一种连接器装置及其组装方法与流程

本发明涉及一种传输装置，尤其涉及一种连接器装置。

背景技术：

1、随着当代信息通信技术和新能源汽车的快速发展，世界走向了万物互连，现代工业越来越多的信息传输通道需求和越来越高的信号传输带宽的需求，对高频连接器的小型化、低反射、宽带化和电磁兼容设计提出了严峻的挑战。在阻抗不匹配的情况下，常常会使有效的通信距离被大大的缩短或有效传输速率的下降，发射芯片的高速信号波形经过传输通道后易发生信号完整性相关问题。

2、常规产品技术状态包括以下特征以及缺陷问题，具体为：

3、非360°径向完全的屏蔽设计；

4、屏蔽设计与信号传输解耦，忽略屏蔽对连接器本身信号传输的影响；

5、无绝缘子导向设计，易插歪插坏连接器的内导体；

6、连接器带宽低，仅能支撑物理层芯片以较低速率进行通信；

7、外导体无导向和遮挡设计，外导体弹臂在对配过程中易损；

8、外导体弹臂接触凸点在轴向上位于同一位置导致连接器对配力过大；

9、无凸点的焊接面接触，不稳定因素多，易发生焊接失效；

10、绝缘介质在外导体里轴向被夹持固定，对装配工艺要求高；

11、内导体装入绝缘子歪斜情况下花瓣端面易顶到止位台阶发生损伤；

12、对电缆分线段的阻抗不匹配不进行处理；

13、无端子状态观察窗，无法径向监测端子口部状态。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述缺陷，提供一种连接器装置。

2、为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：连接器装置包括高频连接器和高频连接器后端连接的单对差分高频电缆，高频连接器包括配电气基准面部分的外导体，连接电缆信号部分的内导体，以及将电信号从电缆部分连接到配电气基准面部分的支撑过渡部分，支撑过渡部分为绝缘介质，内导体的后端连接单对差分高频电缆；

3、所述高频连接器在轴向上包括4个功能区，4个功能区分别为与对配连接器进行电气互连的对配接触段、通过焊接来固定金属屏蔽前壳和金属屏蔽后壳的焊接固定段、改变形状结构来改善剥线引起的差分特性阻抗变化的阻抗匹配段、改变形状结构实现连接器和电缆间的可靠机械连接的电缆固定段；

4、所述外导体包括金属屏蔽前壳和金属屏蔽后壳，位于高频连接器的最外侧，金属屏蔽后壳插入式连接在金属屏蔽前壳的后端的焊接固定段处；

5、所述绝缘介质，包括导向保护部分和主要支撑部分，所述导向保护部分延伸连接到内导体的端面，所述主要支撑部分容纳和固定内导体于外导体中；

6、所述内导体，包括两根平行的金属导体一和金属导体二，金属导体一和金属导体二插入绝缘介质后被所述外导体环绕着；

7、所述金属屏蔽前壳上具有用于与对配连接器互配连接的端口导向，端口导向与主体存在使金属屏蔽前壳与对配连接器互配时允许两者间存在一定的径向偏差、歪斜或变形导致的位置不对准时也能顺利对配的径向变化d1；所述金属屏蔽前壳上具有至少1个外导体前向指状接触弹臂和至少1个外导体后向指状接触弹臂，所述外导体前向指状接触弹臂、外导体后向指状接触弹臂与对配连接器互配时为电气接触；外导体前向指状接触弹臂具有延伸到外导体表平面下方的延伸部，延伸部的埋入深度为d3；外导体前向指状接触弹臂的前端具有接触凸包二，外导体后向指状接触弹臂的前端具有接触凸包一，接触凸包二和接触凸包一在轴向方向上设有错位距离d2，所述金属屏蔽前壳上、在中间变径处设有至少1个在装配金属屏蔽后壳时轴向顶住金属屏蔽后壳口部端面止位的止进凸出部；

8、所述绝缘介质整体呈扁平状、其内部设有与内导体装配的通道，通道之间设有分隔档条使通道互不干扰，绝缘介质头部具有绝缘导向喇叭口，绝缘导向喇叭口延伸到内导体的端面，绝缘导向喇叭口内径d4小于内导体头部喇叭口的尺寸，绝缘导向喇叭口内径一侧的边缘至内导体前端一侧边缘形成内导体埋入深度d5；绝缘介质外端面上具有与金属屏蔽后壳装配作用的止退定位面以及定位凸起，所述绝缘介质上具有y和z轴方向上的至少1个用于与金属屏蔽后壳形成径向挤压的过盈凸筋，所述绝缘介质在z轴方向具有至少1个开孔宽度小于内部直径的止位开孔，止位开孔用于装配内导体后实现在x轴上止退以及保护内导体端部不变形，所述绝缘介质内通道尾部的内壁上设有用于实现与内导体装配时前向止位的绝缘子止位台阶，所述绝缘介质内位于通道之间的分隔档条尾部设有用于提高内导体间的爬电距离、从而提高耐压值的分线凸起部。

9、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述金属屏蔽前壳上还具有至少3个向内的用于与金属屏蔽后壳口部外轮廓在装配时形成一定的径向挤压从而形成一定程度固定的凹陷，同时在装配过程中保护金属屏蔽前壳和金属屏蔽后壳的相对位置不发生偏移，通过对向内的凹陷处焊接的方式固定金属屏蔽前壳和金属屏蔽后壳的连接。

10、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述金属屏蔽后壳内具有与绝缘介质装配作用的向内凸起的倒刺以及定位凹槽。

11、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述内导体头部为喇叭口状，由至少1个接触弹臂组成，内导体外侧面上还设有与绝缘介质装配的至少1个内导体倒刺和至少3个前向止位凸起，所述内导体前向止位凸起在圆周方向上间隔分布。

12、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述对配接触段上在z轴方向至少存在一个可从z轴方向看到装配后的内导体的端部的外导体观察窗和至少一个在连接器生产、测试和使用等生命周期内观察和判断内导体状态的绝缘介质观察窗，所述外导体观察窗位于金属屏蔽前壳上，所述绝缘介质观察窗位于绝缘介质上。

13、连接器装置的组装方法，该组装方法包括：

14、第一步、将绝缘介质整个插入金属屏蔽后壳内，绝缘介质上的止退定位面与金属屏蔽后壳上的向内凸起的倒刺相抵，实现绝缘介质在金属屏蔽后壳内的止退；绝缘介质上的定位凸起卡入金属屏蔽后壳前端的定位凹槽内；

15、第二步、将金属屏蔽后壳的前端插入金属屏蔽前壳的后端部，使金属屏蔽后壳的前端口端部抵住金属屏蔽前壳内的止进凸出部；

16、第三步、通过对金属屏蔽前壳上的向内的凹陷处焊接，对金属屏蔽前壳和金属屏蔽后壳进行固定；

17、第四步、内导体通过压接与单对差分高频电缆的信号线所固定；

18、第五步、将内导体插入绝缘介质内，使内导体头部的两个指状接触弹臂前端部位于绝缘介质前端处绝缘导向喇叭口之后，同时从z轴观察时内导体头部的两个指状接触弹臂前端轴向位于绝缘介质观察窗内、内导体上的倒刺卡入绝缘介质上的止位开孔内，实现x轴上的止退，内导体上的前向止位凸起抵住绝缘子止位台阶实现装配方向上的前进止位，完成初步装配；第六步、同时将金属屏蔽后壳后端的电缆固定段紧固于单对差分高频电缆上，对阻抗匹配段进行变形来调整特征阻抗，完成装配。

19、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第五步中内导体插入绝缘介质，通过外导体观察窗观察内导体是否装配到位。

20、本发明的有益效果是：这种连接器装置通过多段式结构的设置，在轴向有对配接触段和电缆连接段，可同时实现连接器与对配端、连接器与电缆间的可靠机械和高频电气性能连接。通过对阻抗控制段结构的变形，可实现连接器到单对差分线的时域阻抗的平稳过渡，以降低高频信号反射及其衍生问题影响。外导体为全屏蔽的设计，可以有效的避免连接器内电缆免遭外界复杂电磁环境的干扰，也能连接器内的高频信号对外界电磁环境的污染。可连接的单对差分线缆具有两条信号线，信号线外层有绝缘体和可选的屏蔽结构，信号线间有绝缘体或绝缘体加屏蔽导体相隔开。