CN113131265A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电连接器，用于安装至电路板上并与对接连接器相配合，所述电连接器包括壳体、固持在所述壳体上的多个端子、若干屏蔽端子的第一屏蔽片和若干屏蔽端子的第二屏蔽片，所述端子以端子对的形式设置，用于传输一对差分信号，所述第一屏蔽片与所述第二屏蔽片相互交叉设置以形成若干彼此隔开的屏蔽腔，所述端子对分布在相应的所述屏蔽腔中，每个所述端子对与其在横向方向上相邻的所述端子对之间设有一个第一第一屏蔽片，每个所述端子对与其在纵向方向上相邻的所述端子对之间设有一对间隔设置的所述第二屏蔽片。

Description

电连接器
【技术领域】
本发明涉及一种电连接器，尤其涉及一种具有接地屏蔽片的电连接器。
【背景技术】
2005年05月31日授权公告的美国专利第US 6,899,566号公开了一种电连接器与对接连接器的组合，其中电连接器包括壳体及安装在壳体上的若干屏蔽片与若干端子，所述屏蔽片可在相邻的两个方向上对一对端子提供电磁屏蔽，但是另外两个方向上的屏蔽效果不够理想，可能会有信号的泄露，因此，需要一种改进的电连接器。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种屏蔽效果好且结构简单可靠的电接器。
为解决上述问题，本发明提供一种电连接器，用于安装至电路板上并与对接连接器相配合，所述电连接器包括壳体、固持在所述壳体上的多个端子、若干屏蔽端子的第一屏蔽片和若干屏蔽端子的第二屏蔽片，所述端子以端子对的形式设置，用于传输一对差分信号，所述第一屏蔽片与所述第二屏蔽片相互交叉设置以形成若干彼此隔开的屏蔽腔，所述端子对分布在相应的所述屏蔽腔中，每个所述端子对与其在横向方向上相邻的所述端子对之间设有一个第一第一屏蔽片，每个所述端子对与其在纵向方向上相邻的所述端子对之间设有一对间隔设置的所述第二屏蔽片。
相较于现有技术，本发明的电连接器的一个端子对分布在由所述第一屏蔽片与所述第二屏蔽片组成的屏蔽腔中并且在纵向方向上相邻的两个端子对之间设置两个相互间隔开的第二屏蔽片，提高了电连接器的屏蔽效果，结构简单可靠，为高频信号的稳定传输提供了更好的条件。
【附图说明】
图1是符合本发明的连接器组件的第一电连接器及与之配合的第二电连接器的立体图。
图2是图1所示第一电连接器及第二电连接器配合前的立体图。
图3是图2所示第一电连接器及第二电连接器配合前的另一视角的立体图。
图4是图1所示第一电连接器的立体图。
图5是图4所示第一电连接器的另一方向的立体图。
图6是图4所示第一电连接器的部分分解图。
图7是图6所示第一电连接器的另一方向的部分分解图。
图8是图6所示第一电连接器的端子和固定块的图。
图9是图1所示第一电连接器的第一屏蔽片和第二屏蔽片的立体图。
图10是图1所示第二电连接器的部分分解图。
图11是图10所示第二电连接器的另一方向的部分分解图。
图12是图10所示第二电连接器的各模组片的立体图。
图13是图12所示一个模组片的部分分解图。
图14是图13所示一个模组片的进一步分解图。
图15是图14所示一个模组片的另一方向的进一步分解图。
图16是图15所示一个模组片的所有信号端子的立体图。
图17是图15所示一个模片的接地板与导电外壳配合的立体图。
图18是图12所示一个模片的组装流程图。
图19是图1所示的连接器组件处于配合状态时沿A-A方向的剖视图。
图20是图1所示的连接器组件处于配合状态时沿B-B方向的剖视图。
【主要组件符号说明】
第一电连接器 1 第二电连接器 2
第一电路板 3 第二电路板 4
壳体 10 端子 20
第一屏蔽片 31 第二屏蔽片 32
底壁 11 侧壁 12
收容空间 13 安装孔 111
导向凸起 121 导向槽 123
端子对 22 安装部 211
对接部 213 主体部 215
固定块 23 屏蔽腔 33
第一配合部 313 平板部 315
接触弹片 319 第二配合部 323
模组片 40 固定件 50
导电外壳 60 信号端子 71
绝缘件 80 接地板 90
下缘 61 上缘 62
前缘 63 后缘 64
第一侧面 66 第二侧面 67
凹槽 662 凸筋 663
凸包 664 第一孔 68
第二孔 69 第一销钉 51
第二销钉 52 信号端子对 710
对接端 73 安装脚 74
中间部 75 第一部分 753
第二部分 755 前接触点 731
后接触点 733 第一侧 91
第二侧 92 孔 95
开槽 953 平板部 910
接触部 911 插脚 913
第一种模组片 41 第二种模组片 42
凹陷 45 安装凹槽 451
凸起 453 第一信号端子 711
第二信号端子 712 接地脚 327
侧边壁 632 面 660
撕开面 951
【具体实施方式】
如图1-20所示，本发明的连接器组件100，其包括第一电连接器1及与第一电连接器1相互配合的第二电连接器2，所述第一电连接器1安装在第一电路板3上，所述第二电连接器2安装在第二电路板4上，所述第一电连接器1和所述第二电连接器2每通道传输速度可以达到112Gbps或者更高。
所述第一电连接器1包括壳体10，固持在壳体10上的多个端子20、若干横向排布的屏蔽所述端子20的第一屏蔽片31和若干纵向排列的屏蔽所述端子20的第二屏蔽片32。
所述壳体10包括底壁11及自底壁11的两端同一侧延伸出来的一对相互间隔设置的侧壁12，所述底壁11与两个侧壁12共同围设形成收容空间13。所述底壁11上包括若干以行和列设置的贯穿底壁11的安装孔111。所述侧壁12上设有引导第二电连接器2准确插入收容空间13的导向凸起121和导向槽123。所述壳体10可以为纯金属材质，也可是塑胶材质成形成后再电镀形成可导电的表面，或者可以是纯塑胶材质。
相邻的两个所述端子20以端子对22的形式设置，每个所述端子对22用以传输一对差分信号。所述端子20以若干行及若干列的方式阵列安装于壳体10的底壁11上，每对所述端子20包括向下延伸出底壁11的用于安装在第一电路板3上的安装部211、向上延伸进入收容空间13的对接部213及在所述安装部211与所述对接部213之间的主体部215。进一步包括固定块23，一对所述端子20的主体部215一体成型于所述固定块23，所述固定块23与底壁11上的安装孔111与相互配合将一对所述端子20固定在所述底壁11上。当然如果壳体是纯塑胶材质，也可以不需要固定块23将端子20直接安装于底壁11上。
多个所述第一屏蔽片31相互平行，多个所述第二屏蔽片32相互平行。多个所述第一屏蔽片31与多个所述第二屏蔽片32相互交叉设置。优选地本实施例中多个所述第一屏蔽片31和多个所述第二屏蔽片32相互垂直，形成若干彼此隔开的屏蔽腔33。每个所述端子对22分布在相应的所述屏蔽腔33中，这样每个所述端子对22与其横向方向上相邻的端子对22对之间设置有一个第一屏蔽片31，每个所述端子对22与其纵向方向上相邻的端子对22之间设置有两个相互间隔开的第二屏蔽片32。多个所述第一屏蔽片31、多个所述第二屏蔽片32与所述壳体10三者一体铸造而成或通过粉末冶金一体而成。也可以是多个所述第一屏蔽片31和多个所述第二屏蔽片32两者一体铸造或通过粉末冶金一体而成，再组装在所述壳体10上，或者是第一屏蔽片31和第二屏蔽片32分别由片状金属冲压而成再组装在所述壳体10上，此处壳体10可以是通过铸造或粉末冶金而成，也可是塑胶材质通过注塑成的方式形成后再电镀形成可导电的表面，也可以是塑胶材质通过注塑成型的方式形成。每个所述第一屏蔽片31包括向上延伸进入收容空间13的第一配合部313。所述第一配合部313包括平板部315及从平板部315延伸出的多个接触弹片319。所述第二屏蔽片32包括延伸进入收容空间13的第二配合部323，所述第一配合部313延伸进入收容空间13的尺寸大于所述端子20的对接部213延伸进入收容空间13的尺寸，所述第二配合部323延伸进入收容空间13的尺寸小于所述端子20进入收容空间13的尺寸。所述第二屏蔽片32还包括多个向下延伸用于可安装在第一电路板3上的接地脚327，所述第一屏蔽片31上未设有接地脚。
本发明的第一电连接器1的端子对22在周向方向上被第一屏蔽片31和第二屏蔽片32完全地屏蔽，提高了第一电连接器1的屏蔽效果，并且每个端子对22在纵向方向上与相邻的端子对22之间设置两个间隔开的所述第二屏蔽片32，屏蔽效果更好，为高频信号的稳定传输提供了更好的条件。
所述第二电连接器2包括多个横向堆叠设置的模组片40以及将多个模组片40固定为一体的固定件50，每个所述模组片40包括导电外壳60、从导电外壳60一侧收容在导电外壳60中的多个信号端子71、将所述信号端子71与所述导电外壳60电隔离的绝缘件80及安装在导电外壳60一侧的薄片状接地板90。
所述导电外壳60为具有导电性和良好的散热性，所述导电外壳60可以是铸造、粉末冶金、注塑成型后再电镀可导电表面或其它其它工艺加工而成。所述导电外壳60包括朝第二电路板4设置的下缘61、与下缘61相对的上缘62、与对接的第一电连接器1相对的前缘63及与前缘63相对的后缘64。
所述导电外壳60为片状，其厚度方向为横向方向，其具有在厚度方向相对设置的第一侧面66及第二侧面67，所述第一侧面66上设有多个凹槽662，各所述凹槽662自第一侧面66向导电外壳60凹陷并从所述前缘63延伸到所述下缘61。所述凹槽662与所述信号端子71走向一致，用于收容所述信号端子71。所述绝缘件80具有与凹槽662的相同的轮廓形状，用以收容在所述导电外壳60中。所述导电外壳60的每个凹槽662两边形成相对凸筋663。所述凸筋663包括位于第一侧面66的面660和与凹槽662相连的侧边壁632，所述侧边壁632靠近前缘处与所述第一电连接器1的所述第二屏蔽片32的第二配合部323机械及电性连接在一起。所述凸筋663的面660上设置有若干凸包664。所述凸包664和所述导电外壳60一体铸造成型，也可以是注塑成型后再涂覆一层导电材质而成。所述凸包664为圆柱形或正方形或其他形状，优选的本实施例中凸包664包设置为圆柱形。最外侧凸筋663与所述导电外壳60的上缘62和后缘64之间的区域设有横向贯穿所述导电外壳60的多个第一孔68及形状不同于所述第一孔68的一个第二孔69，多个所述第一孔68设置在靠近上缘62及后缘64处并且沿相互垂直的第一方向和第二方向设置。所述第二孔69设置在靠近上缘62与后缘64的交接处并且设置于多个所述第一孔68的内侧，所述第一孔呈细长型并且第一方向上的所述第一孔68的长度方向沿第一方向，所述第二方向上的所述第一孔68长度方向沿所述第二方向。所述第二孔69呈三角形，并在三个角的地方设有圆角，所述第二孔69的尺寸大于所有所述第一孔68的的尺寸的总和。各所述模组片40的所述第一孔68相互对准，各所述模组片40的所述第二孔相互对准。所述固定件50包括穿过各所述第一孔68的各第一销钉51和穿过所述第二孔69的一个第二销钉52。所述第一孔68的形状与所述第一销钉51的形状相同，所述第二孔69的形状与所述第二销钉52的形状相同。所述第一销钉51和所述第二销钉52可以是金属材质和塑胶材质中任意的材质。所述第一销钉51和所述第二销钉52组合起来将各所述模组片40横向对齐地固定在一起使得各模组片40之间相互对准精度高，结构简单且易于实施，另外在模组片40没有增加额外的其他结构，所以没有增加第二电连接器2的体积，如此使得本发明第二电连接器2结构更加紧凑。所述导电外壳60上第一侧面66向内凹陷一深度用以安所述接地板90，所述接地板90的厚度不大于所述凹陷的深度。
所述信号端子71以信号端子对710的形式设置，用于传输一对差分信号。各所述信号端子对710收容在导电外壳60上相应的一个所述凹槽662中。每个所述信号端子71包括沿对接方向与对接的第一电连接器1相配合的对接端73、可安装在第二电路板4上的安装脚74，以及在安装脚74与对接端73之间中间部75。所述对接端73垂直于所述安装脚74。所述安装脚74朝安装方向延伸出所述导电外壳60，所述中间部75和所述对接端73收容在所述凹槽662中。并且所述对接端73未沿对接方向延伸超出所述导电外壳60的所述前缘63。所述绝缘件80设置在所述信号端子71的中间部75上，使得所述信号端子71与所述导电外壳60不直接接触。所述信号端子对710的所述中间部75一体成型于所述绝缘件80，也可以组装在所述绝缘件80中。并且所述信号端子71中的大多数在信号端子71上绝缘件80在信号端子71的长度方向上离散的设置，即绝缘件80在信号端子71的长度方向上是断开的。有离散的绝缘件80的所述信号端子71未固持在绝缘件80中的部分悬浮在所述凹槽662内并暴露于空气中。每个所述信号端子71暴露于空气中的长度大于包覆于所述绝缘件80中的长度，并且每个所述信号端子71的中间部75固持于绝缘件80中部分为第一部分753，暴露于空气中的部分为第二部分755，所述第一部分753的宽度尺寸小于所述第二部分755的宽度尺寸。具体的实施过程中所述构成信号端子对710的两个信号端子71窄边对窄边耦合，各所述信号端子的所述第一部分753的两个相对的窄边向各自凹陷。所述信号端子对710包括第一信号端子711和第二信号端子712，在信号传输路径上所述第一信号端子711的长度大于所述第二信号端子712的长度。所述第一信号端子711暴露在空气中的长度，大于所述第二信号端子712暴露在空气中的长度，特别地所述第一信号端子711固持在绝缘件80的第一部分753可以从一侧暴露在空气中，所述第二信号端子712固持在绝缘件80中的第一部分753未暴露在空气中。每个所述对接端73包括沿对接方向前后设置的前接触点731及后接触点733，当与第一电连接器1配合时，前接触点731和后接触点733与对接的第一电连接器1的端子20沿对接方向上有两个接触点，前后两个接触点有效解决了高速讯号传输过程中单点接触的电容效应对阻抗匹配的影响，提升了互连之后的阻抗匹配性，改善了插入损耗。
所述接地板90设置在所述导电外壳60的第一侧面66。所述接地板90包括第一侧91及与第一侧91相反的第二侧92。所述接地板90的第二侧92与所述导电外壳60的第一侧面66相互配合，所述接地板90上设有若干横向贯穿所述第一侧91和所述第二侧92的孔95。所述孔95与所述导电外壳60上的所述凸包664相互配合，所述孔95从所述第二侧92向所述第一侧91冲压而成并形成撕开面951，所述撕开面951朝向所述第一侧91，所述孔成喇叭形并且所述第二侧92的尺寸大于所述第一侧91的尺寸。所述孔95上设有多个周向分布开槽953，在与所述凸包664配合的过程中所述孔95被撑开以与所述凸包664紧密配合。所述接地板90上设置有多个孔95与导电外壳60上各凸筋663上的凸包664相互配合，使得接地板90与导电外壳60多点接触，有效的降低了回路中的串扰问题，屏蔽效果好。所述接地板90包括平板部910、从平板部910向对接方向延伸的接触部911及从平板部910向安装方向延伸出的多个可安装在第二电路板4上的鱼眼结构的插脚913，所述插脚913与所述信号端子71的所述安装脚74位于同一平面中，并且所述插脚913设置在相邻的所述信号端子对710的所述安装脚74之间，所述插脚913从所述接地板90一体冲压而出，再从从所述接地板90所在的平面向所述信号端子71所在的平面弯折而成。所述接触部911向对接方向延伸出的长度与导电外壳60沿对接方向延伸出的长度相同。所述接触部911相对于平板部910更靠近导电外壳60，使得当模组片40组装在一起后，相邻两个模组片40的相邻侧的接触部911和导电外壳60之间有一定的距离，以便第一电连接器1的第一屏蔽片31的第一配合部313能延伸进入相邻的模组片40之间，其中第一配合部313的所述平板部315与导电外壳60相接触配合，所述接触弹片319与所述接触部911相互接触配合。所述导电外壳60与接地板90相互配合使各所述凹槽662分别形成一周向封闭的屏蔽信道，将位于信道内的一对信号端子71在整个传输路径上从周向方向包围全方位的屏蔽，使得各信号端子对710之间的串扰影响将被降为最理想的状态，以达到更高速率的信号传输。
所述模组片40包括第一种模组片41和与第一种模组片41间隔设置的第二种模组片42，所述第一种模组片41和所述第二种模组片42的其中一种的导电外壳60的上缘62及下缘61靠近前缘63处设有凹陷45。当第一种模组片41和第二种模组片42组装在一起后形成相对的安装凹槽451和凸起453，所述安装凹槽451和凸起453与第一电连接器1的导向凸起121和导向槽123相互配合形成导向配合机构，组装所述模组片40时先将所述信号端子71固定在所述绝缘件80中，再将固定好的信号端子71组装在导电外壳上个对应的凹槽662中。最后将接地板90安装在所述导电外壳60的一侧以将信号端子71屏蔽在所述凹槽662中。
当第一电连接器1和第二电连接器2配合后，每对端子20与对应的信号端子对710相互配合形成一对信号通路，所述第一屏蔽片31可以与相邻两个模组片40中相邻侧的所述接地板90及所述导电外壳60均机械及电性的连接在一起，所述第二屏蔽片32和导电外壳60上的凸筋663相互配合将，形成将一对信号通路的端子20和信号端子71的在传输路径上周向完全屏蔽，具有较好的屏蔽电磁串扰的效果。并且结构简单可靠，为高频信号的稳定传输提供了更好的条件。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电连接器，用于安装至电路板上并与对接连接器相配合，所述电连接器包括壳体、固持在所述壳体上的多个端子、若干屏蔽端子的第一屏蔽片和若干屏蔽端子的第二屏蔽片，所述端子以端子对的形式设置，用于传输一对差分信号，所述第一屏蔽片与所述第二屏蔽片相互交叉设置以形成若干彼此隔开的屏蔽腔，所述端子对分布在相应的所述屏蔽腔中，其特征在于：每个所述端子对与其在横向方向上相邻的所述端子对之间设有一个第一第一屏蔽片，每个所述端子对与其在纵向方向上相邻的所述端子对之间设有一对间隔设置的所述第二屏蔽片。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一屏蔽片、所述第二屏蔽片与所述壳体一体铸造而成。
3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：多个所述第一屏蔽片和所述第二屏蔽片一体铸造而成。
4.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于：所述壳体是由金属材料铸造而成，所述第一屏蔽片和第二屏蔽片组装在所述壳体上。
5.如权利要求4所述的电连接器，其特征在于：进一步包括固定块，每个所述端子对一体成型于所述固定块。
6.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于：所述壳体是通过粉末冶金而成，所述第一屏蔽片和第二屏蔽片组装在所述壳体上。
7.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述壳体是塑胶材质，所述第一屏蔽片和所述第二屏蔽片组装在所述壳体上。
8.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：多个所述第一屏蔽片相互平行，多个所述第二屏蔽片相互平行，所述第一屏蔽片与所述第二屏蔽片相互垂直。
9.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述壳体包括底壁及自底壁的两端同一侧延伸出来的一对侧壁，所述底壁及一对所述侧壁共同围设形成一收容空间，所述第一屏蔽片包括延伸进入收容空间并与对接连接器相配合的配合部，所述配合部包括多个接触弹片。
10.如权利要求9所述的电连接器，其特征在于：所述第一屏蔽片包括多个安装在电路板上的接地脚，所述第二屏蔽片上未设有接地脚。
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