CN215008788U - 连接器结构和微电子系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种连接器结构和微电子系统,通过在壳体上设置安装部,使插针可以固定在安装部上,提高插针的装配稳定性,通过在插针上设置第一连接部和第二连接部,使连接器结构可以在封装基板和母板之间传输信号,通过在壳体上设置导电结构,将接地插针与导电结构电连接,使接地插针之间形成并联结构,降低了接地插针的接地电阻,使电信号更容易从接地插针回流,且缩短信号回流路径,提高接地插针的串扰屏蔽效果,通过将接地插针围绕设置在信号插针的外周,且接地插针形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针的串扰屏蔽效果更好,提高了连接器结构的信号串扰抑制效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域,尤其涉及一种连接器结构和微电子系统。
背景技术
在通信领域,随着未来对数据传输速率以及传输质量的要求越来越高,目前广泛应用于双倍速率(Double Data Rate,DDR)存储器与外围部件互连的高速串行计算机扩展总线标准(peripheral component interconnect express,PCIe)技术在112G+的场景下,在带宽、串扰提升等方面受到严峻的挑战。
行业中通常采用Socket连接器将微电子系统封装互连到母板,Socket连接器一般包括壳体和导电插针,壳体设置有多个壳体腔,导电插针设置在壳体腔内,导电插针的一端与母板上的导电焊盘耦合,另一端与封装基板上的导电焊盘耦合。导电插针在母板和封装基板之间传递电信号,相邻的导电插针之间会产生信号串扰。针对该信号串扰,通常在壳体上设置导电层或者将壳体设置为导电塑料,用来减少导电插针之间的信号串扰。
然而,上述的Socket连接器存在信号串扰抑制效果不佳和制备工艺复杂的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种连接器结构和微电子系统,能够提高连接器结构的信号串扰抑制效果和微电子系统的信号串扰抑制效果。
第一方面,本申请实施例提供一种连接器结构,包括:插针和壳体,所述壳体内设置有安装部,所述插针设置在所述安装部上。
所述插针上设置有第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部分别用于连接封装基板和母板。
所述壳体上设置有导电结构,所述插针包括接地插针和信号插针,所述接地插针上设置有接触部,所述接触部与所述导电结构电性连接。
所述接地插针围绕设置在所述信号插针的外周,并形成信号屏蔽区,所述信号插针位于所述信号屏蔽区内。
本申请实施例提供的连接器结构,通过在壳体上设置安装部,使插针可以固定在安装部上,提高插针的装配稳定性,通过在插针上设置第一连接部和第二连接部,使连接器结构可以在封装基板和母板之间传输信号,通过在壳体上设置导电结构,将接地插针与导电结构电连接,使接地插针之间形成并联结构,降低了接地插针的接地电阻,使电信号更容易从接地插针回流,且缩短信号回流路径,提高接地插针的串扰屏蔽效果,通过将接地插针围绕设置在信号插针的外周,且接地插针形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针的串扰屏蔽效果更好,提高了连接器结构的信号串扰抑制效果。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述插针在所述安装部上呈阵列排布。
这样一方面可以使插针在安装部上排列更规整,便于插针与母板或封装基板上的焊球连接,另一方面可以便于接地插针与导电结构电性连接形成“屏蔽墙”结构,提高信号串扰抑制效果。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述插针包括中间连接部,所述第一连接部和所述第二连接部分别连接在所述中间连接部的相对两端,至少部分所述中间连接部设置在所述安装部上。
所述接触部包括第一接触部,所述第一接触部连接在所述接地插针的所述中间连接部上。
这样可以使第一接触部位于第一连接部和第二连接部之间,且第一接触部和导电结构电性连接,能够使电信号在接地插针上的回流路径缩短,从而将串扰谐振频点往更高频挪动,提高信号串扰抑制效果。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述接地插针的所述中间连接部包括嵌入部和暴露部,所述嵌入部嵌设在所述安装部内,所述暴露部位于所述安装部外。
这样可以便于接地插针采用嵌入的方式与安装部连接,提高接地插针的装配稳定性。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一接触部设置在所述暴露部上,所述安装部靠近所述暴露部一侧的表面上设置有第一导电层,所述第一接触部与所述第一导电层电性连接,所述第一导电层形成所述导电结构。
这样可以在安装部的表面沉积第一导电层,在暴露部上设置第一接触部,使第一接触部搭接在第一导电层上,即可实现第一接触部和导电结构的电性连接,使二者的连接比较方便,此外,还可以在装配时,按压第一接触部使第一接触部和导电结构接触良好。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一接触部嵌入所述安装部内,且设置在所述嵌入部上,所述安装部内设置有容置槽,所述容置槽内设置有导电件,所述第一接触部与所述导电件电性连接,所述导电件形成所述导电结构。
这样可以使第一接触部和导电结构在安装部内电性连接,最大程度降低了其他杂质如灰尘对第一接触部和导电结构相互之间的电性连接的影响,提高了第一接触部和导电结构的电性连接稳定性。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一接触部包括第一连接端、中间段和第二连接端,所述第一连接端和所述第二连接端分别位于所述中间段的相对两侧,所述中间段连接在所述接地插针的中间连接部上,所述第一连接端朝向所述接地插针的所述第一连接部延伸,所述第二连接端朝向所述接地插针的所述第二连接部延伸。
这样可以使第一接触部具有两个连接端,使两个连接端都可以和导电结构电性连接,提高导电结构和接地插针的连接稳定性。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述安装部靠近所述第一连接部的第一表面上设置有第二导电层,所述第一连接端与所述第二导电层电性连接,所述第二导电层形成所述导电结构。
这样可以在安装部的上表面设置第二导电层,使第二导电层与第一连接端方便连接,提高第二导电层和第一连接端的连接稳定性。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述安装部靠近所述第二连接部的第二表面上设置有第三导电层,所述第二连接端与所述第三导电层电性连接,所述第三导电层形成所述导电结构。
这样可以在安装部的下表面设置第三导电层,使第三导电层与第二连接端方便连接,提高第三导电层和第二连接端的连接稳定性。
在第一方面的一种可能的实施方式中,还包括第二接触部,所述接地插针的所述第一连接部和所述第二连接部上均设置有延伸部,所述延伸部形成所述第二接触部。
所述第一连接部上的所述延伸部与所述第二导电层电性连接。
和/或,所述第二连接部上的所述延伸部与所述第三导电层电性连接。
这样可以使第一连接部和第二连接部不仅能和封装基板与基板电性连接,还可以通过延伸部与第二导电层或第三导电层电性连接。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述导电结构包括多个行导电结构和多个列导电结构,多个所述行导电结构与多个所述列导电结构交叉排布且相互电性连接,位于同一行的所述接地插针均与所述行导电结构电性连接。
这样可以使行导电结构与接地插针电性连接,列导电结构可以将行导电结构电性连接,便于导电结构和接地插针形成完整“屏蔽墙”结构。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述导电结构包括多个行导电结构,位于同一行的所述接地插针均与所述行导电结构电性连接。
这样只通过行导电结构与接地插针也可以形成完整“屏蔽墙”结构,减少了导电结构的设置数量,降低成本和制造工艺难度。
在第一方面的一种可能的实施方式中,所述中间连接部上设置有插接部,所述安装部上设置有插接孔,所述插接部插接在所述插接孔内。
这样可以使插针通过插接的方式与安装部连接,降低插针与壳体的装配难度。
第二方面,本申请实施例提供一种微电子系统,包括封装基板、母板和上述的连接器结构,所述封装基板和所述母板相对设置,所述连接器结构位于所述封装基板和所述母板之间,所述连接器结构中的第一连接部与所述封装基板电性连接,所述连接器结构中的第二连接部与所述母板电性连接。
本申请实施例提供的微电子系统,通过在连接器结构的壳体上设置安装部,使插针可以固定在安装部上,提高插针的装配稳定性,通过在插针上设置第一连接部和第二连接部,使连接器结构可以在封装基板和母板之间传输信号,通过在壳体上设置导电结构,将接地插针与导电结构电连接,使接地插针之间形成并联结构,降低了接地插针的接地电阻,使电信号更容易从接地插针回流,提高接地插针的串扰屏蔽效果,通过将接地插针围绕设置在信号插针的外周,且接地插针形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针的串扰屏蔽效果更好,提高了微电子系统的信号串扰抑制效果。
附图说明
图1是本申请提供的相关技术一的连接器的结构示意图;
图2A是本申请提供的相关技术二的连接器的壳体结构的结构示意图;
图2B是本申请提供的相关技术二的连接器的壳体结构的内部结构示意图;
图3A是本申请提供的相关技术三的连接器结构示意图;
图3B是本申请提供的相关技术三的连接器的部分结构示意图;
图4为本申请提供的相关技术的连接器的信号回流示意图;
图5为本申请一实施例提供的连接器结构的信号回流示意图;
图6为本申请一实施例提供的连接器结构的屏蔽原理示意图;
图7为本申请一实施例提供的第一种连接器结构、封装基板和母板的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的第一种连接器结构的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的第一种连接器结构的接地插针的结构示意图;
图10为本申请一实施例提供的第一种连接器结构的接地插针的主视图;
图11为本申请一实施例提供的第一种连接器结构的信号插针的结构示意图;
图12为本申请一实施例提供的第一种连接器机构的信号插针的主视图;
图13为本申请一实施例提供的第一种连接器结构的插针和导电结构的结构示意图;
图14为本申请一实施例提供的第一种连接器结构在近端的串扰抑制效果曲线图;
图15为本申请一实施例提供的第一种连接器结构在远端的串扰抑制效果曲线图;
图16为本申请一实施例提供的第二种连接器结构的接地插针的主视图;
图17为本申请一实施例提供的第二种连接器结构的主视图;
图18为本申请一实施例提供的第二种连接器结构的导电结构的结构示意图;
图19为本申请一实施例提供的第二种连接器结构的插针和导电结构的结构示意图;
图20为本申请一实施例提供的第三种连接器结构、封装基板和母板的结构示意图;
图21为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的结构示意图;
图22为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的信号插针的结构示意图;
图23为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的信号插针的主视图;
图24为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的接地插针的结构示意图;
图25为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的接地插针的主视图;
图26为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的插针和导电结构的俯视图;
图27为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的插针和导电结构的结构示意图;
图28为本申请一实施例提供的第三种连接器结构的接地插针和导电结构的结构示意图;
图29为本申请一实施例提供的第四种连接器结构的接地插针的主视图;
图30为本申请一实施例提供的第四种连接器结构的插针和导电结构的俯视图;
图31为本申请一实施例提供的第四种连接器结构的插针和导电结构的结构示意图;
图32为本申请一实施例提供的第四种连接器结构的接地插针和导电结构的结构示意图;
图33为本申请一实施例提供的连接器结构在近端的串扰抑制效果曲线图;
图34为本申请一实施例提供的连接器结构在远端的串扰抑制效果曲线图。
附图标记说明:
100-连接器结构; 1-壳体结构; 2-壳体腔; 3-导电体; 4-导电插针;
5-屏蔽条; 6-接地条; 7-信号条; 8-子板连接器; 9-底板连接器;
10-插针; 101-接地插针; 102-信号插针; 11-第一连接部;
12-第二连接部; 13-接触部; 131-第一接触部; 1311-第一连接端;
1312-中间段; 1313-第二连接端; 132-第二接触部; 14-中间连接部;
15-插接部; 20-壳体; 21-安装部; 22-容置槽;
30-导电结构; 301-行导电结构; 302-列导电结构; 31-第一导电层;
32-第二导电层; 33-第三导电层; 40-封装基板; 50-母板;
51-焊球。
具体实施方式
在通信领域,随着未来对数据传输速率以及传输质量的要求越来越高,目前广泛应用于双倍速率(Double Data Rate,DDR)存储器与外围部件互连的高速串行计算机扩展总线标准(peripheral component interconnect express,PCIe)技术在112G+的场景下,在带宽、串扰提升等方面受到严峻的挑战。高速连接器作为大型通讯设备、超高性能服务器和巨型计算机、工业计算机、高端存储等设备中常用的互连器件,其主要作用是传递高速差分/单端信号。
行业中通常采用Socket连接器将微电子系统封装互连到母板,Socket连接器一般包括壳体结构1和导电插针4,图1为相关技术一的连接器结构示意图,如图1所示,壳体结构1设置有多个壳体腔2,导电插针4设置在壳体腔2内,导电插针4的一端与母板上的导电焊盘耦合,另一端与封装基板上的导电焊盘耦合。导电插针4在母板和封装基板之间传递电信号,相邻的导电插针4之间会产生信号串扰。针对该信号串扰,相关技术一通过在Socket连接器壳体腔2的侧面以及壳体结构1的上下面形成导电体3,以达到对导电插针4较完整的屏蔽,降低信号之间的串扰影响。然而,本方案只是对导电插针4进行屏蔽,并未将导电体3进行接地,从而无法将屏蔽信号进行传输释放,导致导电体3对导电插针4的抑制串扰效果有限。
图2A和图2B为相关技术二的壳体结构1的结构示意图,如图2A和图2B所示,相关技术二通过将部分壳体结构1采用导电塑料制成导电体3,通过屏蔽条5的一部分嵌入导电体3使导电体3接地,使屏蔽条5和导电体3共同作用来达到串扰抑制的效果,然而由于壳体结构1需要将导电塑料和绝缘塑料一体,且需要将屏蔽条5嵌入导电塑料中,所以增加了制造工艺的难度和成本。
图3A和图3B为相关技术三的连接器的结构示意图,如图3A和3B所示,相关技术二的连接器包括子板连接器8和底板连接器9,子板连接器8的壳体结构1的导电部分通过导电塑料制成,接地条6与导电塑料嵌合,二者相互配合以屏蔽信号条7之间的电磁耦合,从而达到降低串扰的目的,然而由于导电塑料电导率低,接地电阻大,相关技术二和相关技术三均存在高频的屏蔽效果不佳的问题。
为此,为了解决上述问题中的至少一个技术问题,本申请提供一种连接器结构,通过在壳体20上设置安装部21,使插针10可以固定在安装部21上,提高插针10的装配稳定性,通过在插针10上设置第一连接部11和第二连接部12,使连接器结构100可以在封装基板40和母板50之间传输信号,通过在壳体20上设置导电结构30,将接地插针101与导电结构30电连接,使接地插针101之间形成并联结构,降低了接地插针101的接地电阻,使电信号更容易从接地插针101回流,提高接地插针101的串扰屏蔽效果,通过将接地插针101围绕设置在信号插针102的外周,且接地插针101形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针101的串扰屏蔽效果更好,提高了微电子系统的信号串扰抑制效果。
实施例一
如图7和图13所示,本申请实施例提供了一种连接器结构,该连接器结构100包括:插针10和壳体20,壳体20内设置有安装部21,插针10设置在安装部21上,通过在壳体20上设置安装部21,使插针10可以固定在安装部21上,提高插针10的装配稳定性。插针10上设置有第一连接部11和第二连接部12,第一连接部11和第二连接部12分别用于连接封装基板40和母板50,具体的,第一连接部11可以和封装基板40的焊盘电性连接,第二连接部12可以和母板50上的焊球51电性连接,通过在插针10上设置第一连接部11和第二连接部12,使连接器结构100可以在封装基板40和母板50之间传输信号。壳体20上设置有导电结构30,插针10包括接地插针101和信号插针102,接地插针101上设置有接触部13,接触部13与导电结构30电性连接,通过在壳体20上设置导电结构30,将接地插针101与导电结构30电连接,使接地插针101之间形成并联结构,降低了接地插针101的接地电阻,使电信号更容易从接地插针101回流,且缩短信号回流路径,提高接地插针101的串扰屏蔽效果。接地插针101围绕设置在信号插针102的外周,并形成信号屏蔽区,信号插针102位于信号屏蔽区内,通过将接地插针101围绕设置在信号插针102的外周,且接地插针101形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针101的串扰屏蔽效果更好,提高了连接器结构100的信号串扰抑制效果。
需要说明的是,该连接器结构100可以用于单端信号以及差分信号,本实施例对具体传输的信号类型不作限制。此外,在本申请实施例提供的附图中,实心三角号标注的插针10表示信号插针102,在插针10的某些附图中虚线框选的部分表示第一连接部11、第二连接部12或接触部13的具体结构,虚线框的大小只是示意,并不表示该结构只局限于虚线框内。
进一步地,如图8所示,插针10在安装部21上呈阵列排布。这样一方面可以使插针10在安装部21上排列更规整,便于插针10与母板50或封装基板40上的焊球51连接,另一方面可以便于接地插针101与导电结构30电性连接形成“屏蔽墙”结构,提高信号串扰抑制效果。
需要说明的是,插针10的第一连接部11和第二连接部12也可以采用压配针眼适应接触的方式与封装基板40和母板50电性连接,例如,被按压进位于封装基板40或母板50中的电镀穿孔中。还可以采用表面安装元件、弹簧接触件等连接方式,本申请实施例对具体连接方式不作限制。
进一步地,如图9、图10、图11和图12所示,插针10包括中间连接部14,第一连接部11和第二连接部12分别连接在中间连接部14的相对两端,至少部分中间连接部14设置在安装部21上。这样可以通过中间连接部14与安装部21进行连接,具体的,接触部13包括第一接触部131,第一接触部131连接在接地插针101的中间连接部14上。
如图4所示,相关技术中的一种连接器结构,接地插针101较长,信号回流路径依次经过封装基板40、接地插针101、母板50、接地插针101然后回流到封装基板40上,该回流路径较长,然而,如图5所示,本申请实施例通过在安装部21上设置导电结构30,在接地插针101的中间连接部14上设置第一接触部131,这样可以使第一接触部131位于第一连接部11和第二连接部12之间,且第一接触部131和导电结构30电性连接,信号回流路径依次经过封装基板40、接地插针101、导电结构30、接地插针101然后回流到封装基板40上,使电信号在接地插针101上的回流路径缩短,从而将串扰谐振频点往更高频挪动,一方面提高了带宽,另一方面提高了信号串扰抑制效果。
进一步地,接地插针101的中间连接部14包括嵌入部和暴露部,嵌入部嵌设在安装部21内,暴露部位于安装部21外。这样可以便于接地插针101采用嵌入的方式与安装部21连接,提高接地插针101的装配稳定性。
进一步地,如图13所示,第一接触部131设置在暴露部上,安装部21靠近暴露部一侧的表面上设置有第一导电层31,第一接触部131与第一导电层31电性连接,第一导电层31形成导电结构30。
这样可以在安装部21的表面沉积第一导电层31,在暴露部上设置第一接触部131,使第一接触部131搭接在第一导电层31上,即可实现第一接触部131和导电结构30的电性连接,使二者的连接比较方便,此外,还可以在装配时,按压第一接触部131使第一接触部131和导电结构30接触良好。
需要说明的是,可以在安装部21的表面选择性沉积导电材料,导电材料的沉积方式可以是物理气相沉积,物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)是指在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
PVD的基本方法包括:真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)。示例性的,可以采用磁控溅射的方法,具体的,在真空环境下,通过电压和磁场的共同作用,以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击,致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在基件上形成薄膜。在本申请实施例中,可将导体材料均作为靶材被溅射。本申请实施例对导电材料的具体沉积方式不作限制。
进一步地,如图13所示,导电结构30包括多个行导电结构301和多个列导电结构302,多个行导电结构301与多个列导电结构302交叉排布且相互电性连接,位于同一行的接地插针101均与行导电结构301电性连接。
在本申请实施例中,行导电结构301的主要作用是将位于同一行的接地插针101相互导通,使同一行的接地插针101并联,列导电结构302的主要作用是将不同行的接地插针101相互导通,从而将所有的接地插针101并联,降低接地电阻,提升串扰抑制效果。需要说明的是,也可以采用列导电结构302将位于每一列的接地插针101相互导通,采用行导电结构301将所有的列导电结构302连通,从而使所有的接地插针101并联,本申请实施例对行导电结构301与列导电结构302的具体实施方式不作限制。
在本申请实施例中,这种实施方式使行导电结构301与接地插针101电性连接,列导电结构302可以将行导电结构301电性连接,这样,如图6所示,图中虚线表示“屏蔽墙”结构,导电结构30和接地插针101形成完整“屏蔽墙”结构,这样使不同的信号插针102之间相互隔开,使不同的信号更易于与“屏蔽墙”电磁耦合,从而减少不同的信号之间的电磁耦合,能够降低不同信号插针102之间的串扰。
需要说明的是,差分信号是由称作“差分对”的一对传导路径表示的信号,导电路径之间的电压差表示该信号。通常,差分对的两个传导路径被布置成互相接近延伸,且导电路径对之间避免屏蔽,在差分对之间尽量屏蔽,以降低串扰。
进一步地,壳体20为绝缘件,插针10为导电金属件。具体的,壳体20可以由聚合物、陶瓷制成,插针10可以由铜或铜合金制成,这样可以使壳体20具有电性绝缘效果,能够避免对插针10造成电性干扰,提高插针10的信号传输的准确性。本申请实施例对壳体20和插针10的具体材质不作限制。
进一步地,图14为本申请实施例中的连接器结构在近端的串扰抑制效果曲线图,图15为本申请实施例中的连接器结构在远端的串扰抑制效果曲线图,图中虚线表示该连接器结构100实施后的串扰曲线,实线表示实施前的串扰曲线,如图14和图15所示,在近端和远端最大均可以提供约30db以上的串扰抑制效果,满足设计限值要求,且提高了串扰抑制效果。
实施例二
在上述实施例一的基础上,本申请实施例二提供一种连接器结构,实施例二与实施例一相比,两者的区别之处在于:接地插针101的第一接触部131的设置位置不同,导电结构30的设置位置和方式不同。
具体的,插针10的具体结构如图16所示,在接地插针101中,第一接触部131位于中间连接部14的“背部”,可以理解的是:“背部”指与第一连接部11和第二连接部12朝向相反的方向。如图17所示,第一接触部131嵌入安装部21内,且设置在嵌入部上,安装部21内设置有容置槽22,容置槽22内设置有导电件,第一接触部131与导电件电性连接,导电件形成导电结构30。导电结构30具体如图18所示,插针10和导电结构30的连接如图19所示。
需要说明的是,容置槽22可以通过注塑的方式形成,导电件可以是导电金属或导电塑料,在实际操作中,首先将信号插针102和接地插针101插入安装部21内,然后填充导电件,使得导电件可以和第一接触部131搭接从而电性连接。
这样可以使第一接触部131和导电结构30在安装部21内电性连接,最大程度降低了其他杂质如灰尘对第一接触部131和导电结构30相互之间的电性连接的影响,提高了第一接触部131和导电结构30的电性连接稳定性。
其他技术特征与实施例一相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。
实施例三
在上述实施例一的基础上,本申请实施例三提供一种连接器结构,实施例三与实施例一相比,两者的区别之处在于:插针10的结构和固定方式不同,第一接触部131的设置方式不同,导电结构30的设置方式不同。
具体的,该连接器结构100与封装基板40和母板50的连接结构如图20所示,该连接器结构100如图21所示,参照图22、图23、图24、图25和图28所示,接地插针101的第一接触部131包括第一连接端1311、中间段1312和第二连接端1313,第一连接端1311和第二连接端1313分别位于中间段1312的相对两侧,中间段1312连接在接地插针101的中间连接部14上,第一连接端1311朝向接地插针101的第一连接部11延伸,第二连接端1313朝向接地插针101的第二连接部12延伸。这样可以使第一接触部131具有两个连接端,使两个连接端都可以和导电结构30电性连接,提高导电结构30和接地插针101的连接稳定性。
进一步地,如图26所示,安装部21靠近第一连接部11的第一表面上设置有第二导电层32,第一连接端1311与第二导电层32电性连接,第二导电层32形成导电结构30。这样可以在安装部21的上表面设置第二导电层32,使第二导电层32与第一连接端1311方便连接,提高第二导电层32和第一连接端1311的连接稳定性。
再进一步地,如图27和图28所示,安装部21靠近第二连接部12的第二表面上设置有第三导电层33,第二连接端1313与第三导电层33电性连接,第三导电层33形成导电结构30。这样可以在安装部21的下表面设置第三导电层33,使第三导电层33与第二连接端1313方便连接,提高第三导电层33和第二连接端1313的连接稳定性。此外,通过第二导电层32和第三导电层33的联合设置,可以使导电结构30和接地插针101形成网状屏蔽结构,增大“屏蔽墙”结构的覆盖面积,进一步增强串扰抑制效果。
进一步地,中间连接部14上设置有插接部15,安装部21上设置有插接孔,插接部15插接在插接孔内。这样可以使插针10通过插接的方式与安装部21连接,降低插针10与壳体20的装配难度。
其他技术特征与实施例一相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。
实施例四
在上述实施例三的基础上,本申请实施例四提供一种连接器结构,实施例四和实施例三相比,两者的区别之处在于:增加了第二接触部132,导电结构30的设置方式不同。
具体的,如图29所示,接触部13还包括第二接触部132,接地插针101的第一连接部11和第二连接部12上均设置有延伸部,延伸部形成第二接触部132。第一连接部11上的延伸部与第二导电层32电性连接,第二连接部12上的延伸部与第三导电层33电性连接。这样可以使第一连接部11和第二连接部12不仅能和封装基板40与母板50电性连接,还可以通过延伸部与第二导电层32或第三导电层33电性连接。
进一步地,如图30所示,导电结构30包括多个行导电结构301,位于同一行的接地插针101均与行导电结构301电性连接。在本实施例中,导电结构30分为第二导电层32和第三导电层33,第二导电层32和第三导电层33均包含多个行导电结构301。如图31和图32所示,接地插针101的第一接触部131与接地插针101“后方”的行导电结构301电性连接,第二接触部132与接地插针101“前方”的行导电结构301电性连接,可以理解的是,“后方”指与第一连接部11和第二连接部12朝向相反的方向,“前方”指与第一连接部11和第二连接部12朝向相同的方向。这样通过接地插针101本身将位于不同行的行导电结构301连通,使行导电结构301与接地插针101也可以形成完整“屏蔽墙”结构,减少了导电结构30的设置数量,降低成本和制造工艺难度。
进一步地,图33为本申请实施例提供的连接器结构在近端的串扰抑制效果曲线图,图34为本申请实施例提供的连接器结构在远端的串扰抑制效果曲线图,图中虚线表示该连接器结构100实施后的串扰曲线,实线表示实施前的串扰曲线,a、b和c分布代表实施例二、实施例三和实施例四的不同的连接器结构100,通过图中可知,近端串扰和远端串扰均比实施前最大提供约20db以上的抑制效果。
其他技术特征与实施例三相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。
实施例五
在上述实施例一的基础上,本申请实施例五提供一种微电子系统,包括封装基板40、母板50和上述的连接器结构100,封装基板40和母板50相对设置,连接器结构100位于封装基板40和母板50之间,连接器结构100中的第一连接部11与封装基板40电性连接,连接器结构100中的第二连接部12与母板50电性连接。
需要说明的是,封装基板40可以包括能够在管芯(例如集成电路管芯)和微电子封装可以耦合到的下一级部件(例如电路板)之间提供电连通的任何类型的基板,封装基板40可以是中央处理单元封装体或存储器,母板50可以是电路板,电路板可以是由诸如环氧树脂层压板之类的电绝缘材料组成的印刷电路板。
需要说明的是,微电子系统可以是计算设备,该计算设备可以是膝上电脑、上网本、笔记本、超极本、智能电话、平板设备、个人数字助理(PAD)、超级移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器或数字视频录像机,此外计算设备还可以是处理数据的任何其他电子设备。
本申请实施例提供的微电子系统,通过在连接器结构100的壳体20上设置安装部21,使插针10可以固定在安装部21上,提高插针10的装配稳定性,通过在插针10上设置第一连接部11和第二连接部12,使连接器结构100可以在封装基板40和母板50之间传输信号,通过在壳体20上设置导电结构30,将接地插针101与导电结构30电连接,使接地插针101之间形成并联结构,降低了接地插针101的接地电阻,使电信号更容易从接地插针101回流,且缩短信号回流路径,提高接地插针101的串扰屏蔽效果,通过将接地插针101围绕设置在信号插针102的外周,且接地插针101形成完整且连续的“屏蔽墙”结构,使接地插针101的串扰屏蔽效果更好,提高了微电子系统的信号串扰抑制效果。
在本申请的描述中,需要说明的是,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,可以是固定连接,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申请中的具体含义。
在本申请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申请的限制。在本申请的描述中,“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。
本申请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,以便这里描述的本申请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申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (14)
1.一种连接器结构,其特征在于,包括:插针和壳体,所述壳体内设置有安装部,所述插针设置在所述安装部上;
所述插针上设置有第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部分别用于连接封装基板和母板;
所述壳体上设置有导电结构,所述插针包括接地插针和信号插针,所述接地插针上设置有接触部,所述接触部与所述导电结构电性连接;
所述接地插针围绕设置在所述信号插针的外周,并形成信号屏蔽区,所述信号插针位于所述信号屏蔽区内。
2.根据权利要求1所述的连接器结构,其特征在于,所述插针在所述安装部上呈阵列排布。
3.根据权利要求2所述的连接器结构,其特征在于,所述插针包括中间连接部,所述第一连接部和所述第二连接部分别连接在所述中间连接部的相对两端,至少部分所述中间连接部设置在所述安装部上;
所述接触部包括第一接触部,所述第一接触部连接在所述接地插针的所述中间连接部上。
4.根据权利要求3所述的连接器结构,其特征在于,所述接地插针的所述中间连接部包括嵌入部和暴露部,所述嵌入部嵌设在所述安装部内,所述暴露部位于所述安装部外。
5.根据权利要求4所述的连接器结构,其特征在于,所述第一接触部设置在所述暴露部上,所述安装部靠近所述暴露部一侧的表面上设置有第一导电层,所述第一接触部与所述第一导电层电性连接,所述第一导电层形成所述导电结构。
6.根据权利要求4所述的连接器结构,其特征在于,所述第一接触部嵌入所述安装部内,且设置在所述嵌入部上,所述安装部内设置有容置槽,所述容置槽内设置有导电件,所述第一接触部与所述导电件电性连接,所述导电件形成所述导电结构。
7.根据权利要求3所述的连接器结构,其特征在于,所述第一接触部包括第一连接端、中间段和第二连接端,所述第一连接端和所述第二连接端分别位于所述中间段的相对两侧,所述中间段连接在所述接地插针的中间连接部上,所述第一连接端朝向所述接地插针的所述第一连接部延伸,所述第二连接端朝向所述接地插针的所述第二连接部延伸。
8.根据权利要求7所述的连接器结构,其特征在于,所述安装部靠近所述第一连接部的第一表面上设置有第二导电层,所述第一连接端与所述第二导电层电性连接,所述第二导电层形成所述导电结构。
9.根据权利要求8所述的连接器结构,其特征在于,所述安装部靠近所述第二连接部的第二表面上设置有第三导电层,所述第二连接端与所述第三导电层电性连接,所述第三导电层形成所述导电结构。
10.根据权利要求9所述的连接器结构,其特征在于,还包括第二接触部,所述接地插针的所述第一连接部和所述第二连接部上均设置有延伸部,所述延伸部形成所述第二接触部;
所述第一连接部上的所述延伸部与所述第二导电层电性连接;
和/或,所述第二连接部上的所述延伸部与所述第三导电层电性连接。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的连接器结构,其特征在于,所述导电结构包括多个行导电结构和多个列导电结构,多个所述行导电结构与多个所述列导电结构交叉排布且相互电性连接,位于同一行的所述接地插针均与所述行导电结构电性连接。
12.根据权利要求2-10中任一项所述的连接器结构,其特征在于,所述导电结构包括多个行导电结构,位于同一行的所述接地插针均与所述行导电结构电性连接。
13.根据权利要求7-10中任一项所述的连接器结构,其特征在于,所述中间连接部上设置有插接部,所述安装部上设置有插接孔,所述插接部插接在所述插接孔内。
14.一种微电子系统,包括封装基板、母板和如权利要求1-13中任一项所述的连接器结构,所述封装基板和所述母板相对设置,所述连接器结构位于所述封装基板和所述母板之间,所述连接器结构中的第一连接部与所述封装基板电性连接,所述连接器结构中的第二连接部与所述母板电性连接。
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