CN117954915A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电连接器(100)，包括：绝缘壳体(110)，其具有相反的第一侧和第二侧；安装在所述绝缘壳体中的多个导电端子(120)的阵列，每个导电端子具有相反的接触段(1201)和焊接段(1202)，所述接触段从所述第一侧至少部分地露出，所述焊接段从所述第二侧至少部分地露出；多个焊球(130)，每个焊球连接至对应的导电端子的焊接段；和间隔件(140)，其设置在所述绝缘壳体的第二侧，并具有定位在相邻的焊球之间的实体部分。

Description

电连接器
技术领域
本公开的实施例一般地涉及数据通信领域，并且更具体地，涉及能够有效降低高速信号传输过程中焊球部位的差分阻抗的电连接器。
背景技术
随着数字信息科技的发展，数据传输量日趋增加，例如在通信领域，需要高速连接器实现至少是112Gbps的高速信号传输。由于数据传输常需通过电连接器来连接不同的电气设备或接口，因此电连接器的信号传输速度及质量会大幅影响数据传输的快慢及稳定性。例如，可以使用电连接器实现两个印刷电路板(PCB)之间的电连接。
电连接器通常包括安装在壳体中的导电端子，导电端子用于接触或夹持配合部件，以提供电连接。导电端子的一端具有焊接部或连接有焊球，以用于焊接在电路板上。当前，在例如112Gbps高速连接器中，在焊球部分差分阻抗非常高，主要原因是由于这部分结构暴露在空气中，空气的介电常数比较低，在高速信号传输中耦合的差分阻抗会比较高，导致信号传输不稳定。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种，提出了本公开。
根据本公开的一个方面，提供了一种电连接器，包括：绝缘壳体，其具有相反的第一侧和第二侧；安装在所述绝缘壳体中的多个导电端子的阵列，每个导电端子具有相反的接触段和焊接段，所述接触段从所述第一侧至少部分地露出，所述焊接段从所述第二侧至少部分地露出；多个焊球，每个焊球连接至对应的导电端子的焊接段；和间隔件，其设置在所述绝缘壳体的第二侧，并具有定位在相邻的焊球之间的实体部分。
在一些实施例中，所述间隔件包括介电常数大于空气的电介质构件。
在一些实施例中，所述间隔件包括塑料片。
在一些实施例中，所述间隔件是具有间隔开的多个容纳孔的板状构件，每个焊球被容纳在一个容纳孔内且具有从所述容纳孔露出而待被焊接在电路板上的焊接部分。
在一些实施例中，所述容纳孔包括在厚度方向上贯穿所述板状构件的圆形孔、方形孔或多边形孔。
在一些实施例中，每个焊球与所述焊接段连接的部分至少定位在所述容纳孔内。
在一些实施例中，所述电连接器包括相邻地布置在所述绝缘壳体的第二侧的多个所述间隔件。
在一些实施例中，所述间隔件与所述绝缘壳体彼此相对固定地组装在一起。
在一些实施例中，所述间隔件与所述绝缘壳体可拆卸地连接。
在一些实施例中，所述间隔件和所述绝缘壳体中的一个设置有紧固结构，另一个形成有连接孔，紧固结构被组装在所述连接孔中，以将所述间隔件与所述绝缘壳体固定在一起。
在一些实施例中，所述绝缘壳体在面对所述间隔件的第二侧上形成有紧固结构，所述间隔件形成有连接孔，所述紧固结构包括从所述第二侧朝向所述间隔件延伸的杆部和位于所述杆部的末端的头部，所述杆部插入穿过所述连接孔，所述头部的直径大于所述连接孔的直径并定位在所述间隔件的背离所述绝缘壳体的一侧。
在一些实施例中，所述紧固结构设置在所述第二侧的边缘位置处，所述连接孔形成在所述间隔件的边缘位置处。
在一些实施例中，所述紧固结构与所述绝缘壳体形成为一体。
在一些实施例中，所述间隔件的背离所述绝缘壳体的一侧形成有凹部，所述凹部与所述连接孔连通并容纳所述头部。
在一些实施例中，所述间隔件和所述绝缘壳体通过紧固件彼此连接。
在一些实施例中，所述紧固件包括夹具或螺纹连接件。
在一些实施例中，所述电连接器还包括：导电壳体，其定位在所述绝缘壳体与所述间隔件之间，所述多个导电端子还安装在所述导电壳体中并包括多个接地端子，所述导电壳体与所述多个接地端子接触以将所述多个接地端子电连接在一起。
在一些实施例中，所述多个导电端子还包括信号端子和电力端子中的至少一种。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本公开的多个实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电连接器的结构的透视图；
图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电连接器的结构的分解图；
图3是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电连接器的结构的透视截面图；
图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电连接器的一部分的结构的局部放大的透视截面图；以及
图5是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电连接器的结构的后视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开的实施例进行详细的描述。在本说明书中，相同或相似的部件由相同或类似的附图标号指示。下述参照附图对本公开的各实施方式的说明旨在阐述本公开的总体构思，而不应当理解为对本公开的一种限制。
此外，在下面的详细描述中，为便于说明，阐述了许多具体的细节以提供对本公开的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其它情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
参见图1-5所示，根据本公开的示例性实施例提供了电连接器100，其例如用于连接或安装在诸如PCB之类的电路板上，以在电路板或电气设备之间实现更可靠的信号传输，例如112Gbps或更高速度信号传输。
如图所示，电连接器100主要包括具有相反的第一侧和第二侧的绝缘壳体110以及安装在绝缘壳体110中的多个导电端子120的阵列。每个导电端子120具有主体段、以及在相反的方向上分别从主体段的相反端延伸的接触段1201和焊接段1202，接触段1201从绝缘壳体110的第一侧至少部分地露出，以与配合连接器(未示出)的导电端子电接触，而焊接段1202从绝缘壳体110的第二侧至少部分地露出。电连接器100还包括多个焊球130，每个焊球130连接至对应的导电端子120的焊接段1202，用于与电路板(未示出)电连接，如电接触或焊接。
根据本公开的实施例，如图1-5所示，电连接器100还包括间隔件140，间隔件140设置在绝缘壳体的第二侧，并具有定位在相邻的焊球130之间的实体部分，从而周向地围绕并间隔开各个焊球130。间隔件140包括电介质或绝缘构件，例如由介电常数大于空气的介电材料制成，如可以包括塑料片或其他介电材料板。由此，这种间隔件的设置可以有效地降低高频信号传输中在焊球部位处的耦合的差分阻抗，使得信号传输更加稳定，满足例如至少112Gbps的高速信号传输的需求。
在示例性实施例中，如3-5所示，间隔件140可以是板状构件，具有间隔开的多个容纳孔143，在每个容纳孔143中容纳有一个焊球130，焊球130具有从容纳孔143露出而待被焊接在电路板上的焊接部分。在一些示例中，每个焊球130与焊接段1202连接的部分至少定位在容纳孔143内。例如，除了焊接部分，焊球130的其他部分都被容纳或包围在对应的容纳孔143中，从而各个焊球彼此间隔开，在传输信号时相互之间的耦合差分阻抗可以降低。作为示例，容纳孔143可以包括在厚度方向上贯穿间隔件140的圆形孔、方形孔、或者其他的多边形孔，但本公开不限于此。
如图1-4所示，绝缘壳体110可以包括第一框形主体或周壁111和在相反端处结合至第一框形主体111的多个第一间隔壁112，所述多个第一间隔壁112彼此间隔开，以在相邻的第一间隔壁112之间限定第一端子安装通道113，所述多个导电端子120被布置成多列，在每个第一端子安装通道113中安装有一列或两列导电端子120。
在一些实施例中，多个导电端子120可以在绝缘壳体110内排列成多列。例如，电连接器100可以包括混合连接器，例如安装在绝缘壳体110中的多个导电端子120还可以包括多个接地端子121、多个信号端子122和多个电力端子123，多列接地端子121和多列信号端子122可以布置在电连接器100的中间区域101内，而多列电力端子123可以布置在电连接器的边缘区域102内，如图1所示。在一些示例中，接地端子121和信号端子123可以在一列中或在同一第一端子安装通道113中交替地布置。信号端子123例如可以包括差分信号端子，多个接地端子121设置在一对差分信号端子的周围，以在一对差分信号端子与相邻的另一对差分信号端子之间提供屏蔽。
在一些示例中，间隔件140可以抵靠在绝缘壳体110的第一框形主体111和/或第一间隔壁113上。
在一些实施例中，如图2、3和5所示，电连接器100可以包括相邻地布置在绝缘壳体110的第二侧的一个或更多个间隔件140。
在一些实施例中，间隔件140与绝缘壳体110彼此相对固定地组装在一起，以牢固地保持导电端子和焊球。例如，间隔件140与绝缘壳体110彼此可拆卸地连接。作为示例，间隔件和绝缘壳体中的一个可以形成或设置有紧固结构，而另一个形成有连接孔，紧固结构被组装在连接孔中，以将间隔件与绝缘壳体固定在一起。
在如图1-5所示的实施例中，绝缘壳体110在面对间隔件140的第二侧上设置或形成有紧固结构114，而间隔件140形成有连接孔144。示例性地，紧固结构114可以包括从绝缘壳体110的第二侧朝向间隔件140延伸的杆部1141和位于杆部1141的末端的头部1142，杆部1141插入穿过连接孔144，头部1142的直径大于连接孔144的直径并定位在间隔件140的背离绝缘壳体110的一侧，从而紧固结构114与连接孔144的接合可以将绝缘壳体110和间隔件140相对固定地保持在一起。
作为示例，紧固结构114可以形成或设置在绝缘壳体110的第二侧或表面的边缘位置处，而连接孔144形成在间隔件140的对应的边缘位置处，以便于二者之间的接合。
紧固结构114可以与绝缘壳体110一体地形成，或者被单独地形成并被安装至绝缘壳体。例如，在一些示例中，绝缘壳体110最初在边缘位置或其他合适的位置处形成有柱体，在将间隔件140组装到绝缘壳体110后，柱体插入穿过间隔件140中形成的连接孔144，随后通过热铆接或热熔的方式将柱体在连接孔144的背离绝缘壳体110的一侧的部分熔化，以形成直径较大的盘状部或头部1142，从而将间隔件固定至绝缘壳体。
在另外一些示例中，如图2-5所示，连接孔144在边缘侧具有缺口或是敞开的，使得直径较小的杆部1141可以通过缺口挤入或组装到连接孔144中，而直径较大的头部1142无需穿过直径较小的连接孔144而是直接位于间隔件140或连接孔144的背离绝缘壳体110的一侧，因此可以方便地将间隔件140组装并固定到绝缘壳体110，并且可以有效地防止间隔件140在电连接器的厚度方向或层叠方向上脱离绝缘壳体110。
如图2-5所示，间隔件140的背离绝缘壳体110的一侧形成有凹部142，凹部142与连接孔144连通并具有大于连接孔144的内径，以容纳紧固结构114的直径较大的头部1142。
附加地或替换地，间隔件和绝缘壳体也可以通过紧固件彼此固定地或可拆卸地连接或组装在一起。例如，合适的紧固件可以包括夹具、螺钉或其他螺纹连接件，但本公开不限于此。
在图示的实施例中，电连接器100还包括导电壳体150，导电壳体150可以定位在绝缘壳体110与间隔件140之间，例如，导电壳体150可以至少部分地插接在绝缘壳体110中。多个导电端子120安装在绝缘壳体110和导电壳体150二者中。导电壳体150与多个接地端子121接触，以将多个接地端子121电连接在一起。如图1和2所示，导电壳体150可以仅设置在电连接器100的中间区域101中。
如图2-4所示，导电壳体150可以包括第二框形主体或周向壁151和在相反端处结合至第二框形主体151的多个第二间隔壁152，所述多个第二间隔壁152彼此间隔开，以在相邻的第二间隔壁152之间限定第二端子安装通道153，每个第二端子安装通道153在厚度方向上与对应的第一端子安装通道113对齐，从而可以在对齐的第一端子安装通道113和第二端子安装通道153中安装一列或两列导电端子120。
如图所示，导电壳体150也可以形成有连接孔154，例如在其第二框形主体151的边缘位置处，以便于与紧固结构114接合，从而绝缘壳体110、导电壳体150和间隔件140可以依次顺序层叠并相对固定地组装在一起。
作为示例，导电壳体通过物理气相沉淀(Physical Vapor Deposition，简称PVD)技术或者模塑互连器件(Moulded Interconnect Device，简称MID)技术形成，并且装配到绝缘壳体110上。其中，MID技术是指在注塑成型的塑料壳体的表面上制作或安装具有电气功能的元器件，从而将元器件的电气互连功能和塑料壳体的机械支撑功能结合在一起的技术。当然，在其它实施例中，也可以采用能够使塑料表面金属化的其它技术以在绝缘壳体上形成导电壳体。
尽管已经示出和描述了本公开的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本公开的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本公开的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。此外应注意，除非另外指明，本文中使用的措词“包括”、“包含”、“具有”不排除其它元件或步骤。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本公开的保护范围。

Claims (18)

1.一种电连接器(100)，包括：
绝缘壳体(110)，其具有相反的第一侧和第二侧；
安装在所述绝缘壳体中的多个导电端子(120)的阵列，每个导电端子具有相反的接触段(1201)和焊接段(1202)，所述接触段从所述第一侧至少部分地露出，所述焊接段从所述第二侧至少部分地露出；
多个焊球(130)，每个焊球连接至对应的导电端子的焊接段；和
间隔件(140)，其设置在所述绝缘壳体的第二侧，并具有定位在相邻的焊球之间的实体部分。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述间隔件包括介电常数大于空气的电介质构件。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述间隔件包括塑料片。
4.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述间隔件是具有间隔开的多个容纳孔(143)的板状构件，每个焊球被容纳在一个容纳孔内且具有从所述容纳孔露出而待被焊接在电路板上的焊接部分。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中，所述容纳孔包括在厚度方向上贯穿所述板状构件的圆形孔、方形孔或多边形孔。
6.根据权利要求4所述的电连接器，其中，每个焊球与所述焊接段连接的部分至少定位在所述容纳孔内。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的电连接器，其中，所述电连接器包括相邻地布置在所述绝缘壳体的第二侧的多个所述间隔件。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的电连接器，其中，所述间隔件与所述绝缘壳体彼此相对固定地组装在一起。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其中，所述间隔件与所述绝缘壳体可拆卸地连接。
10.根据权利要求8所述的电连接器，其中，所述间隔件和所述绝缘壳体中的一个设置有紧固结构，另一个形成有连接孔，紧固结构被组装在所述连接孔中，以将所述间隔件与所述绝缘壳体固定在一起。
11.根据权利要求10所述的电连接器，其中，所述绝缘壳体在面对所述间隔件的第二侧上设置有紧固结构(114)，所述间隔件形成有连接孔(144)，
所述紧固结构包括从所述第二侧朝向所述间隔件延伸的杆部(1141)和位于所述杆部的末端的头部(1142)，所述杆部插入穿过所述连接孔，所述头部的直径大于所述连接孔的直径并定位在所述间隔件的背离所述绝缘壳体的一侧。
12.根据权利要求11所述的电连接器，其中，所述紧固结构设置在所述第二侧的边缘位置处，所述连接孔形成在所述间隔件的边缘位置处。
13.根据权利要求12所述的电连接器，其中，所述紧固结构与所述绝缘壳体形成为一体。
14.根据权利要求11所述的电连接器，其中，所述间隔件的背离所述绝缘壳体的一侧形成有凹部(142)，所述凹部与所述连接孔连通并容纳所述头部。
15.根据权利要求8所述的电连接器，其中，所述间隔件和所述绝缘壳体通过紧固件彼此连接。
16.根据权利要求15所述的电连接器，其中，所述紧固件包括夹具或螺纹连接件。
17.根据权利要求1-6和9-16中的任一项所述的电连接器，其中，所述电连接器还包括：
导电壳体(150)，其定位在所述绝缘壳体与所述间隔件之间，
所述多个导电端子还安装在所述导电壳体中并包括多个接地端子(121)，所述导电壳体与所述多个接地端子接触以将所述多个接地端子电连接在一起。
18.根据权利要求17所述的电连接器，其中，所述多个导电端子还包括信号端子(122)和电力端子(123)中的至少一种。
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