CN114649705B - 高速连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高速连接器，其包括供表面带有导电垫片的对接卡插接的基座和设于基座内的多个金属端子，各金属端子包括从上至下依序连接的接触部、弹性臂、固持部和焊接部，所述弹性臂的宽度与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，弹性臂的与接触部相连的上段部位于对接卡未插入基座内时与对接卡插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座内时与对接卡插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行；该高速连接器具有能降低信号端子的特性阻抗波动，减少信号传输的损耗，大幅提升连接器的信号完整性能的优点。
Description
技术领域
本发明属于连接器领域，具体涉及一种高速连接器，尤其是插卡型连接器。
背景技术
电子、IT产品要求的传输速度越来越快，产品在更新换代同时又要考虑兼容旧版本规格。例如PCIE 插槽连接器，PCIE 4.0 与PCIE 5.0的物理接口标准没有变化，变化的是PCIE 5.0的传输速度直接提升一倍，这就使得连接器设计具有更高的要求，以满足传输速度的提升。
中国专利CN 111525347 B公开了一种电连接器及连接器组合，其通过信号端子与接地端子非等间距排列的方式来提升信号传输速率，虽然其能减少信号直接的串扰，但其信号端子的力臂宽度与对接元件上的导电垫片的宽度不相等，此设计会导致信号端子存在特性阻抗波动，使得信号传输损耗大，连接器的信号完整性能下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速连接器，既能保持信号端子间的低串扰，又能降低信号端子的特性阻抗波动，减少信号传输的损耗，大幅提升连接器的信号完整性能。
为了解决上述技术问题，本发明所使用的技术方案是：
一种高速连接器，其包括供表面带有导电垫片的对接卡插接的基座和设于基座内的多个金属端子，各金属端子包括从上至下依序连接的接触部、弹性臂、固持部和焊接部，所述弹性臂的宽度与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，弹性臂的与接触部相连的上段部位于对接卡未插入基座内时与对接卡插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座内时与对接卡插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行。
进一步地，所述弹性臂的上段部位于对接卡插入基座内时与导电垫片的间距少于0.20mm，上段部位的下端于对接卡插入基座内时与导电垫片的下端平齐。
进一步地，所述弹性臂包括上下相连接的力臂一和力臂二，力臂一自接触部的下端竖向向下延伸形成，力臂二自力臂一的下端先朝远离插接处的方向弯曲延伸后竖向向下延伸形成，力臂二的下端连接所述固持部，力臂一包含把力臂一的宽度过渡到接触部的宽度的过渡部，力臂一和力臂二的宽度与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，力臂一是弹性臂的上段部位。
进一步地，所述固持部包括上下依序相连的凸部一、凹部一、凸部二、凹部二和凸部三，凸部一的上端连接弹性臂的下端，凸部三的下端连接所述焊接部，凸部三的宽度方向的两侧为料带连接部，凸部二的厚度方向的一侧表面凸出有卡点，卡点与凸部一的中心距离和卡点与料带连接部的中心距离相等。
进一步地，所述凹部一的宽度和凹部二的宽度相等。
进一步地，所述金属端子包括信号端子和接地端子，信号端子的结构和接地端子的结构相同，接触部的上端通过导引部连接抵压部，接触部与导电垫片的竖向中心线重叠，固持部下端通过延伸部连接所述焊接部，焊接部是SMT型焊接部或DIP型焊接部。
一种高速连接器，其包括供表面带有导电垫片的对接卡插接的基座和设于基座内的多个金属端子，基座安装于PCB板上，各金属端子包括从上至下依序连接的接触部、弹性臂、固持部和焊接部，所述弹性臂的宽度与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，固持部与弹性臂交界处和接触部的接触点之间的距离等于固持部与弹性臂交界处和PCB板表面的距离。
进一步地，所述弹性臂的与接触部相连的上段部位于对接卡未插入基座内时与对接卡插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座内时与对接卡插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行。
进一步地，所述弹性臂的上段部位于对接卡插入基座内时与导电垫片的间距少于0.20mm，上段部位的下端于对接卡插入基座内时与导电垫片的下端平齐。
进一步地，所述固持部包括上下依序相连的凸部一、凹部一、凸部二、凹部二和凸部三，凸部一的上端连接弹性臂的下端，凸部三的下端连接所述焊接部，凸部三的宽度方向的两侧为料带连接部，凸部二的厚度方向的一侧表面凸出有卡点，卡点与凸部一的中心距离和卡点与料带连接部的中心距离相等。
相对于现有技术本发明的有益效果主要体现在：通过将弹性臂的宽度设计为等于导电垫片的宽度，将弹性臂的上段部位设计为于对接卡未插入基座内时与对接卡插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座内时与对接卡插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行，将弹性臂的上段部位于对接卡插入基座内时与导电垫片的间距少于0.20mm、上段部位的下端于对接卡插入基座内时与导电垫片的下端平齐，卡点与凸部一的中心距离和卡点与料带连接部的中心距离相等，凹部一的宽度和凹部二的宽度相等，固持部与弹性臂交界处和接触部的接触点之间的距离等于固持部与弹性臂交界处和PCB板表面的距离的形式，降低了信号端子的特性阻抗波动，大大减少了信号传输的损耗，使得电连接器信号完整性能大幅提升；还使得信号端子与接地端子结构是一致的，不用多套模具与多次组装完成产品的生产制造，使得制造成本大幅降低。
附图说明
图1为本发明中高速连接器的整体结构示意图；
图2为金属端子的立体示意图；
图3为金属端子的正面示意图；
图4为金属端子的侧面示意图；
图5为金属端子与对接卡接触的示意图，图中只示出局部对接卡结构；
图6为图1的剖视图；
图7为对接卡插入图6中的示意图；
图8为多个金属端子与对接卡接触时的示意图；
图9为本发明高速连接器另一实施例的金属端子的示意图。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1-8所示，本实施例提供了一种高速连接器，其包括基座1和设于基座1内的多个金属端子2。所述基座1有一中央插槽11，供一对接卡3插接，基座1安装在一PCB板4（电路板）上，对接卡3的两侧表面有导电垫片31，金属端子2焊接在PCB板4上并且与导电垫片31电接触，使对接卡3与PCB板4电连接。
所述的多个金属端子2包括信号端子和接地端子，信号端子的结构和接地端子的结构相同。各金属端子2包括从上至下依序连接的接触部21、弹性臂22、固持部23和焊接部24，接触部21的上端通过导引部25连接抵压部26，固持部23下端通过延伸部27连接所述焊接部24。接触部21与导电垫片31电接触。焊接部24是SMT型焊接部（平贴型焊接部），以平行PCB板4的形式焊接在PCB板4上。接触部21与导电垫片31的竖向中心线重叠，也就是各接触部21与对应的导电垫片31对中接触。
所述弹性臂22的宽度和导电垫片31的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，弹性臂22的与接触部21相连的上段部位于对接卡3未插入基座1内时与对接卡3插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡3插入基座1内时与对接卡3插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行。所述弹性臂22的上段部位于对接卡3插入基座1内时与导电垫片31的间距d1少于0.20mm，上段部位的下端于对接卡3插入基座1内时与导电垫片31的下端平齐，平齐的制造精度公差为±0.25mm。
所述弹性臂22包括上下相连接的力臂一221和力臂二222，力臂一221自接触部21的下端竖向向下延伸形成，力臂二222自力臂一221的下端先朝远离中央插槽的方向弯曲延伸后竖向向下延伸形成，力臂二222的下端连接所述固持部23，力臂一221包含把力臂一221的宽度过渡到接触部21的宽度的过渡部2211，过渡部2211的宽度由远离接触部21端朝接近接触部21端逐渐减小，力臂一221的宽度d2和力臂二222的宽度d3均和导电垫片31的宽度d4相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，力臂一221是弹性臂22的上段部位。
所述固持部23包括上下依序相连的凸部一231、凹部一232、凸部二233、凹部二234和凸部三235，凸部一231的上端连接弹性臂22的下端，凸部三235的下端连接所述焊接部24，凸部三235的宽度方向的两侧为料带连接部236，凸部二233的厚度方向的一侧表面凸出有卡点237，卡点237与凸部一231的中心距离L1和卡点237与料带连接部236的中心距离L2相等，相等的制造精度公差为±0.1mm。所述凹部一232的宽度d5和凹部二234的宽度d6相等，相等的制造精度公差±0.1 mm。固持部23与弹性臂22交界处和接触部21的接触点之间的距离d7等于固持部23与弹性臂22交界处和PCB板4表面的距离d8。
相对于现有技术本发明的有益效果主要体现在：通过将弹性臂22的宽度设计为等于导电垫片31的宽度，将弹性臂22的上段部位设计为于对接卡3未插入基座1内时与对接卡3插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座1内时与对接卡3插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行，将弹性臂22的上段部位设计为于对接卡3插入基座1内时与导电垫片31的间距少于0.20mm、上段部位的下端于对接卡3插入基座1内时与导电垫片31的下端平齐，将卡点237与凸部一231的中心距离和卡点237与料带连接部236的中心距离设计为相等，凹部一232的宽度和凹部二234的宽度设计为相等，固持部23与弹性臂22交界处和接触部21的接触点之间的距离设计为等于固持部23与弹性臂22交界处和PCB板4表面的距离的形式，降低了信号端子的特性阻抗波动，大大减少了信号传输的损耗，使得电连接器信号完整性能大幅提升；还使得信号端子与接地端子结构是一致的，不用多套模具与多次组装完成产品的生产制造，使得制造成本大幅降低。
实施例二
如图9所示，本实施例与上述实施例一区别在于：焊接部24是DIP型焊接部（直插型焊接部），以垂直贯穿PCB板4的形式焊接在PCB板4上。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (3)
1.一种高速连接器，其包括供表面带有导电垫片的对接卡插接的基座和设于基座内的多个金属端子，基座安装于PCB板上，各金属端子包括从上至下依序连接的接触部、弹性臂、固持部和焊接部，其特征在于：所述弹性臂的宽度与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，弹性臂的与接触部相连的上段部位于对接卡未插入基座内时与对接卡插入方向呈小于5°的夹角、于对接卡插入基座内时与对接卡插入方向平行或在制造精度公差±3°范围内接近平行，所述弹性臂的上段部位于对接卡插入基座内时与导电垫片的间距少于0.20mm，上段部位的下端于对接卡插入基座内时与导电垫片的下端平齐，所述固持部包括上下依序相连的凸部一、凹部一、凸部二、凹部二和凸部三，凸部一的上端连接弹性臂的下端，凸部三的下端连接所述焊接部，凸部三的宽度方向的两侧为料带连接部，凸部二的厚度方向的一侧表面凸出有卡点，卡点与凸部一的中心距离和卡点与料带连接部的中心距离相等，所述凹部一的宽度和凹部二的宽度相等，固持部与弹性臂交界处和接触部的接触点之间的距离等于固持部与弹性臂交界处和PCB板表面的距离。
2.根据权利要求1所述的高速连接器，其特征在于：所述弹性臂包括上下相连接的力臂一和力臂二，力臂一自接触部的下端竖向向下延伸形成，力臂二自力臂一的下端先朝远离插接处的方向弯曲延伸后竖向向下延伸形成，力臂二的下端连接所述固持部，力臂一包含把力臂一的宽度过渡到接触部的宽度的过渡部，力臂一和力臂二的宽度均与导电垫片的宽度相等或在制造精度公差±0.05mm范围内接近相等，力臂一是弹性臂的上段部位。
3.根据权利要求1或2所述的高速连接器，其特征在于：所述金属端子包括信号端子和接地端子，信号端子的结构和接地端子的结构相同，接触部的上端通过导引部连接抵压部，接触部与导电垫片的竖向中心线重叠，固持部下端通过延伸部连接所述焊接部，焊接部是SMT型焊接部或DIP型焊接部。
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