CN112259990A - 多通道连接器及其组合件 - Google Patents

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Abstract

一种多通道连接器组合件，包括插头连接器和插座连接器，插头连接器包括绝缘本体、布设于绝缘本体的多个导电端子以及包覆于绝缘本体外的屏蔽壳，插座连接器包括绝缘基座、收容于绝缘基座的多个对接端子以及包覆于绝缘基座外的金属外壳，该金属外壳设有一可弹性形变的对扣部，其上有提供与屏蔽壳卡合时插拔力的对扣凸部以及可通过弹性形变与屏蔽壳形成接地电位连接的对触凸部；所述屏蔽壳具备的环侧部与所述绝缘本体具备的基体部和侧端部合围成切空区,所述导电端子的焊接部设置于所述切空区之内，并被屏蔽壳环绕一周地连续不间断的与电路基板焊接的焊接区域包围。这样，保证接地电位的连接可靠时高频特性优良，能用在高电磁噪声环境中。

Description

多通道连接器及其组合件
技术领域
本发明涉及电连接器领域，尤其涉及一种贴装于电路基板上可实现信号多路传输的多通道连接器及其组合件。
背景技术
通常，在电子信息设备内的电路基板中常常贴装电连接器来传递信号(包括多路信号)，传输多路信号的多通道连接器因其空间利用率高而广受欢迎。近年来，随着传输信号的频率越来越高，而产品的结构却被要求越来越小型化，使得连接器的结构及公母头连接器对插互配时的可靠性很难保证，且连接器的多个信号PIN之间或者连接器本身之间的相互电磁耦合造成的高频性能问题也越来越突出，尤其是在小空间下很难保证插头连接器与插座连接器在对接后的接地电位连接的稳定性和有效性，因此，有必要提供一种全新的设计方案，以克服上述缺陷。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种结构可靠且高频特性优良的多通道连接器，其抗干扰能力强，高频指标好；本发明的另一目的在于提供一种包括该多通道连接器的组合件。
本发明的技术方案为，提供一种多通道连接器，包括绝缘基座、收容于所述绝缘基座的多个对接端子以及包覆于所述绝缘基座外的金属外壳，其特征在于，所述绝缘基座具备对接槽，所述对接端子包括暴露于所述对接槽的对接端子接触部和连接到电路基板的对接端子焊接部，所述金属外壳包括包围所述对接槽并沿竖直方向延伸形成的外接部、由所述外接部的底部端缘向外水平延伸形成的底板部以及由所述外接部的上端缘弯折而形成的呈水平状态的平板护部，该平板护部的其中至少一侧缘向下弯折延伸形成一可弹性形变的对扣部。
优选地，至少一个所述对扣部上设置有可与对方连接器相互卡合提供插拔力的对扣凸部以及可通过弹性形变与对方连接器之间形成接地电位连接的对触凸部。
优选地，所述金属外壳为通过拉伸成型形成的一体件，所述外接部为一围绕在所述对接槽周围的全封闭结构。
优选地，所述绝缘基座包括基岛部和分布于所述基岛部的两端侧且比所述基岛部的宽度更宽地设置的侧壁部，所述对接槽设于所述基岛部内，所述基岛部、侧壁部以及所述外接部合围形成切槽区，所述对接端子焊接部设置于所述切槽区之内。
优选地，所述每个侧壁部具备向上延伸的立壁部，所述平板护部包覆于所述立壁部的上表面。
本发明还提供了一种多通道连接器组合件，包括安装于电路基板上的插头连接器和安装于另一电路基板上的可与所述插头连接器相互接合的插座连接器，其特征在于，所述插座连接器包括绝缘基座、收容于所述绝缘基座的多个对接端子以及包覆于所述绝缘基座外的金属外壳，所述绝缘基座具备对接槽，所述对接端子包括暴露于所述对接槽的对接端子接触部和连接到电路基板的对接端子焊接部，所述金属外壳包括包围所述对接槽并沿竖直方向延伸形成的外接部、由所述外接部的底部端缘向外水平延伸形成的底板部；所述插头连接器包括绝缘本体、布设于该绝缘本体的多个导电端子以及包覆于所述绝缘本体外并环绕所述导电端子周围布设的屏蔽壳，所述绝缘本体包括基体部、由所述基体部向上突伸的中岛部以及分布于所述基体部的两端侧且比所述基体部的宽度更宽地设置的侧端部；所述导电端子包括固定于所述基体部的导电端子固定部、由所述导电端子固定部延伸且设置于所述中岛部内的导电端子抵触部以及由所述导电端子固定部的另一端延伸形成的导电端子焊接部；所述屏蔽壳包括中空的平板状的面板部和由该面板部的中空部分的边缘向上延伸形成的环侧部；所述环侧部、所述基体部以及所述侧端部合围形成切空区,所述导电端子焊接部设置于所述切空区之内。
优选地，所述切空区为两个，且分别对置于所述中岛部的两侧。
优选地，所述屏蔽壳为通过拉伸成型形成的一体件，所述环侧部为环绕所述导电端子周围布设的全封闭结构，所述平板状的面板部具备围绕所述环侧部外侧一周的连续不间断的与电路基板焊接的焊接区域。
优选地，所述绝缘本体还包括由所述侧端部向上延伸的加强壁，该加强壁为沿宽度方向延伸的一字型的直壁。
优选地，所述环侧部向着所述切空区内向下弯折延伸一折臂，该折臂的内表面紧贴于所述环侧部的内表面。
优选地，所述加强壁在边角处还设有L形弯壁，可从两侧对所述折臂限位。
本发明的有益效果：相较于传统设计，本发明的多通道连接器的金属外壳上设置有一可弹性形变的对扣部，其上除设置用以与对方连接器相互插拔而提供插拔力的一对扣凸部外，还另外设置有一可通过弹性形变与对方连接器之间形成接地电位连接的对触凸部，从而可靠地保证插头连接器与插座连接器在对接后的接地电位连接的稳定性和有效性；另外，进一步地，本发明的插头连接器的绝缘本体中设置有与所述屏蔽壳之间合围形成切空区，并将导电端子焊接部容设其中，使得导电端子在此区域的部分只有空气介质，获得了更优越的高频参数，同时，导电端子的焊接部在锡焊连接到电路基板时在切空区内自由散开不会堆积，避免发生短路不良等问题且容易直接地观测。此外，由于导电端子全部限制在屏蔽壳的内部，由面板部连续不间断的与电路基板焊接的焊接区域完全与外界隔离，从而具备优越的电磁抗噪能力。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例中的多通道连接器组合件的插头连接器与插座连接器的接合状态的立体示意图。
图2为图1的所述插头连接器与所述插座连接器的分离状态的立体示意图。
图3为所述插头连接器的一视角的立体示意图。
图4为所述插头连接器的另一视角的立体示意图。
图5为所述插头连接器的立体分解示意图。
图6为所述插座连接器的一视角的立体示意图。
图7为所述插座连接器的另一视角的立体示意图。
图8为所述插座连接器的的立体分解示意图。
图9为本发明的另一较佳实施例中的多通道连接器组合件的插头连接器的立体示意图。
图10为图9的所述插头连接器的的立体分解示意图。
图11为放大后的本发明的插头连接器和插座连接器接合后并安装于电路基板上的剖视图。
符号说明：
多通道连接器组合件100 插头连接器00 插座连接器10
绝缘本体01 导电端子02 屏蔽壳03
绝缘基座11 对接端子12 金属壳体13
基体部011 中岛部011a 侧端部012
导电端子固定部021 导电端子抵触部022 导电端子焊接部023
面板部031 环侧部032 焊接区域031a
加强壁013 切空区01a 对接槽111a
基岛部111 侧壁部112 立壁部113
对接端子接触部121 对接端子焊接部122
金属外壳13 外接部131 平板护部132
底板部131a 切槽区11a 凹口032a
对扣部1321 插头连接器00’ 环侧部032’
切空区01a’ 折臂0321 绝缘本体01’
对触凸部1321a 对扣凸部1321b L形弯壁013’
导电端子抵触部022’ 导电端子焊接部023’
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本文全文中，除非特别说明，已规定多通道连接器(插头连接器或插座连接器)与对方连接器(插座连接器或插头连接器)的配合面所在侧为上方，所述多通道连接器的安装于印刷电路板(如图11)的安装面所在侧为下方，本文中的“长度方向”是指多通连接器的最长边的延伸方向，与此“长度方向”相对应地是与其垂直的“宽度方向”，而插头连接器与插座连接器的接合与分离方向为“高度方向”。
如图1至图11示出了本发明的较佳实施例，本发明的一种多通道连接器组合件100，包括安装于一电路基板1(参考图11)的插头连接器00和安装于另一电路基板2(参考图11)的可与所述插头连接器00相互接合的插座连接器10，用以在不同电路基板之间以多个通道进行信号传输，在此实施例中，导电端子是以双排的形式沿宽度方向排列，以尽可能多地实现在两个排列位置传输更多信号。所述插头连接器00，包括绝缘本体01、布设于该绝缘本体01的沿长度方向排列的多个导电端子02以及包覆于所述绝缘本体01外并环绕所述导电端子02周围布设屏蔽壳03。所述插座连接器10包括绝缘基座11、收容于所述绝缘基座11的多个对接端子12以及包覆于所述绝缘基座11外的金属外壳13。
如图1至图8所示，为本发明的较佳的一实施例，所述插头连接器的绝缘本体01由绝缘材料制成，如LCP等工程塑料，大致呈长方体，包括基体部011、由所述基体部011向上突伸的中岛部011a以及分布于所述基体部011的两端侧且比所述基体部011的宽度更宽地设置的侧端部012,该侧端部012优选地与所述基体部011厚度相同，且为获得优良的高频指标，所述基体部011与所述侧端部012以薄壁形式尽可能地占据少的空间，在本实施例中，中岛部011a为一字型的长条状立壁，沿宽度方向以两排排列。所述导电端子02包括固定于所述基体部011的导电端子固定部021、由所述导电端子固定部021延伸且设置于所述中岛部011a内的导电端子抵触部022以及由所述导电端子固定部021的另一端延伸形成的导电端子焊接部02,该导电端子焊接部023通过锡焊连接到电路基板1的信号电位接垫1c上(参考图11)。所述屏蔽壳03包括中空的平板状的面板部031和由该面板部031的中空部分的边缘向上延伸形成的环侧部032，所述面板部031用以将屏蔽壳03焊接连接到电路基板1的接地电位接垫1b上(参考图11)，所述环侧部032用以与插座连接器的金属外壳13对接。该屏蔽壳03采用拉伸成型的方式形成一体件，从而保证较高的结构强度，所述屏蔽壳03的环侧部032为环绕所述导电端子02周围布设的全封闭结构，且屏蔽壳03的所述面板部031具备围绕所述环侧部032外侧一周的连续不间断的与电路基板焊接的焊接区域031a,从而在插头连接器00安装到电路基板1后，使导电端子02完全布置于所述屏蔽壳03的内部(参考图11)，而与电路基板上的其它元器件和外部环境完全隔离开来，实现很好的电磁抗噪效果。为了保证连接器更高的使用频率及更优越的高频参数指标，应尽可能地将绝缘本体02挖空，为了使影响阻抗连续性的关键的导电端子焊脚部023所在区域周围形成更多的空气介质，由所述环侧部032、所述基体部011以及所述侧端部012合围形成只有空气介质的切空区01a,该切空区01a在此处优选为两个，对置于中岛部011a的两侧，将导电端子焊接部023全部设置在此切空区域01a内(参考图11)，从而获得很小的电压驻波比(VSWR)。另外，设置切空区的好处在于可以让焊锡地沿着导电端子焊接部023扩散，避免堆积而降低高频指标。所述的绝缘本体02由所述侧端部012向上延伸形成加强壁013,为屏蔽壳03组装到绝缘本体02时提供导向的支撑结构，同时使多通道连接器的整体结构强度进一步增强，优选地，如图5所示，在本实施例中，所述加强壁013为沿宽度方向延伸的一字型的直壁,具备一定的宽度，其侧面的上端侧具有导向角，用以导向。所述屏蔽壳03通过其环侧部032上设置的凸凹结构与所述绝缘本体02的加强壁013相互卡合固定。所述加强壁013的高度不高于环侧部032，从而避免插拔时受损。
所述插座连接器10的绝缘基座11包括具备对接槽111a的基岛部111和分布于所述基岛部111的两端侧且比所述基岛部111的宽度更宽地设置的侧壁部112，在所述每个侧壁部112上向上延伸地设有立壁部113。所述对接端子12为可与导电端子02电性连接的金属件，具备暴露于所述对接槽111a的对接端子接触部121和连接到电路基板2的信号电位接垫2c(如图11)的对接端子焊接部122,所述金属外壳13为金属板材通过拉伸成型形成的一体件，包括外接部131，该外接部131为可环绕地对接在所述环侧部032外侧的全封闭结构，与所述环侧部032形成电性连接,具备高电磁抗噪能力。所述外接部131的上部连接有包覆于立壁部113上表面的平板护部132,不仅提高外接部131的结构强度，而且能在插座连接器10与插头连接器00相互对插时保护立壁部113避免受到损伤。所述外接部131的下端还连接有底板部131a,其底面以连续不间断地焊接区域与电路基板2的接地电位接垫2b焊接连接在一起，使对接端子12完全与外界隔离，进一步提升电磁抗噪能力(参考图11所示)。
值得注意的是，与插头连接器00类似，为优化插座连接器10的高频指标，由所述基岛部111、侧壁部112以及所述外接部131合围形成切槽区11a，且将所述对接端子焊接部122设置于所述切槽区11a之内,从而达到与插头连接器00的切空区01a相类似的效果。
进一步地，为使插头连接器00与插座连接器10之间达到良好的相互扣合效果，，所述插头连接器00的所述环侧部032的外侧面设有多个凹口032a；所述插座连接器10的所述平板护部132的至少一侧缘向下弯折延伸一对扣部1321，在本实施例中，共四个，分别位于前、后、左、右的侧缘上，每个对扣部1321上设有至少一个对扣凸部1321b。所述对扣部1321可弹性地形变地抵触于所述环侧部032,通过凹口032a与相应位置的对接凸部1321b的卡合以多点接触的形式提供插座连接器10与对方连接器(此处为插头连接器00)相互接合时的插拔力，防止相互之间松脱。值得注意的是，本发明的对扣部1321上还设置有对触部1321a，当插头连接器00与插座连接器10在对接时，所述对触部1321a被动地以一定的弹性力抵触在所述插头连接器的环侧部032的外表面，从而即使在对接凸部1321b与凹口032a电性断开的情况下仍能保证连接器组合件的与接地电位的连接状态一直有效，保证了接地连接的稳定性和有效性，为信号传输提供一个完整有效的参考地电平，实现高电磁抗噪性。
如图9～10为本发明的另一个实施例，在本实施例中，所述插头连接器00’的沿长度方向延伸的所述环侧部032’向着所述切空区01a’内向下弯折延伸一折臂0321，该折臂0321的内表面紧贴于所述环侧部032’的内表面,如此，使得环侧部032在连接器对互相插拔时受力面较大的长度方向的侧部部分强度大大增强，同时最小程度地占据切空区01a’所在的区域。所述插头连接器00的绝缘本体01’在上述较佳实施例的绝缘本体01基础上进行了优化，具体地，所述加强壁取消直壁的结构更改成在其边角处还设置的L形弯壁013’，与原来的加强壁013相比具有更高的结构强度，且可从两侧对所述折臂0321进行限位，保证结构的强度和插拔过程中的稳定性。
通过高频仿真软件HFSS仿真得出，由上述具备切空区01a的插头连接器00与具备切槽区11a的插座连接器10相互接合后的射频指标非常好，在10GHz时可获得小至1.08的电压驻波比(VSWR)；同时通过上述配置的导电端子02和对接端子12都全部限制在屏蔽壳03和金属外壳13的内部，且分别由面板部031和底板部131a与各自对应的电路基板焊接的连续不间断的焊接区域，完全与外界之间电磁隔离，其电磁抗噪能力优越，其远场3d实际增益在10GHz时可高达-68.76dB。
综上所述，本发明结构的多通道连接器及其组合件结构的接地电位的连接可靠且高频特性优良，其抗干扰能力强，能用在高电磁噪声的应用场合中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种多通道连接器，包括绝缘基座、收容于所述绝缘基座的多个对接端子以及包覆于所述绝缘基座外的金属外壳，其特征在于，所述绝缘基座具备对接槽，所述对接端子包括暴露于所述对接槽的对接端子接触部和连接到电路基板的对接端子焊接部，所述金属外壳包括包围所述对接槽并沿竖直方向延伸形成的外接部、由所述外接部的底部端缘向外水平延伸形成的底板部以及由所述外接部的上端缘弯折而形成的呈水平状态的平板护部，该平板护部的其中至少一侧缘向下弯折延伸形成一可弹性形变的对扣部。
2.根据权利要求1所述的多通道连接器，其特征在于，至少一个所述对扣部上设置有可与对方连接器相互卡合提供插拔力的对扣凸部以及可通过弹性形变与对方连接器之间形成接地电位连接的对触凸部。
3.根据权利要求2所述的多通道连接器，其特征在于，所述金属外壳为通过拉伸成型形成的一体件，所述外接部为一围绕在所述对接槽周围的全封闭结构。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的多通道连接器，其特征在于，所述绝缘基座包括基岛部和分布于所述基岛部的两端侧且比所述基岛部的宽度更宽地设置的侧壁部，所述对接槽设于所述基岛部内，所述基岛部、侧壁部以及所述外接部合围形成切槽区，所述对接端子焊接部设置于所述切槽区之内。
5.根据权利要求4所述的多通道连接器组合件，其特征在于，所述每个侧壁部具备向上延伸的立壁部，所述平板护部包覆于所述立壁部的上表面。
6.一种多通道连接器组合件,包括安装于电路基板上的插头连接器和安装于另一电路基板上的可与所述插头连接器相互接合的插座连接器，其特征在于，所述插座连接器包括绝缘基座、收容于所述绝缘基座的多个对接端子以及包覆于所述绝缘基座外的金属外壳，所述绝缘基座具备对接槽，所述对接端子包括暴露于所述对接槽的对接端子接触部和连接到电路基板的对接端子焊接部，所述金属外壳包括包围所述对接槽并沿竖直方向延伸形成的外接部、由所述外接部的底部端缘向外水平延伸形成的底板部；所述插头连接器包括绝缘本体、布设于该绝缘本体的多个导电端子以及包覆于所述绝缘本体外并环绕所述导电端子周围布设的屏蔽壳，所述绝缘本体包括基体部、由所述基体部向上突伸的中岛部以及分布于所述基体部的两端侧且比所述基体部的宽度更宽地设置的侧端部；所述导电端子包括固定于所述基体部的导电端子固定部、由所述导电端子固定部延伸且设置于所述中岛部内的导电端子抵触部以及由所述导电端子固定部的另一端延伸形成的导电端子焊接部；所述屏蔽壳包括中空的平板状的面板部和由该面板部的中空部分的边缘向上延伸形成的环侧部；所述环侧部、所述基体部以及所述侧端部合围形成切空区,所述导电端子焊接部设置于所述切空区之内。
7.根据权利要求6所述的多通道连接器，其特征在于，所述切空区为两个，且分别对置于所述中岛部的两侧。
8.根据权利要求6或7所述的多通道连接器，其特征在于，所述屏蔽壳为通过拉伸成型形成的一体件，所述环侧部为环绕所述导电端子周围布设的全封闭结构，所述平板状的面板部具备围绕所述环侧部外侧一周的连续不间断的与电路基板焊接的焊接区域。
9.根据权利要求6或7所述的多通道连接器，其特征在于，所述绝缘本体还包括由所述侧端部向上延伸的加强壁，该加强壁为沿宽度方向延伸的一字型的直壁。
10.根据权利要求9所述的多通道连接器，其特征在于，所述环侧部向着所述切空区内向下弯折延伸一折臂，该折臂的内表面紧贴于所述环侧部的内表面。
11.根据权利要求10所述的多通道连接器，其特征在于，所述加强壁在边角处还设有L形弯壁，可从两侧对所述折臂限位。
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