CN110797716A - 一种屏蔽笼组件及电连接器组件 - Google Patents

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CN110797716A CN201911078502.5A CN201911078502A CN110797716A CN 110797716 A CN110797716 A CN 110797716A CN 201911078502 A CN201911078502 A CN 201911078502A CN 110797716 A CN110797716 A CN 110797716A
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田立春
张永东
袁长发
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Abstract

一种屏蔽笼组件及电连接器组件，其中所述屏蔽笼组件包括屏蔽笼及底座模块，所述屏蔽笼定义形成有用于与对接连接器对接的对接空间并于前方形成对接口，所述屏蔽笼被固定于底座模块上方，以使得屏蔽笼下方与底座模块之间形成有架空区域。架空区域可以用于容纳电子元器件，提高电路板面积的利用率，同时连接器组件下方的架空区域利于空气流通，配合底座模块的结构，提高散热效果。

Description

一种屏蔽笼组件及电连接器组件
【技术领域】
本申请实施例涉及通讯传输领域，尤其涉及一种屏蔽笼组件及电连接器组件。
【背景技术】
千兆位接口连接器(GBIC)是一种热插拔的输入/输出设备，该设备插入到千兆位以太网端口/插槽内，负责将端口与光纤网络连接在一起。GBIC可以在各种Cisco产品上使用和互换，并可逐个端口地与遵循IEEE 802.3z的1000BaseSX、1000BaseLX/LH或1000BaseZX接口混用。更进一步说，Cisco正在提供一种完全遵循IEEE 802.3z1000BaseLX标准的1000BaseLX/LH接口，但其在单模光纤上的传输距离高达10公里，要比普通的1000BaseLX接口远5公里。总之，随着新功能的不断开发，这些模块升级到最新的接口技术将更加容易，从而使客户投资能发挥最大效益。
在过去这些传统的插入式设计已经获得成功，但是他们趋向不能达到工业上持续的小型化的目标。所期望的是，使收发器小型化以增加与例如配电箱、电缆接线板、布线室和计算机输入/输出(I/O)的网络连接相关联的端口密度。传统的可插入式模块构造不能够满足这些参数需要。
目前已经公布了新标准，并且在此称作热插拔式(SFP)标准，SFP是Small Form-factor Pluggable的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)。
目前，已发展到QSFP-DD(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density)的阶段，且QSFP-DD规范也已经公布，其定义了一个设有八条通道的高速通信模组。每条通道运行速率在25Gbit/s或50Gbit/s，因此QSFP-DD模组支持200Gbit/s或400Gbit/s速率的以太网应用。在速率提升的同时，其更是趋于小型化设计。此类SFP、QSFP固定至电路板后，与电路板的配合及空间利用率也是设计之重，能够整体提升电子设备内部空间的利用率，提高集成度，另外随着传输速率的不断提升，产品本身散热设计要求亦是越来越高，传统设计目前已无法满足日益提升的性能需求。
因此，有必要对现有技术中的此类接口连接器予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
本申请的目的在于提供一种新的一种屏蔽笼组件及电连接器组件，可提高电路板面积的利用率。
为了实现上述目的，本申请通过以下技术方案来实现：
一种屏蔽笼组件，包括屏蔽笼及底座模块，所述屏蔽笼定义形成有用于与对接连接器对接的对接空间并于前方形成对接口，所述屏蔽笼被固定于底座模块上方，以使得屏蔽笼下方与底座模块之间形成有架空区域。
进一步，所述屏蔽笼组件还包括电路板、所述底座模块固定至电路板表面，所述底座模块位于屏蔽笼与电路板之间，所述屏蔽笼与底座模块及电路板之间形成所述架空区域，所述电路板于架空区域所在表面上贴设有电子元器件。
进一步，所述底座模块由金属材料制成，所述底座模块与电路板之间通过SMT固定。
进一步，所述屏蔽笼包括顶板、位于顶板两侧的两个侧板、及连接两个侧板下方且与顶板相对设置的底板，所述顶板、两个侧板及底板共同围设形成所述对接空间并于前方形成对接口。
进一步，所述底座模块包括对应支撑于两个侧板下方的两个侧承载座，各所述侧承载座包括支撑板及由支撑板的外侧缘沿上下方向延伸形成的保护板，所述侧板的下侧缘及底板的两侧缘对应承载于侧承载座的支撑板的上表面，所述侧承载座的保护板对应贴靠并围设于侧板的下侧缘外围。
进一步，所述屏蔽笼还包括位于顶板后侧的后端板，所述底座模块包括支撑在后端板下方的后承载座，所述后承载座包括支撑板及由支撑板的外侧缘沿上下方向延伸形成的保护板，所述后端板的下侧缘对应承载于后承载座的支撑板的上表面，所述后承载座的保护板对应贴靠并围设于后端板的下侧缘外围。
进一步，所述支撑板上贯穿形成有若干个卡扣孔，所述侧板及后端板对应位置形成有与支撑板的卡扣孔固定的锁扣机构。
进一步，所述底座模块还包括支撑在底板的后侧缘下方的横梁座，所述横梁座连接所述两个侧承载座，所述横梁座上贯穿形成有若干个卡扣孔，所述底板的后侧缘对应形成有与横梁座的卡扣孔固定的锁扣机构。
进一步，所述底座模块的下表面向下凸伸形成若干个支撑块，所述电路板表面对应形成接地金手指，所述支撑块对应抵触支撑于电路板的接地金手指上。
为了实现上述目的，本申请还通过以下技术方案来实现：
一种电连接器组件，包括如上任意一项所述的屏蔽笼组件，还包括插座连接器所述插座连接器为一种SFP或QSFP插座连接器，插座连接器固定至电路板上，所述屏蔽笼罩设于插座连接器外围，插座连接器位于对接空间的后端位置，插座连接器包括绝缘本体及固定在绝缘本体内的若干个信号端子，各信号端子向外延伸出绝缘本体形成有与电路板电性连接的端子脚。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请中，所述底座模块使得屏蔽笼下方与电路板表面架空，架空区域可以用于贴装电子元器件，使得位于屏蔽笼下方位置的电路板表面可以被利用，提供电路板面积的利用率，同时架空区域利于空气流通，配合底座模块的结构，提高散热效果。此外所述屏蔽笼的锁扣机构配合底座模块上对应形成的卡扣孔形成自锁，组装方便。另外，底座模块的结构能够对屏蔽笼的下方部位形成结构强度的保护，能够使得整个电连接器组件结构更稳定。
【附图说明】
图1是本申请电连接器组件的立体示意图；
图2是本申请电连接器组件自图1所示A-A线的剖视图；
图3是本申请电连接器组件的部分立体分解图，其展示了电路板模块与高速电连接器分离后的立体示意图；
图4是本申请电连接器组件的部分立体分解图，其展示了电路板模块及底座从屏蔽笼分离后的立体示意图；
图5是本申请电连接器组件的立体分解图；
图6是图5所示本申请电连接器组件自另一角度看的立体示意图；
图7是本申请电连接器组件的部分立体分解图，其展示了部分散热单元从屏蔽笼分离后的立体示意图；
图8是本申请电连接器组件自图1所示B-B线的剖视图。
【具体实施方式】
需要说明的是，在不冲突的情况下，申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
在申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在申请中的具体含义。
在申请的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，为了本申请的描述准确性，本申请涉及方向的请一律以图1为参照，其中X轴延伸方向为左右方向(其中X轴正向为右)，Y轴延伸方向为前后方向(其中Y轴正向为后)，Z轴延伸方向为上下方向(其中Z轴正向为上)。
请参考图1至图8所示，本申请电连接器组件包括电路板模块1、固定至电路板模块1表面的连接器组件2及底座模块3。所述底座模块3固定至连接器组件2的下方，用于承载连接器组件2。所述电路板模块1的上下表面可用于贴装芯片等电子元器件，所述底座模块3架高连接器组件2，使得位于连接器组件2正下方位置的电路板模块1表面可以被利用，例如贴装部分电子元件来提高电路板模块1的集成度，同时使得连接器组件2下方形成架空区域，利于空气流动，提高散热效果。
所述电路板模块1包括电路板11和电子元器件12，所述电子元器件12可以是芯片、电容元件、电阻元件、传感器元件等，在此不做限定。所述电路板11((Printed CircuitBoard)可以是单面板、双面板、或多层线路板，亦不做限定。
本申请中，所述连接器组件2包括六个沿左右方向并排设置的插座连接器(未图示)、围设于所述六个插座连接器外围的屏蔽笼21及固定至所述屏蔽笼21上方的散热模组22。所述插座连接器实际为一种SFP(Small Form-factor Pluggable)或者QSFP(QuadSmall Form-factor Pluggable)插座连接器，其基本结构包括绝缘本体(未图示)及固定在绝缘本体内的若干个信号端子(未图示)，信号端子向外延伸出形成有与电路板11电性连接的端子脚(未图示)。插座连接器的详细结构不做进一步描述。
请参图4至图6所示，所述屏蔽笼21由金属板制成，包括罩体211、底板212及隔板213。所述罩体211形成有平板状顶板2111、由顶板2111左右两侧向下折弯形成的两个侧板2112及由顶板2111后端缘向下折弯形成的后端板2113。所述两个侧板2112及后端板2113的下侧缘均分别形成有若干锁扣机构20，各所述锁扣机构20包括由对应侧板2112或后端板2113的下侧缘向下延伸形成的一对悬臂状卡扣臂201组成。各所述卡扣臂201沿上下方向延伸且其自由端位置形成卡钩2011。所述各对卡扣臂201间隔设置而中间形成变位空间。
请参图4至图6所示，所述底板212大致呈平板状，其左右两侧缘分别向上折弯形成卡扣板2121，所述卡扣板2121对应与侧板2112的下侧缘卡扣(本申请中，通过于卡扣板2121上形成卡扣通孔(未标注)，对应与侧板2112上形成的凸包(未标注)实现锁扣)。所述底板212的两侧位置对应锁扣机构20形成有让位孔2120，所述侧板2112上的卡扣臂201向下穿过让位孔2120成悬臂状凸伸。所述底板212与罩体211共同围设形成用于与对接连接器对接的对接空间200并于前方形成对接口201。所述底板212的后侧缘与后端板2113之间形成让位空间202，所述插座连接器被固定至对接空间后端位置，插座连接器的端子脚从让位空间202向外引出。
所述隔板213沿左右方向将对接空间200间隔成若干个区间，所述隔板213对应与顶板2111及底板212固定，具体为，格板213的上下侧缘分别延伸并折弯形成卡扣片2130，所述卡扣片2130穿过由顶板2111及底板212对应位置形成的扣缝而与顶板2111及底板212扣持固定。
请参考图4至图6所示，本设计中的所述屏蔽笼21还包括后限位板214，所述后限位板214贴合于后端板2113的前表面(对接空间20内侧表面)，且被隔板213的后端缘抵持。所述后限位板214包括主体板2141及由主体板2141向前倾斜延伸形成的若干弹性板2142。所述隔板后端缘折弯形成有卡扣片2130，所述卡扣片2130穿过主体板2141及后端板2113并与后端板2113的后表面扣持。在一些实施例中，所述主体板2141还可以通过焊接与后端板2113固定，所述弹性板2142弹性凸伸至对接空间200内，当插座连接器组装至屏蔽笼21内后，所述弹性板2142抵持插座连接器后端位置。
所述底板212的后端缘向下延伸形成若干个锁扣机构20，本申请中，所述底板212上形成的锁扣机构20与罩体211上形成的锁扣机构20结构基本相同，各锁扣机构20亦包括一对悬臂状卡扣臂201，并于各卡扣臂201的自由端形成卡钩2011。在此不做重复介绍。
请参考图1至图8所示，所述底座模块3由金属材料制成(优选如锌合金、铜合金、铝合金等具有一定结构强度及较好导热性及屏蔽性的材料)，并且成框架状，包括支撑于两个侧板2112下方的侧承载座31、支撑在后端板2113下方的后承载座32、及支撑在底板212的后侧缘下方的横梁座33。所述侧承载座31截面形状大致呈“┝”形(参图4至图6及图8所示)，包括支撑板301及由支撑板301的外侧缘沿上下方向延伸形成的保护板302。所述后承载座32与侧承载座31形状基本相同，其截面形状亦大致呈“┝”形，且同样包括支撑板301及由支撑板301的外侧缘向上延伸形成的保护板302。所述横梁座33用于连接两个侧承载座31的中间位置，横梁座33与后承载座32平行设置。本申请中，所述保护板302的上表面与横梁座33的上表面齐平。
所述支撑板301上靠近对应的保护板302的一侧上下贯穿形成卡扣孔3011。所述横梁座33上沿上下方向贯穿形成有卡扣孔3011。所述屏蔽笼21由上向下组装至底座模块3，且对应承载于支撑板301及横梁座33的上表面，具体为：所述侧板2112的下侧缘对应承载于侧承载座31的支撑板301上表面，所述后端板2113的下侧缘对应承载于后承载座32的支撑板301上表面，所述底板212的两侧缘对应承载于侧承载座31的支撑板301上表面，所述底板212的后端缘对应承载于横梁座33的上表面。其中，所述侧板2112的锁扣机构20对应向下穿过侧承载座31的卡扣孔3011并与卡扣孔3011锁扣(通过卡钩2011对应挂靠于卡扣孔3011的下侧)，所述后端板2113的锁扣机构20对应向下穿过后承载座32的卡扣孔3011并与卡扣孔3011锁扣，所述底板212的锁扣机构20对应向下穿过横梁座33的卡扣孔3011并与卡扣孔3011锁扣。
请参考图1至图4及图7所示，所述保护板302对应贴靠并围设于屏蔽笼21的外围(具体为对应侧板2112及后端板2113的下侧缘外围)。所述底座模块3的下表面向下凸伸形成有若干个支撑块34，具体为支撑板301的下表面、保护板302的下表面及横梁座33的下表面均凸伸有若干个支撑块34。所述支撑块34对应抵触支撑于电路板11表面，本申请中，具体为抵触支撑于电路板11表面的接地金手指(未标号)上，并可通过焊接与接地金手指固定(本申请中，所述底座模块3与电路板11之间通过SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)工艺固定。各所述锁扣机构20的两侧分别形成有至少一个支撑块34，各锁扣机构20被夹持于对应两个支撑块34之间，起到保护作用。另外，所述支撑块34的设置，使得位于连接器组件2正下方且位于底座模块3中间的空间能够与外界连通，增加空气流通性，利于散热。所述底座模块3的下表面还向下凸伸形成若干定位柱35，所述定位柱35对应与电路板11上的通孔(未标注)配合，用于连接器组件2组装至电路板11时的定位导引。
所述散热模组22由金属材料制成，并由若干个散热单元221组成，各散热单元221成长条状，且其截面大致呈“Π”形，并形成有平面状接触面222。若干散热单元221沿一个方向(前后方向或左右方向)贴靠排列，并形成若干通槽空间220。各所述散热单元221的接触面222与顶板2111的上表面贴靠且通过焊接固定。所述散热模组22正下方的顶板2111区域呈平板状无缝结构，保证与散热模组22的最大有效接触面积。
当然，在其他实施例中，所述散热单元221的横截面可以设计成其他形状，例如“Z”、“Η”、“Μ”形、半圆形、三角形、四边形均可，仅需考虑设计一个平面状的接触面222对应与顶板2111贴合接触，并保证最大的有效接触面积，同时向上方延伸足够的散热区域即可。本申请中，由所述隔板213沿左右方向将对接空间200间隔成的若干个区间上方的顶板2111上均设置有散热模组22，各个所述区间上方的散热模组22之间相互独立。
所述连接器组件2还包括有导热弹片215，所述导热弹片215由金属板冲压折弯形成，包括平板状主体板2151、由主体板2151向下冲压折弯形成的弹性翅片2152及由主体板2151前端向上及向后回折并延伸形成的若干个对接翅片2153。各所述弹性翅片2152中间位置向下(向对接空间200内拱起)拱起呈弧形，且由前向后延伸，弹性翅片2152的前端与主体板2151一体设置，弹性翅片2152的后端为自由端。所述对接翅片2153的形状与弹性翅片2152相似(弧形)，拱起方向相反，对接翅片2153中部向上拱起形成。
本申请中，所述导热弹片215由前向后组装至屏蔽笼21的顶板2111上，所述主体板2151贴合于顶板2111的下表面(内表面)，所述弹性翅片2152弹性凸伸至对接空间200内用于对应与对接连接器(未图示)接触。所述对接翅片2153位于顶板2111上方。也就是说，所述顶板2111的前端缘部分被导热弹片215由上下方向夹持。在一些实施例中，所述顶板2111与导热弹片215之间可以通过焊接进一步加强固定，特别是主体板2151与顶板2111之间。所述主体板2151与顶板2111之间形成面接触，且所述主体板2151与顶板2111接触的部分无任何凹陷、通孔结构，以保证最大有效接触面积，增加散热效果。
本申请中，所述底座模块3使得，屏蔽笼21下方与电路板11表面架空，特别是底板212下方与电路板11表面架空，架空区域可以用于贴装芯片等电子元器件12，使得位于连接器组件2正下方位置的电路板11表面可以被利用，同时架空区域利于空气流通，配合底座模块3的结构，提高散热效果。此外所述屏蔽笼21的锁扣机构20配合底座模块3上对应形成的卡扣孔3011形成机械自锁，组装方便。另外，底座模块3的结构(保护板302)能够对屏蔽笼21的下方部位形成结构强度的保护，能够使得整个电连接器组件结构更稳定。
此外，本申请中，位于电路板11同一面的所述插座连接器、底座模块3及电子元器件12经一次表面贴装与电路板11焊接固定，然后再将屏蔽笼21插设组装至底座模块3上。能够在屏蔽笼21组装之前预先对插座连接器及电子元器件12与电路板11之间的焊接效果做检测。避免屏蔽笼21对检测的遮挡。
以上所述仅为本申请的部分实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本申请说明书而对本申请技术方案采取的任何等效的变化，均为本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种屏蔽笼组件，其特征在于：包括屏蔽笼及底座模块，所述屏蔽笼定义形成有用于与对接连接器对接的对接空间并于前方形成对接口，所述屏蔽笼被固定于底座模块上方，以使得屏蔽笼下方与底座模块之间形成有架空区域。
2.如权利要求1所述的屏蔽笼组件，所述屏蔽笼组件还包括电路板、所述底座模块固定至电路板表面，所述底座模块位于屏蔽笼与电路板之间，所述屏蔽笼与底座模块及电路板之间形成所述架空区域，所述电路板于架空区域所在表面上贴设有电子元器件。
3.如权利要求2所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述底座模块由金属材料制成，所述底座模块与电路板之间通过SMT固定。
4.如权利要求2所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述屏蔽笼包括顶板、位于顶板两侧的两个侧板、及连接两个侧板下方且与顶板相对设置的底板，所述顶板、两个侧板及底板共同围设形成所述对接空间并于前方形成对接口。
5.如权利要求4所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述底座模块包括对应支撑于两个侧板下方的两个侧承载座，各所述侧承载座包括支撑板及由支撑板的外侧缘沿上下方向延伸形成的保护板，所述侧板的下侧缘及底板的两侧缘对应承载于侧承载座的支撑板的上表面，所述侧承载座的保护板对应贴靠并围设于侧板的下侧缘外围。
6.如权利要求5所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述屏蔽笼还包括位于顶板后侧的后端板，所述底座模块包括支撑在后端板下方的后承载座，所述后承载座包括支撑板及由支撑板的外侧缘沿上下方向延伸形成的保护板，所述后端板的下侧缘对应承载于后承载座的支撑板的上表面，所述后承载座的保护板对应贴靠并围设于后端板的下侧缘外围。
7.如权利要求6所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述支撑板上贯穿形成有若干个卡扣孔，所述侧板及后端板对应位置形成有与支撑板的卡扣孔固定的锁扣机构。
8.如权利要求5所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述底座模块还包括支撑在底板的后侧缘下方的横梁座，所述横梁座连接所述两个侧承载座，所述横梁座上贯穿形成有若干个卡扣孔，所述底板的后侧缘对应形成有与横梁座的卡扣孔固定的锁扣机构。
9.如权利要求2所述的屏蔽笼组件，其特征在于：所述底座模块的下表面向下凸伸形成若干个支撑块，所述电路板表面对应形成接地金手指，所述支撑块对应抵触支撑于电路板的接地金手指上。
10.一种电连接器组件，包括如权利要求2至9项中任意一项所述的屏蔽笼组件，其特征在于：还包括插座连接器所述插座连接器为一种SFP或QSFP插座连接器，插座连接器固定至电路板上，所述屏蔽笼罩设于插座连接器外围，插座连接器位于对接空间的后端位置，插座连接器包括绝缘本体及固定在绝缘本体内的若干个信号端子，各信号端子向外延伸出绝缘本体形成有与电路板电性连接的端子脚。
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