具有安裝有低耦合插座線觸點的柔性印刷電路板的通信插座的制作方法與工藝

            文檔序號:11996455閱讀:252來源:國知局
            具有安裝有低耦合插座線觸點的柔性印刷電路板的通信插座的制作方法與工藝
            具有安裝有低耦合插座線觸點的柔性印刷電路板的通信插座相關申請的交叉引用本申請根據35U.S.C.§119(e)要求2012年9月12日提交的美國臨時專利申請61/699,903和2012年9月7日提交的美國臨時專利申請61/697,955的優先權,通過引用將其中每個公開的全部內容合并于此。技術領域本發明通常涉及通信連接器以及更具體地涉及通信插座。

            背景技術:
            計算機、傳真機器、打印機以及其它電子裝置常規地由通信電纜連接至網絡設備(諸如路由器、交換機、服務器等等)。圖1圖示了可以使用常規通信插頭/插座連接件將計算機10連接到網絡裝置30(例如,網絡交換機)的方式。如圖1所示,計算機10由轉接線11連接至安裝在壁裝插座板18中的通信插座20。轉接線11包括通信電纜12以及附接至電纜12的各個端的第一和第二通信插頭13、14,該通信電纜12包括多個單個導體(例如,八個絕緣銅導線)。第一通信插頭13插入到設置在計算機10中的通信插座(未示出)的插頭孔口中,以及第二通信插頭14插入到通信插座20前側中的插頭孔口22中。第二通信插頭14的觸點或者“插片”通過第二通信插頭14的頂面和正面上的槽15露出并且與通信插座20的各個“插座線”觸點匹配。第一通信插頭13的插片類似地與設置在計算機10中的通信插座(未示出)的各個插座線觸點匹配。通信插座20包括接納和保持來自電纜26的絕緣導體的后端導線連接組件24。如圖1所示,電纜26的每個導體單獨地按壓到設置在后端導線連接組件24中的多個槽中的相應槽中,以在電纜26的每個導體與通過通信插座20的多個導電路徑(圖1中未示出)中的相應導電路徑之間建立機械連接和電連接。電纜26中的每個導體的另一端可以連接到例如網絡裝置30。壁裝插座板18典型地安裝在例如辦公樓的房間的墻壁(未示出)上,以及電纜26典型地穿過辦公樓的墻壁和/或天花板中的管道到達網絡裝置30位于的房間。轉接線11、通信插座20和電纜26在計算機10與網絡裝置30之間提供可以傳送信息信號的多個信號傳輸路徑。應當理解,典型地在電纜26與網絡裝置30之間的通信路徑中會包括一個或者多個轉接板以及附加的通信布線。然而,為了便于描述,在圖1中,電纜26顯示為直接連接到網絡裝置30。在上面描述的通信系統中,計算機10與網絡裝置30之間傳輸的信息信號典型地在一對導體(在下文中為“差分對”或者簡稱“對”)上傳輸而不是在單個導體上傳輸。通過在一對導體的每個導體上傳輸具有相等幅度但相反相位的信號,在差分對上傳輸信息信號,其中對在一對導體的兩個導體上傳輸的信號進行選擇以使得信息信號是兩個傳輸的信號之間的電壓差。使用差分信令能夠大大地減小噪聲對信息信號的影響。已經頒布了指定配置、接口、性能水平等等的各種行業標準(諸如,2002年6月20日由TelecommunicationsIndustryAssociation通過的TIA/EIA-568-B.2-1標準),幫助保證由不同制造商生產的插座、插頭和電纜將一起工作。舉例來說,TIA/EIA-568-C.2標準(2009年8月)被設計成保證符合標準的插頭、插座和電纜段將為在高達250MHz的頻率下傳輸的信號提供特定的最低性能水平。這些行業標準中的大多數指定通信系統中的每個插座、插頭和電纜段必須包括布置為四個導體差分對的八個導體1-8。行業標準指定在插頭的觸點(插片)與插座的插座線觸點匹配的至少連接區域(此處稱為“插頭-插座匹配區域”)中,插頭中的八個觸點通常成排對齊,插座中的對應的八個觸點也是如此。圖2,示意性地圖示了插頭-插座匹配區域中插座的插座線觸點的位置,如圖2所示,在TIA/EIA568的B類配置(其是最廣泛采用的)下,導體4和5構成差分對1,導體1和2構成差分對2,導體3和6構成差分對3,以及導體7和8構成差分對4。可惜的是,許多年前采用的用于插頭-插座匹配區域的行業標準化配置(在圖2中顯示)產生一種類型的噪聲,稱為“串擾”。如本領域技術人員已知的,“串擾”指的是從第二“干擾”差分對上傳輸的信號感應到第一“受擾”差分對的導體上的不需要的信號能量。已經開發了用于抵消行業標準化插頭和插座中出現的串擾的各種技術。這些技術中的許多包括在每個通信插座中設置串擾補償電路,該串擾補償電路引入“補償”串擾以抵消由于行業標準化插頭-插座接口而在插頭和插頭-插座匹配區域中引入的大量“侵入”串擾。為了實現高水平的串擾抵消,行業標準規定每個通信插頭中的四個差分對之間注入的串擾的預定范圍,其允許每個制造商在他們的通信插座中設計串擾補償電路以抵消這些預定量的串擾。典型地,由于多級串擾補償方案可以提供顯著改善的串擾抵消,特別是在較高頻率下,因此通信插座使用如在例如Adriaenssens等人的美國專利5,997,358(在下文中為“’358專利”)中公開的″多級″串擾補償電路。通過引用將’358專利的全部內容合并于此,如同此處充分闡述的一樣。附圖說明圖1是圖示使用通信插頭和插座連接器將計算機連接到網絡裝置的示意圖。圖2是圖示當從插座的前開口觀察時用于常規8位通信插座的TIA/EIA568B類模塊插座觸點的接線分配的示意圖。圖3是根據本發明實施例的通信插座的透視圖。圖4是圖3的通信插座的通信插件的一部分的示意性透視圖。圖5是圖4的通信插件的插座線觸點中的一個的側視圖。圖6是沿著插座線觸點中的一個的縱向長度所取的圖4的通信插件的前面部分的示意性側剖視圖。圖7是移除端子殼體露出插座的輸出端子的圖3的插座的背面部分的透視圖。圖8是圖4的通信插件的柔性印刷電路板的示意性平面視圖。圖9是圖4的通信插件的彈簧的示意性平面視圖。圖10是根據本發明進一步的實施例可以用于圖3的通信插座的柔性印刷電路板的一部分的示意性透視圖。具體實施方式根據本發明的實施例,提供了與使用常規彈簧插座線觸點的通信插座相比,可以沿著其插座線觸點具有非常短的信號電流承載路徑的通信插座。在此,術語“信號電流承載路徑”指的是當通信信號在到達其目的地的路上穿過結構(例如,插座線觸點)時該信號沿結構行進的物理距離。由于例如插座線觸點可以安裝在彈性襯底(諸如,柔性印刷電路板)上,因此可以將根據本發明實施例通過插座的插座線觸點的信號電流承載路徑縮短。單獨的彈簧可以用于激活插座線觸點。柔性結構和單獨的彈簧(如果設置的話)的組合可以用于彈性地安裝插座線觸點,由此在允許使用降低了彈力或者甚至幾乎沒有彈力的較短的插座線觸點的同時,仍然保證每個插座線觸點相對匹配通信插頭的相應插片維持必要的接觸力。通過縮短通過插座線觸點的信號電流承載路徑,可以有利地降低相鄰觸點之間的串擾。插座線觸點還可以以交錯模式安裝在柔性印刷電路板上以進一步地降低相鄰插座線觸點之間的串擾。在一些實施例中,柔性印刷電路板可以包括多個叉指。插座線觸點可以安裝在這些叉指上,并且當插座線觸點由匹配通信插頭的插片嚙合時,叉指可以允許每個插座線觸點基本上獨立于相鄰插座線觸點而偏斜。在一些實施例中,多個觸點可以安裝在相同叉指上,其可以便于在離插座線觸點的插頭接觸區域(即,從插頭-插座匹配點)非常短的距離(并且由此延遲)處發起感應串擾補償。插座可以包含例如RJ-45或者RJ-11插座(盡管本發明實施例不限于此)。現在將參考附圖描述本發明實施例,該附圖顯示了示例性實施例。特別地,圖3是根據本發明實施例的通信插座100的透視圖。圖4是用于通信插座100的通信插件120的一部分的示意性透視圖。圖5是通信插件120的插座線觸點中的一個的側視圖。圖6是沿著其插座線觸點中的一個的縱向長度所取的通信插件120的前面部分的示意性側剖視圖。圖7是移除端子殼體露出插座的輸出端子的插座100的背面部分的透視圖。圖8是柔性印刷電路板的示意性平面視圖,該柔性印刷電路板是通信插件120的一部分。圖9是通信插件120的彈簧的示意性平面視圖。最后,圖10是根據本發明進一步的實施例可以用于通信插座100的柔性印刷電路板的一部分的示意性透視圖。如圖3所示,插座100包括殼體110。在所描繪的實施例中,殼體110包括插座框架112、罩蓋116和端子殼體118。插座框架112包括用于接納匹配通信插頭的插頭孔口114。可以常規地形成殼體組件112、116、118并且在此處不需要詳細描述。本領域技術人員將認識到本發明還可以采用其它配置的插座框架、罩蓋和端子殼體,并且殼體110可以具有多于或者少于三個插頭片。還應理解,當安裝以供使用時,插座100典型地圍繞來自圖3所示取向的縱軸旋轉180度。在隨后的討論中,圖3中的X方向稱為縱向,圖3中的Y方向稱為橫向,圖3中的Z方向稱為垂直方向。在隨后的討論中,為了方便起見,將關于圖中圖示的取向描述插座100的組件相對于彼此的關系。圖4圖示了插座100的通信插件120的一部分。在插座框架112背面中的開口內接納通信插件120的向前部分。通信插件120的底部由罩蓋116保護,并且通信插件120的頂部由端子殼體118覆蓋和保護。通信插件120還包括柔性印刷電路板130、多個插座線觸點140、多個電介質觸點載體150、彈簧160(參見圖9)以及多個輸出觸點170(參見圖7),將在下面對每一個進行進一步詳細的討論。可以在一些實施例中設置襯底122(參見圖6),其可以設置在罩蓋116與柔性印刷電路板130之間。如圖4、圖6和圖8中最佳顯示的,柔性印刷電路板130可以包括由可以以各種方式彎曲的柔性材料制成的細長印刷電路板。在所描繪的實施例中,柔性印刷電路板130包括一對縱向槽133,其將柔性印刷電路板130的前面部分131與后面部分132“去耦”。特別地,槽133允許柔性印刷電路板130的前面部分131在基本上不影響后面部分132的范圍內移動,反之亦然。如圖6所示,槽133允許柔性印刷電路板130的前面部分131設置在插座殼體110內比后面部分132低的水平面(垂直地)處。盡管通信插件120包括單個柔性印刷電路板130,但是應當理解,在其它實施例中,可以設置兩個或更多個印刷電路板(或者其它襯底)。例如,在本發明的其它實施例中,柔性印刷電路板130的前面部分131可以用第一柔性或者非柔性印刷電路板代替以及柔性印刷電路板130的后面部分132可以用第二柔性印刷電路板代替。如本領域技術人員已知的,柔性印刷電路板130可以包括一個或者多個電介質層,該一個或者多個電介質層可以具有設置在其一側或者兩側上的導電跡線和/或其它元件。如將參考圖8更詳細解釋的,柔性印刷電路板130可以用作在插座100的插座線觸點140與相應輸出觸點170之間傳遞的信號的傳輸介質。柔性印刷電路板130還可以包括設置在其上或者其中的多個串擾補償電路,也將在下面參考圖8對其進行更詳細的討論。如在圖4中進一步顯示的,柔性印刷電路板130包括在一對縱向延伸槽133之間延伸的橫向槽134。另外,多個縱向槽135-1至135-7設置在柔性印刷電路板130的前面部分131中,其限定八個面向后的叉指136-1至136-8。在這里,當根據本發明實施例的通信插座包括多個相同組件時,這些組件可以用它們的完整參考數字(例如,叉指136-4)單獨地表示并且可以用它們的參考數字的第一部分(例如,叉指136)共同地表示。同樣地,六個縱向槽137-1至137-6設置在柔性印刷電路板130的后面部分132中,其限定多個另外的叉指138-1至138-6。如圖4所示,叉指138-1、138-2、138-5和138-6通常是面向前的縱向延伸叉指,而叉指138-3和138-4具有縱向和橫向分量兩者。在這里,無論具體形狀如何,襯底(諸如柔性印刷電路板)上的″叉指″指的是襯底的懸臂部分。因此,應當理解叉指136、138不必是細長叉指。八個叉指136可以彼此獨立地相對移動以使得當插座100與通信插頭匹配時每個叉指136可以向下降低不同距離。同樣地,在該情況下,六個叉指138也可以彼此獨立地相對移動。每個叉指136、138獨立于其它叉指136、138相對移動的能力可以提高插座100的性能和可靠性。特別地,各種行業標準規定通信插頭具有資格作為行業標準化通信插頭必須滿足的特定物理性質。這些標準中規定的物理性質包括插頭插片的部分必須離插頭殼體的底面和正面的距離(當插頭如圖6所示取向時),并且行業標準規定這些距離的范圍以容納制造公差。由于規定了范圍,因此即使通信插頭的插頭插片離插頭殼體的底面和/或正面的距離不都相同(即,插片可以沿縱向和/或垂直方向彼此偏離),通信插頭也可以是符合行業標準的。當具有彼此偏離的插頭插片的通信插頭插入到插座100中時,某些插頭插片可以比其它插頭插片更快地嚙合它們的插座100的相應插座線觸點140。以該方式最初嚙合的插座線觸點140的子集在柔性印刷電路板130上施加向下的力。如果柔性印刷電路板130不包括叉指136、138,那么隨著向下推動柔性印刷電路板130,其也會向下拉動剩余的插座線觸點140(即,還沒有被它們相應的插頭插片嚙合的插座線觸點140),將這些插座線觸點140拉離它們相應的插頭插片。因此,插座線觸點140中的一些插座線觸點(即,最初由偏移的插頭插片接觸的插座線觸點140)將對它們的相應插頭插片施加的接觸力比插座線觸點140中的其它插座線觸點將對它們的相應插頭插片施加的接觸力更大。如果柔性印刷電路板130不包括叉指136、138,那么該效果可能被放大,使得在某些情形下,該插座線觸點140中的一些可以對它們的相應插頭插片呈現弱的接觸力(或者甚至根本沒有接觸力)。然而,通過在柔性印刷電路板130上設置叉指136、138,可以降低插座線觸點140的第一插座線觸點的移動改變插座線觸點140中的其它插座線觸點的位置的程度,以及由此當插座100與具有沿縱向和/或垂直方向彼此偏離的插頭插片的插頭一起使用時可以較不容易受到性能退化的影響。如在圖4-6中最佳所示,八個低耦合插座線觸點140-1至140-8在柔性印刷電路板130的頂表面上安裝成兩排。在這里,“插座線觸點”指的是安裝在結構中或者安裝在結構上以延伸到插座的插頭孔口中的插座的導電接觸結構。每個插座線觸點配置為與接納在插座100的插頭孔口114內的通信插頭的插片(或者其它接觸結構)匹配。如圖5所示,每個插座線觸點140具有第一端142、第二端146和中間區段144,該中間區段144包括“插頭接觸區域”(即,嚙合接納在插座100的插頭孔口114內的匹配插頭的插片的插座線觸點140的部分)。插座線觸點140可以由例如彈性金屬(諸如鈹銅或者磷青銅)或者非彈性金屬(諸如銅或者鍍金銅)制成。在一些實施例中,插座線觸點140可以包括基本剛性的觸點,意味著當在正常使用插座100期間插座線觸點140由匹配插頭的相應插片嚙合時不彎曲超過最低量。每個插座線觸點140的第一端142安裝為從叉指136中的相應叉指向上延伸。每個插座線觸點140的第一端142可以延伸穿過設置在叉指136中的多個鍍金屬孔口139-1至139-8中的相應鍍金屬孔口。每個插座線觸點140的第二端安裝為從叉指138中的相應叉指向上延伸。每個插座線觸點140的第二端146可以延伸穿過設置在叉指138中的多個鍍金屬孔口139-9至139-16中的相應鍍金屬孔口。鍍金屬孔口139-1至139-16將每個插座線觸點140電連接至柔性印刷電路板130上的相應導電跡線或者其它結構,如將在下面參考圖8更詳細討論的。每個插座線觸點140的第一端142和第二端146可以各自安裝成基本上垂直于柔性印刷電路板130的頂表面(盡管他們不必垂直于柔性印刷電路板130的頂表面)。每個插座線觸點140的中間部分144可以在柔性印刷電路板130的頂表面上方凸起,使得每個插座線觸點140的中間部分144的下表面與柔性印刷電路板130的上表面之間存在間隙或者間隔。另外,如圖6所示,每個插座線觸點140的中間部分144可以相對于由柔性印刷電路板130的頂表面限定的一個或者多個平面限定斜角。在一些實施例(諸如所描繪的實施例)中,所有插座線觸點140可以具有相同剖面。這可以簡化制造工藝并且還可以降低生產成本。然而,在其它實施例中,插座線觸點140可以具有不同剖面。例如,插座線觸點140-1、140-3、140-5和140-7可以具有第一剖面,而插座線觸點140-2、140-4、140-6和140-8可以具有不同于第一剖面的第二剖面。插座線觸點剖面可以設計成通過減小相鄰插座線觸點140彼此靠近的區域的大小來降低相鄰插座線觸點140之間的耦合。如圖4和圖6所示,通信插件120還包括八個電介質觸點載體150-1至150-8。在這里,“觸點載體”指的是為插座線觸點提供機械支撐的結構。在所描繪的實施例中,每個觸點載體150包括細長的大致平坦的模制塑料條。每個觸點載體150平行于插座100的縱軸延伸,并且每個觸點載體150可以與插座線觸點140中的相應插座線觸點縱向對齊。觸點載體150沿橫向并排地成排對齊(以數字順序)。電介質觸點載體150中的每一個包括向上延伸的突出部152。這些突出部152中的每一個在叉指138中的相應叉指下面對齊。每個插座線觸點140的第一端142延伸穿過叉指136中的相應叉指進入到觸點載體150的頂表面中的孔口中,該觸點載體150安置在插座線觸點140下面。每個插座線觸點140的第二端146延伸穿過叉指138中的相應叉指進入到觸點載體150上的突出部152中的相應突出部上的孔口中,該觸點載體150安置在插座線觸點140下面。突出部152用來將柔性印刷電路板130的下表面保持在觸點載體150的主上表面上方以在匹配插頭接納在插頭孔口114內時允許叉指138更自由地向下彎曲。盡管沒有在圖中顯示,但是應當理解,還可以在每個相應叉指136的正下方的每個觸點載體150上包括相同的第二突出部152,并且每個相應插座線觸點140的第一端142可以接納在這些相應的第二突出部152中。盡管在圖4和圖6中完全圖示了電介質觸點載體150中的僅一個(即,觸點載體150-1),但是應當理解,除突出部152的位置可以調節為在它們的匹配插座線觸點140的第二端146下方以外,所有觸點載體150-1至150-8都可以是相同的。盡管在所描繪的實施例中觸點載體150彼此完全分離,但是應當理解,在其它實施例中,觸點載體150中的一些可以彼此連接。每個觸點載體150可以安裝為在插座100內移動,如將在下面關于圖9更詳細討論的。由于每個插座線觸點140的端142、146安裝在觸點載體150中的相應觸點載體中,因此當通信插頭插入到插座100的插頭孔口114中并且物理地嚙合插座線觸點140時,每個電介質觸點載體150和其相應插座線觸點140將作為單個單元一起移動。參照圖6和圖9,能夠看出,通信插件120還包括彈簧160。彈簧160可以包括具有底座162和八個叉指164-1至164-8的梳狀結構。可以通過任何合適方法將彈簧160實現為例如安裝至例如襯底122(或者另一個襯底或者插座100的殼體件)的底表面的彈性金屬片(諸如鈹銅或者磷青銅)。然而,應當理解,可以使用多種不同材料(包括其它金屬、塑料等等)形成彈簧160,并且還應當理解,可以以許多不同形式(例如,作為螺旋彈簧、懸臂彈簧等等)實現彈簧160。盡管在圖示的實施例中,設置了用于所有八個插座線觸點140的單個彈簧160,但是應當理解在其它實施例中可以設置超過一個彈簧160(例如,可以為插座線觸點140中的每一個設置單獨的彈簧160)。觸點載體150中的每一個可以直接安裝在彈簧160的八個叉指164中的相應叉指的頂部。可選地,彈簧的每個叉指164可以附接至相應電介質觸點載體150的側表面。在任一情況下,彈簧160的每個叉指164通過觸點載體150中的相應觸點載體連接至插座線觸點140中的相應插座線觸點。彈簧160的每個叉指164可以將關聯觸點載體150和插座線觸點140“彈簧偏置”,使得當按下觸點載體150和插座線觸點140時,施加向上推動觸點載體150和插座線觸點140以返回它們的正常靜止位置的彈簧力。當匹配插頭接納在插頭孔口114內時,插頭插片使每個相應插座線觸點140和其關聯觸點載體150向下偏斜。接著,觸點載體150使彈簧160的八個叉指164中的每一個向下偏斜。由于彈簧160是彈性的,因此彈簧160的叉指164在它們的相應觸點載體150上施加向上的力,由此向上推動插座線觸點140中的每一個以保證每個插座線觸點140以足夠的接觸力嚙合其匹配插頭插片,以保證在匹配插頭的八個插片與它們分別匹配的插座線觸點140之間維持可靠的電連接。彈簧160可以通過觸點載體150與插座線觸點140電隔離(并且由此不是信號電流承載路徑的一部分)。由于彈簧160的彈性提供將插座線觸點140壓靠在匹配插頭的相應插片上的接觸力(通過觸點載體150),因此插座線觸點140既不需要以懸臂方式安裝,也不一定是彈性的(盡管它們可以是)。因此,在一些實施例中,插座線觸點140的長度可以非常短,其可以顯著地減小相鄰插座線觸點140之間的耦合量,并且由此減小所產生的侵入串擾量。例如,與可以為長得多的范圍(例如從大約400密耳至大約800密耳的長度或者甚至更長)的典型常規插座線觸點對比,插座線觸點140的長度可以各自為大約200密耳至大約230密耳。盡管沒有在附圖中顯示,但是可以在例如插座殼體110中設置多個導向壁以在其間限定多個導向槽。可以在這些槽中的相應槽中安置觸點載體150中的每一個的一部分。盡管響應于匹配插頭的插入或者移除,每個觸點載體150可以在其相應槽內上下移動,但是槽用來維持觸點載體150中的每一個在插頭孔口114內適當地橫向對齊,并且由此維持安裝在其上的插座線觸點140在插頭孔口114內適當地橫向對齊,以按照彼此間隔的期望距離維持插座線觸點140并且保證插座線觸點140與它們的匹配插頭插片適當地對齊。如圖4、圖6和圖8最佳所示,插座線觸點140可以沿橫向成兩排對齊,其中安裝成第一排的插座線觸點140-2、140-4、140-6和140-8在柔性印刷電路板130上的位置比安裝成第二排的插座線觸點140-1、140-3、140-5和140-7在柔性印刷電路板130上的位置更靠前。圖8是柔性印刷電路板130的示意性平面視圖。圖8更清楚地描繪了如何使用槽133、134、135和137形成叉指136-1至136-8以及138-1至138-6(注意,盡管為了簡化附圖沒有在圖8中對叉指136-2至136-7進行編號,但是以叉指136-1與136-8之間的數字順序對齊)。圖8還圖示了分別接納插座線觸點140-1至140-8的第一端142的鍍金屬孔口139-1至139-8以及分別接納插座線觸點140-1至140-8的第二端146的鍍金屬孔口139-9至139-16。可以通過任何常規方法(例如,在每個插座線觸點140的端142、146上焊接、錫焊或者包括順應插針終端)將插座線觸點140的第一和第二端142、146永久地安裝到它們的相應鍍金屬孔口139-1至139-16中。以該方式,每個插座線觸點140的第一端142和第二端146可以電連接至柔性印刷電路板130上的導電結構以允許在柔性印刷電路板130與相應插座線觸點140之間傳遞電信號(和電力)。柔性印刷電路板130可以充當在插座100的八個插座線觸點140與八個輸出觸點170中的相應輸出觸點之間傳遞信號的信號承載結構。特別地,如圖8的示意圖中顯示的,在柔性印刷電路板130中或者柔性印刷電路板130上設置了多個導電路徑174-1至174-8。每個導電路徑174將鍍金屬孔口139-9至139-16中的相應鍍金屬孔口連接至多個鍍金屬孔口172-1至172-8中的對應鍍金屬孔口以提供通過柔性印刷電路板130的八個導電路徑。每個導電路徑174可以形成為例如駐留在單個柔性印刷電路板130層上的單一導電跡線或者設置在多個柔性印刷電路板130層上并且通過金屬填充通孔或者本領域技術人員已知的其它層轉移技術電連接的兩個或更多個導電跡線。導電跡線174可以由常規導電材料(諸如,銅)制成并且通過本領域技術人員已知的任何沉積方法在柔性印刷電路板130上沉積。還可以將多個串擾補償電路178(諸如,交指電容器、平行板電容器、電感耦合跡線等等)設置在柔性印刷電路板130上和/或柔性印刷電路板130內。在圖8中圖示了以平行板電容器(僅每個平行板電容器的上板可見)形式的兩個示例性電容性串擾補償電路178-1、178-2,兩個示例性感應串擾補償電路178-3、178-4也在圖8中圖示。電容性串擾補償電路178-1、178-2和/或感應串擾補償電路178-3、178-4中的任一個或者兩者可以位于當插頭插入到插座100的插頭孔口114中時移動的柔性印刷電路板130的部分上。將在下面更詳細地討論這些串擾補償電路中的每一個。如圖7所示,多個輸出端子170-1至170-8還安裝成與柔性印刷電路板130電接觸。在該具體實施例中,八個輸出端子170實現為安裝在柔性印刷電路板130中的鍍金屬孔口172-1至172-8(參見圖8)中的絕緣位移觸點(IDC)并且延伸穿過板130進入到安裝襯底122中。如本領域技術人員公知的,IDC是可以用于與絕緣導線導體進行機械連接和電連接的一種導線連接端子類型。IDC170可以具有常規結構并且不需要在此處進行詳細描述。可以使用任何其它適當的輸出觸點(包括,例如絕緣穿刺觸點)。與許多常規通信插座相比,根據本發明實施例的通信插座可以呈現改善的串擾性能。如本領域技術人員已知的,由于插頭插片和插座線觸點的行業標準化配置,現代通信插座(諸如RJ-45插座)典型地包括單級或者多級串擾補償電路,該單級或者多級串擾補償電路設計成注入“補償”串擾,其抵消在匹配的通信插座和插頭組合中的兩個差分對之間注入的“侵入”串擾。然而,補償串擾典型地不能插入在與注入侵入串擾的位置的完全相同的位置處,并且因此典型地在侵入串擾之后的某個延遲處注入補償串擾。可惜的是,對于較高頻率下(例如,在高于100MHz的頻率下,以及甚至更多地為高于250MHz或者500MHz的頻率)的通信信號,由于注入侵入串擾與注入補償串擾的位置之間的延遲,可能發生顯著的相移,并且由于該相移,補償串擾不會完全地抵消侵入串擾。在努力解決由延遲所引起的該問題的過程中,前述’358專利教導了在通信插座中使用多級串擾補償的方法,其可以理論上完全地抵消具有特定頻率的侵入串擾。然而,由于典型地不能預先知道穿過插頭-插座連接件的通信信號的頻率,因此’358專利的技術可以在其它頻率下提供良好的但并不完美的串擾抵消。另外,由于前述相移,所有其它條件都是相同的,因此典型地,所產生的侵入串擾越少并且注入補償串擾的時間越接近注入侵入串擾的點,可以實現的串擾性能越好。如本領域技術人員已知的,在通信插座(例如RJ-45插座)中,串擾補償電路典型地實現為電容性串擾補償電路和感應串擾補償電路。盡管可以使用其它電容性串擾補償電路,但是電容性串擾補償電路最典型地實現為(例如在插座的印刷電路板上或者插座的插座線觸點中實現的)平行板電容器和/或交指電容器。感應串擾補償電路最典型地實現為在插座線觸點中緊挨著彼此并排行進的導電路徑或者實現為插座的印刷電路板上的導電跡線。典型地,期望使用感應串擾補償電路和電容性串擾補償電路實現串擾補償方案,使得可以抵消近端串擾和遠端串擾兩者。如現在將解釋的,根據本發明實施例的通信插座可以包括減小插頭-插座匹配區域中注入的串擾量或者便于在非常小的延遲處注入補償串擾的各種特性。作為一個示例,在柔性印刷電路板130的前面部分131中設置電容性串擾補償電路(諸如電路178-1、178-2)。顯著地,這些電容性串擾補償電路178-1、178-2附接至插座線觸點的第一端142,并且由此不在通過插座100的信號電流承載路徑上。因此,由于當電容性串擾補償不在信號電流承載路徑上時延遲減小,因此可以在距插頭-插座匹配點非常小的延遲處注入電容性串擾補償。盡管圖中描繪的實施例僅顯示了在對1與對3之間附接的電容性串擾補償電路,但是應當理解,可以設置附加的串擾補償電路。插座100還設計成以距插頭-插座匹配點的短延遲注入感應串擾補償。通過感應串擾補償電路178-3、178-4在插座100中提供感應串擾補償,感應串擾補償電路178-3、178-4中的每一個通過使柔性印刷電路板上的導電跡線中的兩個彼此靠近地行進使得跡線感應地耦合來形成。為了以相對小的延遲注入該感應串擾補償,期望將柔性印刷電路板130中的感應串擾補償電路實現為非常靠近插座線觸點140的第二端146(即,盡可能快地到達信號從插座線觸點140進入柔性印刷電路板130的點)。然而,如圖4和圖8所示,設置在叉指138之間的縱向槽137可以相對較長。因而,沿著柔性印刷電路板130在接納插座線觸點140中的兩個的第二端146的鍍金屬孔139中的兩個之間的的最短路徑距離可以相當長。例如,由于延伸的縱向槽137-1將叉指138-1和138-2隔開,因此由于該最短路徑距離必須自始至終圍繞槽137-1行進,因此叉指138-1和138-2上設置的鍍金屬孔口139-9與139-10之間的最短路徑距離可以相當長,如圖8中箭頭標記的“d1”圖形顯示的。因此,縱向槽137可能難以快速地在柔性印刷電路板130上提供感應串擾補償,因而典型地通過在柔性印刷電路板130上行進兩個導電跡線使得它們感應地耦合來實現感應補償,并且槽137可以迫使設計者在更大距離處實現這種感應串擾補償,并且由此在距插座線觸點140更大的延遲處實現這種感應串擾補償。如上所述,如果可以靠近插頭-插座匹配點注入串擾補償,則串擾補償可以更有效,并且由此感應串擾補償的注入中的該延遲可能更難以有效地抵消串擾。根據本發明的實施例,插座線觸點140中的兩個(或者更多個)的第二端146可以共同安裝在相同叉指138上。具體地,如圖4和圖8所示,插座線觸點140-3和140-5的第二端146兩者都位于叉指138-3上,以及插座線觸點140-4和140-6的第二端兩者都位于叉指138-4上。該布置可以顯著地減小共同位于相同叉指138上的鍍金屬孔口(例如,分別接納插座線觸點140-3和140-5的第二端146的鍍金屬孔口139-11和139-13)之間的最短路徑距離。例如,如圖8所示,鍍金屬孔口139-11與139-13之間的最短路徑距離(圖8中標記為“d2”)可能小于沒有共同位于相同叉指138上的兩個鍍金屬孔口139之間的最短路徑距離(例如,距離d1)的一半。由于它們的對應插座線觸點140-4和140-6也共同位于相同叉指138-4上,因此對于鍍金屬孔139-12和139-14同樣如此。如圖8所示,連接至鍍金屬孔口139-11和139-13的導電跡線174-3和174-5包括在對1與對3之間提供感應串擾補償的感應耦合區段178-4。同樣地,連接至鍍金屬孔口139-12和139-14的導電跡線174-4和174-6包括也在對1與對3之間提供感應串擾補償的感應耦合區段178-3。感應耦合區段178-3、178-4各自位于距插座線觸點140非常短的距離(此處為距離d2)處,由此各自位于距插座線觸點140的短延遲處,并且因此可以提供更有效的串擾補償。插座線觸點140的設計還可以改善插座100的串擾性能。大多數常規RJ-45通信插座使用彈簧插座線實現插頭觸點,該彈簧插座線是由鈹銅或者磷青銅制成的細長觸點導線。可以將這些觸點導線制成為充分地彈性使得插頭觸點將滿足關于每個插頭觸點施加至匹配的插頭插片的接觸力的行業標準化規范和/或保證觸點導線不會隨著使用變得永久變形。典型地,為了保證觸點導線提供必要的接觸力,必須使用相對較長的觸點導線。相反,可以包括在根據本發明實施例的通信插座中的插座線觸點140可以顯著地較短,并且因此通過輸入觸點140中的每一個的信號電流承載路徑的長度可以非常短。特別地,通過每個插座線觸點140的信號電流承載路徑從插座線觸點140的中間區域144(即,嚙合匹配的插頭插片的插頭觸點的一部分)延伸至觸點140的第二端146。在一些實施例中,每個插座線觸點140的長度可以在大約200密耳與大約230密耳之間,該長度遠比大多數常規彈簧插座線觸點的長度小。因此,可以顯著地減小相鄰插座線觸點140之間的耦合(以及由此的串擾)。另外,如上面討論的,插座線觸點140可以沿橫向成兩個交錯排對齊。通過使插座線觸點140成兩個交錯排對齊,還可以減小差分對之間產生的侵入串擾量。舉例來說,在插頭-插座匹配區域中,由于插座線觸點140-2直接鄰近插座線觸點140-3,而插座線觸點140-1安置在遠離插座線觸點140-3的位置,因此典型地,相比插座線觸點140-1(其是對2的其它插座線觸點),插座線觸點2(其是對2的一部分)將更大量的信號能量耦合到插座線觸點140-3(其是對3的一部分)上。因此,通過對2的導體不等耦合到對3上導致來自對2的侵入串擾耦合至對3上(反之亦然)。通過使插座線觸點140-2關于插座線觸點140-1和140-3交錯(即,通過將插座線觸點140-2向前移動到第一排中),可以減小插座線觸點140-2與140-3之間的耦合量,由此減小從對2的導體不等耦合到插座線觸點140-3上的量。另外,由于插座線觸點140-1和140-3兩者都成第二排對齊,因此插座線觸點140-1與140-3之間的耦合量沒有減小,并且,事實上,由于插座線觸點140-2不再完全插入在插座線觸點140-1與140-3之間,因此增加了插座線觸點140-1與140-3之間的耦合量。由于從插座線觸點140-1到插座線觸點140-3上的耦合抵消了從插座線觸點140-2到插座線觸點140-3上的耦合,因此這還減小對2與對3之間產生的侵入串擾量。可以在每個相鄰對組合上實現類似的侵入串擾量的有益減少。因此,輸入觸點140交錯成第一和第二排還可以減小插座100中產生的侵入串擾量。圖10是根據本發明進一步的實施例可以用于圖3的通信插座中的柔性印刷電路板230的一部分的示意性透視圖。柔性印刷電路板230可以用于代替插座100中的柔性印刷電路板130。由于柔性印刷電路板230和柔性印刷電路板130相當類似,因此隨后的討論將集中在這兩個印刷電路板配置之間的區別。柔性印刷電路板230可以用于上面結合襯底122討論的通信插件120、上面討論的插座線觸點140、電介質觸點載體150、彈簧160和輸出觸點170。如圖10所示,柔性印刷電路板230包括將柔性印刷電路板230的前面部分231與后面部分232“去耦”的一對縱向槽233和在該對縱向延伸槽233之間延伸的橫向槽234。在可選實施例中,可以省略槽233并且橫向槽234可以一直延伸至柔性印刷電路板230的側邊緣以將柔性印刷電路板230分割成兩個分隔的片(即,前片231和后片232)。柔性印刷電路板230包括一個或者多個電介質層。在這些層中的各種層上設置多個導電跡線。這些導電跡線用于形成導電路徑274,該導電路徑274充當在使用柔性印刷電路板230的插座的插座線觸點140與相應輸出觸點170之間傳遞的信號的傳輸介質。在所描繪的實施例中,柔性印刷電路板230包括在其任一側面上(即,在柔性印刷電路板230的頂側和底側上)設置有導電跡線以及其它導電結構的一個電介質層。然而,在其它實施例中,可以包括超過一個電介質層并且可以在一個或者多個中間層上包括導電跡線和/或元件。柔性印刷電路板232在其后面部分包括限定多個叉指238的六個縱向槽237。由于這些槽237和叉指238與設置在柔性印刷電路板130上的槽137和叉指138相同,因此不會在此處對它們進一步地描述。柔性印刷電路板230還包括多個槽235-1至235-5。槽235-1、235-2、235-4和235-5可以基本上與上面討論的柔性印刷電路板130的槽135-1、135-2、135-6和135-7相同。這些槽235-1、235-2、235-4和235-5限定四個面向后的叉指236-1、236-2、236-5和236-6。槽235-3(連同槽235-2和235-4一起)限定具有縱向和橫向分量兩者的兩個附加的叉指236-3和236-4。通過將每個插座線觸點140的第一端142插入到設置在叉指236中的多個鍍金屬孔口239中的一個中以及將每個插座線觸點140的第二端146插入到設置在叉指238中的多個鍍金屬孔口239中的相應鍍金屬孔口中,將插座線觸點140安裝在柔性印刷電路板230上。如圖10所示,導電路徑274連接至設置在叉指238上的鍍金屬孔口239,該鍍金屬孔口239將每個插座線觸點140電連接至相應輸出端子170(在圖10中不可見)。如上面關于圖4的柔性印刷電路板130的叉指136和138所討論的,設置叉指236和238,使得插座線觸點140可以彼此獨立地相對移動,并且具體地,當匹配插頭接納在插座100內時插座線觸點140向下降低不同距離。然而,如上面關于圖4和圖8所討論的,用于形成叉指138的縱向槽137可以相對較長,并且由此難以快速地在柔性印刷電路板130上提供感應串擾補償。因此,插座線觸點140-3和140-5兩者的第二端146共同位于叉指138-3上,以及插座線觸點140-4和140-6兩者的第二端共同位于叉指138-4上。在圖10的實施例中,遵循相對于叉指238-3和238-4相同的設計。該布置便于實現在距插頭-插座匹配點非常小的延遲處在對1與對3之間提供感應串擾補償的兩個感應串擾補償電路278-3和278-4,如可以在圖10中看到的。在圖10的實施例中,來自圖4和圖8的實施例的縱向叉指136-3至136-6用各自具有縱向和橫向分量兩者的叉指236-3和236-4代替。該設計允許電容性串擾補償電路278-1和278-2實現為顯著地靠近叉指236-3上的導電通孔239(對于電容性串擾補償電路278-1)以及顯著地靠近叉指236-4上的導電通孔239(對于電容性串擾補償電路278-2),并且由此顯著地靠近插頭-插座匹配點。這可以潛在地提供更有效的串擾抵消。在上面描述的實施例中,通過將每個插座線觸點140的第一端142插入到設置在叉指136、236中的多個鍍金屬孔口139、239中的一個中以及通過將每個插座線觸點140的第二端146插入到設置在叉指138、238中的多個鍍金屬孔口239中的相應鍍金屬孔口中,將插座線觸點140安裝在柔性印刷電路板130、230上,使得每個插座線觸點140的兩個端142、146安裝在柔性印刷電路板130、230上(或者潛在地安裝在另一個印刷電路板或者安裝襯底上)。然而,應當理解,在本發明另外的實施例中,可以在插座線觸點140中的一些或者全部的至少一端上使用滑動觸點布置。例如,參照圖4,在本發明另外的實施例中,鍍金屬孔口139-9至139-16中的一些或者全部可以用設置在與金屬板孔口139-9至139-16的位置相同的位置中的叉指138的頂表面上的導電(例如,銅)焊盤代替。插座線觸點140的第二端146可以設計成具有焊盤匹配區域,該焊盤匹配區域配置為當匹配插頭接納在插座100的插頭孔口114內時與這些接觸焊盤中的相應接觸焊盤進行物理接觸和電接觸。由插頭插片施加在插座線觸點140上的力和由彈簧160施加在叉指138上的抵消力可以保證每個插座線觸點140的第二端146與其相應接觸焊盤牢固地匹配以在其間提供良好的電連接。因此,在一些實施例中,插座線觸點140的兩端不需要永久地安裝在柔性印刷電路板或者其它安裝襯底上。盡管上面描述的通信插座中的各種通信插座包括可以一分為二以形成兩個柔性印刷電路板的柔性印刷電路板,但是應當理解,本發明實施例不限于這種實現。例如,在一些實施例中,可以不分割柔性印刷電路板,使得插座包括單個柔性印刷電路板。在其它實施例中,柔性印刷電路板可以保持例如插座線觸點的后端(即,最靠近IDC的端),而常規印刷電路板可以保持插座線觸點的前端。在其它實施例中,柔性印刷電路板可以保持例如插座線觸點的后端,而插座線觸點的前端可以安裝在另一個安裝襯底(例如,一片插座殼體或者電介質塊)中。在其它實施例中,可以使用一個或者多個復合柔性印刷電路板(諸如,具有柔性部分和剛性部分的剛性/柔性印刷電路板)。例如,可以使用剛性/柔性印刷電路板作為替代來實現接納插座線觸點后端的柔性印刷電路板,其中柔性部分接納插座線觸點的后端以及剛性部分接納IDC或者其它輸出端子。這可以使輸出端子與印刷電路板的機械連接和電連接簡化和/或在輸出端子與印刷電路板之間提供更穩健的連接。還應當理解,可以使用超過兩個印刷電路板并且不是所有的插座線觸點的前(或者后)端都需要安裝在相同印刷電路板或者其它安裝襯底中。盡管本發明實施例在此處主要關于包括布置為四個導電路徑的差分對的八個導電路徑的通信插座進行了討論,但是應當理解,此處描述的概念同樣可適用于包括其它數量差分對的插座。盡管在上面已經主要參考附圖對本發明進行了描述,但是應當理解,本發明不限于所圖示的實施例;相反地,這些實施例旨在向本領域技術人員充分并且完整地公開本發明。在附圖中,相同的數字始終指代相同的元件。一些組件的厚度和尺寸可以為了清楚起見而有所放大。空間相對術語(諸如“下方”、“下”、“下部”、“上”、“上部”、“頂部”、“底部”等等)在此可以用來便于說明以如圖所示描述一個元件或者部件相對于另外的(一個或者多個)元件或者(一個或者多個)部件的關系。應當理解,空間相對術語旨在包括裝置使用或者操作中除圖中所描繪的取向以外的不同取向。例如,如果圖中的裝置被翻轉,則描述為在其它元件或者部件“下方”或者“下面”的元件將隨后在其它元件或者部件“上方”取向。因此,示例性術語“下方”可以包括上方和下方兩種取向。裝置可以以其它方式取向(旋轉90度或者其它取向)并且相應地解釋此處使用的空間相對描述符。為了簡單和/或清楚起見,可以不對公知的功能或者結構進行詳細描述。如此處使用的,表達“和/或”包括關聯列舉項目中的一個或者多個的任意和全部的組合。此處使用的術語僅僅是為了描述具體實施例的目的并且不旨在限制本發明。如此處使用的,單數形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”也旨在包括復數形式,除非上下文以其它方式清楚地指示。還應當理解,術語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”在本說明書中使用時,規定了所述特性、操作、元件和/或組件的存在,但是不排除存在或者附加有一個或者多個其它特性、操作、元件、組件和/或其組合。除非另外限定,此處使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的意義相同的意義。還應當理解,諸如那些在通用詞典中定義的術語應當解釋為具有與其在相關技術的上下文中的意義一致的意義并且將不會以理想化或者過度地形式化的意義來解釋,除非此處這樣明確地限定。在這里,除非另有說明,術語“附接”、“連接”、“互連”、“接觸”、“安裝”等等的意思可以是元件之間的直接或者間接附接或者接觸。盡管已經對本發明示例性實施例進行了描述,但是本領域技術人員將容易地理解,在實質上不背離本發明新穎教導和優點的情況下,在示例性實施例中可以進行許多修改。因此,所有這種修改旨在包括在權利要求所限定的本發明的范圍內。由所附權利要求以及其中包括的權利要求等價方案限定本發明。
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