CN111952790A - 高速高密容纳槽薄片单元及组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速高密薄片单元，属于电连接器技术领域。包括薄片体，由所述壳体支撑，所述薄片体具有一第一边缘及一第二边缘以及一第一侧；一信号差分对端子对，由所述薄片体支撑，所述信号差分对端子对具有自所述第一边缘延伸的一接触部、自所述第二边缘延伸的一尾部、以及在所述接触部与所述尾部之间延伸的一本体部，所述信号差分对端子对布置成边缘与边缘对齐；本发明结构新颖，通过应用本发明提供的连接器以及连接器系统，提高背板连接器的高速数据传输速率，使其传输速率能满足56Gbps、122Gbps甚至更高。
Description
技术领域
本发明属于电连接器技术领域，更具体的说，是属于一种高速高密容纳槽薄片单元及组件。
背景技术
在5G(第五代移动通讯技术)、IOT、大数据、云、智能驾驶、智慧医疗、智慧家庭等蓬勃发展的大时代背景下，用于高速数字通讯各种系统、设备的对数据传输速率要求越来越高。高速数字通讯背板连接器是高速通讯系统、设备的重要基础元器件。这种连接器的信号完整性性能，严重的影响着高速数字通讯系统、设备的性能。当前，单通道的5Gbp传输速率的背板连接器，已经不能满足高速数字通讯系统、设备对高速数据传输速率的要求。而是要求背板连接器的单通道传输速率达到10Gbps、28Gpbs、进而56Gbps、122Gbps甚至更高。
然而，目前国内的大多数背板连接器单通道高速数据传输速率，大都在28Gpbs以下，无法满足使用要求，如何设计一款具有高速数据传输速率的电连接器成为了本领域技术人员努力研究的方向。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高速高密容纳槽薄片单元及组件，以期解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
高速高密薄片单元，包括：一薄片体，是一绝缘体支架，具有一第一边缘及一第二边缘以及一第一侧；
一信号差分对端子对，由所述薄片体支撑，所述信号差分对端子对具有自所述第一边缘延伸的一接触部、自所述第二边缘延伸的一尾部、以及在所述接触部与所述尾部之间延伸的一本体部，所述信号差分对端子对布置成边缘与边缘对齐；
一屏蔽框架，在所述第一侧由所述薄片体支撑，所述屏蔽框架至少具有一个以上U形容纳槽，所述U形容纳槽有两个侧壁，所述U形容纳槽与所述信号差分对端子对对齐,所述两个侧壁位于所述信号差分对端子对的两侧，其中，所述屏蔽框架的接触部具有一个或多个第一弹性臂端子，同时具有一个或多个第二弹性臂端子，第一弹性臂端子的长度比第二弹性臂端子的长度长；
一接地端子，由所述薄片体支撑且相邻于所述信号差分对端子对定位，所述接地端子具有一接地接触部、一接地尾部，所述接地端子与所述信号差分对端子对排成一列；
一信号返回路径通道，由所述接地端子的一接地接触部、所述U形容纳槽的一侧壁、所述接地端子的一接地尾部串接而成。
进一步的，所述屏蔽框架上的U形容纳槽，沿信号差分对端子对的本体，从所述第一边缘向所述第二边缘延伸；所述信号差分对端子对位于屏蔽框架上的U形容纳槽内。
进一步的，所述接地端子是一第一接地端子，所述连接器还包括一第二接地端子，所述第二接地端子与所述第一接地端子位于相邻所述信号差分对端子对的两侧，所述屏蔽框架的U形容纳槽的侧壁电连接于所述第一接地端子和所述第二接地端子。
进一步的，所述第一接地端子及所述第二接地端子，在接地接触部和接地尾部设置多个开槽，且所述屏蔽框架包括多个楔形卡块，所述多个楔形卡块与所述多个开槽一一紧配合连接。
进一步的，所述第一边缘和所述第二边缘相互成一直角。
基于上述高速高密薄片单元，本发明还提供了一种高速高密薄片单元组件，高速高密薄片单元组件由两薄片单元交叉重叠而成；
所述薄片单元包括：
一薄片体，是一绝缘体支架，具有一第一边缘及一第二边缘以及一第一侧；
一信号差分对端子对，由所述薄片体支撑，所述信号差分对端子对具有自所述第一边缘延伸的一接触部、自所述第二边缘延伸的一尾部、以及在所述接触部与所述尾部之间延伸的一本体部，所述信号差分对端子对布置成边缘与边缘对齐；
一屏蔽框架，在所述第一侧由所述薄片体支撑，所述屏蔽框架至少具有一个以上U形容纳槽，所述U形容纳槽有两个侧壁，所述U形容纳槽与所述信号差分对端子对对齐,所述两个侧壁位于所述信号差分对端子对的两侧，其中，所述屏蔽框架的接触部具有一个或多个第一弹性臂端子，同时具有一个或多个第二弹性臂端子，第一弹性臂端子的长度比第二弹性臂端子的长度长；
一接地端子，由所述薄片体支撑且相邻于所述信号差分对端子对定位，所述接地端子具有一接地接触部、一接地尾部，所述接地端子与所述信号差分对端子对排成一列；
一信号返回路径通道，由所述接地端子的一接地接触部、所述U形容纳槽的一侧壁、所述接地端子的一接地尾部串接而成。
进一步的，其中一个薄片单元内的金属通道，相对于另一个薄片单元内的金属通道有错位。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明结构新颖，采用该薄片单元及组件，其差分对间的串扰可以得到改善。进而提高了高速数据通讯背板连接器的单通道传输速率，使其传输速率能满足56Gbps、122Gbps甚至更高。
附图说明
图1薄片单元组件示意图；
图2是图1的另一个视角的示意图；
图3是图1的另一个视角的示意图，展示了金属通路的错位；
图4是一薄片单元示意图；
图5是图4移除屏蔽框架后的示意图；
图6是图5移除塑胶支架后的示意图，展示了金属通路；
图7是信号回路地的通路示意图；
图8是信号差分对端子对安置在屏蔽框架U容纳槽内时的示意图；
图9是屏蔽框架的示意图；
图10是图9的另一个示意图；
图11是U形槽深度a的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1:
为解提高高速数据通讯背板连接器的传输速率，本发明专利提供一种高速高密容纳槽薄片单元及组件。采用该薄片单元及组件，其信号差分对端子间的串扰可以得到改善。
同时，为了使得所述的一种高速高密容纳槽薄片单元及组件，具有良好的综合性能，本发明专利采用以下技术方案：
为了实现降低串扰之目的，本发明专利采用的技术方案为：利用带材冲压制成多个U形容纳槽，用一组U形容纳槽串接成一个信号差分对容纳槽。屏蔽框架设置有多个信号差分对容纳槽，各个信号差分对容纳槽之间用轮辐连接。U形容纳槽侧壁高度高于信号差分对容纳槽内的信号差分对，每个差分对信号通道设置在屏蔽框架的U形容纳槽中，U形容纳槽的三面半包围结构，有效的隔离了信号差分对端子之间的串扰。
为了实现降低串扰之目的，本发明专利采用的技术方案为：设置了多个信号返回路径通道，每个信号返回路径通道，由和相应连接器配合的接地接触部、屏蔽框架U形容纳槽的侧壁、接地尾部串接而成。
为了降低不同插配深度的线桩效用之目的，本发明专利采用的技术方案为：在差分对容纳槽通路的接触部信号返回路径通道上设置了一个或多个长的弹性臂端子，同时设置了一个或多个短的弹性臂端子。用以匹配不同的连接器插入深度。
为了保证信号差分对端子在信号差分对容纳槽中的正确位置，本发明专利采用的技术方案为：在屏蔽框架上设计有一组定位孔，用以将屏蔽框架正确定位并固定在塑胶片上，进而保证了信号差分对在信号差分对容纳槽中的正确位置。
图1至图3为一薄片单元6T和另一薄片单元6aT的叠加图示，薄片单元6T和另一薄片单元6aT可以交叉叠加构成薄片单元组件。图3显示，一种薄片单元6T内的金属通道，和另一种薄片单元6aT内的金属通道之间上下错位。
在图5的冲压金属端子组件5上，模具内成型塑胶支架6构成IM零件，如图6所示，再在IM零件一侧组装上屏蔽框架4，就构成了如图4所示的一薄片单元。
图9至图11低串扰的背板连接器屏蔽框架4具有多个差分对容纳槽41_1、41_2、41_3，且差分对容纳槽深度a大于0.35mm。信号差分对端子对50安装于这些差分对容纳槽，如图7-8所示，这样可以使信号差分对端子之间隔离良好，降低了它们之间的串扰。每个U形槽侧壁411的一端，或两端，设计有楔型卡块4111和4112，可楔入信号返回路径通道的连接卡槽5111，用于将信号返回路径通道接触部511、可选的信号返回路径通道转接头512、信号返回路径通道尾部513串接在一起，共同构成信号返回路径通道51。
单一的差分对容纳槽41_3的接触部，设计有一个或多个长的弹性臂端子42即第一弹性臂端子，同时设计有一个或多个短的弹性臂端子43即第二弹性臂端子。用以配备不同的连接器插入深度。
本发明对现有背板连接器进行了分析和研究，通过利用U形容纳槽的半包围结构，隔离了信号差分对端子对上信号之间的串扰，改进、优化了一种低串扰的背板连接器用高速高密容纳槽薄片单元及组件，从而使得高速背板连接器的串扰得到改善，进而提高了高速数据通讯背板连接器的单通道传输速率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.高速高密薄片单元，其特征在于，包括：
一薄片体，是一绝缘体支架，具有一第一边缘及一第二边缘以及一第一侧；
一信号差分对端子对，由所述薄片体支撑，所述信号差分对端子对具有自所述第一边缘延伸的一接触部、自所述第二边缘延伸的一尾部、以及在所述接触部与所述尾部之间延伸的一本体部，所述信号差分对端子对布置成边缘与边缘对齐；
一屏蔽框架，在所述第一侧由所述薄片体支撑，所述屏蔽框架至少具有一个U形容纳槽，所述U形容纳槽有两个侧壁，所述U形容纳槽与所述信号差分对端子对对齐,所述两个侧壁位于所述信号差分对端子对的两侧，其中，所述屏蔽框架的接触部具有一个或多个第一弹性臂端子，同时具有一个或多个第二弹性臂端子，第一弹性臂端子的长度比第二弹性臂端子的长度长；
一接地端子，由所述薄片体支撑且相邻于所述信号差分对端子对定位，所述接地端子具有一接地接触部、一接地尾部，所述接地端子与所述信号差分对端子对排成一列；
一信号返回路径通道，由所述接地端子的一接地接触部、所述U形容纳槽的一侧壁、所述接地端子的一接地尾部串接而成。
2.根据权利要求1所述的高速高密薄片单元，其特征在于，所述屏蔽框架上的U形容纳槽，沿信号差分对端子对的本体，从所述第一边缘向所述第二边缘延伸；所述信号差分对端子对位于屏蔽框架上的U形容纳槽内。
3.根据权利要求1所述的高速高密薄片单元，其特征在于，所述接地端子是一第一接地端子，所述高速高密薄片单元还包括一第二接地端子，所述第二接地端子与所述第一接地端子位于相邻所述信号差分对端子对的两侧，所述屏蔽框架的U形容纳槽的侧壁电连接于所述第一接地端子和所述第二接地端子。
4.根据权利要求3所述的高速高密薄片单元，其特征在于，所述第一接地端子及所述第二接地端子，在接地接触部和接地尾部设置多个开槽，且所述屏蔽框架包括多个楔形卡块，所述多个楔形卡块与所述多个开槽一一紧配合连接。
5.根据权利要求1所述的高速高密薄片单元，其特征在于，所述第一边缘和所述第二边缘相互成一直角。
6.高速高密薄片单元组件，其特征在于，高速高密薄片单元组件由两薄片单元交叉重叠而成；
所述薄片单元包括：
一薄片体，是一绝缘体支架，具有一第一边缘及一第二边缘以及一第一侧；
一信号差分对端子对，由所述薄片体支撑，所述信号差分对端子对具有自所述第一边缘延伸的一接触部、自所述第二边缘延伸的一尾部、以及在所述接触部与所述尾部之间延伸的一本体部，所述信号差分对端子对布置成边缘与边缘对齐；
一屏蔽框架，在所述第一侧由所述薄片体支撑，所述屏蔽框架至少具有一个U形容纳槽，所述U形容纳槽有两个侧壁，所述U形容纳槽与所述信号差分对端子对对齐,所述两个侧壁位于所述信号差分对端子对的两侧，其中，所述屏蔽框架的接触部具有一个或多个第一弹性臂端子，同时具有一个或多个第二弹性臂端子，第一弹性臂端子的长度比第二弹性臂端子的长度长；
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一信号返回路径通道，由所述接地端子的一接地接触部、所述U形容纳槽的一侧壁、所述接地端子的一接地尾部串接而成。
7.根据权利要求6所述的高速高密薄片单元组件，其特征在于，其中一个薄片单元内的金属通道，相对于另一个薄片单元内的金属通道有错位。
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