高速差分信号连接器的制作方法

本实用新型涉及连接器技术领域，具体涉及一种高速差分信号连接器。

背景技术：

目前在高速差分信号连接器中，传输链路中差分信号周围的回流路径通过多点连接以减短回流路径并通过金属屏蔽件之间互相连通实现的，金属与金属之间间距保持一致需要辅助其他的结构，工艺复杂不易控制。

目前的高速差分信号连接器中，由于其结构的限制，信号间的串扰严重，差分信号互相干扰，最终影响信号连接器的传输效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速差分信号连接器，解决目前的差分信号连接器的基座安装连接处未设置金属弹片连接件，容易造成回流路径大，串扰严重的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高速差分信号连接器，包括相互插接配合的公端连接器和母端连接器，上述公端连接器和母端连接器上分别设置有公端基座和母端基座，上述公端基座和母端基座相互插接配合，上述公端基座插接端的两侧设置有通槽，上述母端基座插接端的两侧设置有与上述通槽相适配的凸柱，上述凸柱上固定有第二金属弹片，当公端基座和母端基座相插接时，上述凸柱插入上述通槽内，并使第二金属弹片与上述通槽连通。

作为优选，上述第二金属弹片分为固定端和活动端，上述活动端呈弯折状，并且上述活动端的弯折凸部朝外并与上述通槽接触。

作为优选，上述公端基座和母端基座相互插接的插接端上分别设置有公端金属屏蔽件和母端金属屏蔽件，当上述公端基座与母端基座相插接时，上述公端金属屏蔽件与母端金属屏蔽件相互接触。

作为优选，上述公端金属屏蔽件上间隔设置有多个金属弹片，上述母端金属屏蔽件上间隔设置有多个金属凸起，当上述公端基座与母端基座相插接时，上述公端金属屏蔽件上的金属弹片与上述母端金属屏蔽件上的金属凸起相接触。

作为优选，上述母端基座上并列插接有多个母端信号传输模块，上述母端信号传输模块包括模块外壳、信号传输簧片和塑封模块，上述模块外壳上开设有多个凹形腔体，上述信号传输簧片安装在凹形腔体内，上述塑封模块覆盖于上述凹形腔体上并将凹形腔体封闭，使信号传输簧片形成封闭的信号通道。

作为优选，上述塑封模块与凹形腔体一一对应，相邻的上述凹形腔体上的塑封模块之间通过横筋连为一体，并且上述塑封模块的两端部附近均连接有横筋。

作为优选，上述塑封模块两端部的两条横筋之间呈90度方向设置，并且上述模块外壳上设置有与上述横筋相适配的凹槽。

作为优选，上述模块外壳上开设有凹形腔体的一侧边处间隔设置有压板，并且上述压板位于相邻的凹形腔体之间，上述压板上设置有方形凸台，靠近上述压板处的横筋与上述压板之间具有间隙。

作为优选，每个上述母端信号传输模块上均固定有金属屏蔽板，上述金属屏蔽板上间隔设置有向外的桥梁结构，并且上述金属屏蔽板的一侧边上间隔设置有两个以上的凸起结构，上述凸起结构的上方设置有凸点。

作为优选，两个以上的上述桥梁结构活动连接在金属屏蔽板上，并且按照对角线的方式均匀排布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少是如下之一：

1、本实用新型的连接器中，在公端基座和母端基座插接端的两侧设置凸柱和通槽用于安装，并且在凸柱上设置有金属弹片，通过金属弹片将母端基座和公端基座进行连通，进一步减短信号回流路径，降低信号之间的串扰。

2、本实用新型中，通过在公端基座和母端基座上设置公端金属屏蔽件和母端金属屏蔽件，公端金属屏蔽件和母端金属屏蔽件相互配合，能够使得公端基座和母端基座插接到一起形成完整的高速差分连接器时，公端基座和母端基座之间能够形成多点连通，从而减短回流路径，降低信号之间的串扰。

3、本实用新型中，通过在高速差分信号连接器的母端信号传输模块中的模块外壳上设置多个凹形腔体，将该腔体按照差分走线路径分布并将信号传输簧片固定在凹形腔体内，从而形成封闭的信号通道，最终使得凹形腔体电镀分布在传输差分信号四周的三个面，能够减少差分信号对之间的相互干扰。

4、本实用新型中在信号传输模块上安装金属屏蔽板，并且在金属屏蔽板上设置两个以上的桥梁结构，当金属屏蔽板与母端信号传输模块进行固定后，多个母端信号传输模块会进行并列排布，能够使金属屏蔽板与相邻的母端信号传输模块的屏蔽外壳之间实现多点连通，从而减短回流路径。

附图说明

图1为本实用新型的连接器的结构示意图。

图2为本实用新型的第二金属弹片安装在母端基座的结构示意图。

图3为本实用新型中的图2中A处的局部放大图。

图4为本实用新型的公端金属屏蔽件安装在公端基座上的结构示意图。

图5为本实用新型的母端金属屏蔽件安装在母端基座上的结构示意图。

图6为本实用新型的公端金属屏蔽件的结构示意图。

图7为本实用新型的母端金属屏蔽件的结构示意图。

图8为本实用新型的母端信号传输模块的结构示意图。

图9为本实用新型的信号传输模块的结构示意图。

图10为本实用新型的金属屏蔽板的结构示意图。

图11为本实用新型的模块壳体的结构示意图。

图12为本实用新型的信号传输黄片安装在模块壳体上的结构示意图。

图13为本实用新型的塑封模块和横筋的结构示意图。

图14为本实用新型的金属屏蔽板与母端信号传输模块安装后的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对本实用新型的一个实施例，如图1、2所示，在图1中示出了高速差分连接器的整体结构示意图，在该高速差分信号连接器中，包括相互插接配合的公端连接器和母端连接器，通过公端连接器和母端连接器的插接配合，使得该种高速差分信号连接器能够实现信号的稳定传输。

在上述公端连接器和母端连接器上分别设置有公端基座300和母端基座400，上述公端基座300和母端基座400相互插接配合，为了使公端基座300与母端基座400能够稳定地结合插接，因此在公端基座和母端基座400相插接的端部的两侧均设置有固定部件，即上述公端基座300插接端的两侧设置有通槽316，上述母端基座400插接端的两侧设置有与上述通槽316相适配的凸柱414，上述凸柱414上固定有第二金属弹片415，当公端基座300和母端基座400相插接时，上述凸柱414插入上述通槽316内，并使第二金属弹片415与上述通槽316连通。通过这样的结构方式，能够使得母端基座上的第二金属弹片，通过金属弹片将母端基座和公端基座进行连通，进一步减短信号回流路径，降低信号之间的串扰。

为了方便第二金属弹片415将母端基座和公端基座进行连通，因此将第二金属弹片415分为固定端和活动端，固定端连接在母端基座400的凸柱414上，活动端悬空设置，并保持一定的弹性，因此将活动端设置为弯曲状，为了实现连通，在公端基座300和母端基座400插接到一起时，第二金属弹片415的活动端的弯折凸部朝向外部并且与公端基座300上的通槽316进行接触，从而实现连通。

进一步地，针对本实用新型的另一个实施例，在上述实施例的基础上，上述公端基座300和母端基座400相互插接的插接端上分别设置有公端金属屏蔽件310和母端金属屏蔽件410，当上述公端基座300与母端基座400相插接时，上述公端金属屏蔽件310与母端金属屏蔽件410相互接触。

图4中示出了公端金属屏蔽件310安装在公端基座300的结构示意图，在该图中，公端金属屏蔽件310安装在公端基座300的内侧壁上，并通过固定结构进行固定。

图5中示出了母端金属屏蔽件410安装在母端基座400的结构示意图，在该图中，母端金属屏蔽件410安装在母端基座400的外侧壁上，并且通过固定结构进行固定。

当公端基座300插接到母端基座400上时，母端基座400插接到公端基座300的内部，因此在公端基座插接端的内部设置公端金属屏蔽件310，母端基座插接端的外部设置母端金属屏蔽件410，当公端基座300与母端基座400插接到一起时，公端金属屏蔽件310和母端金属屏蔽件410正好接触从而实现基座的多点连通，从而减短回流路径，降低信号之间的串扰。

本实施例中的基座可以是电镀基座，也可以是添加了金属纤维的具有导电性能的基座。

在图6中示出了公端金属屏蔽件310的结构示意图，在该图中，为了当公端基座300和母端基座400插接到一起时，能够使公端金属屏蔽件310和母端金属屏蔽件410实现多点连通，因此在公端金属屏蔽件310上间隔设置多个金属弹片311；

同样在图7中示出了母端金属屏蔽件410的结构示意图，在母端金属屏蔽件410上间隔设置多个金属凸起411，并且当公端基座300和母端基座400插接到一起时，金属弹片311和金属凸起411之间能够紧密接触，从而最终实现多点连通，减少回流路径。

如图6所示，为了使公端金属屏蔽件310上的金属弹片311能够保持弹性，在上述公端金属屏蔽件310上间隔开设有多个条形槽312，上述金属弹片311的一端呈弯折状，另一端连接在条形槽312的端部，即金属弹片311的一端连接在公端金属屏蔽件310上，另一端悬空并呈弯折状，上述金属弹片311的弯折端的弯曲凹陷面朝向该公端金属屏蔽件310与上述公端基座300的接触面，即弯折的突起朝向公端基座的内部，通过这样的结构设置能够使得当公端基座和母端基座插接在一起时，金属弹片能够与金属凸起紧密接触保证多点连通，同时能够使得金属弹片能够始终保持弹性与金属凸起相接触，在该实施例中金属弹片的弯折段可以是V形弯折状，也可以是拱桥型弯折状，等等。

上述公端金属屏蔽件310上靠近其金属弹片311的弯折端的一侧设置有用于将其固定在公端基座300的侧壁上的第一弯折部313，上述公端金属屏蔽件310上远离其金属弹片311弯折端的一侧设置有与公端基座300的内部的第二弯折部314。如图3和图5所示，为了能够使公端金属屏蔽件310能够稳定地固定在公端基座上，因此设置了第一弯折部313和第二弯折部314，第一弯折部313呈180度弯折设置，安装时能够正好扣合在公端基座侧壁地边缘上，第二弯折部314用于将其更加稳定地贴合在公端基座的内壁上。

如图4所示，针对如何将公端金属屏蔽件310固定在公端基座的内部，在本实施例中的限定了一种实施方式，上述公端金属屏蔽件310上远离其金属弹片311的弯折端的一侧间隔设置有两个以上向外延伸的固定片315，上述固定片315的一侧弯折后形成第二弯折部314，并且上述第一弯折部313和第二弯折部314的弯折方向相反，即在公端金属屏蔽件310上与第一弯折部313相对的一侧设置有向外延伸的固定片315，然后在固定片315的一侧边进行弯折即形成了图5所示的第二弯折部314；当需要进行安装时，在公端基座上具有插接腔，插接腔的底部具有多个通孔，方便公端模块的穿出，因此在插接腔的底部设置有多个与第二弯折部314相适配的多个凹槽。

上述母端基座400上固定上述母端金属屏蔽件410的外侧壁上设置有与上述金属凸起411相适配的开口槽412，并且上述母端金属屏蔽件410固定在母端基座400上时，上述金属凸起411裸露于上述开口槽412内。由于母端基座400是插接在公端基座300的外侧的，因此母端金属屏蔽件410需要安装在母端基座400的外侧，为了更好的固定，因此在其外侧壁设置开口槽412，然后将母端金属屏蔽件410按照开口槽412的位置将金属凸起411镶嵌在开口槽412上即可。

上述母端金属屏蔽件410上，相邻的上述金属凸起411之间开设有第二开口413，上述第二开口413与相邻的开口槽412之间的间隔相适配。本实施例中，为了使金属凸起411镶嵌在开口槽412内，因此在金属凸起411之间的部分设置第二开口413，即将相邻金属凸起411间隔的部分形成镂空，正好能够插接到母端基座上的开口槽412内，从而使得更加方便母端金属屏蔽件410的安装，使得结构更加稳定。

进一步地，针对本实用新型的另一个实施例，在上述实施例的基础上，上述母端基座400上并列插接有多个母端信号传输模块，上述母端信号传输模块包括模块外壳101、信号传输簧片102和塑封模块103，上述模块外壳101上开设有多个凹形腔体104，上述信号传输簧片102安装在凹形腔体104内，上述塑封模块103覆盖于上述凹形腔体104上并将凹形腔体104封闭，使信号传输簧片102形成封闭的信号通道；针对该实施例中的母端信号传输模块，通过上述的结构，使得凹形腔体电镀分布在传输差分信号四周的三个面，能够减少差分信号对之间的干扰。

如图2所示，在母端基座上分别设置有用于放置母端信号传输模块的母端模块固定槽402，同时在母端基座400的内部还设置有沿阵列分布的用于差分对伸出的插接槽401，在该插接槽401内，母端信号传输模块的信号传输簧片的接触端子与公端连接器中的公端信号传输模块的插针相互配合。

上述模块外壳101的表面均覆盖有电镀层。电镀层可以是电镀镍、金、银、铜等导电的金属材料；另外对模块外壳101也可以采取不电镀的情况，如在模块外壳中添加金属纤维，添加石墨等一切可使模块外壳101导电的适宜材料；模块外壳101表面经过电镀之后，凹形腔体电镀分布在传输差分信号四周的三个面，屏蔽差分信号对之间的信号干扰；另外由于信号传输过程金属出现趋肤效应，模块外壳101电镀后可近似看作金属，围绕在差分信号周围，作为差分信号回流路径，减少差分信号对其间的干扰，减短信号回流路径。

同时为了使公端连接器和母端连接器相互配合，与母端连接器一样，上述公端连接器包括公端基座300和并列插接在公端基座300上的公端信号传输模块，当上述公端连接器和母端连接器相插接时，上述公端信号传输模块和母端信号传输模块相互插接配合。

图11显示了模块外壳101的结构示意图，根据模块外壳101的显示，凹形腔体104设置在模块外壳101的表面上，并且凹形腔体104呈现弯曲的槽状，并且该凹形腔体104从模块外壳101的一侧边朝向相邻的一侧边进行延伸。

图12显示了信号传输簧片102安装在模块外壳101上的结构示意图，当信号传输簧片102安装在凹形腔体104内时，信号传输簧片102沿着凹形腔体104的方向安装。安装时，塑封模块103分为两块，信号传输簧片102每两个组成一个差分对，安装一个信号传输簧片102后便覆盖一块塑封模块103，从而使得同一个差分对之间的两个信号传输簧片102形成距离，便于与公端信号传输模块中的插针形成配合。

上述塑封模块103与凹形腔体104一一对应，相邻的上述凹形腔体104上的塑封模块103之间通过横筋107连为一体，并且上述塑封模块103的两端部附近均连接有横筋107。针对该塑封模块103上的横筋107，每一个凹形腔体104上均设置有与该凹形腔体104相适配的塑封模块，为了体现结构组装后的稳定性，因此将每个凹形腔体104上的塑封模块通过横筋107连为一体，并且在塑封模块103的两端部附近均设置有横筋连接固定，方便对信号传输簧片102构成的差分对进行稳定固定，同时实现结构安装的方便性和整体结构的稳固性。

上述塑封模块103两端部的两条横筋107之间呈90度方向设置，并且上述模块外壳101上设置有与上述横筋107相适配的凹槽108。在图13中显示了塑封模块103和横筋107的连接结构，从图13中看出，在该实施方案中，分别设置了三个塑封模块103对应于三个凹形腔体104，在塑封模块103上通过两个呈90度方向设置的横筋107将塑封模块103连接成为一个整体，安装时只需要按照对应的位置将通过横筋107连为一体的塑封模块103覆盖到凹形腔体104上即可，结构稳固安装方便，同时为了使横筋107也与模块外壳101更加贴合，因此在模块外壳101上设置了与横筋107相适配的凹槽108；另外为了使所有开设的凹槽或凹形腔体能够最大限度地减少差分信号对之间的相互干扰，因此最好将塑封模块103上的两个横筋107呈90度方向设置，避免任意地开槽影响信号之间的串扰。

上述模块外壳101上开设有凹形腔体104的一侧边处间隔设置有压板109，并且上述压板109位于相邻的凹形腔体之间，上述压板上设置有方形凸台1091，靠近上述压板109处的横筋107与上述压板之间具有间隙。通过设置压板109并且在压板109的外侧设置方形凸台1091，方形凸台1091具有弹性，能够避免多个组件之间各个方形凸台高低不平导致的接触不充分，同时在塑胶模块103上的横筋107处与压板109之间具有间隙能够保证压板端面的方形凸台具有弹性。

两个上述信号传输簧片102组成差分对安装在同一个凹形腔体104内，并且每个差分对中的两个信号传输簧片102呈对称设置。本实施例中，为了与公端连接器中公端信号传输模块的插针进行配合，因此同一个凹形腔体104内需要固定两个信号传输簧片102，并且两个信号传输簧片102形成差分对用于与公端的插针进行配合，信号传输簧片102与公端信号传输模块插针相配合的接触端子呈相对的波浪形弯曲设置，并且与公端信号传输模块的插针进行信号传输。

上述凹形腔体104按照信号传输簧片102的差分信号走线路径分布，上述凹形腔体104的腔体边缘和差分信号传输簧片102的差分走线边缘具有间隔。本实施例中腔体按照差分路径分布，一方面尽可能缩短回流路径，降低差分信号间串扰，另一方面，凹形腔体与差分信号保证一定距离，是为了更好地进行阻抗匹配。

上述差分走线路径为从模块外壳101的一侧边延伸至该模块外壳101的相邻的侧边处，并且上述信号传输簧片102的接触端子1021伸向模块外壳101的外侧。本实施例中，限定差分走线的路径，由于信号传输簧片102要进行信号传递，则信号传输簧片102的两端都可能与其他结构进行信号传输，因此根据信号连接器的传输原理，信号传输簧片102呈现弧形弯曲设置，因此差分走线路径为从模块外壳101的一侧边延伸至该模块外壳101的相邻的侧边处，为使信号传输簧片102的接触端子1021与公端插针进行配合，信号传输簧片102的接触端子1021伸向模块外壳101的外侧。

进一步地，针对本实用新型的另一个实施例，每个上述母端信号传输模块上均固定有金属屏蔽板200，金属屏蔽板200安装在信号传输模块上，能够对差分信号进行屏蔽，通过通过金属屏蔽板的设置，当多个母端信号传输模块并列排布时，金属屏蔽能够与相邻的母端信号传输模块实现多点连通，从而进一步减短差分信号的回流路径。

图10示出了本实用新型的金属屏蔽板的结构示意图，针对该金属屏蔽板，上述金属屏蔽板200上间隔设置有两个以上的桥梁结构201，并且上述桥梁结构201朝向上述金属屏蔽板200的外侧凸起。在该金属屏蔽板200上的桥梁结构201是凸出于金属屏蔽板200的拱桥式结构，在该金属屏蔽板200上设置两个以上的桥梁结构201的目的是当金属屏蔽板200与信号传输模块进行固定后，多个信号传输模块会进行并列排布，能够使金属屏蔽板200与相邻的信号传输模块的屏蔽外壳之间实现多点连通，从而减短回流路径。

两个以上的上述桥梁结构201朝向金属屏蔽板200的同一方向，桥梁结构朝向同一方向，能够使得受力时受力的角度一致，便于结构的稳定性，并且在上述金属屏蔽板200上对应于桥梁结构201的位置处设置有条形通槽202，上述桥梁结构201的两端分别活动连接在条形通槽202的两端，该条形通槽202为两端封闭，中空的槽体，设置条形通槽方便对桥梁结构进行连接，也是为了能够使屏蔽板与信号传输模块的更稳定地多点连通；另一方面，该桥梁结构201活动连接在上述条形通槽202的两端，即桥梁结构201能够呈现一定角度的旋转，实现这样的结构可采用铰接的方式。经过力学的仿真分析，桥梁结构呈一定角度的旋转相比桥梁结构固定连接时具有更小的应力和等效应力，即通过活动连接的方式能够承受更强的相互作用力，从而使得整个结构更加稳定。

两个以上的上述桥梁结构201按照对角线的方式均匀排布，即两个以上的桥梁结构201的中心点分布同一条对角线上，即在金属屏蔽板200上按照对角线的方向均匀排布，通过这样的排列方式能够使得金属屏蔽板200与信号传输模块的多个连通点均分布在不同的横向线上或纵向线上，从而进一步实现金属屏蔽板200与信号传输模块的屏蔽外壳之间实现不同位置的多点连通，减短回流路径。

上述金属屏蔽板200的一侧边上间隔设置有两个以上的凸起结构206，并且上述凸起结构206的上方设置有凸点207，上述凸起结构206朝向金属屏蔽板200的外侧凸起。该凸起结构206是在屏蔽板主体200的一侧边上，是在该侧边上向上引申形成的凸起，凸点用于和相邻的信号传输模块进行接触。在本实施例中，当金属屏蔽板与公端插针或母端信号传输模块进行固定后，多个信号传输模块会进行并列排布，凸起结构206能够使金属屏蔽板与相邻的信号传输模块的屏蔽外壳之间实现多点连通，从而减短回流路径。

当上述金属屏蔽板200安装在上述信号传输模块上时，上述凸起结构206位于信号传输模块相邻的差分信号对之间。如图14所示，金属屏蔽板上的凸起结构安装在信号传输模块上时，该凸起结构207要在信号差分对301之间形成地孔208，因此凸起结构应该位于信号传输模块相邻的差分信号对之间，从而减少信号之间的串扰。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。