[发明专利]一种模块化结构的高速高密度背板连接器

说明书

一、技术领域

本发明涉及用于电子系统的电连接器，更具体地说，涉及在电子部件中的印刷电路板之间传输高速信号模块化结构的高速度高密度背板连接器。

二、背景技术

目前，在一些大型电子设备或通信系统中，多块线卡与主控资源板、交换网络卡之间的数据和控制信号都通过背板相连。现有的背板是具有许多连接器的印刷电路板，印刷电路板上的导电线路连接到连接器中的信号接脚上，从而可以在连接器之间发送信号。子插件板也含有插入到底板连接器中的连接器。以此方式经背板在子板插件板之间发送信号。

在这种结构下，随着系统容量增大，线卡数量逐渐增多，单线卡的端口容量和端口密度逐渐增大，单板之间在背板上的连线密度、信号速率和连线长度也随之增大。与此同时，信号之间的电磁耦合也随之增强，而且电磁耦合随着信号速度的加快而增强。

电连接器的设计需要反映电子工业发展的趋势。电子系统普遍的小型化和快速化，同时处理的数据量快速增加。这些趋势表明电连接器必须在较小的空间，承载更多更快的数据信号而不降低信号质量。

为了制造高速且高密度的连接器，连接器设计人员在接近信号接片处插入了屏蔽片。这些屏蔽片降低了信号接片之间的电磁耦合，从而抵消紧密空间的影响或者高频信号的影响。如果适当地构形，屏蔽可以通过连接器控制信号通路的阻抗，还可以提高连接器承载的信号的完整性。

屏蔽的早期使用见于富士通株式会社在1974年2月15日公开的日本专利49-6543和美国专利4,632,476及4,806,107中，这几个专利说明的连接器中，屏蔽即平行于信号接片经过子插件板也经过底板连接器，采用了悬臂插柱在屏蔽与底板连接器之间进行电连通。全部都转让给Framatome Connector International的专利5,433617；5,429,521；5,429,520及5,433,618说明了类似的结构。其它的连接器仅在子插件板内有屏蔽板。这样的连接器设计的例子可以从专利4,846,727；4,975,084，5,496,183及5,066,236中找到，所有这些专利都转让给了AMP公司。然而这些连接器中的屏蔽仅在信号接片列之间建立了屏蔽，忽略了差分信号对之间的电磁耦合。

Nashua(New Hampshier)的Teradyne ConnectionSystems介绍了连接器的模块化法。在所谓的+连接器系统中，在金属的加强板上结构多个模块或者说信号接片列。一般在每个模块上设15至20个这样的列。连接器的模块化得到较为灵活的构形，从而可以对特定的用途生产“客户定制”的连接器，而且可以避免较大型非模块化连接器中出现的许多公差问题。

Teradyne公司介绍了这种模块化式连接器较新进展并且在美国专利5,980,321和5,993,259中加以说明，这两个美国专利作为参考对比。

这些专利示出了一种两件式连接器。连接器的子插件板部件包括多个固定在金属加强板上的模块上。在此每个模块由两个层板组件组成，一个是接地层板组件，一个是信号层板组件。模块化式连接器的又一个变形公开于专利申请09/199,126中，该申请以此为参考对比。

针对目前高速高密度背板连接器存在的不足，本发明提出一种结构牢固、紧凑，能够实现互补屏蔽，具有高密度、高品质信号工作特性的一种模块化结构的高速高密度背板连接器

三、发明内容

本发明的目的是提供一种基于模块化结构的高速高密度背板连接器，包括一个孔连接器和一个针连接器。其中针连接器中由模块化的差分信号针单元和横向屏蔽片安装在基座中组成。基座可以根据实际使用情况设计成单层结构或多层结构。差分信号针单元又由纵向屏蔽片和嵌件单元组成，模块化的差分信号针单元密集阵列安装在基座中，实现针连接器插分信号接触件的横向与纵向屏蔽。同样，孔连接器也可以根据这种机构形式，做成这种模块化的结构。

与现有的技术相比较，采用本发明一种模块化结构的高速高密度背板连接器具有以下优点：

1、结构牢固、紧凑，易于扩展；

2、能够实现互补屏蔽；

3、具有高密度、高品质信号工作特性。

四、附图说明

图1是本发明的一种模块化结构的高速高密度背板连接器立体结构分解图。

图中：1-孔连接器、2-层板组件、3-外壳、4-盖板、5-针连接器、6-基座、7-横向接地屏蔽片、8-差分对信号针单元。