CN110112591A - 连接器结构 - Google Patents

连接器结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110112591A
CN110112591A CN201910429748.6A CN201910429748A CN110112591A CN 110112591 A CN110112591 A CN 110112591A CN 201910429748 A CN201910429748 A CN 201910429748A CN 110112591 A CN110112591 A CN 110112591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
attachment base
connector construction
construction according
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910429748.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110112591B (zh
Inventor
李晓春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201910429748.6A priority Critical patent/CN110112591B/zh
Publication of CN110112591A publication Critical patent/CN110112591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110112591B publication Critical patent/CN110112591B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515—Terminal blocks providing connections to wires or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/53—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

本发明连接器结构，包括：介质基板；接地平面，所述接地平面跨接在所述介质基板上，所述介质基板和所述接地平面形成一置物空间；连接座，所述连接座设置在所述置物空间内，所述连接座为阶梯形；信号电极及接地电极，所述信号电极及所述接地电极设置在所述连接座上；引脚单元，所述引脚单元设置在所述连接座上。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：结构简单，并且可以通过平面电路工艺实现。因为没有可分离的金属连接组件，减小了信号传输路径的长度，从而减小了插入损耗，提高了性能。

Description

连接器结构
技术领域
本发明涉及用于高速信号传输的连接器，更具体地，本发明涉及一种电缆连接部分呈阶梯结构的连接器。
背景技术
随着数据传输速率的提升，板上互连线(如微带线、带状线)所带来的插入损耗逐渐难以满足要求。相比于板上互连线，高速电缆(如微型同轴电缆、差分双轴电缆)通常具有更低的插入损耗和串扰，成为一种可选的替代方案。同时，高速电缆也能够实现板间互连。为了通过高速电缆实现高性能的板上/板间互连结构，需要高性能的电缆到电路板的连接器。一方面，该连接器需要支持高密度的电缆排布，以应对高密度布线需求；另一方面，该连接器的电气特性(如插入损耗)需要满足传输要求。
常见的一种高速电缆结构包括保护层、外导体、内导体和内外导体间填充的介质。其中，具有单根内导体的结构包括微型同轴电缆，具有两根内导体的结构包括差分双轴电缆。为了使这些多导体的立体结构与平面电路形成良好的电气连接和机械连接，并满足高速信号传输需求，已经有一些尝试方案。这些方案的连接器结构中，通常具有可分离的金属连接组件，用于和电缆的内外导体进行连接。该金属组件可能会增加信号路径的长度，从而增加插入损耗，降低信号完整性。
专利文献(公开号：CN106105407A)中公开了一种同轴电缆的连接结构。在这里，屏蔽件连接电极、基材、中心导体连接电极从基板的端部阶段地露出，形成阶梯结构，从而实现与同轴电缆的连接，而不需要额外可分离的金属连接组件。但是，专利文献1只叙述了针对同轴电缆的连接结构，而不包括针对差分双轴电缆的连接结构。然而，在高速电子系统中，差分信号的应用十分普遍，因此，仅支持同轴电缆的连接结构无法满足需求。同时，专利文献1公开的连接结构中，不包括基板上的互连线和金属引脚，不适合作为独立器件实现电缆与电路板的连接。而在针对差分信号设计基板上的互连线和金属引脚时，差分阻抗匹配、信号串扰、引脚排布等诸多涉及信号完整性的问题需要考虑。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的连接器结构。
为了解决上述技术问题，本发明连接器结构，包括：介质基板；接地平面，所述接地平面跨接在所述介质基板上，所述介质基板和所述接地平面形成一置物空间；连接座，所述连接座设置在所述置物空间内，所述连接座为阶梯形；信号电极及接地电极，所述信号电极及所述接地电极设置在所述连接座上；引脚单元，所述引脚单元设置在所述连接座上。
优选地，所述引脚单元错开排布。
优选地，所述引脚单元为焊球阵列。
优选地，所述引脚单元包括信号引脚及接地引脚。
优选地，在所述连接座上设有信号过孔。
优选地，在所述连接座上设有走线，所述走线的一端与所述信号电极连接，所述走线的另一端与穿过所述信号过孔与所述信号引脚连接。
优选地，所述走线的形状为中部等宽、端部渐变。
优选地，在所述信号过孔的周围设有接地过孔。
优选地，所述接地引脚通过所述接地过孔与所述接地平面连接。
优选地，所述连接座的两侧为阶梯形，形成沿阶梯间隔设置的信号安装面及接地安装面；其中所述信号电极设置在所述信号安装面上，所述接地电极设置在所述接地安装面上；顶层的所述安装面为所述信号安装面。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：结构简单，并且可以通过平面电路工艺实现。因为没有可分离的金属连接组件，减小了信号传输路径的长度，从而减小了插入损耗，提高了性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明连接差分双轴电缆的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图一；
图3为本发明的结构示意图二；
图4为本发明的结构示意图三；
图5为本发明优的剖面图；
图6为本发明中第一级阶梯上的信号电极和与其相连的金属连接线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1～图6所示，本发明连接器结构，包括：介质基板1为多层结构，每层所述介质基板1在边缘处开有长方体槽，开槽深度自上而下不严格逐层递减，从而自上而下构成了四级阶梯，其中阶梯为一层所述介质基板1相对上一层所述介质基板1的外延部分。金属接地平面2位于介质基板1的上侧和部分相邻两层的介质基板1之间。第一级阶梯和第三级阶梯上方有信号电极3，第二级阶梯和第四级阶梯上方有接地电极4。差分双轴电缆7的内导体与信号电极3优选地通过焊锡连接，差分双轴电缆7的外导体与接地电极4优选地通过焊锡连接。差分双轴电缆7的连接端同样处理为阶梯形，有利于介质基板1阶梯结构上的信号电极3和接地电极4与差分双轴电缆7形成良好的电气连接，同时有利于介质基板1的阶梯结构为差分双轴电缆7提供良好的机械支撑。
图2至图4为本发明优选实施例所提供的电缆到电路板的连接器结构。如图3所示，引脚单元5优选的采用焊球阵列，便于实现高密度引脚排布。引脚单元5通过介质基板1内部的金属过孔8与金属走线6或金属接地平面2相连。如图4所示，引脚5a至5d构成的阵列错开排布。其中，引脚5a和5b为信号引脚，通过金属过孔8与金属走线6相连；引脚5c和5d为接地引脚，通过金属过孔8与金属接地平面2相连。引脚阵列错开排布有助于降低串扰，提升信号完整性。
图5为本发明优选实施例所提供的电缆到电路板的连接器结构的剖面图。如图所示，支撑差分双轴电缆7内导体的阶梯宽度为R1,支撑差分双轴电缆7外导体的阶梯宽度为R2。差分双轴电缆7与所述电缆到电路板的连接器结构的连接部分处理为阶梯形，使内导体和外导体均裸露出来。外导体裸露的长度为L2，内导体相对外导体裸露的长度为L1。处理差分双轴电缆使L1与R1近似相等，便于所述电缆到电路板的连接器结构的阶梯能够对差分双轴电缆7的内导体提供足够的机械支撑和更好的电气连接。处理差分双轴电缆7使L2略大于R2，从而保证差分双轴电缆7的保护层不会阻碍差分双轴电缆7的内导体放置在所述电缆到电路板的连接器结构的阶梯上。
图6为本发明优选实施例所提供的电缆到电路板的连接器结构中第一级阶梯上的信号电极3、与其相连的金属走线6和金属过孔8。相邻信号电极3的间距s1与所连接的差分双轴电缆中内导体间距相等。连接不同电缆的相邻两组信号电极3之间的间距s2稍大于电缆的宽度，使电缆能够并排放置。金属走线6采用差分带状线的形式，通过信号过孔8b与所述电缆到电路板的连接器结构的金属引脚形成电气连接，并在金属走线6的周围增加接地过孔8a，有助于降低不同组金属走线6之间的串扰，提升信号完整性。金属走线6与信号电极3和信号过孔8b连接的两端采用线间距渐变的结构，中间部分的线宽和线间距经设计，使得其差分特性阻抗与所述电缆到电路板的连接器结构所连接的差分双轴电缆的差分特性阻抗相等，有助于减小阻抗失配问题，提升信号完整性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种连接器结构，其特征在于，包括：
介质基板；
接地平面，所述接地平面跨接在所述介质基板上，所述介质基板和所述接地平面形成一置物空间；
连接座，所述连接座设置在所述置物空间内，所述连接座为阶梯形；
信号电极及接地电极，所述信号电极及所述接地电极设置在所述连接座上；
引脚单元，所述引脚单元设置在所述连接座上。
2.根据权利要求1所述的连接器结构，其特征在于，所述引脚单元错开排布。
3.根据权利要求1所述的连接器结构，其特征在于，所述引脚单元为焊球阵列。
4.根据权利要求1、2或3所述的连接器结构，其特征在于，所述引脚单元包括信号引脚及接地引脚。
5.根据权利要求4所述的连接器结构，其特征在于，在所述连接座上设有信号过孔。
6.根据权利要求5所述的连接器结构，其特征在于，在所述连接座上设有走线，所述走线的一端与所述信号电极连接，所述走线的另一端与穿过所述信号过孔与所述信号引脚连接。
7.根据权利要求6所述的连接器结构，其特征在于，所述走线的形状为中部等宽、端部渐变。
8.根据权利要求5所述的连接器结构，其特征在于，在所述信号过孔的周围设有接地过孔。
9.根据权利要求8所述的连接器结构，其特征在于，所述接地引脚通过所述接地过孔与所述接地平面连接。
10.根据权利要求1所述的连接器结构，其特征在于，所述连接座的两侧为阶梯形，形成沿阶梯间隔设置的信号安装面及接地安装面；其中
所述信号电极设置在所述信号安装面上，所述接地电极设置在所述接地安装面上；
顶层的所述安装面为所述信号安装面。
CN201910429748.6A 2019-05-22 2019-05-22 连接器结构 Active CN110112591B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910429748.6A CN110112591B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 连接器结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910429748.6A CN110112591B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 连接器结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110112591A true CN110112591A (zh) 2019-08-09
CN110112591B CN110112591B (zh) 2020-05-08

Family

ID=67491647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910429748.6A Active CN110112591B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 连接器结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110112591B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111970822A (zh) * 2020-09-28 2020-11-20 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种服务器组件多层pcb及其侧置嵌装结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2596578Y (zh) * 2002-09-18 2003-12-31 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电子卡连接器
US6899562B1 (en) * 2002-10-30 2005-05-31 Garmin International, Inc. Grounding apparatus for an electronic module
CN201594614U (zh) * 2010-01-07 2010-09-29 太康精密股份有限公司 改良型MiniPCI连接器结构
CN103503238A (zh) * 2011-04-25 2014-01-08 苹果公司 用于被屏蔽的适配器的边缘连接器
CN106793457A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 郑州云海信息技术有限公司 一种连接装置及其制作方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2596578Y (zh) * 2002-09-18 2003-12-31 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电子卡连接器
US6899562B1 (en) * 2002-10-30 2005-05-31 Garmin International, Inc. Grounding apparatus for an electronic module
CN201594614U (zh) * 2010-01-07 2010-09-29 太康精密股份有限公司 改良型MiniPCI连接器结构
CN103503238A (zh) * 2011-04-25 2014-01-08 苹果公司 用于被屏蔽的适配器的边缘连接器
CN106793457A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 郑州云海信息技术有限公司 一种连接装置及其制作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111970822A (zh) * 2020-09-28 2020-11-20 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种服务器组件多层pcb及其侧置嵌装结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN110112591B (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE48230E1 (en) High speed bypass cable assembly
CN103428991B (zh) 高数据率连接器系统
CN108713355B (zh) 路由组件及使用路由组件的系统
US7315224B2 (en) High data rate interconnecting device
US6447341B1 (en) RJ modular connector having substrate having conductive trace to balance electrical couplings between terminals
TWI597896B (zh) Integrated routing components
US9198280B2 (en) Via structure for transmitting differential signals
CN101120490B (zh) 差分电连接器组件
US7628656B2 (en) Receptacle with crosstalk optimizing contact array
CN100544126C (zh) 用于屏蔽线缆的插卡终端
US5797764A (en) Low return loss and low crosstalk telecommunications electric circuit
CN104488135A (zh) 多层传输线
WO2023273757A1 (zh) 印刷电路板和电子设备
US6462957B1 (en) High performance orthogonal interconnect architecture without midplane
US6608258B1 (en) High data rate coaxial interconnect technology between printed wiring boards
US7211734B2 (en) Quadrax to twinax conversion apparatus and method
CN110112591A (zh) 连接器结构
US6399898B1 (en) Technique for coupling signals between circuit boards
US20020090862A1 (en) High density RJ connector assembly
US6794578B2 (en) Quadrax to twinax conversion apparatus and method
GB2347026A (en) Wiring unit with pair in-line insulation displacement contacts
CN1694602B (zh) 具有屏蔽平面层的扁平型软性电路板结构
WO2023040219A1 (zh) 一种线缆连接结构、线缆连接组件及电性互连系统
US10932359B2 (en) Circuit board and electrical connector with the same
WO2022217604A1 (zh) 电缆连接器和电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant