TWM509991U

TWM509991U - 一種高頻傳輸連接器

Info

Publication number: TWM509991U
Application number: TW104205852U
Authority: TW
Inventors: Keng-Shih Chen
Original assignee: Ud Electronic Corp
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2015-10-01

Description

一種高頻傳輸連接器

本創作係關於電連接器之技術領域，尤指於高速連接器的連接端子與絕緣本體之安裝結構上進行改良的一種高頻傳輸連接器。

隨著科技的進步與不斷發展，人類文明與網路技術的關係已經變得密不可分，而於現今網路技術中，用以儲存資料或執行雲端計算的網路伺服器係扮演著不可或缺的腳色，其中，不同於一般電腦網路需求的是，於上述伺服器網路技術中，由於需要進行大量且快速的資料傳輸與計算作業，是以，應用於伺服器之網路連接器係不同於一般電腦所使用之連接器。

其中，在現有技術中，為了滿足上述伺服器技術中，對於更高密度、高速度以及更大量之資料傳輸需求，因而市場上係出現了一種高頻傳輸連接器，其主要係透過高頻訊號之傳輸而使得傳輸速率得以大幅地提升，如以往之SFP(Small Form-factor Pluggable)連接器與SFP+(Small Form-factor Pluggable plus)連接器，乃至於現在常見的QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)連接器與QSFP+(Quad Small Form-factor Pluggable plus)，皆是透過高頻訊號之傳輸原理所衍生出的高速傳輸連接器，並使其傳輸速率可到達40Gbps，進而符合現今伺服器虛擬化和雲端計算的技術發展中，針對速度更快且效率更高資料中心網路的相關需求。

進一步地，由於高頻傳輸品質的好壞係攸關於連接器端子之設計特性，其中，為了提升連接器端子之高頻傳輸效率，各家大廠無不針對端子形狀與特性爭相研發。請參閱第一圖，係習用高速傳輸連接器之結構剖面圖，如第一圖所示，習用之高速傳輸連接器1’主要係包括有：絕緣主體11’、上排端子15’以及下排端子14’所構成；其中，該上排端子15’與該下排端子14’係固定設置於該絕緣主體11’上並用以電性焊接於一外部PCB板(未圖示)上，且當外部高速訊號插頭插入連接器內時，其連接舌片2’將電性連接於該上排端子15’與該下排端子14’之間，進而使得外部高速訊號插頭透過該上排端子15’與該下排端子14’而導通於電連接器所裝設之PCB板，並進行訊號傳輸。

其中，值得特別注意的是，於習用高速傳輸連接器之組裝技術中，係主要遷就於其端子之高頻傳輸效果而設計上排與下排端子之結構特徵，因而，當下排端子14’自絕緣主體11’下方放入後，需再透過一絕緣定位塊111’使其扣合並定位於該絕緣主體11’上；接著，再將上排端子15’自後方插入絕緣主體11’內，進而使其固定設置於該絕緣定位塊111’上，以完成下排端子14’與上排端子15’之組裝，並透過上述方式而實現高速傳輸連接器中，上排與下排端子皆能維持特定高頻傳輸效率的特性。

然而，由於上述習用技術之中，係需要透過絕緣定位塊111’而將下排端子14’與上排端子15’組裝固定於絕緣主體11’上，如此，將使得絕緣主體11’為多件組合而非一體式的結構特性，進而導致整體之高速傳輸連接器不僅有結構穩固性上之疑慮，更將導致成本過高等缺點。

有鑑於此，本案之發明人有鑑於目前所習用的電連接器之高頻傳輸連接器仍具有上述之缺陷與不足，因而極力加以研究發明，終於研發完成本創作之一種高頻傳輸連接器。

本創作的目的在於提供一種高頻傳輸連接器，主要係透過絕緣本體、上排端子以及下排端子之設計與結合，而使得上排端子與下排端子得以分別直接地由後方與下方插入並固定於絕緣本體上，如此，使得本創作在能維持上排與下排端子之高頻傳輸效果下，而更具有絕緣本體為一體成形之結構特徵，進而使得本創作可有效地簡化高頻傳輸連接器結構，並降低連接器之組裝難度與成本，進而提高其生產效率。

因此，為了達成本創作上述之目的，本案之發明人提出一種高頻傳輸連接器，係包括：一絕緣本體，係開設有一連接器插槽、複數個上排端子插槽以及複數個下排端子插槽；複數個上排端子，係固設於該等上排端子插槽內，且每一個上排端子係形成有一上排端子接觸部、一上排端子定位部以及一上排端子接腳部；以及複數個下排端子，係固設於該等下排端子插槽內，且每一個下排端子係形成有一下排端子接觸部、一下排端子定位部以及一下排端子接腳部；其中，該上排端子接觸部與該下排端子接觸部係互相對應地露出於該連接器插槽之內壁，並且，該上排端子接腳部與該下排端子接腳部係可電性焊接於外部PCB板上；其中，該等上排端子係透過上排端子定位部而由絕緣本體後方插入並卡扣定位於上排端子插槽內，並且，該等下排端子係透過下排端子定位部而由絕緣本體下方插入並卡扣定位於下排端子插槽內。

<本創作>

1‧‧‧高頻傳輸連接器

11‧‧‧絕緣本體

111‧‧‧連接器插槽

1111‧‧‧定位凹部

112‧‧‧上排端子插槽

1121‧‧‧上排端子接觸部通槽

1122‧‧‧上排端子定位部插槽

1123‧‧‧上排端子分隔凸塊

113‧‧‧下排端子插槽

1131‧‧‧下排端子接觸部通槽

1132‧‧‧下排端子定位部插槽

1133‧‧‧下排端子分隔凸塊

114‧‧‧結合定位柱

115‧‧‧結合凹槽

12‧‧‧上排端子

121‧‧‧上排端子接觸部

1211‧‧‧接觸曲面

122‧‧‧上排端子定位部

1221‧‧‧定位倒鉤

123‧‧‧上排端子接腳部

13‧‧‧下排端子

131‧‧‧下排端子接觸部

1311‧‧‧接觸曲面

132‧‧‧下排端子定位部

1321‧‧‧定位倒鉤

133‧‧‧下排端子接腳部

<習知>

1’‧‧‧高速傳輸連接器

2’‧‧‧連接舌片

11’‧‧‧絕緣主體

14’‧‧‧下排端子

15’‧‧‧上排端子

111’‧‧‧絕緣定位塊

第一圖係習用之高速傳輸連接器之結構剖面圖；第二圖係本創作之一種高頻傳輸連接器之第一立體圖；第三圖係高頻傳輸連接器之第二立體圖；第四圖係高頻傳輸連接器之分解圖；以及第五圖係高頻傳輸連接器之側面剖視圖；第六圖係本創作之絕緣本體立體圖；第七圖係本創作之上排端子與下排端子側視圖；第八圖係上排端子與下排端子結合至絕緣本體示意圖；以及第九圖係本創作之上排端子與下排端子所量測之阻抗-頻率分析圖。

為了能夠更清楚地描述本創作所提出之一種高頻傳輸連接器，以下將配合圖式，詳盡說明本創作之較佳實施例。

請參閱第二圖、第三圖、第四圖、第五圖、第六圖、第七圖以及第八圖，係分別為本創作之一種高頻傳輸連接器第一立體圖、第二立體圖、分解圖、側面剖視圖、本創作之絕緣本體立體圖、本創作之上排端子與下排端子側視圖以及上排端子與下排端子結合至絕緣本體示意圖。如圖所示，本創作之一種高頻傳輸連接器1係由：一絕緣本體11、複數個上排端子12以及複數個下排端子13所構成，並用以對接於外部高頻傳輸連接器插頭(未圖示)使其透過本創作之高頻傳輸連接器1而訊號連接於連接器所在之裝置。

其中，該絕緣本體11係為一體式結構且開設有一連接器插槽111、複數個上排端子插槽112以及複數個下排端子插槽113，並且，該等上排端子12係固設於該等上排端子插槽112內，且每一個上排端子12係形成有一上排端子接觸部121、一上排端子定位部122以及一上排端子接腳部123，此外，該等下排端子13則固設於該等下排端子插槽113內，且每一個下排端子13係形成有一下排端子接觸部131、一下排端子定位部132以及一下排端子接腳部133。

於本創作技術之中，該等上排端子12係透過上排端子定位部122而由絕緣本體11後方插入並卡扣定位於上排端子插槽112內，並且，該等下排端子13係透過下排端子定位部132而由絕緣本體11下方插入並卡扣定位於下排端子插槽113內。此外，該上排端子接觸部121與該下排端子接觸部131係互相對應地露出於該連接器插槽111之上下內壁，並且，該上排端子接腳部123與該下排端子接腳部133係可電性焊接於外部PCB板(未圖示)上。

如此，當外部高頻傳輸連接器插頭插設於該連接器插槽111內時，該等上排端子12與該等下排端子13係部分接觸並可電性連接於連接器插頭上，進而再透過端子的接腳部而使得連接器插頭得以間接地電性連接至外部PCB板，以進行電訊號之傳輸。

進一步地，該絕緣本體11係形成有二個結合定位柱114與複數個結合凹槽115於其上，並且，該連接器插槽111更形成有複數個定位凹部1111於其內壁，且上排端子12之上排端子接觸部121係部分容置於定位凹部1111內。其中，整體之高頻傳輸連接器1係可透過二個結合定位柱114與複數個結合凹槽115而與設置於外部裝置上，且該等定位凹部1111可達到連接器防呆之功能，以避免使用者誤將連接器插頭反插至連接器內。

更詳細地說明，於本實施例之中，該連接器插槽111係開設於該絕緣本體11前側，且該等上排端子插槽112係相對於該連接器插槽111而開設於該絕緣本體11後側，並且，該等下排端子插槽113係開設於該絕緣本體11下側。

此外，每一個上排端子插槽112係包括有一上排端子接觸部通槽1121與一上排端子定位部插槽1122，且該上排端子接觸部通槽1121係連通於該連接器插槽111，並且，相鄰上排端子插槽112之間係形成有一上排端子分隔凸塊1123。如此，當上排端子12插入於上排端子插槽112內時，該上排端子接觸部121與該上排端子定位部122係分別定位於該上排端子接觸部通槽1121與該上排端子定位部插槽1122內，並且，上排端子接觸部121之接觸曲面1211係突出於該連接器插槽111之內壁，且該上排端子定位部122之定位倒鉤1221係鉤設於該上排端子定位部插槽1122。

相似於上排端子的是，本案之下排端子技術中，每一個下排端子插槽113係包括有一下排端子接觸部通槽1131與一下排端子定位部插槽1132，且該下排端子接觸部通槽1131係連通於該連接器插槽111，並且，相鄰下排端子插槽113之間係形成有一下排端子分隔凸塊1133。如此，當下排端子13插入於下排端子插槽113內時，該下排端子接觸部131與該下排端子定位部132係分別定位於該下排端子接觸部通槽1131與該下排端子定位部插槽1132內，並且，下排端子接觸部131之接觸曲面1311係突出於該連接器插槽111之內壁，且該下排端子定位部132之定位倒鉤1321係鉤設於該下排端子定位部插槽1132。

其中，藉由上排端子與下排端子之結構設計，將使得上排端子得以直接地自絕緣本體後方插入並定位於絕原本體內，並且，下排端子則得以直接地由絕緣本體下方向上插入並定位於絕原本體內，如此，不僅無須額外地透過其他之絕緣定位塊則得以將端子固定設置於絕緣本體內，此外，更將有效地減少連接器之製作成本並提高連接器結構的穩定程度。並且，更藉由分隔凸塊等設計，將可有效地避免相鄰端子產生短路等情況。

值得特別說明的是，於本實施例之中，該上排端子定位部122係為一凸塊且突出形成於上排端子12上，並且，該下排端子定位部132亦為一凸塊且突出形成於下排端子13上。其中，於本創作技術中，端子形狀設計係在有效地維持高頻信號傳輸表現之前提下而進行結構之調整，並且再藉由凸塊與凸塊上之倒鉤設計，將可進一步地將上排端子與下排端子穩固地設置於絕原本體內。此外，本實施例之上排端子接腳部123與該下排端子接腳部133皆採SMT接腳設計，以方便將連接器整體直接地黏貼並電性焊接於PCB板上。

承上述，更具體地說，於本創作技術中，上排端子12之上排端子接觸部121係垂直地延伸於上排端子接腳部123之一端，且上排端子定位部122之凸塊係凸設形成於該上排端子接腳部123側邊；此外，下排端子13之下排端子接觸部131係幾乎垂直於下排端子接腳部133，且下排端子定位部132之凸塊係凸出形成於下排端子接觸部131與下排端子接腳部133之連接點。

進一步地，請參閱第九圖，係本創作之上排端子與下排端子所量測之阻抗-頻率分析圖，如第九圖所示，經由量測後係發現，隨著高頻信號頻率之改變(Time/ps)，本創作上排端子與下排端子所呈現之阻抗(ohms)數值皆能位於90ohms-110ohms的範圍之間，進而確保本創作所提供之上排端子與下排端子，在高頻狀態下具有穩定之高頻傳輸表現。

如此，經由上述，本創作之一種高頻傳輸連接器之組成元件與技術特徵係已清楚且完整的被說明，且吾人可以得知藉由本創作之設計能達到下列優點：

1.藉由本創作之上排端子與下排端子之結構設計將可有效地維持端子之高頻傳輸效率，以降低高頻訊號傳輸時所產生之信號失真等影響。

2.承上述第1點，此外，透過端子之設計，更實現絕緣本體為一體式之結構特性，進而避免習用技術中，需透過一絕緣定位塊才能將端子定位於絕緣端子內部的缺點，不僅得以簡化整體連接器之相關結構，更能降低連接器的生產成本。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本創作可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。