CN118400871A - 金手指结构及转接卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金手指结构及转接卡，涉及电子技术领域，用于解决信号传输质量差的技术问题，该金手指结构设置在电路板上，包括沿第一方向间隔排布的多个金手指，至少部分金手指包括沿第二方向间隔设置的第一部分和第二部分，第一部分与第二部分交叉。第一部分被配置为可穿设过相对应的连接端子内，且与连接端子相间隔，第二部分被配置为与电路板的传输线电气连接，且与相对应的连接端子电气连接。通过将金手指分隔成相对的第一部分和第二部分，且仅第二部分用于电气连接，信号经连接端子、第二部分和传输线进行传输。这样，可以提高金手指结构与连接端子的连通区域的阻抗，改善回波损耗和插损损耗，并减少信号的无效传输路径，提高信号传输质量。

Description

金手指结构及转接卡

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种金手指结构及转接卡。

背景技术

在整机系统中，转接卡作为其重要组成部分，用于连接各部分组件。随着产品的升级迭代，信号速率的提高，信号传输质量要求也越来越高，因此转接卡的设计也愈发重要，从而避免设计偏差导致信号传输质量下降，影响产品性能。

转接卡包括Riser卡，Riser卡具有金手指结构。金手指结构连接Riser卡上的走线，并可与其他组件(例如连接器)的连接端子相匹配，以实现可靠的电气连接。然而，上述金手指结构的阻抗较低，使得信号传输质量较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种金手指结构及转接卡，用于提供信号传输质量。

为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供一种金手指结构，所述金手指结构设置在电路板上，用于与连接端子连接，所述金手指结构包括沿第一方向间隔排布的多个金手指，至少部分所述金手指包括沿第二方向间隔设置的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分交叉；

所述第一部分被配置为可穿设过相对应的连接端子内，且与所述连接端子相间隔，所述第二部分被配置为与所述电路板的传输线电气连接，且与相对应的所述连接端子电气连接。

在一些可能的实施例中，所述第二部分与相对应的所述连接端子相接触，所述第二部分中与所述连接端子接触的区域，与所述第二部分邻近所述第一部分的一端之间的距离大于或者等于8mil。

在一些可能的实施例中，沿所述第一方向，所述第二部分的两端分别外伸于相对应的所述第一部分的两端。

在一些可能的实施例中，沿远离所述第二部分的方向，所述第一部分的尺寸逐渐减小。

在一些可能的实施例中，以平行于所述第一方向且平行于所述第二方向的平面为截面，所述第一部分的截面形状为梯形。

在一些可能的实施例中，每个所述金手指均包括所述第一部分和所述第二部分，各所述第一部分并列排布，各所述第二部分并列排布。

在一些可能的实施例中，各所述第一部分朝向所述第二部分的一端对齐，各所述第二部分朝向所述第一部分的一端对齐。

在一些可能的实施例中，所述第二部分背离所述第一部分的一端设置有倒角，以与相对应的所述传输线均匀过渡。

本发明实施例提供的金手指结构至少具有以下优点：

本发明实施例提供的金手指结构设置在电路板上，用于与连接端子连接，金手指结构包括沿第一方向间隔排布的多个金手指，至少部分金手指包括沿第二方向间隔设置的第一部分和第二部分，第一部分与第二部分交叉。第一部分被配置为可穿设过相对应的连接端子内，且与连接端子相间隔，第二部分被配置为与电路板的传输线电气连接，且与相对应的连接端子电气连接。

通过将金手指分隔成相对的第一部分和第二部分，且仅第二部分用于电气连接，信号经连接端子、第二部分和传输线进行传输。这样，可以提高金手指结构与连接端子的连通区域的阻抗，改善回波损耗和插损损耗，并减少信号的无效传输路径，提高信号传输质量。此外，第一部分还可以对连接端子进行定位和导向，提高插拔的可靠性。

本发明实施例的第二方面提供转接卡，其包括电路板，以及设置在所述电路板上如上所述的金手指结构。

在一些可能的实施例中，所述金手指结构具有两个，两个所述金手指结构沿所述电路板的厚度方向相对设置。

本发明实施例中的转接卡包括上述金手指结构，因而至少具有阻抗高、信号传输质量好的优点，具体效果参照上文所述，在此不再赘述。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的金手指结构及转接卡所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的金手指结构的侧视连接示意图；

图2为本发明实施例中的金手指结构的俯视连接示意图；

图3为本发明实施例中的结构1的阻抗仿真图；

图4为本发明实施例中的结构2的阻抗仿真图。

附图标记说明：

1-金手指结构；

10-金手指；

11-第一部分；

12-第二部分；

20-连接端子；

30-传输线。

具体实施方式

相关技术中的存在金手指结构的阻抗较低、信号传输质量较差的问题，经发明人研究发现，其原因在于：金手指结构存在较长的残桩，从而使得信号传输存在较大的无线线路，从而降低金手指结构的阻抗。发明人还研究发现，将金手指结构下方挖孔，可以提高金手指结构的阻抗，但是改善效果不明显。

为此，本发明实施例提供一种金手指结构，其包括沿第一方向间隔排布的多个金手指，至少部分金手指包括沿第二方向间隔设置的第一部分和第二部分。第一部分被配置为可穿设过相对应的连接端子内，且与连接端子相间隔，第二部分被配置为与电路板的传输线电气连接，且与相对应的连接端子电气连接。

通过将金手指分隔成相对的第一部分和第二部分，且仅第二部分用于电气连接，第一部分不进行电气连接，从而使得信号经连接端子、第二部分和传输线进行传输。如此设置，可以提高金手指结构与连接端子的连通区域的阻抗，改善回波损耗和插损损耗，并减少信号的无效传输路径，提高信号传输质量。进一步地，第一部分还可以对连接端子进行定位和导向，提高插拔的可靠性。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明中，部分名词可以被理解为下面的含义解释：

金手指(Gold Finger，也称为Edge Connector)：一种镀金导电金属片，用于连接电缆或者导线，以传输信号和电源，是计算机硬件中的一个设计元素。

Riser卡：由于服务器本身机构设计限制，无法把各种PCIE卡直接插在主板上，而引入的一种扩展卡。通过Riser卡提供安插位置，将PCIE卡转接到服务器上，以扩展PCIE卡的数量。

PCIE卡：具有PCIE接口的扩展卡，包括网卡、显卡、光纤通道(Host Bus Adapter，简称HBA)卡等。

PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)：一种计算机总线技术，用于在计算机系统中连接各外围设备，可实现外围设备之间的直接通信。

参阅图1和图2，图1为本发明实施例中的金手指结构的侧视连接示意图，图2为本发明实施例中的金手指结构的俯视连接示意图。本发明实施例提供一种转接卡，该转接卡可以为Riser卡。

其中，转接卡包括电路板和金手指结构1，电路板用于信号的传输、处理、交换、控制等。电路板可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)或者其他类型。电路板设置有传输线30，传输线30可以为多条，多条传输线30间隔设置。

金手指结构1设置在电路板上，例如金手指结构1设置在电路板的一侧边缘，并凸出于电路板。金手指结构1与传输线30相接触，还与连接端子20相接触，以实现转接卡的外接与数据交换。其中，连接端子20可以为连接器端子，也可以为主板或者其他结构的插槽或者插座。

在一些可能的示例中，金手指结构1具有两个，两个金手指结构1沿电路板的厚度方向相对设置，即金手指结构1设置在电路板沿其厚度方向相对设置的两个表面(板面)。如此设置，当连接端子与转接卡连接后，连接端子可以沿厚度方向卡在电路板上，且连接端子的两部分分别与电路板的两个板面上的金手指结构1相抵，可以提高连接的可靠性和信号传输效率。

继续参阅图1和图2，金手指结构1包括沿第一方向间隔排布的多个金手指10，多个金手指10可以相平行，第一方向为图2所示的水平方向(X方向)。多个金手指10可以对应连接多条传输线30，示例性的，每个金手指10对应连接一条传输线30。

多个金手指10中的至少部分金手指10包括第一部分11和第二部分12。可以理解的是，一个、两个或者更多的金手指10均包括第一部分11和第二部分12。例如，全部的金手指10均包括第一部分11和第二部分12。

同一个金手指10的第一部分11和第二部分12沿第二方向间隔设置，第二方向与第一方向交叉，例如垂直。在一些可能的示例中，第一方向和第二方向还均与转接卡的厚度方向相垂直，即第一方向与转接卡的厚度方向相垂直，且第二方向与转接卡的厚度方向相垂直。

第一部分11被配置为可穿设过相对应的连接端子20内，且与连接端子20相间隔。第二部分12被配置为与电路板的传输线30电气连接，且与相对应的连接端子20电气连接。

在一些可能的示例中，第二部分12可以与传输线30和连接端子20均接触，利用第二部分12实现连接端子20和传输线30的电气连接，从而实现转接板的外接。

其中，第一部分11对连接端子20进行定位和导向，以提高插拔的可靠性。连接端子20经过第一部分11后接触第二部分12，与第二部分12进行电气连接。

当连接端子20与第二部分12连接到位后，连接端子20与第一部分11相间隔，从而避免连接端子20与第一部分11电气连接，使得信号仅在连接端子20、第二部分12和传输线30之间传输。

如此设置，通过将金手指10分隔成相对的第一部分11和第二部分12，且仅第二部分12用于电气连接，信号经连接端子20、第二部分12和传输线30进行传输。这样，可以提高金手指结构1与连接端子20的连通区域的阻抗，改善回波损耗和插损损耗，并减少信号的无效传输路径，提高信号传输质量。

在一些可能的实现方式中，第一部分11和第二部分12可以通过对原有的金手指切断后形成，即第一部分11和第二部分12经过一体成型并分割断开后形成。如此设置，第一部分11和第二部分12的总长度不会超过原有金手指10的总长度，避免第二部分12和第二部分12占用太大的空间，同时避免第一部分11和第二部分12短接。

继续参阅图1和图2，第二部分12与相对应的连接端子20相接触，以实现第二部分12与相对应的连接端子20之间的电气连接。如图1所示，连接端子20的部分区域朝向金手指10凹陷，连接端子20的其他区域相对翘起。

朝向金手指10凹陷的部分区域用于与第二部分12接触，例如，该部分区域可以卡在第二部分12，保证也第二部分12可靠接触。连接端子20的其他区域与第一部分11相间隔，这样，可以避免第一部分11与连接端子20和第二部分12均不相接触，减少信号传输过程中金手指结构1的残桩(Stub)，提高信号传输质量。

第二部分12中与连接端子20接触的区域，与第二部分12邻近第一部分11的一端之间的距离大于或者等于8mil(密耳)。第二部分12的两端中远离第一部分11的一端距离接触区域更长，以保证与传输线30相接触。

如图1所示，第二部分12中与连接端子20相接触的区域，距离第二部分12的下端之间的距离d大于或者等于8mil。如此设置，连接端子20与第二部分12的中间区域相接触，可以保证第二部分12与连接端子20之间的可靠接触，保证信号传输通道的连通性。

沿第一方向，第二部分12的两端分别略外伸于相对应的第一部分11的两端。如图2所示，第二部分12的左端凸出第一部分11的左端，第二部分12的右端凸出第一部分11的右端。

如此设置，第二部分12的宽度大于第一部分11的宽度，可以进一步保证在第二部分12和连接端子20连接到位后，第一部分11与连接端子20不相接触。

沿远离第二部分12的方向，第一部分11的尺寸逐渐减小，从而使得第一部分11邻近第二部分12的一端尺寸较大，远离第二部分12的一端尺寸较小。如图1所示，第一部分11上大下小。

其中，第一部分11更靠近电路板的边缘，且第一部分11中尺寸较小的一端会先接触到连接端子20，并对连接端子20进行定位和导向，保证插拔的可靠性。

具体的，以平行于第一方向且平行于第二方向的平面为截面，第一部分11的截面形状为梯形。这样，第一部分11的结构较为简单，且至少一个侧面为斜面，具有较好的导向作用。

继续参阅图1和图2，第二部分12背离第一部分11的一端设置有倒角，以与相对应的传输线30均匀过渡。如图2所示，第二部分12呈矩形，第二部分12的上端设置有倒角，使该端的宽度与传输线30的宽度相适配，从而实现第二部分12与传输线30的均匀过渡。

为了提高金手指结构1的阻抗，每个金手指10均包括第一部分11和第二部分12，这样，每个金手指10的阻抗均可以提高，从提高金手指结构1的总阻抗。

其中，各第一部分11并列排布，各第二部分12并列排布。如图2所示，各第一部分11沿第一方向相间隔，各第二部分12沿第一方向相间隔，各第一部分11之间的间距可以相等，各第二部分12之间的间距可以相等，即各第一部分11可以等距设置，各第二部分12可以等距设置。

相对应的第一部分11和第二部分12沿第二方向相间隔。在一些可能的示例中，各第一部分11朝向第二部分12的一端对齐，各第二部分12朝向第一部分11的一端对齐。如图2所示，各第一部分11的上端对齐，各第二部分12的下端对齐。

参阅图3和图4，图3为本发明实施例中的结构1的阻抗仿真图，图4为本发明实施例中的结构2的阻抗仿真图。其中，将本申请实施例中第一部分11和第二部分12相分隔的金手指结构1定义为结构1，将第一部分11和第二部分12连成一体的金手指结构1定义为结构2，对结构1和结构2的阻抗进行仿真，获得结构1和结构2的阻抗仿真图，分别如图3和图4所示。

如图3所示，对结构1的阻抗仿真后，结构1的阻抗为83.6595ohm，目标阻抗为85ohm，两者偏差1.3405ohm，结构1的阻抗与目标阻抗非常接近。

如图4所示，对结构2的阻抗仿真后，结构2的阻抗为78.5046ohm，目标阻抗为85ohm，两者偏差6.4954ohm，结构2的阻抗高于结构1的阻抗，信号传输质量更好。

综上，本发明实施例中的金手指结构1设置在电路板上，用于与连接端子20连接，金手指结构1包括沿第一方向间隔排布的多个金手指10，至少部分金手指10包括沿第二方向间隔设置的第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12交叉。第一部分11被配置为可穿设过相对应的连接端子20内，且与连接端子20相间隔，第二部分12被配置为与电路板的传输线30电气连接，且与相对应的连接端子20电气连接。

通过将金手指10分隔成相对的第一部分11和第二部分12，且仅第二部分12用于电气连接，第一部分11不进行电气连接。信号经连接端子20、第二部分12和传输线30进行传输。这样，可以提高金手指结构1与连接端子20的连通区域的阻抗，改善回波损耗和插损损耗，并减少信号的无效传输路径，提高信号传输质量。此外，第一部分11还可以对连接端子20进行定位和导向，提高插拔的可靠性。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种金手指结构，其特征在于，所述金手指结构设置在电路板上，用于与连接端子连接，所述金手指结构包括沿第一方向间隔排布的多个金手指，至少部分所述金手指包括沿第二方向间隔设置的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分交叉；

所述第一部分被配置为可穿设过相对应的连接端子内，且与所述连接端子相间隔，所述第二部分被配置为与所述电路板的传输线电气连接，且与相对应的所述连接端子电气连接。

2.根据权利要求1所述的金手指结构，其特征在于，所述第二部分与相对应的所述连接端子相接触，所述第二部分中与所述连接端子接触的区域，与所述第二部分邻近所述第一部分的一端之间的距离大于或者等于8mil。

3.根据权利要求1所述的金手指结构，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二部分的两端分别外伸于相对应的所述第一部分的两端。

4.根据权利要求1所述的金手指结构，其特征在于，沿远离所述第二部分的方向，所述第一部分的尺寸逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的金手指结构，其特征在于，以平行于所述第一方向且平行于所述第二方向的平面为截面，所述第一部分的截面形状为梯形。

6.根据权利要求1-5任一项所述的金手指结构，其特征在于，每个所述金手指均包括所述第一部分和所述第二部分，各所述第一部分并列排布，各所述第二部分并列排布。

7.根据权利要求6所述的金手指结构，其特征在于，各所述第一部分朝向所述第二部分的一端对齐，各所述第二部分朝向所述第一部分的一端对齐。

8.根据权利要求1-5任一项所述的金手指结构，其特征在于，所述第二部分背离所述第一部分的一端设置有倒角，以与相对应的所述传输线均匀过渡。

9.一种转接卡，其特征在于，包括电路板，以及设置在所述电路板上如权利要求1-8任一项所述的金手指结构。

10.根据权利要求9所述的转接卡，其特征在于，所述金手指结构具有两个，两个所述金手指结构沿所述电路板的厚度方向相对设置。