TWM653774U - 一種rj45連接器 - Google Patents
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Abstract
本申請公開了一種RJ45連接器，提升信號傳輸質量，包括基座，基座
外側設有扣合的前殼體與後殼體，基座的一端設有容納腔；容納腔中設有絕緣座，絕緣座上設有電路板，電路板遠離容納腔的一端設有端子載體，端子載體上設有端子組，端子組包括複數間隔排布的RJ端子，RJ端子遠離端子載體的另一端設置在電路板上；電路板靠近端子載體的一端設有凸出的插接部，端子載體上開設與插接部匹配對應的卡槽，插接部嵌卡插設在卡槽中；插接部上設有柵格式補償電路，電路板上靠近柵格式補償電路的一端設有間隔排布的複數焊接盤，柵格式補償電路分別與其中間隔分離的兩個焊接盤電性連接。本申請在PCB上採用柵格設計降低了RJ3-RJ6阻抗，顯著提升了RJ45的高頻特性。
Description
本申請涉及連接器技術領域，特別是涉及一種RJ45網路連接器柵格式補償設計，用以提升信號傳輸質量。
連接器主要裝配在計算機周邊、伺服器、路由器、交換設備等產品上，用於傳輸數據和週邊設備連接等，廣泛應用於網路、通訊、自動化控制等領域。因RJ(Registered Jack，註冊插孔)45連接器目前越來越趨向於輕、薄、小的結構，這些需求對連接器的回波損耗要求越來越高，需要連接器設計改良拓展。
EIA-568/IEC60603/FCC定義了RJ45的標準界面，其中RJ3與RJ6是一組差分對(一般稱為CHB或者第二通道)，參見附圖2所示，因RJ3與RJ6距離較遠，導致RJ3-RJ6差分阻抗偏大，RJ3-RJ6為四組差分對中回波損耗最差的通道。
傳統設計中，需額外增加一顆0.5~2pF差模電容，以降低RJ3-RJ6差分阻抗以改善回波損耗，增加了電氣元件，複雜了生產工藝。
為瞭解決現有技術存在的問題，本申請目的是在於提供一種RJ45網路連接器PCB線路的寄生電容設計，提升信號傳輸質量，簡化生產工藝。
為達上述目的，本申請採用如下技術方案：一種RJ45連接器，包括基座，基座外側設有扣合的前殼體與後殼體，基座的一端設有容納腔；容納腔中設有絕緣座，絕緣座上設有電路板，電路板遠離容納腔的一端設有端子載體，端子載體上設有端子組，端子組包括複數間隔排布的RJ端子，RJ端子遠離端子載體的另一端設置在電路板上；電路板靠近端子載體的一端設有凸出的插接部，端子載體上開設有與插接部匹配對應的卡槽，插接部嵌卡插設在卡槽中；插接部上設有柵格式補償電路，電路板上靠近柵格式補償電路的一端設有間隔排布的複數焊接盤，柵格式補償電路分別與其中間隔分離的兩個焊接盤電性連接；端子組上設有與間隔分離的兩個焊接盤匹配對應的兩個間隔分離RJ端子。
進一步，在一些實施例中，所述電路板上靠近插接部的一端設有間隔排布的複數焊接盤，焊接盤包括P3焊盤、P6焊盤，P3焊盤與P6焊盤間隔分離設置；插接部上的柵格式補償電路分別與P3焊盤與P6焊盤電性連接；端子組包括間隔分離排布的RJ3端子、RJ6端子，RJ3端子的焊接端焊接設置在P3焊盤上，RJ6端子的焊接端焊接設置在P6焊盤上。
進一步，在一些實施例中，所述P3焊盤靠近插接部的一端引出有第一邊線，第一邊線設置在插接部上，第一邊線與P3焊盤平行設置，第一邊線靠近P6焊盤的一側設有複數間隔分佈的第一柵線，第一柵線朝向P6焊盤延伸；
P6焊盤靠近插接部的一端引出有第二邊線，第二邊線設置在插接部上，第二邊線與P6焊盤平行設置，第二邊線靠近P3焊盤的一側設有複數間隔分佈的第二柵線，第二柵線朝向P3焊盤延伸。
進一步，在一些實施例中，所述第一邊線與第二邊線相對的平行設置，第一柵線設置在相鄰間隔的第二柵線之間，第二柵線設置在相鄰間隔的第一柵線之間；第一柵線遠離第一邊線的一端靠近第二邊線設置，第二柵線遠離第二邊線的一端靠近第一邊線設置。第一柵線與第二柵線相互平行間隔設置，第一柵線與第二柵線形成柵格式相互插入結構，第一柵線與第二柵線相互隔離排布。
進一步，在一些實施例中，所述柵格式補償電路包括第一柵線、第一邊線、第二柵線、第二邊線，柵格式補償電路線路銅厚t為0.0035cm，相鄰第一柵線與第二柵線之間的線間距w為0.015cm，第一柵線與第二柵線的線路長度L為0.2cm。
進一步，在一些實施例中，所述第一邊線上設有間隔分佈的五條朝向第二邊線延伸的第一柵線，第二邊線上設有間隔分佈的五條朝向第一邊線延伸的第二柵線；第一柵線、第一邊線與P3焊盤電性連接，第二柵線、第二邊線與P6焊盤電性連接。
進一步，在一些實施例中，所述基座遠離容納腔的一端設有上插口與下插口，上插口與下插口上下分佈設置；端子載體設置在上插口與下插口之間，端子載體的上下兩側均設有端子組，端子載體兩側的RJ端子分別設置在上插口與下插口中，RJ端子遠離插口的一端設置在電路板上。
進一步，在一些實施例中，所述P3焊盤與P6焊盤之間設有間隔的其他兩個焊接盤；端子組包括間隔排布的RJ3端子、RJ4端子、RJ5端子、RJ6端子，RJ4端子、RJ5端子設置在RJ3端子與RJ6端子之間；柵格式補償電路由第一柵線、第一邊線、第二柵線、第二邊線組成。
進一步，在一些實施例中，所述端子組的RJ端子包括焊接端，焊接端焊接設置在焊接盤上，焊接端靠近插接部的一端設有折彎凸起的折彎凸段，折彎凸段遠離焊接端的一端設有朝向端子載體延伸的延伸段，延伸段懸空設置在插接部的外側，延伸段設置在端子載體中。
本申請應用於RJ45網口高頻高速連接器，在PCB上採用柵格設計降低了RJ3-RJ6阻抗，降低了RJ3-RJ6回波損耗，PCB成本不變，也不額外使用差分電容，採用柵格設計可以改善傳統電容設計中的電感性寄生參數(電容焊腳，焊料，PCB線路等帶入的寄生參數)，相比傳統電容補償既降低了成本又減少了寄生參數，顯著提升了RJ45的高頻特性。
RJ端子於電路板上於P3焊盤和P6焊盤之間形成柵格式補償電路。
相比傳統無補償設計，柵格式補償，增加了容性，實現了阻抗匹配，改善了回波損耗。RJ3端子-RJ6端子回波損耗改善了3~5dB，提升了信號完整性，提升了信號傳輸質量。
11:前殼體
12:後殼體
13:基座
14:上插口
15:下插口
16:端子載體
17:絕緣座
19:容納腔
21:電路板
22:端子組
23:焊接盤
24:插接部
25:柵格式補償電路
26:第一柵線
27:第一邊線
28:第二柵線
29:第二邊線
31:焊接端
32:折彎凸段
33:延伸段
34:卡槽
圖1為本申請實施例的示意圖；圖2為本申請實施例電路板部分的立體示意圖；
圖3為本申請實施例的剖面示意圖；圖4為本申請實施例端子載體部分的裝配示意圖；圖5為本申請實施例端子載體部分的剖面結構圖；圖6為本申請實施例電路板部分的結構示意圖；圖7為圖6中A部分的結構示意圖；圖8為本申請回波損耗對比的示意圖。
為能進一步瞭解本申請的特徵、技術手段以及所達到的具體目的、功能，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互結合。為能進一步瞭解本申請的特徵、技術手段以及所達到的具體目的、功能，解析本申請的優點與精神，通過以下結合附圖與具體實施方式對本申請的詳述得到進一步的瞭解。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”或“設置於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“前”、“後”以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。
參見附圖1所示，附圖1中展示有本申請的整體結構，本申請包括基座13，基座13外側設有扣合的前殼體11與後殼體12，基座13的一端設有容納腔19；基座13遠離容納腔19的一端設有上插口14與下插口15，上插口14與下插口15上下分佈設置。
參見附圖3所示，附圖3中展示有本申請端子載體16的關聯結構，容納腔19中設有絕緣座17，絕緣座17上設有電路板21，電路板21遠離容納腔19的一端設有端子載體16，端子載體16設置在上插口14與下插口15之間。端子載體16的上下兩側均設有端子組22，端子組22包括複數間隔排布的RJ端子，端子載體16兩側的RJ端子分別設置在上插口14與下插口15中，RJ端子遠離插口的一端設置在電路板21上。
參見附圖6所示，附圖6中展示有本申請電路板21的具體結構，電路板21靠近端子載體16的一端設有凸出的插接部24，端子載體16上開設有與插接部24匹配對應的卡槽34，插接部24的插設結構參見附圖5所示，插接部24嵌卡插設在卡槽34中。
參見附圖5所示，附圖5中展示有本申請電路板21的具體結構，插接部24上設有柵格式補償電路25，電路板21上靠近柵格式補償電路25的一端設有間隔排布的複數焊接盤23；換言之，電路板21上靠近插接部24的一端設有間隔排布的複數焊接盤23，柵格式補償電路25分別與其中間隔分離的兩個焊接盤23電性連接。
進一步，焊接盤23包括P3焊盤、P6焊盤；P3焊盤與P6焊盤之間設有間隔的其他兩個焊接盤23；插接部24上的柵格式補償電路25分別與P3焊盤與P6焊盤電性連接。
參見附圖4所示，附圖4中展示有本申請端子組22的具體結構，端子組22包括焊接端31，焊接端31焊接設置在焊接盤23上，焊接端31靠近插接部24的一端設有折彎凸起的折彎凸段32，折彎凸段32遠離焊接端31的一端設有朝向端子載體16延伸的延伸段33，延伸段33懸空設置在插接部24的外側，延伸段33設置在端子載體16中。
進一步，在其中一個實施例中，參見附圖2所示，附圖2中展示有本申請端子組22的關聯結構，端子組22包括間隔排布的RJ3端子、RJ4端子、RJ5端子、RJ6端子，RJ4端子、RJ5端子設置在RJ3端子與RJ6端子之間，RJ3端子的焊接端31焊接設置在P3焊盤上，RJ6端子的焊接端31焊接設置在P6焊盤上。
進一步，在其中一個實施例中，參見附圖7所示，附圖7中展示有本申請柵格式補償電路25的具體結構，P3焊盤靠近插接部24的一端引出有第一邊線27，第一邊線27設置在插接部24上，第一邊線27與P3焊盤平行設置，第一邊線27靠近P6焊盤的一側設有複數間隔分佈的第一柵線26，第一柵線26朝向P6焊盤延伸。
進一步，在其中一個實施例中，P6焊盤靠近插接部24的一端引出有第二邊線29，第二邊線29設置在插接部24上，第二邊線29與P6焊盤平行設置，第二邊線29靠近P3焊盤的一側設有複數間隔分佈的第二柵線28，第二柵線28朝向P3焊盤延伸。
第一邊線27與第二邊線29相對的平行設置，第一柵線26設置在相鄰間隔的第二柵線28之間，第二柵線28設置在相鄰間隔的第一柵線26之間，第一柵線26遠離第一邊線27的一端靠近第二邊線29設置，第二柵線28遠離第二邊線29的一端靠近第一邊線27設置。第一柵線26與第二柵線28相互平行間隔設置，第一柵線26與第二柵線28形成柵格式相互插入結構，第一柵線26與第二柵線28相互隔離排布。
本申請直接在電路板21上引入多條靠近柵線組成的柵格式補償電路25，實現寄生電容效應，以降低RJ3端子-RJ6端子阻抗；因為RJ3端子與RJ6端子是距離較遠的一組差分對，RJ3端子-RJ6端子一般稱為CHB或者第二通道，本申請優化了RJ3-RJ6回波損耗，PCB成本不變，也不額外使用差分電容，採用柵格式補償電路25產生寄生電容，可以改善傳統電容設計中的電感性寄生參數
(電容焊腳，焊料，PCB線路等帶入的寄生參數)，相比傳統電容補償既降低了成本又減少了寄生參數，顯著提升了RJ45端子的高頻特性。
進一步，在其中一個實施例中，柵格式補償電路25包括第一柵線26、第一邊線27、第二柵線28、第二邊線29，柵格式補償電路25由第一柵線26、第一邊線27、第二柵線28、第二邊線29組成。進一步，柵格式補償電路25線路銅厚t為0.0035cm，相鄰第一柵線26與第二柵線28之間的線間距w為0.015cm，第一柵線26與第二柵線28的線路長度L為0.2cm。
第一邊線27上設有間隔分佈的五條朝向第二邊線29延伸的第一柵線26，第二邊線29上設有間隔分佈的五條朝向第一邊線27延伸的第二柵線28；第一柵線26、第一邊線27與P3焊盤電性連接，第二柵線28、第二邊線29與P6焊盤電性連接。
寄生電容的產生，任意導體之間存在寄生電容，平行板電容器公式如下：C=ε0×εr×L×t/w。
L：線路長度，單位為cm，t：線路銅厚，單位為cm，w：線間距，單位為cm；ε0是真空介電常數，ε0=0.085pF/cm；εr為電路板綠油相對介電常數，εr=4；實施例中，L=0.2cm，t=0.0035cm，w=0.015cm；故相鄰第一柵線26與第二柵線28兩線之間形成的寄生電容C為：電容C=0.085×4×0.2×0.0035/0.015=0.016pF。
一般寄生電容至少要達到0.1pF才能起到改善阻抗的作用。N根導線可以產生N-1個並聯電容，本例至少需要八根線才能實現改善阻抗的效果，寄生電容達到0.1pF及以上才能得到更好的改善效果。
實施例採用十根導線，產生九(N-1)個並聯電容，柵格式補償電路25形成的寄生電容為0.144pF。採用柵格式補償電路25靠近的線路補償，實現了寄生電容效應，優化了阻抗匹配，改善了回波損耗。
參見附圖8所示，附圖8為本申請回波損耗對比的示意圖，相比傳統無補償設計，上下RJ3-RJ6回波損耗改善了3~5dB，提升了信號完整性，提升了信號傳輸質量。
以上實施例僅表達了本申請的複數優選實施方式，其描述較為具體和詳細，應當理解本申請並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文申請構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動，並不能因此而理解為對本申請範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請構思的前提下，還可以做出複數變形和改進，所屬領域具有通常知識者所進行的改動和變化不脫離本申請的精神和範圍，這些都屬於本申請所附新型申請專利範圍的保護範圍。因此，本申請專利的保護範圍應以所附新型申請專利範圍為准。
11:前殼體
12:後殼體
13:基座
14:上插口
15:下插口
16:端子載體
17:絕緣座
21:電路板
22:端子組
Claims (9)
- 一種RJ45連接器，包括：基座(13)，所述基座(13)外側設有扣合的前殼體(11)與後殼體(12)，所述基座(13)的一端設有容納腔(19)；所述容納腔(19)中設有絕緣座(17)，所述絕緣座(17)上設有電路板(21)，所述電路板(21)遠離所述容納腔(19)的一端設有端子載體(16)，所述端子載體(16)上設有端子組(22)，所述端子組(22)包括複數間隔排布的RJ端子，所述RJ端子遠離所述端子載體(16)的另一端設置在所述電路板(21)上；所述電路板(21)靠近所述端子載體(16)的一端設有凸出的插接部(24)，所述端子載體(16)上開設有與所述插接部(24)匹配對應的卡槽(34)，所述插接部(24)嵌卡插設在所述卡槽(34)中；所述插接部(24)上設有柵格式補償電路(25)，所述電路板(21)上靠近所述柵格式補償電路(25)的一端設有間隔排布的複數焊接盤(23)，所述柵格式補償電路(25)分別與其中間隔分離的兩個所述焊接盤(23)電性連接；所述端子組(22)上設有與間隔分離的兩個所述焊接盤(23)匹配對應的兩個間隔分離的所述RJ端子。
- 根據請求項1所述的RJ45連接器，其中，所述電路板(21)上靠近所述插接部(24)的一端設有間隔排布的複數所述焊接盤(23)，所述焊接盤(23)包括P3焊盤、P6焊盤，P3焊盤與P6焊盤間隔分離設置；所述插接部(24)上的所述柵格式補償電路(25)分別與P3焊盤與P6焊盤電性連接；所述端子組(22)包括間隔分離排布的RJ3端子、RJ6端子，RJ3端子的焊接端(31)焊接設置在P3焊盤上，RJ6端子的所述焊接端(31)焊接設置在P6焊盤上。
- 根據請求項2所述的RJ45連接器，其中，所述P3焊盤靠近所述插接部(24)的一端引出有第一邊線(27)，所述第一邊線(27)設置在所述插接部(24)上，所述第一邊線(27)與P3焊盤平行設置，所述第一邊線(27)靠近P6焊盤的一側設有複數間隔分佈的第一柵線(26)，所述第一柵線(26)朝向P6焊盤延伸；P6焊盤靠近所述插接部(24)的一端引出有第二邊線(29)，所述第二邊線(29)設置在所述插接部(24)上，所述第二邊線(29)與P6焊盤平行設置，所述第二邊線(29)靠近P3焊盤的一側設有複數間隔分佈的第二柵線(28)，所述第二柵線(28)朝向P3焊盤延伸。
- 根據請求項3所述的RJ45連接器，其中，所述第一邊線(27)與所述第二邊線(29)相對的平行設置，所述第一柵線(26)設置在相鄰間隔的所述第二柵線(28)之間，所述第二柵線(28)設置在相鄰間隔的所述第一柵線(26)之間；所述第一柵線(26)遠離所述第一邊線(27)的一端靠近所述第二邊線(29)設置，所述第二柵線(28)遠離所述第二邊線(29)的一端靠近所述第一邊線(27)設置，所述第一柵線(26)與所述第二柵線(28)相互平行間隔設置，所述第一柵線(26)與所述第二柵線(28)形成柵格式相互插入結構，所述第一柵線(26)與所述第二柵線(28)相互隔離排布。
- 根據請求項4所述的RJ45連接器，其中，所述柵格式補償電路(25)包括所述第一柵線(26)、所述第一邊線(27)、所述第二柵線(28)、所述第二邊線(29)，所述柵格式補償電路(25)線路銅厚(t)為0.0035cm，相鄰所述第一柵線(26)與所述第二柵線(28)之間的線間距(w)為0.015cm，所述第一柵線(26)與所述第二柵線(28)的線路長度(L)為0.2cm。
- 根據請求項4所述的RJ45連接器，其中，所述第一邊線(27)上設有間隔分佈的五條朝向所述第二邊線(29)延伸的所述第一柵線(26)，所述第二邊線(29)上設有間隔分佈的五條朝向所述第一邊線(27)延伸的所述第二柵線(28)；所述第一柵線(26)、所述第一邊線(27)與P3焊盤電性連接，所述第二柵線(28)、所述第二邊線(29)與P6焊盤電性連接。
- 根據請求項1所述的RJ45連接器，其中，所述基座(13)遠離所述容納腔(19)的一端設有上插口(14)與下插口(15)，所述上插口(14)與所述下插口(15)上下分佈設置；所述端子載體(16)設置在所述上插口(14)與所述下插口(15)之間，所述端子載體(16)的上下兩側均設有所述端子組(22)，所述端子載體(16)兩側的所述RJ端子分別設置在所述上插口(14)與所述下插口(15)中，所述RJ端子遠離插口的一端設置在所述電路板(21)上。
- 根據請求項2所述的RJ45連接器，其中，所述P3焊盤與P6焊盤之間設有間隔的其他兩個所述焊接盤(23)；所述端子組(22)包括間隔排布的RJ3端子、RJ4端子、RJ5端子、RJ6端子，RJ4端子、RJ5端子設置在RJ3端子與RJ6端子之間；所述柵格式補償電路(25)由第一柵線(26)、第一邊線(27)、第二柵線(28)、第二邊線(29)組成。
- 根據請求項1所述的RJ45連接器，其中，所述端子組(22)的所述RJ端子包括焊接端(31)，所述焊接端(31)焊接設置在所述焊接盤(23)上，所述焊接端(31)靠近所述插接部(24)的一端設有折彎凸起的折彎凸段(32)，所述折彎凸段(32)遠離所述焊接端(31)的一端設有朝向所述端子載體(16)延伸的延伸段(33)，所述延伸段(33)懸空設置在所述插接部(24)的外側，所述延伸段(33)設置在所述端子載體(16)中。
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