TWM483574U - 具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器 - Google Patents

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TWM483574U TW102222592U TW102222592U TWM483574U TW M483574 U TWM483574 U TW M483574U TW 102222592 U TW102222592 U TW 102222592U TW 102222592 U TW102222592 U TW 102222592U TW M483574 U TWM483574 U TW M483574U
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terminal
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Hou-An Su
Hong-Wei Xu
Cheng-Fa Yang
Huai-Sheng Wang
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器
本創作在於提供一種高頻訊號傳輸連接器，尤指一種小型可插拔(SFP,Small Form-Factor Pluggable)模組之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器。
習知收發模組通常用以連接通信線路的電路板和其他電氣模組或設備。不同的工業標準定義了電腦與外部通信設備如數據機、網路介面或其他收發模組間不同介面之連接器類型。眾所周知的GBIC(Gigabit InterfaCe Converter)即為一電腦與乙太網路、光纖通道或其他資料通訊環境進行通信的收發模組。
為了提高與網路設備(如交換機、電纜插線面板、配線盒、電腦輸出/輸入端口等)互連時的端口密度，通常會希望收發模組小型化。小型可插拔(SFP,Small Form-Factor Pluggable)模組的發展正符合此需要，其主要優勢在於SFP模組體積僅為GBIC收發模組的一半，因而可使通訊系統有更高的密度。
高速數據傳輸系統需要可以控制阻抗的連接器，以便保持電氣系統所需的數據傳輸率。中國專利授權公告號CN 202159785 U揭露一種「差分耦合的連接器」，其具有被設置成提供差分信號的一對端子，接地端子被布置在差分對的相對兩側上。差分對的主體部被設置成使差分對更靠近，在主體部上減少差分對之間的間距以提供有利的減少串擾，使數據傳輸率提升。惟，上述差分耦 合的連接器，其端子之間的間距變化，使得端子結構產生變化，需大幅的改變製作端子的模具，使得成本大幅的增加。
綜上所述，本創作人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究並配合學理之應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之創作。
本創作所要解決的技術問題，在於提供一種具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，端子結構不需變化，且構造簡單，生產製造容易，具有降低成本的效果。
為了解決上述技術問題，本創作提供一種具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，包括：一絕緣本體，其具有一第一端及相對於該第一端的一第二端，該第一端與該第二端之間連接有數個側壁，該絕緣本體具有一插接槽及數個端子槽，該插接槽形成於該些側壁之間，且該插接槽貫通至該第一端，該些端子槽設置於該插接槽的上方及下方，該絕緣本體的介電常數為3至3.4；數個第一端子，其設置於該絕緣本體上，該些第一端子容納於該些端子槽中，該些第一端子一端伸入該絕緣本體的插接槽內，該些第一端子另一端延伸凸出於該絕緣本體，該些第一端子的寬度為0.36至0.42mm；數個第二端子，其設置於該絕緣本體上，該些第二端子容納於該些端子槽中，該些第二端子一端伸入該絕緣本體的插接槽內，該些第二端子另一端延伸凸出於該絕緣本體，該些第二端子的寬度為0.36至0.42mm；以及一後蓋，其組裝於該絕緣本體的第二端，該後蓋覆蓋於該些第一端子及該些第二端子外，該後蓋的介電常數為3.5至3.8。
較佳的，該些端子槽延伸至該第一端與該第二端，該些端子槽各具有一前端部，該前端部鄰接於該第一端，該些前端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子可調整的設置於該 些前端部。該些端子槽各具有一後端部，該後端部鄰接於該第二端，該些後端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子可調整的設置於該些後端部。
較佳的，該絕緣本體的介電常數為3.1。該後蓋的介電常數為3.6。
較佳的，該些第一端子及該些第二端子的寬度為0.38mm。
本創作至少具有下列的優點：本創作第一端子及第二端子的寬度為0.36至0.42mm，且絕緣本體的介電常數為3至3.4，後蓋的介電常數為3.5至3.8，絕緣本體與後蓋的介電常數不同，後蓋可以選用最適合的匹配，使連接器具有合適的特性阻抗(impedance)，可以減少串擾，使數據傳輸率提升。再者，本創作的端子結構不需變化，就可以得到合適特性阻抗，其構造簡單，生產製造容易，具有降低成本的效果。
該些端子槽的前端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子可調整的設置於該些前端部，可用以調整特性阻抗。
該些端子槽的後端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子可調整的設置於該些後端部，可用以調整特性阻抗。
本創作可以藉由調整塑膠的槽形狀與介電常數及適當寬度的端子來搭配，改變其相對的電感及電容特性，來維持特性阻抗的匹配，藉以達到維持端子信號傳輸的穩定性。在未來小間距(pitch)的應用，更可以凸顯此種特性阻抗控制方式的優點。
為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。
1‧‧‧絕緣本體
11‧‧‧第一端
12‧‧‧第二端
13‧‧‧側壁
14‧‧‧插接槽
15‧‧‧端子槽
151‧‧‧前端部
152‧‧‧後端部
16‧‧‧第一卡接部
17‧‧‧定位柱
2‧‧‧第一端子
21‧‧‧固定部
22‧‧‧接觸部
23‧‧‧焊接部
3‧‧‧第二端子
31‧‧‧固定部
32‧‧‧接觸部
33‧‧‧焊接部
4‧‧‧後蓋
41‧‧‧第二卡接部
42‧‧‧容置槽
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
圖1為本創作高頻訊號傳輸連接器的立體分解圖。
圖2為本創作高頻訊號傳輸連接器的立體組合圖。
圖3為本創作高頻訊號傳輸連接器的剖視圖。
圖4為本創作絕緣本體的前視圖。
圖5為本創作絕緣本體的後視圖。
請參閱圖1至圖3，本創作提供一種具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，尤指一種小型可插拔模組連接器，其符合小型可插拔連接器規範的要求，包括一絕緣本體(本體)1、數個第一端子2、數個第二端子3及一後蓋4。
該絕緣本體1以絕緣材料(例如塑膠)製成，絕緣本體1具有一第一端11及相對於第一端11的一第二端12，第一端11與第二端12之間連接有數個(四個)側壁13，該些側壁13分別設於絕緣本體1的頂側、底側、左側及右側。絕緣本體1具有一插接槽14及數個端子槽15，插接槽14形成於該些側壁13之間，插接槽14大致呈長方形，且插接槽14貫通至第一端11，該插接槽14可供相匹配的連接器插接。
該些端子槽15設置於頂側及底側相對的兩側壁13，亦即該些端子槽15位於插接槽14的上方及下方，可供組裝該些第一端子2與該些第二端子3。設於插接槽14上方的端子槽15與設於插接槽14下方的端子槽15可呈相對或錯開，也可以是部分呈相對、部分呈錯開，在本實施例中設於插接槽14上方的端子槽15與設於插接槽14下方的端子槽15呈錯開。
該些端子槽15可延伸至第一端11與第二端12，亦即該些端子槽15的兩端可貫通至第一端11與第二端12。該些端子槽15各具有一前端部151及一後端部152，前端部151鄰接於第一端11，後端部152鄰接於第二端12。該些前端部151及該些後端部152皆形成錐形的斷面(如圖4及圖5所示)，亦即該些前端部151及該些後端部152上端及下端的寬度不同。絕緣本體1的底部也可 以凸設有適當數量的定位柱17，可用以插置固定於電路板上相對應的定位孔(圖略)，使連接器得以穩固的定位於電路板上。
該些第一端子2及該些第二端子3以導電性良好的金屬或其合金材料製成，該些第一端子2及該些第二端子3為符合小型可插拔(SFP)連接器端子規範的要求。第一端子2、第二端子3可各具有一固定部21、31、一接觸部22、32及一焊接部23、33。在本實施例中，固定部21、31可呈水平狀板體，接觸部22、32彎折呈彈片狀，接觸部22、32連接於固定部21、31的一端，焊接部23、33可呈L型或其他形狀的板體，焊接部23、33連接於固定部21、31的另一端。惟，該些第一端子2及該些第二端子3的形狀並不限制，可因應需要而加以變化。
該些第一端子2及該些第二端子3設置於絕緣本體1上，該些第一端子2及該些第二端子3可由第二端12插入絕緣本體1內，使該些第一端子2及該些第二端子3容納於該些端子槽15中。該些第一端子2及該些第二端子3排列成上、下兩排，該些第二端子3位於該些第一端子2的下方。該些第一端子2及該些第二端子3能以固定部21、31固定於絕緣本體1，固定部21、31是以干涉的方式固定於絕緣本體1。該些第一端子2及該些第二端子3一端(接觸部22、32)伸入絕緣本體1的插接槽14內，可與插接於插接槽14內相匹配的連接器接觸達成電性連接。該些第一端子2及該些第二端子3另一端(焊接部23、33)則延伸凸出於絕緣本體1，用以壓接或焊接於電路板上，使本創作的連接器可與電路板達成電性連接。
該些第一端子2及該些第二端子3在該些端子槽15的前端部151及後端部152的位置可依需要而適當的調整，由於端子槽15的前端部151及後端部152形成錐形的斷面，因此具有導引的作用，可以調整第一端子2及第二端子3與絕緣本體1的接觸面積。例如第一端子2及第二端子3在端子槽15的前端部151可以較遠 離絕緣本體1，以減少第一端子2及第二端子3與絕緣本體1的接觸面積，使阻抗提升；又例如第一端子2及第一端子3在端子槽15的後端部152可以較貼近絕緣本體1，以增加第一端子2及第二端子3與絕緣本體1的接觸面積，使阻抗下降，使得連接器可以調整合適的特性阻抗(impedance)。本創作錐形的端子槽15與直凹型的端子槽15，可以搭配端子2、3寬度其電容與電感的變化差異。
該些第一端子2及該些第二端子3的寬度W1、W2皆為0.36至0.42mm，最佳為0.38mm。該些第一端子2及該些第二端子3的寬度W1、W2，在本實施例中是指該些第一端子2及該些第二端子3直立部分的寬度(如圖1所示)。該些第一端子2及該些第二端子3的間距可皆為0.8mm，亦即相鄰的兩第一端子2或兩第二端子3之間的間距皆為0.8mm。
該後蓋4以絕緣材料(例如塑膠)製成，該後蓋4的長度及高度大致與絕緣本體1的長度及高度相對應。後蓋4與絕緣本體1選用不同的材料或不同等級的材料，在本實施例中，絕緣本體1與後蓋4是以不同等級的液晶聚合物(LCP，liquid crystal polyester)製成，使絕緣本體1與後蓋4具有不同的介電常數(dielectric constant)，且可提高後蓋4的介電常數。絕緣本體1的介電常數為3至3.4，絕緣本體1的介電常數最佳為3.1，後蓋4的介電常數為3.5至3.8，後蓋4的介電常數最佳為3.6。後蓋4材料的選用，可以透過軟體的分析，藉以得到電感及電容最好的阻抗，以便獲得合適的特性阻抗。
該後蓋4組裝於絕緣本體1的第二端12，且該後蓋4可覆蓋於該些第一端子2及該些第二端子3外，亦即該後蓋4可覆蓋於該些第一端子2及該些第二端子3凸出於絕緣本體1的部分，以將該些第一端子2及該些第二端子3儘量的包覆。在本實施例中該後蓋4是以卡接方式組裝於絕緣本體1，該絕緣本體1設有兩第 一卡接部16，第一卡接部16可以是卡接槽或卡接體，後蓋4設有兩第二卡接部41，第二卡接部41可以是卡接體或卡接槽，第一卡接部16與第二卡接部41相互卡接，使該後蓋4組裝於絕緣本體1的第二端12。惟，後蓋4也可以利用黏接或緊配等方式組裝於絕緣本體1，並不限制組裝方式。另，該後蓋4鄰接絕緣本體1的第二端12的一面設有數個容置槽42，該些容置槽42間隔的設置，該些第一端子2可容納於該些容置槽42內。
本創作第一端子2及第二端子3的寬度為0.36至0.42mm，且絕緣本體1的介電常數為3至3.4，後蓋4的介電常數為3.5至3.8，絕緣本體1與後蓋4的介電常數不同，後蓋4可以選用最適合的匹配，使連接器的差分訊號具有合適的特性阻抗(impedance)，可以減少串擾，使數據傳輸率提升。在本實施例中特性阻抗採用TDR(Time DomainReflectometers，時域反射計)進行測試，可得到合適的特性阻抗100±10Ω。再者，本創作的端子結構不需變化，就可以得到合適特性阻抗，其構造簡單，生產製造容易，具有降低成本的效果。另，本創作藉由調整塑膠的槽形狀與介電常數及適當寬度的端子來搭配，改變其相對的電感及電容特性，來維持特性阻抗的匹配，藉以達到維持端子信號傳輸的穩定性。在未來小間距(pitch)的應用，更可以凸顯此種特性阻抗控制方式的優點。
惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。
1‧‧‧絕緣本體
11‧‧‧第一端
12‧‧‧第二端
13‧‧‧側壁
14‧‧‧插接槽
15‧‧‧端子槽
151‧‧‧前端部
152‧‧‧後端部
17‧‧‧定位柱
2‧‧‧第一端子
21‧‧‧固定部
22‧‧‧接觸部
23‧‧‧焊接部
3‧‧‧第二端子
31‧‧‧固定部
32‧‧‧接觸部
33‧‧‧焊接部
4‧‧‧後蓋
42‧‧‧容置槽

Claims (10)

  1. 一種具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，包括：一絕緣本體，其具有一第一端及相對於該第一端的一第二端，該第一端與該第二端之間連接有數個側壁，該絕緣本體具有一插接槽及數個端子槽，該插接槽形成於該些側壁之間，且該插接槽貫通至該第一端，該些端子槽設置於該插接槽的上方及下方，該絕緣本體的介電常數為3至3.4；數個第一端子，其設置於該絕緣本體上，該些第一端子容納於該些端子槽中，該些第一端子一端伸入該絕緣本體的插接槽內，該些第一端子另一端延伸凸出於該絕緣本體，該些第一端子的寬度為0.36至0.42mm；數個第二端子，其設置於該絕緣本體上，該些第二端子容納於該些端子槽中，該些第二端子一端伸入該絕緣本體的插接槽內，該些第二端子另一端延伸凸出於該絕緣本體，該些第二端子的寬度為0.36至0.42mm；以及一後蓋，其組裝於該絕緣本體的第二端，該後蓋覆蓋於該些第一端子及該些第二端子外，該後蓋的介電常數為3.5至3.8。
  2. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該些端子槽延伸至該第一端與該第二端，該些端子槽各具有一前端部，該前端部鄰接於該第一端，該些前端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子設置於該些前端部。
  3. 如請求項2所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該些端子槽各具有一後端部，該後端部鄰接於該第二端，該些後端部皆形成錐形的斷面，該些第一端子及該些第二端子設置於該些後端部。
  4. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該絕緣本體的介電常數為3.1。
  5. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該後蓋的介電常數為3.6。
  6. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該些第一端子及該些第二端子的寬度為0.38mm。
  7. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該些第一端子及該些第二端子的間距為0.8mm。
  8. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該後蓋卡接組裝於該絕緣本體。
  9. 如請求項8所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該絕緣本體設有兩第一卡接部，該後蓋設有兩第二卡接部，該兩第一卡接部與該兩第二卡接部相互卡接。
  10. 如請求項1所述之具有合適特性阻抗的高頻訊號傳輸連接器，其中該後蓋鄰接該絕緣本體的第二端的一面設有數個容置槽，該些第一端子容納於該些容置槽內。
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