CN102427174B - 插座连接器 - Google Patents

Abstract

一种插座连接器(120)被配置成用于安装到具有触头安装区(600)和延伸到该触头安装区中的输入迹线(368，468)的印刷电路(106)。该插座连接器包括具有配置成将配合连接器接收于其中的狭槽(224)的壳体(302)，由该壳体保持的上部触头(320a)以及由该壳体保持的下部触头(320b)。该上部和下部触头包括配合段(330，440)，从该配合段延伸的中间段(342，442)，以及从该中间段延伸的安装引脚(344，444)。该下部触头的安装引脚被配置成安装到该印刷电路的输入迹线，从而使得该安装引脚在该输入迹线和该下部触头的中间段之间形成导电路径(608)，其中该导电路径形成穿过该电气迹线和下部触头的电流传播路径(610)的一部分。

Description

插座连接器

技术领域

本发明涉及一种用于收发器组件中的插座连接器。

背景技术

各种类型的基于光纤和铜导线的收发器组件是公知的，它们可在电子主设备和外部设备之间进行通信。这些收发器组件通常包括模块组件，其可以可插接地连接到主设备中的插座以提供系统配置的灵活性。这些模块组件根据各种尺寸和兼容性标准来配置，其中的一个标准是四通道小型可插拔(QSFP)模块标准。通常的QSFP模块和插座组件可以以高达10吉比特每秒(Gbps)的速率令人满意地传输数据信号。另一种可插拔模块标准，XFP标准，要求收发器模块也以高达10Gbps的速度传输数据信号。

可插拔模块插入到安装在主设备中的印刷电路(有时称作“电路板”或者“印刷电路板”)的收发器组件中。收发器组件包括延长的引导框架，或罩体，其具有朝着内部空间开口的前部，以及在内部空间中设置在罩体后部的插座连接器。插座连接器和引导框架都电气地和机械地连接到印刷电路上。当可插拔模块插入到收发器组件中时，可插拔模块通过收发器组件电气地和机械地连接到印刷电路。

将插座连接器安装到印刷电路上时会产生一些问题。例如，插座连接器包括电气触头，这些电气触头具有安装到印刷电路的安装引脚。安装引脚接合印刷电路上的电气迹线以将插座连接器的电气触头电连接到印刷电路。然而，当安装到印刷电路的相应电气迹线时，插座连接器的一个或多个电气触头的安装引脚会产生电气短截线(stub)。特别的，电流沿着传播路径通过电气迹线并流入和通过相应的电气触头流动，该传播路径是通过电气迹线和相应电气触头的最短路径。电气短截线是末端开路的导电路径，其从传播路径分支。当安装到相应的电气迹线时，安装引脚的一段(例如，自由端)可通过安装引脚和相应的电气迹线延伸到传播路径的外部。安装引脚可因此产生电气短截线，这会不希望地降低通过电气触头的数据传输速率。

因此，需要一种插座连接器，其不会产生电气短截线。

发明内容

根据本发明，插座连接器被配置成安装到印刷电路上，该印刷电路具有触头安装区和延伸到该触头安装区中的输入(incoming)迹线。该插座连接器包括壳体，其具有配置成在其中接收配合连接器的狭槽，由该壳体保持的上部触头和由该壳体保持的下部触头。该上部和下部触头包括配合段，从该配合段延伸的中间段，以及从该中间段向外延伸的安装引脚。下部触头的安装引脚被配置成安装在印刷电路的输入迹线上，从而使得该安装引脚在输入迹线和下部触头的中间段之间形成导电路径，其中该导电路径形成穿过该导电迹线和下部触头的电流传播路径的一部分。

附图说明

图1是收发器组件的一个示例性实施例的分解透视图；

图2是图1所示的收发器组件的一部分的组装后的透视图，其中示出了与收发器组件的插座组件的示例性实施例配合的示例性可插拔模块；

图3是图1所示的收发器组件的一部分的剖视图，其中示出了与插座组件配合的可插拔模块；

图4是图2和3所示的插座组件的插座连接器的示例性实施例的后部透视图；

图5是图4所示的插座连接器的上部触头的示例性实施例的透视图；

图6是图4所示的插座连接器的下部触头的示例性实施例的透视图；

图7是图4所示的插座连接器的一部分的部分拆除的透视图；以及

图8是图4所示的插座连接器的一部分的另一个部分拆除的透视图，其中示出了安装在图1所示的收发器组件的主印刷电路的示例性实施例上的插座连接器的电气触头。

具体实施方式

图1示出了收发器组件100，其适于尤其是以高速，如SFP+标准要求的10吉比特每秒(Gbps)的数据传输速率，传输数据信号。然而，应当理解的是，本发明主题描述的和/或这里的益处和优点可同样适用于其他数据传输速率以及不同的系统和标准。

如图1所示，组件100一般地包括可插拔模块102。其被配置成用于可插拔地插入到安装到主印刷电路106上的插座组件104中，该印刷电路然后被安装到主系统中(未示出)，例如但不局限于路由器，计算机和/或等。主系统典型地包括具有挡板108(bezel)的导电底架，该挡板包括穿过其并基本与各个插座组件104对准的开孔109。可插拔模块102通过挡板开孔109插入到插座组件104中，并且插座组件104电连接到挡板108。

在示出的实施例中，可插拔模块102包括壳体110，其形成用于设置在壳体110中的印刷电路112(图3和7)的保护壳。印刷电路112承载以公知的方式执行收发器功能的电路和设备。印刷电路112的边缘114(图3)穿过壳体110的后部暴露在外，并且边缘114可插拔地插入插座组件104，如下面描述的那样。可替换地，连接器可安装到印刷电路112并穿过壳体110的后部而暴露在外，以用于插入到插座组件104中。可插拔模块102适于安装到插座组件104中，从而使得可插拔模块102的前端部118由此向前延伸。

可插拔模块102被配置成插入到插座组件104中。通常地，可插拔模块102和插座组件104可用于任何在主系统和电气或光信号之间需要接口的设备中。可插拔模块102借助于插座连接器120通过插座组件104而连接到主系统，该插座连接器120位于插座引导框架122中。可插拔模块102通过连接器接口而在可插拔模块102的前端部118处连接到光纤或电缆(未示出)。

可插拔模块102和插座组件104减小了通过多个EMI减小部件中的一个或多个EMI辐射，这些部件包括插座引导框架122和一个或多个衬垫组件124。插座连接器120安装在主设备的主印刷电路106上，与插座引导框架122和衬垫组件124分开。插座连接器120包括狭槽，当可插拔模块102完全安装在插座引导框架122中时，该狭槽接收印刷电路112的边缘114或者安装到由可插拔模块102承载的印刷电路112的连接器，从而将可插拔模块102电连接到主设备。

插座引导框架122容纳可选的热沉150。热沉150被布置为当可插拔模块102安装到插座组件104中时接合该可插拔模块102。夹具152安装在热沉150上并固定到插座引导框架122。夹具152保证热沉150抵靠着可插拔模块102而装载，以利于热量从可插拔模块102传递到热沉150。

图2是安装到主电路板106并接收可插拔模块102的插座组件104的透视图，为清楚起见，去除了热沉150(图1)和夹具152(图1)。同样，挡板108也未在图2中示出。

可插拔模块102被示出位于锁定位置，其中可防止其从插座引导框架122移除。当锁定时，在箭头A方向上加在可插拔模块102上的轴向拉力不足以移除可插拔模块102。弹射机构180设置在可插拔模块102的前端部118，以用于解锁可插拔模块102使其从插座引导框架122移除。

图3是耦接到插座组件104的可插拔模块102的剖视图，其中可插拔模块102位于锁定位置。可插拔模块102包括位于其中的印刷电路112。印刷电路112的边缘114被接收在插座连接器120的连接器狭槽224中，其机械地和电气地安装到主印刷电路106。插座连接器120包括电气触头320，其与印刷电路112上的导电端子相接合以在印刷电路112和导电迹线和/或主印刷电路106上的其他导电路径之间建立电连接。当可插拔模块102插入到插座引导框架122中时，印刷电路112的边缘114插入连接器狭槽224中。当可插拔模块102完全插入插座引导框架122中时，可插拔模块102被锁定在锁定位置，使得印刷电路112完全地与插座连接器120接合。

图4是用于插座组件104(图1-3)的插座连接器120的后部透视图。插座连接器120包括具有前部304和后部306的壳体302。插座连接器120被配置成在前部304处与配合连接器(如可插拔模块102(图1-3))相配合。例如，印刷电路112(图3和7)可被接收在连接器狭槽224(图3和7)中，其从壳体302的前部304延伸。壳体302包括相对的侧部310和312，顶部314以及与顶部314相对的底部316。壳体302被配置成在底部316处安装到印刷电路(如主印刷电路106)。

插座连接器120的触头320由壳体302保持。触头320通过壳体302的后部306装载。如下将要描述的那样，触头320包括上部触头320a和下部触头320b(图6-8)。下部触头320b在图4中未示出。触头320中的每一个可以是信号触头，接地触头或电源触头。可选地，用作信号触头的触头320可成对布置，使得一对中的每个信号触头传送一个差分信号，从而形成差分对。接地触头可设置在信号触头对之间。也可提供任意其他的触头布置结构。

壳体302包括在壳体302的后部306处形成于其中的多个沟槽330。沟槽330在其中接收相应的触头320并且分别使下部和下部触头320a和320b通过后部306而装载到壳体中。可替换地，上部触头320a和/或下部触头320b通过壳体302的前部304，侧部310，侧部312，顶部314和/或底部316装载。沟槽330可便于将触头310彼此之间保持定位(如边对边定位)。

图5是一个上部触头320a的示例性实施例的透视图。上部触头320a包括配合段340，中间段342和安装引脚344。中间段342在配合段340和安装引脚344之间延伸。特别地，中间段342从端部346延伸到相对端348。配合段340从中间段342的端部346延伸，同时安装引脚344从中间段342的相对端348延伸。配合段340从中间段342向外延伸到自由端350。安装引脚344从中间段342向外延伸到自由端352。可选地，安装引脚344在弯曲部356处从中间段342向外延伸，从而使得安装引脚344相对于中间段342的至少一部分成一定角度。弯曲部356包括径向内部边缘358和径向外部边缘360。

配合段340包括配合接口362。上部触头320a被设置为在配合接口362处与印刷电路112(图3和7)上的相应导电端子364(图7)相配合，从而将上部触头320a电连接到印刷电路112。配合接口362由配合段340的接合印刷电路112的相应导电端子364的配合表面限定。安装引脚344包括用于将上部触头320a安装到主印刷电路106(图1-3和8)的安装接口366。安装接口366由接合主印刷电路106的相应电气迹线368(图8)的安装引脚344的安装表面限定。可选地，安装引脚344被焊接到相应的电气迹线368。

在示例性实施例中，安装引脚344在与配合段340从中间段342延伸的方向相反的方向上从中间断342向外延伸，从而使得配合段340和安装引脚344彼此之间大约平行地延伸。但是，安装引脚344可相对于配合段340从中间断342延伸的方向和角度以任意的方向和任意的角度从中间断342向外延伸。

图6是下部触头320b中的一个的示例性实施例的透视图。下部触头320b包括配合段440，中间断442，以及安装引脚444。中间断442在配合段440与安装引脚444之间延伸。特别地，中间断442从端部446延伸到相对端部448。配合段440从中间段442的端部446延伸，同时安装引脚444从中间段442的相对端部448延伸。配合段440从中间段442向外延伸到自由端450。安装引脚444从中间段442向外延伸到自由端452。可选地，安装引脚444在弯曲部456处从中间段442向外延伸，从而使得安装引脚444相对于中间段442的至少一部分成一定角度。弯曲部456包括径向内部边缘458和径向外部边缘460。

下部触头320b的配合段440包括配合接口462。下部触头320b被配置成在配合接口462处与印刷电路112(图3和7)上的相应导电端子464(图7)配合，以将下部触头320b电连接到印刷电路112。配合接口462由配合段440的接合印刷电路112的相应导电端子464的配合表面限定。安装引脚444包括用于将下部触头320b安装到主印刷电路106(图1-3和8)上的安装接口466。安装接口466由接合主印刷电路106的相应电气迹线468(图8)的安装引脚444的安装表面限定。可选地，安装引脚444被焊接到相应的电气迹线468。

在示例性的实施例中，安装引脚444在与配合端440从中间段442延伸的方向相同的方向上从中间段442向外延伸，从而使得配合段440和安装引脚444大约相互平行地延伸。但是，安装引脚444可相对于配合端440从中间段442延伸的方向和角度以任意的方向和任意的角度从中间段442向外延伸。

图7是插座连接器120的一部分的部分拆除视图。为清楚起见，壳体302从图7中移除。插座连接器120的触头320被保持在壳体302(图4)中并且被配置成配合可插拔模块102(图7中仅示出了其一部分)。特别地，多个上部触头320a被布置在上部行500中。每个上部触头320a的配合段340从中间段342延伸到穿过前部304(图3和4)而形成在壳体302中的相应狭槽502(图4)中。上部触头320a的每个配合接口362暴露在连接器狭槽224(最佳所示在图3中)中，以用于接合可插拔模块102的印刷电路112上的相应导电端子364，如图7所示。

多个下部触头320b布置在下部行504中。每个下部触头320b的配合段440从中间段442延伸到穿过前部304而形成在壳体302上的相应狭槽(未示出)中。下部触头320b的每个配合接口462暴露在连接器狭槽224(最佳所示在图3中)中，以用于接合可插拔模块102的印刷电路112上的相应导电端子464，如图7所示。同样，如图7所示，上部触头320a的配合接口362在连接器狭槽224中与下部触头320b的配合接口462相对。此外，在示例性的实施例中，上部和下部触头320a和320b的配合段340和440分别地从各自的自由端350和450朝着各自的中间段342和442在彼此相同的方向延伸。

上部触头320a的安装引脚344在行508中相互对准，以用于安装到主电路板106(图1-3和8)。可选地，上部触头320a的安装引脚344的安装接口366彼此被保持大约共面，以用于安装到主电路板106。可选地，上部触头320a的安装引脚344在远离壳体302的前部304的方向上从中间段342向外延伸。类似于上部触头320a，下部触头320b的安装引脚444在行510中相互对准，以用于安装到主电路板106上。可选地，下部触头320b的安装引脚444的安装接口466彼此被保持为大约共面，以用于安装到主电路板106。可选地，以及可从图7中明确看出的那样，下部触头320b的安装引脚444在朝着壳体302的前部304的方向上从中间段442向外延伸。

在示例性的实施例中，上部和下部触头320a和320b的安装引脚344和444分别地从中间段342和443在彼此相反的方向向外延伸。特别地，上部触头320a的安装引脚344在箭头A标记的方向上从中间段342向外延伸，同时下部触头320b的安装引脚444在箭头B标记的相反的方向上从中间段442向外延伸。但是，下部触头320b的安装引脚344可相对于任意上部触头320b的安装引脚344从中间段342延伸的方向以任意其它方向(不管是接近还是远离)向外延伸。

如图7所示，上部和下部触头320a和320b的安装引脚344和444分别彼此邻近地定位。此外，从图3和7上可以清楚地看出，上部和下部触头320a和320b的安装引脚344和444分别邻近壳体302的后部306地定位。例如，上部和下部触头320a和320b的安装引脚344和444分别每个被定位为与到壳体302的前部304相比更接近壳体302的后部306。插座连接器可整体上包括任何数量的触头320，该触头包括任何数量的上部触头320a和任何数量的下部触头320b。

图8是插座连接器120的一部分的另一个部分移除的透视图，其中示出了安装在印刷电路106上的电气触头320。主印刷电路106包括触头安装区600和电气迹线368和468。触头安装区600接收电触头320的安装引脚344和444。电气迹线368和468中的每一个分别从主印刷电路106上的相应起始点602和604延伸到触头安装区600中。如图8所示的那样，起始点602和604位于触头安装区600的外部。起始点602和604中的每一个可以是任何类型的起始点，例如但不局限于，导电通孔，电气模块(未示出)，电气部件(未示出)，电子封装件和/或芯片(未示出)，其他的连接器(未示出)，和/或等。

每个电气迹线368和468分别地在对应的输入方向C和D上延伸到触头安装区600中。如图8所示的那样，下部触头320b的安装引脚444的安装接口466每个都与主印刷电路106的相应电气迹线468接合。每个安装引脚444在相应的电气迹线468和相应的中间段442之间形成导电路径608。电流传播路径610通过电气迹线468和下部触头320b来限定。通过电气迹线468和下部触头320b的传播路径610是最短的路径。例如，传播路径610包括从电气迹线468到下部触头320b的中间段442的最短电流路径。

下部触头320b的每个安装引脚444被配置成安装到相应的电气迹线468，而不形成电气短截线。在示例性的实施例中，安装引脚444在与电气迹线468的输入方向相反的方向E上安装到相应的电气迹线468上。如图8所示的那样，下部触头320b的弯曲部456的径向内部边缘458因此面对电气迹线468的输入方向D。在电气迹线468和中间段442之间穿过安装引脚444的导电路径608形成传播路径610的一部分。因为导电迹线608不包括从传播路径610上分支出的末端开路路径，所以不会通过将安装引脚444安装在电气迹线468上形成电气短截线。相反地，导电路径608完全地位于传播路径610中。

在示例性的实施例中，沿着其而将安装引脚444安装到相应的电气迹线468上的方向E与电气迹线468的输入方向D相反，以使方向D和E近似彼此平行。但是，沿着其而将安装引脚444安装到相应电气迹线468上的方向E可以是相对于方向D(无论是否相反)的任意方向，只要其不形成电气短截线即可。如此处提到的那样，如果两个方向基本上彼此相互面对，那么这两个方向彼此“相反”。例如，“相反的”方向包括相对因此平行的方向，以及彼此基本面对但是彼此之间以倾斜的角度延伸的方向。方向E在这里可被称作为“引脚方向(footdirection)”。

回到上部触头320a，上部触头320a的安装引脚344的安装接口366中的每个与主印刷电路106的相应电气迹线368接合。每个安装引脚344在相应电气迹线368与相应中间段342之间形成导电路径708。电流的传播路径710通过电气迹线368和上部触头320a来限定。传播路径710是穿过电气迹线368和上部触头320a的最短路径。例如，传播路径710包括从电气迹线368到上下部触头320a的中间段342的最短电流路径。

类似于下部触头320b，上部触头320a的每个安装引脚344被配置成安装到相应的电气迹线368，而不产生电气短截线。在示例性实施例中，安装引脚344在与电气迹线368的输入方向C相反的方向F上安装到相应的电气迹线368上。上部触头320a的弯曲部356的径向内部边缘358因此面对电气迹线368的输入方向C。在电气迹线368和中间段342之间穿过安装引脚344的导电路径708形成传播路径710的一部分。因为导电路径708不包括从传播路径710分支出的末端开路路径，所以通过将安装引脚344安装在电气迹线368上不会产生电气短截线。相反地，导电路径708完全位于传播路径710内。在示例性的实施例中，沿着其而将安装引脚344安装到相应电气迹线368上的方向F与电气迹线368的输入方向C相反，从而使得方向C和方向F大致上彼此平行。但是，沿着其而将安装引脚344安装到相应电气迹线368上的方向F可相对于方向C为任意的方向(不管相反与否)，只要其不产生电气短截线即可。方向F在这里可被称作为“引脚方向”。

电气迹线368和468中的每一个在这里可被称作为“输入迹线”。如这里使用的那样，用于电气迹线368和468的术语“输入(incoming)”意在表示进入触头安装区600的电气迹线368和468的物理路径，而不是表示电流通过电气迹线368和468流动的方向。应当理解的是，电流可从触头320流向相应的迹线368或468和/或从相应的迹线368或468流向触头320。尽管示出了八个，但是主印刷电路106可整体上包括任何数量的电气迹线368和468，即包括任何数量的电气迹线368和任何数量的电气迹线468。

此处使用的术语“印刷电路”意在表示任何的电路，在该电路中导电连接部被印刷到电气绝缘基板上或者导电连接部以预定的型式沉积到电气绝缘基板上。印刷电路106和112的基板中的每个可以是柔性基板或刚性基板。这些基板可由以下任何材料制成和/或包括以下任何材料，例如但不局限于，陶瓷，环氧玻璃，聚酰亚胺(例如但不局限于Kapto^R和/或类似材料)，有机材料，塑料，聚合物，和/或等。在一些实施例中，这些基板中的一个或两个可以是由环氧玻璃制成的刚性基板，从而使得相应的印刷电路106和/或112为有时被称作为的“电路板”或者“印刷电路板”。

Claims (6)

1.一种用于安装到印刷电路(106)上的插座连接器(120)，所述印刷电路具有触头安装区(600)和延伸到该触头安装区中的输入迹线(368，468)，该插座连接器包括具有被配置为将配合连接器接收于其中的狭槽(224)的壳体(302)，由该壳体保持的上部触头(320a)以及由该壳体保持的下部触头(320b)，该上部和下部触头包括配合段(340，440)，从该配合段延伸的中间段(342，442)，以及从该中间段向外延伸的安装引脚(344，444)，其特征在于：

该下部触头的安装引脚被配置为安装在所述印刷电路的输入迹线上，从而使得该下部触头的安装引脚在该输入迹线和该下部触头的中间段之间形成导电路径(608)，其中该导电路径形成通过该输入迹线和该下部触头的电流的传播路径(610)的一部分；

其中，该印刷电路的输入迹线在输入方向(D)上延伸到该触头安装区中，该下部触头的安装引脚被配置成安装到该印刷电路的输入迹线，从而使得该下部触头的安装引脚在与该输入迹线的输入方向相反的引脚方向(E)上从该下部触头的中间段向外延伸；并且

其中，该下部触头的配合段和安装引脚在相同的方向上从该下部触头的中间段向外延伸。

2.根据权利要求1的插座连接器，其中该导电路径完全在该传播路径中延伸。

3.根据权利要求1的插座连接器，其中该印刷电路的输入迹线在输入方向(D)上延伸到触头安装区中，该下部触头的安装引脚在具有径向内部边缘和外部边缘(458，460)的弯曲部(456)处从该下部触头的中间段向外延伸，该弯曲部的径向内部边缘面对该输入迹线的输入方向。

4.根据权利要求1的插座连接器，其中该壳体从前部(304)延伸到后部(306)，该狭槽延伸到该前部中，该下部触头的安装引脚在朝向该壳体前部的方向上从该下部触头的中间段向外延伸。

5.根据权利要求1的插座连接器，其中该壳体在一对相对的端部之间延伸，该上部触头和下部触头穿过该壳体的相同端部而装载到该壳体中。

6.根据权利要求1的插座连接器，其中该上部和下部触头的安装引脚在各自相反的方向上从该中间段向外延伸。