电缆连接器和电子设备

本申请涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种电缆连接器和电子设备。

随着技术的不断进步，现代的网络服务器和超级计算机的数据处理速度越来越快，专用处理芯片(ASIC)使用串行差分信号链路传送超高速数据，可高达上百Gbps。在系统复杂、元器件密度很高的印刷电路板(PCB)上，越来越难以找到满足高速差分数据传输要求的布线空间。因此需要用精密的电缆连接器将专用处理芯片的高速差分信号直接传递给所需的设备。电缆连接器的性能会对信号传输的质量有至关重要的影响。

相关技术中的电缆连接器，通常连接长度过长，不利于信号的连续传输，不利于信号波形完整传输。这里连接长度指的是从插头上的微同轴线外屏蔽层被打开的位置开始，到信号线接入到PCB板(即电路板)上的位置为止。

另外，在连接器屏蔽设计方面，某些连接器没有做到360度的完全屏蔽，在高速信号通过时，会产生较大的辐射，形成电磁泄漏和干扰。

申请内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的实施例提出一种电缆连接器，包括：

插座，具有插口和用于连接电路板的连接部；

插头，包括固定件和弹性连接件；所述弹性连接件包括固定部和与所述固定部相连的第一弹性接触部，所述固定部与所述固定件固定连接，用于连接电缆线的内导体；

所述固定件能够与所述插座连接，并使所述第一弹性接触部穿过所述插口与所述电路板上的信号连接触点弹性接触以形成电连接。

本申请实施例中的电缆连接器的电信号连接长度短，从而有益于电缆连接器和电缆的阻抗匹配，从而改善信号完整性。

在一些实施例中，所述插座包括第一壳体，所述插口和所述连接部均形成于所述第一壳体上；所述固定件能够与所述第一壳体连接，并使所述第一弹性接触部穿过所述插口与所述电路板上的信号连接触点弹性接触以形成电连接。

在一些实施例中，所述固定件包括第二壳体和绝缘体，所述绝缘体的一端固定于所述第二壳体内，所述绝缘体上开设有绝缘槽，所述弹性连接件穿设于所述绝缘槽；所述第二壳体和/或所述绝缘体能够与所述第一壳体连接，并使所述第一弹性接触部穿过所述插口与所述电路板上的信号连接触点弹性接触以形成电连接。

在一些实施例中，所述绝缘体过盈配合于所述第二壳体内。

在一些实施例中，所述绝缘体和/或所述第二壳体上形成有第一连接部，所述第一壳体上开设有用于与所述第一连接部配合连接的第二连接部。

在一些实施例中，所述第一连接部为形成于所述绝缘体和/或所述第二壳体上的凸起结构，所述第二连接部为开设在所述第一壳体上的卡槽。

在一些实施例中，所述第一壳体上具有固定部，所述固定部用于在所述固定件与所述第一壳体连接时固定所述第二壳体。

在一些实施例中，所述固定部为形成于所述第一壳体的插口位置的弹性钩，在所述固定件与所述第一壳体连接时能够压在所述第二壳体上。

在一些实施例中，，所述弹性连接件的数量为多个，并被分成多组分别与所述固定件固定连接，每组包含至少一个所述弹性连接件；

所述绝缘槽的数量为多个，每个所述绝缘槽内均设置有一个所述弹性连接件。

在一些实施例中，所述插头还包括屏蔽隔板，所述屏蔽隔板与所述固定件固定连接，用于对每组弹性连接件隔离。

在一些实施例中，所述屏蔽隔板为金属板，所述金属板弯曲以形成多个隔离空间，每个所述隔离空间内设置一组所述弹性连接件。

在一些实施例中，所述屏蔽隔板上具有第二弹性接触部，所述第二弹性接触部用于弹性连接所述电路板上的接地连接触点。

在一些实施例中，所述绝缘体的部分结构位于所述屏蔽隔板与所述弹性连接件之间。

在一些实施例中，每组所述弹性连接件的所有弹性连接件的弯曲方向相同，相邻组的所述弹性连接件弯曲方向相反。

在一些实施例中，所述固定件与所述插座连接时，整个所述插头位于所述第一壳体内。

在一些实施例中，每组弹性连接件包含两个沿间隔方向间隔分布所述弹性连接件；任意相邻两组弹性连接件的间隔方向的角度范围为85°-95°。

在一些实施例中，所述第一弹性接触部具有弧形结构。

在一些实施例中，所述弹性连接件的形状为S形、C形或L形。

本申请的实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：电路板、电缆线以及上述实施例中任一项所述的电缆连接器，所述电缆线的内导体与所述固定部连接，所述插座的连接部与所述电路板连接。

根据本申请实施例的电子设备信号稳定可靠。

在一些实施例中，所述固定件设置为能够与所述电缆线的屏蔽层密封连接。

本申请实施例的电缆连接器和电子设备的其他优点和技术效果在具体实施方式中详细介绍。

图1是本申请实施例的电缆连接器连接电路板和电缆线的立体结构示意图；

图2是图1中的立体爆炸示意图；

图3是图1的另一爆炸方式的立体爆炸示意图；

图4是本申请实施例的电缆连接器的弹性连接件的立体结构示意图；

图5是本申请实施例的电缆连接器连接电路板和电缆线的主视图；

图6是图5中沿A-A的剖面示意图；

图7是图5中沿B-B的剖面示意图；

图8是本申请实施例的插头连接电缆线的立体示意图；

图9是本申请实施例的插头连接电缆线的俯视图；

图10是图9的爆炸示意图；

图11是本申请实施例的屏蔽隔板的立体示意图；

图12是本申请实施例的屏蔽隔板的俯视图；

图13-图15分别是本申请实施例中弹性连接件与电路板弹性接触的三种示例的示意图；

图16是本申请实施例的电路板的示意图，其中示出的屏蔽隔板的位置；

图17是本申请另一实施例的插头连接电缆线的立体示意图；

图18是图17中插头连接电缆线的俯视图；

图19是图17中的屏蔽隔板的立体结构示意图。

附图标记：

1-电路板；2-内导体；3-信号连接触点；4-接地连接触点；5-电缆线；

10-插座；11-插口；12-连接部；13-第一壳体；131-第二连接部；132-固定部；

20-插头；21-固定件；211-第二壳体；212-绝缘体；2121-绝缘槽；2122-第一连接部；22-弹性连接件；221-固定部；222-第一弹性接触部；23-屏蔽隔板；231-隔离空间；232-第二弹性接触部。

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

本实施方式提供一种电缆连接器，用于将电缆线5和电路板进行电信号连接，电缆线5可以是微型同轴电缆或屏蔽双绞线电缆，高速差分信号通常可使用双芯微同轴电缆进行传输。每一根电缆5可以是单芯，也可以是双芯或者多芯，本实施方式一双芯为例进行介绍。

参阅图1-图3，本实施方式提供的电缆连接器包括：插座10和插头20，插座10具有插口11和用于连接电路板1的连接部12；结合图8-图10，插头20包括固定件21和弹性连接件22；弹性连接件22包括固定部221和与固定部221相连的第一弹性接触部222，固定部221与固定件21固定连接，用于连接电缆线5的内导体2；固定件21能够与插座10连接，并使第一弹性接触部222穿过插口11与电路板1上的信号连接触点3弹性接触以形成电连接。从信号传输的角度上看，本实施方式的电缆连接器只有两次转接，一是从电缆线5的内导体2连接到弹性连接件22上，二是从弹性连接件22的第一弹性接触部222顶压到电路板1的信号连接触点3上。而相关技术的其他的连接器通常有三次以上转接，因此，本实施方式转接次数至少少一次，有利于减少电缆连接器的连接长度，有利于减少信 号传输的不连续性。进一步，本实施方式中的电缆连接器在设计时尽可能减短连接长度，采用本实施例的方案能够做到不超过4毫米的连接长度。缩短连接长度，有益于电缆连接器和双芯同轴线的阻抗匹配，从而改善信号完整性。

在一个具体的实施例中，参阅图2，插座10包括第一壳体13，插口11和连接部12均形成于第一壳体13上；插口11是插头20的插入口，插头20的至少部分结构通过插口11进入第一壳体13内，与第一壳体13形成配合连接，从而使第一弹性接触部222能够与电路板1上的信号连接触点3弹性接触，这里的弹性接触是指第一弹性接触部222压在信号连接触点3上，而第一弹性接触部222发生弹性变形，从而保证在插头20与插座10连接的状态下第一弹性接触部222始终挤压在信号连接触点3上；具体地，固定件21能够与第一壳体13连接，并使第一弹性接触部222穿过插口11与电路板1上的信号连接触点3弹性接触以形成电连接。第一壳体13一方面用于与电路板1连接，另一方面限定插头20的插接位置，保证插头20中弹性连接件22与电路板1的信号连接触点3形成良好的基础。

进一步结合图9和图10，固定件21包括第二壳体211和绝缘体212，绝缘体212的一端固定于第二壳体211内，绝缘体212上开设有绝缘槽2121，弹性连接件22穿设于绝缘槽2121；绝缘体212的一个作用是保证弹性连接件22与其他导电结构之间绝缘，主要是避免多个弹性连接件22之间的短路。绝缘体212可以基于第二壳体211的内部形状而设计，具体可以为用绝缘材料(例如液晶聚合物，Liquid Crystal Polymer，LCP)做成的基体，绝缘体212还可以对弹性连接件22起到支撑和固定位置的作用。绝缘体212可以是是一整块，也可以是由多块拼合而成，在本实施方式的附图中，绝缘体212是由多块拼合而成。

进一步，第二壳体211和/或绝缘体212能够与第一壳体13连接，并使第一弹性接触部222穿过插口11与电路板1上的信号连接触点3弹性接触以形成电连接。也就是说可以通过第二壳体211与第一壳体13连接，也可以通过绝缘体212与第一壳体13连接，也可以是第二壳体211和绝缘体212均与第一壳体13连接。

在本实施方式中，绝缘体212过盈配合于第二壳体211内，从而绝缘体212通过过盈配合的方式固定于第二壳体211，其中，绝缘体212的部分结构位于第二壳体211内，其余结构从第二壳体211内伸出而位于第二壳体211外。

进一步，绝缘体212和/或第二壳体211上形成有第一连接部2122，也就是说，第一连接部2122可以形成在绝缘体212上，也可以形成在第二壳体211上，还可以在绝缘体212和第二壳体211上都设置。第一壳体13上开设有用于与第一连接部2122配合连接的第二连接部131。第一连接部2122和第二连接部131均设置多个，并一一对应。

具体地，第一连接部2122为形成于绝缘体212和/或第二壳体211上的凸起结构，在本实施方式中，凸起结构为楔形块；第二连接部131为开设在第一壳体13上的卡槽。

结合图1和图6，为了进一步提高插头20与插座10的连接稳定性，还可以在第一壳体13上设置固定部132，固定部132用于在固定件21与第一壳体13连接时固定第二壳体211。具体地，固定部132为形成于第一壳体13的插口11位置的弹性钩，在固定件21与第一壳 体13连接时能够压在第二壳体211上。插头20插入插座10时弹性钩产生弹性形变允许插头20通过，并在插头20完全插入后复位以固定第二壳体211。此外，固定部132的设置还能够保证第二壳体211与第一壳体13之间具有良好的导电性。

在一些具体地实施例中，第一壳体13和第二壳体211均为具有信号屏蔽作用的屏蔽壳，均可由一定厚度的不锈钢金属片构成。

在一些具体地实施例中，弹性连接件22的数量为多个，并被分成多组分别与固定件21固定连接，每组包含至少一个弹性连接件22；绝缘槽2121的数量为多个，每个绝缘槽2121内均设置有一个弹性连接件22。参阅图3、图7-图10，弹性连接件22被分成4组，每组包含两个弹性连接件22，

参阅图9-图12，插头20还包括屏蔽隔板23，屏蔽隔板23与固定件21固定连接，用于对每组弹性连接件22隔离。屏蔽隔板23可以与第二壳体211固定在一起，两者可以采用注塑的方式一体成型，从而提高屏蔽效果，保证信号传递的稳定。

具体地，屏蔽隔板23为金属板，金属板弯曲以形成多个隔离空间231，每个隔离空间231内设置一组弹性连接件22。金属板可以是一整片，也可以是多片拼接构成。屏蔽隔板23的形状可以是如图11-12所示的波浪状。

进一步，屏蔽隔板23上具有第二弹性接触部232，第二弹性接触部232用于弹性连接电路板1上的接地连接触点4，从而屏蔽隔板23还具有接地功能。

为了保证弹性连接件22与屏蔽隔板23之间的绝缘，结合图8和图10，可以设置绝缘体212的部分结构位于屏蔽隔板23与弹性连接件22之间。

进一步，每组弹性连接件22的所有弹性连接件22的弯曲方向相同，相邻组的弹性连接件22弯曲方向相反。从而，弹性连接件22作用在电路板1上的水平方向的力的方向相反，从而可以抵消水平方向的力，增强连接的稳定性，也便于相邻组弹性连接件22之间的隔离。

参阅图4、图13-图15，第一弹性接触部222具有弧形结构，从而便于第一弹性接触部222与电路板1弹性接触。进一步，弹性连接件22的形状可以为S形(如图15)、C形或L形(如图14)。第一弹性接触部222可以是如图13所示的C形。这些形状在信号路径上呈现圆弧和钝角连接，没有锐角和直角转弯，有益于减少信号反射。需要说明的是，这里的S形、C形或L形是弹性连接件22的一个大致结构轮廓，实际的弹性连接件22可以与相对应的字母存在合理的结构差异，因此，本申请并不限定弹性连接件22的形状完全跟字母形状相同。

为了减小连接长度，弹性连接件22在机械结构方面的设计要求是长度尽可能的小，使它既具有足够大的接触压力，又具有充分的行程范围，保证连接的可靠性和稳定性。弹性连接件22在电路方面的设计要求是：要保证电缆连接器内的内导体2和弹性连接件22的特性阻抗与电缆线的特性阻抗相匹配。

结合图1、图5-图6，固定件21与插座10连接时，整个插头20位于第一壳体13内。 从而使得第一壳体13和第二壳体211将弹性连接件22全方位的包裹屏蔽，能够保证在高速信号通过时，不会对外部形成辐射，避免了电磁泄漏和干扰。

本实施方式的电缆连接器也在电磁屏蔽方面加强了设计。电缆连接器中的第一壳体13和第二壳体211完成了对外部的屏蔽。在电缆连接器内部，插头20内弹性连接件22的组数与电缆线中数据通道的数量相同，为防止通道间信号串扰，每组弹性连接件22的左右两侧和后面都设置有屏蔽隔板23的结构，使不同组的弹性连接件22彼此隔离。如图16所示，并结合图11和图12，为简化设计屏蔽隔板23，可以只用一块波浪形的金属板来隔离四组弹性连接件22，平均每组弹性连接件22周围有一个第二弹性接触部232。电路板上相应地设置有信号连接触点3、接地连接触4。图16中示意出了屏蔽隔板23的位置。信号连接触点3和接地连接触4也叫金手指，是电路板上的一种表面镀金的焊盘或触点，这里根据两者的功能将其区分开。

每组弹性连接件22的信号连接触点3和第二弹性接触部232(也叫接地部)的接地连接触点4呈品字形分布。通过设置如上所述的屏蔽隔板23的形状，增加屏蔽隔板23上接地部的数量，可以进一步加强每个数据通道之间的屏蔽。

为了降低两组弹性连接件22之间的感性耦合，可进一步调整相邻两组弹性连接件的空间排布，参阅图17-图18，每组弹性连接件包含两个沿间隔方向间隔分布所述弹性连接件22；任意相邻两组弹性连接件的间隔方向的角度范围为85°-95°。最佳值为90°，也就是说任意相邻两组弹性连接件的间隔方向相互垂直或近似垂直。

如图18所示，该电缆连接器共设置四组弹性连接件，每组包含两个弹性连接件22，四组弹性连接件的间隔方向分别表示为a1、a2、a3、a4，间隔方向a1垂直于间隔方向a2和间隔方向a4，间隔方向a3垂直于间隔方向a2和间隔方向a4。结合图19，相应地屏蔽隔板23的形状为十字隔板状，形成四个隔离空间231。在其他实施例中，电缆连接器可以设置更多组弹性连接件，相应地屏蔽隔板23也形成更多个隔离空间231。本领域技术人员可以根据本申请的发明构思进行相应的拓展。

基于上述电缆连接器的描述，本实施方式进一步提供一种电子设备，该电子设备包括电路板1、电缆线5和本实施方式的电缆连接器，电缆线5的内导体2与固定部221焊接，电缆连接器的第一壳体13通过连接部12固定在电路板1上，电缆连接器的插头20插接在插座10上。

在一些实施例中，固定件21设置为能够与电缆线5的屏蔽层密封连接，具体地，电缆线5外表的屏蔽层与第二壳体211密封连接，可以使电缆线5外表的屏蔽层与第二壳体211融为一体，使两者之间不留任何缝隙，以最大程度地保证屏蔽效果。若某些工艺上无法满足使两者之间不留任何缝隙，也可基于当前工艺做最大限度的密封，若对电缆线5外表的屏蔽层有其他设计要求，也可以使电缆线5外表的屏蔽层与第二壳体211至少部分密封。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的 方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。