连接器组件和网络设备的制作方法
本技术涉及通信,特别涉及一种连接器组件和网络设备。
背景技术:
1、通信领域中,设备内部不同器件之间,以及设备与设备之间大多是通过连接器电连接,连接器是通信领域中不可或缺的器件。
2、连接器一般是成对存在,包括第一连接器和第二连接器,第一连接器也称母端连接器,第二连接器也称公端连接器。第一连接器的信号针(记为第一信号针)在端部位置具有形状类似“对号”的弯折结构,弯折结构一方面用来形成触点,另一方面作为导向结构,公端连接器的信号针平坦无弯折。
3、例如,应用在交换机或路由器上的连接器,第一连接器布置在单板的后面板上,第二连接器布置在槽位槽底的背板上,单板插入槽位中且插到底时,单板上的第一连接器与槽位内的第二连接器完成对接。
4、为了使单板锁止在槽位中时,第一连接器和第二连接器能电连接,则需要满足第一连接器和第二连接器刚好对接上时,第一连接器上的触点就能抵接在第二连接器上的信号针(记为第二信号针)上。
5、满足上述条件以后,又会出现第一连接器和第二连接器对接比较深的情况下,以及第一连接器和第二连接器对接最深的情况下,第二连接器的第二信号针上其开放端(记为第二开放端)至与第一信号针的触点接触的位置之间的部分(一般呈短截线,stub)的长度比较长。
6、而短截线比较长,会导致连接器所传输的信号的损耗比较大,尤其是在高速场景下,所产生的损耗更大,因而目前的连接器限制了传输速率的进一步提升。
技术实现思路
1、本技术提供了一种连接器组件和网络设备,能够缩短连接器组件的信号针所产生的短截线,以降低连接器组件所传输的信号的损耗。
2、第一方面,本技术提供了一种连接器组件,所述连接器组件包括第一连接器和第二连接器,所述第一连接器包括第一外壳和固定于所述第一外壳上的第一信号针,所述第二连接器包括第二外壳和固定于所述第二外壳上的第二信号针;
3、所述第一信号针具有相连的平坦部和弯折部,所述弯折部具有第一触点,所述第一信号针上还具有第二触点,且所述第一触点位于所述第二触点与所述第一信号针的第一开放端之间;
4、所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第二信号针的第二开放端达到或超过所述第二触点所在位置时,所述第二触点与所述第二信号针抵接,所述第二信号针的第二开放端未达到所述第二触点所在位置时,所述第一触点与所述第二信号针抵接。
5、在本技术所示的方案中,第一连接器的第一信号针上不仅具有第一触点,还具有第二触点,第二触点位于第一触点的远离第一开放端的一侧。那么,第一连接器和第二连接器在对接中,第二连接器的第二信号针的第二开放端如果未达到第二触点所在位置,则第一触点抵接在第二信号针的表面上,如果第二开放端达到或超过第二触点所在位置,则第二触点抵接在第二信号针上。而在第二触点与第二信号针抵接时,抵接位置与第二信号针的第二开放端相距较近,从而能够缩短第二信号针所产生的短截线。因而,从整体上看,第一信号针所产生的短截线较短,第二信号针所产生的短截线也较短,从而,有利于降低传输损耗,有利于传输速率的进一步提升,使连接器组件所在网络设备向高速、大带宽和大容量设备演进。
6、在一种实现方式中,所述第二触点的数量为m个,m个所述第二触点沿着所述第一信号针的长度方向依次排布在所述第一触点的远离所述第一开放端的一侧;
7、所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第二信号针的第二开放端未达到距离所述第一触点最近的第一个第二触点所在位置时,所述第一触点与所述第二信号针抵接;
8、所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第二信号针的第二开放端达到或超过第n个第二触点所在位置时,前n个所述第二触点中的至少一个,与所述第二信号针抵接,1≤n≤m。
9、在本技术所示的方案中,第二信号针的第二开放端第一次达到的第二触点记为第一个第二触点,第二开放端达到或超过n个第二触点的场景中,包括第n个第二触点在内的前n个第二触点中的至少一个第二触点,与第二信号针抵接。
10、在一种实现方式中,所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第二信号针的第二开放端达到或超过第n个第二触点所在位置时,前n个所述第二触点中,距离所述第一触点最远的第n个第二触点与所述第二信号针抵接。
11、在本技术所示的方案中,第二信号针的第二开放端达到或超过第n个第二触点所在位置时,此时,第n个第二触点在插拔方向上,距离第二开放端最近,那么可以让第n个第二触点与第二信号针抵接,那么,第二信号针所产生的短截线即是第二开放端与接触第n个第二触点的位置之间的部分,使第二信号针所产生的短截线比较短。
12、在一种实现方式中,所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第二信号针的第二开放端达到或超过所述第二触点所在位置时,所述第一触点和所述第二触点均与所述第二信号针抵接。
13、在本技术所示的方案中,在第二触点与第二信号针抵接的场景中,也让第一触点与第二信号针抵接,那么,第一信号针所产生的短截线还是为第一触点至第一信号针的第一开放端之间的部分,第二信号针所产生的短截线为第二开放端至接触第二触点的位置之间的部分。那么,这样能够在保持第一信号针所产生的短截线较短的情况,进一步缩短第二信号针所产生的短截线。
14、在一种实现方式中,所述第二触点和所述第一信号针的平坦部之间的间距,大于或等于所述第一触点和第一信号针的平坦部之间的间距。
15、在本技术所示的方案中,第一连接器和第二连接器对接以后,在第一信号针在上第二信号针在下的场景中,在垂直第二信号针的竖直方向上,第二触点略低于第一触点。第一连接器和第二连接器对接以后,第一信号针在下,第二信号针在上的场景中,在垂直第二信号针的竖直方向上,第二触点凸出于第一触点。这样,能够确保第二信号针的第二开放端达到或超过第二触点所在位置时,第二触点能抵接在第二信号针上。
16、在一种实现方式中,所述弯折部在拐角处形成所述第一触点,所述第一信号针的第一开放端和所述第一触点之间的第一上翘部分的材质为绝缘材质。
17、在本技术所示的方案中,在第一触点抵接在第二信号针的场景中,第一信号针所产生的短截线为第一触点至第一信号针的第一开放端之间的部分。在第二触点抵接在第二信号针且第一触点未与第二信号针抵接的场景中,第一信号针所产生的短截线为第二触点至第一信号针的第一开放端之间的部分。可见,无论第一触点是否抵接在第二信号针上,只要第一连接器和第二连接器对接上,那么第一信号针的第一触点至第一开放端之间的第一上翘部分都会作为短截线,而且这部分也无需实现电连接,来传输电信号,因而,第一信号针的第一触点至第一开放端之间的第一上翘部分的材质可以是绝缘材质。
18、那么,在第一触点抵接在第二信号针的场景中,第一信号针的第一上翘部分为绝缘材质,可以基本消除第一信号针的短截线,即第一信号针无短截线。
19、在第一触点未与第二信号针抵接,而第二触点与第二信号针抵接的场景中,第一信号针的第一上翘部分为绝缘材质,可以使第一信号针的短截线不至于过大。
20、在本技术所示的方案中,绝缘材质具体可以是玻璃或塑料等。其中,绝缘材质的第一上翘部分和第二上翘部分可以采取激光焊接、压合或者3d打印等方式加工。
21、在一种实现方式中,所述第一连接器的第一外壳和所述第二连接器的第二外壳在沿着插拔方向抵接时,所述第二触点和所述第二信号针的第二开放端之间在所述插拔方向上的水平间距,与所述第一触点和所述第二触点在所述插拔方向上的水平间距相等。
22、在本技术所示的方案中,第一连接器的第一外壳与第二连接器的第二外壳抵接时,说明第一连接器和第二连接器已经对接达到最深,无法再继续对接。该场景下属于第一连接器和第二连接器的满插(full mating)场景。在该场景下,第一触点和第二触点的水平间距,与第二开放端与第二触点之间的水平间距大致相等。这样,在第二触点抵接第二信号针的场景中,无论第一触点是否与第二信号针抵接,都能在使第一信号针的短截线不是太大的情况下,来缩短第二信号针的短截线,不易出现第二信号针的短截线缩短了,第一信号针的短截线却过大的情况。从而,在整体上看,连接器组件的短截线较短,有利于降低传输损耗。
23、在一种实现方式中,所述第一连接器还包括弹性结构,所述第二触点通过所述弹性结构,固定在所述平坦部的面向所述第二信号针的一侧,且所述弹性结构在垂直于所述平坦部的第一方向上具有弹性。
24、在本技术所示的方案中,第二触点抵接在第二信号针上,第二触点的弹性可以来自于弹性结构。
25、在一种实现方式中,第二触点抵接在第二信号针上,第二触点的弹性可以来自于第二触点本身,例如,第二触点本身具有一定的弹性,例如,第二触点为导电的海绵体结构,能在垂直于第二信号针的竖直方向上压缩和回弹。
26、在一种实现方式中,所述弹性结构包括衬底和悬臂梁,所述衬底的表面上具有沿着所述衬底长度方向分布的第一锚点和第二锚点,所述悬臂梁的两端分别与所述第一锚点和所述第二锚点固定连接,所述第二触点固定在所述悬臂梁的背离所述衬底的表面上;
27、所述衬底和所述平坦部固定连接,且所述衬底的长度方向和所述平坦部的长度方向一致,所述第二触点通过所述悬臂梁,悬在所述平坦部的面向所述第二信号针的一侧。
28、在一种实现方式中,所述悬臂梁在所述第一锚点和所述第二锚点之间形成脉冲状结构,所述第一锚点和所述第二锚点均位于所述脉冲状结构的中心线上。
29、在本技术所示的方案中,弹性结构的衬底和悬臂梁可以通过mems技术一体加工。
30、在一种实现方式中,所述平坦部具有沿着长度方向的条状开口,所述衬底位于并固定在所述条状开口中。
31、在本技术所示的方案中,第一信号针的平坦部与第二信号针之间的竖直间距比较小,难以将弹性结构以及第二触点固定在第一信号针的平坦部与第二信号针之间,因而,第一信号针的平坦部可以具有条状开口,衬底可以固定在条状开口中。
32、在一种实现方式中,所述第二触点的数量为多个,所述第一连接器还包括触点座,多个所述第二触点沿着所述触点座的长度方向依次位于所述触点座的表面,所述触点座的背对所述第二触点的表面与所述弹性结构固定连接,其中,所述触点座的长度方向和所述平坦部的长度方向一致。
33、在本技术所示的方案中,衬底、悬臂梁和触点座可以通过mems技术一体加工。甚至,衬底、悬臂梁、触点座和第二触点可以通过mems技术一体加工形成。
34、在一种实现方式中,所述第二触点的形状呈球状或半球状或远离所述弹性结构的端部具有倒角的柱状。
35、在一种实现方式中,所述弯折部的形状呈波浪形,包括第一弯折部和第二弯折部,所述平坦部、所述第二弯折部和所述第一弯折部依次相连,所述第一弯折部的拐角处形成所述第一触点,所述第二弯折部的拐角处形成所述第二触点。
36、在本技术所示的方案中,弯折部呈波浪形或也称蛇形,具有两个拐点。第一弯折部具有一个拐点,在拐点处形成第一触点,第二弯折部具有一个拐点,在拐点处形成第二触点。这种第一信号针结构简单而且易于加工。
37、在一种实现方式中,第二弯折部的拐点低于或齐平于第一弯折部的拐点。
38、在一种实现方式中,所述第一连接器还包括呈倾斜状的弹臂,所述弹臂的一端固定在所述平坦部的下表面,所述弹臂的另一端为第三开放端,所述第二触点形成在所述弹臂上。
39、在本技术所示的方案中,在第一信号针的平坦部的面向第二信号针的下方悬挂一个弹臂,在弹臂上形成第二触点。
40、在一种实现方式中,所述弹臂和所述平坦部的固定位置,与所述第一触点之间的水平间距,大于所述弹臂的第三开放端与所述第一触点之间的水平间距,且所述第三开放端与所述第一信号针的平坦部之间的竖直间距,大于所述平坦部与所述第二信号针之间的竖直间距,所述第二触点形成在所述弹臂的面向所述第一触点的表面上。
41、在本技术所示的方案中,弹臂呈倾斜状,倾斜方向与第一信号针的第一上翘部分的倾斜方向相反,而且,弹臂的第三开放端低于第一触点,第二触点形成在弹臂的面向第二信号针的表面上。那么,第二信号针的第二开放端伸入至抵接在弹臂的面向第二信号针第二开放端的表面上时,即实现第二触点与第二信号针的抵接,而且,是面状的第二触点与第二信号针的第二开放端抵接,也即是,第二开放端抵接在面状的第二触点上。这种方案,是在保持第一触点抵接在第二信号针表面的基础上,还让第二开放端抵接在面状的第二触点上,实现了第一触点和第二触点都与第二信号针抵接。那么,在保持第一信号针所产生的短截线交线的情况下,进一步缩短第二信号针所产生的短截线。
42、在一种实现方式中,所述弹臂和所述平坦部的固定位置,与所述第一触点之间的水平间距,小于所述弹臂的第三开放端与所述第一触点之间的水平间距,所述第二触点形成在所述弹臂的背向所述平坦部的表面上。
43、在本技术所示的方案中,弹臂呈倾斜状,倾斜方向与第一信号针的第一上翘部分的倾斜方向一致。这种方案中,第二触点形成在弹臂的背离第一信号针的平坦部的表面上。
44、在一种实现方式中,所述弹臂为弯折弹臂,所述弯折弹臂在拐角处形成所述第二触点,所述弯折弹臂的第三开放端和所述第二触点之间的第三上翘部分的材质为绝缘材质。
45、在本技术所示的方案中,弹臂为弯折弹臂,在拐点处形成第二触点。第二触点抵接在第二信号针上时,弹臂的第三开放端与第二触点之间的第三上翘部分也会产生短截线。为此,弯折弹臂的第三开放端与第二触点之间的第三上翘部分的材质可以是绝缘的,以消除弹臂所产生的短截线。
46、第二方面,提供了一种连接器组件,所述连接器组件包括第一连接器和第二连接器,所述第一连接器包括第一外壳和固定于所述第一外壳上的第一信号针,所述第二连接器包括第二外壳和固定于所述第二外壳上的第二信号针,所述第一信号针具有相连的平坦部和弯折部,所述弯折部具有第一触点,所述第二信号针的形状呈平坦状;
47、所述第二连接器还包括导电的弹性结构和第三触点,所述弹性结构固定在所述第二信号针上,所述第三触点与所述弹性结构固定连接,且所述第三触点通过所述弹性结构,固定在所述第二信号针的面向所述第一信号针的一侧,且所述弹性结构在垂直于所述第二信号针的第一方向上具有弹性;
48、所述第一连接器和所述第二连接器在沿着插拔方向对接中,所述第一触点未达到所述第三触点所在位置时,所述第一触点与所述第二信号针抵接,所述第一触点达到所述第三触点所在位置时,所述第一触点和所述第三触点抵接,所述第一触点超过所述第三触点所在位置时,所述第一信号针的平坦部与所述第三触点抵接。
49、在本技术所示的方案中,第二连接器的第二信号针上布置有第三触点,第一连接器和第二连接器在对接中,第一信号针的第一触点如果未达到第三触点所在位置,则第一触点抵接在第二信号针的表面上,如果第一触点达到第三触点所在位置,则第一触点与第三触点抵接,如果第一触点超过第三触点所在位置,则第三触点与第一信号针的平坦部抵接。第一触点与第三触点抵接,以及第三触点与第一信号针的平坦部抵接,均能缩短第二信号针所产生的短截线。因而,从整体上看,第一信号针所产生的短截线较短,第二信号针所产生的短截线也较短,从而,有利于降低传输损耗,有利于传输速率的进一步提升,使连接器组件所在网络设备向高速、大带宽和大容量设备演进。
50、在一种实现方式中,所述弹性结构包括衬底和悬臂梁,所述衬底的表面上具有沿着所述衬底长度方向分布的第一锚点和第二锚点,所述悬臂梁的两端分别与所述第一锚点和所述第二锚点固定连接,所述第二触点固定在所述悬臂梁的背离所述衬底的表面上;
51、所述衬底和所述第二信号针固定连接,且所述衬底的长度方向和所述第二信号针的长度方向一致,所述第三触点通过所述悬臂梁,悬在所述第二信号针的面向所述第一信号针的一侧。
52、在一种实现方式中,所述悬臂梁在所述第一锚点和所述第二锚点之间形成脉冲状结构,所述第一锚点和所述第二锚点均位于所述脉冲状结构的中心线上。
53、在一种实现方式中,所述第二信号针具有沿着长度方向的条状开口,所述衬底位于并固定在所述条状开口中。
54、在一种实现方式中,所述第三触点的数量为多个,所述第一连接器还包括触点座,多个所述第三触点沿着所述触点座的长度方向依次位于所述触点座的表面,所述触点座的背对所述第三触点的表面与所述弹性结构固定连接,其中,所述触点座的长度方向和所述第二信号针的长度方向一致。
55、在一种实现方式中,所述第三触点的形状呈球状或半球状或远离所述弹性结构的端部具有倒角的柱状。
56、第三方面,提供了一种连接器组件,所述连接器组件包括第一连接器和第二连接器,所述第一连接器包括第一外壳和固定于所述第一外壳上的第一信号针,所述第二连接器包括第二外壳和固定于所述第二外壳上的第二信号针;
57、所述第一信号针和所述第二信号针分别均具有平坦部和弯折部,所述第一信号针的弯折部在拐角处形成第一触点,所述第二信号针的弯折部在拐角处形成第四触点;
58、在垂直于所述平坦部的第一方向上,所述第一信号针的弯折部和所述第二信号针的弯折部向相互靠近的方向拱起;
59、所述第一信号针的第一开放端和所述第一触点之间的第一上翘部分的材质,和/或,所述第二信号针的第二开放端和所述第四触点之间的第二上翘部分的材质,为绝缘材质。
60、在本技术所示的方案中,第一信号针和第二信号针在对接中,第一信号针和第二信号针无论对接的比较深,还是对接的比较浅,都是第一信号针的第一触点抵接在第二信号针的平坦部上,第二信号针的第四触点抵接在第一信号针的平坦部上。那么,第一信号针的第一短截线是第一信号针的第一开放端与第一触点之间的第一上翘部分,第二信号针的第二短截线是第二信号针的第二开放端与第四触点之间的第二上翘部分。
61、进一步,第一上翘部分的材质和/或第二上翘部分的材质为绝缘材质,例如,第一上翘部分的材质和第二上翘部分的材质均为绝缘材质,那么,这两个上翘部分就不会作为短截线。因而,在本技术所示的方案中,能够进一步减小甚至消除第一信号针上的短截线和第二信号针上的短截线。
62、在一种可能的实现方式中,第一上翘部分的材质为绝缘材质。
63、在本技术所示的方案中,第一信号针的第一短截线很小甚至没有短截线,第二信号针的第二短截线即是第二上翘部分。
64、在一种可能的实现方式中,第二上翘部分的材质为绝缘材质。
65、在本技术所示的方案中,第一信号针的第一短截线为第一上翘部分,第二信号针的第二短截线很小,甚至第二信号针无短截线。
66、在一种可能的实现方式中,第一上翘部分的材质和第二上翘部分的材质均为绝缘材质。
67、在本技术所示的方案中,第一信号针的第一短截线很小甚至没有短截线,第二信号针的第二短截线很小,甚至第二信号针无短截线。
68、第四方面,提供了一种网络设备,所述网络设备包括第一板卡和第二板卡,所述第一板卡和所述第二板卡通过第一方面任一或第二方面任一或第三方面所述的连接器组件建立通信连接,其中,所述第一连接器和所述第二连接器中,一个设置在所述第一板卡上,另一个设置在所述第二板卡上。
69、在一种实现方式中,所述第一板卡为业务板或交换板或主控板,所述第二板卡为背板,或者,所述第一板卡为业务板,所述第二板卡为交换板。
70、在本技术所示的方案中,第一连接器设置在第一板卡上,第二连接器设置在第二板卡上,或者,第二连接器设置在第一板卡上,第一连接器设置在第二板卡上。
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