TWI699935B

TWI699935B - 高速連接器及其傳輸模組

Info

Publication number: TWI699935B
Application number: TW108102847A
Authority: TW
Inventors: 吳昆昇
Original assignee: 格稜股份有限公司
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-07-21
Also published as: TW202029594A

Abstract

本發明公開一種高速連接器及其傳輸模組，用於以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號。所述傳輸模組包含有絕緣膠芯及固定於絕緣膠芯且沿寬度方向排成兩列的多個導電端子。每個導電端子包含有埋置固定於絕緣膠芯的埋置段、及分別自埋置段兩端延伸的接觸段與安裝段。每個埋置段的最小寬度介於0.26～0.3公厘，每個接觸段包含有最大寬度介於0.34～0.38公厘的前延伸部以及最大寬度介於0.23～0.27公厘的接觸部。任一列導電端子埋置段與接觸段是分別與另一列導電端子埋置段與接觸段彼此相向且呈鏡像對稱設置。

Description

高速連接器及其傳輸模組

本發明涉及一種連接器，尤其涉及能以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號的一種高速連接器及其傳輸模組。

現有的高速連接器內大都設有一導電串接件，並且所述導電串接件連接多個接地端子，以使多個所述接地端子能夠彼此電性連接。藉此，現有高速連接器能通過導電串接件來提升其性能，以通過各種測試。

然而，由於現有高速連接器大都依賴上述導電串接件來提升性能，也就是說，現有高速連接器是以增設元件的方式來通過各種測試，使得其他元件的構造必須遷就上述導電串接件，而使得現有高速連接器的整體構造變得更為複雜。換個角度來說，本領域的研發方向都忽略了對高速連接器內部的導電模組（如：導電端子）進行改良。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種高速連接器及其傳輸模組，能有效地改善現有高速連接器所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種高速連接器，用於以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號，所述高速連接器包括：一殼體，形成有一插接口，用以供一配合連接器沿一插拔方向插入所述插接口；一絕緣膠芯，插設於所述殼體內；多個第一導電端子，固定於所述絕緣膠芯並沿垂直所述插拔方向的一寬度方向排列，並且每個所述第一導電端子包含有：一第一埋置段，埋置固定於所述絕緣膠芯，並且所述第一埋置段的最小寬度介於0.26～0.3公厘（mm）；一第一接觸段，自所述第一埋置段朝向所述插接口延伸、且依序形成有一第一前延伸部與一第一接觸部；其中，所述第一前延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘，所述第一接觸部的最大寬度介於0.23～0.27公厘；及一第一安裝段，自所述第一埋置段朝向遠離所述插接口的方向延伸、且依序形成有一第一後延伸部與一第一安裝部；其中，所述第一後延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘；多個第二導電端子，固定於所述絕緣膠芯並沿所述寬度方向排列，並且多個所述第二導電端子分別於位置上對應於多個所述第一導電端子，每個所述第二導電端子包含有：一第二埋置段，埋置固定於所述絕緣膠芯，並且所述第二埋置段的最小寬度介於0.26～0.3公厘；一第二接觸段，自所述第二埋置段朝向所述插接口延伸、且依序形成有一第二前延伸部與一第二接觸部；其中，所述第二前延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘，所述第二接觸部的最大寬度介於0.23～0.27公厘；及一第二安裝段，自所述第二埋置段朝向遠離所述插接口的方向延伸、且依序形成有一第二後延伸部與一第二安裝部；其中，所述第二後延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘；以及一金屬外殼，扣合於所述殼體的外表面，並且多個所述第一導電端子的所述第一埋置段與所述第一接觸段以及多個所述第二導電端子的所述第二埋置段與所述第二接觸段皆位於所述金屬外殼所包圍的空間之內；其中，多個所述第一導電端子的所述第一埋置段與所述第一接觸段分別與多個所述第二導電端子的所述第二埋置段與所述第二接觸段沿垂直所述插拔方向與所述寬度方向的一高度方向上彼此相向且呈鏡像對稱設置。

本發明實施例也公開一種高速連接器的傳輸模組，用於以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號，所述高速連接器的傳輸模組包括：一絕緣膠芯；多個第一導電端子，固定於所述絕緣膠芯並沿一寬度方向排列，並且每個所述第一導電端子包含有：一第一埋置段，埋置固定於所述絕緣膠芯，並且所述第一埋置段的最小寬度介於0.26～0.3公厘（mm）；一第一接觸段，自所述第一埋置段一端延伸、且依序形成有一第一前延伸部與一第一接觸部；其中，所述第一前延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘，所述第一接觸部的最大寬度介於0.23～0.27公厘；及一第一安裝段，自所述第一埋置段另一端延伸、且依序形成有一第一後延伸部與一第一安裝部；其中，所述第一後延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘；多個第二導電端子，固定於所述絕緣膠芯並沿所述寬度方向排列，並且多個所述第二導電端子分別於位置上對應於多個所述第一導電端子，每個所述第二導電端子包含有：一第二埋置段，埋置固定於所述絕緣膠芯，並且所述第二埋置段的最小寬度介於0.26～0.3公厘；一第二接觸段，自所述第二埋置段一端延伸、且依序形成有一第二前延伸部與一第二接觸部；其中，所述第二前延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘，所述第二接觸部的最大寬度介於0.23～0.27公厘；及一第二安裝段，自所述第二埋置段另一端延伸、且依序形成有一第二後延伸部與一第二安裝部；其中，所述第二後延伸部的最大寬度介於0.34～0.38公厘；以及其中，多個所述第一導電端子的所述第一埋置段與所述第一接觸段分別與多個所述第二導電端子的所述第二埋置段與所述第二接觸段沿垂直所述插拔方向與所述寬度方向的一高度方向上彼此相向且呈鏡像對稱設置。

綜上所述，本發明實施例所公開的高速連接器及其傳輸模組，高速連接器及其傳輸模組，通過第一導電端子與第二導電端子的尺寸設計、及上述第一導電端子與第二導電端子與相對應絕緣膠芯的相互搭配，藉以具有較佳的高頻信號傳輸效能（如：插入損失及反射損失），因而無需使用任何導電串接件。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

請參閱圖1至圖13，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

[實施例一]

如圖1至圖9所示，其為本發明的實施例一。如圖1和圖2所示，本實施例公開一種高速連接器100，用於以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號，並且本實施例的高速連接器100是以直角連接器（right angle connector）為例作一說明，但本發明不受限於此。其中，所述高速連接器100包括一殼體1、插設於上述殼體1內一絕緣膠芯2、固定於所述絕緣膠芯2的多個第一導電端子3與多個第二導電端子4、及扣合於所述殼體1外表面的一金屬外殼5。以下將分別就所述高速連接器100的各個元件作一說明，而後再適時介紹元件間的連接關係。

如圖3至圖6所示，為便於說明本實施例，所述殼體1定義有相互垂直的一寬度方向W、一長度方向L、及一高度方向H。所述殼體1具有一本體部11及分別自上述本體部11後端相反兩側延伸的兩個定位片12。其中，所述本體部11內形成有一插接通道111及連通於上述插接通道111的兩排端子槽112，並且上述兩排端子槽112分別位於插接通道111的上方與下方，每排端子槽112是沿著殼體1的寬度方向W排列。

所述本體部11的前端形成有一插接口113，用以供一配合連接器（圖中未示出）沿一插拔方向（也就是，長度方向L）插入所述插接口113。本體部11的末端形成有一安裝槽114，並且所述插接口113與安裝槽114分別位於插接通道111的前側與後側並且連通於上述插接通道111。再者，所述殼體1在遠離插接口113的部位（如：兩個定位片12之間）形成有一開孔121。

如圖5和圖6所示，所述絕緣膠芯2插設於上述殼體1內，並且本實施例的絕緣膠芯2是插設於殼體1的安裝槽114內，以作為上述插接通道111的邊界，但不受限於此。其中，所述絕緣膠芯2包含有一第一膠芯21與一第二膠芯22，並且所述第一膠芯21形成有多個凹凸結構211，所述第二膠芯22形成有多個配合結構221，上述第一膠芯21通過多個凹凸結構211可分離地插設於多個配合結構221而固定於所述第二膠芯22。

此外，本實施例的絕緣膠芯2雖是以上述相互組裝的第一膠芯21與第二膠芯22作一說明，但於實際應用時，所述絕緣膠芯2的構造也可以依據設計者的需求而加以改變，而不受限於本實施例所載。舉例來說，在本發明未繪示的實施例中，所述絕緣膠芯2也可以是一體成形的單件式構造。

如圖5和圖6所示，所述多個第一導電端子3沿上述寬度方向W排列且固定於所述第一膠芯21，並且多個第一導電端子3大致位於所述殼體1內。其中，每個第一導電端子3具有埋置固定於所述絕緣膠芯2（如：第一膠芯21）的一第一埋置段31、自上述第一埋置段31朝向所述插接口113延伸的一第一接觸段32、及自所述第一埋置段31朝遠離所述插接口113方向延伸的一第一安裝段33。也就是說，所述多個第一接觸段32是位於本體部11的上排端子槽112，並且每個第一接觸段32的局部位於插接通道111中，而所述每個第一安裝段33則是位於上述兩個定位片12之間；也就是說，每個第一安裝段33通過上述開孔121而裸露於外。

由於多個第一導電端子3的構造於本實施例中大致相同，所以為便於說明，以下僅介紹其中一個第一導電端子3的具體構造，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述高速連接器100也可以採用構造略有差異的第一導電端子3。

更詳細地說，如圖5至圖7所示，所述第一埋置段31的最小寬度W31介於0.26～0.3公厘（如：0.28公厘），並且第一埋置段31的長度介於1.4～1.6公厘（如：1.5公厘）。也就是說，所述第一埋置段31於相反側的兩個長邊緣各形成有一凹槽311，並且所述第一埋置段31的兩個凹槽311槽底的距離即為其最小寬度W31。

所述第一接觸段32自第一埋置段31依序延伸形成有一第一前延伸部321與一第一接觸部322。其中，所述第一前延伸部321的最大寬度W321介於0.34～0.38公厘，並且第一前延伸部321的長度介於2.3~2.5公厘（如：2.4公厘），而所述第一接觸部322的最大寬度W322介於0.23～0.27公厘（如：0.25公厘）。

再者，所述第一安裝段33自第一埋置段31依序延伸形成有一第一後延伸部331與一第一安裝部332，並且所述第一後延伸部331於本實施例中未形成有任何凹槽；也就是說，位於第一後延伸部331相反側的兩個長邊緣為彼此平行的直線狀。其中，所述第一後延伸部331的最大寬度W331介於0.34～0.38公厘（如：0.36公厘），並且第一後延伸部331的長度（如：對應於長度方向L的第一後延伸部331的部位長度與對應於高度方向H的第一後延伸部331的部位長度之總和）介於5.7～5.9公厘（如：5.84公厘），而所述第一安裝部332的最小寬度W332介於0.23～0.27公厘（如：0.25公厘）。

需額外說明的是，本實施例的第一導電端子3構造僅適用於其第一安裝段33通過開孔121而裸露於外的高速連接器100構造；也就是說，所述開孔121以蓋體遮蔽的連接器則不適用本實施例的第一導電端子3。

如圖5、圖6、及圖8所示，所述多個第二導電端子4沿上述寬度方向W排列且固定於所述第二膠芯22，並且多個第二導電端子4大致位於所述殼體1內，而每個第二導電端子4的長度不大於每個第一導電端子3的長度。其中，每個第二導電端子4具有埋置固定於所述絕緣膠芯2（如：第二膠芯22）的一第二埋置段41、自上述第二埋置段41朝向所述插接口113延伸的一第二接觸段42、及自所述第二埋置段41朝遠離所述插接口113方向延伸的一第二安裝段43。也就是說，所述多個第二接觸段42是位於所述本體部11的下排端子槽112，並且上述每個第二接觸段42的局部位於插接通道111中，而所述每個第二安裝段43則是位於上述兩個定位片12之間。

由於多個第二導電端子4的構造於本實施例中大致相同，所以為便於說明，以下僅介紹其中一個第二導電端子4的具體構造，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述高速連接器100也可以採用構造略有差異的第二導電端子4。

更詳細地說，所述第二埋置段41的最小寬度W41介於0.26～0.3公厘（如：0.28公厘），並且第二埋置段41的長度介於1.4～1.6公厘（如：1.5公厘）。也就是說，所述第二埋置段41於相反側的兩個長邊緣各形成有一凹槽411，並且所述第二埋置段41的兩個凹槽411槽底的距離即為其最小寬度W41。

所述第二接觸段42自第二埋置段41依序延伸形成有一第二前延伸部421與一第二接觸部422。其中，所述第二前延伸部421的最大寬度W421介於0.34～0.38公厘，並且第二前延伸部421的長度介於2.3~2.5公厘（如：2.4公厘），而所述第二接觸部422的最大寬度W422介於0.23～0.27公厘（如：0.25公厘）。

再者，所述第二安裝段43自第二埋置段41依序延伸形成有一第二後延伸部431與一第二安裝部432。其中，所述第二後延伸部431的最大寬度W431介於0.34～0.38公厘（如：0.36公厘），並且第二後延伸部431的長度介於1.4～1.6公厘（如：1.48公厘）。所述第二安裝部432的最小寬度W432介於0.23～0.27公厘（如：0.25公厘）。

需說明的是，如圖5、圖6、及圖9所示，所述多個第二導電端子4分別於位置上對應於多個第一導電端子3；而於本實施例中，多個第一導電端子3的第一埋置段31與第一接觸段32分別與多個第二導電端子4的第二埋置段41與第二接觸段42沿高度方向H彼此相向且呈鏡像對稱設置，並且所述多個第一導電端子3的第一安裝部332的末端是與所述多個第二導電端子4的第二安裝部432的末端呈共平面設置。

再者，於每個第一導電端子3及其所對應的第二導電端子4中，所述第一後延伸部331形成有一第一轉折角3311（角度約為90度），所述第二後延伸部431形成有一第二轉折角4311（角度約為90度），並且所述第二轉折角4311位於第一轉折角3311的內側，而所述第二轉折角4311和第一安裝段33於高度方向H上的距離D1，其等於所述第二轉折角4311和第一安裝段33於所述插拔方向L上的距離D2。

此外，所述絕緣膠芯2、多個第一導電端子3、及多個第二導電端子4於本實施例中可以合稱為高速連接器100的一傳輸模組，用於以20～25Gbps速度傳輸頻寬介於12～17GHz的高頻信號，但所述傳輸模組所搭配的元件與構造並不以本實施例中的說明為限。也就是說，在本發明未繪示的實施例中，所述傳輸模組也可以應用在其他高速連接器中。

如圖3、圖4、及圖9所示，所述金屬外殼5於本實施例中為單個金屬片體彎折成形的單件式構造，並且金屬外殼5包含有一頂板51及垂直地相連於頂板51相反兩側的兩個側板52。其中，所述頂板51包含有一前頂板511、一後頂板512、及彎曲地相連於所述前頂板511與後頂板512的一連接板513，並且所述前頂板511與後頂板512位於不同高度位置。進一步地說，所述連接板513於本實施例中傾斜地連接於上述前頂板511與後頂板512，以使所述前頂板511與後頂板512位於不同高度位置。再者，所述後頂板512設置於殼體1上，並且所述後頂板512形成有位於寬度方向W上的兩個對接部5121。

所述兩個側板52於本實施例中為大致鏡像對稱於上述頂板51，並且每個側板52包含有一前側板521及一後側板522。其中，上述兩個前側板521垂直地相連於所述前頂板511的相反兩個端緣，兩個後側板522設置於所述殼體1上。進一步地說，每個後側板522形成有一頂扣接部5221與至少一個底扣接部5222，並且兩個後側板522的頂扣接部5221分別組接於所述後頂板512的兩個對接部5121，而兩個後側板522的底扣接部5222則是扣接於所述殼體1的側面與底面。

據此，所述高速連接器100能通過上述金屬外殼5的結構設計，以使所述金屬外殼5能夠快速且穩固地扣接於絕緣膠芯2，並能有效地提供電磁屏蔽的效果。再者，所述多個第一導電端子3的第一埋置段31與第一接觸段32以及多個第二導電端子4的第二埋置段41與第二接觸段42皆位於所述金屬外殼5所包圍的空間之內。

[實施例二]

如圖10至圖13所示，其為本發明的實施例二，本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異大致說明如下：

於本實施例中，所述高速連接器100進一步包含有可分離地安裝於上述殼體1開孔121的一後蓋6，並且所述後蓋6插設固定於多個第一導電端子3的第一安裝段33。其中，每個第一後延伸部331於相反兩側（的兩個長邊緣）各形成有一凹槽3312，並且每個第一後延伸部331在形成有上述兩個凹槽3312的部位的最小寬度W3312介於0.3～0.34公厘（如：0.32公厘）。所述後蓋6於其內表面形成有多個夾持肋61，並且所述後蓋6能（以所述多個夾持肋61）插設固定於每個第一後延伸部331的兩個凹槽3312。進一步地說，於每個第一導電端子3中，所述兩個凹槽3312形成在位於所述高度方向H上的第一安裝段33部位的中央處，並且每個凹槽3312的長度介於1.1～1.3公厘（如：1.2公厘），但本發明不以此為限。

[本發明實施例的技術效果]

綜上所述，本發明實施例所公開的高速連接器及其傳輸模組，通過第一導電端子與第二導電端子的尺寸設計、及上述第一導電端子與第二導電端子與相對應絕緣膠芯的相互搭配，藉以具有較佳的高頻信號傳輸效能（如：插入損失及反射損失），因而無需使用任何導電串接件。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。

100:高速連接器

1:殼體

11:本體部

111:插接通道

112:端子槽

113:插接口

114:安裝槽

12:定位片

121:開孔

2:絕緣膠芯

21:第一膠芯

211:凹凸結構

22:第二膠芯

221:配合結構

3:第一導電端子

31:第一埋置段

311:凹槽

32:第一接觸段

321:第一前延伸部

322:第一接觸部

33:第一安裝段

331:第一後延伸部

3311:第一轉折角

3312:凹槽

332:第一安裝部

4:第二導電端子

41:第二埋置段

411:凹槽

42:第二接觸段

421:第二前延伸部

422:第二接觸部

43:第二安裝段

431:第二後延伸部

4311:第二轉折角

432:第二安裝部

5:金屬外殼

51:頂板

511:前頂板

512:後頂板

5121:對接部

513:連接板

52:側板

521:前側板

522:後側板

5221:頂扣接部

5222:底扣接部

6:後蓋

61:夾持肋

L:長度方向（或插拔方向）

W:寬度方向

H:高度方向

D1、D2:距離

W31、W321、W322、W331、W331、W41、W421、W422、W431、W432、W3312:寬度

圖1為本發明實施例一的高速連接器的立體示意圖。

圖2為圖1另一視角的立體示意圖。

圖3為圖1的局部分解示意圖。

圖4為圖2的局部分解示意圖。

圖5為圖1的立體分解示意圖（省略金屬外殼）。

圖6為圖2的立體分解示意圖（省略金屬外殼）。

圖7為本發明實施例一的第一導電端子的立體示意圖。

圖8為本發明實施例一的第二導電端子的立體示意圖。

圖9為圖1沿剖線IX-IX的剖視示意圖。

圖10為本發明實施例二的高速連接器的立體示意圖。

圖11為圖10的局部分解示意圖。

圖12為本發明實施例二的第一導電端子的立體示意圖。

圖13為圖10沿剖線XⅢ-XⅢ的剖視示意圖。