CN113632323A - 高密度连接器组件 - Google Patents

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CN113632323A CN202080024755.9A CN202080024755A CN113632323A CN 113632323 A CN113632323 A CN 113632323A CN 202080024755 A CN202080024755 A CN 202080024755A CN 113632323 A CN113632323 A CN 113632323A
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乔云龙
S·班德胡
李国豪
陈伟森
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Abstract

本发明公开了一种连接器组件，该连接器组件包括外壳、第一电路板和第二电路板以及基本上扁平的电缆。该外壳包括用于与配合连接器配合的配合端和用于接纳电缆的相反的电缆端。该第一电路板和该第二电路板设置在该外壳内侧。每个电路板包括多个导电前焊盘，该多个导电前焊盘被设置成更加接近该外壳的该配合端；和多个导电后焊盘，该多个导电后焊盘被设置成更加接近该外壳的该电缆端并且电连接到该前焊盘。该第一电路板的至少一个前焊盘面向、对准并且电连接到该第二电路板的至少一个后焊盘。该基本上扁平的电缆包括多个导体。该电缆的该导体的未绝缘前端终止于第一电路板的对应后焊盘。

Description

高密度连接器组件
技术领域
本公开整体涉及连接器组件，具体地涉及高密度连接器组件。
背景技术
四通道小型可插拔(QSFP)是一种广泛应用于数据中心外部IO连接应用程序的接口。随着行业正在朝着每根电缆传输数据的速度更快发展，已经引入四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)接口，以承载双倍于QSFP电缆组件的数据容量。
发明内容
在一些情况下，可能期望通过将更多的电缆装配到电缆组件中可用的有限空间中来增加连接器组件的数据承载容量。由于电缆组件接口的总体大小通常是标准化的，因此可期望在不改变QSFP或QSFP-DD接口所处的金属壳体的尺寸的情况下，在可用的横截面空间内放置更高密度的电缆。
本文所述的各个方面和实施方案涉及连接器组件和连接器。
本公开的一些方面涉及一种连接器组件，该连接器组件包括外壳，该外壳具有彼此组装并在其间限定外壳腔体的顶部外壳部分和底部外壳部分。该外壳包括用于与配合连接器配合的配合端和用于接纳一根或多根电缆的相反的电缆端。该连接器组件包括设置该在外壳腔体中的第一电路板和第二电路板。每个电路板包括上表面和相反的下表面、以及前边缘和与该前边缘相反的后边缘。
该第一电路板被设置成更加接近该电缆端并且更加远离该配合端。该第一电路板包括邻近该前边缘设置在该下表面上的多个导电前焊盘。该第一电路板还包括多个导电后焊盘，该多个导电后焊盘邻近该后边缘设置在该上表面和该下表面上并且电连接到该前焊盘。该后焊盘形成在该上表面上设置的第一排后焊盘和第二排后焊盘，以及在该下表面上设置的第三排后焊盘和第四排后焊盘。该第二电路板被设置成更加接近该配合端并且更加远离该电缆端。该第二电路板包括邻近该前边缘设置在该上表面和该下表面上的多个导电前焊盘。该第二电路板还包括多个导电后焊盘，该多个导电后焊盘邻近该后边缘设置在该上表面上并且电连接到该前焊盘。位于该第一电路板的该下表面上的该前焊盘面向、对准并且电连接到位于该第二电路板的该上表面上的该后焊盘。该连接器组件还包括具有多个导体的基本上扁平的第一至第四电缆。该第一至第四电缆的导体的未绝缘前端终止于该第一电路板的相应的第一至第四排后焊盘的对应后焊盘。
本公开的其他方面涉及一种连接器，该连接器包括外壳，该外壳具有用于与配合连接器配合的配合端和用于接纳电缆的相反的电缆端。该连接器还包括设置在该外壳内侧的第一电路板和第二电路板。每个电路板包括多个导电前焊盘，该多个导电前焊盘被设置成更加接近该外壳的该配合端；和多个导电后焊盘，该多个导电后焊盘被设置成更加接近该外壳的该电缆端并且电连接到该前焊盘。该第一电路板的至少一个前焊盘面向、对准并且电连接到该第二电路板的至少一个后焊盘。
本公开的一些其他方面涉及一种连接器，该连接器包括外壳和设置在该外壳内侧的多个电路板。该外壳在其中限定具有较小高度和较大宽度的细长的开口。该电路板中的至少一者延伸通过该开口。该多个电路板的组合厚度大于该开口的高度。
本申请的这些方面和其它方面根据下面的具体实施方式将是显而易见的。然而，在任何情况下都不应将上面的总结理解为是对所要求保护的主题的限制，该主题仅仅由所附权利要求限定。
附图说明
将参考附图更详细地讨论本公开的各个方面，其中，
图1和图2示意性地示出了根据本公开的一个方面的连接器组件的不同示图；
图3示意性地示出了根据本公开的一个方面的连接器；
图4示意性地示出了根据本公开的一个方面的用于与连接器组件配合的配合连接器；
图5示意性地示出了根据本公开的一些方面的连接器组件的分解视图；
图6至图9示意性地示出了根据本公开的一些方面的连接器组件的电路板的不同视图；
图10至图11示意性地示出了根据本公开的某些方面的彼此对准的电路板的不同视图；
图12示意性地示出了根据本公开的某些方面的连接器组件的剖视图；
图13至图14示意性地示出了根据本公开的一个方面的组装到电路板的电缆；
图15示意性地示出了根据本公开的一个方面的组装到电路板的电缆的详细视图；
图16至图17示意性地示出了根据本公开的某些方面的连接器组件的不同剖视图；
图18示意性地示出了具有组装到连接器组件的外壳部分的拉环的连接器组件的侧视图；并且
图19示意性地示出了根据本公开的另一方面的连接器的剖视图；
图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考了形成该详细描述的一部分的附图，并且在附图中以例示的方式示出了若干具体实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，能够设想并作出其他实施方案。
根据本公开的连接器组件可以是四通道小型可插拔(QSFP)连接器组件。在其他实施方案中，连接器组件可以是四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)连接器组件。
如图1至图9所示的根据一些实施方案的连接器组件包括外壳(10)，该外壳具有组装到彼此的顶部外壳部分(11)和底部外壳部分(12)。如图12所示，顶部外壳部分(11)和底部外壳部分(12)组合以在其间限定外壳腔体(13)。顶部外壳部分(11)和底部外壳部分(12)可以由例如金属制成。
外壳(10)具有用于与配合连接器(300)配合的配合端(14)和用于接纳一根或多根电缆(50-53)的相反的电缆端(15)。如图5和图12中最佳所示，第一电路板(30)和第二电路板(40)设置在外壳腔体(13)中，以电耦合到电缆(50-53)的一个或多个导体，如下文将进一步描述的。配合连接器(300)通常连接到PCB，例如连接到第二电路板(40)。在一些方面，连接器组件(200)可包括用于从配合连接器分离连接器组件的拉环(60)。对拉环(60)的操作部分的拉动将配合连接器从连接器组件(200)解锁。拉环(60)可包括附接到顶部外壳部分(11)的第一部分(61)和附接到底部外壳部分(12)的不同的第二部分(62)，如图18中最佳所示。
每个电路板(30，40)具有上表面(31，41)和相反的下表面(32，42)、以及前边缘(33，43)和与前边缘相反的后边缘(34，44)，如图6和图7中最佳所示。第一电路板(30)被设置成更加接近电缆端(15)并且更加远离配合端(14)。根据如图9中最佳所示的某些方面，第一电路板(30)包括邻近前边缘(33)设置在下表面(32)上的多个导电前焊盘(35)。如图8和图9所示，第一电路板(30)包括邻近后边缘(34)设置在上表面(31)和下表面(32)上的多个导电后焊盘(36)。多个导电后焊盘(36)例如经由限定在第一电路板(30)中的一个或多个导电通路或迹线电连接到前焊盘(35)。第一电路板(30)的后焊盘(36)包括在第一电路板的上表面和下表面上设置的多排后焊盘。在如图8和图9中最佳所示的一些实施方案中，后焊盘(36)形成在上表面(31)上设置的第一排后焊盘(36a)和第二排后焊盘(36b)，以及在第一电路板(30)的下表面(32)上设置的第三排后焊盘(36c)和第四排后焊盘(36d)。
第二电路板(40)被设置成更加接近配合端(14)并且更加远离电缆端(15)。第二电路板(40)包括邻近前边缘(43)设置在上表面(41)和下表面(42)上的多个导电前焊盘(45)。前焊盘(45)被构造成接合配合连接器(300)的端子。第二电路板还包括邻近后边缘(44)设置在上表面(41)上的多个导电后焊盘(46)。多个导电后焊盘(46)例如经由限定在第二电路板(40)中的一个或多个导电通路或迹线电连接到前焊盘(45)。在本公开的一些方面中，第一电路板(30)的下表面(32)上的前焊盘(35)面向、对准并且电连接到第二电路板(40)的上表面(41)上的后焊盘(46)。
连接器组件(200)包括基本上扁平的第一至第四电缆(50，51，52，53)。每根电缆(50，51，52，53)包括终止于第一电路板(30)的对应后焊盘(36)的多个导体(54)。如图13和图14中最佳所示，第一至第四电缆(50，51，52，53)的导体(54)的未绝缘前端(55)终止于第一电路板(30)的相应的第一至第四排(36a，36b，36c，36d)后焊盘的对应后焊盘(36)。
在一些方面，如图15中最佳所示，第一至第四电缆(50，51，52，53)包括多个绝缘导体(56)。每个绝缘导体包括由绝缘材料(58)围绕的导体(57)。在一些方面，第一至第四电缆(50，51，52，53)可包括多个未绝缘的无载导体(59)。
在一些情况下，导体(57)可具有不大于24美国线规(AWG)的直径。在一些其他情况下，导体可具有不大于22AWG的直径，并且在一些其他情况下，导体可具有不大于20AWG的直径。
在如图16和图17所示的本公开的一些方面中，顶部外壳部分(11)包括顶部内壁(16)，并且底部外壳部分(12)包括底部内壁(17)。顶部内壁(16)和底部内壁(17)设置在外壳腔体中远离电缆端(15)和配合端(14)，并且被定向成正交于第二电路板(40)和连接器组件的配合方向(y)。
在一些实施方案中，顶部内壁(16)和底部内壁(17)的自由端(18，19)沿正交于第二电路板(40)的方向间隔开距离T1。第一和第二电路板(30，40)可具有组合厚度T2，其中T2＞T1。在一些其他方面中，顶部内壁(16)和底部内壁(17)的自由端(18，19)大致面向彼此并且彼此对准。自由端(18，19)在其间限定开口(20)，该开口具有等于T1的高度。
本公开的一些方面涉及一种连接器(400)，该连接器包括外壳(10)和设置在外壳(10)内侧的多个电路板(30，40)。在一些实施方案中，外壳可由金属制成。外壳(10)限定具有较小高度(T1)和较大宽度(W1)的细长的开口(20)，如图19中最佳所示。在如图17所示的一些实施方案中，多个电路板中的至少一者(40)延伸通过开口(20)。多个电路板的组合厚度(T2)大于开口的高度(T1)。
在一些方面，多个电路板沿电路板的厚度方向(z)堆叠。至少一对相邻的电路板(30，40)中的电路板相对于彼此沿连接器的配合方向(y)偏置。在如图6所示的一个方面中，第一和第二电路板(30，40)在其间限定位于第一电路板的前边缘(37)处邻近第一电路板(30)的前焊盘(35)的阶状物(70)。可以由于第一和第二电路板(30，40)的堆叠布置而形成阶状物(70)。
在一些方面，多个电路板包括各自具有多个导电焊盘(35，36，45，46)的第一电路板(30)和第二电路板(40)。如图10和图11中所示，第一电路板(30)的至少一个焊盘(35)面向、对准并且电连接到第二电路板(40)的至少一个焊盘(46)。
连接器(400)的外壳(10)具有用于与配合连接器(300)配合的配合端(14)和用于接纳电缆(50)的相反的电缆端(15)。每个电路板(30，40)具有被设置成更加接近外壳(10)的配合端(14)的多个导电前焊盘(35，45)和被设置成更加接近外壳(10)的电缆端(15)的多个导电后焊盘(36，46)。导电后焊盘(36，46)例如经由限定在电路板(30，40)中的一个或多个导电通路或迹线电连接到前焊盘(35，45)。在一些方面中，第一电路板(30)的至少一个前焊盘面向、对准并且电连接到第二电路板(40)的至少一个后焊盘。在一些其他方面，第一电路板(30)的前焊盘面向、对准并且电连接到第二电路板(40)的后焊盘。
除非另外指明，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其他附图中的对应的元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (10)

1.一种连接器组件，所述连接器组件包括：
外壳，所述外壳包括组装到彼此并在其间限定外壳腔体的顶部外壳部分和底部外壳部分，所述外壳包括用于与配合连接器配合的配合端和用于接纳一根或多根电缆的相反的电缆端；
第一电路板和第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板设置在所述外壳腔体中，每个电路板包括：
上表面和相反的下表面；和
前边缘和与所述前边缘相反的后边缘；
所述第一电路板被设置成更加接近所述电缆端并且更加远离所述配合端，并且所述第一电路板包括：
多个导电前焊盘，所述前焊盘邻近所述前边缘设置在所述下表面上；和
多个导电后焊盘，所述后焊盘邻近所述后边缘设置在所述上表面和所述下表面上并且电连接到所述前焊盘，所述后焊盘形成在所述上表面上设置的第一排后焊盘和第二排后焊盘以及在所述下表面上设置的第三排后焊盘和第四排后焊盘；
所述第二电路板被设置成更加接近所述配合端并且更加远离所述电缆端，并且所述第二电路板包括：
多个导电前焊盘，所述前焊盘邻近所述前边缘设置在所述上表面和所述下表面上；和
多个导电后焊盘，所述后焊盘邻近所述后边缘设置在所述上表面上并且电连接到所述前焊盘；
所述第一电路板的所述下表面上的所述前焊盘面向所述第二电路板的所述上表面上的所述后焊盘、与所述第二电路板的所述上表面上的所述后焊盘对准并且电连接到所述第二电路板的所述上表面上的所述后焊盘；和
基本上扁平的第一电缆至第四电缆，所述扁平的第一电缆至第四电缆包括多个导体，所述第一电缆至第四电缆的所述导体的未绝缘前端终止于所述第一电路板的相应的所述第一排后焊盘至第四排后焊盘的对应后焊盘处。
2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述第一电缆至第四电缆包括多个绝缘导体，每个绝缘导体包括由绝缘材料围绕的导体，所述导体具有不大于20美国线规(AWG)的直径，并且其中所述第一电缆至第四电缆包括多个未绝缘无载导体。
3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述顶部外壳部分和所述底部外壳部分包括相应的顶部内壁和底部内壁，所述顶部内壁和所述底部内壁远离所述电缆端和所述配合端设置在所述外壳腔体中并且被定向成正交于所述第二电路板和所述连接器组件的配合方向，所述顶部内壁和所述底部内壁的自由端沿正交于所述第二电路板的方向间隔开距离T1，所述第一电路板和所述第二电路板具有组合厚度T2，T2＞T1，并且其中所述顶部内壁和所述底部内壁的所述自由端大致面向彼此并且彼此对准并且在其间限定开口，所述开口具有等于T1的高度。
4.根据权利要求1所述的连接器组件，所述连接器组件为四通道小型可插拔(QSFP)连接器组件或四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)连接器组件。
5.一种连接器，所述连接器包括：
外壳，所述外壳包括用于与配合连接器配合的配合端和用于接纳电缆的相反的电缆端；和
第一电路板和第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板设置在所述外壳内侧，每个电路板包括：多个导电前焊盘和多个导电后焊盘，所述前焊盘被设置成更加接近所述外壳的所述配合端；所述后焊盘被设置成更加接近所述外壳的所述电缆端并且电连接到所述前焊盘，所述第一电路板的至少一个前焊盘面向所述第二电路板的至少一个后焊盘、与所述第二电路板的所述至少一个后焊盘对准并且电连接到所述第二电路板的所述至少一个后焊盘。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中所述第一电路板和所述第二电路板在其间限定阶状物，所述阶状物邻近所述第一电路板的所述前焊盘位于所述第一电路板的前边缘处。
7.根据权利要求5所述的连接器，其中所述第一电路板的所述前焊盘面向所述第二电路板的所述后焊盘、与所述第二电路板的所述后焊盘对准并且电连接到所述第二电路板的所述后焊盘。
8.一种连接器，所述连接器包括外壳和设置在所述外壳内侧的多个电路板，所述外壳在其中限定细长的开口，所述开口具有较小的高度和较大的宽度，所述多个电路板中的至少一个电路板延伸通过所述开口，所述多个电路板的组合厚度大于所述开口的所述高度。
9.根据权利要求8所述的连接器，其中所述多个电路板包括第一电路板和第二电路板，每个电路板具有多个导电焊盘，所述第一电路板的至少一个焊盘面向所述第二电路板的至少一个焊盘、与所述第二电路板的所述至少一个焊盘对准并且电连接到所述第二电路板的所述至少一个焊盘。
10.根据权利要求8所述的连接器，其中所述多个电路板沿所述电路板的厚度方向堆叠，并且至少一对相邻的电路板中的所述电路板沿所述连接器的配合方向相对于彼此偏置。
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