CN219163732U - 卡缘连接器 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供一种卡缘连接器。卡缘连接器包括:绝缘壳体,绝缘壳体具有对接面,对接面上设置有构造为用于接收附加卡的边缘的卡槽;导电子组件,导电子组件的前部固定在绝缘壳体上,导电子组件包括多个导体和接口屏蔽结构,多个导体中的每个包括位于其前部的配合接触部,配合接触部从卡槽的侧面弯曲到卡槽内,接口屏蔽结构设置在绝缘壳体内且位于配合接触部的一侧,接口屏蔽结构与卡缘连接器的接地结构电耦合。通过设置接口屏蔽结构可以在卡槽处形成屏蔽,从而可以使卡缘连接器的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。卡缘连接器可以具有更好的电气性能,从而可以使电子***更快速并且功能上更复杂。
Description
技术领域
本公开总体上涉及连接器技术领域,具体地,涉及一种卡缘连接器。
背景技术
电连接器用于许多电子***中。将***制造在通过电连接器彼此连接的若干电路板上通常比将***制造为单个组件更容易并且更节省成本。用于使若干电路板互连的传统布置通常将一个电路板用作主板。然后,称为子板或子卡的其他电路板由电连接器连接至主板,以实现这些电路板的互连。
在服务器和其它功能强大的计算机中,会期望将附加卡(add-in card)作为子卡连接至主板的边缘。附加卡可以包括例如固态硬盘的固态存储器、显卡、声卡。例如,附加卡可以与主板正交,并且沿主板边缘可以平行地连接多个附加卡。这样的构造在工业标准SFF-TA-1007中有所描述。
卡缘连接器(card edge connector)构造为支持附加卡与主板的互连。卡缘连接器可以具有配合接口,其具有定尺寸为容纳附加卡的边缘的卡槽。在一端具有配合接触部并且在另一端具有安装尾部的导体可以从该卡槽穿过卡缘连接器延伸至安装接口。在该安装接口处,安装尾部可以附接至主板。在该配合接口处,配合接触部可以暴露于该卡槽中,它们在那里可以与***到卡槽中的附加卡的边缘上的触点形成电接触。
发明内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,根据本公开的一个方面,提供了一种卡缘连接器。卡缘连接器包括:绝缘壳体,所述绝缘壳体具有对接面,所述对接面上设置有构造为用于接收附加卡的边缘的卡槽;以及导电子组件,所述导电子组件的前部固定在所述绝缘壳体上,所述导电子组件包括多个导体和接口屏蔽结构,所述多个导体中的每个包括位于其前部的配合接触部,所述配合接触部从所述卡槽的侧面弯曲到所述卡槽内,所述接口屏蔽结构设置在所述绝缘壳体内且位于所述配合接触部的一侧,所述接口屏蔽结构与所述卡缘连接器的接地结构电耦合。
示例性地,所述接口屏蔽结构包括接口屏蔽板,所述接口屏蔽板设置在所述多个导体的配合接触部的外侧。
示例性地,所述导电子组件还包括包裹在所述多个导体的中部的绝缘成型件以及覆盖在所述绝缘成型件的外侧的外屏蔽板,所述外屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述接口屏蔽板与所述外屏蔽板电接触。
示例性地,所述接口屏蔽板相对于所述外屏蔽板朝向所述多个导体的外侧偏移。
示例性地,所述接口屏蔽板的中部具有朝向所述外屏蔽板弯曲的多个弹性梁,所述多个弹性梁的弯曲段与对应的外屏蔽板抵靠且电接触。
示例性地,所述多个弹性梁中的每个为具有自由端的悬臂梁,且所述自由端相对于对应的弹性梁的弯曲段更靠近所述对接面。
示例性地,所述接口屏蔽板的面向所述对接面的前边缘设置有多个第一凸出部,所述多个第一凸出部向前延伸至所述配合接触部。
示例性地,所述绝缘壳体上设置有开口背对所述对接面的多个限位槽,所述多个第一凸出部一一对应地插接至所述多个限位槽内。
示例性地,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的内侧的内屏蔽板,所述内屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述内屏蔽板的面向所述对接面的前部延伸到所述卡槽内。
示例性地,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的中部的外侧的外屏蔽板,所述外屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述内屏蔽板的前部沿着朝向所述对接面的方向凸出于所述外屏蔽板的前部。
示例性地,所述导电子组件还包括导电损耗结构,所述导电损耗结构电耦合在所述接地导体和所述内屏蔽板之间以及所述接地导体与所述外屏蔽板之间。
示例性地,所述接地导体上设置有通孔,所述导电损耗结构延伸穿过所述通孔,穿过任意相邻的两个接地导体上的通孔的导电损耗结构与所述内屏蔽板和所述外屏蔽板合围形成屏蔽框,对应的差分信号导体对穿过所述屏蔽框。
示例性地,所述屏蔽框为多个,且沿着所述差分信号导体对的长度方向间隔设置。
示例性地,所述导电子组件成对地设置,每对导电子组件关于所述卡槽相对设置,所述导电损耗结构在所述内屏蔽板的内侧形成接合部,每对导电子组件的接合部彼此连接。
示例性地,所述内屏蔽板的前部包括多个第二凸出部,所述多个第二凸出部与所述多个导体中的接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体一一对应地设置。
示例性地,所述多个导体包括接地导体、由所述接地导体隔开的多个差分信号导体、以及位于所述接地导体和所述差分信号导***的附加导体,所述接口屏蔽结构位于所述差分信号导体和所述接地导体的一侧。
示例性地,所述多个导体包括接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体,所述接地导体具有与其配合接触部相对的接地安装尾部,所述多个差分信号导体中的每个具有与其配合接触部相对的信号安装尾部,所述信号安装尾部小于且短于所述接地安装尾部。
根据本公开的另一个方面,还提供了一种卡缘连接器。卡缘连接器包括:绝缘壳体,所述绝缘壳体具有对接面,所述对接面上设置有构造为用于接收附加卡的边缘的卡槽;以及导电子组件,所述导电子组件固定在所述绝缘壳体上,所述导电子组件包括多个导体,所述多个导体的配合接触部位于所述卡槽的侧面,所述多个导体包括接地导体和由所述接地导体间隔开的多对差分信号导体,每对差分信号导体沿着其长度方向均穿过与所述接地导体电耦合的屏蔽框,以沿着所述长度方向全屏蔽对应的差分信号导体的至少一部分。
示例性地,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的内侧的内屏蔽板和设置在所述多个导体的外侧的外屏蔽板,所述内屏蔽板和所述外屏蔽板均与所述多个导体中的接地导体电耦合,以形成所述屏蔽框。
示例性地,所述导电子组件还包括导电损耗结构,所述导电损耗结构电耦合在所述接地导体和所述内屏蔽板之间以及所述接地导体与所述外屏蔽板之间,以形成所述屏蔽框的一部分。
示例性地,所述接地导体上设置有通孔,所述导电损耗结构延伸穿过所述通孔,穿过任意相邻的两个接地导体上的通孔的导电损耗结构与所述内屏蔽板和所述外屏蔽板合围形成所述屏蔽框。
示例性地,所述导电子组件成对地设置,每对导电子组件关于所述卡槽相对设置,所述导电损耗结构在所述内屏蔽板的内侧形成接合部,每对导电子组件的接合部彼此连接。
示例性地,所述内屏蔽板的前部包括多个第二凸出部,所述多个第二凸出部与所述多个导体中的接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体一一对应地设置。
示例性地,所述内屏蔽板的面向所述对接面的前部延伸到所述卡槽内。
示例性地,所述内屏蔽板的前部沿着朝向所述对接面的方向凸出于所述外屏蔽板的前部。
示例性地,所述卡缘连接器还包括接口屏蔽板,所述多个导体中的每个包括位于其前部的配合接触部,所述配合接触部从所述卡槽的侧面弯曲到所述卡槽内,所述接口屏蔽板设置在所述绝缘壳体内且位于所述多个导体的配合接触部的外侧,所述接口屏蔽板与所述外屏蔽板电接触。
示例性地,所述接口屏蔽板相对于所述外屏蔽板朝向所述多个导体的外侧偏移。
示例性地,所述接口屏蔽板的中部具有朝向所述外屏蔽板弯曲的多个弹性梁,所述多个弹性梁的弯曲段与对应的外屏蔽板抵靠且电接触。
示例性地,所述多个弹性梁中的每个为具有自由端的悬臂梁,且所述自由端相对于对应的弹性梁的弯曲段更靠近所述对接面。
示例性地,所述接口屏蔽板的面向所述对接面的前边缘设置有多个第一凸出部,所述多个第一凸出部向前延伸至所述配合接触部。
示例性地,所述绝缘壳体上设置有开口背对所述对接面的多个限位槽,所述多个第一凸出部一一对应地插接至所述多个限位槽内。
示例性地,所述多个导体还包括位于所述接地导体和所述多对差分信号导体***的附加导体。
示例性地,所述接地导体具有与其配合接触部相对的接地安装尾部,所述多对差分信号导体中的每个具有与其配合接触部相对的信号安装尾部,所述信号安装尾部小于且短于所述接地安装尾部。
示例性地,所述屏蔽框为多个,且沿着所述多对差分信号导体的长度方向间隔设置。
通过设置接口屏蔽结构可以在卡槽处形成屏蔽,从而可以使卡缘连接器的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。因此,本公开实施例提供的卡缘连接器可以具有更好的电气性能,从而可以使电子***更快速并且功能上更复杂。
在发明内容中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图,详细说明本公开的优点和特征。
附图说明
本公开的下列附图在此作为本公开的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施方式及其描述,用来解释本公开的原理。在附图中,
图1A为卡缘连接器的示例应用的俯视平面图,其中根据一些实施例的卡缘连接器安装在PCB的外周区域中以用于将多个附加卡连接至该PCB;
图1B为根据本公开的一个示例性实施例的卡缘连接器应用于电子***的立体图,其中附加卡未连接至卡缘连接器;
图2为根据本公开的一个示例性实施例的卡缘连接器的立体图;
图3为图2中示出的卡缘连接器的***图;
图4A-4D为图2中示出的卡缘连接器的导电子组件的加工工序示意图;
图5A-5C为图2中示出的卡缘连接器的组装工序示意图;
图6为图3中示出的导体的立体图;
图7A-7B为图3中示出的导电损耗结构的立体图;
图8为图3中示出的接口屏蔽板的立体图;
图9为图3中示出的导电子组件的立体图;
图10为图3中示出的绝缘壳体的剖视图;
图11为图2中示出的卡缘连接器的剖视图;以及
图12为图11中示出的卡缘连接器的局部放大图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、卡缘连接器;100、绝缘壳体;101、对接面;110、卡槽;120、限位槽;130、导体安装槽;140、接口屏蔽板安装槽;150、导电子组件安装槽;160、第二安装部;200、导电子组件;300、导体;301、配合接触部;302、安装尾部;310、接地导体;311、接地配合接触部;312、接地安装尾部;313、第一开口;320、差分信号导体;321、信号配合接触部;322、信号安装尾部;330、附加导体;330a、单迹线导体;331a、单迹线配合接触部;332a、单迹线安装尾部;330b、公共导体;331b、公共配合接触部;332b、公共安装尾部;400、接口屏蔽结构;410、接口屏蔽板;411、弹性梁;411a、弯曲段;411b、自由端;411c、固定端;412、第一凸出部;413、开口;414、板体;415、前边缘;510、外屏蔽板;511、前部;512、第二开口;520、内屏蔽板;521、前部;522、第二凸出部;523、第三开口;600、绝缘成型件;611、第一安装部;612、第二安装部;700、导电损耗结构;710、接地柱;730、接合部;800、外壳;811、第一保持件;812、第二保持件;830、U形夹持件;910、附加卡;920、主板;922、***区域。
具体实施方式
在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本公开。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅示例性地示出了本公开的优选实施例,本公开可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本公开发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
电子***总体上已经变得更小、更快,并且在功能上更加复杂。由于这些变化,电子***中给定面积中的电路数量以及电路工作的频率在近年来已经显著提升。当前的卡缘连接器在电路板和附加卡之间传输更多数据,并且需要能够以比仅几年前的卡缘连接器更快的速率传输更多数据的电连接器。互联网服务器和路由器是可以支持多个高数据速率通道的数据处理***的示例。这样的***中的每条通道的数据传输速率可能高达且远超10千兆比特/秒(Gb/s)。在一些实施中,例如,数据速率可能高至150Gb/s。在一些实施例中,如本文所描述的实施例能够用于这样的高速数据通道传输数据。
发明人已经认识且意识到能够提高信号传输速度的卡缘连接器的设计,该卡缘连接器对信号传输质量有所改善并且减少了串扰(crosstalk),从而具有更好的高频信号完整性(SI)性能。在一些实施例中,卡缘连接器可以包括接口屏蔽结构。接口屏蔽结构可以设置在卡缘连接器的绝缘壳体内。具体地,接口屏蔽结构位于卡缘连接器的导体的配合接触部的一侧。导体的配合接触部***至绝缘壳体的卡槽内。接口屏蔽结构可以与卡缘连接器的接地结构电耦合。接口屏蔽结构可以在卡槽处形成屏蔽,从而可以提高信号传输速度。当卡缘连接器具有上述构造时,其可以用于将功能强大的附加卡结合在服务器或其它计算机***中的经济型***架构。
发明人还认识且意识到由于前述的卡缘连接器希望将两个互相垂直的电路板之间的信号连通,因此卡缘连接器中的导体需要折弯并形成直角,这样会导致导体的长度较长。一旦一个导体的折弯偏离预定位置,那么它与相邻导体之间的间隙就会出现不一致,可能会出现串扰。这种问题在导体密度变大的情况下更为突出。对于正交型的卡缘连接器来说,在加工过程中通常包括在两端都通过额外的引线框连接在一起的多个导体放置在模具中注塑绝缘材料,以形成导电子组件。引线框在注塑绝缘材料之后会被切掉,以保证这些导体之间彼此绝缘。但是导体中部的折弯在注塑过程中是无法固定的,如前所述地,折弯的位置发生偏移可能会导致相邻的导体之间的间距变得不那么均匀,从而影响信号的传输质量。
在另一些实施例中,卡缘连接器可以包括屏蔽框。导体包括接地导体和差分信号导体。每对差分信号导体沿着其长度方向均穿过与接地导体电耦合的屏蔽框。这样,屏蔽框可以沿着差分信号导体的长度方向全屏蔽对应的差分信号导体的至少一部分。屏蔽框位于卡槽的外部。这样,屏蔽框可以在卡槽外提供更好的屏蔽效果,从而可以提高信号传输速度。综上所述,相比于现有的卡缘连接器,本公开的实施例提供的卡缘连接器可以有效减少串扰,从而提高信号传输速度,改善信号完整性。
本发明人已经认识到并且理解可以单独地或以任何合适的组合来使用各种技术,以改进卡缘连接器的信号完整性。本公开提供的技术在直角卡缘连接器中会特别有利。采用这些技术的卡缘连接器能够有效改善在直角互连***中的信号完整性。当然,对于其他类型的卡缘连接器也可以采用本公开提供的技术,在此不再赘述。
图1A中描绘了可以使用这样的多个卡缘连接器的示例***。例如,图示的***示出了五个PCB并且可以是服务器的一部分。主板920(其一部分被示出)可以是五个PCB中的一个,且主板920可以包括在PCB的一个或多个平面上的电路和图案化导体。***还可以包括接收附加卡910a…910d的一个或多个卡缘连接器10a…10d。卡缘连接器10a…10d可以位于主板920的***区域922,并且在主板920和附加卡910a…910d之间提供多条互连路径。对于图1A所示的构造,因为所连接的附加卡910a…910d使得它们的电路平面或板表面与主板920的(多个)电路平面正交定向,所以连接器可以被称作“正交”连接器。根据一些实施,主板920和附加卡910a…910d可以组装在支撑框架或壳体中,以便适应信息技术(IT)设备机架的一个标准单位(1U)(对于19英寸宽或23英寸宽的设备机架而言大约为1.75英寸高)。附加卡可以含有非易失性存储器芯片并且可以在***中用作固态硬盘(SSD)。
在一些实施中,这样并排设置的多个连接器10a…10d在一些情况下可以符合工业标准或规范,诸如小尺寸(small form factor,SFF)规范。仅作为一个示例,卡缘连接器可以接收符合SFF-TA-1007规范的卡。该规范可以规定附加卡上电连接至连接器上的导体的触点的数量、排列和间隔。在一些实施例中,附加卡910a…910d上的触点之间的中心距可以基本上或精确地为0.6毫米(mm),但是在其它实施例中可以使用其它间距。
图1B示出了图1A中的一组附加卡和卡缘连接器、以及主板920的一部分,其中该附加卡未安装在卡缘连接器上。该附加卡910可以为附加卡910a…910d中的任意一个,卡缘连接器可以为卡缘连接器10a…10d中与前面的附加卡对应的那个。虽然附加卡和卡缘连接器所形成的一个组与其他组之间可以具有不同的结构和功能,但是针对本公开所提供的改进之处,不同组内的卡缘连接器可以是类似的。对于不同类型或者不同版本的附加卡910来说,附加卡910可以具有不同数量的触点。触点在附加卡910***到卡缘连接器10中时与卡缘连接器10中的配合接触部电连接。
如图1B和图2-3所示,卡缘连接器10可以包括绝缘壳体100和导电子组件200。绝缘壳体100可以由诸如塑料的绝缘材料模制成型。塑料可以包括但并不局限于液晶聚合物(LCP)、聚苯硫(PPS)、高温尼龙或聚对苯氧化物(PPO)或者聚丙烯(PP),或者也可以采用其它材料。在一些情况下,塑料可以是热固性塑料。在一些情况下,绝缘塑料可以包含诸如玻璃纤维增强的绝缘材料。绝缘壳体100通常可以为一体件。
绝缘壳体100可以具有对接面101。为了描述的清楚和简明,以对接面101为基准定义了纵向方向X-X、横向方向Y-Y和垂向方向Z-Z。纵向方向X-X、横向方向Y-Y为对接面101上相互垂直的两个方向,垂向方向Z-Z垂直于纵向方向X-X和横向方向Y-Y。对接面101上可以设置有沿纵向方向X-X延伸的卡槽110。卡槽110可以从对接面101沿垂向方向Z-Z向内凹陷,从而用于接收附加卡910的边缘。附加卡910的边缘可以插接至卡槽110内。
导电子组件200的前部可以固定在绝缘壳体100上,如图2-3所示。导电子组件200可以包括多个导体300。相邻的导体300可以间隔开设置,以确保相邻的导体300之间彼此电绝缘。导体300可以由例如金属等的导电材料制成。每个导体300通常为细长的一体件。导体300可以延伸至卡槽110内。具体地,每个导体300均可以包括位于其前部的配合接触部301和位于其后端的安装尾部302,如图3所示。配合接触部301位于绝缘壳体100内。配合接触部301可以位于卡槽110的侧面。典型地,配合接触部301通常朝向卡槽110内弯曲而凸出到卡槽110内。安装尾部302可以位于绝缘壳体100之外。
导体300的配合接触部301可以在卡槽110两侧沿横向方向Y-Y的两侧排列成两排,每排都沿纵向方向X-X延伸。可选地,两排导体300沿纵向方向X-X可以相互对准。可选地,两排导体300沿纵向方向X-X错开,以增大导体300之间的间距,以降低串扰。当然,如有必要,导体300也可以位于卡槽110一侧。
如图10所示,绝缘壳体100上可以设置有多个导体安装槽130。多个导体安装槽130可以位于卡槽110的两侧。多个导体300的配合接触部301可以一一对应地安装至多个导体安装槽130。导体安装槽130可以对导体300的配合接触部301起到固定的作用,确保其不会脱离预期的位置,从而确保卡缘连接器10的性能稳定。具体地,导体300的配合接触部301可以从绝缘壳体100的后端***到导体安装槽130内。导体300的配合接触部301的配合接触面可以凸出到导体安装槽130之外并弯曲到卡槽110内。该配合接触面在附加卡910***到卡槽110内时在附加卡910上的触点上擦过并与这些触点形成压配合,从而建立电连接。
对于每个导电子组件200,它的多个导体300可以被二次成型在其上的绝缘成型件600所包裹,而只有配合接触部301和安装尾部302露出到绝缘成型件600之外。继续参照图10,绝缘壳体100的后部还可以设置有导电子组件安装槽150。导电子组件200的绝缘成型件600的前部可以***并保持在导电子组件安装槽150内。该卡缘连接器10可以包括两个导电子组件200。两个导电子组件200可以紧密贴合且它们的绝缘成型件600的前部被***到导电子组件安装槽150。为了将导电子组件200的前部牢固地固定在绝缘壳体100上,还可以通过第一保持件811将导电子组件200固定在绝缘壳体100上。示例性地,每个导电子组件200的绝缘成型件600上可以设置有第一安装部611,如图3所示。绝缘壳体100上可以设置有第二安装部160。第一保持件811可以连接至第一安装部611和第二安装部160,从而将绝缘壳体100和两个导电子组件200固定在一起。
在未示出的其他实施例中,可以设置更多的导电子组件200,例如设置两对导电子组件200。每对导电子组件200中的两个分别位于卡槽110的两侧,且位于同一侧的导电子组件200上的导体300的配合接触部301可以排列成一排,以便于附加卡910上对应侧的触点配合。而位于卡槽110同侧的导电子组件200上的导体300的安装尾部302可以排列成与该侧的导电子组件200的数量相同的列。也就是说,在该侧,每个导电子组件200的安装尾部302位于一列,当该侧包括两个导电子组件200时,这两个导电子组件200的安装尾部302排列成两列。这样带来的好处是,每列所包括的安装尾部302的数量较少,因此这些安装尾部302可以占用主板920上较窄的***区域922,使得主板920上中间区域的面积较大,从而可以布置更多的导电迹线。
如图2-3所示,每个导体300的安装尾部302可以连接至主板920上。典型地,安装尾部302可以***到主板920上的导电通孔中,并与对应的导电通孔形成电连接。在该实施例中,安装尾部302可以定形状为压配的柔性段。主板920上的***区域922上可以设置有数行、数列的导电通孔,这些导电通孔所排列的图案可以与要连接的卡缘连接器10上的安装尾部302所排列的图案相对应。主板920可以实施为如下文所述的电路板。每个导电通孔的侧壁上可以电镀有金属导电层。安装尾部302***到对应的导电通孔内,可以与金属导电层电接触。而这些导电通孔的金属导电层可以与电路板内的不同导电迹线电连接,以形成期望的电路。在未示出的其他实施例中,多个导体的安装尾部可以为基于可以通过表面贴装技术(SMT)和/或通孔插装技术(THT)等技术的安装尾部。安装尾部可以通过表面贴装技术和/或通孔插装技术等技术焊接至主板920上的焊盘,从而实现与电路板的电路电连接。无论安装尾部采用何种方式与电路板电连接,只要通过该卡缘连接器10可以实现附加卡与电路板上的电路互连即可。
卡缘连接器10还可以包括外壳240。例如,外壳240可以是金属的,诸如压铸铝或加工件。外壳240可以罩设在绝缘壳体100上。外壳240可以向后延伸并罩设在导电子组件200中的一部分上。外壳240可以为绝缘壳体100和导电子组件200提供足够的机械支撑和保护。根据一些实施例,沿着纵向方向X-X,卡缘连接器10的尺寸可以小于40mm,或者大致为该数值。卡缘连接器10在纵向方向X-X上的尺寸主要由外壳240决定。根据一些实施例,该尺寸可以处于30mm和42mm之间,或者大致处于这些数值之间,从而该连接器可以与适应IT设备机架的一个标准单位的组件一起使用。在可替换实施例中,该高度可以大于42mm。
在一些实施例中,如图6所示,导体300可以包括多个接地导体310和多个差分信号导体320。多个接地导体310可以分散在多个差分信号导体320之间。多个接地导体310和多个差分信号导体320可以按照各种需要的样式排布。接地导体310可以隔开的差分信号导体320。差分信号导体320成对出现,以形成差分信号导体对。差分信号导体对可以构造为传输高数据速率信号(例如,在PAM4编码的情况下传输数据速率超过25Gb/秒的信号)或高频信号(例如,超过56或112Gb/秒)。接地导体310可以位于任意相邻的两对差分信号导体320之间。差分信号导体对可以用于传输高速信号,以降低串扰。
附加地,如图6所示,导体300还可以包括多个附加导体330。多个附加导体330可以位于多个接地导体310和多个差分信号导体320的***。根据一些实施例,附加导体330可以包括单迹线导体330a。单迹线导体330a可以传输低频信号(例如,频率小于500MHz)、较低数据速率的信号(例如,小于100Mb/s)、逻辑控制信号、偏置电位或基准电位。根据一些实施例,附加导体330可以包括公共导体330b。公共导体330b可以具有多于一个的安装尾部以及多于一个的配合接触部。公共导体330b可以传输直流电。除此之外或可替换地,公共导体330b可以传输其它高电流和低频信号。
返回参见图3,卡缘连接器10还可以包括接口屏蔽结构400。接口屏蔽结构400设置在绝缘壳体100内。接口屏蔽结构400可以位于多个导体300的配合接触部301的一侧。在包括了附加导体330的实施例中,接口屏蔽结构400可以位于多个接地导体310和多个差分信号导体320的一侧。而在附加导体330的一侧则不设置接口屏蔽结构400。
如图6所示,每个接地导体310沿其延伸方向均可以包括位于其两端的接地配合接触部311和接地安装尾部312。每个差分信号导体320沿其延伸方向均可以包括位于其两端的信号配合接触部321和信号安装尾部322。每个单迹线导体330a沿其延伸方向均可以包括位于其两端的单迹线配合接触部331a和单迹线安装尾部332a。每个公共导体330b沿其延伸方向均可以包括位于其两端的公共配合接触部331b和公共安装尾部332b。在此情况下,前述的配合接触部301可以包括接地配合接触部311、信号配合接触部321、单迹线配合接触部331a和公共配合接触部331b。配合接触部301可以延伸到卡槽110内。前述的安装尾部302可以包括接地安装尾部312、信号安装尾部322、单迹线安装尾部332a和公共安装尾部332b。安装尾部302可以安装至主板920。根据卡缘连接器10所包含的导体300的类型不同,配合接触部301可以包括少于或多于上文提到的种类,安装尾部302也可以包括少于或多于上文提到的种类。
在一些实施例中,接地安装尾部312、信号安装尾部322、单迹线安装尾部332a和公共安装尾部332b可以通过通孔插装技术安装至主板920。优选地,接地安装尾部312、信号安装尾部322、单迹线安装尾部332a和公共安装尾部332b的尺寸越小越短,其更加有利于提高信号传输速度。示例性地,接地安装尾部312、信号安装尾部322、单迹线安装尾部332a和公共安装尾部332b的宽度大约可以在0.42mm左右。示例性地,信号安装尾部322可以小于且短于接地安装尾部312。如此设置,差分信号导体320的残桩谐振(stub resonance)更小,从而可以用于传输高速信号,并提高信号完整性。这样,卡缘连接器10能够在更高频率下工作,同时满足相关行业标准的尺寸要求。
接口屏蔽结构400可以由诸如金属材料采用模制工艺或者冲压工艺形成。接口屏蔽结构400可以通过插接、粘合或者焊接等任意合适的方式设置在绝缘壳体100内。接口屏蔽结构400可以位于导体300的配合接触部301的一侧。接口屏蔽结构400可以插接至卡槽110内,或者至少部分位于卡槽110的槽壁内。接口屏蔽结构400可以与卡缘连接器10的接地结构电耦合。示例性地,卡缘连接器10的接地结构可以包括接地导体310和外壳800等中的任意合适结构,只要其可以能够接地即可。
通过设置接口屏蔽结构400可以在卡槽110处形成屏蔽,从而可以使卡缘连接器10的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。因此,本公开实施例提供的卡缘连接器10可以具有更好的电气性能,从而可以使电子***更快速并且功能上更复杂。
接口屏蔽结构400的结构可以任意,包括但不限于屏蔽条或者屏蔽框等。在一些实施例中,如图8-9所示,接口屏蔽结构400可以包括接口屏蔽板410。接口屏蔽板410可以设置在多个导体300的配合接触部301的外侧。此处及下文所使用的方位术语“外”是指远离卡槽110内的一侧;而方位术语“内”是指靠近卡槽110内的一侧。接口屏蔽板410可以完全位于卡槽110内的槽壁内,或者至少部分位于卡槽110的槽壁内。示例性地,如图10所示,绝缘壳体100上可以设置有接口屏蔽板安装槽140。接口屏蔽板安装槽140可以位于导体安装槽130的外侧。接口屏蔽板410可以插接至接口屏蔽板安装槽140。当接口屏蔽板410插接至卡槽110内时,沿横向方向Y-Y,接口屏蔽板410可以位于多个导体300的配合接触部301和绝缘壳体100之间。接口屏蔽板410通常由金属材料制成,多个导体300的配合接触部301与接口屏蔽板410间隔开设置,以防止导体300之间短接。接口屏蔽板410可以位于差分信号导体320的信号配合接触部321的外侧。而在相邻的两个差分信号对之间则通过接地导体310屏蔽。串扰可以被接地导体310很好的隔离开,接地导体310和接口屏蔽板410可以对差分信号导体320形成屏蔽,使得卡缘连接器10具有较好的串扰屏蔽性能,进而具有很好地共模抑制效能,保证了差分信号导体320的信号传输速度。信号配合接触部321的内侧需要与附加卡910电接触。由此除了要与附加卡910电连接的一侧之外,在绝缘壳体100内在信号配合接触部321的另外三侧都具有屏蔽。接口屏蔽板410的结构简洁,制造成本低廉。并且,接口屏蔽板410便于插接至卡槽110内。
示例性地,如图4B所示,导电子组件200还可以包括包裹在多个导体300的中部的绝缘成型件600。参见图9,导电子组件200还可以包括覆盖在绝缘成型件600的外侧的外屏蔽板510。外屏蔽板510可以由诸如金属材料采用模制工艺或者冲压工艺形成。外屏蔽板510可以设置在多个导体300的外侧。外屏蔽板510可以与多个导体300中的接地导体310电耦合。接口屏蔽板410与可以外屏蔽板510电接触。
示例性地,如图9所示,接口屏蔽板410相对于外屏蔽板510可以朝向多个导体300的外侧偏移。沿横向方向Y-Y,接口屏蔽板410可以位于外屏蔽板510的外侧,导体300的配合接触部301可以位于外屏蔽板510的内侧。
发明人认识并意识到,在绝缘壳体100的卡槽110处提供屏蔽是具有挑战性的,因为当附加卡的边缘插接至卡槽110内时,在附加卡的边缘的挤压下,导体300的配合接触部301可以向外弯曲。如果外屏蔽板510沿其固有的结构延伸至卡槽110内时,导体300的配合接触部301可能会电接触外屏蔽板510。这样会增加差分信号导体320短路的风险。将接口屏蔽板410设置在外屏蔽板510的外侧,可以便于与导体300的配合接触部301电接触,从而避免差分信号导体320短路。
示例性地,如图8-9所示,接口屏蔽板410的中部可以具有多个弹性梁411。多个弹性梁411可以朝向外屏蔽板510弯曲。多个弹性梁411可以通过焊接、粘合或者模制等任意合适的方式连接至接口屏蔽板410的板体414。示例性地,弹性梁411例如可以是在接口屏蔽板410上形成U形的切口再向外屏蔽板510弯曲形成的。弹性梁411与接口屏蔽板410可以为一体件。为了清楚地显示弹性梁411的结构,在图8和图9中分别从不同的方向展示了接口屏蔽板410的内侧面和外侧面。多个弹性梁411上可以具有弯曲段411a,如图8所示。弯曲段411a可以与对应的外屏蔽板510抵靠且电接触。通过设置多个弹性梁411,接口屏蔽板410便于实现与外屏蔽板510电接触。并且,当接口屏蔽板410夹持在绝缘壳体100和外屏蔽板510之间时,多个弹性梁411可以具有向初始位置回弹的趋势,从而可以将接口屏蔽板410牢固地保持在绝缘壳体100和外屏蔽板510之间。并且,由于设置弯曲段411a,可以确保多个弹性梁411与外屏蔽板510相对移动时较为顺畅,从而便于组装。下文将对此进行详细描述。
示例性地,每个弹性梁411均可以为悬臂梁。每个弹性梁411沿其延伸方向均可以包括弯曲段411a、自由端411b和固定端411c。弯曲段411a可以位于自由端411b和固定端411c之间。固定端411c可以连接至接口屏蔽板410的板体414。自由端411b可以与板体414间隔开,从而具有弹性。在一个实施例中,接口屏蔽板410的板体414上可以切割出缝隙,将缝隙内的部分弯折,从而可以形成弹性梁411。固定端411c可以连接至开口的一端。自由端411b可以与缝隙间隔开。这样,板体414上可以形成开口413。自由端411b相对于对应的弹性梁411的弯曲段411a更靠近对接面101。这样,接口屏蔽板410可以从对接面101的外侧沿朝向对接面101的方向***。由于对接面101的外侧需要用于***附加卡,因此该位置的空间通常较大,沿该方向***接口屏蔽板410更加便于相关人员操作,从而可以减少组装难度。
示例性地,如图8-9所示,接口屏蔽板410上还设置有多个第一凸出部412。多个第一凸出部412可以连接至板体414。板体414可以具有面向对接面101的前边缘415。多个第一凸出部412可以从前边缘415向对接面101的方向延伸。具体地,多个第一凸出部412可以向前延伸至导体300的配合接触部301。多个第一凸出部412可以作为接口屏蔽板410的延伸,以进一步提高屏蔽效果。多个第一凸出部412可以与接口屏蔽板410成一体。多个第一凸出部412大体上向前延伸,这样虽然多个第一凸出部412沿着向前的方向相比于接口屏蔽板410更靠近配合接触部301,但是由于配合接触部301朝向卡槽110弯曲,接口屏蔽板410与配合接触部301之间也能够具有足够的距离,而不至于使接口屏蔽板410和配合接触部301电接触,即使附加卡910***到卡槽110内而导致配合接触部301朝向外侧倾斜。示例性地,第一凸出部412的前端最好不超过配合接触部301的弯曲部,即第一凸出部412的前端最好位于配合接触部301的弯曲部的后方,弯曲部是配合接触部301的与附加卡910电接触的部分。
示例性地,如图10所示,绝缘壳体100上可以设置有多个限位槽120。多个限位槽120的开口可以背对对接面101。在绝缘壳体100上设置有接口屏蔽板安装槽140的实施例中,多个限位槽120的开口可以连通接口屏蔽板安装槽140。如图8-9所示,多个第一凸出部412可以一一对应地插接至多个限位槽120内。这样,接口屏蔽板410可以较为牢固地被固定。接口屏蔽板410可以预先固定在绝缘壳体100上,然后将绝缘壳体100与接口屏蔽板410插接。当然,接口屏蔽板410也可以预先与外屏蔽板510电接触,然后与绝缘壳体100插接。
示例性地,如图4C所示,导电子组件200还可以包括内屏蔽板520。内屏蔽板520可以由诸如金属材料采用模制工艺或者冲压工艺形成。内屏蔽板520可以设置在多个导体300的中部的内侧。示例性地,内屏蔽板520可以覆盖在绝缘成型件600的内侧。外屏蔽板510可以与多个导体300中的接地导体310电耦合。内屏蔽板520的面向对接面101的前部521可以延伸到卡槽110内。内屏蔽板520可以设置在多个导体300的配合接触部的内侧。通过设置内屏蔽板520可以在卡槽110处形成屏蔽,从而可以使卡缘连接器10的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。
示例性地,如图4C所示,内屏蔽板520的前部521可以包括多个第二凸出部522。沿纵向方向X-X,多个第二凸出部522可以与多个导体300中的接地导体310和由接地导体310隔开的多个差分信号导体320一一对应地设置。通过设置多个第二凸出部522,可以提高内屏蔽板520的延伸距离,从而可以进一步提高屏蔽效果。
示例性地,如图9所示,在导电子组件200还包括外屏蔽板510的实施例中,沿横向方向Y-Y,多个导体300可以位于外屏蔽板510和内屏蔽板520之间。内屏蔽板520的前部521可以沿着朝向对接面101的方向凸出于外屏蔽板510的前部511。当附加卡的边缘插接至卡槽110内时,在附加卡910的边缘的挤压下,导体300的配合接触部301可以向外弯曲。因此,导体300的配合接触部301不会电接触内屏蔽板520。适当提高内屏蔽板520的延伸距离可以进一步提高屏蔽效果。
在另一些实施例中,如图2-3和9所示,导电子组件200还可以包括屏蔽框。屏蔽框可以由一个或者多个屏蔽件构成,包括但不限于接口屏蔽结构400、外屏蔽板510、内屏蔽板520和/或导电损耗结构700(下文将对此进行详细描述)。在一些实施例中,内屏蔽板520、外屏蔽板510以及穿过接地导体310将内屏蔽板520和外屏蔽板510均连接至接地导体310的导电损耗结构700可以形成屏蔽框,如图12中的虚线框所示。如此设置,屏蔽框的结构简洁,制造成本低廉。每对差分信号导体320沿着其长度方向(即信号配合接触部321和信号安装尾部322之间的方向)均可以穿过屏蔽框。屏蔽框可以与接地导体310电耦合。这样,屏蔽框可以沿着该长度方向全屏蔽对应的差分信号导体320的至少一部分。所述至少一部分可以包括该长度的1/4、1/2、3/4或者更多。屏蔽框可以位于卡槽110的外部。
通过设置屏蔽框可以在差分信号导体320的长度方向形成屏蔽,从而可以使卡缘连接器10的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。因此,本公开实施例提供的卡缘连接器10可以具有更好的电气性能,从而可以使电子***更快速并且功能上更复杂。
示例性地,如图2-3、7A-7B以及9所示,导电子组件200还可以包括导电损耗结构700。导电损耗结构700可以电耦合在接地导体310和内屏蔽板520之间。并且,导电损耗结构700可以电耦合在接地导体310与所述外屏蔽板510之间。
示例性地,导电损耗结构700可以由损耗材料制成。这样的材料可被认为是损耗性的:该材料将与该材料相互作用而显著影响连接器性能的足够部分电磁能耗散掉。重要的影响由在对连接器有利害关系的频率范围内的衰减导致。在一些配置中,损耗性材料可以抑制连接器的接地结构内的共振,并且有利害关系的频率范围可以包括在损耗性材料没有就位的情况下共振结构的固有频率。在其他配置中,有利害关系的频率范围可以是连接器的全部或部分工作频率范围。
为了测试材料是否为损耗性的,可以在能够小于或不同于对使用该材料的连接器有利害关系的频率范围的频率范围内测试该材料。例如,测试频率范围可以从10GHz到25GHz或者从1GHz到5GHz。可选择地,可以从以诸如10GHz或15GHz之类的单一频率进行的测量中识别出损耗性材料。
损耗可以是由电磁能的电场分量与材料的相互作用引起的,在这种情况下,该材料可以被称为电损耗性的。可选择地或附加地,损耗可以是由电磁能的磁场分量与材料的相互作用引起的,在这种情况下,该材料可以被称为磁损耗性的。
电损耗性材料可以由损耗性介电材料和/或不良导电材料形成。电损耗性材料可以由传统上被认为是介电材料的材料形成,诸如那些在有利害关系的频率范围内具有大于大约0.01、大于0.05或介于0.01与0.2之间的电损耗角正切值(electric loss tangent)的材料。“电损耗角正切值”是材料的复介电常数的虚部与实部的比率。
电损耗性材料也可以由这样的材料形成,该材料通常被认为是导体,但在有利害关系的频率范围内是相对不良的导体。这些材料可以在有利害关系的频率范围内导电,但有一些损耗,使得该材料的导电性比电连接器的导体弱,但比在该连接器中使用的绝缘体好。此类材料可以包含这样的导电颗粒或区域,该导电颗粒或区域被充分分散使得其不提供高电导率,或者该导电颗粒或区域以其他方式制备为具有这种属性:该属性导致在有利害关系的频率范围内,与诸如纯铜之类的良好导体相比,体电导率相对较弱。例如,压铸金属或不良导电金属合金可以在某些配置中提供足够的损耗。
这种类型的电损耗性材料通常具有约1西门子/米(siemens/meter)至约100,000西门子/米、或约1西门子/米至约30,000西门子/米、或1西门子/米至约10,000西门子/米的体电导率。在一些实施例中,可以使用具有在约1西门子/米至约500西门子/米之间的体电导率的材料。作为具体示例,可以使用具有在约50西门子/米至300西门子/米之间的电导率的材料。然而,应理解到,材料的电导率可以根据经验或使用已知仿真工具通过电仿真来选择,从而确定在连接器中提供合适的信号完整性(SI)特性的电导率。例如,测量或仿真得到的SI特性可以是与低信号路径衰减或***损耗相结合的低串扰,或作为频率的函数的低***损耗偏差。
还应理解到,损耗性构件不需要在其整个体积上具有均匀的属性。例如,损耗性构件可以具有例如绝缘表皮或导电芯。如果构件的属性在与电磁能相互作用的区域中平均起来足以使该电磁能衰减,则该构件可以被识别为是损耗性的。
在一些实施例中,通过向结合剂中添加包含颗粒的填料来形成损耗性材料。在此类实施例中,可以通过将具有填料的结合剂模制或以其他方式成形为期望的形式来形成损耗性构件。损耗性材料可以模制在导体上和/或通过开口模制在导体中,所述导体可以是连接器的接地导体或屏蔽件。将损耗性材料模制在导体上或通过开口模制在导体中可以确保损耗性材料与导体之间的紧密接触,这可以降低该导体在有利害关系的频率上支持共振的可能性。这种紧密接触可以但不必须导致损耗性材料与导体之间的欧姆接触。
可选择地或附加地,损耗性材料可以例如在二次注射成型操作中模制在绝缘材料上或注入到绝缘材料中,或反之亦然。损耗性材料可以抵靠接地导体或充分靠近接地导体而定位,从而与接地导体有明显的耦合。紧密接触并不要求损耗性材料与导体之间的电耦合,因为损耗性构件与导体之间的诸如电容耦合之类的充分电耦合可以产生期望的结果。例如,在某些情况下,损耗性构件与接地导体之间的100pF的耦合可以对抑制接地导体中的共振产生明显影响。在采用频率在大约10GHz或更高范围内的其他示例中,导体中电磁能量的减少量可以通过损耗性材料与导体之间的充分的电容耦合来提供,该电容耦合具有至少约0.005pF的互电容,诸如在约0.01pF至约100pF之间、约0.01pF至约10pF之间、或约0.01pF至约1pF之间的范围内的互电容。为了确定损耗性材料是否耦合到导体,可以在诸如15GHz之类的测试频率或诸如10GHz到25GHz之类的测试范围内测量耦合。
为了形成电损耗性材料,填料可以是导电颗粒。可用作填料以形成电损耗性材料的导电颗粒的示例包括形成为纤维、薄片、纳米颗粒或其他类型的颗粒的碳或石墨。可以使用各种形式的纤维,以织造或非织造形式,涂层或非涂层。非织造碳纤维是一种合适的材料。呈粉末、薄片、纤维或其他颗粒形式的金属也可用于提供合适的电损耗特性。可选择地,可以使用填料的组合。例如,可以使用金属镀覆的碳颗粒。银和镍是适用于纤维的金属镀层。包覆颗粒可单独使用,或者与诸如碳薄片之类的其他填料组合使用。
优选地,填料将以足以允许形成从颗粒到颗粒的导电路径的体积百分比存在。例如,当使用金属纤维时,该纤维可以以按体积计约3%至30%存在。填料的量可以影响材料的导电性能,并且填料的体积百分数会在此范围内较低,以提供足够的损耗。
结合剂或基质可以是任何将凝固以定位填料、固化以定位填料或能够以其它方式被用于定位填料的材料。在一些实施例中,结合剂可以是传统上用于制造电连接器的热塑性材料,以促进将电损耗性材料模制成所需的形状和模制到所需的位置,作为制造电连接器的一部分。这种材料的示例包括液晶聚合物(LCP)和尼龙。然而,可以使用许多可选形式的结合剂材料。诸如环氧树脂之类的可固化材料可以用作结合剂。可选择地,可以使用诸如热固性树脂或粘合剂之类的材料。
虽然上述结合剂材料可用于通过在导电颗粒填料周围形成结合剂来形成电损耗性材料,但也可以用其他结合剂或以其他方式形成损耗性材料。在一些示例中,导电颗粒可以浸渍到所形成的基质材料中,或者可以涂覆到所形成的基质材料上,例如通过将导电涂层施加到塑料部件或金属部件上。如本文所用的,术语“结合剂”包括包封填料、浸渍有填料或以其它方式充当保持填料的基材的材料。
例如,磁损耗性材料可以由传统上被认为是铁磁材料的材料形成,例如那些在有利害关系的频率范围内具有大于大约0.05的磁损耗角正切值(magnetic loss tangent)的材料。“磁损耗角正切值”是材料的复介电常数的虚部与实部的比率。也可以使用具有较高损耗角正切值的材料。
在一些实施例中,磁损耗性材料可以由填充有颗粒的结合剂或基质材料形成,其中所述颗粒给该层提供磁损耗特性。磁损耗性颗粒可以呈任何便利的形式,例如薄片或纤维。铁氧体是常见的磁损耗性材料。可以使用诸如铁酸镁、铁酸镍、铁酸锂、钇石榴石或铝石榴石之类的材料。在有利害关系的频率范围内,铁氧体通常具有高于0.1的磁损耗角正切值。目前优选的铁氧体材料在1GHz至3GHz的频率范围内具有在大约0.1至1.0之间的损耗角正切值,并且更优选地在该频率范围内具有高于0.5的磁损耗角正切值。
实际的磁损耗性材料或包含磁损耗性材料的混合物还可以在有利害关系的频率范围的部分上表现出有用大小的介电损耗或导电损耗效应。类似于上文描述的可以形成电损耗性材料的方式,可以通过向结合剂添加产生磁损耗的填料来形成合适的材料。
材料可能同时是损耗性介电质或损耗性导体和磁损耗性材料。例如,可以通过使用部分导电的磁损耗性填料或通过使用磁损耗性填料与电损耗性填料的组合来形成这种材料。
损耗性部分也可以以多种方式形成。在一些示例中,可以将结合剂材料和填料模制成所期望的形状,随后固定在该形状。在其他示例中,结合剂材料可以形成为片状或其他形状,从中可以切割出具有所期望形状的损耗性构件。在一些实施例中,可以通过将诸如金属箔之类的损耗和导电材料的层交错来形成损耗性部分。这些层可以诸如通过使用环氧树脂或其他粘合剂牢牢地彼此附接,或者可以以任何其他合适的方式保持在一起。所述层在可以彼此固定之前具有所需的形状,或者可以在其被保持在一起之后被冲压或以其他方式成形。作为进一步的可选方案,可以通过给塑料或其他绝缘材料镀覆有诸如扩散金属涂层的损耗性涂层来形成损耗性部分。
采用导电损耗材料制成的导电损耗结构700可以有效抑制接地导体310内的共振,这样,在相邻的信号导体或者信号导体对之间形成了屏蔽,从而可以防止一个差分信号导体320上承载的信号在另一差分信号导体320上产生串扰。因此抑制共振可以减少信号干扰,从而有效提升信号传输速度和信号完整性。屏蔽也可以影响每个导体300的阻抗,其可以进一步有助于获得期望的电气性质。
示例性地,如图2-3、7A-7B和11-12所示,导电子组件200可以成对地设置。每对导电子组件200关于卡槽110相对设置。沿横向方向Y-Y,导电子组件200分别位于卡槽110的两侧。每对导电子组件200中,两个内屏蔽板520在一对导电子组件200之间相对设置。导电损耗结构700在内屏蔽板520的内侧可以形成接合部730。每对导电子组件200的接合部730可以彼此连接。在图中示出的实施例中,每对导电子组件200的接合部730分别可以包括凸起和凹槽。凸起可以插接至凹槽内,从而实现连接。通过这种设置,每对导电子组件200的相对位置可以固定。
示例性地,如图6和7A-7B所示,接地导体310上可以设置有第一开口313。第一开口313的数量和形状可以任意。穿过任意相邻的两个接地导体310上的通孔的导电损耗结构700可以与内屏蔽板520和外屏蔽板510电连接,从而与内屏蔽板520和外屏蔽板510合围形成屏蔽框。导电损耗结构700在第一开口313内形成接地柱710。典型地,导电损耗结构700采用注塑工艺形成在堆叠在一起的内屏蔽板520、包裹有多个导体300的绝缘成型件600和外屏蔽板510上,内屏蔽板520、导体300、绝缘成型件600和外屏蔽板510上对应的位置处都设置有开口,导电损耗材料可以穿过这些开口并形成接地柱710。对于每个屏蔽框,对应的差分信号导体320可以对穿过,从而可以在差分信号导体320的长度方向形成屏蔽,使卡缘连接器10的传输路径中得到很好的屏蔽。这样,可以提高信号传输速度,信号完整性较好。因此,本公开实施例提供的卡缘连接器10可以具有更好的电气性能,从而可以使电子***更快速并且功能上更复杂。
示例性地,屏蔽框可以为多个。沿着差分信号导体对的长度方向,屏蔽框可以间隔设置。如此,可以形成多个屏蔽,从而提高屏蔽效果。
图4A-4D示出了导电子组件200的工艺流程。如图4A-4B所示,首先可以在多个导体300上第一次注塑成型绝缘成型件600。绝缘成型件600可以起到支撑和固定导体300的作用。实际上,在形成绝缘成型件600之前,图4A所示的多个导体300可以通过引线框在这些导体300的***将它们的边缘连接在一起,以使多个导体300称为一个整体。引线框可以与多个导体300采用相同的材料制成。示例性地,该整体件可以由金属板冲压或切割而成。用于该整体件的金属可以包括但并不局限于铜或铜合金,诸如磷青铜、镀铬铜或铍铜,或者铝、镀铬铝、铝合金等等。在绝缘成型件600成型步骤期间或之后,可以切割和/或移除引线框,以便使多个导体300彼此电绝缘。
然后如图4C所示,可以将外屏蔽板510和内屏蔽板520分别设置于上述部件的两侧。外屏蔽板510和内屏蔽板520上沿着接地导体310的长度方向上可以设置有多个第二开口512和多个第三开口523。多个第二开口512和多个第三开口523均与接地导体310上的第一开口313对准。并且在上述注塑成型绝缘成型件600时,绝缘成型件600暴露第一开口313。然后如图4D所示,可以在图4C形成的部件上注塑成型导电损耗材料,导电损耗材料穿过第一开口313、第二开口512和第三开口523,并形成导电损耗结构700。由此,完成导电子组件200的制作。
接下来如图5A-5C所示,可以将两个导电子组件200的外屏蔽板510均朝外设置,并且将导电子组件200插接至绝缘壳体100上。通过第一保持件811将两个导电子组件200和绝缘壳体100固定在一起。然后可以将外壳800组装至上述部件上。外壳800优选可以采用金属等强度较高的材料制成。外壳800可以起到保护的作用,防止内部的部件被外力破坏。在连接第一保持件811之前或者之后,可以将两个导电子组件200用第二保持件812固定在一起。当然,该方法只是示例性地,卡缘连接器10还可以采用其他任意合适的方法,只要可以完成卡缘连接器10的组装即可。
示例性地,每个导电子组件200的后部均可以设置有第二安装部612,如图9所示。第二保持件812可以沿纵向方向X-X卡接至第二安装部612。如此设置,可以使两个导电子组件200相对固定。示例性地,卡缘连接器10还可以包括一对U形夹持件830,如图2-3所示。一对U形夹持件830可以沿纵向方向X-X插接至卡槽110的两侧。一对U形夹持件830分别可以夹持在绝缘壳体100和外壳800之间,从而使绝缘壳体100和外壳800相对固定。
由此,本公开已经通过上述若干实施例进行了说明,但应当理解的是,本领域技术人员根据本公开的教导还可以做出更多种的变型、修改和改进,这些变型、修改和改进均落在本公开的精神和所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。
本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制;方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
可以对本文图示和描述的结构进行各种改变。例如,上文描述的接口屏蔽结构和/或屏蔽框可以用于任何合适的电连接器,例如背板连接器、子卡连接器、堆叠连接器(stacking connector)、夹层连接器(mezzanine connector)、I/O连接器、芯片插座(chipsocket)、Gen Z连接器等。当这些连接器需要采用高速数据通道传输数据时,接口屏蔽结构和/或屏蔽框可以很好地改善信号传输质量并且减少串扰,保证信号完整性。
而且,尽管上文参照正交连接器描述了很多创造性方面,但应当理解的是,本公开的方面不限于此。正如,创造性特征中的任何一个无论是单独还是与一个或多个其它创造性特征相结合,还可以用于其它类型的连接器,诸如共面连接器、垂直连接器或直角连接器等。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位,还包括使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的部件被整体倒置,则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外,这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度),本文意在包含所有这些情况。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”并且/或者“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件并且/或者它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
Claims (34)
1.一种卡缘连接器,其特征在于,包括:
绝缘壳体,所述绝缘壳体具有对接面,所述对接面上设置有构造为用于接收附加卡的边缘的卡槽;以及
导电子组件,所述导电子组件的前部固定在所述绝缘壳体上,所述导电子组件包括多个导体和接口屏蔽结构,所述多个导体中的每个包括位于其前部的配合接触部,所述配合接触部从所述卡槽的侧面弯曲到所述卡槽内,所述接口屏蔽结构设置在所述绝缘壳体内且位于所述配合接触部的一侧,所述接口屏蔽结构与所述卡缘连接器的接地结构电耦合。
2.如权利要求1所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽结构包括接口屏蔽板,所述接口屏蔽板设置在所述多个导体的配合接触部的外侧。
3.如权利要求2所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括包裹在所述多个导体的中部的绝缘成型件以及覆盖在所述绝缘成型件的外侧的外屏蔽板,所述外屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述接口屏蔽板与所述外屏蔽板电接触。
4.如权利要求3所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板相对于所述外屏蔽板朝向所述多个导体的外侧偏移。
5.如权利要求3所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板的中部具有朝向所述外屏蔽板弯曲的多个弹性梁,所述多个弹性梁的弯曲段与对应的外屏蔽板抵靠且电接触。
6.如权利要求5所述的卡缘连接器,其特征在于,所述多个弹性梁中的每个为具有自由端的悬臂梁,且所述自由端相对于对应的弹性梁的弯曲段更靠近所述对接面。
7.如权利要求3所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板的面向所述对接面的前边缘设置有多个第一凸出部,所述多个第一凸出部向前延伸至所述配合接触部。
8.如权利要求7所述的卡缘连接器,其特征在于,所述绝缘壳体上设置有开口背对所述对接面的多个限位槽,所述多个第一凸出部一一对应地插接至所述多个限位槽内。
9.如权利要求1所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的内侧的内屏蔽板,所述内屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述内屏蔽板的面向所述对接面的前部延伸到所述卡槽内。
10.如权利要求9所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的中部的外侧的外屏蔽板,所述外屏蔽板与所述多个导体中的接地导体电耦合,所述内屏蔽板的前部沿着朝向所述对接面的方向凸出于所述外屏蔽板的前部。
11.如权利要求10所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括导电损耗结构,所述导电损耗结构电耦合在所述接地导体和所述内屏蔽板之间以及所述接地导体与所述外屏蔽板之间。
12.如权利要求11所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接地导体上设置有通孔,所述导电损耗结构延伸穿过所述通孔,穿过任意相邻的两个接地导体上的通孔的导电损耗结构与所述内屏蔽板和所述外屏蔽板合围形成屏蔽框,对应的差分信号导体对穿过所述屏蔽框。
13.如权利要求12所述的卡缘连接器,其特征在于,所述屏蔽框为多个,且沿着所述差分信号导体对的长度方向间隔设置。
14.如权利要求11所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件成对地设置,每对导电子组件关于所述卡槽相对设置,所述导电损耗结构在所述内屏蔽板的内侧形成接合部,每对导电子组件的接合部彼此连接。
15.如权利要求9所述的卡缘连接器,其特征在于,所述内屏蔽板的前部包括多个第二凸出部,所述多个第二凸出部与所述多个导体中的接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体一一对应地设置。
16.如权利要求1所述的卡缘连接器,其特征在于,所述多个导体包括接地导体、由所述接地导体隔开的多个差分信号导体、以及位于所述接地导体和所述差分信号导***的附加导体,所述接口屏蔽结构位于所述差分信号导体和所述接地导体的一侧。
17.如权利要求1所述的卡缘连接器,其特征在于,所述多个导体包括接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体,所述接地导体具有与其配合接触部相对的接地安装尾部,所述多个差分信号导体中的每个具有与其配合接触部相对的信号安装尾部,所述信号安装尾部小于且短于所述接地安装尾部。
18.一种卡缘连接器,其特征在于,包括:
绝缘壳体,所述绝缘壳体具有对接面,所述对接面上设置有构造为用于接收附加卡的边缘的卡槽;以及
导电子组件,所述导电子组件固定在所述绝缘壳体上,所述导电子组件包括多个导体,所述多个导体的配合接触部位于所述卡槽的侧面,所述多个导体包括接地导体和由所述接地导体间隔开的多对差分信号导体,每对差分信号导体沿着其长度方向均穿过与所述接地导体电耦合的屏蔽框,以沿着所述长度方向全屏蔽对应的差分信号导体的至少一部分。
19.如权利要求18所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括设置在所述多个导体的内侧的内屏蔽板和设置在所述多个导体的外侧的外屏蔽板,所述内屏蔽板和所述外屏蔽板均与所述多个导体中的接地导体电耦合,以形成所述屏蔽框。
20.如权利要求19所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件还包括导电损耗结构,所述导电损耗结构电耦合在所述接地导体和所述内屏蔽板之间以及所述接地导体与所述外屏蔽板之间,以形成所述屏蔽框的一部分。
21.如权利要求20所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接地导体上设置有通孔,所述导电损耗结构延伸穿过所述通孔,穿过任意相邻的两个接地导体上的通孔的导电损耗结构与所述内屏蔽板和所述外屏蔽板合围形成所述屏蔽框。
22.如权利要求20所述的卡缘连接器,其特征在于,所述导电子组件成对地设置,每对导电子组件关于所述卡槽相对设置,所述导电损耗结构在所述内屏蔽板的内侧形成接合部,每对导电子组件的接合部彼此连接。
23.如权利要求19所述的卡缘连接器,其特征在于,所述内屏蔽板的前部包括多个第二凸出部,所述多个第二凸出部与所述多个导体中的接地导体和由所述接地导体隔开的多个差分信号导体一一对应地设置。
24.如权利要求19所述的卡缘连接器,其特征在于,所述内屏蔽板的面向所述对接面的前部延伸到所述卡槽内。
25.如权利要求19所述的卡缘连接器,其特征在于,所述内屏蔽板的前部沿着朝向所述对接面的方向凸出于所述外屏蔽板的前部。
26.如权利要求19所述的卡缘连接器,其特征在于,所述卡缘连接器还包括接口屏蔽板,所述多个导体中的每个包括位于其前部的配合接触部,所述配合接触部从所述卡槽的侧面弯曲到所述卡槽内,所述接口屏蔽板设置在所述绝缘壳体内且位于所述多个导体的配合接触部的外侧,所述接口屏蔽板与所述外屏蔽板电接触。
27.如权利要求26所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板相对于所述外屏蔽板朝向所述多个导体的外侧偏移。
28.如权利要求26所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板的中部具有朝向所述外屏蔽板弯曲的多个弹性梁,所述多个弹性梁的弯曲段与对应的外屏蔽板抵靠且电接触。
29.如权利要求28所述的卡缘连接器,其特征在于,所述多个弹性梁中的每个为具有自由端的悬臂梁,且所述自由端相对于对应的弹性梁的弯曲段更靠近所述对接面。
30.如权利要求26所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接口屏蔽板的面向所述对接面的前边缘设置有多个第一凸出部,所述多个第一凸出部向前延伸至所述配合接触部。
31.如权利要求30所述的卡缘连接器,其特征在于,所述绝缘壳体上设置有开口背对所述对接面的多个限位槽,所述多个第一凸出部一一对应地插接至所述多个限位槽内。
32.如权利要求18所述的卡缘连接器,其特征在于,所述多个导体还包括位于所述接地导体和所述多对差分信号导体***的附加导体。
33.如权利要求18所述的卡缘连接器,其特征在于,所述接地导体具有与其配合接触部相对的接地安装尾部,所述多对差分信号导体中的每个具有与其配合接触部相对的信号安装尾部,所述信号安装尾部小于且短于所述接地安装尾部。
34.如权利要求18所述的卡缘连接器,其特征在于,所述屏蔽框为多个,且沿着所述多对差分信号导体的长度方向间隔设置。
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