所述第三连接端面外,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子在所述第一连接器壳体与所述第二连接器壳体之间配合插接。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第二连接端面外且与所述单板在所述第一连接器壳体的外侧连接;朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第四连接端面外且与所述背板在所述第二连接器壳体的外侧连接。
结合第二方面或第二方面的第一种至第三种任一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一连接端面与所述第二连接端面垂直;所述第三连接端面与所述第四连接端面平行。
结合第二方面或第二方面的第一种至第四种任一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,一个所述背板通过多组所述插头连接器和所述插座连接器连接有多个所述单板,至少一部分所述单板上设有接收芯片,至少另一部分所述单板上设有发送芯片。
结合第二方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述单板为交叉板或业务板。
附图说明
图1为一种背板互连系统的结构示意图;
图2为一种连接器的屏蔽结构示意图;
图3为本申请实施例连接器的结构示意图;
图4为本申请实施例连接器中屏蔽件的结构示意图;
图5为本申请实施例连接器中屏蔽件和插接端子插接后的结构示意图;
图6为本申请实施例连接器中插接端子的结构示意图;
图7为本申请实施例连接器的分解结构示意图;
图8为本申请实施例连接器插接在基板上的结构示意图;
图9为本申请实施例连接器中连接器壳体的结构示意图;
图10为本申请另一实施例的连接器的分解结构示意图;
图11为本申请另一实施例的连接器的装配后的整体结构示意图;
图12为本申请实施例连接器中屏蔽件的下表面结构示意图;
图13为未设置屏蔽件时连接器的回流路径示意图;
图14为设置了屏蔽件后的连接器的回流路径示意图;
图15为本申请实施例背板互连系统的分解结构示意图;
图16为本申请实施例背板互连系统中插头连接器和插座连接器的分解结构示意图;
图17为本申请实施例背板互连系统的截面结构示意图;
图18为本申请实施例背板互连系统中片状单元模块的结构示意图;
图19为本申请实施例背板互连系统中片状单元模块的插接端子与屏蔽件连接的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例涉及连接器及背板互连系统,以下对上述实施例涉及到的概念进行简单说明:
串扰:在电子学上是指两条信号线之间的耦合现象。这是因为空间距离近的信号线之间会出现不希望的电感性和电容性耦合从而互相干扰。电容性耦合会引发耦合电流,而电感性耦合则引发耦合电压。在印刷电路板设计和集成电路设计中,串扰是一个比较棘手的问题。
信地比:信地比指连接器中信号管脚(或信号端子)与接地管脚(或接地端子)数量的比值。
信号端子:用于传输电信号,具有导电特性。
接地端子:用于接地,具有导电特性,接地端子的结构设计可与信号端子不同,表现在形状不同,如采用扁平宽针,或组合方式不同,如两个接地端子的非连接端相互连接为一体,或接地端子的接触配合段的长度不同于信号端子的接触配合段的长度。
屏蔽件:用于隔离不同的电气网络信号或不同对的差分信号,具有导电特性,屏蔽件接地。
背板:背板是通讯设备中的重要组成部分,一般由多层印制板、连接器和导销等组成,为系统中的各个单板或模块等提供电气信号连接和物理支撑。
单板:单板包括PCB板和设置于PCB板上的电子器件(如芯片,电阻,电容等)。
在当前的通信硬件系统中,基于PCB的背板与单板组合的背板互连系统是最为常见的互连架构,通常用于通讯系统的高速链路中。各种单板通过连接器连接到背板。连接器作为背板和单板之间的连接桥梁,是影响整个硬件系统架构的关键部件。
图1为一种背板互连系统的结构图,组成背板互连系统的部件包括背板01、多个连接器02、多个单板03、接收芯片04以及发送芯片05,每一单板03与背板01之间均通过至少一个连接器02连接,接收芯片04设置于一个单板03上,发送芯片05设置于另一个单板03上。其中,连接器02与单板03之间的信号传输是通过连接在连接器02与单板03之间的多组信号端子实现的,同样,连接器02与背板01之间的信号传输也是通过连接在连接器02与背板01之间的多组信号端子实现的,由于不同组信号端子用于传输不同的电气网络信号或不同的差分对信号,因此不同组信号端子之间需要进行隔离,以免发生信号串扰。
降低连接器串扰的主要措施有以下几种:第一,可调整不同组信号端子之间的间距,间距越大则屏蔽效果越好;第二,在不同组信号端子之间设置接地端子,以增加隔离度,抑制干扰信号的传递。然而,上述第一种方式中,增大不同组信号端子之间的间距会降低信号密度,增加成本。增加接地端子(或者说,降低信号端子与接地端子之间的比例)将减少封装区域的走线空间,增加基板内的布线难度,同时也会增加成本。
第一方面,如图3所示,本申请实施例提供了一种连接器,包括连接器壳体1,连接器壳体1为绝缘体,连接器壳体1包括至少两个连接端面11,至少一个连接端面11处设有屏蔽件2以及多个插接端子3,插接端子3包括多个用于传输信号的信号端子和多个用于接地的接地端子32,相邻的一个或多个信号端子组成信号端子组,多个所述信号端子组用于传输不同的电气网络信号或不同的差分信号。如图4所示,屏蔽件2具有导电性,屏蔽件2上开设有多个隔离孔21和多个连接孔22,多组所述信号端子组31一一对应地穿过多个所述隔离孔21,且所述信号端子组31中的信号端子与所述隔离孔21的孔壁不接触,多个所述接地端子32一一对应地穿过多个所述连接孔22,且所述接地端子32与所述连接孔22的孔壁至少部分接触,以实现所述接地端子32与所述连接孔22之间是导电的。如图5所示,相邻的信号端子31a和信号端子31b用于传递同一信号,组成信号端子组31,因此,信号端子31a和信号端子31b穿过同一个隔离孔21,且无论是信号端子31a还是信号端子31b,均不与对应的隔离孔21的孔壁相接触。
本申请实施例提供的连接器,由于屏蔽件2上开设有多个隔离孔21和多个连接孔22,多组所述信号端子组31一一对应穿过多个所述隔离孔21,且所述信号端子组31中的信号端子与所述隔离孔21的孔壁不接触,由此,多个隔离孔21可将多组所述信号端子组31彼此隔离开。且屏蔽件2将多个所述接地端子32连接为一体,使得多个接地端子32处于同一网络,因此相当于增加了地网络的分布,而信号的返回电流需要通过地网络,由于地网络分布增加,返回电流的返回路径增加,返回电流可通过多个返回路径返回,多个返回路径按一定比例分配返回电流,由于总的信号能量不变,因此相当于将原本相对独立单一的信号能量分散为多个分散的信号能量,由此,使得原先串扰的信号能量也变得更加分散,互感降低,从而降低了彼此间的串扰。该连接器中,由于信号端子组31贯穿隔离孔21且与隔离孔21的孔壁不接触,因此相邻两个信号端子组31之间的串扰能够被降低,进而提升其屏蔽效果。且相对于现有技术来说,本申请提供的连接器中增加的零部件数量少,组装方便。
本申请实施例提供的连接器,由于屏蔽件2的嵌入引入了额外的地,屏蔽件2具备良好的导电性,当未设置屏蔽件时,如图13所示,在连接器与基板4连接后,插接端子3仅能以基板4中的参考地层做回流路径(如图13中的箭头所示);而当设置了屏蔽件2后,如图14所示,信号端子3能够以屏蔽件2做回流路径(如图14中的箭头所示),因此,有效改变了连接器内的接地模式,屏蔽件2的引入使得信号的回流路径缩短。由于高频电流流经大的环路将辐射更多的电磁能量,辐射出的电磁能量越多则对其他信号形成的干扰越大,因此,信号回流路径的缩短可以有效减小信号向外辐射的能量,从而降低干扰。最后,从电磁场角度看,电磁场在信号电流周围构建,且止于参考地,屏蔽件2的引入有效改变了信号路径周边的电磁场分布,在一定程度上将各电磁场封闭在一定空间内,电磁场的主体在屏蔽件2的作用下更加收敛,电磁场在靠近屏蔽件2的一侧的辐射范围更小,使得电磁场的边缘场的耦合效应减弱,从而降低了串扰。
在对连接器作兼容演进升级时,为了不改动连接器与连接器之间或连接器与基板之间的连接结构,可以将屏蔽结构设置在连接区域外的部分。如图6所示,插接端子3通常包括固定段3a和配合段3b。进一步地,请一并参阅图6和图7,其中固定段3a用于与连接器壳体1固定连接,配合段3b用于连接器的外部电连接(例如和另一连接器或基板的插接端子3配合连接)。因此,为了不改变连接结构,可将屏蔽件2设置在固定段3a对应的位置,即屏蔽件2与固定段3a配合,而不改变配合段3b的结构。具体地,可将屏蔽件2的隔离孔21或连接孔22套设于所述插接端子3的固定段3a上,即信号端子的固定段3a的一部分与连接器壳体1固定连接,另一部分穿设于屏蔽件2的隔离孔21内,且与所述隔离孔21的孔壁不接触;接地端子32的固定段3a的一部分与连接器壳体1固定连接,另一部分穿设于屏蔽件2的连接孔22内,且与连接孔22的孔壁至少部分配合接触。由此,插接端子3的配合段3b结构并未改变,从而在对连接器作兼容演进升级时,连接器与连接器之间的连接结构或连接器与基板之间的连接结构均不会被改动,原有的连接结构仍可适用,不需要定制特殊的连接结构,因此安装制作方便且节省成本。
需要说明的是,上述连接器与连接器之间的连接结构或连接器与基板之间的连接结构中所述的“连接结构”是指插接端子插接后在相互配合的区域内的结构,对于插接端子未配合区域的结构不做限定。
在一种可能的实现方式中,如图8所示,插接端子3的配合段3b伸出连接器的连接端面11外设置,此时,连接端面11上有一个凹槽,屏蔽件2嵌在该凹槽内,且所述屏蔽件2的外表面23与连接端面11中除凹槽之外的其他部分平齐,或低于连接端面11中除凹槽之外的其他部分。
为了对嵌在连接端面11的凹槽内的屏蔽件2进行定位安装,如图9所示,可在连接器壳体1上对应隔离孔21的位置形成定位凸起12,定位凸起12为绝缘体,且与隔离孔21配合插接,所述定位凸起12上开设有通孔121,所述信号端子组31的信号端子一一对应穿过所述通孔121。由此,定位凸起12与隔离孔21的配合可对屏蔽件2进行限位,防止屏蔽件2移动,且由于定位凸起12为绝缘体,信号端子与定位凸起12上的通孔121配合可防止信号端子发生短路。
在另一种可能的实现方式中,如图10所示,插接端子3的一侧的配合段3b'位于连接器壳体1内,插接端子3的另一侧的配合段3b''位于连接器壳体1外。进一步地,如图11所示,连接器的第一连接端面11a上对应各插接端子3形成有导向插孔111。请继续参考图10,此时,可将屏蔽件2a或2b设置于连接器壳体1内对应固定段3a的位置处,在具体安装时,可在连接器壳体1垂直于第一连接端面11a的侧壁13上开设插槽131,将屏蔽件2a由插槽131插入连接器壳体1内,然后将插接端子3的配合段3b'插入连接器壳体1内,使各插接端子3的固定段3a分别伸入屏蔽件2a的隔离孔或连接孔内。屏蔽件2b可从另一端的配合段3b''套入,且使插接端子3的固定段3a分别伸入到屏蔽件2b的隔离孔或连接孔内。
其中,插接端子3的配合段3b可以为压接鱼眼结构(例如图10中所示的配合段3b'',或图6中所示的位于插接端子3下部的配合段)。压接鱼眼指的是一种针状导体结构,中间宽并掏空,两端收窄,在安装时通过形变产生的弹性力实现配合固定。配合段3b也可以为弹性卡爪结构(例如图10所示的配合段3b')。配合段3b还可以为插针结构(例如图6中所示的位于插接端子3上部的配合段),只要能够实现插接配合即可,在此不做限定。例如,图10中配合段3b'所示的弹性卡爪结构可以和图6中插接端子3上端所示的插针结构插接配合,图6中插接端子3下端所示的压接鱼眼结构可以和导电过孔配合实现插接。应当知道的是,配合段3b还可以是其他电插接结构。
具体地,不同的信号端子组31可以用于传输不同的单端信号也可以用于传输不同的差分信号,当信号端子组31用于传输差分信号时,一组所述信号端子组31包括两个信号端子,两个信号端子用于传输幅度相同且极性相反的信号。如图5所示,当一组所述信号端子组31包括两个信号端子(31a和31b)时,相邻两信号端子组31之间的接地端子32可以为两个,由此可加强屏蔽效果。
为了使屏蔽件2具有导电性,屏蔽件2可以由电镀塑胶或金属等导电材料制成,在此不做限定。其中,电镀塑胶是指在塑胶件外表镀上一层镍或其他导电金属材料层。
连接器壳体1可以由不导电的塑胶材料制作,如采用液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer,LCP)制作。
其中,屏蔽件2的多个隔离孔21和多个连接孔22可以交错排布,使多个所述隔离孔21两两不相邻,即相邻两个隔离孔21之间具有至少一个连接孔22。由此,可在两信号端子组31之间设置接地端子32,从而可以增加两信号端子组31之间的隔离度,抑制干扰信号的传递。具体地,如图5所示,多组所述信号端子组31可以沿矩形阵列排布,且相邻两组所述信号端子组31之间设有接地端子32。相应地,如图4所示,屏蔽件2可以为网格状结构,多个所述隔离孔21沿矩形阵列排布,相邻两个所述隔离孔21之间设有连接孔22。如图12所示,相邻两列隔离孔21之间还可设置分隔筋24,分隔筋24可增加屏蔽件2内位于相邻两列隔离孔21之间的部分的厚度,从而加强相邻两列隔离孔21之间的屏蔽效果。同样,相邻两行隔离孔21之间也可设置分隔筋,从而加强相邻两行隔离孔21之间的屏蔽效果。为了不影响连接结构,分隔筋可以不超过连接端面11。
如图15所示,本申请实施例还提供了一种背板互连系统,包括背板100、单板101、至少一个插头连接器102和至少一个插座连接器103。插头连接器102可以为上述第一方面的任一实施例中所述的连接器,如图16所示,插头连接器102可以包括第一连接器壳体1a,第一连接器壳体1a包括第一连接端面11a和第二连接端面12a。进一步地,请参阅图14和图15,朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a与朝向第二连接端面12a延伸的多个插接端子121a在第一连接器壳体1a内一一对应连接;
插座连接器103可以为上述第一方面的任一实施例中的连接器,如图16所示,插座连接器103包括第二连接器壳体1b,第二连接器壳体1b包括第三连接端面11b和第四连接端面12b,朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b与朝向第四连接端面12b延伸的多个插接端子121b在第二连接器壳体1b内一一对应连接。
请参阅图16和图17,朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a与朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b对应连接。请参阅图15和图16,朝向第二连接端面12a延伸的多个插接端子121a与所述单板101连接,朝向第四连接端面12b延伸的多个插接端子121b与所述背板100连接。
本申请实施例提供的背板互连系统,由于插头连接器102和插座连接器103均采用了上述第一方面的任一实施例中所述的连接器,而上述第一方面的连接器的屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔,多组所述信号端子组一一对应穿过多个所述隔离孔设置,且所述信号端子组中的信号端子与所述隔离孔的孔壁不接触,从而可将多组所述信号端子组彼此隔离开,且屏蔽件将多个所述接地端子连接为一体,使得多个接地端子处于同一网络,因此相当于增加了地网络的分布,而信号的返回电流需要通过地网络,由于地网络分布增加,返回电流的返回路径增加,返回电流可通过多个返回路径返回,多个返回路径按一定比例分配返回电流,由于总的信号能量不变,因此相当于将原本相对独立单一的信号能量分散为多个分散的信号能量,由此,使得原先串扰的信号能量也变得更加分散,互感降低,从而降低了彼此间的串扰。由此,提高了背板100和单板101之间传输的信号的信噪比,使得信号传输质量提高。
需要说明的是,上述朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a是指插接端子111a的延伸方向与第一连接端面11a相交,插接端子111a可以贯穿第一连接端面11a,也可以不贯穿第一连接端面11a,插接端子111a与第一连接端面11a可以垂直,也可以与第一连接端面11a呈一定夹角设置。同样,朝向第二连接端面12a延伸的多个插接端子121a、朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b以及朝向第四连接端面12b延伸的多个插接端子121b也可类似解释。
具体地,插接端子111a和插接端子121a可以位于第一连接器壳体1a内部,也可以伸出第一连接器壳体1a外部;插接端子111b和插接端子121b可以位于第二连接器壳体1b内部,也可以伸出第二连接器壳体1b外部。例如,在一种可能的实现方式中,插头连接器102的结构可以如图11所示,第一连接器壳体1a设有多个导向插孔111,导向插孔111的孔口位于所述第一连接端面11a,朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a一一对应设置于多个所述导向插孔111内。如图16所示,朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b伸出所述第三连接端面11b外。请继续参见图16,在插头连接器102和插座连接器103相互插接时,所述导向插孔111用于引导朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b与朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a配合插接。在另一种可能的实现方式中,第一连接端面11a的结构也可以和第三连接端面11b的结构互换,例如在第二连接器壳体1b设有多个导向插孔,导向插孔的孔口位于第三连接端面11b,朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b一一对应设置于多个所述导向插孔内;朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a伸出所述第一连接端面11a外。
在另一种可能的实现方式中,朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a伸出到第一连接端面11a外,朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b伸出到第三连接端面11b外,朝向第一连接端面11a延伸的多个插接端子111a与朝向第三连接端面11b延伸的多个插接端子111b在第一连接器壳体1a与所述第二连接器壳体1b之间配合插接。
另外,当朝向第二连接端面12a延伸的多个插接端子121a伸出到所述第二连接端面12a外时,多个插接端子121a与所述单板101在第一连接器壳体1a的外侧连接;当朝向第四连接端面12b延伸的多个插接端子121b伸出到第四连接端面12b外时,多个插接端子121b与背板100在第二连接器壳体1b的外侧连接。
具体地,如图16所示,第一连接端面11a与第二连接端面12a可以相互垂直;第三连接端面11b与第四连接端面12b可以相互平行。当然,第一连接端面11a与所述第二连接端面12a也可以相互平行,第三连接端面11b与第四连接端面12b可以相互垂直。在此不做限定。如图15和图18所示,位于插头连接器102的第二连接端面12a侧的各插接端子可以分别设置于多个片状单元模块104内,每个片状单元模块104均包括一个片状的绝缘壳体1041,绝缘壳体1041内封装有至少一排平行排列的插接端子,插接端子的固定段与绝缘壳体1041固定连接,以使得各插接端子相对位置固定,插接端子的配合段位于绝缘壳体1041外。
如图10和图19所示,信号端子穿过屏蔽件2a和屏蔽件2b,且与屏蔽件2a和屏蔽件2b均不接触;接地端子32与屏蔽件2a和屏蔽件2b分别接触连接,在一种可能实现方式中,屏蔽件2a和屏蔽件2b可以通过导电结构互相接触连接,由此可进一步增大接地范围,提高屏蔽效果。
在利用该背板互连系统实现信号的接收和发送时,需要用到信号接收芯片和信号发送芯片。一个背板100可以通过多组插头连接器102和插座连接器103的组合连接多个单板101,至少一部分所述单板101上可设置接收芯片,至少另一部分单板101上可设置发送芯片。具体地,单板101可以为交叉板或业务板等。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种连接器,其特征在于,包括连接器壳体,所述连接器壳体为绝缘体,所述连接器壳体包括至少两个连接端面;
至少一个所述连接端面处设有屏蔽件,所述屏蔽件具有导电性,所述屏蔽件上开设有多个隔离孔和多个连接孔;
所述连接器还包括多个插接端子,所述多个插接端子包括用于传输信号的信号端子和用于接地的接地端子,相邻的一个或多个信号端子组成信号端子组,多个所述信号端子组用于传输不同的电气网络信号或不同的差分信号,多个所述信号端子组一一对应地穿过多个所述隔离孔,且所述信号端子组中的信号端子与对应的所述隔离孔的孔壁不接触,多个所述接地端子一一对应地穿过多个所述连接孔,且所述接地端子与所述连接孔的孔壁至少部分接触导电。
2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述插接端子包括固定段和配合段,所述固定段用于与连接器壳体固定连接,所述配合段用于与连接器外部的其他部件电连接,所述屏蔽件的隔离孔或连接孔套设于所述插接端子的固定段上。
3.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述屏蔽件嵌在所述连接端面的凹槽内,且所述屏蔽件的外表面与所述连接端面内除所述凹槽的其他部分平齐,或低于所述连接端面内除所述凹槽的其他部分。
4.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述连接器壳体设有多个导向插孔,多个所述插接端子一一对应地插入多个所述导向插孔内,所述连接器壳体的第一侧壁上开设插槽,所述屏蔽件由所述插槽插入所述连接器壳体内,其中,所述第一侧壁与所述连接端面垂直。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的连接器,其特征在于,一组所述信号端子组包括两个信号端子,且两个所述信号端子用于传输差分信号。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的连接器,其特征在于,所述屏蔽件由电镀塑胶或金属材料制成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的连接器,其特征在于,多个所述隔离孔和多个所述连接孔交错排布,相邻两个所述隔离孔之间具有至少一个所述连接孔。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接器,其特征在于,所述连接器壳体上对应所述隔离孔的位置形成有定位凸起,所述定位凸起为绝缘体,且与所述隔离孔配合插接,所述定位凸起上开设有通孔,所述信号端子组的信号端子一一对应地穿过所述通孔。
9.一种背板互连系统,其特征在于,包括:
背板;
单板;
至少一个插头连接器,所述插头连接器为权利要求1-8中任一项所述的连接器,所述插头连接器包括第一连接器壳体,所述第一连接器壳体包括第一连接端面和第二连接端面,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子在所述第一连接器壳体内一一对应连接;
至少一个插座连接器,所述插座连接器为权利要求1-8中任一项所述的连接器,所述插座连接器包括第二连接器壳体,所述第二连接器壳体包括第三连接端面和第四连接端面,朝向所述第三连接端面的多个插接端子与朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子在所述第二连接器壳体内一一对应连接;
朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第三连接端面延伸的多个插接端子一一对应地插接,朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子与所述单板连接,朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子与所述背板连接。
10.根据权利要求9所述的背板互连系统,其特征在于,所述第一连接器壳体设有多个导向插孔,所述导向插孔的孔口位于所述第一连接端面,朝向所述第一连接端面延伸的多个所述插接端子一一对应地插入多个所述导向插孔内;朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子伸出到所述第三连接端面外,所述导向插孔用于引导朝向所述第三连接端面延伸的插接端子与朝向所述第一连接端面延伸的插接端子在所述第一连接器壳体的所述导向插孔内配合插接。
11.根据权利要求9所述的背板互连系统,其特征在于,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第一连接端面外,朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子伸出到所述第三连接端面外,朝向所述第一连接端面延伸的多个插接端子与朝向所述第三连接端面延伸的多个所述插接端子在所述第一连接器壳体与所述第二连接器壳体之间配合插接。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的背板互连系统,其特征在于,朝向所述第二连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第二连接端面外且与所述单板在所述第一连接器壳体的外侧连接;朝向所述第四连接端面延伸的多个插接端子伸出到所述第四连接端面外且与所述背板在所述第二连接器壳体的外侧连接。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的背板互连系统,其特征在于,所述第一连接端面与所述第二连接端面垂直;所述第三连接端面与所述第四连接端面平行。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的背板互连系统,其特征在于,一个所述背板通过多组所述插头连接器和所述插座连接器连接有多个所述单板,至少一部分所述单板上设有接收芯片,至少另一部分所述单板上设有发送芯片。
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