CN109830848B - 用于高速连接器的模块结构及高速连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速连接器的模块结构及高速连接器，上述高速连接器包括安装基座和插接在安装基座内的信号传输模块，上述信号传输模块由塑封壳体和差分信号端子构成，上述塑封壳体与安装基座相接触的侧面上沿着插接方向依次设置有定位挂钩和楔形结构，上述定位挂钩与上述安装基座内的插接槽相适配，上述楔形结构与上述安装基座侧壁端部的楔形槽相适配。本发明通过在模块结构上设置楔形结构，通过楔形结构与楔形槽的密切配合，能够使得定位挂钩按照既定的路径进入基座的定位插接槽中，提高结构的稳定性能，保证差分阻抗的一致性。

Description

用于高速连接器的模块结构及高速连接器

技术领域

本发明涉及高速连接器技术领域，具体涉及一种用于高速连接器的模块结构及高速连接器。

背景技术

高速连接器广泛运用于通信技术，它是大型通讯设备、超高性能服务器和巨型计算机、工业计算机、高端存储设备常用的一类连接器，其主要作用是连接单板和背板，单板和背板间成90度垂直结构，传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流。

随着通信技术的不断提高，对于数据传输速率和传输质量的要求也越来越高。目前已有的高速连接器由于连接器中各结构的限制，信号之间发生串扰较为严重，影响数据的传输质量。

另一方面，由于各零部件配合不够紧密，在连接器插接的过程中可能造成零件之间的移位或顶起变形，影响差分对阻抗的一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高速连接器的模块结构及高速连接器，解决由于各零部件配合不够紧密，在连接器插接的过程中可能造成零件之间的移位或顶起变形，影响差分对阻抗的一致性的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于高速连接器的模块结构，包括由塑封壳体和差分信号端子构成的信号传输模块，上述塑封壳体与安装基座相接触的侧面上沿着插接方向依次设置有定位挂钩和楔形结构，上述定位挂钩与上述安装基座内的插接槽相适配，上述楔形结构与上述安装基座侧壁端部的楔形槽相适配。

作为优选，上述信号传输模块上还安装有屏蔽组件，上述信号传输模块中间隔设置有差分信号端子，上述差分信号端子中具有差分对引脚，上述屏蔽组件与上述信号传输模块中的差分信号端子的垂直距离A与差分对引脚中心距B满足：A＜B/8。

作为优选，上述屏蔽组件通过二次塑封板安装到信号传输模块上，上述二次塑封板上设置有多个T型柱，上述信号传输模块和屏蔽组件上设置有与上述T型柱相适配的通孔。

作为优选，上述差分信号端子成对间隔排列并且塑封在塑封壳体内，上述塑封壳体上沿着差分信号端子的走线路径设置有空腔，并将差分信号端子暴露在外。

作为优选，相邻上述信号传输模块上的屏蔽组件相互接触，其中一个信号传输模块上的屏蔽组件设置有朝向相邻信号传输模块上屏蔽组件凸出的弹性结构，该相邻信号传输模块上的屏蔽组件具有与该弹性结构相搭接的地走线结构。

作为优选，上述屏蔽组件包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，上述第二屏蔽件通过导向柱固定在第一屏蔽件上，上述弹性结构设置在第二屏蔽件上，上述地走线结构位于上述第一屏蔽件上，并且上述第二屏蔽件与上述第一屏蔽件的地走线结构之间形成Y型连接结构。

作为优选，上述第一屏蔽件包括与信号传输模块大小适配的屏蔽件主体和设置在屏蔽件主体一侧的接地尾部，上述地走线结构和上述接地尾部分别位于上述屏蔽件主体相邻的两侧。

作为优选，上述地走线结构包括多个间隔设置的接触端子，上述接触端子位于相邻的差分信号端子之间，上述第二屏蔽件安装于上述第一屏蔽件的地走线结构的上方，并且上述弹性结构的数量与地走线结构的接触端子数量一致并且一一对应。

作为优选，上述第二屏蔽件上每个弹性结构的一侧还设置有两个延伸方向相同的第二弹性结构，并且两个上述第二弹性结构分别位于不同的条形通槽内。

作为优选，上述第二屏蔽件的侧边缘处设置有凸起框，上述凸起框与相邻屏蔽组件中的第二屏蔽件的侧边缘相接触，并且相邻的上述屏蔽组件上的凸起框安装位置相反。

一种高速连接器，包括安装基座和插接在安装基座内的上述模块结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

1、由于模块结构装入安装基座时容易将基座侧壁顶起变形，基座侧壁被撑开，可能导致模块结构中的定位挂钩无法正常进入基座侧壁的定位插接槽中，本发明通过在模块结构上设置楔形结构，通过楔形结构与楔形槽的密切配合，能够使得定位挂钩按照既定的路径进入基座的定位插接槽中，提高结构的稳定性能，保证差分阻抗的一致性。

2、本发明通过二次塑封的方式将信号传输模块和屏蔽组件紧密结合到一起，从而保证屏蔽组件与信号走线之间的距离，并保证走线区域阻抗的一致性；另一方面通过限定屏蔽组件与信号走线之间的距离，保证差分对阻抗变化尽可能小，从而提高连接器的性能。

3、本发明采用第一屏蔽件和第二屏蔽件组合形成的屏蔽组件，并且在屏蔽组件中相应的位置设置弹性结构和地走线结构，通过屏蔽组件上的弹性结构与相邻的屏蔽组件上的地走线结构相互搭接，尽可能缩短回流路径，改善差分对之间的串扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的模块结构层叠排列示意图。

图3为本发明的安装基座结构示意图。

图4为本发明的模块结构插接如安装基座的结构示意图。

图5为本发明的图4中的A-A剖面视图。

图6为本发明的单个模块结构的示意图。

图7为本发明的二次塑封板的结构示意图。

图8为本发明的屏蔽组件与信号走线的距离示意图。

图9为本发明的信号传输模块的结构示意图。

图10为本发明的相邻屏蔽组件之间的位置关系图。

图11为本发明的相邻屏蔽组件之间的侧面视图。

图12为本发明的图11中B-B向剖视图。

图13为本发明的屏蔽组件的结构示意图。

图14为本发明的第一屏蔽件的结构示意图。

图15为本发明的第二屏蔽件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了该高速连接器中的模块结构与安装基座的组合结构示意图，在该高速连接器中，模块结构插接在安装基座40的内部，此模块结构安装在安装基座40内后作为该高速连接器的母端连接器，母端连接器然后与公端连接器插接配合，最终形成完整的连接器结构。

图2示出了该高速连接器的模块结构，图3则示出了与该模块结构进行配合插接的安装基座，图4和图5为模块结构插接入安装基座的结构示意，在该模块结构中包括由塑封壳体102和差分信号端子101构成的信号传输模块10，上述信号传输模块10插接进入安装基座40，安装基座40的侧壁上设置有插接定位槽402，并且该安装基座40侧壁的端部设置有楔形槽401，对应于该模块结构，上述塑封壳体102与安装基座40相接触的侧面上沿着插接方向依次设置有定位挂钩1021和楔形结构1022，上述定位挂钩1021与上述安装基座40内的插接槽相适配，上述楔形结构1022与上述安装基座40侧壁端部的楔形槽401相适配。

如图6所示，信号传输模块10上还安装有屏蔽组件20，上述信号传输模块10中间隔设置有差分信号端子101，并且差分信号端子101成对间隔排列并塑封在塑封壳体102内部，在成对出现的差分信号端子101中包括差分对引脚104、差分对本体105和差分对接触尾部106，差分对引脚104和差分对接触尾部106分别设置在差分对本体105的两端，并且差分对引脚104与公端连接器结构相插接；差分信号端子101所覆盖的路径为差分信号走线，为了保证屏边组件20和差分信号走线之间的距离，保证走线区域阻抗一致性，因此将信号传输模块10和屏蔽组件20通过二次塑封板30塑封到一起，同时为了保证差分对阻抗变化尽可能小，上述屏蔽组件20与上述信号传输模块10中的差分信号端子101的垂直距离A与差分对引脚中心距B满足：A＜B/8；参考图8中的屏蔽组件与信号走线的距离示意图。在二次塑封过程中为了增加信号传输模块10和屏蔽组件20之间的结合力，上述二次塑封板30上设置有多个T型柱301，上述信号传输模块10和屏蔽组件20上设置有与上述T型柱301相适配的通孔11，12。

差分对接触尾部106即为鱼眼针；图7示出了二次塑封板的结构示意图，在二次塑封板30靠近信号传输模块10鱼眼针的位置处设置有塑封凸条302，并且在上述塑封凸条302上对应于鱼眼针的位置处设置有将鱼眼针夹持住的凸齿303。即通过塑封凸条和塑封凸条上的凸齿将鱼眼针进行夹持，从而提供了一种有利于优化鱼眼根部阻抗的方式。一般二次塑封仅为简单地将塑封壳体、差分信号端子和屏蔽组件固定在一起，但是位于整个模块最外侧的部分会顶起变形，即鱼眼针部分容易顶起变形，通过塑封凸条和凸齿能够将鱼眼针进行包围塑封，从而防止差分信号走线或者屏蔽组件在左右方向上的顶起变形，有利于优化鱼眼根部阻抗。

另外，图9示出了信号传输模块的结构示意图，上述塑封壳体102上沿着差分信号端子101的走线路径设置有空腔103，并将差分信号端子101暴露在外。在该塑封壳体102上沿着差分信号端子的走线路径设置空腔，能够节省原材料，增加模块强度；同时该空腔将走线露出来，即可进行空气隔离而匹配阻抗，提高连接器的信号传输性能。

进一步参考图10～12，相邻上述信号传输模块10上的屏蔽组件20相互接触，其中一个信号传输模块10上的屏蔽组件20设置有朝向相邻信号传输模块10上屏蔽组件20凸出的弹性结构201，该相邻信号传输模块10上的屏蔽组件20具有与该弹性结构201相搭接的地走线结构202，通过这样的结构可以尽可能缩短回流路径，改善差分对之间的串扰。

如图13所示，上述屏蔽组件20包括第一屏蔽件21和第二屏蔽件22，上述第二屏蔽件22通过导向柱23固定在第一屏蔽件21上，为了使第二屏蔽件22和第一屏蔽件21之间的位置关系更加稳定，满足第一屏蔽件和第二屏蔽件之间的相对位置尺寸，第一屏蔽件21和第二屏蔽件22相接触的部位还设置有两个以上均匀排布的连接点24。这里的连接方式并不局限于激光焊接，同时还可以采用超声波摩擦焊接和翻铆工艺等进行连接，以便能够高精度定位两个零件之间的相对位置。

第一屏蔽件21包括与信号传输模块10大小适配的屏蔽件主体211和设置在屏蔽件主体211一侧的接地尾部212，地走线结构202和接地尾部212分别位于屏蔽件主体211相邻的两侧，第二屏蔽件22安装固定在第一屏蔽件21的屏蔽件主体211上，屏蔽组件20中的弹性结构201安装在第二屏蔽件22上，同时每个屏蔽组件20中的第二屏蔽件22和第一屏蔽件21的地走线结构202从侧面形成Y型结构，更加有利于缩短回流路径，减低信号差分对之间的串扰。

如图14展示了屏蔽组件20中的第一屏蔽件21的结构示意图，在该第一屏蔽件21中，地走线结构202包括多个间隔设置的接触端子213，并且当屏蔽组件安装在信号传输模块时，第一屏蔽件21上的接触端子213位于相邻的信号端子101之间，即信号端子101和第一屏蔽件21上的接触端子213依次间隔交叉排列。

第二屏蔽件22安装于上述第一屏蔽件21的地走线结构202上方，第二屏蔽件22分为两部分，一部分是与第一屏蔽件21的连接部分，该连接部分位于第二屏蔽件22的上部，另一部分是设置有弹性结构201的与其他结构进行接触的接触部分，该接触部分位于第二屏蔽件22的下部，并且连接部分和接触部分不在同一平面内；第二屏蔽件22的上部通过固定柱和其他连接方式固定在第一屏蔽件21的屏蔽件主体211上，其他连接方式可以激光焊接、超声波摩擦焊接和翻铆工艺等等，第二屏蔽件22的下部即接触部分位于第一屏蔽件21的地走线结构202的上方，同时在第二屏蔽件22上的弹性结构201的数量与相邻的屏蔽组件中的地走线结构202的接触端子213的数量一致并且一一对应。

如图15所示，在第二屏蔽件22的接触部分上间隔设置有多个条形通槽221，弹性结构201的一端连接在条形通槽221的边缘，弹性结构201的另一端则朝向相对应的地走线结构202的接触端子213并与之接触，从而达到缩短回流路径，改善差分对之间串扰的目的。

为了进一步缩短回流路径，降低差分对之间的串扰，在第二屏蔽件22上每个弹性结构201的一侧还设置有两个延伸方向相同的第二弹性结构223，并且两个第二弹性结构223分别位于不同的条形通槽221内；对于该第二弹性结构，当该屏蔽组件应用于连接器时，该第二弹性结构223能够与公端基座中的U型屏蔽件进行接触，为了能够与公端基座中的U型屏蔽件进行接触，同时缩短回流路径，减少信号串扰，该第二弹性结构223在第二屏蔽件22上的凸出方向与弹性结构201在第二屏蔽件22上的凸出方向相反。

另外在第二屏蔽件22的侧边缘处设置有凸起框222，凸起框222与相邻屏蔽组件20中的第二屏蔽件22的侧边缘相接触，并且相邻的上述屏蔽组件20上的凸起框222安装位置相反，其主要作用也能够缩短回流路径，并减少信号之间的串扰，同时还能够增加结构的强度。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种用于高速连接器的模块结构，其特征在于：包括由塑封壳体（102）和差分信号端子（101）构成的信号传输模块（10），所述塑封壳体（102）与安装基座（40）相接触的侧面上沿着插接方向依次设置有定位挂钩（1021）和楔形结构（1022），所述定位挂钩（1021）与所述安装基座（40）内的插接定位槽（402）相适配，所述楔形结构（1022）与所述安装基座（40）侧壁端部的楔形槽（401）相适配，所述信号传输模块（10）上还安装有屏蔽组件（20），所述信号传输模块（10）中间隔设置有差分信号端子（101），所述差分信号端子（101）中具有差分对引脚（104），所述屏蔽组件（20）与所述信号传输模块（10）中的差分信号端子（101）的垂直距离A与差分对引脚中心距B满足：A＜B/8，所述屏蔽组件（20）通过二次塑封板（30）安装到信号传输模块（10）上，所述二次塑封板（30）上设置有多个T型柱（301），所述信号传输模块（10）和屏蔽组件（20）上设置有与所述T型柱（301）相适配的通孔（11，12），所述差分信号端子（101）成对间隔排列并且塑封在塑封壳体（102）内，所述塑封壳体（102）上沿着差分信号端子（101）的走线路径设置有空腔（103），并将差分信号端子（101）暴露在外。

2.根据权利要求1所述的用于高速连接器的模块结构，其特征在于：相邻所述信号传输模块（10）上的屏蔽组件（20）相互接触，其中一个信号传输模块（10）上的屏蔽组件（20）设置有朝向相邻信号传输模块（10）上屏蔽组件（20）凸出的弹性结构（201），该相邻信号传输模块（10）上的屏蔽组件（20）具有与该弹性结构（201）相搭接的地走线结构（202）。

3.根据权利要求2所述的用于高速连接器的模块结构，其特征在于：所述屏蔽组件（20）包括第一屏蔽件（21）和第二屏蔽件（22），所述第二屏蔽件（22）通过导向柱（23）固定在第一屏蔽件（21）上，所述弹性结构（201）设置在第二屏蔽件（22）上，所述地走线结构（202）位于所述第一屏蔽件（21）上，并且所述第二屏蔽件（22）与所述第一屏蔽件（21）的地走线结构（202）之间形成Y型连接结构。

4.根据权利要求3所述的用于高速连接器的模块结构，其特征在于：所述第一屏蔽件（21）包括与信号传输模块（10）大小适配的屏蔽件主体（211）和设置在屏蔽件主体（211）一侧的接地尾部（212），所述地走线结构（202）和所述接地尾部（212）分别位于所述屏蔽件主体（211）相邻的两侧。

5.根据权利要求3所述的用于高速连接器的模块结构，其特征在于：所述地走线结构（202）包括多个间隔设置的接触端子（213），所述接触端子（213）位于相邻的差分信号端子（101）之间，所述第二屏蔽件（22）安装于所述第一屏蔽件（21）的地走线结构（202）的上方，并且所述弹性结构（201）的数量与地走线结构（202）的接触端子（213）数量一致并且一一对应。

6.根据权利要求3所述的用于高速连接器的模块结构，其特征在于：所述第二屏蔽件（22）的侧边缘处设置有凸起框（222），所述凸起框（222）与相邻屏蔽组件（20）中的第二屏蔽件（22）的侧边缘相接触，并且相邻的所述屏蔽组件（20）上的凸起框（222）安装位置相反。

7.一种高速连接器，其特征在于：包括安装基座（40）和插接在安装基座（40）内的如权利要求1～6任意一项所述的模块结构。