电连接器的制作方法

文档序号:20050633发布日期:2020-03-03 04:39阅读:170来源:国知局
电连接器的制作方法

本申请涉及一种电连接器,尤其涉及一种用于信号传输的电连接器,可以防止或减小电连接器在传输信号的过程中产生的串扰。



背景技术:

在电子或通信系统中,通常在几个分开的印刷电路板上设置电路和电子模块,而这些分开的印刷电路板通过电连接器相互连接,电连接器实现背板和各业务子板的连接,随着用户带宽需求不断增长,越来越多的电路被置于每一个印刷电路板的给定区域内,并且在越来越高的频率下进行工作,相应地,在印刷电路板之间的电连接器以越来越高的速率传送数据,背板和子板之间信号速率已经达到6gbps,甚至是10gbps或更高。这种高速、高密度的连接需求对于电连接器的电气性能指标提出了很高要求,特别是对于串扰指标数值。

为了防止这样的串扰,在现有技术中已经进行了一定程度的努力。诸如在公告号为cn205863449u的专利申请中提供了一种电连接器,该电连接器具有导电胶以连接接地端子,在相邻的端子行之间设置有多个呈直线形布置的矩形块,以在与矩形块相邻的两个差分信号端子对之间形成屏蔽。然而,由于导电胶是透过二次注塑成形与u形塑胶本体一体成型,因材料特性的差异,在制程上较为复杂不利于量产;且导电胶的制造成型过程中,受限于模具与u形塑胶本体的空间不能因为想要增强屏蔽效果而过度增加直线型矩形块的长度方向上的延伸度,这是因为如果该矩形块的长度方向上的延伸度过大,则会导致对应的u形塑胶本体中的对应的矩形槽过长,从而降低u形塑胶本体的结构稳定性。

此外,在公告号为cn202930673u中提供了一种电连接器,该电连接器具有双层屏蔽结构以实现对信号端子的沿插接方向上的屏蔽,然而,该金属屏蔽网通过卡爪与接地端子直接连接,这种金属部件之间的直接连接在使用过程中会导致产生金属碎屑,从而对整个机构产生不利的干扰影响。

鉴于此,本申请提出了一种电连接器来克服上述缺陷。



技术实现要素:

本申请所要解决的技术问题在于提供一种电连接器,可以防止或减小电连接器在传输信号的过程中产生的串扰。

本申请提供了一种电连接器,所述电连接器包括:绝缘主体,所述绝缘主体具有第一表面及与所述第一表面相反的第二表面;多个接地端子和多个信号端子,多个所述接地端子和多个所述信号端子以阵列的形式连接到所述绝缘主体上;导电主体,所述导电主体从所述第一表面连接到所述绝缘主体;以及能导电的屏蔽网,其中,所述屏蔽网从所述第二表面连接到所述绝缘主体并且电连接到所述导电主体,并且多个所述接地端子经由所述导电主体与所述屏蔽网电连接。该屏蔽网能更好地实现沿竖直方向的屏蔽,从而防止或减小电连接器在传输信号的过程中产生的串扰。

进一步地,至少一行在行方向上的多个所述接地端子经由所述导电主体与所述屏蔽网电连接,和/或,至少一列在列方向上的多个所述接地端子经由所述导电主体与所述屏蔽网电连接。因此,实现了接地端子在行和/或列方向上的串接,如此,可以更好地实现屏蔽网的接地,从而确保屏蔽效果。

进一步地,所述屏蔽网具有多个端子开口行,每个端子开口行包括用于使所述电连接器的接地端子穿过的多个接地端子开口和用于使所述信号端子穿过的多个信号端子开口,所述信号端子开口配置成使得所述信号端子与所述屏蔽网之间具有间隔,任一端子开口行中,所述接地端子开口和信号端子开口在行方向上交替布置且彼此间隔开。该屏蔽网区分不同的开口,从而有效提高了屏蔽面积。

进一步地,在列方向上,任一端子开口行中的至少一所述接地端子开口与相邻另一端子开口行中相对应的所述接地端子开口呈错位布置,并且任一端子开口行中的至少一所述信号端子开口与相邻另一端子开口行中相对应的所述信号端子开口在列方向上的投影至少部分重叠。通过这样的错位布置,能够良好地适配于具有对应错位布置的端子排布的电连接器,从而良好地实现沿竖直方向的屏蔽。

进一步地,所述屏蔽网的沿端子开口行的延伸方向的两端分别具有一个或多个向下弯折形成的连接片。该连接片能使屏蔽网牢固地固定至电连接器的绝缘主体。

进一步地,在所述导电主体上设置有多个l形凸起,其中,所述l形凸起的短边部沿所述阵列的列方向延伸并且电连接至对应的接地端子,并且所述l形凸起的长边部沿所述阵列的行方向延伸,所述屏蔽网在插接方向上与所述l形凸起的顶部直接接触。进一步地,所述l形凸起设置于所述绝缘主体上的l形槽口,在每两个相邻的端子行之间形成一行所述l形凸起。通过l形凸起的布置,能够实现对差分电子对的良好屏蔽以避免串音干扰,同时屏蔽网经由这种l形凸起与接地端子连接,从而与绝缘主体一起形成在六个方向上对差分信号端子对的良好屏蔽。

进一步地,所述绝缘主体包括多个用于使所述接地端子穿过的第一端子开口和多个用于使所述信号端子穿过的第二端子开口;在所述绝缘主体的所述第二表面上,环绕所述第二端子开口的部分形成有凸部;并且当所述屏蔽网连接到所述第二表面时,所述屏蔽网的用于使所述信号端子穿过的信号端子开口与所述凸部配合。在安装后,屏蔽网设置在绝缘主体的第二表面上,并在确保屏蔽网与l形凸起的良好电连接的同时与该第二表面上的凸部共同形成较为平整的表面结构。

进一步地,每两个沿所述阵列的行方向相邻的所述信号端子构成一差分信号端子对,每个所述差分信号端子对穿过相应的一个信号端子开口并与所述信号端子开口形成间隔。信号端子开口与差分信号端子对之间的间隔能有效防止潜在的串扰影响。

进一步地,所述屏蔽网为金属屏蔽网。

附图说明

说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是根据本公开的第一实施例的电连接器的立体图;

图2a是根据本公开的第一实施例的电连接器的俯视图;

图2b是根据本公开的第一实施例的电连接器的俯视图,其中示出了l形凸起的另一种布置方式;

图3是根据本公开的第一实施例的电连接器的导电主体的立体图,其中,接地端子连接到该导电主体上;

图4是图1中的电连接器的拆分状态的立体图;

图5是根据本公开的第一实施例的电连接器的导电主体的立体图;

图6是根据本公开的第一实施例的电连接器的导电主体的仰视图;

图7是根据本公开的第一实施例的电连接器的绝缘主体的仰视图;

图8a和图8b是根据本公开的电连接器的绝缘主体的局部剖视立体图;

图9是根据本公开的第二实施例的电连接器的立体图。

图10是根据本公开的第二实施例的电连接器的导电主体的立体图,其中,导电主体为两件式结构。

图11是根据本公开的电连接器的屏蔽网的立体图;

图12是根据本公开的第三实施例的电连接器的处于拆分状态的立体图;

图13是根据本公开的第三实施例的电连接器的处于组装状态的立体图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请的实施例中的技术方案进行详细的说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4所示,根据本申请的第一实施例的电连接器1总体上包括绝缘主体11、导电主体12、多个接地端子13和多个信号端子。导电主体12组装于绝缘主体11,其中,导电主体12是一体成形的单独零件与绝缘主体11相互组装配合,在制程上简便、易于量产且替代性佳。多个接地端子13和多个信号端子以阵列的形式连接到所述绝缘主体11上,其中,每两个沿阵列的行方向x相邻的信号端子构成一差分信号端子对14,差分信号端子对14(包括第一信号端子14a和第二信号端子14b)和接地端子13在行方向x上交替布置以形成端子行,如图1所示的非限制性示例中,该阵列具有六个端子行以及九个端子列,每个端子行中包含三对差分信号端子对14、以及三个接地端子13穿插设置于差分端子对14之间,并且,相邻的端子行中的差分信号端子对14在与行方向x垂直的列方向y上的投影至少部分地彼此重叠地布置。

如图2a所示,在导电主体12上设置有多个l形凸起121,l形凸起121设置于绝缘主体11上的l形槽口11a(如图7所示),在每两个相邻的端子行之间形成一行l形凸起121,其中,l形凸起121具有短边部121a和长边部121b,短边部121a的第一端相连长边部121b的第一端,短边部121a优选地与长边部121b成直角地连接,短边部121a沿列方向y延伸并且由短边部121a的第二端电连接至对应的接地端子13,并且长边部121b沿行方向x延伸以在列方向y上隔离相邻的端子行中的至少部分地彼此重叠的差分信号端子对14的部分。优选地,隔离该差分信号端子对14其中一个信号端子。

通过这种电连接器的l形凸起121的具体布置方式,由于长边部121b沿行方向x延伸的目的是为了隔离在列方向y上相邻的端子行中的至少部分地彼此重叠的差分信号端子对14的部分,因此,在行方向x上,导电主体12上的l形槽口11a之间可以具有足够的距离,从而可以保证绝缘主体11的强度和结构稳定性,同时导电主体12的l形凸起121对在列方向y上相邻的差分信号端子对14也能够实现良好屏蔽以避免串音干扰。

如图2a所示,相邻端子行的差分信号端子对14错位布置,使得一个端子行中的差分信号端子对14中的第一信号端子14a与相邻的端子行中的一个接地端子13彼此相对地布置,所述端子行中的差分信号端子对14中的第二信号端子14b与相邻的端子行中的差分信号端子对14中的第一信号端子14a彼此相对地布置,从而各个端子行中的彼此相对的端子沿列方向y形成信号端子列。也就是说,如图2a所示,假设最左边的信号端子列为第一列信号端子列且最右边的信号端子列为第九列信号端子列,则在第一列信号端子列中,第一信号端子14a与接地端子沿列方向y交替布置,并且在第二列信号端子列中,第二信号端子14b与第一信号端子14a沿列方向y交替布置。

通过相邻端子行的端子错位布置,可以进一步减小或避免在高频传输过程中造成串音干扰,能够实现与芯片和电路板更好地适配,并且可以尽可能地使绝缘主体上开口区域分散开来以减少薄弱环节,使得电连接器的整体结构更稳定。

如图2a所示,l形凸起121的长边部121b可以沿行方向x延伸穿过信号端子列中的相邻信号端子之间的区域。也就是说,l形凸起121的长边部121b旨在用于延伸到其中第二信号端子14b与第一信号端子14a沿列方向y交替布置的端子列中的第二信号端子14b与第一信号端子14a之间的区域。

在这样的布置下,在行方向x上,端子行中的相邻差分信号端子对14之间通过接地端子13间隔屏蔽,在列方向y上,对于差分信号端子对14中的第一信号端子14a来说,其一侧通过接地端子13屏蔽,另一侧通过接地端子13和l形凸起121屏蔽;对于差分信号端子对14中的第二信号端子14b来说,两侧均通过l形凸起121的长边部121b屏蔽。如此,任何相邻的两个信号端子对14均可以实现屏蔽,从而可以更好地防止或减小电连接器在传输信号的过程中产生的串扰。

优选地,l形凸起121的长边部121b的第二端可以延伸至与对应的信号端子列中的信号端子在列方向y上齐平的位置。也就是说,如图2a所示,l形凸起121的长边部121b可以延伸成在(位于一侧的)第二信号端子14b与(位于另一侧的)第一信号端子14a之间的区域中使长边部的边缘与第二信号端子14b及第一信号端子14a的边缘沿列方向y齐平(即,与沿列方向y延伸的假想的齐平线对齐)。

l形凸起121的长边部121b这种“齐平”的布置方式,既能实现对差分信号端子对14的良好屏蔽,同时留有足够的空间以使对应的绝缘主体11上的l形槽口11a不至于过大,从而确保绝缘主体11的结构强度。

从图2a还可以看出,在该实施例中,l形凸起121的长边部121b可以分别与相邻的两个端子行相距的距离相等。这样,l形凸起121的长边部121b就位于相邻端子行之间的中间位置,使得导电主体12及对应绝缘主体11的结构布置更加均匀且稳定。另外,l形凸起121在与行方向x及列方向y都垂直的插接方向z上的延伸高度可以配置为与l形槽口11a的深度一致。这样,即保证了l形凸起121在绝缘主体11中对信号端子对14的屏蔽,又不会影响电连接器上的接地端子13和信号端子对14与所连接的其他部件之间的连接和屏蔽。

如图2a所示,相邻的两行l形凸起121的长边部121b相对于短边部121a的延伸方向相反。在图2a中,最下方一行的l形凸起121的长边部121b相对于短边部121a均向左延伸,而其上方相邻行的l形凸起的长边部121b相对于短边部121a均向右延伸。

在列方向y上相邻的两个l形凸起121的短边部121a可以沿相同的方向延伸,并且在所述列方向y上相邻的两个l形凸起121的长边部121b可以沿相反的方向延伸。

在行方向x上相邻的两个l形凸起121的短边部121a沿相同的方向延伸,并且在行方向x上相邻的两个l形凸起121的所述长边部121b沿相同的方向延伸。

在上述布置方式中,不但可以实现效果良好的屏蔽,而且有利于确保绝缘主体11的结构强度。

图2b示出了l形凸起121的另一种布置方式,其与图2a所示的l形凸起121的不同之处在于,在行方向x上相邻的两个l形凸起121的短边部121a沿相反的方向延伸,并且在行方向x上相邻的两个l形凸起121的所述长边部121b沿相反的方向延伸。该布置方式同样可以实现效果良好的屏蔽。

如图2a和图3所示,在导电主体12沿列方向y相对的两个边缘上分别设置有向上延伸的导电凸块122,导电凸块122在行方向x上延伸的距离等于l形凸起121的长边部121b的第一端至第二端的距离,从而对相应行的差分信号端子对14进行屏蔽,以避免与电路板上的其他电路结构/芯片形成干扰,同时导电凸块122还能在导电主体12和绝缘主体11连接时提供一定的干涉作用(例如,导电主体12上的导电凸块122与绝缘主体11上的相应配合槽口之间可以形成过盈配合)以减小或避免导电主体12从绝缘主体11上脱离的风险。

如图7及图8a和图8b所示,在l形槽口11a上可以形成有凸肋113,凸肋113与l形凸起121(为便于示出凸肋113,在图7及图8a和图8b图中未示出l形凸起121)形成干涉配合,以便增强导电主体12与绝缘主体11的连接稳定性。这种干涉配合可以为硬干涉,即,在l形槽口11a的内表面上形成有至少一个凸肋113,而对应的l形凸起121的相应侧表面是平坦的,当l形凸起121插入l形槽口11a中时,由凸肋113使l形凸起121牢固地卡合在l形槽口11a中。

如图8a和图8b所示,l形槽口11a上的凸肋113沿插接方向z线性延伸,并且凸肋113的至少一部分的厚度可以沿插接方向z从上向下逐渐减小以形成一个引导段,从而使得当导电主体12从图8a所示的下方插入绝缘主体11时,在下方厚度较小的凸肋部分能够便于引导l形凸起121的插入,并随着其插入深度的增加而提供逐渐增强的卡合作用,但本公开不以此为限,在可选的实施方案中,l形凸起121与l形槽口11a的配合方式可以是凹凸配合、或者透过其他等同手段达成两者的固定效果。

如图7所示,绝缘主体11包含有多个第一端子开口111和多个第二端子开口112,多个接地端子13分别穿过多个第一端子开口111,多个信号端子(包括第一信号端子14a和第二信号端子14b)分别穿过多个第二端子开口112,其中,第一端子开口111与所述l形槽口11a相互连通,从而使得在l形凸起121插入l形槽口11a时,l形凸起121的短边部121a能够与接地端子13电连接。

如图5和图6所示,导电主体12包含有多个第三端子开口123和多个第四端子开口124,多个接地端子13分别穿过多个第三端子开口123且与所述导电主体12电连接,多个所述差分信号端子对14分别穿过多个第四端子开口124且与导电主体12之间具有间隔,其中,第四端子开口124为矩形结构,所述矩形结构的短边的长度d不小于1.6mm,并且与所述短边相邻的长边的长度l不小于2.7mm。

图9示出了根据本公开的第二实施例的电连接器,其布置方式与图1至8b所示的第一电连接器的布置方式基本相同,不同之处在于,第二实施例的电连接器具有十个端子行和十二个端子列、以及导电主体的组装方式。

如图10所示,本公开的各实施例中的电连接器的导电主体可以是分体式结构,例如可以采用图10所示的两件式结构。其由电连接到一起的两个半部构成。对于接地端子和信号端子的数量较多的情况所导致的尺寸较大的电连接器而言,这种两件式结构(分体式结构)在制造方面具有便利性。

如图11和图12所示,根据本申请的电连接器(包括第一实施例和第二实施例)中,绝缘主体11具有第一表面114及与第一表面114相反的第二表面115;多个接地端子13和多个信号端子对以阵列的形式连接到绝缘主体11上;导电主体12从第一表面114连接到绝缘主体11;电连接器还包括屏蔽网16,该屏蔽网16由导电材料制成,导电材料可以为金属,其中,屏蔽网16从第二表面115连接到绝缘主体11并且电连接到导电主体,并且多个接地端子13经由导电主体12与屏蔽网16电连接,从而由屏蔽网16更好地实现沿竖直方向的屏蔽,同时也能确保接地端子13良好接地,在本案另一实施例中(未示出),屏蔽网也可以是与绝缘主体一并射出成形,从而直接嵌设于绝缘主体的第二表面。

所述导电主体12与屏蔽网16,可以由吸波材料或电损耗材料(lossymaterial)等制成,电损耗材料通过将包含导电颗粒的填充物添加到结合剂来形成。可用作填充物形成电损耗材料的导电颗粒的实例可以包括形成为纤维、薄片的碳或石墨或其它颗粒。粉末、薄片、纤维或其它颗粒形式的金属也可用于提供合适的电损耗性质。可选地,可使用填充物的组合。例如,可使用镀金属的碳颗粒。银和镍是用于纤维的合适的电镀金属。涂覆的颗粒可单独使用或与其它纤维例如碳薄片的填充物组合使用。

结合剂在一些实施例中,可以是热塑性材料、耐高温尼龙材料,例如常规地用于电连接器的制造中以便于将电损耗材料模铸到所希望的形状和位置作为电连接器的制造的部分。然而,可使用许多可选形式的结合剂材料。可固化材料,例如环氧树脂,也可以用作结合剂。可选地,可使用例如热塑性树脂或粘合剂的材料。而且,虽然以上描述的结合剂材料通过形成围绕导电颗粒填充物的结合剂用于建立电损耗材料,但本实用新型不限于此。例如,上述导电主体与屏蔽网的另一种实施方案,也可以是由常规地用于电连接器制造的热塑性材料、耐高温尼龙材料先注塑成型,再电镀上铜、镍、金、银等导电材料,使成型的导电主体与屏蔽网能互相电连通。

在具体实施时,所述屏蔽网16可以使得至少一行在行方向x上的多个接地端子13经由导电主体12与屏蔽网16电连接,以及/或者,使得至少一列在列方向y上的多个接地端子13可以经由导电主体12与所述屏蔽网16电连接。如此,可以更好地实现屏蔽网16的接地,从而确保屏蔽效果。

如图11至图13所示,屏蔽网16大致为矩形的片状结构,具有多个端子开口行,每个端子开口行包括用于使电连接器的接地端子穿过的多个接地端子开口161和用于使电连接器的信号端子对穿过的多个信号端子开口162,信号端子开口162配置成使得信号端子与屏蔽网16之间具有间隔,任一端子开口行中,接地端子开口161和信号端子开口162在行方向x上交替布置且彼此间隔开。与常规的屏蔽网相比,本申请的屏蔽网16区分了不同的开口,且保持了屏蔽网16的结构完整,从而有效提高了屏蔽面积。

另外,从图11和12中还可以看出,在列方向y上,所述屏蔽网16的任一端子开口行中的至少一接地端子开口161与相邻另一端子开口行中相对应的接地端子开口161呈错位布置,并且任一端子开口行中的至少一信号端子开口162与相邻另一端子开口行中相对应的信号端子开口162在列方向y上的投影至少部分重叠。通过这样的错位布置,能够良好地适配于具有对应错位布置的端子排布的电连接器,从而良好地实现沿竖直方向的屏蔽。

屏蔽网16的沿端子开口行的延伸方向的两端分别可以具有一个或多个向下弯折形成的连接片163,该连接片163用于将屏蔽网16牢固地固定在绝缘主体11的第二表面115中,该连接片163可以与屏蔽网16一体形成。

如图12所示,在导电主体12上设置有多个l形凸起121,其中,l形凸起121的短边部121a沿阵列的列方向y延伸并且电连接至对应的接地端子13,并且l形凸起121的长边部121b沿阵列的行方向x延伸,屏蔽网16在插接方向z上与所述l形凸起121的顶部直接接触。l形凸起121设置于绝缘主体上的l形槽口11a,在每两个相邻的端子行之间形成一行l形凸起121。通过这样的布置方式,能够由屏蔽网16提供上方屏蔽,由接地端子13和l形凸起121提供四个侧向屏蔽,并且由导电主体12本身提供下方屏蔽,从而实现在空间的六个方向上的完整屏蔽效果。

除了与导电主体12的l形凸起121相接触之外,屏蔽网16还能够通过设定接地端子开口161的尺寸或者通过额外的卡爪件(未示出)等方式与接地端子13相配合,而经由接地端子开口161与接地端子13直接电连接。

如图12和图13所示,在绝缘主体11的第二表面115上,环绕第二端子开口112的部分形成凸部116;并且当屏蔽网16连接到第二表面115时,屏蔽网16与l形凸起121电连接,且屏蔽网16的第二端子开口162与凸部116配合。优选地,在安装后,屏蔽网16设置在绝缘主体11的第二表面115上,并与该第二表面115上的凸部16共同形成较为平整的表面结构,进一步的说,所述第二表面115与凸部16大致呈共平面的设置。

此外,由于设置有凸部116,每个差分信号端子对14穿过所述屏蔽网16上相应的一个信号端子开口162时,可以确保与该第二端子开口162之间形成间隔,该间隔能够防止信号端子14与屏蔽网16发生接触,从而有效防止短路及潜在的串扰影响。

以上所述仅为本申请的优选实施例,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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