TWI642244B - Plug connector and socket connector - Google Patents

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TWI642244B
TWI642244B TW105129354A TW105129354A TWI642244B TW I642244 B TWI642244 B TW I642244B TW 105129354 A TW105129354 A TW 105129354A TW 105129354 A TW105129354 A TW 105129354A TW I642244 B TWI642244 B TW I642244B
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肯特E 雷尼埃
史蒂芬 喬治 蘇特
戴瑞恩 舒茲
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莫仕有限公司
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Abstract

公開了一種連接器系統,其可在具有以一0.5mm間距佈置的多個端子的一連接器上提供高的數據傳輸率。一種插頭連接器可包括具有一槳形卡的一端接模組和包括成排端子的一插頭模組。所述端接模組和所述插頭模組可經由所述成排的端子和所述槳形卡上的多個墊而對準。一種插座連接器包括設置於一舌板的相反側的兩排端子。所述舌板包括與佈置成多個差分對的多個端子對齊的多個阻抗用凹口。多個接地端子延伸超過所述多個差分對且沿所述阻抗用凹口延伸。

Description

插頭連接器與插座連接器
本申請涉及使用I/O連接器且會受益於低高度連接器的系統領域。
儘管存在可提供顯著的頻寬數量的連接器(諸如,CXP連接器可提供10Gbps的12個雙向子通道),但現有的連接器經常不得不解決一些相悖(competing)的需求,且因此還沒有能理想地適於所有應用的一單一的解決方案。例如,現有高性能連接器存在的一問題在於,端口(ports)不夠小。因此,儘管端口密度合理,但只有數量有限的設備可被連接。緩解CXP類型的連接器的這個問題的一種嘗試在於將線纜組件的遠端分為三個連接器,每一個連接器支持一4X連接(諸如,一12X連接器分為三個4X連接器)。然而,這樣的嘗試傾向於產生一義大利麵式(spaghetti)類型的佈線,這使管理多個伺服器更困難。其它提供更多通道的嘗試在於設計一更小的介面,諸如由泰科電子公司(TE CONNECTIVITY)提供的RJpoint5系統。儘管這樣一個系統提供高的端口密度,但其不能提供這樣一設計,所述設計可在一1U主機殼(chassis)中提供大量的 端口,其中每一個端口能夠提供兩個或更多個通道,每一個通道設置成提供一高的數據傳輸率,從而每一個通道可支援類似PCIe Gen3或PCIe Gen4的數據傳輸率。
存在一些具有約0.5mm的一間距(pitch)的小型連接器。例如,微型USB連接器可在一差分端子對上提供高達約2.5Gbps的數據傳輸率且所述微型USB連接器為0.4mm的間距。但是這些現有的設計在小於0.6mm的一間距下不能提供視為高的數據傳輸率(諸如,大於5Gbps且更優選大於8Gbps或更高)。因此,某些人群會賞識連接器系統的進一步改進。
本申請主張於2013年1月16日提交的美國臨時專利申請US61/753,029、2013年1月28日提交的美國臨時專利申請US61/757,299、2013年2月4日提交的美國臨時專利申請US61/760,433以及2013年8月22日提交的美國臨時專利申請US61/868,704,所有這些臨時專利申請通過援引它們整體全部併入本文。
本申請公開了一種插座連接器,所述插座連接器能在一0.5mm的間距下提供8Gbps的數據傳輸率。所述插座連接器能在通常只可提供更低的數據傳輸率的一空間(諸如,小於14mm寬、小於4mm高的一空間)內提供一4X連接器。一種插頭連接器也能設置成對接所述插座連接器。所述插頭連接器可包括一主動扣持件或一被動扣持件。在一實施例中,端子之間的間距和/或材料(material) 可調節,以提供優選的耦合。
10‧‧‧連接器系統
100,200‧‧‧插座連接器
105,205,305‧‧‧殼體
106,206,306‧‧‧前緣
107,207,261,307,361b‧‧‧扣持孔
120,371,364‧‧‧基座
121‧‧‧插槽
120a,120b,170a,170b,270a,270b,368‧‧‧端子框架
122a,122b,171a,171b,271a,271b‧‧‧框架
123a‧‧‧端子用梳齒體
124,225,325‧‧‧阻抗用凹口
128,290‧‧‧表面
129,273b,363b‧‧‧接觸部
130a,130b,171c,171d,230a,230b,271c,271d‧‧‧端子陣列
132,235,235’,275,335‧‧‧差分對
150,250,350‧‧‧插頭連接器
155,255,355‧‧‧插頭殼體
157‧‧‧被動扣持指部
160,260‧‧‧插頭基座
172,272‧‧‧阻抗用塊體
188,288,388‧‧‧扣持指部
20‧‧‧電路板
202‧‧‧端口
209‧‧‧腳部
210‧‧‧連接線
21a,21b,22,373b,373b’,373c‧‧‧墊
22a,22c‧‧‧跡線
22b‧‧‧導孔
220,320‧‧‧基座組件
220a,320a‧‧‧第一端子框 架
220b,320b‧‧‧第二端子框架
222a,322a‧‧‧第一舌板
222b,322b‧‧‧第二舌板
223‧‧‧凸緣
224a‧‧‧側翼
226‧‧‧端子固持件
227‧‧‧梳齒指部
229‧‧‧缺口
232a‧‧‧第一排尾部
232b‧‧‧第二排尾部
235a‧‧‧第一信號端子
235b‧‧‧第二信號端子
236a,236b,274,336a,336b‧‧‧接地端子
257‧‧‧主動扣持指部
257a‧‧‧本體
257b‧‧‧前緣
260a‧‧‧前開口
260b‧‧‧環部
262a,262b‧‧‧接觸部位
264a,264b‧‧‧側面
264d‧‧‧槽唇緣
269‧‧‧端子槽
273a,363a‧‧‧尾部
274a‧‧‧端子
274b,361c‧‧‧橋部
276,335a,335b‧‧‧信號端子
280‧‧‧主動扣持件
281,381‧‧‧握持部
282‧‧‧扣持臂
283,383a‧‧‧板體
284‧‧‧指部
285,386‧‧‧基部
287,387‧‧‧臂部
296,396‧‧‧線纜
297‧‧‧導體
298‧‧‧保持座體
300‧‧‧插座
330a‧‧‧第一端子陣列
330b‧‧‧第二端子陣列
351‧‧‧對接口
356‧‧‧頂面
357‧‧‧前緣
357a‧‧‧本體
360‧‧‧插頭模組
361a‧‧‧鎖定開口
363‧‧‧端子
363’、363”‧‧‧尾部排
363c‧‧‧本體部
363e‧‧‧波狀部
364a,364b‧‧‧側面
364c‧‧‧方位特徵
368a,368b‧‧‧座體
369‧‧‧壁部
370‧‧‧端接模組
371a‧‧‧斜面
371c‧‧‧臺階部
372‧‧‧槳形卡
373a,373a’,373a’’,373a’’’‧‧‧跡線對
378‧‧‧凹口
380‧‧‧主動扣持件
382‧‧‧腿部
383‧‧‧拉拽框架
384‧‧‧傾斜部
384a‧‧‧滑動表面
389‧‧‧底板
390‧‧‧傾斜表面
397a‧‧‧加蔽導體
397b‧‧‧信號導體
A‧‧‧第一方向
B‧‧‧第一方向
本發明之前述及其他的特徵及功效,將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現,其中:圖1A示出一連接器系統的一實施例的一立體圖;圖1B示出圖1A中所示的實施例的一立體圖,其中插頭連接器和插座連接器沒有連接;圖2A示出一連接器系統的另一實施例的一立體圖;圖2B示出圖2A所示的實施例的一立體圖,其中插頭連接器和插座連接器沒有連接;圖3A示出一插座連接器的一實施例的一立體圖;圖3B示出圖3A所示的插座連接器的另一立體圖圖4示出適於用於圖3A所示的一基座組件的一立體圖;圖5A示出圖4所示的實施例的一部分立體圖;圖5B示出圖5A所示的實施例的另一立體圖;圖6示出圖5A所示的實施例的一放大立體圖;圖7示出一端子用梳齒體的一實施例的一立體圖;圖8示出一端子框架的一實施例的一立體圖;圖9示出一端子框架的一舌板的一立體圖;圖10示出一端子框架的另一實施例的一立體圖;圖11示出圖10所示的實施例的另一立體圖圖12示出沿圖4中線12-12所做出的一基座組件的一立體剖開圖; 圖13示出圖12所示的實施例的另一立體圖;圖14示出兩端子陣列的一實施例的一立體圖;圖15示出一端子陣列的一實施例的一平面圖;圖16示出一插頭連接器的一實施例的一立體圖;圖17示出圖16所示的實施例的一簡化立體圖;圖18示出圖17所示的實施例的一部分分解立體圖;圖19示出圖17所示的實施例的一進一步簡化的立體圖;圖20示出圖19所示的實施例的一分解立體圖;圖21示出沿圖19中線21-21所做出的一簡化立體剖開圖;圖22示出沿圖19中線22-22所做出的一立體剖開圖;圖23示出圖22所示的實施例的另一進一步簡化的立體圖;圖24示出圖21所示的實施例的一簡化立體圖;圖25示出圖19所示的實施例的一立體簡化圖;圖26示出一端子框架的一實施例的一立體圖;圖27示出一端子框架的一實施例的一俯視圖;圖28示出圖27所示的實施例的一放大圖;圖29A示出一插頭連接器的一實施例的一立體圖;圖29B示出圖29A所示的實施例的另一立體圖;圖30示出圖29A所示的實施例的一簡化立體圖;圖31示出圖30所示的實施例的一部分分解立體圖;圖32示出一插座連接器的一實施例的一立體圖; 圖33示出圖32所示的實施例的另一立體圖;圖34示出適於用於圖32所示的插座連接器的一基座組件的一實施例的一立體圖;圖35示出圖34所示的實施例的另一立體圖;圖36示出一端子框架的一實施例的一立體圖;圖37示出適於用於一端子框架的一端子陣列的一實施例的一立體圖;圖38示出一端子陣列的另一實施例的一立體圖;圖39示出一插頭連接器的一實施例的一立體圖;圖40示出圖39所示的實施例的一分解立體圖;圖41示出圖39所示的實施例的一簡化立體圖;圖42示出圖41所示的實施例的一部分分解立體圖;圖43示出圖42所示的實施例的一簡化部分分解立體圖;圖44示出圖43所示的實施例的一簡化立體圖;圖45示出圖44所示的實施例的一簡化立體圖;圖46示出圖42所示的實施例的一簡化放大立體圖;圖47示出一插頭連接器的鼻部的一實施例的一簡化立體圖;圖48示出沿圖47中線48-48所做出的一立體剖開圖;圖49示出圖47所示的實施例的另一立體圖;圖50示出沿圖49中線50-50所做出的一立體剖開圖;圖51示出兩個端子框架的一實施例的一簡化立體圖;圖52示出沿圖51中線52-52所做出的一立體剖開圖; 圖53示出一插座連接器的一實施例的一立體圖;圖54示出設置成支撐圖53所示的插座連接器的一電路板的一實施例的一簡化立體圖;圖55示出圖54所示的電路板的一更簡化立體圖;圖56示出沿圖53中線56-56所做出的一立體剖開圖;圖57示出圖56所示的實施例的一簡化立體圖;圖58示出沿圖53中線58-58所做出的一立體剖開圖;圖59示出圖53所示的實施例的一簡化放大立體圖;圖60示出一端子框架的一實施例的一立體圖;及圖61示出圖60所示的端子框架的另一立體圖。
下面的詳細說明描述示範性實施例,且並不意欲限制於明確公開的組合。因此,除非另有說明,本文所公開的各種特徵可組合在一起,以形成出於簡明目的而未示出的另外的組合。
附圖示出連接器系統的各個實施例。一個實施例為提供一4X連接器的一連接器系統。如在本申請中所採用的,端口的總頻寬(aggregate bandwidth)將稱為一通道。因此對於一4X連接器,每一個端口提供具有四個發送子通道(由四個差分對提供)和四個接收子通道(由四個差分對提供)的一通道。多個連接器可設置成每一對可支援4GHz(PCIe Gen3-8Gbps)、8GHz(PCIe Gen4-16Gbps)以及甚至可能為12.5GHz頻率的信號發送(其可等同於一25Gbps的數據傳輸率)。因此每一個4X連接器可提供使 用NRZ編碼的至少32Gbps的通道(例如,32Gbps發送和32Gbps接收)。可認識到的是,如果所述連接器系統使用PCIe Gen4信號,所述連接器系統可支援64Gbps的通道。
應注意的是,對於更高傳輸速率的一問題在於,一米導體上的插入損失隨頻率的增加而增加。然而對於每一個子通道,只有一個有限的損失預算(loss budget)(或信噪比太小且信號將變得難以理解(unintelligible))。 因此,需要在一最小頻率為約12.5GHz(Nyquist頻率)下發送信號且一NRZ編碼方案中在高達約19GHz下來評估的一25Gbps的串流(stream)有可能比支援低頻發送信號(諸如16Gbps,其採用NRZ編碼在約8GHz下操作)的一通信通道短。所期望的是25Gbps下導體長度的上限將為約7米,且為了確保足夠的損失預算,可能控制(cap)在5米。 一16Gbps的通信通道在長度高達7-10米之間時能正常工作,且一8Gbps通道(在一NRZ編碼方案中在約4GHz下操作)可能適於用於12米長的多個導體。當然,上述粗略的估計依賴於使用的導線的規格(gauge)以及導體的類型且是典型的銅基導線。採用更好的導體(諸如超導材料或石墨烯材料)的系統更能勝任但是更貴。因此,針對損失預算和數據傳輸率上的相悖的需求將趨於限制所述系統使用不超過25Gbps的數據傳輸率,不需要增加編碼的量(從而可採用更低的頻率)、使用更短的線纜,或者不需要提供具有更少的每單位長度損失的導電介質。
在一實施例中,所示出的連接器系統趨於在高 達約8GHz(取決於結構)下起作用且數據傳輸率將受到所使用的編碼方案的限制。對於一NRZ編碼方案,所示出的多個連接器適於提供可傳輸16Gbps數據傳輸速率的多個子通道。如果使用其它的編碼方案,則一些其它的數據傳輸率也可可行的。然而為了便於討論,除非另有說明,將假定使用NRZ編碼(可理解的是,除非另有說明,該編碼的類型並非旨在限制)。
應注意的是,現有的插座連接器包括可撓曲的多個端子。然而,正如所示出的,所述插座連接器是指設置為安裝於電路板上的一連接器且不包括需要顯著撓曲的多個端子。一插頭連接器可對接於所述插座連接器,且可包括當與所述插座連接器對接時可撓曲的多個端子。自然,也可能將可撓曲的多個端子置於所述插座連接器中而在所述插頭連接器中設置多個固定不動的端子。因此,除非另有說明,所述多個端子接觸部撓曲或不撓曲的能力並非旨在限制。
一連接器系統10包括一插座連接器100,插座連接器100安裝於一電路板20上的且可通過一主動扣持件或一被動扣持件對接一插頭連接器。具體地,殼體105包括可與一主動扣持件或一被動扣持件接合的一扣持孔107。插座連接器100設置為提供一4X連接器(諸如,4個發送通道和4個接收通道)且從本申請下面所描述中可認識到的是,所述插座連接器100的設計上各種變化是可能的。一插頭連接器150示出具有一被動扣持件的一插頭 連接器150的一實施例,具體為一插頭殼體155具有一被動扣持指部157,而插頭連接器250示出具有一主動扣持件的一插頭連接器250的一實施例,具體為一插頭殼體255具有一主動扣持指部257,主動扣持指部257由作為一主動扣持件280的一部分的扣持臂282的位移(translation)而致動。
所示出的設計的一顯著益處在於,其可比現有設計制得更小。更具體地,所述多個端子可以一0.5mm的間距佈置而依然給每個子通道提供高達16Gbps。因此,所示出的連接器可同步發送和接收高達64Gbps的數據傳輸速率且提供小於14mm寬、4mm高的一罩件(cage)。所述多個端子可設置為大於所述間距的一半(例如,大於0.25mm寬),以提供足夠的著陸空間(landing space)(從而使堆疊和公差的問題更易控制)。在那方面,已經確定的是,一更小的端子可在小於0.6mm的一間距上更易控制電性能。然而,多個更小的端子提供一不理想的機械介面。因此,確定的是即使更不容易得到所述電性能,使用所述多個更大的端子也是有益的。為了控制阻抗,更進一步確定的是,一薄型塊材(stock)可有幫助,且因此可確定優選使用一薄型塊材(小於0.15mm)。通過調節所述端子的尺寸和所述塑膠,可確定的是,所述多個連接器端子可被調整成在高達4GHz且可能為8GHz的Nyquist頻率下回波損失小於12.5dB,而在相同的頻率下串擾為至少36dB以下。進一步的細節可通過附圖認識到。
圖3A-15示出一插座連接器200的一實施例的多個特徵,插座連接器200可設置有以一0.5mm的間距佈置的多個端子並支援用於在被動方式使用NRZ編碼的每一個子通道的8Gbps和16Gbps的數據傳輸率。插座連接器200包括具有限定一端口202的一前緣206的一殼體205,且包括一扣持孔207和多個腳部209。應注意的是,所設置的腳部209的數目可變化但可取的是具有至少一個腳部209以具有使殼體205接地的一種手段。殼體205可包括有助將殼體205固定於一基座組件220的一連接線210。插座連接器200包括一第一排尾部232a和一第二排尾部232b,且兩排尾部可為一0.5mm的間距。
基座組件220包括設置成固定在一起的一第一端子框架220a和一第二端子框架220b。這兩個端子框架可具有多個互鎖特徵或可通過一粘結劑或使用任何其它將端子框架220a、220b固定的所需的機制(machanism)而對齊並粘結在一起。
第一端子框架220a包括一第一舌板222a且可包括可選的多個側翼224a,側翼224a可有助保護由第一端子框架220a固持的端子陣列230a。第一舌板222a包括鄰近多個第一信號端子235a形成的多個差分對235設置於第一舌板222a上的多個阻抗用凹口225。端子陣列230a可由包括多個梳齒指部227的端子固持件226部分固持。如果使用一端子固持件226,則多個凸緣223可用於將端子固持件226固定於第一端子框架220a。由於所述多個端子移 動的距離短,所以通常端子固持件226沒必要使材料變化以試圖選擇性地調整端子陣列230a內的所述多個端子的阻抗。相反地,可通過阻抗用凹口225以及多個缺口229之間在第一舌板222a中實現調整。
設置成與第一端子框架220a接合的一第二端子框架220b包括一第二舌板222b,第二舌板222b具有鄰近多個第二信號端子235b的多個阻抗用凹口225。可認識到的是,所述兩個端子框架220a、220b可包括使第一端子框架220a和第二端子框架220b接合以形成基座組件220或者二者通過多個粘結劑或熱熔等安裝在一起的特徵。第二端子框架220b包括形成多個差分對235’(見圖11)的多個第二信號端子235b。可從如圖12-13認識到的是,兩個端子框架220a、220b被注塑成型(insert-molded)在所述多個端子陣列230a、230b的周圍,且可包括多個特徵,諸如使所述兩個端子框架220a、220b保持在一起的一舌槽結構(tong and groove)。這允許端子陣列230a設置成第一排尾部232a和允許端子陣列230b設置成第二排尾部232b,且兩個端子陣列230a、230b包括由多個較長的接地端子236a、236b分隔開的多個較短的信號端子235a、235b。可認識到的是,所述較長的接地端子236a、236b沿阻抗用凹口225的兩側延伸。
圖16-28示出具有一主動扣持件280的一插頭連接器250一實施例。插頭連接器250包括可被包覆成型的一本體257a且包括一插頭殼體255,插頭殼體255具有 限定一對接口251的一前緣257b。主動扣持件280包括一扣持指部288。當一握持部281在一第一方向A(可為一大體水平方向)上移動時,扣持指部288在一第二方向B(可為一大體豎直方向)上移動。應注意的是,所示出的設計示出所述握持部281在所述第一方向A上移動,但是主動扣持件280也可設置為在相反的方向移動。
主動扣持件280通過使握持部281安裝到機械連接於板體283的多個扣持臂282上起作用。板體283具有多個指部284,指部284接合臂部287且引起臂部287撓曲,由此引起扣持指部288位移。為了有助提供一可靠的扣持機構,所述多個臂部287由一基部285支撐,基部285可具有壓接到插頭基座260中的多個凸緣。主動扣持件280設置從而其部分收容於插頭殼體255內且扣持指部288從扣持孔261延伸出。可認識到的是,所述多個指部284設置成與表面290接合(見圖21),從而板體283相對於臂部287的位移引起臂部287位移。因此,並不需要所示出的結構。
臂部287由插頭基座260固持,插頭基座260包括具有多個側面264a、264b的一前開口260a。所述多個側面264a、264b可包括提供方位和對準控制且有助確保所述插頭連接器250以正確的方位被插入的多個特徵。插頭基座260也固持兩個端子框架270a、270b且可包括有助確保所述兩個端子框架270a、270b固定的一環部260b(見圖20)。
包括固持端子陣列271c的框架271a的端子框架270a以及包括固持端子陣列271d的框架271b的端子框架270b設置成插入插頭基座260中,以提供鄰近前開口260a的一排接觸部位262a、262b(見圖22)。因此,所述多個固持端子陣列271c、271d的多個接觸部273b位於多個端子槽269且由槽唇緣264d(見圖23)固持,而多個尾部273a設置成用於端接於多條線纜296。框架271a固持一端子陣列271c且包括起到降低介電常數的一阻抗用塊體272。例如,阻抗用塊體272可通過使用一泡沫狀材料提供,由於所述泡沫狀材料不需要具有一結構功能,所以所述泡沫狀材料比用於埋入成型的常規樹脂具有一更低的介電常數,且所述泡沫狀材料置於鄰近所述多條線纜296和所述多個端子之間的端接處。包括多個導體297的線纜296(見圖24)固接於相應端子的尾部273a。具體地,承載信號的多個導體297可焊接於所述兩個端子框架270a、270b的多個信號端子276,以提供多個差分對275,而屏蔽件(和在設置在所述線纜296中的任何加蔽導線)可連接於接地端子274。如圖所示,接地端子274包括在所述線纜296端接於接地端子274的位置處連接在一起的兩個端子274a。這提供從所述線纜296到所述多個端子的一更平衡的信號傳輸和轉移(transition)。如果需要,在差分對275之間並排設置的多個端子274a可通過橋部274b進一步連接在一起。儘管示出的是端子框架270a,但端子框架270b可類似端子框架270a設置且也可包括一阻抗用塊 體272,但為相對端子框架270a方位示出。一旦阻抗用塊體272就位,一保持座體298可在原位模制成型,且可認識到的是,保持座體298有助保護用於將所述多個導體297端接於所述多個端子的焊接連接部位,且可為所述多條線纜296提供應變釋放。
圖29A-31示出類似於插頭連接器250的一插頭連接器150的一實施例,但是插頭連接器150具有一扣持指部188,扣持指部188設置為利用摩擦與一對接插座接合但是並沒有以一鎖定的方式接合所述對接插座,且因此提供了具有一被動扣持系統的一插頭連接器150的一實施例。
因此,插頭連接器150具有類似插頭連接器250的結構的一結構,即具有圍繞一插頭基座160設置的一插頭殼體155,且端子框架170a包括固持端子陣列171c的一框架171a,而端子框架170b包括固持端子陣列171d的一框架171b。如在插頭連接器250中一樣,一阻抗用塊體172用於提供所需的調整並允許用於一包覆成型的結構。在兩個插頭連接器150、250中,包覆成型的結構有助固定所述多個端子就位,有助提供應變釋放且有助提供一小型化(compact)的設計。因此,所述阻抗用塊體172的使用允許用於所述包覆成型的結構且有助使所述插頭連接器150的剩餘部分的設計更便利。
圖32-38示出設置成提供一豎向對準的一插座300的多個特徵。插座300包括一殼體305,殼體305具有 一前緣306以及可被一被動扣持件或一主動扣持件接合的一扣持孔307。一基座組件320包括一第一端子框架320a以及一第二端子框架320b。第一端子框架320a包括一第一舌板322a且固持第一端子陣列330a且第一端子陣列330a包括多個信號端子335a,當所述多個信號端子335a設置成提供一差分對335時,所述多個信號端子335a由多個接地端子336a分隔開。第二端子框架320b包括一第二舌板322b且固持第二端子陣列330b,第二端子陣列330b包括多個信號端子335b和多個接地端子336b。如同第一端子陣列330a,當所述多個信號端子335b設置成提供一差分對335時,多個接地端子336b分隔多對信號端子335b。
如圖所示,為了有助調整所述多個端子335a、335b、336a、336b的阻抗,多個缺口329設置於所述多個端子335a、335b、336a、336b顯露於舌板322a的一面的相反面。所述多個阻抗用凹口325也設置於形成差分對335的所述多個信號端子335a的端部處,且所述多個更長的接地端子336b沿所述阻抗用凹口325的兩側延伸。應注意的是,所示出的舌板322a、322b的結構有益於提供所需的阻抗調整但是也可使用其它的方法,且因此除非另有說明,所示出的舌板的結構並非旨在限制。
圖39-52示出包括一本體357a的一插頭連接器350的一實施例,依據所需的結構,本體357a可由一兩片式設計形成或由一絕緣材料形成。插頭連接器350包括具有一頂面356和一前緣357的插頭殼體355。插頭殼體355 有助限定一對接口351且插頭殼體355具有延伸穿過扣持孔361b的多個扣持指部388,扣持孔361b至少部分形成於頂面356內。可認識到的是,插頭連接器350包括一插頭模組360以及一端接模組370且這兩個模組360、370連接在一起形成插頭連接器350。
所示出的主動扣持件380包括一握持部381,握持部381可選地設置成用於致動而被拉且繼而連接於多個腿部382,所述多個腿部382繼而連接於拉拽框架383。 拉拽框架383包括板體383a且板體383a機械連接於傾斜部384,且在一實施例中二者可一體形成為一單片式組件。當傾斜部384被位移時,一滑動表面384a壓靠傾斜表面390且引起臂部387撓曲。臂部387的撓曲引起扣持指部388位移,且在一實施例中扣持指部388位移至少50%,遠高於傾斜表面390的位移。因此,握持部381在一方向A上的致動引起扣持指部388在方向B上位移。這兩個方向A、B可大體彼此垂直,且應注意的是,握持部381也可被推而不是被拉(自然,如果所述握持部381在一與A方向相反的一方向上移動時,傾斜部384和傾斜表面390的方位需要改變)。
應注意的是,可提供所述主動扣持件380的其它形式,且在一實施例中,正如插頭連接器150使用的,所述主動扣持件380可被一被動扣持件替換。可認識到的是,所示出的所述主動扣持件系統是一主動扣持件系統的一實施例,且如果需要一主動扣持件系統,則其它任何致 動所述主動扣持件380的所述多個臂部387的方式是可取的。因此,一握持部也可設置成直向下推在所述扣持臂上。
插頭模組360包括插頭殼體355且具有多個鎖定開口361a,所述多個鎖定開口361a設置成接合並固持斜面371a。一橋部361c使扣持孔361b分叉,從而扣持指部388設置於橋部361c的兩側。臂部387由基部386支撐,基部386繼而由底板389支撐。底板389固定於端接模組370且因此臂部387以一懸臂的形式從端接模組370延伸。
所述端接模組370包括一基座371,基座371包括所述多個斜面371a以及臺階部371c。所述基座371固持一槳形卡372,槳形卡372包括設置成與插頭模組360接合的多個墊373c。
應注意的是,上述討論的所述插頭連接器設計避免了多個槳形卡(paddle cards)的使用並提供與以一0.5mm間距間隔的多個端子工作的一設計。然而,如果一槳形卡需要增加任何一種電子器件,則槳形卡能是有利的。在兩側都具有多個接觸件的多個槳形卡可通過壓接多個相反層於一起形成一夾層類型而形成。理想的是所述槳形卡的兩側完全地對齊,形成所述槳形卡的過程導致形成在所述槳形卡的一第一側上的一組墊的位置與形成在所述槳形卡的一第二側上的一第二組墊相比具有一誤差。
已經確定的是,在一現有槳形卡設計中,如果所述多個端子將以一0.5mm間距佈置,所述槳形卡的所述 設計內固有的誤差(例如,所述槳形卡的相對側上的所述多個墊的相對距離),當與將所述槳形卡固定於一連接器中的誤差結合時,使得不利於提供這樣一個現有的槳形卡設計(諸如可能用於一SFP類型的連接器)。儘管所述多個端子的在所述插座連接器中的位置可十分精確地控制,這是由於它們可通過埋入成型技術而形成,即使所述槳形卡在所述插座內偏向一側,但是所述多個墊的位置到所述槳形卡的邊緣且到所述槳形卡另一側上的所述多個墊的誤差十分大,從而當所述槳形卡的兩側需要對接於以一0.5mm間距佈置的多個端子時,所述槳形卡的設計不能確保形成一可靠的連接。
解決這個問題的一種方式將會是改進所述槳形卡的製造工藝,但是目前沒有節省成本的方法來做。然而己確定的是,如果沒有引入其它顯著的誤差,所述槳形卡的所述兩側之間的誤差差異會是能接受的。因此,所示出的使用在所述槳形卡的一第一側上的所述多個墊的位置作為一基準且利用可視軟體的設計,可精確地定位設置於相應的墊上的所述插座模組內的一第一組端子。設置於所述插頭模組內的一第二組端子(相對的端子)的位置可仔細地通過現有製造技術控制且可可靠地接合在所述槳形卡的第二側上的一第二組墊。例如,如果多個端子設置成所述多個端子的尾部為約0.2mm寬,則它們可可靠地接合約0.3mm寬的墊。
圖45示出可用於一端接模組370內的一槳形卡 372的多個特徵。槳形卡372具有位於槳形卡372的相對側上的多排墊373b、373b’。每一個墊373c可電耦接於多條線纜396提供的一導體且設置成對接於由插頭模組360提供的一相應的端子。多對跡線對373a、373a’、373a’’和373a’’’耦接於設置成用作信號墊的多個墊373c,從而提供差分信號路徑。所述多條線纜396的多個信號導體397b焊接於這些跡線對373a、373a’、373a’’、373a’’’,而多個加蔽導體397a焊接於與多個接地端子相應的多個墊。所述槳形卡可包括用於將基座371固定於所述槳形卡的一凹口378。
之後插頭模組360設置成多個尾部363a與所述多個墊373b對齊。可認識到的是,所述插頭模組360相對端接模組370的方位只通過將所述多個尾部363a置於所述多個墊373b上來控制,因此其它的誤差不會干擾所述對齊。因此所述插頭模組360和所述端接模組370彼此抵接但是物理上不要求對齊特徵,因為所述對齊是基於所述多個端子的位置而不是基座364的位置相對基座371的位置。一旦位於一側上的多個尾部363a與相應的墊充分對齊,所述誤差足以使位於另一側上的多個尾部363a視為也可靠地對齊,且所述多個尾部363a可焊接於多個墊。可認識到的是,所需精度的水準將依賴於所述誤差的疊加且可容易地由本領域技術人員來確定,且由此這裡將不再進一步討論。
可認識到的是,所述插頭模組360包括具有尾 部363a、接觸部363b以及在二者之間延伸的本體部363c的多個端子363。所述多個尾部排363’、363”設置且所述多個接觸部363b位於基座364中,基座364具有有助限定對接口351的多個側面364a、364b。一方位特徵364c可用於阻止插頭連接器350反向插入。
所述多個端子363由一座體368a、368b固持,座體368a、368b位於基座364的壁部369的相反側且所述多個接觸部363b在位置上至少部分地由壁架(ledge)364d限制。由此設置兩個端子框架368、368’。
已確定的是,通過使用一波狀部(undulating portion)363e而將所述多個端子363固定在座體368a中是有益的。因此不像使用多個銳形邊緣的現有設計,所示出的設計可使用所述波狀部以確保所述多個端子363固定於所述座體368a中並降低阻抗不連續性和撓曲,從而當數據傳輸率朝16Gbps或25Gbps增加時,這是十分有益的。
應注意的是,在一些實施例中,所述端接模組370可設置為作為一光學模組。在這樣一個結構中,會沒有安裝於所述槳形卡的一側上的多條線纜,反而多個器件可設置於會將電信號轉換為光信號的所述槳形卡上。這樣一個光學模組可在結構上變化且這裡將不再討論,這是因為光學模組是公知的,但是可認識到的是,這樣一端接模組會依然包括使所述槳形卡對接於所述插頭模組的所述相同的墊結構。
圖53-61示出設置成安裝於一電路板20上的插 座連接器100的多個細節。插座連接器100包括具有一前緣106和扣持孔107的一殼體105。電路板20包括兩排墊21a、21b且所述排中的每一個墊22設置成耦接於插座連接器100中的一尾部。對應多個信號墊的墊21a、21b耦接於多條跡線22a,所述多條跡線22a連接於多個導孔22b且所述多個導孔22b連接於多條跡線22c。所公開的實施例具有位於每一對信號對之間的兩個接地墊,這有益於用於需要更高信號頻率和低串擾的設計中。例如,這樣一個結構對於等於或大於25Gbps(使用NRZ編碼)的數據傳輸率來說是有益的且可能是必要的。
插座連接器100包括固持兩個端子框架120a、120b的一基座120。端子框架120a包括固持端子陣列130a的一框架122a,而端子框架120b包括固持端子陣列130b的一框架122b。框架122a固持端子陣列130a,但已確定的是,一端子用梳齒體123a有益於控制多個尾部的位置。 多個差分對132可與多個阻抗用凹口124對齊,從而所述多個差分對132比耦接於多個相鄰的端子更緊密地耦接在一起(例如,差分對132可優先耦接)。因此,所述多個阻抗用凹口124允許優先耦接,即使所述多個端子的尺寸和間距將使其難以改變所述多個端子的實際間距和尺寸且仍然提供一機械可靠的設計。然而,框架122b可避免一端子用梳齒體123a的使用,這是因為其更小,且因此所述多個阻抗用凹口124可直接設置在框架122b內。端子用梳齒體123a可位於基座120內的一插槽121內。應注意的是, 所述兩個框架122a、122b的多個表面(諸如表面128,見圖61)可製作成光滑的,從而所述兩個框架122a、122b可彼此相對滑動。因此所述兩個端子框架120a、120b沒必要在被插入基座120中之前進行接合。因此,結果為一排接觸部129設置於所述兩個端子框架120a、120b上。
應注意的是,提供所需的回波損失和串擾性能視為是有益的,且對於某些應用來說,為了確保所述系統按需執行,其可能是需要的。自然,所述多個連接器是整個系統的一部分,且因此從連接器提供改進的性能總是有益的。然而最終,進一步提高性能所需的另外的製造成本變得不具有吸引力。本領域技術人員可認識到這些權衡且將基於系統需求和本文提供在教導選擇所述合適的性能。
在此提供的本申請借助其優選和示範實施例說明了多個特徵。對於本領域技術人員而言,在閱讀本申請後,將會有在隨附申請專利範圍和精神內的各種其它實施例、修改和變形。

Claims (16)

  1. 一種插頭連接器,包括:一插頭模組,所述插頭模組包括多個以第一排及第二排佈置的端子,所述多個端子的厚度少於0.15mm且每一個端子包括一尾部、一接觸部,及一個在所述尾部和所述接觸部之間延伸的本體部,在第一排的所述多個端子佈置在一第一端子框架中,在第二排的所述多個端子佈置在一第二端子框架中;一端接模組,包括設置成與所述多個端子的所述尾部對接的多個墊,所述插頭模組和所述端接模組經由所述多個墊和所述多個尾部的方位而對準;以及一本體,至少部分包圍所述插頭模組以及所述端接模組,其中,所述插頭連接器設置為以被動方式利用NRZ編碼支援每一個子通道16Gbps的數據傳輸率。
  2. 如請求項1所述的插頭連接器,其中,所述多個端子為以一0.5mm的間距設置。
  3. 如請求項2所述的插頭連接器,其中,所述插頭連接器包括8個子通道。
  4. 如請求項2所述的插頭連接器,其中,所述插頭模組包括一插頭殼體,所述插頭殼體具有延伸通過一扣持孔的一扣持指部,所述扣持指部用於回應一致動而位移。
  5. 如請求項4所述的插頭連接器,其中,所述扣持孔具有一橋部,且所述扣持指部是一於所述橋部一側延伸通過 所述扣持孔的第一扣持指部,一第二扣持指部於所述橋部的一第二側延伸通過所述扣持孔。
  6. 如請求項5所述的插頭連接器,其中,所述扣持指部由一臂部所支撐,所述臂部以一懸臂的形式支撐,其中所述臂部的變形致使所述扣持指部位移。
  7. 如請求項6所述的插頭連接器,還包括一用於在一第一方向位移的拉拽框架,所述拉拽框架的位移引起所述臂部撓曲。
  8. 如請求項7所述的插頭連接器,其中,所述第一方向為一水平方向。
  9. 如請求項7所述的插頭連接器,還包括一機械連接於所述拉拽框架的握持部,所述握持部由一使用者操作而在一水平方向移動。
  10. 一種插座連接器,包括:一殼體,設置成固定於一電路板;一基座組件,至少部分位於所述殼體內,所述基座組件包括一第一端子框架以及一第二端子框架,所述第一端子框架固持一第一端子陣列而所述第二端子框架固持一第二端子陣列,所述兩端子陣列的各端子以一0.5mm的間距佈置,所述基座組件和所述殼體限定一端口,其中,每一端子陣列佈置成提供差分耦合端子對且在所述端子對的每一側設置一較長端子延伸超出所述端子對,所述較長端子配置為接地端子;以及一第一舌板,由所述第一端子框架提供,所述第一 舌板固持多個被所述接地端子分隔開的成對差分耦合端子,所述第一舌板包括設置於形成所述端子對的所述端子的一端部之後的多個阻抗用凹口,所述多個阻抗用凹口使所述多個接地端子沿兩側延伸,且所述端子對的端部位於所述阻抗用凹口的另一側。
  11. 如請求項10所述的插座連接器,其中,所述多個端子的厚度少於0.13mm。
  12. 一種插座連接器,包括:一殼體,設置成固定於一電路板;一基座組件,至少部分位於所述殼體內,所述基座組件包括一第一端子框架以及一第二端子框架,所述第一端子框架固持一第一端子陣列而所述第二端子框架固持一第二端子陣列,所述兩端子陣列的各端子以一0.5mm的間距佈置,所述基座組件和所述殼體限定一端口;一第一舌板,由所述第一端子框架提供,所述第一舌板固持多個被多個接地端子分隔開的成對差分耦合端子,所述多個接地端子設置成延伸超出所述端子對的所述端子,所述第一舌板包括鄰近所述端子對的所述端子的一端部設置的多個阻抗用凹口,所述多個阻抗用凹口使所述接地端子的至少一者沿所述阻抗用凹口的相反兩側延伸,其中,所述插座連接器設置為以被動方式利用NRZ編碼支援每一個子通道16Gbps的數據傳輸率。
  13. 如請求項12所述的插座連接器,其中,所述第一端子框 架固持一端子用梳齒體,所述端子用梳齒體設置成有助由所述第一端子框架固持的多個尾部對齊。
  14. 如請求項12所述的插座連接器,還包括由所述第二端子框架提供的一第二舌板,所述第二舌板固持多個被多個接地端子分隔開的成對差分耦合端子,所述多個接地端子設置成延長超出所述多個信號端子,所述第二舌板包括鄰近所述多個信號端子的端部設置的多個阻抗用凹口,所述多個阻抗用凹口使所述多個接地端子沿兩側延伸。
  15. 如請求項14所述的插座連接器,其中,所述第一端子框架和所述第二端子框架設置成在插入所述殼體之前接合在一起。
  16. 如請求項14所述的插座連接器,其中,所述第一舌板和所述第二舌板中的至少一個包括與所述多個端子對齊的多個缺口。
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