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TW202109980A - 高密度連接器總成 - Google Patents

高密度連接器總成 Download PDF

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TW202109980A
TW202109980A TW109112099A TW109112099A TW202109980A TW 202109980 A TW202109980 A TW 202109980A TW 109112099 A TW109112099 A TW 109112099A TW 109112099 A TW109112099 A TW 109112099A TW 202109980 A TW202109980 A TW 202109980A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit board
pads
connector
housing
mating
Prior art date
Application number
TW109112099A
Other languages
English (en)
Inventor
喬雲龍
索吉特 賓德修
國和 李
偉森 陳
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/50—Fixed connections
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Abstract

一種連接器總成，其包含一殼體、第一電路板及第二電路板、及實質上平坦的纜線。該殼體包括用於與一配接連接器配接的一配接端及用於接收一纜線之相對的一纜線端。該第一電路板及該第二電路板設置在該殼體內。各電路板包括複數個導電前墊，該複數個導電前墊經設置成較靠近該殼體之該配接端；及複數個導電後墊，該複數個導電後墊經設置成較靠近該殼體之該纜線端，並電連接至該等前墊。該第一電路板之至少一個前墊面向且與該第二電路板之至少一個後墊對準，且電連接至該第二電路板之該至少一個後墊。該等實質上平坦的纜線包括複數個導體。該等纜線之該等導體的該等未絕緣前端終止於該第一電路板之該等對應後墊。

Description

高密度連接器總成
本揭露大致上係關於連接器總成，具體地係關於高密度連接器總成。
四通道小形狀因數可插拔(Quad small form-factor pluggable,QSFP)對於資料中心外部IO連接應用係廣泛使用的介面。由於產業正在朝向每纜線較高的資料速率移動，已引入四通道小形狀因數可插拔雙密度(quad small form-factor pluggable double density,QSFP-DD)介面，以攜載QSFP纜線總成兩倍的資料容量。
在一些情況中，可係所欲的是藉由將更多纜線適配至纜線總成中可用之有限空間來增加連接器總成之資料攜載能力。由於纜線總成介面之總體大小經常係經標準化的，可係所欲的是將較高密度的纜線定位在一可用的剖面空間內，而無需改變在其內提供QSFP或QSFP-DD之介面的金屬殼之尺寸。
本文所述之各種態樣與實施例係關於連接器總成及連接器。
本揭露的一些態樣係關於一種連接器總成，其包括一殼體，該殼體具有彼此組裝的頂部殼體部分及底部殼體部分，且在其等 之間界定一殼體腔穴。該殼體包括用於與一配接連接器配接的一配接端及用於接收一或多個纜線之相對的一纜線端。該連接器總成包括設置在該殼體腔穴中的第一電路板及第二電路板。各電路板包括一上表面與相對的一下表面，及一前邊緣與一後邊緣，該後邊緣與該前邊緣相對。該第一電路板經設置成較靠近該纜線端且較遠離該配接端。該第一電路板包括複數個導電前墊，該複數個導電前墊設置於該下表面上而鄰近該前邊緣。該第一電路板進一步包括複數個導電後墊，該複數個導電後墊設置在該上表面及該下表面上而鄰近該後邊緣，且電連接至該等前墊。該等後墊形成設置在該上表面上之第一列後墊及第二後墊列，及設置在該下表面上之第三列後墊及第四列後墊。該第二電路板經設置成較靠近該配接端且較遠離該纜線端。該第二電路板包括複數個導電前墊，該複數個導電前墊設置於該上表面及該下表面上而鄰近該前邊緣。該第二電路板進一步包括複數個導電後墊，該複數個導電後墊設置在該上表面上而鄰近該後邊緣，且電連接至該等前墊。在該第一電路板之該下表面上的該等前墊面向且與在該第二電路板之該上表面上的該等後墊對準，且電連接至該等後墊。該連接器總成進一步包括實質上平坦的第一至第四纜線，該第一至第四纜線包括複數個導體。該第一至第四纜線之該等導體之未絕緣前端終止於該第一電路板之各別的該等第一後墊至第四列後墊的該等對應後墊處。
本揭露之其他態樣係關於一種連接器，其包括一殼體，該殼體具有用於與一配接連接器配接之一配接端及用於接收一纜線之 相對的一纜線端。該連接器進一步包括設置在該殼體內的第一電路板及第二電路板。各電路板包括複數個導電前墊，該複數個導電前墊經設置成較靠近該殼體之該配接端；及複數個導電後墊，該複數個導電後墊經設置成較靠近該殼體之該纜線端，並電連接至該等前墊。該第一電路板之至少一個前墊面向且與該第二電路板之至少一個後墊對準，且電連接至該第二電路板之該至少一個後墊。
本揭露的一些其他態樣係關於一種連接器，其包括一殼體及設置在該殼體內的複數個電路板。該殼體在其中界定一細長開口，該細長開口具有一較小高度及一較大寬度。該等電路板之至少一者延伸穿過該開口。該複數個電路板之一合併厚度大於該開口之該高度。
從下文實施方式將可容易明白本申請案之此等及其他態樣。然而，在任何情況下皆不應將上述發明內容視為對所主張之標的之限制，該標的僅由隨附申請專利範圍單獨定義。
10:殼體
11:頂部殼體部分
12:底部殼體部分
13:殼體腔穴
14:配接端
15:纜線端
16:頂部內壁
17:底部內壁
18:自由端
19:自由端
20:開口
30:第一電路板/電路板
31:上表面
32:下表面
33:前邊緣
34:後邊緣
35:導電前墊/前墊/導電墊/墊
36:導電後墊/後墊/導電墊
36a:第一列後墊
36b:第二列後墊
36c:第三列後墊
36d:第四列後墊
40:第二電路板/電路板
41:上表面
42:下表面
43:前邊緣
44:後邊緣
45:導電前墊/前墊/導電墊
46:導電後墊/後墊/導電墊/墊
50:纜線
51:纜線
52:纜線
53:纜線
54:導體
55:未絕緣前端
56:絕緣導體
57:導體
58:絕緣材料
59:未絕緣汲引導體
60:拉片
61:第一部分
62:第二部分
200:連接器總成
300:配接連接器
400:連接器
T1:距離/高度
T2:合併厚度
W1:寬度
y:配接方向
z:厚度方向
將參考附圖更詳細地討論本揭露的各種態樣，其中，
圖1及圖2示意地顯示根據本揭露之一態樣之一連接器總成的不同視圖；
圖3示意地顯示根據本揭露之一態樣之一連接器；
圖4示意地顯示用於與根據本揭露之一態樣之一連接器總成配接的一配接連接器；
圖5示意地顯示根據本揭露之一些態樣之一連接器總成之分解圖；
圖6至圖9示意地顯示根據本揭露之一些態樣之一連接器總成的不同視圖；
圖10至圖11示意地顯示根據本揭露之某些態樣之彼此對準的電路板之不同視圖；
圖12示意地顯示根據本揭露之某些態樣之連接器總成之剖面圖；
圖13及圖14示意地顯示根據本揭露之一態樣組裝至電路板的纜線；
圖15示意地顯示根據本揭露之一態樣組裝至電路板的纜線的詳細視圖；
圖16及圖17示意地顯示根據本揭露之某些態樣之連接器總成的不同剖面圖；
圖18示意地顯示連接器總成的側視圖，其具有組裝至連接器總成之殼體部分的拉片；及
圖19示意地顯示根據本揭露之另一態樣之連接器之剖面圖。
圖式非必然按比例繪製。在圖式中所使用的類似數字指稱類似組件。但是，將明白，在給定圖式中使用組件符號指稱組件，並非意圖限制在另一圖式中具有相同組件符號之組件。
下文實施方式將參考構成本說明書之一部分的隨附圖式，而且在其中以圖解說明的方式呈現數個具體實施例。要理解的 是，其他實施例係經設想並可加以實現而不偏離本揭露的範疇或精神。
根據本揭露的連接器總成可係一四通道小形狀因數可插拔(QSFP)連接器總成。在其他實施例中，該連接器總成可係一四通道小形狀因數可插拔雙密度(QSFP-DD)連接器總成。
如在圖1至圖9中所繪示根據一些實施例之一連接器總成，其包括一殼體(10)，該殼體具有組裝至彼此的頂部殼體部分(11)及底部殼體部分(12)。如在圖12中所示，頂部殼體部分(11)及底部殼體部分(12)組合以在其等之間界定一殼體腔穴(13)。頂部殼體部分(11)及底部殼體部分(12)可由例如金屬製成。
殼體(10)具有配接端(14)及相對的纜線端(15)，該配接端用於與配接連接器(300)配接，該纜線端用於接收一或多個纜線(50至53)。如圖5及圖12中最佳顯示，第一電路板(30)及第二電路板(40)設置在殼體腔穴(13)中以電耦接至纜線(50至53)的一或多個導體，如將於下文進一步描述。配接連接器(300)一般連接至PCB，例如第二電路板(40)。在一些態樣中，連接器總成(200)可包括用於將連接器總成從一配接連接器脫離的一拉片(60)。拉動拉片(60)之一操作部分使該配接連接器自該連接器總成(200)脫接。拉片(60)可包括附接至頂部殼體部分(11)的第一部分(61)及附接至底部殼體部分(12)的不同的第二部分(62)，如在圖18中最佳顯示。
各電路板(30,40)具有一上表面(31,41)與相對的一下表面(32,42)及一前邊緣(33,43)與該前邊緣相對之一後邊緣(34,44)，如 圖6及圖7中最佳顯示。第一電路板(30)經設置成較靠近纜線端(15)且較遠離配接端(14)。根據如在圖9中最佳顯示的某些態樣，第一電路板(30)包括複數個導電前墊(35)，該複數個導電前墊設置在下表面(32)上而近接前邊緣(33)。如圖8及圖9所示，第一電路板(30)包括複數個導電後墊(36)，該複數個導電後墊設置在上表面(31)及下表面(32)上而鄰近後邊緣(34)。複數個導電後墊(36)經由例如在第一電路板(30)中所界定之一或多個導電路徑或跡線而電連接至前墊(35)。第一電路板(30)之後墊(36)包括複數個列的後墊，該複數個列的後墊設置在該第一電路板之該上表面及該下表面上。在一些實施例中，如在圖8及圖9中最佳所見，後墊(36)形成設置在上表面(31)上的第一列後墊(36a)及第二列後墊(36b)，及設置在第一電路板(30)之下表面(32)上的第三列後墊(36c)及第四列後墊(36d)。
第二電路板(40)經設置成較靠近該配接端(14)且較遠離該纜線端(15)。第二電路板(40)包括複數個導電前墊(45)，該複數個導電前墊設置在上表面(41)及下表面(42)上而鄰近前邊緣(43)。前墊(45)經組態以嚙合一配接連接器(300)之端子。該第二電路板進一步包括複數個導電後墊(46)，該複數個導電後墊設置在上表面(41)上而鄰近後邊緣(44)。複數個導電後墊(46)經由例如在第二電路板(40)中所界定之一或多個導電路徑或跡線而電連接至前墊(45)。在本揭露之一些態樣中，第一電路板(30)之下表面(32)上的前墊(35)面向且與第二電路板(40)的上表面(41)上的後墊(46)對準，且電連接至該等後墊。
連接器總成(200)包括實質上平坦的第一至第四纜線(50,51,52,53)。各纜線(50,51,52,53)包括在第一電路板(30)之對應的後墊(36)處終止的複數個導體(54)。如圖13及圖14中最佳顯示，第一至第四纜線(50,51,52,53)之導體(54)的未絕緣前端(55)終止於第一電路板(30)之各別第一列後墊至第四列後墊(36a,36b,36c,36d)的對應後墊(36)處終止。
在一些態樣中，如在圖15中最佳所見，第一至第四纜線(50,51,52,53)包括複數個絕緣導體(56)。各絕緣導體包括由一絕緣材料(58)圍繞之一導體(57)。在一些實施例中，第一至第四纜線(50,51,52,53)可包括複數個未絕緣汲引導體(59)。
在一些情況中，導體(57)可具有不大於24美國線規(American Wire Gauge,AWG)之直徑。在一些其他情況下，該導體可具有不大於22 AWG的一直徑，且在一些其他情況下，該導體可具有不大於20 AWG之直徑。
在本揭露的一些態樣中，如圖16及圖17所繪示，頂部殼體部分(11)包括頂部內壁(16)，且底部殼體部分(12)包括底部內壁(17)。頂部內壁(16)及底部內壁(17)設置在殼體腔穴中遠離纜線端(15)及配接端(14)，且經定向正交於第二電路板(40)及連接器總成的一配接方向(y)。
在一些實施例中，頂部內壁(16)與底部內壁(17)之自由端(18,19)沿著正交於第二電路板(40)之方向以一距離T1間隔開。第一電路板(30)及第二電路板(40)可具有一合併厚度T2，其中T2>T1。 在一些其他態樣中，頂部內壁(16)與底部內壁(17)的自由端(18,19)大致上面向且彼此對準。自由端(18,19)在其等之間界定一開口(20)，該開口具有等於T1之一高度。
本揭露之一態樣係關於一種連接器(400)，其包括一殼體(10)及設置於殼體(10)內的複數個電路板(30,40)。在一些實施例中，殼體可由金屬製成。殼體(10)界定一細長開口(20)，該細長開口具有較小的高度(T1)及較大的寬度(W1)，如在圖19中最佳所見。在如圖17所示之一些實施例中，複數個電路板(40)之至少一者延伸穿過開口(20)。該複數個電路板之一合併厚度(T2)大於該開口之高度(T1)。
在一些態樣中，該複數個電路板沿該等電路板之一厚度方向(z)堆疊。在至少一對相鄰電路板(30,40)中之該等電路板相對於彼此沿著該連接器之配接方向(y)偏移。在如圖6中所示之一態樣中，第一電路板(30)及第二電路板(40)在其等之間界定一步階(70)，該步階在該第一電路板之前邊緣(37)處而鄰近第一電路板(30)之前墊(35)。步階(70)可由於第一電路板(30)及第二電路板(40)之堆疊配置而形成。
在一些態樣中，該複數個電路板包括第一電路板(30)及第二電路板(40)，各自具有複數個導電墊(35,36,45,46)。如在圖10及圖11中可見，第一電路板(30)之至少一個墊(35)面向且與第二電路板(40)之至少一墊(46)對準，且電連接至該至少一個墊。
連接器(400)之殼體(10)具有用於與配接連接器(300)配接的配接端(14)及用於接收纜線(50)之相對的纜線端(15)。各電路板(30,40)具有設置成較靠近殼體(10)之配接端(14)的複數個導電前墊 (35、45)，及設置成較靠近殼體(10)之纜線端(15)的複數個導電後墊(36,46)。導電後墊(36,46)經由例如電路板(30,40)中所界定之一或多個導電路徑或跡線電連接至前墊(35,45)。在一些態樣中，第一電路板(30)之至少一個前墊面向且與第二電路板(40)之至少一個後墊對準，且電連接至該第二電路板之該至少一個後墊。在一些其他態樣中，第一電路板(30)之該等前墊面向且與第二電路板(40)之該等後墊對準，且電連接至該等後墊。
除非另外指示，否則對圖式中元件之描述應理解成同樣適用於其他圖式中相對應的元件。雖在本文中是以具體實施例進行說明及描述，但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以各種替代及/或均等實施方案來替換所示及所描述的具體實施例，而不偏離本揭露的範圍。本申請案意欲涵括本文所討論之特定具體實施例的任何調適形式或變化形式。因此，本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
11:頂部殼體部分
12:底部殼體部分
30:第一電路板/電路板
40:第二電路板/電路板
50:纜線
51:纜線
52:纜線
53:纜線
54:導體
60:拉片
61:第一部分
62:第二部分

Claims (10)

  1. 一種連接器總成，其包含：
    一殼體，其包含頂部殼體部分及底部殼體部分，該頂部殼體部分及該底部殼體部分經組裝至彼此且在其等之間界定一殼體腔穴，該殼體包含用於與一配接連接器配接之一配接端及用於接收一或多個纜線的相對的一纜線端；
    第一電路板及第二電路板，其等設置於該殼體腔穴中，各電路板包含：
    一上表面及相對的一下表面；及
    一前邊緣及一後邊緣，該後邊緣與該前邊緣相對；
    該第一電路板經設置成較靠近該纜線端且較遠離該配接端，且該第一電路板包含：
    複數個導電前墊，其設置在該下表面上而鄰近該前邊緣；及
    複數個導電後墊，其設置在該上表面及該下表面上而鄰近該後邊緣且電連接至該等前墊，該等後墊形成設置在該上表面上之第一列後墊與第二列後墊，及設置在該下表面上之第三列後墊及第四列後墊；
    該第二電路板經設置成較靠近該配接端且較遠離該纜線端，且該第二電路板包含：
    複數個導電前墊，其設置在該上表面及該下表面上而鄰近該前邊緣；及
    複數個導電後墊，其設置在該上表面上而鄰近該後邊緣，且電連接至該等前墊；
    在該第一電路板之該下表面上的該等前墊面向且與在該第二電路 板之該上表面上的該等後墊對準，且電連接至該第二電路板之該上表面上的該等後墊；及
    實質上平坦的第一纜線至第四纜線，其等包含複數個導體，該第一纜線至該第四纜線之該等導體之未絕緣前端終止於該第一電路板之各別的該第一列後墊至該第四列後墊的對應後墊處。
  2. 如請求項1之連接器總成，其中該第一纜線至該第四纜線包含複數個絕緣導體，各絕緣導體包含由一絕緣材料圍繞的一導體，該導體具有不大於20美國線規(AWG)之一直徑，且其中該第一纜線至該第四纜線包含複數個未絕緣接地線芯。
  3. 如請求項1之連接器總成，其中該頂部殼體部分及該底部殼體部分包含各別的頂部內壁及底部內壁，該頂部內壁及該底部內壁設置在該殼體腔穴中遠離該纜線端及該配接端，且經定向正交於該第二電路板及該連接器總成之一配接方向，該頂部內壁及該底部內壁之自由端沿著正交於該第二電路板之一方向以一距離T1間隔開，該第一電路板及該第二電路板具有一合併厚度T2，T2>T1，且其中該頂部內壁及該底部內壁之該等自由端大致上面向彼此且彼此對準，且在其等之間界定一開口，該開口具有等於T1之一高度。
  4. 如請求項1之連接器總成，其係一四通道小形狀因數可插拔(QSFP)連接器總成，或一四通道小形狀因數可插拔雙密度(QSFP-DD)連接器總成。
  5. 一種連接器，其包含：
    一殼體，其包含用於與一配接連接器配接之一配接端及用於接收一纜線之相對的一纜線端；及
    第一電路板及第二電路板，其等設置在該殼體內，各電路板包含 經設置成較靠近該殼體之該配接端之複數個導電前墊；及經設置成較靠近該殼體之該纜線端且電連接至該等前墊之複數個導電後墊，該第一電路板之至少一個前墊面向且與該第二電路板之至少一個後墊對準，且電連接至該第二電路板之該至少一個後墊。
  6. 如請求項5之連接器，其中該第一電路板及該第二電路板在其等之間界定一步階，該步階在該第一電路板之一前邊緣處而鄰近該第一電路板之該等前墊。
  7. 如請求項5之連接器，其中該第一電路板之該等前墊面向且與該第二電路板之該等後墊對準，且電連接至該第二電路板之該等後墊。
  8. 一種連接器，其包含一殼體及設置在該殼體內的複數個電路板，該殼體在其中界定一細長開口，該細長開口具有一較小高度及一較大寬度，該等電路板中之至少一者延伸穿過該開口，該複數個電路板之一合併厚度大於該開口之該高度。
  9. 如請求項8之連接器，其中該複數個電路板包含第一電路板及第二電路板，該第一電路板及該第二電路板各自具有複數個導電墊，該第一電路板之至少一個墊面向且與該第二電路板之至少一個墊對準，且電連接至該第二電路板之該至少一個墊。
  10. 如請求項8之連接器，其中該複數個電路板沿著該等電路板之一厚度方向堆疊，且在至少一對相鄰電路板中的該等電路板相對於彼此沿著該連接器之一配接方向偏移。
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