TWI535129B

TWI535129B - 連接器組及其插座連接器

Info

Publication number: TWI535129B
Application number: TW104103999A
Authority: TW
Inventors: 振源陳; 賜銘黃
Original assignee: 莫仕股份有限公司
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2016-05-21
Also published as: TW201630275A

Description

連接器組及其插座連接器

本發明係關於一種連接器組。

第M422802號中華民國專利(美國專利公開號US2013196550)揭露一種差動耦合連接器，其包含提供差動訊號之訊號端子及接地端子，其中訊號端子位於接地端子之間。訊號端子及接地端子個別具有本體。訊號端子及接地端子之尾部和接觸部之間是固定節距，而訊號端子之本體間之節距小於訊號端子與相鄰之接地端子之本體之節距。藉由使訊號端子之本體間和訊號端子與相鄰之接地端子之本體間的節距產生變化，提供所欲之優先耦合(preferential coupling)量。

再者，減少訊號端子之本體間的節距可使串音(cross talk)有利的降低。此外，相較於對稱情況，藉減少訊號端子之間的距離(及/或增加訊號端子與相鄰接地端子之間的距離)亦可增加訊號端子上之耦合百分比至少10%，以可降低經由該接地結構傳送之能量，如此可降低在接地端子上之潛在共振能。能量於該等接地端子上之降低可減少能量反射量且因而有助於降低串音。

然而，減少訊號端子上之間的距離，雖可使訊號端子間之耦合增加，但同時在減少距離的部分也會使端子阻抗降低，而使端子的整體阻抗不一致，而易造成訊號反射的缺點。

此外，上述專利案之訊號端子之間的間距是有變化的，因為間距有變化而使耦合量也不同，所以當訊號從一間距處傳輸至另一不同間距處時，會產生耦合量變化，造成能量散逸，反而容易增加在接地端子上之潛在共振能，使降低串音的功效減小。

根據上述問題，對應地提出至少一連接器組。

本發明一實施例之插座連接器包含一絕緣殼及至少一端子座。絕緣殼包含至少一插槽。至少一端子座裝設於對應的插槽。端子座包含一絕緣基座及複數端子。絕緣基座之介電常數小於絕緣殼之介電常數。各端子包含一本體、一接觸部和一尾部。各本體包含一固定部和一自由部。各固定部固設於絕緣基座。各自由部於絕緣基座外延伸。各端子之接觸部由本體之自由部延伸且位於絕緣殼之插槽內。各端子之尾部由本體之固定部延伸出絕緣基座。複數端子包含二對之差動信號端子和一接地端子。各對之差動信號端子包含二相鄰的差動信號端子。各對之該些差動信號端子之固定部和自由部分別形成一第一距離和一第二距離，其中第一距離大體上等於第二距離。各差動信號端子和相鄰之接地端子之該些固定部和該些自由部分別形成第三距離和第四距離，其中第三距離大於第四距離。

本發明一實施例之連接器組包含上述插座連接器及一插頭連接器。插頭連接器包含一絕緣體及複數端子。絕緣體包含一平板部，其中平板部可插入插座連接器。複數端子對應插座連接器之端子座之該些端子。插頭連接器之各端子包含一板狀部，其中板狀部於絕緣體之平板部上延伸。

本案實施例的優點包含：差動信號端子間之耦合%較高、絕緣基座之介電常數小於絕緣殼之介電常數可使端子之阻抗較為一致，以及各對之該些差動信號端子之固定部和自由部因間距大體相同而不會造成能量散逸。

1‧‧‧連接器組

la1、lb1‧‧‧第一距離

la2、lb2‧‧‧第二距離

la3、lb3、la3'、lb3'‧‧‧第三距離

la4、lb4、la4'、lb4'‧‧‧第四距離

2‧‧‧插座連接器

3‧‧‧插頭連接器

20‧‧‧插接槽

21‧‧‧絕緣殼

22a、22b‧‧‧端子座

23a、23b‧‧‧插槽

31‧‧‧絕緣體

32a、32b‧‧‧端子

33a、33b、33a'、33b'‧‧‧接地片

210、211‧‧‧肋部

212a、212b‧‧‧開口

214‧‧‧側面

220a1、220a2、220b1、220b2‧‧‧差動信號端子

220a3、220a4、220b3、220b4‧‧‧接地端子

221a、221b‧‧‧絕緣基座

222a、222b‧‧‧端子

311‧‧‧平板部

321a、321b‧‧‧板狀部

322a、322b‧‧‧接地端子

323a、323b‧‧‧差動信號端子

331a、331b、331a'、331b'‧‧‧彈性部

2211a、2211b‧‧‧卡固部

2221a、2221b‧‧‧本體

2222a、2222b‧‧‧接觸部

2223a、2223b‧‧‧尾部

3220a、3220b‧‧‧末端

22211a、22211b‧‧‧固定部

22212a、22212b‧‧‧自由部

la1、la2、la3、la3'、la4、la4'、lb1、lb2、lb3、lb3'、lb4、lb4'‧‧‧距離

圖1為本發明一實施例之連接器組及其插座連接器之示意圖。

圖2為本發明一實施例之連接器組之插頭連接器之示意圖。

圖3為本發明一實施例之插座連接器之示意圖。

圖4為本發明一實施例之插座連接器及其端子座之示意圖。

圖5為本發明一實施例之插座連接器及其端子座之另一示意。

圖6為本發明一實施例之端子座之示意圖。

圖7為本發明一實施例之另一端子座之示意圖。

圖8為本發明一實施例之一端子座之端子組之示意圖。

圖9為本發明一實施例之另一端子座之端子組之示意圖。

圖10為本發明一實施例之插座連接器之分解示意圖。

圖11為本發明一實施例之插座連接器之剖視圖。

圖12為本發明一實施例之插頭連接器之分解示意圖。

圖13為本發明一實施例之插頭連接器之另一分解示意圖。

圖14為本發明另一實施例之埋設用之接地片之示意圖。

圖15為本發明另一實施例之另一埋設用之接地片之示意圖。

參照圖1至圖4所示，連接器組1包含一插座連接器2與一插頭連接器3。插座連接器2可和插頭連接器3組接一起。連接器組1用於電連接兩裝置，其中該兩裝置可包含(但不限於)電路板。在一些實施例中，插座連接器2或插頭連接器3包含至少一埠(port)。在一些實施例中，插座連接器2或插頭連接器3包含複數埠(ports)。在一些實施例中，插座連接器2或插頭連接器3之一埠(port)用於傳輸至少12Gbps。在一些實施例中，插座連接器2或插頭連接器3之一埠(port)用於傳輸24Gbps。在一些實施例中，連接器組1包含串列式小型電腦系統介面(Serial attached SCSI；SAS)連接器組。

參照圖1、圖2、圖4和圖5所示，插座連接器2包含一絕緣殼21及至少一端子座(22a或22b)。在一些實施例中，插座連接器2包含兩端子座(22a和22b)。絕緣殼21包含至少一插槽(23a或23b)，至少一插槽(23a或23b)對應至少一端子座(22a或22b)，端子座(22a或22b)可裝設於對應的插槽(23a或23b)。在一些實施例中，插槽(23a或23b)可貫穿絕緣殼21。在一些實施例中，插座連接器2 包含兩埠(ports)，其中各埠包含一端子座(22a或22b)。

參照圖2所示，絕緣殼21包含一插接槽20，其中插頭連接器3可插入插接槽20。

參照圖4至圖7所示，端子座(22a或22b)包含一絕緣基座(221a或221b)與複數端子(222a或222b)，其中複數端子(222a或222b)排成一列，並固設或埋設於絕緣基座(221a或221b)。

參照圖6和圖7所示，各端子(222a或222b)包含一本體(2221a或2221b)、一接觸部(2222a或2222b)和一尾部(2223a或2223b)。接觸部(2222a或2222b)電連接或接觸插入之插頭連接器3。尾部(2223a或2223b)可固定或焊接於一裝置上。

參照圖3、圖4、圖6和圖7所示，各本體(2221a或2221b)可包含一固定部(22211a或22211b)及一自由部(22212a或22212b)。固定部(22211a或22211b)固設於絕緣基座(221a或221b)。自由部(22212a或22212b)於絕緣基座(221a或221b)外延伸。自由部(22212a或22212b)可連接固定部(22211a或22211b)。端子(222a或222b)之接觸部(2222a或2222b)可由本體(2221a或2221b)之自由部(22212a或22212b)延伸，且位於絕緣殼21之對應插槽(23a或23b)內。各端子(222a或222b)之尾部(2223a或2223b)由本體(2221a或2221b)之固定部(22211a或22211b)延伸出絕緣基座(221a或221b)。

參照圖6至圖9所示，各端子座(22a或22b)之端子(222a或222b)包含或建構成二對之差動信號端子((220a1和220a2)或(220b1和220b2))和一接地端子(220a3或220b3)。各對之差動信號端子(220a1和220a2、220b1和220b2)包含二相鄰的差動信號端子。各對之差動信號端子(220a1和220a2、220b1和220b2)之差動信號端子之該些固定部(22211a或22211b)和該些自由部(22212a或22212b)之間分別形成一第一距離(la1或lb1)和一第二距離(la2或lb2)，其中第一距離(la1或lb1)大體上等於第二距離(la2或lb2)。此外，接地端子(220a3或220b3)可與一差動信號端子(220a1和220a2、220b1和220b2)相鄰。該差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)和相鄰之接地端子(220a3或220b3)之該些固定部(22211a或22211b)和該些自由部(22212a或22212b)分別形成第三距離(la3或lb3)和第四距離(la4或lb4)，其中第三距離(la3或lb3)大於第四距離(la4或lb4)。在一些實施例中，接地端子(220a3或220b3)位於二對之差動信號端子(220a1和220a2或220b1和220b2)之間。在一些實施例中，接地端子(220a3或220b3)為複數端子(222a或222b)之最外側之端子。

參照圖6至圖9所示，在一些實施例中，各端子座(22a或22b)之端子(222a或222b)包含或建構成二對之差動信號端子((220a1和220a2)或(220b1和220b2))和三接地端子((220a3和220a4)或(220b3和220b4))。三接地端子((220a3和220a4)或(220b3和220b4))分別位於二對之差動信號端子((220a1和220a2)或(220b1和220b2))之間及二對之差動信號端子((220a1和220a2)或(220b1和220b2))之最外側。各差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)和與其相鄰之接地端子(220a3、220a4、220b3或220b4)之該些固定部(22211a或22211b)和該些自由部(22212a或22212b)分別形成第三距離(la3、la3'、lb3或lb3')和第四距離(la4、la4'、lb4或lb4')，其中第三距離(la3、la3'、lb3或lb3')大於第四距離(la4、la4'、lb4或lb4')。

各對之差動信號端子(220a1和220a2、220b1和220b2)之該些固定部(22211a或22211b)和該些自由部(22212a或22212b)間所形成之第一距離(la1或lb1)和第二距離(la2或lb2)對應地小於各差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)和相鄰之接地端子(220a3、220a4、220b3或220b4)之該些固定部(22211a或22211b)和該些自由部(22212a或22212b)間所形成之第三距離(la3、la3'、lb3或lb3')和第四距離(la4、la4'、lb4或lb4')，因此各對之差動信號端子(220a1、220a2、220b1和220b2)可增加差動信號端子(220a1、220a2、220b1和220b2)間之耦合%。再者，參照圖5至圖9所示，絕緣基座(221a或221b)之介電常數小於絕緣殼21之介電常數，如此可增加位於絕緣基座(221a或221b)內的端子(222a或222b)的固定部(22211a或22211b)的阻抗，以彌補絕緣基座(221a或221b)內的端子(222a或222b)的固定部(22211a或22211b)因減小差動信號端子(220a1、220a2、220b1和220b2)之間之距離或增加差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)與接地端子(220a3、220a4、220b3或220b4)之間之距離而變小的阻抗，而使端子(222a或222b)之阻抗較為一致。

參照圖4、圖8與圖9所示，在一些實施例中，位於二對之差動信號端子((220a1和220a2)或(220b1和220b2))之最外側之接地端子(220a4或220b4)分別一體延伸出卡固部(2211a或2211b)，其中該些卡固部(2211a或2211b)用於將端子座(22a或22b)固定於對應插槽(23a或23b)中。

參照圖8至圖11所示，絕緣殼21包含複數肋部(210或211)。複數肋部(210或211)分隔複數端子(222a或222b)。在一些實施例中，各差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)和任一與其相鄰之接地端子(220a3或220b3)間之肋部(210或211)是部分被移除的。在一些實施例中，各差動信號端子(220a1、220a2、220b1或220b2)和任一與其相鄰之接地端子(220a3、220b3、220a4或220b4)間之肋部(210或211)是部分被移除的。又參照圖4與圖10所示，在一些實施例中，絕緣殼21包含至少一開口(212a或212b)，其中該開口(212a或212b)位在該絕緣殼21的一側面214上，且該開口(212a或212b)使至少部分之端子(222a或222b)之至少部分接觸部(2222a或2222b))向絕緣殼21之側面214顯露。結合部分移除之肋部(210或211)和開口(212a或212b)可促進差分耦合，並可減少在接觸部(2222a或2222b)出現會降低高速電性表現之電氣插樁效應(effect of electrical stub)。

參照圖6、圖7、圖12與圖13所示，插頭連接器3包含至少一埠(port)，其中插頭連接器3之至少一埠(port)對應插座連接器2之至少一埠(port)。插頭連接器3可包含一絕緣體31及複數端子(32a或32b)。複數端子(32a或32b)組裝在絕緣體31。絕緣體31可包含一平板部311。當插座連接器2可和插頭連接器3組接一起時，平板部311可插入插座連接器2或插座連接器2之插接槽20。複數端子(32a或32b)對應複數端子(222a或222b)設置。各端子(32a或32b)可包含一板狀部(321a或321b)。板狀部(321a或321b)可在平板部311上延伸。於插座連接器2可和插頭連接器3組接一起時，各端子(222a或222b)之接觸部(2222a或2222b)可接觸對應端子(32a或32b)之板狀部(321a或321b)。

在一些實施例中，複數端子(32a或32b)沿一方向排列。在一些實施例中，複數端子(32a或32b)包含三接地端子(322a或322b)及二對之差動信號端子(323a或323b)，其中各對之差動信號端子(323a或323b)緊鄰兩接地端子(322a或322b)或二對之差動信號端子(323a或323b)分隔開三接地端子(322a或322b)。

在一些實施例中，插頭連接器3包含接地片(33a或33b)。接地片(33a或33b)對應複數端子(32a或32b)設置。接地片(33a或33b)接觸對應複數端子(32a或32b)內之三接地端子(322a或322b)且複數端子(32a或32b)內之三接地端子(322a或322b)之末端(3220a或3220b)是相連的，如此設計可將連接器組1之電氣性能從例如12Gbps提高至24Gbps。

在一些實施例中，接地片(33a或33b)包含彈性部(331a或331b)，其中彈性部(331a或331b)接觸對應接地端子(32a或32b)之板狀部(321a或321b)。在一些實施例中，至少一接地片33b之彈性部331b具U形狀。

參照圖12與圖13所示，接地片(33a或33b)可插入組裝在絕緣體31上。參照圖14與圖15所示，接地片(33a'或33b')可製作成以埋設方式固定在絕緣體31上。在一些實施例中，埋設方式固定在絕緣體31上之接地片(33a'或33b')具有較短之接觸接地端子(32a或32b)之板狀部(321a或321b)之彈性部(331a'、331b')。在一些實施例中，埋設方式固定在絕緣體31上之接地片(33a'或33b')之彈性部(331a'、331b')之彎折末端接觸接地端子(32a或32b)之板狀部(321a或321b)。

在至少一實施例中，連接器組包含插座連接器。插座連接器包含絕緣殼及至少一端子座。端子座包含絕緣基座與複數端子，其中複數端子固定在絕緣基座上，而端子座組設在絕緣殼上。複數端子包含接地端子與差動信號端子對。端子之間距安排使端子具有優先耦合(preferential coupling)量(耦合%較高)。絕緣基座之介電常數小於該絕緣殼之介電常數，可讓端子之阻抗一致。複數端子內之差動信號端子間之至少部分之間距大體相同，故不會造成能量散逸。

本揭露之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本揭露之教示及揭示而作種種不背離本揭露精神之替換及修飾。因此，本揭露之保護範圍應不限於實施範例所揭示者，而應包括各種不背離本揭露之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。