CN211700801U - 一种连接器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连接器及电子设备，用以改善信号间的串扰现象，优化连接器的信号传输性能。连接器包括基座以及设置于基座上的多个端子模块和接地屏蔽板，多个端子模块沿第一方向并列设置，接地屏蔽板设置于相邻的两个端子模块之间，接地屏蔽板包括本体以及设置于本体上的至少两个弹性元件，每个弹性元件包括第一弹臂、第二弹臂以及接触部，第一弹臂的第一端以及第二弹臂的第一端分别与本体连接，第一弹臂的第二端以及第二弹臂的第二端分别与接触部连接；接触部相对本体朝向第一方向偏置，用于与配对连接器的接地屏蔽板电连接。

Description

一种连接器及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及到一种连接器及电子设备。

背景技术

高速连接器广泛应用于信息和通信技术，是大型通讯设备、超高性能服务器和巨型计算机、工业计算机、高端存储设备中常用的一类连接器，其主要作用是连接单板和背板，并在其间传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流。随着通信技术的不断提高，对于数据传输速率和传输质量的要求也越来越高，目前已有的高速连接器由于接地屏蔽板的结构限制，信号之间的串扰较为严重，影响数据的传输速率和传输质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种连接器及电子设备，用以改善信号间的串扰现象，优化连接器的信号传输性能。

第一方面，本实用新型提供了一种连接器，该连接器包括基座以及多个端子模块和接地屏蔽片，其中，多个端子模块沿第一方向并列设置于基座上，可用于传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流；接地屏蔽板设置于相邻的两个端子模块之间，用以为相应的端子模块屏蔽干扰信号。具体设置时，接地屏蔽板包括本体以及设置于本体上的至少两个弹性元件，每个弹性元件包括第一弹臂、第二弹臂以及接触部，其中，第一弹臂的第一端和第二弹臂的第一端分别与本体连接，第一弹臂的第二端和第二弹臂的第二端分别与接触部连接，在设置时，接触部相对本体朝向第一方向偏置，以使得当连接器与配对连接器插接时，接触部能够与配对连接器的接地屏蔽板弹性抵接，从而保证两者之间的电连接可靠性。

在本实用新型实施例中，在接触部与配对连接器的接地屏蔽板电连接导通后，第一弹臂和第二弹臂可形成为连接接触部与本体的两条信号回流路径，每个延伸板可设置至少两个上述的弹性元件，这样，就可在本实用新型实施例连接器的接地屏蔽板与配对连接器的接地屏蔽板之间形成至少四条信号回流路径，因此可以降低回路电感，改善串扰信号的谐振现象，优化连接器的信号传输性能。

在设置第一弹臂和第二弹臂时，所述第一弹臂相对所述本体朝向所述第一方向倾斜设置，所述第二弹臂相对所述本体朝向所述第一方向倾斜设置，这样，在形成接触部时，通过将接触部分别与第一弹臂的第二端和第二弹臂的第二端连接，即可简单容易地使接触部朝向第一方向偏置。

在一个具体的实施方案中，连接器与配对连接器可沿第二方向插接，这样，至少两个弹性元件可沿第二方向设置于本体上，当本实用新型实施例中连接器与配对连接器沿第二方向插接时，可以使得由配对连接器的接地屏蔽板20的端部产生的电短截线(electricstub)的长度L₀得以减小，从而有助于进一步改善串扰信号的谐振现象，优化连接器的信号传输性能。

在形成接触部时，第一弹臂的第二端与第二弹臂的第二端相交，接触部即设置于第一弹臂的第二端与第二弹臂的第二端的相交位置。

在一个具体的实施方案中，当所述连接器与所述配对连接器沿第二方向插接时，沿所述第二方向，所述接地屏蔽板的一端与所述基座连接，另一端设置有朝向所述第一方向凸出的第一凸起。采用该方案，当本实用新型实施例连接器与配对连接器插接时，利用第一凸起可以使配对连接器的接地屏蔽板与延伸板之间保持一定的间距，避免配对连接器的接地屏蔽板***弹性元件与本体之间的缝隙内。

在另一个具体的实施方案中，所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端的相交位置设置有第二凸起，所述第二凸起朝向所述第一方向凸出，所述第二凸起的顶部形成所述接触部。利用该第二凸起的顶部形成接触部，可以提高延伸板与配对连接器的接地屏蔽板的接触可靠性。

具体设置时，第二凸起的表面形状可以为圆形、弧形或者拱形等形状，以为配对连接器的接地屏蔽板的移动进行导引，使配对连接器的插接过程更为顺利。

在另一个具体的实施方案中，所述弹性元件还包括第三弹臂，所述第三弹臂分别与所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端连接，所述第三弹臂上设置有朝向所述第一方向凸出的第三凸起，所述第三凸起的顶部形成所述接触部。利用该第三凸起的顶部形成接触部，可以提高延伸板与配对连接器的接地屏蔽板的接触可靠性。

类似地，第三凸起的表面形状也可以为圆形、弧形或者拱形等形状，以为配对连接器的接地屏蔽板的移动进行导引，使配对连接器的插接过程更为顺利。

在一个具体的实施方案中，所述本体上开设有缺口，至少两个所述弹性元件设置于所述缺口内。

在一个具体的实施方案中，所述第一弹臂的第一端与所述第二弹臂的第一端形成有开口；当本体上开设有缺口时，相邻的两个所述弹性元件中，其中一个所述弹性元件的开口与另一个所述弹性元件的开口的朝向相反，这样可以减小本体上所开设的缺口的横截面积，提高接地屏蔽板的结构可靠性。

第二方面，本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述第一方面中任意可能的实施方案中的连接器，连接器可用于在电子设备的电路板与其它功能模块之间传递信号，以改善信号间的串扰现象，优化信号传输性能。

附图说明

图1为现有技术连接器的串扰曲线图；

图2为本实用新型实施例连接器的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例延伸板的结构示意图；

图4为图3中延伸板与配对连接器的接地屏蔽板的连接状态示意图；

图5为本实用新型另一实施例延伸板的结构示意图；

图6为本实用新型又一实施例延伸板的结构示意图；

图7本实用新型实施例连接器的串扰曲线图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

为了方便理解本实用新型实施例提供的连接器，下面首先说明一下其应用场景。该连接器可应用于电子设备中，用于传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流，其中，电子设备可以为现有技术中的通讯设备、服务器、超级计算机或者路由器、交换机等设备。随着通信技术的不断提高，对于数据传输速率和传输质量的要求也越来越高，这样就要求进一步降低信号之间的串扰。现有技术中，相互配合的两个连接器的接地屏蔽板之间通常只通过单一弹臂实现单点接触连接，致使信号回流路径的感性较强，容易产生高频信号谐振，参考图1所示，图1为现有技术连接器的串扰曲线图，可以看出，近端串扰与远端串扰在14GHz就出现了谐振，谐振峰值可达到-23dB，严重影响连接器的信号传输能力，限制了连接器传输速率的进一步提高。基于此，本实用新型实施例提供了一种连接器，该连接器的接地屏蔽板具有至少两个接触部以及至少四条弹臂，因此在与配对连接器插接互连时，其接地屏蔽板与配对连接器的接地屏蔽板可在至少两个位置实现电性连接，并产生至少四条信号回流路径，因此可以降低回路电感，改善信号间的串扰现象，优化连接器的信号传输性能。

首先参考图2所示，本实用新型实施例提供的连接器包括基座100以及多个端子模块110，多个端子模块110沿第一方向(即H方向)并列设置于基座100上，每个端子模块110包括绝缘体111以及穿射于绝缘体内的多个信号端子112，这些信号端子112既可以为单端信号端子，也可以为成对设置的差分信号端子。信号端子112的两端分别超出绝缘体111的两个端面，以实现与电路板和配对连接器的连接。具体设置时，信号端子112的一端超出绝缘体111的第一端面，且在该端设置有用于与电路板电连接的第一连接端子(图中未示出)，信号端子112的另一端超出绝缘体111的第二端面，且在该端设置有用于与配对连接器的端子模块电连接的第二连接端子113。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，端子模块110也可沿M方向并列设置在基座100上，此时，第一方向即为M方向；或者，在本实用新型的其它实施例中，基座100上可在M方向和H方向均并列设置有多个端子模块110，本实用新型对此不作限制。

在本实用新型实施例中，连接器还包括多个接地屏蔽板10，该多个接地屏蔽板10同样设置于基座100上，并且每一接地屏蔽板10位于相邻的两个端子模块110的第二连接端子113之间，用以为多个端子模块110屏蔽电磁或者射频等干扰信号。具体地，当本实用新型实施例连接器与配对连接器沿与第一方向正交设置的第二方向(即L方向)插接时，配对连接器的端子模块与本实用新型实施例连接器的端子模块对应插接，配对连接器的接地屏蔽板20位于本申请实施例中对应的接地屏蔽板10朝向第一方向的一侧，也就是说，配对连接器与本实用新型实施例的连接器插接后，两个连接器的接地屏蔽板呈叠置连接状态。

具体设置接地屏蔽板时，参考图3和图4所示，接地屏蔽板10包括本体11以及设置于本体11上的弹性元件12，弹性元件12包括第一弹臂13、第二弹臂14以及接触部15，其中，第一弹臂13的第一端和第二弹臂14的第一端分别与本体11连接，第一弹臂13的第二端和第二弹臂14的第二端分别与接触部15连接，该接触部15即为接地屏蔽板10上与配对连接器的接地屏蔽板20电性连接的部位。在设置时，接触部15相对本体11朝向第一方向(即H方向)偏置，以使得当连接器与配对连接器沿第二方向(即L方向)插接时，接触部15能够与配对连接器的接地屏蔽板20弹性抵接，从而保证两者之间的电连接可靠性。

请继续参考图3和图4所示，在接触部15与配对连接器的接地屏蔽板20电连接导通后，第一弹臂13和第二弹臂14可形成为连接接触部15与本体11的两条信号回流路径，在本实用新型实施例中，每个接地屏蔽板10可设置至少两个上述的弹性元件12，这样，就可在本实用新型实施例连接器的接地屏蔽板与配对连接器的接地屏蔽板20之间形成至少四条信号回流路径，这样不仅可以增加接地路径，提供更均匀的接地分布，而且还可以降低回路电感，改善串扰信号的谐振现象，优化连接器的信号传输性能。

参考图3所示，接地屏蔽板10的本体11上开设有缺口16，在设置弹性元件12时，可以将上述弹性元件12设置于缺口16内。此外，请一并参考图3和图4所示，至少两个弹性元件12具体可以沿第二方向设置于缺口16内，这样，当本实用新型实施例中连接器与配对连接器沿第二方向插接时，对于接地屏蔽板10上远离基座设置的弹性元件12，假如其接触部15(即接地屏蔽板10上最先与配对连接器的接地屏蔽板20接触的部位)与配对连接器的接地屏蔽板20的端部的距离L为一设定值的话，相比于只设置一个弹性元件12或者多个弹性元件12采用其它排布方式的设计，采用本实用新型实施例方案，可以减小由配对连接器的接地屏蔽板20的端部产生的电短截线(electric stub)的长度L₀，从而有助于进一步改善串扰信号的谐振现象，优化连接器的信号传输性能。

在本实用新型实施例中，在设置第一弹臂13和第二弹臂14时，可以使第一弹臂13和第二弹臂14分别朝向第一方向倾斜设置，也就是说，第一弹臂13的第二端和第二弹臂14的第二端也分别朝向第一方向偏置，这样，在形成接触部15时，通过将接触部15分别与第一弹臂13的第二端和第二弹臂14的第二端连接，即可简单容易地使接触部15朝向第一方向偏置。

参考图3所示的本实用新型一实施例中接地屏蔽板10的结构示意图，在该实施例中，第一弹臂13的第一端与第二弹臂14的第一端形成有开口121，第一弹臂13的第二端与第二弹臂14的第二端相交，这时，弹性元件12呈“V”形结构，上述接触部15即设置于第一弹臂13的第二端与第二弹臂14的第二端的相交位置。在本实施例中，相邻的两个弹性元件12中，其中一个弹性元件12的开口121与另一个弹性元件12的开口121的朝向相反，当接地屏蔽板10包括两个弹性元件12时，两个弹性元件12可参考图3中所示的方式设置于缺口内，这样，可以减小本体11上所开设的缺口16的横截面积，提高接地屏蔽板10的结构可靠性。

可以理解的，在本实用新型的其它实施例中，两个弹性元件也可以采用开口的朝向相同的方式设置于缺口内，或者采用开口的朝向呈一定夹角的方式设置于缺口内，此处不再赘述。

另外需要说明的是，图3仅示例性地示出了接地屏蔽板10包含两个弹性元件12时的结构形式，在本实用新型的其它实施例中，当弹性元件12的数量为两个以上时，也可以参考图3中所示的方式，将多个开口121朝向相反的弹性元件12交错设置于缺口16内，此处不再赘述。

当本实用新型实施例连接器与配对连接器插接时，参考图2和图4所示，由于弹性臂倾斜设置的原因，若接地屏蔽板10与配对连接器的接地屏蔽板20之间的间距过于接近，那么配对连接器的接地屏蔽板20就有可能***弹性元件12与本体之间的缝隙161内，从而造成卡滞，使两个连接器不能连接到位。基于此，在本实用新型的一个实施例中，本体11上远离基座的一端还设置有第一凸起17，该第一凸起17朝向第一方向凸出，采用该方案，当本实用新型实施例连接器与配对连接器插接时，配对连接器的接地屏蔽板20会在接触弹性元件12之前先经过第一凸起17，利用该第一凸起17，可以使配对连接器的接地屏蔽板20与接地屏蔽板10之间保持一定的间距，可以理解的，该间距即为第一凸起17的高度，通过合理设计第一凸起17的高度值，可以避免配对连接器的接地屏蔽板20***弹性元件12与接地屏蔽板之间的缝隙161内，以为配对连接器的接地屏蔽板20的移动进行导引，使本实用新型实施例连接器能够与配对连接器顺利配合插接。

其中，第一凸起17的具体形状不限，例如可以设计为图3和图4中所示的条形结构，这时，可以将第一凸起17沿缺口16的边缘设置或者沿本体11的边缘设置。另外，在本实用新型实施例中，还可以将第一凸起17的表面设计为弧形或者半圆形结构，这样，当本实用新型实施例连接器与配对连接器插接时，即使接地屏蔽板10与配对连接器的接地屏蔽板20的初始间距小于第一凸起17的高度，配对连接器的接地屏蔽板20的端部与第一凸起17可能会产生干涉时，利用第一凸起17的弧形或者半圆形表面的导向作用，也可以使配对连接器的接地屏蔽板20的端部朝向远离接地屏蔽板10的一侧倾斜，从而使配对连接器的接地屏蔽板20整体朝向远离接地屏蔽板20的一侧偏移，使本实用新型实施例连接器能够与配对连接器顺利配合插接。

在设置第一凸起17的高度值时，具体地，可以使第一凸起17的高度值不大于接触部15相对本体11的偏置距离，这样，当本实用新型连接器与配对连接器插接到位后，接触部15依然能够与配对连接器的接地屏蔽板20保持弹性抵接状态，从而提高两个连接器的连接可靠性。

参考图5所示，在本实用新型的另一实施例中，第一弹臂13的第二端与第二弹臂的第二端的相交位置设置有第二凸起18，类似地，该第二凸起18也朝向第一方向凸出，此时第二凸起18的顶部即形成为本实施例中的接触部15。本实施例中，在设计第一弹臂13和第二弹臂14时，可以使第一弹臂13/第二弹臂14的第二端相对本体11的偏置距离相对较小，以避免配对连接器的接地屏蔽板***弹性元件12与本体之间的缝隙161内。此外，通过在第一弹臂13的第二端与第二弹臂14的第二端的相交位置设置第二凸起18，并利用该第二凸起18的顶部形成接触部15，一方面可以提高接地屏蔽板10与配对连接器的接地屏蔽板的接触可靠性，另一方面，当将第二凸起18的表面设计为圆形、弧形或者拱形等结构时，还可以为配对连接器的接地屏蔽板的移动进行导引，使配对连接器的插接过程更为顺利。

参考图6所示，图6为本实用新型另一实施例接地屏蔽板的结构示意图，在该实施例中，弹性元件12还包括第三弹臂19，第三弹臂19连接于第一弹臂13的第二端与第二弹臂14的第二端之间，该第三弹臂19上设置有朝向第一方向凸出的第三凸起191，此时第三凸起191的顶部即形成为本实施例中的接触部15。类似地，在设计第一弹臂13和第二弹臂14时，可以使第一弹臂13/第二弹臂14的第二端相对本体11的偏置距离相对较小，以避免配对连接器的接地屏蔽片***弹性元件12与缺口16的边缘之间形成的缝隙161内。在本实用新型实施例中，通过在第三弹臂19上设置第三凸起191，并利用第三凸起191的顶部形成接触部15，还可以提高接地屏蔽板10与配对连接器的接地屏蔽板的接触可靠性；此外，在设计第三凸起191时，同样可以将第三凸起191的表面设计为圆形、弧形或者拱形等结构，以为配对连接器的接地屏蔽板的移动进行引导，使配对连接器的插接过程更为顺利。

参考图7所示，图7为使用本申请实施例提供的连接器后的串扰曲线图，可以看出，本实用新型实施例中，通过使连接器的接地屏蔽板与配对连接器的接地屏蔽板在至少两个位置电性连接，并产生至少四条信号回流路径，可以降低回路电感，改善信号间的串扰现象，将连接器的串扰谐振频点从14GHz提升到了24GHz，使得连接器可支持56Gbps及以上更高速率的数据传输。

本申请实施例还提供了一种使用上述实施例中的连接器的电子设备，该电子设备可以为现有技术中的通讯设备、服务器、超级计算机或者路由器、交换机等设备，其中，上述实施例中提供的连接器可用于在电子设备的电路板与其它功能模块之间传递信号，以改善信号间的串扰现象，优化信号传输性能。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种连接器，包括基座以及设置于所述基座上的多个端子模块和接地屏蔽板，多个所述端子模块沿第一方向并列设置，所述接地屏蔽板设置于相邻的两个所述端子模块之间，其特征在于，

所述接地屏蔽板包括本体以及设置于所述本体上的至少两个弹性元件，每个所述弹性元件包括第一弹臂、第二弹臂以及接触部，所述第一弹臂的第一端以及所述第二弹臂的第一端分别与所述本体连接，所述第一弹臂的第二端以及所述第二弹臂的第二端分别与所述接触部连接；所述接触部相对所述本体朝向所述第一方向偏置，用于与配对连接器的接地屏蔽板电连接。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一弹臂相对所述本体朝向所述第一方向倾斜设置，所述第二弹臂相对所述本体朝向所述第一方向倾斜设置。

3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器与所述配对连接器沿第二方向插接，至少两个所述弹性元件沿所述第二方向设置于所述本体上。

4.如权利要求1～3任一项所述的连接器，其特征在于，所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端相交，所述接触部设置于所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端的相交位置。

5.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，当所述连接器与所述配对连接器沿第二方向插接时，沿所述第二方向，所述接地屏蔽板的一端与所述基座连接，另一端设置有朝向所述第一方向凸出的第一凸起。

6.如权利要求5所述的连接器，其特征在于，所述第一凸起的高度不大于所述接触部相对所述本体的偏置距离。

7.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端的相交位置设置有第二凸起，所述第二凸起朝向所述第一方向凸出，所述第二凸起的顶部形成所述接触部。

8.如权利要求1～3任一项所述的连接器，其特征在于，所述弹性元件还包括第三弹臂，所述第三弹臂分别与所述第一弹臂的第二端与所述第二弹臂的第二端连接，所述第三弹臂上设置有朝向所述第一方向凸出的第三凸起，所述第三凸起的顶部形成所述接触部。

9.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述本体上开设有缺口，至少两个所述弹性元件设置于所述缺口内。

10.如权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述第一弹臂的第一端与所述第二弹臂的第一端形成有开口；

相邻的两个所述弹性元件中，其中一个所述弹性元件的开口与另一个所述弹性元件的开口的朝向相反。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的连接器。

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