設有旁路線纜的連接器系統的制作方法
【專利說明】設有旁路線纜的連接器系統
[0001]相關申請
[0002 ]本申請主張于2013年8月4日提交的美國臨時申請US61 /87 3，642的優先權。
技術領域
[0003]本申請涉及連接器領域，更具體地涉及適于在高數據速率下使用的連接器。
【背景技術】
[0004]交換機、路由器以及其它高性能設備用于數據/通信應用且趨于能夠體現最高水平的性能。這些設備能夠提供高性能的一個例子是支持10Gbps以太網的能力。這個性能能夠例如利用支持一些數量的處理器(例如硅片)且設置于一支撐多個輸入/輸出(1)連接器(外部接口)的箱體中的一主電路基板來提供。例如，QSFP式連接器在設計得當時能夠支持四個25Gbps通道(發送和接收)，從而允許一10Gbps的雙向通道。由于許多問題，所以對于這些通道依然強烈地優先使用不歸零(NRZ)編碼，且由此這些通道需要支持(最小)12.5GHz信令頻率(或約13GHz)。這意味著通道需要提供高達13GHz下的可接受的損耗特性(當然，對于一更合理的系統而言，應管理針對更高頻率水平下的其它問題(如串擾))。
[0005]在任意通信通道中，存在有可獲得的總損耗預算，以確保信噪(s/n)比是足夠的。換句話說，如果發送一信號，則該信號接收到時需要具有足夠的功率(power)，從而接收端能夠從噪聲中識別出該信號。這個信噪比已開始成為一個問題，因為硅片和外部接口之間的距離可為30-50cm(或更長)。大多數電路基板由一 FR4層疊體制成，FR4層疊體是一損耗介質。例如，一 FR4層疊體基電路基板趨向在IGHz只具有來自介電方面的約0.1dB/英寸的衰減，且這個衰減趨向隨著頻率線性增加。由此，一FR4基板預計在13GHz下具有至少1.3dB/英寸的損耗(更現實地，在其它已知的損耗給定時，預計約有1.5dB/英寸的損耗)，且由此將獲得約15英寸下降20dB的一信號(或更現實地，約13英寸下降20dB)。由于硅片和外部接口之間的電路基板已經用盡了總損耗預算量，因此交換機以及路由器設計所要求的機械空間使得使用FR4不切實際(或者甚至不可能)。
[0006]一個可能的方案是采用其它層疊體，諸如Nelco，其每英寸具有更低的損耗。然而，采用其它層疊體有點不理想，因為FR4層疊體的現有替代物在一電路基板、尤其是趨向于在高性能應用中使用的更大型電路基板中實施時成本更高。而且即使采用這種改進的層疊體，損耗依然比所預期的高。由此，某些應用會從能夠改善衰減問題的一改進方案中受益。
【發明內容】
[0007]提供了一種連接器系統，其包括一第一連接器以及一第二連接器，所述第一連接器以及所述第二連接器均將端子尾部設置成壓入配合(press fit)到一電路基板中來構造。所述第一連接器包括一第一端子對，而所述第二連接器包括一第二端子對，且所述第一端子對和所述第二端子對端接(terminated)于一線纜的相對兩端，與FR4層疊體電路基板相比，這提供了明顯改善的衰減性能。所述第一端子對包括以一合適的方式設置成壓入配合到一電路基板中的尾部。在一結構中，所述第二端子對包括設置成對接另一連接器的接觸部。
【附圖說明】
[0008]本申請通過舉例示出且不限于附圖，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，而且在附圖中:
[0009]圖1示出連接器系統的一實施例的一示意圖。
[0010]圖2示出一薄片的一實施例的一平面圖。
[0011]圖3示出圖2所示實施例的一仰視圖。
[0012]圖4示出一種將一連接器設置于一電路基板的方法。
[0013]圖5示出連接器系統的一簡化模式的一實施例的一立體圖。
[0014]圖6示出圖5所示實施例的進一步簡化的一立體圖。
[0015]圖7示出圖5所示實施例的一簡化立體圖。
[0016]圖8示出圖5所示實施例的一放大立體圖，其中去除了基座。
[0017]圖9示出圖7所示實施例的另一立體圖。
[0018]圖10示出圖5所示連接器的其中之一的一簡化立體圖。
[0019]圖11示出圖10所示實施例的一進一步簡化立體圖。
[0020]圖12不出圖11所不實施例的一部分分解立體圖。
[0021 ]圖13不出圖12所不實施例的一部分分解簡化立體圖。
[0022]圖14不出圖13所不實施例的一簡化部分分解立體圖。
[0023]圖15示出圖11所示實施例的一簡化立體圖，其中省略基座。
[0024]圖16示出位于兩個接地薄片之間的一信號模塊的一實施例的一立體圖。
[0025]圖17示出圖16所示實施例的一簡化立體圖。
[0026]圖18示出圖17所示實施例的一部分分解立體圖。
[0027]圖19示出圖17所示實施例的一部分立體圖，其中去除一接地薄片的一絕緣腹部。
[0028]圖20示出圖17所示實施例的一簡化立體圖，其中去除一個接地薄片。
[0029]圖21示出圖20所示實施例的一放大的不同角度的立體圖。
[0030]圖22示出圖21所示實施例的一簡化立體圖。
[0031]圖23示出一接地薄片以及一U形屏蔽體的一實施例的一簡化放大立體圖。
[0032]圖24示出圖23所示實施例的一簡化視圖，其中去除接地薄片的一絕緣腹部。
[0033]圖25示出圖24所示實施例的另一立體圖。
[0034]圖26示出一信號模塊的一實施例的一立體圖。
[0035]圖27示出圖26所示實施例的一部分分解立體圖。
【具體實施方式】
[0036]下面的詳細說明描述多個示范性實施例且不意欲限制到這些明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文所公開的多個特征可以組合在一起而形成另外的多個組合(出于簡明目的而未示出)。
[0037]在一連接器系統中，固有地存在有一些數量的接口。例如，在采用一SMT式連接附接于一電路基板的一QSFP連接器中，存在有在一對接連接器的一槳形卡(paddle card)與設置于QSFP連接器中的一端子的一接觸部之間的一第一接口。還存在有在QSFP連接器中的所述端子與電路基板中的支撐墊之間的一第二接口。由此，一連接器固有地具有兩個接口，一個接口用于輸入信號而另一個接口用于輸出信號。已確認的是，尤其對于高信令頻率，理想地是限制所設置的接口的數量。這是因為各接口要求規定的公差，以考慮可靠的對接，且如果假設對接能夠反復進行，則這些公差趨于增加。盡管對于低信令速率而言管理這些公差是相當直接的，但是隨著信令速率增加，用于提供一對接連接的特征的尺寸開始引起顯著的問題。例如，當一槳形卡對接于一端子時，端子的端部處的一接觸部電連接于槳形卡上的一墊。為了提供一機械連接，接觸部需要一彎曲端部(通常稱為一端頭(stub))，以確保當接合槳形卡時接觸部不會磕碰(stub)。端頭改變端子的機械尺寸且由此提供了一阻抗變化。類似地，所述墊必須尺寸過大，以考慮接觸部的所有位置公差，從而確保電路卡上的所述墊與接觸部形成一可靠的電連接。所述墊的尺寸也引起阻抗變化。結果，阻抗在這些接口處的不連續能導致顯著的信號反射(這引起信號損耗)。由此，如上所述，有助于減少發送信號的一通信通道中的接口的數量。
[0038]如從所示圖中可認識到的，與采用一FR4電路基板發送信號相比，一連接器系統可具有改善的性能。這在一收發器與為收發器提供一對接接口的一連接器之間存在著顯著距離的系統中尤其有價值。如圖中示意所示，一第一連接器90和一第二連接器10經由一線纜80電連接一起。線纜80包括用作一差分對的一對導體且所述線纜80包括一第一端80a以及一第二端80b ο第一端80a端接于第一連接器90中的一第一信號對。所述第二端80b端接于第二連接器10中的一第二信號對。第一信號對中的各個端子具有設置成壓入配合到一電路基板中的一尾部。在一第一實施例中，諸如圖1不意表不，第二端子對中的各個端子包括由基座20支撐并位于一卡槽22中的一接觸部，卡槽22設置成對接一對接連接器。
[0039]應當注意的是，第一連接器90和第二連接器10均設置成經由一壓入配合連接安裝于電路基板。由此，對于一實施例而言，其中第二連接器90中的差分端子對在一端部具有