CN113644506A - 一种高速背板连接器插头及其差分电连接部、屏蔽模块 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种高速背板连接器插头的屏蔽模块，包括：第一屏蔽片、第二屏蔽片，组成第一屏蔽片以及第二屏蔽片的屏蔽组中间部设置有高于中间部所在表面的翼部，隔离相邻信号组之间的串扰，另外还设置有与第一屏蔽片、第二屏蔽片电连接的屏蔽连接片，屏蔽连接片位于第一屏蔽片的第二侧面与第二屏蔽片的第二侧面之间，其一侧与第一屏蔽片中所有屏蔽组的第二侧面电气互联，另一侧与第二屏蔽片中所有屏蔽组的第二侧面电气互联，屏蔽连接片的所述两侧连通。该屏蔽模块实现了插头与插座的接触区域信号回路的共地互连，能够有效地抑制高速连接器传输中串扰的谐振问题，保证56Gbps速率及其以上的信号质量。

Description

一种高速背板连接器插头及其差分电连接部、屏蔽模块

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种高速背板连接器插头及 其差分电连接部、屏蔽模块。

背景技术

连接器用于在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起电路基板之间 沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。由于交换机、路由器、 调制调解器(Modem)、用户接入终端设备等通讯终端带宽增加的需要，对连接器 信号的高速率传输以及信号完整性(signal integrity)要求更高。在高速对接 连接器(Docking Connector)中，差分信号以其良好的抗干扰性能得到了广泛 应用。常见的高速背板连接器一般包括设置于绝缘基座上间隔排列的信号组， 相邻信号组之间设置有屏蔽组，多个屏蔽组组成屏蔽片。每个信号组一般包括 差分信号端子，用于传输差分信号；而屏蔽组用于屏蔽相邻两个信号组传输的 差分信号，屏蔽组与信号组交错设置，能够起到传输信号间的屏蔽作用，同时 也为传输信号提供了返回路径。

随着信号传输速率的不断提高，对传输信号的完整性提出了更高的要求. 需要考量串扰、损耗和反射等高速电性能指标。因此，屏蔽组、屏蔽片以及信 号返回路径的具体设计十分重要。

为了解决串扰的问题。现有技术常采用沿屏蔽组延伸方向，在屏蔽基板上 冲压形成多条肋条状的凸起(鼓包)，如图1所示，信号组安装于相邻凸起所 限定的凹部屏蔽腔，从而将相邻信号组的信号干扰隔离，同时由于各屏蔽组位 于同一屏蔽基板且相互连通，使由屏蔽组组成的屏蔽片具备良好的信号回流。 但整体冲压的工艺容易造成不同屏蔽组间凸起的高度不一致，并且容易导致裂 纹、凸起附近的屏蔽基板被拉伸的问题，从而产生回流路径上阻抗的不确定性， 造成屏蔽性能波动，影响传输性能。另外，屏蔽片表面整体呈起伏状的非平面， 作为信号返回路径不利于降低回路自感，不利于管控谐振。

另外，由于插头信号组的与插座信号组的接触点并不位于信号组的末端， 对应的插头屏蔽组与插座屏蔽装置的接触点也并不位于插头屏蔽组的末端，屏 蔽组末端至接触点的一部分为残桩，为减小屏蔽组的残桩，缩短回流路径，常 采用在插座上增加与插头屏蔽组的接触点，如图2所示，采用增加插座屏蔽片 19，同时由于屏蔽片19为一体结构，从而一排的屏蔽组在残桩处的触点通过屏 蔽片19互联。具体的，在插合区域伸出有插座接地接触件12，以与适配的插 头接地接触件22插合接触，与插座接地接触件12相对设置有插座屏蔽片19， 插座屏蔽片19悬伸至插合区域处，且在与插头接地接触件22相对应的位置处 冲有凸包191，凸包191与插头接地接触件22插合接触，即插头接地接触件22 夹在插座屏蔽片19以及插座接地接触件12之间。这种连接器结构，插座屏蔽 片在插座内部提供回流和屏蔽效果，在插合区域通过凸包与插头接地接触件12 接触缩短回流路径，改善高速背板连接器的插损及串扰谐振问题。但是插座屏 蔽片在插座连接器内部与接地接触件配合时，容易打破信号端子上方的完整屏 蔽参考，影响回流路径，而且单个凸包无法实现在凸包处的多个触点接触，造 成插头接地接触件产生短桩效应。并且，增加了屏蔽结构的复杂度，对装配公差的要求更严格。

基于此，对于屏蔽片的设计，现有技术中或因加工工艺存在不一致性、或 因屏蔽片起伏管控谐振的能力较弱、或因插头与插座互配处屏蔽组触点互联效 果不佳不能管控谐振、或因为是实现共地互联需要屏蔽结构更复杂、用料更多 之类的问题。

发明内容

基于此，本发明提出一种高速背板连接器插头及其差分电连接部、屏蔽模 块

，至少可以解决现有技术中所提及的问题。

第一方面，提出一种高速背板连接器插头的屏蔽模块，包括：第一屏蔽片 以及第二屏蔽片；所述第一屏蔽片与第二屏蔽片分别包括多个屏蔽组；

每一屏蔽组包括与插座电连接的接触部、接触部沿预定方向延伸形成的与 电路基板电连接的安装部、以及连接所述接触部与安装部的中间部；沿所述预 定方向上，中间部设置有至少一个翼部；所述翼部形成于中间部，其一端固定 于中间部，而另一端脱离中间部所在表面并相对中间部所在表面弯折至预定高 度；两两相邻的屏蔽组上相对的翼部与中间部所在表面所共同限定的凹部空间 用于安置插头信号组；

第一屏蔽片包含的所有所述屏蔽组中间部位于同一屏蔽基板；

第二屏蔽片包含的所有所述屏蔽组中间部位于同一屏蔽基板；

接触部包括与插座屏蔽组电接触的第一侧面，以及与第一侧面背对的第二 侧面；第一屏蔽片中接触部的第二侧面与第二屏蔽片中接触部的第二侧面相向；

所述屏蔽模块还包括屏蔽连接片，所述屏蔽连接片位于第一屏蔽片中接触 部的第二侧面与第二屏蔽片中接触部的第二侧面之间，屏蔽连接片一侧与第一 屏蔽片中所有接触部的第二侧面电气互联，另一侧与第二屏蔽片中所有接触部 的第二侧面电气互联，屏蔽连接片的所述两侧连通。

该方案中，一方面，由于相邻屏蔽组的翼部高于中间部所在表面，其与中 间部所在的平面内所共同限定的凹部空间用于安装插座信号组，从而形成三面 屏蔽的结构，屏蔽隔离相邻信号组干扰。屏蔽组设置在相邻信号组之间，用于 分别对各个信号组进行电磁屏蔽隔离，以降低相邻信号组之间差分信号的相互 串扰，从而有助于提升电连接器在数据传输时的稳定性、可靠性及抗干扰能力； 并且，插头信号组与插座信号组插接的区域构成显著阻抗不连续的区域，从而 需要更多的返回电流路径，以使返回电流在不同路径上切换。本申请中，不同 屏蔽组中间部位于同一屏蔽基板，不同的中间部中未形成翼部的部分相互连通， 返回电流在屏蔽基板上切换，并由最短路径回到安装部，可以有效地抑制高速 背板连接器传输中串扰的谐振问题。

另一方面，对于传输线，也即本申请中记载的插头信号组以及插座信号组， 信号电压施加进插头信号组时，信号组路径与返回电流路径产生电位差，即使 传信号组末端开路，依旧有返回电压。为了满足插拔的需要，插头信号组与插 座信号组接触部位，并不位于各自的末端，从而由接触点至末端的这一部分信 号组不属于信号流道，但这一部分仍然会产生返回电流。本申请增加屏蔽连接 片，其分别与第一屏蔽片以及第二屏蔽片的接触部的第二侧面电气连接，从而 屏蔽组残桩处通过屏蔽连接片电气互联，实现了接触区域信号回路的共地互连， 提高了回流效果，并且屏蔽连接片不需要占据更多的安装空间，对高密度设置 信号组与屏蔽组是有利的。

可选的，屏蔽连接片与各个第二侧面的连接方式可以是金属弹性互连、导 电胶或者塑胶电镀中的任一种。

进一步地，第一屏蔽片接触部在第二屏蔽片所在表面的投影部分位于第二 屏蔽片的接触部之间。

可选的，屏蔽连接片包括两侧与第二侧面电接触的弹片，以及连通两侧弹 片的基部，两侧的弹片分别抵压第一屏蔽片的第二侧面与第二屏蔽片的第二侧 面。

可选的，屏蔽连接片受第一屏蔽片的作用力方向与其受第二屏蔽片作用力 的方向相反。

进一步地，在插头插接插座的方向上，屏蔽连接片与第二侧面的互联点位 于接触部第一侧面与插座屏蔽组的接触点下方。

可选的，不同所述屏蔽组上翼部的长度不同，所述翼部的最大长度小于4 毫米。

第二方面，提出一种差分电连接部，包括第一方面以及第一方面可能实施 方式的屏蔽模块，还包括与屏蔽模块中凹部空间配合的信号组，以及与信号组 配合的绝缘件，所述信号组包括接触部、以及接触部沿所述预定方向延伸形成 的安装部；信号组相对屏蔽基板绝缘。

进一步地，所述信号组包括两个差分信号针，传输的信号极性相反。

第三方面，提出一种高速背板连接器插头，其包括第二方面以及第二方面 可能实施方式的差分电连接部、以及用于容纳所述差分电连接部的插头壳体， 差分电连接部中的屏蔽组及或信号组接触部由插头壳体支撑并限位。

附图说明

图1为现有技术中凸起示意图；

图2为现有技术插接区域内回流触点示意图；

图3为本发明一实施方式插座与插头插接形成连接器一示意图；

图4为本发明一实施方式插座与插头插接形成连接器后一示意图；

图5为本发明一实施方式插座与插头互配处剖视图；

图6为图5剖视图D处的局部放大图；

图7为本发明一实施方式中不包含屏蔽连接片的插头示意图；

图8为本发明一实施方式中与插接方向相反的方向上，插头示意图；

图9为本发明一屏蔽模块一示意图；

图10为图9一屏蔽模块实施例在与插接方向相反的方向上的一示意图；

图11为多个图9一屏蔽模块实施例的一示意图；

图12为图9一屏蔽模块实施例另一表面的一示意图；

图13为一实施例中第一屏蔽片以及屏蔽组示意图；

图14为图13第一屏蔽片实施例的另一示意图；

图15为图13第一屏蔽片实施例的另一示意图；

图16为一实施例中第二屏蔽片以及屏蔽组示意图；

图17为图16实施例中第二屏蔽片的另一示意图；

图18为图16实施例中第二屏蔽片的另一示意图；

图19为包含本发明一实施例的第一屏蔽片的电连接部A组装示意图；

图20为图19电连接部A另一示意图；

图21为图19电连接部A包含的信号组示意图；

图22为图19电连接部A包含的信号组组装示意图；

图23为包含本发明一实施例的第二屏蔽片的电连接部B组装示意图；

图24为图22实施例中电连接部B另一示意图；

图25为图22实施例中电连接部B包含的信号组示意图；

图26为图22实施例中电连接部B包含的信号组组装示意图；

图27为凹部空间示意图；

图28为本发明一实施方式中屏蔽连接片一示意图；

图29为本发明一实施方式中屏蔽连接片另一示意图；

图30为本发明一实施方式中不含屏蔽连接片的插头示意图；

图31为本发明一实施方式中插头组装示意图。

图32为本发明翼部小于4mm的实施方式近端串扰对比图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

为了使发明的目的、原理、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，正如本发明内容部分所 述，此处所描述的具体实施例用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要特别说明的是，根据说明书的文字或者技术内容可以确定的连接或位 置关系，为了图画的简洁进行了部分的省略或者没有画出全部的位置变化图， 本说明书未明确说明省略的或者没有画出的位置变化图，不能认为没有说明， 为了阐述的简洁，在具体阐述时不再一一进行说明，在此统一说明。

以下对本申请所述背板连接器简要说明，背板连接器包括插头与插座(或 者分别称为“公端”、“母端”)，信号由插头流向插座，插头的一侧与电路 基板连接，另一侧与插座互配。具体地，插头内部的信号针与插座内对应的信 号针互配/接触，由于传输速率的提升，通常两两信号针组成一对差分信号针， 需要屏蔽相邻差分信号针之间的信号干扰。即既需要屏蔽插头端差分信号针之 间的信号干扰，也需要屏蔽插座端差分信号针之间的信号干扰。

因此，可以理解，本申请所提出的插座屏蔽片用于屏蔽插头端信号组之间 的干扰，尤其适用于采用差分信号针传输信号的连接器。应注意，本申请以下 的实施例均以信号组为差分信号针为例，但并不排斥本申请的屏蔽模块用于非 差分信号的屏蔽。

从而，参考图9至图11为本申请一实施例所提出屏蔽模块5示意图，包括： 第一屏蔽片51以及第二屏蔽片52；所述第一屏蔽片51与第二屏蔽片52分别 包括多个屏蔽组501；每一屏蔽组501包括与插座屏蔽组501电连接的接触部、 接触部沿预定方向延伸形成的与电路基板电连接的安装部、以及连接接触部与 安装部的中间部，沿所述预定方向上，中间部设置有至少一个翼部5016，两两 相邻的屏蔽组501上相对的翼部5016与中间部所共同限定的凹部空间用于安置 插头信号组601。所述翼部5016形成于中间部，其一端固定于中间部，而另一 端原理中间部所在表面并相对中间部所在表面弯折至预定高度；第一屏蔽片51包含的所有所述屏蔽组中间部5013位于同一屏蔽基板502；

第二屏蔽片52包含的所有所述屏蔽组中间部5013位于同一屏蔽基板502。 应理解，第一屏蔽片51的屏蔽基板502与第二屏蔽片52的屏蔽基板502并不 指代同一屏蔽基板502。

接触部包括与插座屏蔽组501电接触的第一侧面，以及与第一侧面背对的 第二侧面；第一屏蔽片51的第二侧面与第二屏蔽片52的第二侧面相向。可以 理解，第一屏蔽片51的第一侧面相对于组成第一屏蔽片51的屏蔽组接触部 5011的位置，与第二屏蔽片52的第一侧面相对与组成第二屏蔽片52的屏蔽组 接触部5011的位置并不相同，前者位于图示接触部的右侧，后者位于图示接触 部的左侧。

可以理解，接触部属于屏蔽组501的一部分，屏蔽组501组成第一、第二 屏蔽片，进而，为简便描述，本申请以下描述“第一屏蔽片51的第一、第二侧 面”、“第二屏蔽片52的第一、第二侧面”等，均应理解为对应接触部的第一、 第二侧面。

应注意，本申请第一屏蔽片51的屏蔽组501与第二屏蔽片52的屏蔽组501 本身结构基本相同，区别在于，安置插头信号组601的位置不同。具体而言， 与第一屏蔽片51配合的插头信号组601安置于接触部第一侧面的同侧，与第二 屏蔽片52配合的插头信号组601安置于接触部第二侧面的同侧。从而，本申请 中，并不对第一屏蔽片51的屏蔽组501与第二屏蔽片52的屏蔽组501进行区 分，不论是第一屏蔽片51的屏蔽组501或者第二屏蔽片52的屏蔽组501均满 足以上对屏蔽组501本身结构的限定条件。

可以理解，屏蔽组接触部5011延伸的所述预定方向由屏蔽组接触部5011 相对电路基板的角度而定。可选的，如图3至图5所示的一个连接器实施例中， 接触部末端所在平面与插头连接的电路基板所在平面平行。从而在本实施例中， 所述预定方向指屏蔽组501垂直向下延伸形成屏蔽组安装部5012，屏蔽组501 大致呈I型。另外，也需考虑待配合安装信号组601的形状，也即所述凹部空 间的延伸方向需大致与待配合的信号组601走向一致，而信号组601的走向需 要避免直拐角、过孔等，对应可选的，屏蔽组接触部5011延伸形成安装部的预 定方向为弧线。

具体而言，插头与插座中屏蔽模块5需要互联，参考图3至图8所示，在 本实施例中，连接器1包括插头2与插座3，插头2的每一屏蔽组接触部5011 与插座电接触，形成互配区域。可以理解，插座3内部也设置有对应的插座屏 蔽装置80，从而更具体的，如图6所示的局部放大图，本申请提出的插头屏蔽 组接触部5011电连接插座中的屏蔽装置。可选的，插座的屏蔽装置在互配区域 的形状与屏蔽组接触部5011大致相同，插头与插座插接后形成屏蔽触点T。

该实施例中，参考图9、及图13至图15，或者参考图9、图16至图18由 于相邻屏蔽组501的翼部5016高于中间部所在表面，其与中间部所在的平面内 所共同限定的凹部空间用于安装插座信号组601，从而形成三面屏蔽的结构， 屏蔽相邻信号组601在高速传输信号时的串扰。

应当注意，本申请所指的凹部空间为由两相邻翼部5016作为侧面与中间部 作为实体底面，构成的三面屏蔽的结构，那么中间部的实体底面作为返回电流 的回流路径的一部分。

在此进行说明，对于一块屏蔽片而言，不同屏蔽组501所述“中间部”位 于同一屏蔽基板502，屏蔽基板502与屏蔽组接触部5011、屏蔽组安装部5012 的材质相同。作为屏蔽片结构的一个示例，多个屏蔽组接触部5011并排与屏蔽 基板502的一侧立面电连接，对应的所有屏蔽组安装部5012与屏蔽基板502 的另一侧立面电连接。在本申请的实施例中，优选地，屏蔽组接触部5011、屏 蔽基板502、屏蔽组安装部5012是一体的。对于不存在翼部5016的屏蔽基板 502，屏蔽组安装部5012的返回电流可以在平面状的屏蔽基板502上任意路径 流动并回到屏蔽组接触部5011，也即前述中间部的实体底面属于屏蔽基板502 的一部分。

因此，本申请所述中间部仅为划分方便描述屏蔽组501的形态，不应理解 为各屏蔽组中间部5013是相互分隔独立的，应理解为在屏蔽基板502上对应屏 蔽组接触部5011以及安装部划分的区域。当然，对于以下引入翼部5016实施 例，中间部应理解为在屏蔽基板502上对应屏蔽组接触部5011以及安装部、翼 部5016划分的区域。

此时，本申请所指的凹部空间可以理解为两相邻屏蔽组501相对的翼部 5016作为侧面与屏蔽基板502作为实体底面，构成的三面屏蔽的结构，屏蔽基 板502的实体底面作为返回电流的回流路径的一部分。

从而，屏蔽组501的间隔可理解为屏蔽组接触部5011之间，或者屏蔽组安 装部5012之间、或者相邻屏蔽组中间部5013的翼部5016之间的间隔，由于该 间隔容纳与屏蔽组501匹配的插座信号组601，通常而言组成同一屏蔽片的屏 蔽组501的间隔是相同，本申请对所述间隔具体尺寸不作限制，所述间隔满足 容纳信号组601即可。

具体参考图14或者图17，所述翼部5016朝向屏蔽组501抵设有信号组601 的一侧，多个沿所述预定方向弯折至预定高度的翼部5016将相邻信号组601 隔离开，屏蔽相邻信号组601的在沿屏蔽基板502所在平面A方向上的串扰。

应理解，屏蔽组501设置在相邻信号组601之间，用于分别对各个信号组 601进行屏蔽隔离，以降低相邻信号组601之间信号的相互串扰，从而有助于 提升电连接器在数据传输时的稳定性、可靠性及抗干扰能力。

对于返回电流的路径的设计，位于不同屏蔽组中间部5013中，未形成翼部 5016的部分相互连通，也即屏蔽组501之间相互连通。可以理解，所述“未形 成翼部5016的部分”也即实体的屏蔽基板502。信号电流方向与返回电流方向 相反，插座信号组601与插头信号组601电连接以传输信号，在靠近信号电流 路径上的阻抗不连续区域，返回电流可以通过中间部中未形成翼部5016的部分 上所形成的不同路径上切换，从而缓解阻抗突变造成的影响。另外，屏蔽组501 之间的互连改变了返回电流回路电感，降低了信号遭受的感性突变，从而改善 信号的传输，降低插入损耗的波动并改善谐振。

对于翼部5016的形成，可以理解，一般采用在中间部上形成切割槽5015， 掀起或者弯折该切割槽5015形成翼部5016，其一端固定于中间部，或者说固 定于屏蔽基板502，另一端相对中间部可活动。本申请对于翼部5016的形状不 作特别限定，切割槽5015的形状由预定的翼部5016的形状而定，举例而言， 翼部5016采用上底固定、下底活动的倒梯形，则对应的切割槽5015为处上底 所在边的梯形，或者翼部5016采用一边固定于屏蔽基板502，对边相对屏蔽基 板502可活动的矩形，则对应的切割槽5015为除固定端所在边的矩形。可选的， 不同屏蔽组501之间的翼部5016相对屏蔽基板502所在平面的高度H1相同， 便于批量加工以及屏蔽效果的一致性，同时，一般的，固定端与活动端的连线 垂直于屏蔽基板502所在的平面A。优选的，为了减小屏蔽片厚度便于提高设 置密度的同时，满足相邻信号组601的隔离，高度H1为0.4mm。

从加工工艺的角度，沿所述预定方向采用冲裁、线切割、或者由于屏蔽组 501之间延伸方向一致，制作掩模以蚀刻对应形状的切割槽5015，进而弯折形 成一端固定、一端相对屏蔽基板502所在表面至预定高度的翼部5016，其与中 间部共同限定信号组601的凹部安装空间，避免相邻信号组601之间的串扰。 进而由于翼部5016的设计以及加工工艺，相对于现有冲压工艺，其加工工艺满 足的精度更高，平面的加工能很好地避免屏蔽基板502的表面局部被拉伸而造 成阻抗不连续，并且良品率高；多个屏蔽组501间的翼部5016一致性好，具体 为多个屏蔽组501间的翼部5016的高度一致性好，对翼部5016的长度的加工 精度更准确。而抵近信号组601的不同屏蔽组中间部5013以及同一屏蔽组501 间隔处位于同一平面，从而，返回电流的回流路径位于同一平面，使得返回电 流可以在不同屏蔽导体路径上切换，有利于降低回路自感，降低了信号遭受的 感性突变，不同屏蔽组安装部5012的返回电流可沿最近的路径返回屏蔽组接触 部5011，屏蔽基板502上各区域阻抗更加受控，有利于减少插损波动和谐振出 现，从而改善信号的传输。

应注意，本申请所提出的屏蔽片，通过翼部5016弯折至预定高度具备实现 相邻信号组601之间的沿屏蔽基板502所在平面A方向的电磁隔离，而由于翼 部5016形成于屏蔽基板502上，未形成翼部5016的部分，形成返回电流的多 个位于同一平面的路径，可以改善屏蔽基板502上阻抗不连续的区域。并且由 于翼部5016形成于返回电流所经过的屏蔽基板502，可以更自由地通过设置翼 部5016的位置以及大小，以使屏蔽基板502上形成更多的返回电流的路径。可 以理解，本申请避免相邻信号组601之间的串扰与管控谐振的功能由同一第一 屏蔽片51或者第二屏蔽片52完成。

进一步地，翼部5016沿所述预定方向的长度最大不超过4毫米，既能满足 良好的防串扰也能更好地管控谐振。

在一些应用中，翼部5016用于第一、第二屏蔽片分别与信号组601的装配 时的固定，可选的，所述翼部5016开具有豁口5017，使第一、第二屏蔽片与 信号组601组装后更加可靠；同时，为了避免豁口5017影响信号组601间串扰 的隔离，同一第一屏蔽片51或者第二屏蔽片52上，沿所述屏蔽组501排列方 向，豁口5017的连线呈起伏状。

继续参考图9至图12，所述屏蔽模块5还包括屏蔽连接片53，所述屏蔽连 接片53位于第一屏蔽片51的第二侧面与第二屏蔽片52的第二侧面之间，连接 片一侧与第一屏蔽片51中所有屏蔽组501的第二侧面电气互联，另一侧与第二 屏蔽片52中所有屏蔽组501的第二侧面电气互联，屏蔽连接片53的所述两侧 连通。

应注意，结合图5，在本申请中，术语“电气互联”指每一第二侧面均与 屏蔽连接片53电气连接，并且通过屏蔽连接片53，屏蔽连接片53每一侧对应 的第二侧面之间的返回电流连通，且屏蔽连接片53的一侧与另一侧之间的第二 侧面也连通。

参考图27与图28，本申请对屏蔽连接片53与第二侧面的具体电连接方式 不做限定，只需满足屏蔽连接片53与第二侧面点链接后，屏蔽连接片53整体 也作为返回电流路径的组成各部分。可选的，屏蔽连接片53可以采用金属弹性 互连，即屏蔽连接片53整体采用金属材质，在另一种实施方式中，屏蔽连接片 53也可以非金属基材，通过涂覆导电胶或者屏蔽连接片53采用塑胶电镀来实 现互连，

应理解，插头插接进插座是一个动态的过程，具体而言，信号组601的末 端沿插接方向接触到插座信号组601的末端，继续沿插接方向向下，插头信号 组601上与插座信号组601接触点的位置是变化的，达到预定插接深度后，插 头信号组601与插座信号组601的接触点位于插头信号组601末端，接触点与 末端的连线为开路状态。根据传输线理论，传输的信号即使在前述的开路段仍 会有返回信号，那么对应的，在屏蔽模块5上，参见图5与图6，插头屏蔽组 接触部5011与插座屏蔽装置80形成屏蔽触点T,对于插头而言，屏蔽触点T至屏蔽组接触部5011末端的这一部分残桩5014会有返回电流，信号在经过残桩 5014时遭遇较大的阻抗突变，在反射叠加影响下，返回信号需要更加自由的回 流路径，以改善返回信号的回流效果。常见的如本申请背景技术部分提及的采 用增加触点的形式，并通过在插座端增加屏蔽片，将一排触点互联，但增加的 屏蔽片与原有的屏蔽片是平行的，该屏蔽片与插头屏蔽组501形成触点对装配 的要求高，并增加屏蔽模块5厚度以及插拔的作用力。举例而言，插头屏蔽组 501与插座屏蔽装置80接触位置是变化的，也即插头屏蔽组501插接进插座屏 蔽装置80，需要保持多个插座屏蔽装置80的触点实时对插头屏蔽组501的挤 压，不利于高密度屏蔽组501的布置，影响空间使用率。

在本申请中，屏蔽连接片53位于第一屏蔽片51与第二屏蔽片52之间，屏 蔽连接片53的大小视预定的第一屏蔽片51与第二屏蔽片52的之间的间隔而 定。因为对于差分信号，第一屏蔽片51所配合的信号组601与第二屏蔽片52 所配合的信号组601之间，本身需要保持一定的间隔，屏蔽片安装在所述间隔， 从而本申请的屏蔽连接片53的不需要多余的安装空间。

优选的，第一屏蔽片51与第二屏蔽片52平行设置，以充分利用安装空间， 满足高密度的信号针安置的条件。因而，对于一些采用第一屏蔽片51与第二屏 蔽片52呈锐角的排列形式，应属于相对本申请较劣的技术与方案，而不应认为 不属于本申请的保护范围。从而，对于屏蔽连接片53的形状，由于其位于第一 屏蔽片51与第二屏蔽片52之间，屏蔽连接片53大致与第一屏蔽片51、第二 屏蔽片52平行。

对于屏蔽连接片53的具体结构，优选的，屏蔽连接片53包括两侧与第二 侧面电接触的弓状弹片531，以及连通两侧弹片的基部532，基部532所在平面 平行于第一屏蔽片51、第二屏蔽片52。

本申请对基部532的形状不做具体限定，可选的，基部532可以是呈S型 沿第一屏蔽片51与第二屏蔽片52所限定的空间内蜿蜒。考虑到简化屏蔽连接 片53的整体加工，基部532呈平直状。两侧的弓状弹片531分别抵压第一屏蔽 片51的第二侧面与第二屏蔽片52的第二侧面，屏蔽连接片53整体大致呈倒梯 形的结构。结合上述，在屏蔽连接片53的材质选择上，并不局限于金属基材， 可以选择弹性形变更好的材质，以使屏蔽连接片53卡持于第一、第二屏蔽片的 第二侧面之间。

结合图8至图12、以及图30、图31，可以理解，在装配时，将第一、第 二屏蔽片、信号组601先组装，后安装在插头壳体70上，插头壳体70支撑并 对屏蔽组接触部5011与信号组接触部6011限位，从而避免屏蔽组接触部5011 在组装屏蔽连接片53时，出现变形的情况。将屏蔽连接片53压入第一屏蔽片 51与第二屏蔽片52之间，屏蔽连接片53的两侧分别受到第一屏蔽片51中接 触部第二侧面的压力F1以及第二屏蔽片52中接触部第二侧面的压力F2，F1 与F2的方向相反，从而屏蔽连接片53可以很好地卡持在第一屏蔽片51与第二 屏蔽片52之间。采用一片屏蔽连接片53解决了两排屏蔽组501的共地互联、 触点增加，减少了装配工序以及用料。优选地，参见图6与图9，沿插头插接 插座的方向，屏蔽连接片53与第二侧面的互联点Q位于接触部第一侧面与插座 屏蔽组501的屏蔽触点T下方。

从而，由第一屏蔽片51、第二屏蔽片52、屏蔽连接片53组成的屏蔽模块 5，一方面，第一屏蔽片51、第二屏蔽片52本身翼部5016的设计，可以屏蔽 隔离相邻信号组601干扰，从而有助于提升电连接器在数据传输时的稳定性、 可靠性及抗干扰能力；并且，插头信号组601与插座信号组601插接的区域构 成显著阻抗不连续的区域，从而需要更多的返回电流路径，以使返回电流在不 同路径上切换。本申请中，不同屏蔽组中间部5013位于同一屏蔽基板502，不 同的中间部中未形成翼部5016的部分相互连通，返回电流在屏蔽基板502上切换，并由最短路径回到安装部，可以有效地抑制高速背板连接器传输中串扰的 谐振问题。

另一方面，设置与第一屏蔽片51、第二屏蔽片52互联的屏蔽连接片53。 从而屏蔽组501残桩5014处返回电流通过屏蔽连接片53电气互联，实现了插 头与插座的接触区域信号回路的共地互连，提高了回流效果，并且屏蔽连接片 53不需要占据更多的安装空间，对高密度设置信号组601与屏蔽组501是有利 的。另外，除了使第一屏蔽片51、第二屏蔽片52共地互联，提升回流效果， 屏蔽连接片53与第一、第二屏蔽片装配形成的屏蔽模块5结构上可靠性高，具 体而言，屏蔽连接片53两侧分别抵压第一屏蔽片51以及第二屏蔽片52，并且由于存在多个第二侧面，屏蔽连接片53与第一屏蔽片51以及第二屏蔽片52 存在多个受力点，使屏蔽连接片53受到足够的保持力，插头与插座的多次插接 与拔出的过程中不易脱落，提高信号传输以及屏蔽效果的可靠性，保证本申请 插头用于传输56Gbps速率以上的信号质量。

以下对第一、第二屏蔽片与信号组601配合安装进行说明。参见图16或图 18，分别为本申请图8所示屏蔽片与图12所示屏蔽片插座信号组601装配示意 图。如图，信号组601先与绝缘件60组合，通常采用信号组601塑封的形式一 体成型；当然，也可以先形成具备与信号组601配合插孔的塑胶绝缘件60，信 号组601贴装于所述插孔，形成整排的信号组601，之后整排信号组601与屏 蔽片可拆卸安装。可选的，此处可拆卸安装的方式包括但不限于卡合、插接、 焊接和铆接。

具体地，以包括两个差分信号针的信号组601为例，两两一组的差分信号 针对应相邻屏蔽组501的翼部5016与中间部限定的三面屏蔽的凹部空间配合， 凹部空间可参见图27，所述差分信号针包括接触部以及接触部朝预定方向延伸 形成的安装部。可以理解，差分信号针接触部的延伸方向与屏蔽组接触部5011 的延伸方向大致相同。应注意，本领域的普通技术人员可以理解，从生产工艺 角度，一般是根据信号组601的形状设计屏蔽片的形状，也即本申请所述预定 方向，也可以理解为待设置屏蔽片设计的信号组接触部6011延伸形成安装部的 预定方向。

对于信号组601以及屏蔽组501的材质，由于屏蔽组501与信号组601各 自的接触部、安装部均存在的接触部分，通常可选的，采用如铜合金之类的导 电材料，为了改善其导电性，在一种实施方式中，可以采用锡或者铅锡电镀。

示例性的，屏蔽组安装部5012与信号组安装部6012的数量是匹配的，可 以理解，此处的术语“匹配”指间隔的两个屏蔽组安装部5012之间设有一个信 号组安装部6012，若信号组601采用图示的两个差分信号针组成，那么间隔的 两个屏蔽组安装部5012之间设有两个差分信号针的安装部。也即，对于本申请， 无论组成信号组601的信号针的类型或者数量，在不考虑单端信号针的前提下， 每一信号组安装部6012必定位于间隔的两个屏蔽组安装部5012之间，即每一 信号组安装部6012对应两个屏蔽组安装部5012，同理，屏蔽组接触部5011与 信号组接触部6011的数量是匹配的。

可以理解，差分信号组601的所述差分信号针可以传输两路信号，两路信 号靠得很近且信号幅值相等，两个差分信号针与接地线之间的耦合电磁场的幅 值也相等，同时它们的信号极性相反，其电磁场将相互抵消，因此更适用于高 速电路中信号的传输。

可选的，每一屏蔽组接触部5011的宽度基本上都大于每一差分信号针接触 部的宽度。对于屏蔽组501以及的差分信号针的接触部，及或各自的安装部的 形状不作具体限定，可选的，屏蔽组安装部5012与信号组安装部6012为具有 椭圆形内壁的针状鱼眼结构，用于插接待连接的电路基板。可选的，屏蔽组接 触部5011与信号组接触部6011为平直状，参见图6，插头每一屏蔽组接触部 5011与插座屏蔽装置80有且仅有一个触点。

如前述，插头中所述接触部与插座中对应设置的屏蔽装置接触形成回路， 可以理解，对于由插头与插座插接形成的高速背板连接器，插头的屏蔽模块5 与插座的屏蔽模块5组成连接器的整体屏蔽模块5。从结构的划分的角度，本 申请对插头屏蔽模块5的改进提升返回信号的在插头端的回流效果，从整体组 成的角度，改善插头端的回流效果意味着改善了连接器整体的屏蔽效果以及返 回信号的回流效果。

应当注意，与所述凹部空间配合的信号组601，在所述凹部空间内与屏蔽 基板502以及翼部5016绝缘，也即所述凹部空间内，信号组601不与屏蔽基板 502或者翼部5016电接触。举例而言，信号组601的宽度小于相邻屏蔽组501 之间的翼部5016的间距，另外信号组接触部6011与屏蔽组接触部5011配合处 设置有绝缘间隔块，参见图27，从而使信号组601与屏蔽基板502存在间距， 当然，所述绝缘间隔块为前述绝缘件60的一部分，也即绝缘件60在制作时预 先设置该间隔位，使得信号组601与屏蔽片安装时，信号组601不与屏蔽基板502电接触。可选的，对于信号组601与绝缘件60采用注塑一体成型的情形下， 信号组601除接触部以及安装部突出屏蔽基板502用于分别配合插头与电路基 板的部分外，整体被包裹在绝缘件60内，即信号组601与屏蔽基板502间始终 存在的绝缘间隔块，所述绝缘间隔块可以与屏蔽基板502或者相对屏蔽基板502 悬空。可以理解，由于绝缘间隔块的存在，信号组601虽抵近屏蔽基板502设 置，但其始终相对屏蔽基板502悬空，即不与屏蔽基板502存在电接触的部位。 另外，信号组601之间相互电气独立，即信号组601之间不连通。

第二方面，提出一种差分电连接部21，包括前述可能实施例中的屏蔽模块 5，以及与屏蔽模块5配合的插头信号组601。为方便说明，参考图14、以及图 19至图22，以第一屏蔽片51与信号组601匹配安装形成的结构为电连接部 A211；参考图17、以及图23至图26，以第二屏蔽片52与信号组601匹配安装 形成的结构为电连接部B212。如图30所示，那么前述的差分电连接部21也可 描述包括电连接部A211、电连接部B212，以及连通电连接部A211中第一屏蔽 片51与电连接部B212中第二屏蔽片52的屏蔽连接片53。

在此进行说明，电连接部A211的每一差分信号组601与相对其的电连接部 B212的每一差分信号组601组为差分信号对，信号组601的排列有两种形式如 图21以及图25所示，分别对应安装图14、图17的第一屏蔽片51以及第二屏 蔽片52。可以理解，图21、图25的信号组601实施例中均设置有单端信号组602，具体的，图20所示的最左侧有单端信号组602，图21所示的最右侧有单 端信号组602，由图20所示的电连接部A211与图21的电连接部B212组成的 差分电连接部21通过两侧的单端信号互补。

因此，应注意，本申请所记载的相邻屏蔽组501之间的凹部空间用于安装 信号组601，是以凹部空间为描述主体，结合上述单端信号的说明，并不是所 有信号组601设置于凹部空间，也即并非每一信号组601匹配每一凹部空间， 而是每一凹部空间匹配每一信号组601。

可以理解，在所述电连接部A211或B上的，屏蔽组501与信号组601交错 排列，例如屏蔽组501、信号组601、屏蔽组501、信号组601的形式。

进一步分别参见图8、图11、图30、图31，插头包括至少一个朝同一方向 排列的差分电连接部21以及容纳差分电连接部21的插头壳体70，信号组安装 部6012以及屏蔽组安装部5012自该插座壳体的顶边缘伸出，以插接至电路基 板上。

应特别注意，在本申请中，位于不同差分电连接部21的第一屏蔽片51与 第二屏蔽片52之间不设置屏蔽连接片53。举例而言，沿图31所示的插头壳体 70上差分电连接部21的排列方向，前一差分电连接部21的第二屏蔽片52与 后一电连接部的第一屏蔽片51之间的不存在屏蔽连接片53。

每一差分电连接部21均可单独实现与插座插接并完成信号传输，具体地为 每一差分电连接部21中信号组601与插座的信号组601电连接以传输信号，每 一差分电连接部21中屏蔽组501与插座的屏蔽装置电连接以形成接地屏蔽。可 以理解，插头的差分电连接部21的信号组601以及屏蔽组501的数量分别与插 座中的信号组601以及屏蔽装置对应的。

多个前述的差分电连接部21阵列由插头壳体70支撑并限位。应当理解， 所述差分信号对可以是对齐型，也可以是交错型；所述对齐型即差分电连接部 21中电连接部A211与电连接部B212的差分信号针在图示的排列方向上位置一 一对应，所述交错型即差分电连接部21中电连接部A211与电连接部B212的差 分信号针在图示的排列方向上具有一定的交错距离，例如电连接部A211上接触 部在电连接部B212所在平面的投影部分位于电连接部B212上相邻接触部之间， 可以理解，相邻接触部之间安置信号组601，从而电连接部A211上接触部在电 连接部B212所在平面的投影部分与电连接部B212上信号组601的重合。

一般而言，交错型排列的差分信号对受近端串扰及远端串扰的影响更小， 但是考虑到空间限制及某一差分信号对受周围差分信号对的影响，交错的距离 并不是越大越好，需要根据具体的情况设定。作为交错型排列的一种实施方式： 相对的电连接部A211与电连接部B212中每一差分信号对中仅其中一个差分信 号针沿排列方向相对，其中一个电连接部的另一差分信号针与另一电连接部的 屏蔽组接触部5011相对；当然，对于本领域的普通技术人员而言，位于组成差 分电连接部21的不同电连接部A211与电连接部B212的差分信号针的具体的交 错距离可以根据实际情况进行设置。

所述插头壳体70可以通过模具注塑而成，插头壳体70以及差分电连接部 21中绝缘件60的材质取决于插头与电路基板(背板或者单板)的连接方式， 例如，采用表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)将插座贴焊，即 将所有屏蔽组安装部5012以及信号组安装部6012贴焊至电路基板，对插头壳 体70以及绝缘件60的耐热性要求较高，可采用液晶聚合物(liquidcrystal polymer，LCP)等结晶性材料。或者由于难以形成大块的耐热贴焊区域，可以采 用压制的方式，可选的，考虑成本的情况下，插座插头壳体70以及电连接部的 绝缘件60可采用结晶性高级工程塑胶，例如SPS(对位性聚苯乙烯)。

插头包含多个差分电连接部21的情况下，不同差分电连接部21可以具有 不同的信号连接方式，即排列在插座插头壳体70上差分电连接部21之间并不 要求完全相同，因而不同差分电连接部21可能会具有不同数量的信号组安装部 6012，从而可能会具有不同数量的屏蔽组安装部5012，也即差分电连接部21 之间各自包含的信号组601及或屏蔽组501的数量是不同的。相应的，屏蔽组 501之间形成用于配合安装信号组601的凹部空间的数量也可以是不同，从而 虽然差分电连接部21朝一方向排列在插头壳体70上，但相邻差分电连接部21 凹部空间的排列方式也可能是错开的；或者不同差分电连接部21上用于安装信 号组601的凹部空间的相同，相邻差分电连接部21在排列方向上的凹部空间时 错开。示例性的，在不考虑差分信号对的单端信号针的前提下，前一差分电连 接部21包括2个信号组601以及3个屏蔽组501，而后一差分电连接部21包 括5个信号组601以及6个屏蔽组501；或者具备相同数量屏蔽组501以及信 号组601的不同差分电连接部21，屏蔽组501与信号组601在不同差分电连接 部21上分布的位置不同。

可选的，插头包含的各个差分电连接部21之间相同，信号组601的、屏蔽 组501的数量以及在差分电连接部21上的分布位置相同，从而对应的屏蔽组 501、信号组接触部6011以及屏蔽组501、信号组安装部6012的数量相同且分 布位置相同，形成排列于同一平面的屏蔽组501以及信号组601。

如图32所示，深色曲线与翼部5016长度小于4mm的屏蔽模块5配合的两 对差分信号的近端串扰，浅色曲线是与翼部5016长度5mm的屏蔽模块5配合的 两对差分信号的近端串扰。在0～20GHz频率范围内，深色曲线整体比浅色曲线 串扰小，屏蔽性能更优，有效地保证了信号传输的带宽和质量，更适用于56Gbps 及其以上速率的传输。

值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行 划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各 功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范 围。

并且，对于方向性的术语“水平”、“竖直”等只是方便描述本申请各部 件间的相对位置，而不构成对本申请的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速背板连接器插头的屏蔽模块，其特征在于，包括：

第一屏蔽片以及第二屏蔽片；

所述第一屏蔽片与第二屏蔽片分别包括多个屏蔽组；

每一屏蔽组包括与插座电连接的接触部、接触部沿预定方向延伸形成的与电路基板电连接的安装部、以及连接所述接触部与安装部的中间部；

沿所述预定方向上，中间部设置有至少一个翼部；所述翼部形成于中间部，其一端固定于中间部，而另一端脱离中间部所在表面并相对中间部所在表面弯折至预定高度；两两相邻的屏蔽组上相对的翼部与中间部所在表面所共同限定的凹部空间用于安置插头信号组；

第一屏蔽片包含的所有所述屏蔽组中间部位于同一屏蔽基板；

第二屏蔽片包含的所有所述屏蔽组中间部位于同一屏蔽基板；

接触部包括与插座屏蔽组电接触的第一侧面，以及与第一侧面背对的第二侧面；

第一屏蔽片中接触部的第二侧面与第二屏蔽片中接触部的第二侧面相向；

所述屏蔽模块还包括屏蔽连接片，所述屏蔽连接片位于第一屏蔽片中接触部的第二侧面与第二屏蔽片中接触部的第二侧面之间，屏蔽连接片一侧与第一屏蔽片中所有接触部的第二侧面电气互联，另一侧与第二屏蔽片中所有接触部的第二侧面电气互联，屏蔽连接片的所述两侧连通。

2.如权利要求1所述的屏蔽模块，其特征在于，屏蔽连接片与各个第二侧面的电气互连方式为金属弹性互连、导电胶或者塑胶电镀中的任一种。

3.如权利要求2所述的屏蔽模块，其特征在于，第一屏蔽片的接触部在第二屏蔽片所在表面的投影部分位于第二屏蔽片的接触部之间。

4.如权利要求3所述的屏蔽模块，其特征在于，屏蔽连接片包括两侧与第二侧面电接触的弹片，以及连通两侧弹片的基部，两侧的弹片分别抵压第一屏蔽片的第二侧面与第二屏蔽片的第二侧面。

5.如权利要求2或4所述的屏蔽模块，其特征在于，屏蔽连接片受第一屏蔽片的作用力方向与其受第二屏蔽片作用力的方向相反。

6.如权利要求5所述的屏蔽模块，其特征在于，沿插头插接插座的方向，屏蔽连接片与第二侧面的互联点位于接触部第一侧面与插座屏蔽组的接触点下方。

7.如权利要求1所述的屏蔽模块，其特征在于，不同所述屏蔽组上翼部的长度不同，所述翼部的最大长度小于4毫米。

8.如权利要求7所述的屏蔽模块，其特征在于，所述翼部开具有豁口，同一第一屏蔽片或者同一第二屏蔽片上，沿所述屏蔽组排列方向，豁口的连线呈起伏状。

9.一种高速背板连接器插头的差分电连接部，其特征在于，包括如权利要求3所述的屏蔽模块，还包括与所述凹部空间配合的信号组，以及与信号组配合的绝缘件，所述信号组包括接触部、以及接触部沿所述预定方向延伸形成的安装部；信号组相对屏蔽基板绝缘。

10.一种高速背板连接器插头，其特征在于，包含至少一个如权利要求9所述的差分电连接部、以及用于容纳所述差分电连接部的插头壳体。

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