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一种金手指连接器、母端连接器及通信设备的制作方法

2022-02-20 23:30:50 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及到电气技术领域,尤其涉及到一种金手指连接器、母端连接器及通信设备。


背景技术:

2.it服务器电源领域,其电源模块持续往高功率、小型化发展,而金手指连接器作为电源模块连接的器件,也需要实现小型化,以匹配电源模块。这就造成金手指连接器的尺寸不断减小,金手指连接器的电源引脚的宽度以及与金手指连接器配合的母端连接器的簧片数不断减少,导致电源引脚处大通流产生的热耗越来越大,极易造成超温失效(金手指连接器长期工作温度不能超过其材料的mot,125℃;母端连接器业界标准温升不超过30℃)。在金手指连接器宽度尺寸限定条件下,目前业界的主要解决方案都是从电源引脚所对应的金手指连接器及母端连接器入手,一方面金手指连接器使用埋铜等特殊工艺设计,减小rpcb的阻抗,增加板级内通流能力;一方面在母端连接器采样双层金手指接触簧片设计或者前后双触点簧片,减小rc触点阻抗,提升母端连接器通流能力。但是这俩种改进方式都仅在一定程度上提升通流能力,提升效果有限,一般提升在5~10%之间,无法满足未来功率增加需求。


技术实现要素:

3.本技术提供了一种金手指连接器、母端连接器及通信设备,用于提高通信设备连接的可靠性。
4.本技术提供了一种金手指连接器,金手指连接器应用于通信设备中。该金手指连接器包括基板、电源引脚及信号引脚。基板作为支撑结构,用于承载上述的电源引脚及信号引脚。为方便描述,将多个信号引脚划分为信号引脚组,多个电源引脚划分为电源引脚组。其中,电源引脚组和信号引脚组沿第一方向并排排列。多个电源引脚第一方向并排排列。多个信号引脚沿垂直于第一方向的第二方向排列成至少两行,位于同一行的信号引脚沿第一方向并排排列。其中,第一方向垂直于金手指连接器的插拔方向。在采用上述结构时,将信号引脚设置成至少两行,减少了信号引脚在第一方向占用的空间面积,从而可增大电源引脚在第一方向的宽度设置,进而可增大电源引脚所对应的母端连接器接触簧片的个数,降低了电源引脚的阻抗及通流产生的热耗,提高金手指连接器与母端连接器在工作时的可靠性。
5.在一个具体的可实施方案中,每行信号引脚中信号引脚的个数相同;且所述多个信号引脚阵列排列。可通过阵列排列的方式排列信号引脚。
6.在一个具体的可实施方案中,在采用阵列排列的信号引脚时,信号引脚可排列成两行信号引脚、三行信号引脚、四行信号引脚等。提高了信号引脚布局的灵活性。
7.在一个具体的可实施方案中,在采用阵列排列的信号引脚时,信号引脚的大小相同,如采用相同尺寸的矩形、椭圆形、圆形等不同的形状。
8.在一个具体的可实施方案中,所述多个信号引脚排列成两行信号引脚;其中,所述两行信号引脚中的第一行信号引脚中信号引脚的个数与所述两行信号引脚中的第二行信号引脚中信号引脚的个数不相等。所述第一行信号引脚为靠近所述基板的插入端的一行信号引脚;所述第二行信号引脚为远离所述基板的插入端的一行信号引脚。通过每行信号引脚采用不同的排列方式设置,方便信号引脚排布。
9.在一个具体的可实施方案中,所述第一行信号引脚或所述第二行信号引脚中至少一个信号引脚单独成列。通过每行信号引脚采用不同的排列方式设置,方便信号引脚排布。
10.在一个具体的可实施方案中,单独成列的信号引脚的尺寸与其余的信号引脚的尺寸相等。通过每行信号引脚采用不同的排列方式设置,方便信号引脚排布。
11.在一个具体的可实施方案中,单独成列的信号引脚的尺寸在所述第二方向上的长度大于其余信号引脚在所述第二方向的长度。方便信号引脚与对应的金手指连接器连接。
12.在一个具体的可实施方案中,所述第一行信号引脚中的信号引脚与所述第二行信号引脚中的信号引脚错位设置。方便信号引脚与对应的金手指连接器连接。
13.第二方面,提供了一种母端连接器,该母端连接器包括:本体,本体具有插槽,该插槽用于与金手指连接器配合。母端连接器还包括电源簧片组,包括多对电源簧片,每对电源簧片中的两个电源簧片分别设置在所述插槽相对的两个内壁上,且所述多对电源簧片沿第一方向并排设置在所述插槽内,所述第一方向垂直于所述母端连接器的插拔方向;信号簧片组,包括多对信号簧片,每对信号簧片中的两个信号簧片分别设置在所述插槽相对的两个内壁上,所述多对信号簧片沿垂直于所述母端连接器的插拔方向上排列成至少两行,位于同一行内的信号引脚沿所述第一方向并排排列;其中,所述电源簧片组和所述信号簧片组沿所述第一方向并排排列。减少了信号簧片在第一方向占用的空间面积,从而可增大电源簧片在第一方向的宽度,进而增大带能源簧片的设置个数,降低母端连接器插拔接触电阻,降低通流产生的热耗,降低了母端连接器的温度,提高母端连接器工作时的可靠性。
14.在一个具体的可实施方案中,每行信号簧片中信号簧片的对数相同;且所述多对信号簧片呈阵列排列。可通过阵列排列的方式排列信号簧片。
15.在一个具体的可实施方案中,在采用阵列排列的信号簧片时,信号簧片可排列成两行、三行、四行等不同的行数。提高了信号簧片布局的灵活性。
16.在一个具体的可实施方案中,所述多对信号簧片排列成两行;其中,第一行信号簧片中信号簧片的对数小于第二行信号簧片中信号簧片的对数;所述第一行信号簧片为靠近所述本体的插入端的一行信号簧片;所述第二行信号簧片为远离所述本体的插入端的一行信号簧片。提高了信号簧片布局的灵活性。
17.在一个具体的可实施方案中,所述多对信号簧片排列成两行;其中,第一行信号簧片中信号簧片的对数与第二行信号簧片中信号簧片的对数不相等,且所述第一行信号簧片相对于所述第二行信号簧片更靠近所述本体的插入端。提高了信号簧片布局的灵活性。
18.在一个具体的可实施方案中,所述第一行信号簧片和所述第二行信号簧片中至少一对信号簧片单独成列。提高了信号簧片布局的灵活性。
19.在一个具体的可实施方案中,所述第一行信号簧片中的信号簧片与所述第二行信号簧片中的信号簧片错位设置。提高了信号簧片布局的灵活性。
20.第三方面,提供了一种通信设备,该通信设备包括上述任一项所述的金手指连接
器,以及上述任一项所述的母端连接器,且金手指连接器与母端连接器插拔连接。在采用上述结构时,将信号引脚设置成至少两行,减少了信号引脚在第一方向占用的空间面积,从而可增大电源引脚在第一方向的宽度设置,进而可增大电源引脚所对应的母端连接器接触簧片的个数,降低了电源引脚的阻抗及通流产生的热耗,提高金手指连接器与母端连接器在工作时的可靠
附图说明
21.图1为现有技术中金手指连接器与母端连接器的配合示意图;
22.图2为现有技术中电源引脚与电源簧片的连接示意图;
23.图3为本技术实施例提供的金手指连接器的结构示意图;
24.图4为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
25.图5为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
26.图6为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
27.图7为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
28.图8为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
29.图9为本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图;
30.图10为本技术实施例提供的母端连接器的结构示意图;
31.图11为本技术实施例提供的母端连接器的侧视图。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本技术实施例作进一步描述。
33.首先说明本技术涉及的金手指连接器的应用场景。本技术实施例提供的金手指连接器适配于通信设备,如it服务器电源领域,金手指连接器作为电源模块连接的器件,用于与电源模块中的母端连接器插拔连接。
34.金手指连接器区别于传统的pcb(printed circuit board,印制电路板),传统的印制电路板与其它设备进行电连接,通常需要通过特定的连接器端子作为桥梁进行相连,而对于金手指连接器,则是通过板边缘部位金手指镀层与母端连接器进行接触相连。具体做法是在其中一边的板边缘的铜箔镀镍层上电镀上一层薄薄的金粉,用做与起它设备相连接的电连接引脚。相对应的母端连接器通过簧片的弹力夹住金手指连接器,它们之间通过此类接触性完成电连接。如图1中所示的金手指连接器与母端连接器的配合示意图。金手指连接器1具有多个信号引脚3及电源引脚2,对应的母端连接器2具有多对信号簧片6和多对电源簧片5,金手指连接器1沿方向a插入到母端连接器2中,且信号引脚3与信号簧片6连接,电源引脚2与电源簧片5连接,实现两者的导通。
35.在金手指连接器使用时,需要考虑其热耗,避免热耗过高影响金手指连接器的正常使用。金手指连接器与母端连接器大通流互连产生的热耗满足以下公式:er=i2rt。其中,er为金手指连接器与母端连接器通流产生的发热,即热耗;i为电流;rt为金手指连接器与母端连接器形成的电路的电阻,如图2中所示的电源引脚与电源簧片的连接示意图。由图2可看出,rt包含:金手指连接器1的电阻rpcb,以及金手指连接器1与母端连接器4的连接处的电阻rc。为改善er,一般采用如下几个方面:1、通过加大金手指连接器1大通流网络宽度
及厚度可以减小rpcb;2、通过增加母端连接器4的触点簧片的接触面积,减小rc。通过上述的方式可以减小其通流损耗,降低其通流温度,从而获得更大功率的传递。下面结合上述原理来说明本技术实施例提供的金手指连接器及母端连接器。
36.首先定义第一方向和第二方向,第一方向垂直于金手指连接器的插拔方向,第二方向垂直于第一方向,即第二方向即为金手指连接器的插拔方向。
37.图3示出了本技术实施例提供的金手指连接器的结构示意图。金手指连接器100包括一个用于承载金手指连接器100的器件的基板130。上述器件可为电源引脚组120、信号引脚组110以及电路和芯片等常见的器件。
38.基板130具有第一表面和第二表面,第一表面和第二表面为基板130上相背的两个表面,第一表面和第二表面均可用于承载器件。在设置器件时,可仅在第一表面或第二表面设置器件,也可同时在第一表面和第二表面设置器件。
39.在一个可选的方案中,本技术实施例提供的基板130的材质不仅限于玻纤布、玻纤和纸的复合材料、陶瓷、金属材质等常见的制备基板的材质。
40.图3所示的基板130采用矩形基板,但上述基板130仅为一个具体的实施方式,本技术实施例提供的基板130的形状还可采用其他的形状,如梯形、五边形、三角形等其他变形形式。只需满足足够的空间设置器件,且适配电源模块的小型化发展即可。
41.作为一个可选的方案,第一方向平行于基板130的长边,第二方向平行于基板130的短边,以方便金手指连接器100插拔。
42.基板130上设置的器件至少包含电源引脚组120和信号引脚组110,电源引脚组120和信号引脚组110沿第一方向排列。电源引脚组120用于与母端连接器实现电连接,信号引脚组110用于与母端连接器实现信号连通。其中,电源引脚组120包含有多个电源引脚121,信号引脚组110包含有多个信号引脚111。应理解,在本技术实施例中指代个数的“多个”为包含两个或者两个以上的个数,如两个、三个、四个等不同个数。
43.在排布多个电源引脚121时,多个电源引脚121排列成单行,且多个电源引脚121沿第一方向并排排列。示例性的,每个电源引脚121为矩形的金属层,电源引脚121的长边平行于基板130的短边(即垂直于第一方向),电源引脚121的短边平行于基板130的长边。上述矩形的电源引脚121仅为一种具体的电源引脚121的示例,本技术实施例提供的电源引脚121的形状还可包括但不限定于圆形、棱形、椭圆形等形状。
44.作为一个可选的方案,多个电源引脚121可以为一体结构,即在基板130上设置一个电源引脚121与母端连接器中的多对电源簧片进行连接,可进一步的降低电连接的电阻。
45.在排布多个信号引脚111时,多个信号引脚111沿垂直于第一方向的第二方向排列至少两行,位于同一行的信号引脚111沿第一方向并排排列。示例性的,多个信号引脚111可排列成两行信号引脚、三行信号引脚、四行信号引脚等不同的情况。在本技术实施例中,以多个信号引脚111排列成两行进行说明。
46.在一个可选的方案中,每行信号引脚111中信号引脚111的个数相同,多个信号引脚111阵列排列。上述阵列排列指代为多个信号引脚111呈矩阵的方式排列,即多个信号引脚111沿第一方向排列成行,沿第二方向排列成列,以图3中示出的8个信号引脚111(信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7、信号8)为例说明,8个信号引脚111呈阵列排列。信号1、信号2、信号3、信号4排列成第一行信号引脚113中的信号引脚111;信号5、信号6、信
号7、信号8排列成第二行信号引脚112。第一行信号引脚113和第二行信号引脚112沿第二方向排列。其中,第一行信号引脚113靠近金手指连接器100的插入端。金手指连接器100的插入端指代的是金手指连接器100与母端连接器配合时,插入到母端连接器内的一端。第二行信号引脚112远离金手指连接器100的插入端。
47.在一个可选的方案中,信号引脚111的大小相同,每个信号引脚111均采用矩形的信号引脚111。信号引脚111的长边平行于基板130的短边(即垂直于第一方向),信号引脚111的短边平行于基板130的长边。上述矩形的信号引脚111仅为一种具体的信号引脚111的示例,本技术实施例提供的信号引脚111的形状还可包括但不限定于圆形、棱形、椭圆形等形状。
48.对于承载在金手指连接器100上的电路、芯片等器件可采用常规的布局方式,在本技术不再详细赘述。
49.结合图2给出的电源引脚与电源簧片的连接方式,电流通流产生的热与簧片触点电阻及金手指连接器的电阻关系图示可以看出,当电源引脚121宽度增加后,金手指连接器的rpcb将减小,其通流损耗将减小,通流能力将提升。当母端连接器中的电源簧片数量增加了,rc触点也将减小,其通流损耗将减小,通流能力将提升。
50.目前金手指连接器100通流密度已经做到了45a/mm2,折算下来为6a/mm2。每对电源簧片通流能力提升至35a/对。而通过本技术实施例提供的信号引脚111阵列排布方式,可将节省出来的空间设置更多的电源引脚121,随着电源引脚121的增加,金手指连接器100能提升的电流就越多。
51.以图3所示的相邻的两个信号引脚111的中心点的间距为1.5mm为例。母端连接器的相邻的信号簧片间距距离为1.5mm,电源引脚121单排排布,对应的相邻的电源簧片彼此也间距5mm。金手指连接器100总长53mm。在本实施例中,8个信号通过两行排布,与现有技术中将信号引脚单排排列的方式相比可以节约其占用空间4*1.5mm=6mm距离,这个空间将腾出来给电源引脚121,这样电源引脚121将可以增大6mm的宽度。同理,母端连接器则可以对应增加1对电源簧片。按照目前金手指连接器100通流能力标准为6a/mm2,增加6mm将带来36a电流提升,母端连接器的电源簧片的通流能力为35a/每对簧片,增加1对将带来35a电流提升,金手指连接器100与母端连接器在连接后,通流能力将得到提升。
52.此外,在采用本技术实施例提供的金手指连接器100时,在金手指连接器100的尺寸从68mm减小至50mm时,仍可以保证8对信号输出、功率3000w大功率的转接能力。适应了电源模块的小型化发展,改善了与电源模块配合的效果。
53.图4示出了图3所示的金手指连接器的一种扩展示例。图4中的编号可参考图3中的相同编号。在图4中所示的金手指连接器100中,信号引脚111及电源引脚121的形状与图3中间所示的金手指连接器100的信号引脚111及电源引脚121相同,因此在此不再赘述。
54.图4所示的金手指连接器100与图3所示的金手指连接器100的区别在于信号引脚111的个数以及排布方式。在图4中信号引脚111包含:信号11、信号12、信号13、信号14、
……
信号nm。多个信号引脚111排列成n行,n为大于等于2的正整数,m为大于3的正整数。在图4中,信号引脚111排布层数更多(n*m个),这样在横向空间将节约更多的空间给电源引脚121,可以大幅提升电源引脚121金手指连接器100与母端连接器的通流能力,提升其大功率转接能力。
55.结合图3和图4可以看出,本技术实施例提供的金手指连接器100中,在采用阵列排列的信号引脚111时,信号引脚111可排列成两行、三行、四行等不同的行数。一方面可提高信号引脚111布局的灵活性,另一方面在压缩金手指连接器100的尺寸时,可改善电源引脚121的布局空间。
56.本技术实施例提供的金手指连接器上的信号引脚的排布方式还可采用其他的方式,如两行信号引脚中的第一行信号引脚中信号引脚的个数与两行信号引脚中的第二行信号引脚中信号引脚的个数不相等。下面结合具体附图进行说明。
57.图5示出了本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图。图5中的部分编号可参考图3中的相同编号。在图5中所示的金手指连接器100中,信号引脚111及电源引脚121的形状与图3中间所示的金手指连接器100的信号引脚111及电源引脚121相同,因此在此不再赘述。
58.图5所示的金手指连接器100与图3所示的金手指连接器100的区别在于信号引脚111的个数以及排布方式。本实施例提供的多个信号引脚111排列成两行,两行信号引脚沿第二方向排列。其中,第一行信号引脚113中信号引脚111的个数小于第二行信号引脚112中信号引脚111的个数。第一行信号引脚113为靠近基板130的插入端的一行信号引脚111;第二行信号引脚112为远离基板130的插入端的一行信号引脚111。
59.作为一个可选的方案,第二行信号引脚112中至少一个信号引脚111单独成列,以图5中示例的7个信号引脚111为例,7个信号引脚111分别为信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7。其中,信号2、信号3、信号4排列成第一行信号引脚113;信号1、信号5、信号6、信号7排列成第二行信号引脚112。另外,沿第二方向,信号2和信号5呈列排列、信号3和信号6呈列排列、信号4和信号7呈列排列,而信号1单独成列。在图5中示例出了一个信号引脚111单独成列,但是在本技术中并不限定单独成列的信号引脚111的个数,还可采用两个、三个等不同个数的信号引脚111单独成列。
60.作为一个可选的方案,信号1与其余信号引脚111的形状及尺寸相等,即单独成列的信号引脚111的尺寸与其余的信号引脚111的尺寸相等。
61.图6示出了本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图。图6中的部分编号可参考图3中的相同编号。在图6中所示的金手指连接器100中,信号引脚111及电源引脚121的形状与图3中间所示的金手指连接器100的信号引脚111及电源引脚121相同,因此在此不再赘述。
62.图6所示的金手指连接器100与图3所示的金手指连接器100的区别在于信号引脚111的个数以及排布方式。本实施例提供的多个信号引脚111沿第二方向排列成两行,第一行信号引脚113中信号引脚111的个数大于第二行信号引脚112中信号引脚111的个数。第一行信号引脚113为靠近基板130的插入端的一行信号引脚111;第二行信号引脚112为远离基板130的插入端的一行信号引脚111。
63.作为一个可选的方案,第一行信号引脚113中至少一个信号引脚111单独成列,以图6中示例的7个信号引脚111为例,7个信号引脚111分别为信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7。其中,信号1、信号2、信号3、信号4排列成第一行信号引脚113;信号5、信号6、信号7排列成第二行信号引脚112。另外,沿第二方向,信号2和信号5呈列排列、信号3和信号6呈列排列、信号4和信号7呈列排列,而信号1单独成列。在图6中示例出了一个信号引
脚111单独成列,但是在本技术中并不限定单独成列的信号引脚111的个数,还可采用两个、三个等不同个数的信号引脚111单独成列。
64.作为一个可选的方案,信号1与其余信号引脚111的形状及尺寸相等,即单独成列的信号引脚111的尺寸与其余的信号引脚111的尺寸相等。
65.图7示出了本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图。图7中的部分编号可参考图3中的相同编号。在图7中所示的金手指连接器100中,信号引脚111及电源引脚121的形状与图3中间所示的金手指连接器100的信号引脚111及电源引脚121相同,因此在此不再赘述。
66.图7所示的金手指连接器与图3所示的金手指连接器的区别在于信号引脚111的个数以及排布方式。本实施例提供的多个信号引脚111沿第二方向排列成两行,第一行信号引脚113中信号引脚111的个数与第二行信号引脚112中信号引脚111的个数不相等。其中,第一行信号引脚113为靠近基板130的插入端的一行信号引脚111;第二行信号引脚112为远离基板130的插入端的一行信号引脚111。
67.作为一个可选的方案,第一行信号引脚113或第二行信号引脚112中至少一个信号引脚111单独成列,以图7中示例的7个信号引脚111为例,7个信号引脚111分别为信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7。其中,信号2、信号3、信号4排列成第一行信号引脚113;信号5、信号6、信号7排列成第二行信号引脚112。另外,沿第二方向,信号2和信号5呈列排列、信号3和信号6呈列排列、信号4和信号7呈列排列。而信号1单独成列,且信号1的长度大于其余信号引脚111的长度,即单独成列的信号引脚111的尺寸在第二方向上的长度大于其余信号引脚111在第二方向的长度。
68.图8示出了本技术实施例提供的金手指连接器的另一结构示意图。图8中的部分编号可参考图3中的相同编号。在图6中所示的金手指连接器100中,信号引脚111及电源引脚121的形状与图3中间所示的金手指连接器100的信号引脚111及电源引脚121相同,因此在此不再赘述。
69.图8所示的金手指连接器100与图3所示的金手指连接器100的区别在于信号引脚111的个数以及排布方式。本实施例提供的多个信号引脚111沿第二方向排列成两行,第一行信号引脚113中的信号引脚111与第二行信号引脚112中的信号引脚111错位设置。第一行信号引脚113为靠近基板130的插入端的一行信号引脚111;第二行信号引脚112为远离基板130的插入端的一行信号引脚111。
70.以图8中示例的7个信号引脚111为例,7个信号引脚111分别为信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7。其中,信号1、信号2、信号3、信号4排列成第一行信号引脚113;信号6、信号7排列成第二行信号引脚112。信号5、信号6及信号7排列时,与信号1、信号2、信号3及信号4错位设置,即在采用上述错位设置时,第一行信号引脚113中的信号引脚111与第二行信号引脚112中的信号引脚111在第二方向不同列,从而使得两行信号引脚111形成一个梯形的排布形状。
71.通过采用信号引脚111上下行相互错开排布方式,母端连接器所对应簧片可以进行单排或者双排排布,使得簧片更加密集,这种方式也可达到缩减信号引脚111的空间,增大了电源引脚121的空间,带来了大通流能力提升。
72.图9所示的金手指连接器作为图8所示的金手指连接器的一个变形结构。本实施例
提供的多个信号引脚111沿第二方向排列成两行,第一行信号引脚113中的信号引脚111与第二行信号引脚112中的信号引脚111错位设置。第一行信号引脚113为靠近基板130的插入端的一行信号引脚111;第二行信号引脚112为远离基板130的插入端的一行信号引脚111。
73.以图9中示例的7个信号引脚111为例,7个信号引脚111分别为信号1、信号2、信号3、信号4、信号5、信号6、信号7。其中,信号1、信号2、信号3排列成第一行信号引脚113;信号4、信号5、信号6、信号7排列成第二行信号引脚112。信号5、信号6及信号7排列时,与信号1、信号2、信号3及信号4错位设置,即在采用上述错位设置时,第一行信号引脚113中的信号引脚111与第二行信号引脚112中的信号引脚111在第二方向不同列,从而使得两行信号引脚111形成一个梯形的排布形状。
74.通过采用信号引脚111上下行相互错开排布方式,母端连接器所对应簧片可以进行单排或者双排排布,使得簧片更加密集,这种方式也可达到缩减信号引脚111的空间,增大了电源引脚121的空间,带来了大通流能力提升。
75.通过上述附图具体的示例可看出,本技术实施例提供的金手指连接器100,通过采用多个信号引脚111沿所述第一方向排列成行、沿第二方向排列成列的阵列排布方式至少两行的排布方式,将信号引脚111排列成至少两行。减少了信号引脚111在第一方向占用的空间面积,从而可增大电源引脚121在第一方向的宽度设置,进而可增大电源引脚121所对应的母端连接器接触簧片的个数,降低了电源引脚的阻抗及通流产生的热耗,提高金手指连接器100与母端连接器在工作时的可靠性。
76.另外,在采用多行信号引脚111时,可将其中的一个信号引脚111作为时序控制的引脚。示例性的,以图5中所示的金手指连接器为例,信号1可以做时序控制引脚,当信号1接通后,进行控制其它信号,认为当前下金手指连接器与母端连接器接触完成,可以进行通信。反之,则认为当前为断开状态,信号不连通,即使部分信号已经接触上,通过这样进行信号时序控制,避免接触时序混乱。当然也可采用其他的信号引脚111作为时序控制的引脚,只需要保证能够可靠地判断金手指连接器100与母端连接器配合位置即可。
77.参考图10及图11,图10示出了本技术实施例提供的母端连接器,图11示出了母端连接器的侧视图。本技术实施例提供的母端连接器200与金手指连接器匹配连接。
78.母端连接器200包括一个本体210,该本体210作为支撑结构,本体210上设置有插槽220。在与金手指连接器配合时,金手指连接器的插入端插入到插槽220中。母端连接器200还包括设置在本体210的电源簧片组和信号簧片组,其中,电源簧片组和信号簧片组沿第一方向并排排列。第一方向垂直于母端连接器的插拔方向。
79.其中,电源簧片组包括多对电源簧片240,每对电源簧片240中的两个电源簧片240分别设置在所述插槽220相对的两个内壁上,且所述多对电源簧片240沿第一方向并排设置在所述插槽220内,所述第一方向垂直于所述母端连接器的插拔方向。信号簧片组包括多对信号簧片230,每对信号簧片230中的两个信号簧片230分别设置在所述插槽相对的两个内壁上,所述多对信号簧片230沿垂直于所述母端连接器的插拔方向上排列成至少两行,位于同一行内的信号引脚沿所述第一方向并排排列。在金手指连接器插入插槽220时,电源簧片240可与电源引脚电连接,信号簧片230可与信号引脚连接。下面结合金手指连接器的描述对应来说明母端连接器200。
80.在信号引脚呈阵列排列时,对应的每行信号簧片230中信号簧片230的个数相同,
且多对信号簧片230阵列排列。
81.结合图3及图4,在信号引脚可排列成两行、三行、四行等多行时,对应的信号簧片230的行数也为多行,示例性的,信号簧片230可排列成两行、三行、四行等不同的行数,且信号簧片230和信号引脚的行数对应。
82.在采用上述结构时,通过将信号簧片230改成多行,从而可将节省出的空间布局电源簧片240,结合金手指连接器中的描述可看出,当金手指连接器的电源引脚宽度增加了,那么rpcb将减小,其通流损耗将减小,通流能力将提升;当母端连接器200中的电源簧片240数量增加了,rc触点也将减小,其通流损耗将减小,通流能力将提升。另外,在电源簧片240的个数增加后,可仅采用单接触点的方式与电源引脚连接即可保证两者的可靠连接,以及电性能上的要求。
83.另外,对于金手指连接器与母端连接器200插拔力来说,插拔力满足正向力公式:其中d为电源簧片240厚度、w为电源簧片240宽度、l为电源簧片240的长度。正向力大小与电源簧片240的厚度及宽度成正比,与电源簧片240的长度成反比。在信号引脚更改为多行时,电源引脚与电源簧片240之间可采用单点接触的方式连接,其正向力也将会减小,金手指连接器的插拔问题也将会得到改善。
84.另外,在多对信号簧片排列成两行时,还可采用第一行信号簧片中信号簧片的对数与第二行信号簧片中信号簧片的对数不相等的方式。下面结合示出的信号引脚为例说明信号簧片的排布方式。
85.在金手指连接器采用如图5所示的结构时,对应的,多对信号簧片230沿第二方向排列成两行;其中,第一行信号簧片230中信号簧片230的个数小于第二行信号簧片230中信号簧片230的个数;第一行信号簧片230为靠近本体210的插入端的一行信号簧片230;第二行信号簧片230为远离本体210的插入端的一行信号簧片230。作为一个可选的方案,第一行信号簧片230中至少一个信号簧片230单独成列。
86.在金手指连接器采用如图6所示的结构时,对应的,多对信号簧片230沿第二方向排列成两行;其中,第一行信号簧片230中信号簧片230的个数大于第二行信号簧片230中信号簧片230的个数;第一行信号簧片230为靠近本体210的插入端的一行信号簧片230;第二行信号簧片230为远离本体210的插入端的一行信号簧片230。作为一个可选的方案,第二信号簧片230中至少一个信号簧片230单独成列。
87.在金手指连接器采用如图7所示的结构时,对应的,多对信号簧片230沿第二方向排列成两行;其中,第一行信号簧片230中信号簧片230的个数大于第二行信号簧片230中信号簧片230的个数;第一行信号簧片230为靠近本体210的插入端的一行信号簧片230;第二行信号簧片230为远离本体210的插入端的一行信号簧片230。作为一个可选的方案,第一信号簧片230或第二信号簧片230中至少一个信号簧片230单独成列。
88.在金手指连接器采用如图8或图9所示的结构时,对应的,第一行信号簧片230中的信号簧片230与第二行信号簧片230中的信号簧片230错位设置。具体排布方式可参考金手指连接器上的信号引脚的排布方式,信号簧片230的排布方式与其对应即可,在此不再详细描述。
89.通过上述描述可看出,在母端连接器200采用上述布局时,信号簧片230也可采用
不同的布局方式,提升了信号簧片230布局的灵活性。另外,通过采用至少两行信号簧片230,可增大电源簧片240的个数。当母端连接器200中的电源簧片240数量增加了,rc触点也将减小,其通流损耗将减小,通流能力将提升。另外,在电源簧片240的个数增加后,可仅采用单接触点的方式与电源引脚连接即可保证两者的可靠连接,以及电性能上的要求。
90.本技术实施例还提供了一种通信设备,该通信设备包括上述任一项的金手指连接器,以及上述任一项的金手指连接器,且两个金手指连接器插拔连接。
91.与现有技术中的金手指连接器和母端连接器对比可发现,在采用本技术实施例提供的金手指连接器和母端连接器时,其带来的效果主要有:在金手指连接器相同宽度条件下,可以带来10~30%功率提升。在金手指连接器尺寸减小下,可以带来信号 功率输出不变。在金手指连接器同等宽度条件下,金手指连接器 母端连接器端到端成本更低,约降幅1x%。在金手指连接器以及电源引脚宽度条件下,可以带来信号传输密度提升100%。另外,可以通过阵列排布方式,实现信号的时序控制。
92.为体现上述效果,对其进行仿真,以基于服务器50mm宽度、功率为3000w的窄电源为例。以本技术实施例提供的金手指连接器与现有技术中的金手指连接器进行对比。参考下表1,其中,方案1为本技术实施例提供的金手指连接器与母端连接器配合方案。方案2为技术中通过采用增大电源引脚厚度的金手指连接器与母端连接器配合方案。方案3为现有技术中母端连接器中采用电源簧片通过双触点与金手指连接器配合的方案。方案4为现有技术中母端连接器中采用双层簧片与金手指连接器配合的方案。
93.表1
94.方案占板深度电源引脚个数信号引脚个数转接的电流方案17mm7对8对250a方案27mm6对8对200a方案310mm6对8对220a方案47mm6对8对215a
95.由表1可看出,在采用本技术实施例提供的金手指连接器和母端连接器中,可排布7对簧片,多余其他方案的电源簧片。本技术实施例提供的电源簧片与电源引脚转接的电流为250a,大于其他的电源簧片与电源引脚转接的电流。
96.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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