[发明专利]具有蛇形接地结构的夹层型连接器

说明书

技术领域

本发明主要涉及高速连接器领域，尤其涉及具有低串扰和改进性能 的夹层型的高速背板连接器领域。

背景技术

高速连接器用于很多数据传输应用中，尤其是在电信产业中。信号 完整性在高速数据传输领域对于需要可靠传输数据信号的部件而言是重 要考虑因素。高速数据传输市场也已经致力于减小部件尺寸和增加信号 密度。

高速数据传输在电信领域被用于传输从信号存储库或发射部件接收 的数据，这样的传输一般发生在路由器和服务器中。由于产业的趋势是 致力于减小尺寸，因此高速连接器中的信号端子必须减小尺寸。并且为 了实现任何明显的尺寸减小，连接器的端子必须间隔更加紧密地设置在 一起。当信号端子被更加紧密地放置在一起，信号干扰在紧密间隔的信 号端子之间发生，并且尤其是在相邻的差分信号端子对之间发生。在本 领域中，这被称作“串扰”，其当信号端子的电场互相邻接和混杂时发 生。在较高速度下，一差分信号对的信号可漂移并跨越至相邻的或附近 的差分信号对。这影响了整个信号传输系统的信号完整性。在高速数据 系统中，串扰的减小是高速连接器设计的关键性目标。

之前，串扰的减小主要通过使用内屏蔽来完成，其中内屏蔽位于相 邻差分信号端子组之间。这些屏蔽是用作电场屏障的相对较大的金属板， 位于差分信号端子的行或列之间。这些屏蔽给连接器显著地增加了成本， 并且也增加了连接器的尺寸。屏蔽也会增加信号端子与接地的电容耦合， 由此降低了连接器系统的阻抗。如果阻抗由于内屏蔽而降低，那么就必 须小心地确保其不会超出或低于连接器系统在特定位置的期望值。使用 屏蔽以降低连接器系统中的串扰，这需要系统设计者考虑到在阻抗上的 影响以及在具有这些内屏蔽的连接器尺寸上的影响。

一些人已经尝试不使用屏蔽而依赖于在形状和尺寸上与相关联的差 分信号端子相同的各个接地端子。使用与信号端子具有相似尺寸的接地 端子，这需要仔细考虑连接器系统的所有端子在端子整个长度方向上的 间隙。在高速连接器的装配端面中，由于各组触头具有的大量金属，阻 抗和串扰可以得到控制。连接器主体中并且沿着端子主体部的阻抗匹配 变得困难，因为端子主体部具有和端子触头部不同的配置和间隙。连接 器的主体部以及触头(装配)部和端接(安装)部需要仔细设计和快速 操作(high-speed engineering)，以提供合适配合的阻抗。各个区段具有 不同的挑战。连接器主体部，尤其是其中的端子必须典型地控制其在端 子几何形状和绝缘性能上的变化。装配段(触头)必须典型地控制其增 加的尺寸和部分。

因此，本发明针对一种用于夹层型应用的高速连接器，其克服了上 述缺陷并且为各个差分信号对利用多个单独的屏蔽以控制串扰，并且在 该连接器中，这些单独的屏蔽共同用作沿着连接器端子主体部的单一屏 蔽。

发明内容

因此本发明的主要目的是提供一种改进的用于高速数据传输的连接 器，其具有减小的串扰并且不需要插入各组信号端子之间的较大的金属 屏蔽。

本发明的另一个目的是提供一种用于背板应用的高速连接器，其中 多个离散的差分信号端子对成对设置在端子列中，各个差分信号对的侧 面都有一个位于相邻列中的相关联的接地端子，接地屏蔽端子具有大于 差分信号端子之一的尺寸，以提供较大的紧靠差分信号对的参照接地， 从而允许差分信号对与面对它的单独接地屏蔽宽边耦合。

本发明进一步的目的是提供一种高速背板连接器，其利用多个差分 信号端子对以影响数据传输，其中它的差分信号端子对以和相关联的扩 大的接地端子“三个一组(triad)”的结构排布，并且这些端子设置于 在单个连接器单元中的相邻两列中。这些扩大的接地端子用作独立的接 地屏蔽，在一列中的接地屏蔽与在连接器单元的另一列中的差分信号端 子对间隔开并且对准。接地屏蔽在两列中被交错设置，并且被间隔紧密 地设置在一起，这样它们共同用作在各个连接器单元中的单个或“伪” 的接地屏蔽。

本发明的再一个目的是提供一种上述类型的连接器，其中在各个连 接器单元中各成对的列中的接地屏蔽形成一条从连接器单元顶部至其底 部的穿过连接器单元主体部的蜿蜒路径，以提供提高的串扰隔离。