高速、高密度的電連接器的制造方法
【專利摘要】一種寬邊耦合的連接器組件,具有兩組導體,位于分開的平面。通過提供相同的路徑長度,差分對的導體之間沒有時滯,這些導體的阻抗相同。通過將第一組導體內嵌在絕緣殼體中,形成導體組,所述絕緣殼體具有帶通道的頂面。第二組導體放置于所述通道內,以使得兩組導體間不會形成空氣間隙。另一絕緣殼體在第二組導體上方被填入通道中以形成完整的基片。導體的端部被接收在刀片殼體中。刀片的差分對和接地對具有延伸通過殼體的底部的端部,所述殼體具有小的焊墊。刀片對的相對端分開以連接基片。刀片和第一和第二組導體的端部的x和y坐標都稍有變動,以減小串擾并改善電性能。
【專利說明】高速、高密度的電連接器
[0001 ] 相關申請
[0002]本申請是以下申請的分案申請:申請日:2012年2月20日;申請號:201210049026.6;發明名稱:“高速、高密度的電連接器”。
[0003]發明背景
1.
技術領域
[0004]本發明普遍涉及電互連系統,更具體地說,本發明涉及互連系統中,尤其是在高速電連接器中改進的信號完整性。
[0005]2.相關技術的討論
[0006]電連接器用于許多電子系統中。普遍而言,與將系統制造成單一組件相比,把系統制造在通過電連接器彼此連接的若干印刷電路板(“PCBs”)上更為容易且更具成本效率。用以互連若干PCB的傳統布置是使一塊PCB作為底板。接著,被稱為子板或子插件板的其他PCB通過電連接器被連接至底板。
[0007]電子系統已經普遍變得更小,更快,并且在功能上更為復雜。這些變化意味著,在電子系統給定面積中的電路數量和電路運作的頻率一起增加了。所需的電連接器要能夠用電以更高的速度處理更多的數據。隨著信號頻率的增加,連接器中產生諸如反射、串擾及電磁輻射等形式的電噪聲的可能性會更大。因此,要將電連接器設計成能在不同信號路徑之間限制串擾及能控制各信號路徑的特性阻抗。
[0008]為了達此目的,將屏蔽構件鄰近信號導體放置。通過安排多種信號路徑,使得信號路徑彼此之間隔得較遠而與諸如接地極板的屏蔽靠得較近,可以限制經由連接器的不同信號路徑之間的串擾。以這種方式,不同的信號路徑與屏蔽的耦合會較多,而彼此之間的耦合會較少。對于給定級別的串擾而言,當維持足夠的與接地導體的電磁耦合時,可以將信號路徑靠得更近地放在一起。用于使導體彼此絕緣的屏蔽通常由金屬零件制成。美國專利第6,709,294號(’294專利)說明了連接器中的由導電塑料制成的屏蔽板延伸部的制作。
[0009]還可以使用其他技術控制連接器的性能。以差分方式傳遞信號也可以減少串擾。差分信號在一對稱為“差分對”的傳導路徑上傳送。傳導路徑之間的電壓差表示信號。普遍而言,差分對會被設計成在差分對的傳導路徑之間有優先的耦合。例如,可以安排差分對的兩傳導路徑,使其相較連接器中鄰近的信號路徑,更靠近彼此。人們不期望在差分對的傳導路徑之間有屏蔽物,但是可以將屏蔽物用于差分對和差分對之間。電連接器可以被設計成用于差分信號及用于單端信號。美國專利第6,293,827號,美國專利第6,503,103號,美國專利第6,776,659號,美國專利第7,163,421號及美國專利第7 ,581,990號示出了差分電連接器的實例。
[0010]還可以通過使用吸收材料控制連接器的電特性。美國專利第6,786,771號說明了尤其在高速下(例如,IGHz或更高的信號頻率下,尤其是超過3GHz時)吸收材料用于減少無用諧振及改進連接器性能的用途。而美國專利第7,371,117號說明了有損耗材料用于改進連接器性能的用途。這些專利皆通過引用合并于此。
【發明內容】
[0011]據此,本發明的目的是提供一種寬邊耦合連接器組件,該寬邊耦合連接器組件具有兩組導體且各組導體在分開的平面內。本發明的另一目的是提供一種連接器組件,該連接器組件在子插件板連接器和底板連接器之間的配對交接面處具有改進的連接,及具有減小的插入力和受控的較大法向配對力。本發明的另一目的是提供一種在配對交接面處具有改進聯接的連接器組件,以提供阻抗匹配及避免不期望的電特性。本發明的另一目的是提供一種連接器組件,該連接器組件提供期望的、諸如通過雙軸電纜可獲得的那些電特性。這些特性包含良好的阻抗控制、各差分對的平衡,后者包括低的成對的時滯(low in-pairskew)及不同差分對之間高級別的絕緣,而同時又可以適合于諸如沖壓及成型操作的大批量生產。
[0012]按照本發明的這些和其他目的,本發明提供的寬邊耦合連接器組件具有兩組導體且各組導體在分開的平面內。這些導體組平行于彼此,以便使各組中的接地導體彼此對準,以形成具有同樣路徑長度的接地對。信號導體也彼此對準,以形成具有同樣路徑長度的差分信號對。通過提供同樣的路徑長度,在差分對的導體之間就不會有時滯,而那些導體的阻抗會完全相同。
[0013]通過將第一組導體嵌入絕緣外殼形成導體組,該絕緣外殼具有帶有通道的頂面。將第二組導體放在通道內,以便使這兩組導體間沒有空氣間隙。第二絕緣外殼在第二組導體之上被注入通道,以形成完整的基片。導體的末端被接收在刀片外殼內。刀片的差分及接地對有一端延伸穿過外殼底部,而外殼有小塊焊墊(footprint)。刀片的另一末端分叉以連接基片。刀片和第一及第二組導體的末端的X和y坐標都稍有變動以減少串擾及改進電性會泛。
[0014]參考連同附圖的以下說明,本發明的這些和其他目的,及本發明許多的可預見的優點,將會變得更加顯而易見。
[0015]附圖的簡要說明
[0016]圖1、4到5、8示出了按照本發明第一或第二優選實施例使用的連接器。圖2到3、6到7、9到15示出了按照本發明第一優選實施例的連接器,及圖16到24示出了按照本發明第二優選實施例的連接器,其中
[0017]圖1是按照本發明優選實施例的電互連系統的分解透視圖;
[0018]圖2是安裝過程中載體上的第一和第二組導體(基片半部)的俯視圖;
[0019]圖3是圖2的導體基片半部的配對區域的細節圖;
[0020]圖4示出了第一絕緣外殼,該第一絕緣外殼繞圖2的兩個導體基片半部之一形成;
[0021]圖5示出了切成兩半的載條,且導體的半部被放在導體另外半部的第一絕緣外殼的上方;
[0022]圖6(a)是嵌入第一及第二絕緣外殼的基片的中間部分的橫截面圖,該中間部分具有添加的外側有損耗材料外殼;
[0023]圖6(b)是圖6(a)的可替換實施例,具有穿過接地導體延伸的開口,該開口被與外側有耗外殼一體化形成的有損耗材料填滿,以提供導電橋;
[0024]圖6(c)是可替換實施例,具有穿過接地導體延伸并被有耗導電橋填滿的開口,該導電橋與外側有耗外殼半部中的一件或兩件在分開的工序中形成。
[0025]圖6(d)是可替換實施例,具有在圖6(a)的接地導體之間延伸的有耗導電橋。
[0026]圖7是基片的透視側視圖,去除了絕緣外殼,以更好地例示本發明第一優選實施例中的第一和第二組導體。
[0027]圖8(a)是按照現有技術安排的印刷電路板鍍孔的焊墊圖案,用來為側面耦合基片接收觸頭末端;
[0028]圖8(b)是按照本發明安排的孔的焊墊圖案,用以接收第一和第二組導體的第一觸頭末立而;
[0029]圖8(c)安排的印刷電路板鍍孔的焊墊用來為第一觸頭末端過孔接收觸頭末端,并且在給定縱列中使信號過孔更靠近接地過孔,用來提供空間以便更好確定線路;
[0030]圖8(d)是圖8(c)的焊墊圖案,并且接地縱列向內更靠近彼此,用來進一步增加傳送通道的空間;
[0031]圖9是圖4的基片半部帶有第一絕緣外殼的正視圖;
[0032]圖10是圖1底板連接器的刀片的透視圖,去除了絕緣外殼,以更好地例示刀片的安排。
[0033]圖11是圖1底板連接器的透視圖;
[0034]圖12是與子插件板連接器配對的圖11的底板連接器沿圖11的Y-Y線的橫截面圖,例示了在配對區域中(子插件板連接器的)接地觸頭和(底板連接器的)接地刀片的聯接;
[0035]圖13是與子插件板連接器配對的圖11的底板連接器沿圖11的Z-Z線的橫截面圖,例示了在配對區域中(子插件板連接器的)信號觸頭和(底板連接器的)信號刀片的聯接;
[0036]圖14是與子插件板連接器配對的圖1和11的底板連接器的俯視截面圖,示出配對區域中的柱、觸頭及刀片;
[0037]圖15(a)是與子插件板連接器配對的圖14的底板連接器的俯視截面圖,示出了提供在基片接地觸頭之間的有損耗材料;
[0038]圖15(b)是柱的可替換實施例;
[0039]圖16是本發明第二優選實施例中的基片的透視圖,去除了絕緣外殼,以更好地例示第一和第二組導體的配置;
[0040]圖17(a)是圖16的基片對的側視圖,去除了絕緣外殼,以更好地例示第一和第二組導體的配置;
[0041]圖17(b)是圖16的基片對的正視圖,示出了銷和配對觸頭的對準關系,去除了絕緣外殼,以更好地例示第一和第二組導體的配置;
[0042]圖18是按照第二優選實施例的底板連接器的透視圖;
[0043]圖19是圖18的底板連接器的正視圖,去除了外殼,以更好地例示刀片的安排;
[0044]圖20是圖19的刀片的仰視圖,去除了外殼,以更好地例示壓接末端的配置;
[0045]圖21是與底板連接器耦合的子插件板連接器沿圖18的AA-AA線的正視圖;
[0046]圖22是與子插件板組件配對的圖18的底板連接器在配對交接面處的橫截面圖,該子插件板組件包含子插件板基片和前側外殼;及
[0047]圖23是圖18的底板連接器在配對交接面處的橫截面圖。
[0048]優選實施例的詳細說明
[0049]在說明附圖例示的本發明的優選實施例的過程中,會為了清晰而采用專門術語。但本發明并不意在受限于所選的專門用語,要理解的是,各專門用語包含所有以類似方式運作以完成類似目的的技術等同物。
[0050]轉向附圖,圖1示出了具有子插件板連接器120及底板連接器150這兩個連接器的電互連系統100。將子插件板連接器120設計成與底板連接器150配對,使底板160和子插件板140之間產生電傳導路徑。雖未清楚示出,但互連系統100可以互連多個子插件板,這些子插件板具有在底板160上與相似的底板連接配對的相似的子插件板連接器。據此,本發明經由互連系統連接的子組件的數量及類型不受限制。圖1示出的電互連系統使用的是直角底板連接器。應當領會的是,在其他實施例中,當本發明被廣泛應用于諸如直角連接器、夾層連接器、卡緣連接器、纜到板連接器及芯片插座等眾多類型的電連接器中時,電互連系統100可以包含連接器的其他類型及其他組合。
[0051]底板連接器150及子插件板連接器120都包含導電元件151、152。子插件板連接器120的導電元件121聯接至線路142、接地平面或子插件板140內的其他導電元件。線路攜帶電信號,而接地平面為子插件板140上的零件提供基準電平。因為任何電壓電平都可以作為基準電平,所以接地平面可以具有接地處的電壓,電壓可正可負。
[0052]類似地,底板連接器150內的導電元件151聯接至線路162、接地平面或底板160內的其他導電元件。當子插件板連接器120與底板連接器150配對時,兩個連接器內的導電元件被連接至底板160和子插件板140內的導電元件之間以完成電傳導路徑。
[0053]底板連接器150包含底板護罩158及多個導電元件151。底板連接器150的導電元件151穿過底板護罩158的底部514延伸,部分在底部514上方,部分在底部514下方。此處,導電元件在底部514上方延伸的部分形成配對觸頭,該部分共同被示為配對觸頭部分154,并且配對觸頭部分154適應于與子插件板連接器120的對應導電元件配對。在例示的實施例中,配對觸頭154是刀片的形式,但也可以使用其他適合的觸頭配置,因為本發明不受限于此等事項。
[0054]導電元件151的尾部,共同被示為觸頭尾部156,在護罩底部514下方延伸,并且適應于附著至底板160。此處,尾部156是壓入配合的形式,在通路孔內配合的“插腳眼”屈曲段,共同被示為通路孔164,在底板160上。但是,諸如表面安裝元件、彈簧觸頭、可焊銷、壓力安裝觸頭、通路孔錫膏附件等其他配置也是適合的。
[0055]在例示的實施例中,底板護罩158由諸如塑料或尼龍的介質材料鑄成。適合的材料的實例有液晶高分子(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、高溫尼龍或聚丙烯(PPO)。由于本發明不受限于此類事項,所以也可以使用其他適合的材料。根據本發明,所有這些都適合在連接器的制造中被用作粘合材料。用于形成底板護罩158的一些或全部粘合材料可以包含一件或多件填充物,以控制底板護罩150的電或機械性質。例如,可以使用帶有玻璃填充物的熱塑性PPS充填30%的量以形成護罩158。
[0056]通過模制帶有開口以接收導電元件151的底板護罩158,制造底板連接器。當被插入底板護罩158的開口時,導電元件151會被成形為具有倒鉤或其他能固定導電元件151就位的固位特征。底板護罩158還包含在沿底板護罩158的相向兩端之間延伸的側壁512。側壁512包含肋部172,肋部172沿側壁512的內表面豎向延展。肋部172用來引導子插件板連接器120的前側外殼130經由配對突出部132進入到護罩158內的適當位置。
[0057]子插件板連接器120包含多個聯接在一起的基片1221...1 226。多個基片122ι...1226中的每件都具有外殼200(圖4)及至少一個縱列的導電元件121。導電元件121的每個縱列都包括多個信號導體430、480及多個接地導體410、460(圖2)。可以將接地導體使用在每件基片122:...1226內,用于最小化信號導體之間的串擾,或者還可以用于控制連接器的電性質。和底板連接器150的護罩158—樣,夕卜殼200(圖4)可以由任何適合的材料形成,并且外殼200的部分可以具有導電填充物或其他能產生有耗的部件。子插件板連接器120是直角連接器,并且導電元件組121沿直角走向。結果是,導電元件121的相向末端從基片122ι...1226的垂直邊緣起延伸。
[0058]基片122ι...1226的每件導電元件121都具有至少一個被連接至子插件板140的觸頭尾部126。子插件板連接器120中的每件導電元件121還具有配對觸頭部分124,觸頭部分124能被連接至底板連接器150內對應的導電元件151。每件導電元件還具有位于配對觸頭部分124和觸頭尾部126之間的中間部分,該中間部分可以被基片外殼200封裝或被嵌入基片外殼200內。
[0059]觸頭尾部126將子插件板內的導電元件及連接器120連接至諸如子插件板140中的線路142的導電元件。在例示的實施例中,觸頭尾部126是使電連接穿過子插件板140中通路孔的壓入“插腳眼”觸頭。但也可以使用諸如壓力安裝觸頭、孔貼焊接粘附等其他適合的粘附方法來替代通路孔和緊壓觸頭尾部,或是一道使用。
[0060]在說明的實施例中,每個匹配觸頭124都具有被配置以匹配對應的底板連接器150的匹配觸頭154的雙重梁型結構。此雙重梁型結構在出現灰塵阻塞或者一個梁沒有可靠連接時提供冗余及可靠性。起信號導體作用的導電元件可以按對分組,由接地導體分隔,以適合的配置用作差分電連接器。然而,實施例可能用于單端的使用,其中導電元件是均勻地分隔的,沒有指定的接地導體分隔信號導體,或者在每個信號導體之間具有一個接地導體。
[0061]在例示的實施例中,一些導電元件被指定為形成差分導體對,一些導電元件被指定為接地導體。這些指定涉及導電元件在互聯系統中能被本領域技術人員所理解的預期的用途。例如,可以基于組成對的導電元件之間的優先耦合來確認差分對,雖然也有可能使用其他導電元件。差分對的適用于傳送差分信號的電學性質,例如它的特性阻抗,可以為確認差分對提供替代的或附加的方法。作為另一個例子,在帶有差分對的連接器中,接地導體可以通過它們相對于差分對的位置被確認。在其它的例子中,接地導體可以通過它們的形狀或電學性質被確認。例如,接地導體可能較寬以提供低電感,這對于提供穩定的參考電位是需要的,但它提供了對于傳送高速信號所不期望的阻抗。
[0062]僅為示范的目的,以六個基片122r-1226說明子插板連接器120,每個基片具有多個由信號導體和鄰接的接地導體組成的對。如圖示的,每一個基片122γ..1226包括一列導電元件。然而,由于基片的數目和每一個基片中的信號導體和接地導體的數目可以按需要而改變,就這一點而言,本發明并無限制。
[0063]如所示的,每一個基片122γ..1226被插入前端殼體130,以使匹配觸頭124被插入并被保持在前端殼體130的開口內。設置前端殼體130的開口的位置以允許底板連接器150的匹配觸頭154進入前端殼體130的開口,并允許當子插板連接器120匹配到底板連接器150時與匹配觸頭124的電連接。
[0064]子插板連接器120可以包括支撐構件以替代或附加于前端殼體130來支承基片122r..1226。在圖示的實施例中,加勁件128支撐著多個基片122r..1226。加勁件128是一個沖壓的金屬構件,雖然加勁件128可以由任何適合的材料形成。加勁件128可以被沖壓具有縫、孔、槽或其它能接合基片的特征。每一個基片122γ..1226可以包括接合加勁件128的附加特征以使基片122相對于另一個基片定位,并且進一步地阻止基片122的轉動。當然,就這一點而言,本發明并無限制,并不需要采用加勁件。進一步地,雖然加勁件顯示為附著在多個基片的上部及側部,但由于可以采用其它適合的位置,就這一方面而言,本發明并無限制。
[0065]圖2-6描繪了用于形成帶有導體121和殼體200的基片122的過程。電互聯系統100提供了帶有差分信號對的高速板對板連接器或板對電纜連接器。從圖2開始,提供了引腳框架5,其具有帶有兩個引腳框架區域半部7a、7b的載體7。從形成第一導體半部400的第一多個導體和形成第二導體半部450的第二多個導體構造基片122,從同一金屬層沖壓這兩個導體組。導體組400、450通過薄載體分流條9附著于載體7并通過中間分流條8最后定位。
[0066]第一多個導體400具有多個排列在第一平面內的導體。第一多個導體400包括接地導體410和信號導體430。導體組400中的導體具有不同的長度,并且以有點同心的方式彼此大致平行地排列。每一個接地導體410和信號導體430具有一個連接到印刷線路板的接觸尾部或者第一接觸端412、432,一個連接到另一個電連接器的匹配部分或者第二接觸端420、440,和其間的中間部分414、434。第一接觸端412、432沿著大致地與第二接觸端420、440垂直的方向延伸,這樣,導體組400與板相連或者與彼此垂直的連接器140、160相連,如圖1所不O
[0067]排列第一多個導體400,最外圍的導體是接地導體41(h,接下來是信號導體43(h,它們是第一多個導體400中最長的導體,當它們移向內(即向圖中的右上方)時會變短。與信號導體430相比,接地導體410具有較寬的中間部分414。第一多個導體400中間部分414、434正好是第二多個導體450的中間部分464、484的鏡像。然而,如下文中將進一步討論的,第一多個導體400的第一及第二接觸端412、432、420、440與第二多個導體450的第一及第二接觸端462、482、470、490在對齊和/或結構上不同。
[0068]如圖3中清楚地顯示的,每一個第二接觸端420、440具有一個彎曲部分422、442和帶有凹形接觸部分426、446的雙重梁424、444。當導體組400、450最后排列好,彎曲422、442相對于中間部分414、434向外突出。排列第二接觸端420、440以使接地導體410的接觸部分426、446朝向一個方向,并使信號導體430的接觸部分426、446朝向相反的方向。在圖3所示的實施例中,接地導體410的接觸部分426朝向下(即向頁面內),而信號導體430的接觸部分446朝向上(即向頁面外)。
[0069]回到圖2,第二多個導體450具有多個排列在第一平面內的導體。第二多個導體450包括接地導體460和信號導體480。導體組450中的導體具有不同的長度,并且以有點同心的方式彼此大致平行地排列。每一個接地導體460和信號導體480具有一個連接到印刷線路板的接觸尾部或者第一接觸端462、482,一個連接到另一個電連接器的匹配部分或者第二接觸端470、490,和其間的中間部分464、484。第一接觸端462、482沿著大致地與第二接觸端470、490垂直的方向延伸,這樣,導體組450與板相連或者與彼此垂直的連接器140、160相連,如圖1所示。
[0070]再次參考圖3,每一個第二接觸端470、490具有一個彎曲部分472、492和帶有凹形接觸部分476、496的雙重梁474、494。當導體組400、450最后排列好,彎曲472、492相對于中間部分464、484向外突出。排列第二接觸端470、490以使接地導體460的接觸部分476、496朝向一個方向,并使信號導體480的接觸部分476、496朝向相反的方向。在圖3所示的實施例中,接地導體460的接觸部分476朝向下(即向頁面內),而信號導體480的接觸部分496朝向上(即向頁面外)。雖然圖3顯示了適合到線路板的一種特定連接類型的第二接觸端470、490,但它們可以采取任何用于連接到印刷線路板的合適的形式(例如,壓入配合接觸、壓力安裝配合、孔貼焊接粘附)。
[0071]回到圖4,顯示了基片122的裝配中的下一步驟。在此,整體成型第一多個導體400以形成第一絕緣殼體部分200。優選地,通過在中間部分414、434的至少一部分上注射成型塑膠,而充分地讓第一接觸端412、432和第二接觸端420、440暴露,圍繞導體組400形成第一絕緣殼體部分200 ο為了使此過程變得容易,通過載體分流條9和內部分流條8使導體組400的位置保持連接到引腳框架載體7。
[0072]可選擇地提供帶有窗口210的第一絕緣殼體部分200。在注射成型的過程中,這些窗口 210保證第一絕緣殼體部分200中的導體正確地定位。當第一殼體整體成型時,它們允許夾桿或夾插腳在導體的中部夾住導體。另外,窗口 210提供阻抗控制以獲得需要的阻抗特性,并且便于具有與絕緣殼體部分200不同的電學性質的材料的嵌入。在第一絕緣殼體200形成后,由于絕緣殼體200適當地支承著那些導體400,切斷內部分流條8。
[0073]一旦形成第一絕緣殼體200,切割框架載體7以使第一及第二多個導體400、450分離。然后,如圖5所示,第二多個導體450被放置在第一絕緣殼體200之上。相應地,第一導體410、420與第二導體470、490以并排或平行的關系對齊。此并排的關系形成了導體的寬邊之間的耦合以在差分對的信號導體之間以及接地導體之間提供較大的耦合,這稱作寬邊耦合。寬邊耦合也提供了差分信號對中的電學上相等的對稱性和電平衡。
[0074]如圖6(a)所示,當在第一多個導體400的中間部分414、434之上成型絕緣殼體200時,在絕緣殼體200的內表面上形成了凹部或者溝道212。然后把第二多個導體450的中間部分464、484放置在溝道212內。框架載體7的外部能互相對齊以便于第一及第二多個導體400、450的對齊,以使第二多個導體450能被放置在溝道212內。然后可以把導體450的中間部分464、484推入溝道212,直到導體450完全安裝進入溝道212的底部,如所顯示的。溝道212的側壁可以向內彎曲以引導第二導體450的中間部分464、484到溝道212的底部并且與第一多個導體400的中間部分414、434對齊。對于第二多個導體450,溝道的底部提供了緊貼匹配以防止導體450在溝道212內的橫向移動。
[0075]一旦在溝道212內放置第二多個導體450,就在第二多個導體450之上成型第二絕緣殼體220。第二絕緣殼體220粘合到第一絕緣殼體200,并且在溝道212內固定第二多個導體450。如同在第一絕緣殼體200的成型中,可以通過幾個過程中的任何一個完成第二絕緣殼體220的成型,如注射成型,使用引腳框架載體7來合適地定位將被成型的第二多個導體450。成型容差在引腳的阻抗標準容差要求之內。在一個實施例中,此容差可以是+/-千分之一英寸。第二導體450(其中間部分464、484平坦)與溝道212的平坦底部齊平,因此在第二導體450和第一絕緣殼體200之間沒有引入氣隙。此時,由于第二絕緣殼體220將把導體組450固定就位,切斷第二導體450的中間分流條8。
[0076]通過進行兩步驟的嵌件成型過程,可以將第一多個導體400固定就位,然后第二多個導體450固定就位。由于第一多個導體不需要單獨地被保持就位,這允許第二多個導體450被更容易地被放置。也就是說,當第二多個導體450被嵌件成型時,不需要將第一多個導體400單獨地保持就位(由于那些導體400被第一殼體200保持就位)。而是第二多個導體450只需要相對第一絕緣殼體200被保持就位。在第二成型操作中,第一嵌件成型200幫助將第二多個導體450保持就位。并且,當創造每一個絕緣殼體200、220時,能通過使用載體7將第一及第二多個導體400、450保持就位。
[0077]可以與溝道212結合使用金屬插腳或類似物,來控制第一引腳框架400和第二引腳框架450的分隔。例如,夾插腳能把第二多個導體450保持在溝道212內,溝道212把第二多個導體450保持在離第一多個導體400需要的距離處。這考慮到了第一及第二多個導體400、450相對于彼此的更精確及更好的定位。這個的好處在于它在整體成型過程中消除了夾插腳不得不穿過或者經過第一多個導體400來支承第二多個導體450的需要。在成型過程中這允許了引腳框架的中間部分彼此恰好為鏡像并且允許了引腳框架在彼此間距需要的距離處被固定,這產生了完美地平衡的差分對。
[0078]需要注意的是圖4顯示了載體水平地延展。然而,載體也可以垂直地延伸。對于導體組400、450,具有分隔的載體條的好處在于,在導體400、450都被支承在載體條上的連續的過程中,未定型的導體組450半部能被放置在導體組400半部之上。可以通過水平地或者垂直地延展載體條或者通過引腳框架400、450的分隔的載體條來完成相同的裝配方法。另一個選擇是在一個引腳框架上擁有多份的導體組400、450半部。
[0079]參考圖6(a),可以提供帶有與接地導體的中間部分414、464對齊的溝道的第一及第二絕緣殼體200、220的外表面。通過嵌件成型或被固定,分別地在第一及第二絕緣殼體200、220之上應用外殼體層202、222。外層202、222進入第一及第二絕緣殼體200、220的外表面上的外部溝道,以使外層202、222更接近各個接地導體414、464并且進一步地離開信號導體434、484。優選地外層202、222是有耗層。通過更接近接地導體中間部分414、464,或者甚至接觸接地導體414、464,外順耗層202、222防止了一個基片的接地導體與鄰接的基片的接地導體之間的不需要的諧振。那是因為接地導體到外有耗層202、222比到鄰接的基片的接地導體形成更強的耦合。那也抑制了一個基片半部的接地導體與匹配基片半部的接地導體之間的不需要的諧振。
[0080]另外,通過進一步地離開信號導體,外有耗層222不會引入不需要的信號損失或衰減。然而需要理解的是,外層202、222不必是包含有損耗材料的分隔的層,而可以是分別地與絕緣殼體200、220整體形成的絕緣材料。外層202、222也可以是整體構件,而不是如所顯示的兩個分離的部分。更進一步地,不需要在整個基片上,而可以在某選定的區域,如圖7所示的在區域X、Y和/或Z的導體的平直的部分之上,提供有耗層202、222。相應地,有耗層202、222可以僅覆蓋導體的中間部分414、434、464、484的一部分。
[0081]更具體地,圖6(a)提供了具有早先形成的第一絕緣殼體200和形成第二絕緣殼體220的整體成型部分的絕緣殼體的最后結構的截面圖。此構造形成了圖1的基片122。參考圖6(a),在由第一絕緣殼體200分隔的導體組400、450之間的阻抗是由分隔導體組400、450之間的距離設定的,而預確定的距離在整體成型過程中保持不變。這樣,溝道212限定了第一多個導體400和第二多個導體450之間的距離以控制第一多個導體400與第二多個導體450之間的阻抗。另外,溝道212使第一多個導體400的第一接觸端412、432與第二多個導體450的各個第一接觸端462、482對齊,但不接觸。并且,第一多個導體400的第二接觸端420、440與第二多個導體450的各個第二接觸端470、490對齊,但不接觸。
[0082]轉到圖6(b),顯示了一個替代的實施例。在此,把通孔204設置為穿過每一對接地導體414、464和相應的殼體200、220。通過在接地導體414、464中創造開口 206、208 (圖6(c)),例如通過沖壓,來裝配連接器。為了說明的目的,圖7中顯示了一個開口206。然后在第一多個導體400的周圍嵌件成型第一絕緣殼體200。在那個成型過程中,例如通過在放置在接地導體414內的開口 206的兩壁之上的插腳的周圍形成第一殼體200,在絕緣殼體200內形成通孔204。這些插腳防止了殼體200進入接地導體414內的開口 206,并且在第一殼體200形成后被移除。典型地,這些插腳比相應的開口 206寬以防止絕緣塑膠填入開口206。相應地,導體414、464可以略微延伸進入此通孔。
[0083]還形成了在其內表面帶有溝道212的第一絕緣殼體200。把第二多個導體450放置在溝道212內,并在第一絕緣殼體200和第二多個導體450的頂部之上形成第二絕緣殼體220。在第二殼體220的成型過程中,在其內部形成通孔204,例如通過使用放置在開口208之上的插腳。可以使殼體200、220在開口208處從導體414、464的邊沿向內凹進,以在有損耗材料和導體之間提供更多的表面接觸。
[0084]相應地,當整體成型第一絕緣殼體200時,把插腳放置在第一多個接地導體414內的開口 206之上。這些插腳略大于開口 206以防止絕緣材料進入開口 206。這形成了一個小臺階或者邊緣,其中接地導體414在開口 206的周圍從絕緣殼體202的內表面向內略微突出。一旦設置好絕緣殼體200,就把第二多個導體450放置在溝道212內。第二接地導體464具有各自的開口 208。相應地,當形成第二絕緣殼體200時,把插腳放置在開口 208之上。那些插腳略大于開口 208以防止絕緣材料進入那些開口 208。這形成了一個小臺階或者邊緣,其中接地導體464在開口 208的周圍從絕緣殼體220的內表面向內略微突出。
[0085]以這種方式,通孔204—路至少穿過了第一及第二殼體200、220,以及第一及第二接地導體414、464。可以把有損耗材料放置在通孔204內,例如通過嵌件成型過程或者在裝配外殼體202、222中形成橋205。通過減弱第一接地導體414和第二接地導體464之間的諧振以及/或者使這些接地導體短路,有損耗材料進一步地控制了該諧振。如圖6(b)所示,可以與外殼體202、222整體地形成橋205。或者,如圖6(c)所示,可以在外殼體202、222(如果有的話)的成型之前,獨立地形成橋205。
[0086]轉到圖6(d),顯示了本發明的另一個實施例。就開口并不形成在接地導體414、464內這一點來說,這個圖6(d)與圖6(a)相似。然而,在第一絕緣殼體200的成型中,插腳或其它元件是被放置在接地導體414的中部之上以創造通孔204。用導電的有損耗材料填充通孔204以在兩接地導體414、464之間形成橋205。然后在溝道212內放置第二導體405,然后可以形成第二絕緣殼體220。
[0087]在圖6(a)_(d)的每一個圖中,橋205是導電的以電連接第一接地導體414和第二接地導體464。這使接地導體414、464(相對于彼此互通)電性相同,并且減弱了諧振。需要注意的是,橋205無需與接地導體414、464直接接觸。如果橋205使用有損耗材料,可以通過使有損耗材料接近于接地導體414、464,使其與那些接地導體414、464電容耦合。需要進一步地注意的是,通孔204和開口 206、208可以是任何適合的形狀,例如圓形、橢圓形、或者矩形。并且,橋205無需為對稱的,但可以在某部分較寬以提供所需的諧振控制。
[0088]第一及第二絕緣殼體200、220可以由幾種材料制成。殼體200、220可以由熱塑或者其它適合的粘合劑材料制成以使它能夠在導體400、450的周圍被成型。另一方面,外層202、222可以由熱塑或者其他適合的粘合劑材料制成。那些層202、222可以包含填充物或者顆粒以提供帶有所需的電磁性質的殼體。填充物或顆粒使殼體成“有電損耗”的,通常這是指導電的但在關注的頻率范圍上具有一些有耗的材料。例如,可以從有耗介電的和/或有耗導電的材料和/或有耗鐵磁材料形成電有損耗材料。關注的頻率范圍取決于其中使用了這樣的連接器的系統的工作參數,但通常在大約IGHz到25GHz之間,雖然在某些應用中可能會關注更高的頻率或者更低的頻率。
[0089]電有損耗材料可以從傳統地認為是介電材料的材料形成,例如那些在關注的頻率范圍內具有大于約0.1的電的損耗角正切值的材料。此“電的損耗角正切值”是材料的復介電常數的虛部與實部的比率。可以使用的材料的例子為那些在關注的頻率范圍上具有大約
0.04到0.2之間的電的損耗角正切值的材料。
[0090]電有損耗材料也能從通常認為是導體的材料形成,但這些材料要么是在關注的頻率范圍上較差的導體,要么是包含充分地擴散以致不能提供高導電率的導電顆粒或區域,要么是具有導致在關注的頻率范圍上較弱的體導電率的性質。
[0091]在一些實施例中,通過添加包含導電顆粒的填充物到粘合劑形成電有損耗材料。可被用作填充劑形成電有損耗材料的導電顆粒的例子包括形成為纖維、薄片或其它顆粒的碳或石墨。粉末、薄片、纖維或其它顆粒形式的金屬也可以被用來提供合適的電有耗性質。可替代地,可以使用填充物組合。例如,可以使用鍍金屬的碳顆粒。銀和鎳是適合于纖維的鍍層金屬。有涂層的顆粒可以單獨地使用或者與其它填充物,例如碳薄片,一起使用。粘合劑或基質可以是任何會凝結、固化填充物材料或者能被用于填充物材料的定位的材料。
[0092]在一些實施例中,粘結劑可以是熱塑材料,例如是傳統地用于電連接器制造的,以便于使電有損耗材料成為需要的形狀和位置的成型成為電連接器制造的一部分。然而,可以使用一些粘結劑材料的替代的形式。可固化材料,例如環氧樹脂,可以作為粘結劑。可替代地,也可以使用諸如熱固的樹脂或膠粘劑的材料。還有,雖然通過在導電顆粒填充物周圍形成粘結劑,使用如上所述的粘結劑制作了電有損耗材料,但本發明并不限于此。例如,可以把導電顆粒注入已經形成的基質材料。如在此所用的,此詞“粘結劑”包含了封裝著填充物或者有填充物注入的材料。
[0093]有損耗材料去除了諧振,否則此諧振會在寬邊耦合的水平組對的連接器中的接地結構之間發生,所述的連接器中的地是不相關且分離的。沿連接器路徑的一部分長度放置有損耗材料,優選地此有損耗材料為諸如填充碳的塑膠或類似物的導電的負載的塑膠。使有損耗材料遠離信號導體,但使其離接地導體更近或與接地導體接觸。這樣確實防止了它們與低耗高Q諧振的諧振,此諧振將干擾連接器的正常工作。
[0094]參考圖7,顯示了第一及第二多個導體400、450的最后的對齊,為了圖示方便,去除了絕緣殼體200、220,并且第一多個導體400放置在第二多個導體450的前方。如所顯示的,第一多個導體400的每一個接地導體410與各自的一個第二多個導體450的接地導體460對齊,并且大致地平行。并且,第一多個導體400的每一個信號導體430與各自的一個第二多個導體450的信號導體460對齊,并且大致地平行。
[0095]第一多個導體400的中間部分在第一平面內,此平面距離在第二平面內的第二多個導體450的中間部分近,并且平行于第二導體450的中間部分。相應地,彼此相向的各信號導體430、480形成信號對。每一個信號對中,一個信號導體430具有正的信號,此信號對中的另一個信號導體480具有負的信號,以使此信號對形成一個差分信號對。在每一導體組400、450中,信號導體430、480與接地導體410、460交替出現,以使差分信號對與接地對交替出現,如圖6(a)所可能清楚地顯示的。同樣地,還將第一接觸端412、432、462、482和第二接觸端420、440、470、490形成為彼此交替出現的接地及差分信號對。那些接觸端在x、y和/或z方向還具有彎曲以使插腳以需要的構造對齊。
[0096]通過使用第一多個導體400中的一個導體和第二多個導體450中的一個導體,形成差分信號對和接地對。這樣,如圖7所示,每個差分信號對和接地對的每個導體具有正好相等的長度,以使那些導體之間不出現差分延遲或時滯。通過消除那個時滯,保持了差分信號路徑中的平衡,并且最小化了差分和共模之間的模式轉換。
[0097]以中間部分的這個構造,通過兩個基本方式獲得了高質量的差分信號匹配和屏蔽。第一,寬邊耦合構造的鏡像提供了穿過每一個對的對稱中心的虛擬接地平面。第二,同一個引線框架內的一對物理的接地導體位置鄰接每一個信號對半部(即,圖7的實施例內的X區域中的上方的接地導體和下方的信號導體)。這起到物理的接地電流返回路徑的作用。這個物理的地回路路徑為信號的差分及共模分量都提供了進一步的屏蔽和阻抗控制。通過信號導體的寬度及截面形狀、正負信號導體之間的間距、以及每一個信號及鄰接的地之間的間距,確定差分對的阻抗。并且,如果在信號導體之間提供具有高介電常數的絕緣材料,阻抗將下降(較低的介電常數引起阻抗增加)。
[0098]在兩個引線框架半部的每一個中的與信號導體交替出現的物理接地導體,提供了物理的地回路,此地回路減少了由典型地存在于每一個差分對的小量共模電流引起的共模噪聲效應和電磁干擾。本發明還避免了在提供優良的差分模式工作和優良的共模工作的同時制造一個獨立的接地屏蔽部件的需要。并且,本發明允許使用者在一個寬范圍上調整差分對的正負信號導體430、470之間的差分阻抗。例如,通過移動差分信號對430、480的信號導體使其進一步地彼此分開,增加了差分阻抗。如果移動差分信號對430、480的信號導體使其互相靠近,則減少了它們之間的差分阻抗。更進一步地,通過改變信號導體430、480和接地導體之間的距離,可以在一個寬范圍上調整共模阻抗。
[0099]本排列提供了大致平行地耦合的板到板的連接器。這樣,導體組400、450是對稱且平行的,尤其在中間部分處。引線框架是對稱的并具有平行的對,其中第一多個導體400內的某個信號行和第二多個導體450內的一個信號行形成一個水平的對。接地導體位置在每一個基片半部內的對之間。導體組400、450是平坦的,并且在壓印的金屬板的平面的橫截面上比厚度上更寬。相應地,第一多個信號導體430沿著那個平坦的或寬的邊與第二信號導體組480耦合,以使信號導體組430、480的寬邊彼此相向。那些導體的極性是相反的,以使第一多個信號導體430中的一個導體和各自的第二信號導體組480中的一個形成差分信號對。例如,第一多個信號導體430可以都是正的,而第二信號導體組480可以都是負的,反之亦然。或者,第一信號導體430可以是交替的正的及負的,而對齊的第二信號導體組480可以是交替的負的及正的。
[0100]參見圖8(a),顯示了印刷線路板的電鍍孔的常規的焊墊圖案的排列,此印刷線路板被布置以接受連接到用于寬邊耦合的連接器120的子插板140的接觸端的。在此,接地插腳(黑圈)按行對齊,信號插腳(空圈)按行對齊。這些行組成了各個列。接地及信號插腳的行彼此交替出現,以使在每一列中每個信號插腳的每側有一個接地插腳,并且鄰接的行均勻地以距離C分隔。第一基片10與鄰接的第二基片12間隔一個距離,此距離比每一基片中的列間距大。相應地,每一基片10、12內的列間距A比從第一基片10中的插腳到第二基片12中其鄰接的插腳的距離B小。然而,在壓入配合孔和插腳的尺寸上的約束(以及最小化它們之間的距離)限制了過孔的移動,因此左側的對不能充分地移動離開右側的對以減少基片對10、12之間的串擾以及提供用于確定基片10、12之間的走線的溝道。另外,如果距離A過小,阻抗將變得過低,而增加距離A會增加阻抗,這是經常需要的。
[0101]圖8(b)顯示了本發明的一個優選的實施例的非限定性的圖示,它具有電鍍過孔412, ,4327 ,4627 ,4827的改進的排列,該電鍍過孔412' ,4327 ,4627、482'接受各自的連接到子插板140的接觸插腳412、432、462、482。關于圖8(a)-(c),需要注意的是雖然這些圖顯示了印刷線路板的電鍍過孔412' ,4327 ,4627 ,4827,那些位置與定位還代表了相對應的導體組400、450的接觸插腳412、432、462、482的位置和定位。這樣,位置和/或定位的討論適用于孔412, ,4327 ,4627 ,4827,以及和那些孔匹配的各個插腳412、432、462、482。因此,插腳412、432、462、482的討論適用于各個孔412' ,4327 ,4627 ,4827的討論,反之亦然。還需要進一步地注意的是孔412' ,4327 ,4627 ,4827能接受插腳412、432、462、482,或者插腳能通過轉換器或類似物連接到孔。因此,雖然此位置和/或定位優選地為連接器的插腳的位置和/或定位,它們還能代表轉換器的插腳。
[0102]在此,單個基片122^1222內鄰接的插腳的列相對于彼此是被偏置的。相應地,基片122ι、1222具有第二列中的單個接地插腳462ι和孔462/的頭行,由接地插腳412ι和孔412/和信號插腳482ι和孔482/形成的第二行,由信號插腳432ι和孔432/和接地插腳4622和孔462/形成的第三行,具有接地插腳4122和孔412/和信號插腳4822和孔482/的第四行,等等,具有第一列中的單個接地插腳412n和孔412/的末行。這樣,壓入配合觸頭412、432、462、482和孔412' ,4327 ,4627、482'在此面的內外和上下嵌合(圖7)。它們水平地(中心到中心)較寬,并且垂直地嵌合以圖8(b)顯示的圖案創造電鍍通路孔。不需要改變鄰接的列之間的距離F、G、H(并且可以與距離C相同,例如),以使垂直的對到對的間距大致地保持相同。每個信號插腳432、482由多達四個接地插腳環繞,這減小了串擾。信號插腳482與鄰接基片的信號插腳432之間的距離K例如,從4822到432i的距離)充分地變大,進一步地減小了串擾。這允許了距離E做得比距離B小,由此提供了具有更高的互連密度(S卩,給定空間內更大的對的數目)的互聯系統。獲得了增加的密度,同時差分對中的信號插腳432^482:之間的距離K比距離A大,這幫助避免了焊墊中過低的差分阻抗。
[0103]通過嵌合插腳412、432、462、482和孔412' ,4327 ,4627 ,4827,本發明在印刷線路板上獲得了較好的密度。這也引起板的連接處的對和過孔圖案連接處的對之間的較低的串擾。變換到對角的對提供了差分對的好得多的絕緣和有效屏蔽以減小串擾。不僅在壓入配合插腳之處,在它們進入的電鍍通路孔和板或底板之處也是如此。此構造的另一個好處在于,基片122dP1222是完全相同的,同時有利地在基片之間的交接面上提供了參差排列的信號及接地導體。因此,只需要制造一個基片構造,卻也能獲得圖8(b)的構造的好處。
[0104]通過導體的直徑、正/負半部之間的間隔K、到附近的地的水平間隔D、到上方的地和下方的地的間隔H和G、以及到右邊的那個的間隔E,控制每個差分對的阻抗。但是,距離G和H不能被彼此獨立地控制,也不必彼此相同。相應地,可以通過把對的導體進一步地分散開,提高對的阻抗。通過把它們放得更近,降低該阻抗。并且,把接地移得更接近差分對,會降低阻抗,而把地移得更遠會提高該阻抗。
[0105]需要注意的是圖8(b)表示了一種線路板中的電鍍通路孔的圖案。相應地,走線需要在板的某中間層上從板進入到每一個信號對的正/負半部,在線路板內形成差分對的兩個走線通常是在印刷線路板的同一導電層上并排延展的。參考圖8(b),可以把距離E做得足夠大以允許走線在基片之間延伸來連接到差分過孔。寬邊耦合連接器內的一個考慮是允許在垂直的列中鄰接的插腳或過孔之間有足夠的間隔以能夠確定從邊到差分對的路徑。虛線代表耦合的差分信號對,它們相對于從同一行中的地測量而言,大約夾角為40-60° (參見圖8(c)),優選地約為45°。在圖8(b)中,接地對相對于從同一行中的信號導體測量而言,大約夾角也為40-60°,而在圖8(c)中,接地對相對于彼此夾角約為20-40°。
[0106]需要注意的是,在圖8(b)中顯示了每個基片為被形成了兩個直列,插腳412、482和孔412^482'按行對齊。然而,可以在X-和y-方向上推移那些插腳和孔來提高電性能,如圖
7、9及17(b)所示。例如,如圖8(c)所示,過孔可以在它們的行內移動以更接近來提供較大的布線空間。這樣,例如,移動第一列中的信號過孔432'更接近那列中的接地過孔412\更具體地,移動第一列中的第一信號過孔432/更接近(在顯示的實施例中向下)那列中的第二接地過孔412/。這樣,距離G增加了,而距離H減少了,雖然接地過孔412/和412/之間的那些距離(G和H)的總和大致上保持相同。通過增加接地導體4122和信號導體4322之間的距離G,接地過孔412/和信號過孔432/之間將有足夠的空間使得走線的邊耦合的差分對延伸到差分對的近處的信號過孔432/和遠處的信號過孔482/。另外,移動接地過孔462/更接近(向下)信號過孔482/以保證第二列中的每個信號過孔具有一個近的接地并且與第一列中的信號過孔對稱。
[0107]那個構造在接地過孔412'和信號過孔432'之間提供了足夠的空間用于走線進入并完成適合的連接。如圖8(c)所示,走線沿著基片之間的溝道向下延伸,并在接地過孔41227和信號過孔432/之間進入。一條信號走線與信號過孔432/連接,另一條信號走線延續到遠處的列以與那差分信號對的信號過孔482/連接。
[0108]圖8(d)與圖8(c)相似,除了每個基片內接地過孔的列被向內移動以更接近于彼此。這樣,第一列內的接地過孔412'和第二列內的接地過孔462'之間的距離η比第一列內的信號過孔432'與第二列內的信號過孔482'之間的距離小。向內移動接地過孔412^46219一個過孔半徑的距離,以使信號過孔432/、432/形成一個列,接地過孔412/、412/形成一個第二列,接地過孔462/、462/形成一個第三列,以及信號過孔482/、482:/形成一個第四列。由于走線彎入處的接地過孔412/被移向內以離開走線的路徑,由此更少阻礙,此構造許可了到遠處的信號過孔482/的更好的通道。另外,一個基片的接地導體和附近的基片的接地導體之間的距離μ,被增加了。
[0109]圖1-8具有兩個優選的實施例共有的特征(如上所討論的),在此為了說明方便,兩個優選的實施例稱為第一優選實施例和第二優選實施例。圖2-3、9-15進一步地說明了本發明的第一優選實施例。可以參考圖1-8以上面描述的特征使用第一優選實施例,或者分開使用。參考圖3,排列第一多個導體400以使接地接觸部分426在相對于信號接觸部分446的方向上交錯開。這樣,接地接觸部分426顯示為朝向下凸以使它們連接到它們之下的刀片。并且,信號接觸部分446顯示為朝向上凸以使它們連接到它們之上的刀片。至于第二多個導體470,相似地,接地接觸部分476都朝向下而信號接觸部分496朝向上。
[0110]另外,在裝配好的狀態(圖12),第一及第二導體觸頭426、476相對于彼此朝向外,其中第一接地接觸部分426 (在圖12中面向左)朝向與第二接地接觸部分476 (在圖12中面向右)相反的方向。如圖9所示,第一接地接觸部分426朝向下,而第二接地接觸部分476朝向上(相對于彼此向外,如圖9所示)。并且如圖13所示,第一及第二信號接觸部分446、496對于彼此朝向內,其中第一信號接觸部分446朝向與第二信號接觸部分496(在圖13中向左)相反的方向(在圖13中向右)。
[0111]如圖9中進一步地顯示的,第一接地彎曲部分422相對于第一信號彎曲部分442被偏置。第一接地彎曲部分422比第一信號彎曲部分442出現在中間部分414更內部。這樣,如圖9所清楚地顯示的,第一接地梁424比第一信號梁444略長。這為前端殼體130的其它特征提供了空隙。另外,第一接地彎曲部分422比第一信號彎曲部分442長。也就是說,第一接地彎曲部分422比第一信號彎曲部分442更向外延伸(在顯示的實施例中向下)。這引起接地觸頭420的中間部分424在平面內被對齊,此平面平行并遠離排列著信號觸頭440的中間部分444的平面。這還引起一個基片半部的信號觸頭440更接近于匹配基片半部的信號觸頭440,同時匹配基板半部的接地觸頭420彼此更遠離。相應地,接地觸頭420朝向外,信號觸頭440朝向內,接地觸頭420在信號觸頭440的外面。這樣,接地導體420屏蔽了信號觸頭440。
[0112]如圖3所示,第二多個導體450的接地及信號彎曲部分472、492被排列為與第一多個導體400的接地及信號彎曲部分422、442相似。這樣,接地彎曲部分472比信號彎曲部分492出現在中間部分上的更高處。并且,接地彎曲部分472比信號彎曲部分492長。相應地,當如圖7所示地,并排地放置第一及第二多個導體400、450時,第一導體半部400的接地接觸端420和第二導體半部450的接地接觸端470是對稱(具有相同的尺寸、形狀及構造)且對齊的。并且,第一導體半部400的信號接觸端440和第二導體半部450的信號接觸端490是對稱且對齊的。
[0113]如圖7中進一步地說明的,排列第一及第二多個導體400、450以使彎曲部分422、442、472、492互相把匹配端420、440、470、490向外突出。在第一平面內排列第一多個導體400,第二多個導體450在第二平面內,接地接觸端420在第三平面內,信號接觸端440在第四平面內,接地接觸端470在第五平面內,信號接觸端490在第六平面內。每一個平面都和其它的平面平行并且間隔開。第一及第二平面彼此最接近,第三及第五接地接觸平面分得最開,第四及第六信號接觸平面分別在其間。
[0114]暫時返回參考圖1,子插板連接器120的基片122連接到底板連接器150的刀片500。基片122連接到護罩158,此護罩依次連接到刀片前端殼體130內的觸頭或刀片500。圖10更細致地顯示了底板連接器150的刀片500。把刀片500排列為刀片組501,此刀片組501包括兩列接地刀片510、540和兩列信號刀片520、530。刀片500配合在前端殼體130之內,單個刀片組501與單個基片122匹配。刀片500中的每一個都是平坦且細長的單件,具有平坦、細長且筆直的延伸臂,此延伸臂形成了匹配區域512、522、532、542。刀片500還具有彎曲部分514、524、534、544,以及接觸端516、526、536、546,這兩者比臂512、522、532、542窄。彎曲514、524、534、544包含一個S形的雙彎,此雙彎從匹配區域512、522、532、542偏置接觸端516、526、536、546。接觸端具有大致地平行于匹配區域512、522、532、542的縱軸的縱軸。接觸端516、526、536、546顯示為在某一點終止并具有一個接受孔的接觸尾部。
[0115]在圖10內刀片被配置為使刀片配對區域512,522,532,542彼此向外偏離。據此,尾部觸頭末端516,526,536,546被第一距離彼此分開,及刀片配對區域512,522,532,542被第二距離彼此分開,該第二距離比該第一距離長。彎部514,524,534,544使尾部末端516,526,536,546在x,y,和/或z方向上運動,以便使尾部末端516,526,536,546可以具有如圖8(b)到圖8(d)中所示出的配置。另外,信號配對區域520、530彼此偏離的程度比接地配對區域510、540偏離的程度要小,以便使接地配對區域510、540在信號配對區域520、530的外部,用于提供對信號導體的屏蔽。刀片500在其尾部516,526,536,546處以拉鏈模式會合,據此,接地刀片510、540的尾部516,546與信號刀片520、530的尾部526、536交替出現。由此,接地刀片510、540彼此對準以形成差分信號對,并且信號刀片520、530彼此對準以形成對。
[0116]刀片500的安排最小化了所需的空間,并將刀片限制在其尾部末端516,526,536,546處的較小體積的空間內。由此,尾部末端516,526,536,546可以被連接至底板或其他板,而空間在這里是很關鍵的,而同時配對末端512,522,532,542被隔得更開以便被連接至諸如基片122或印刷電路板(PCB)之類的較大的電子元件。將信號和接地刀片500配置成帶有已知的奇數及偶數模式阻抗的時滯化配置。橫跨多列地發生刀片500的耦合,并且時滯量是兩導體間電路徑長度的差。在本發明中,彼此緊靠地放置等同的導體以獲得期望的電阻抗。刀片500具有等同的長度,以便使電路徑長度相同而沒有時滯。
[0117]兩內側刀片520,530偏移的距離比外側刀片510,540偏移的距離小。另外,尾部516,526,536,546不會相關于臂部512,522,532,542集中,而是朝向512,522,532,542的一側在橫向方向上偏移。這使得刀片510,520會合時,接地尾部516在第一縱列內與信號尾部526對準。而且,刀片530、540會合時,接地尾部546在平行于第一縱列的第二縱列內與信號尾部536對準。每個縱列各自具有交替出現的接地及信號尾部516,526及536,546。尾部末端縱列平行于配對區域縱列512,522,532,542,并自配對區域縱列512,522,532,542偏移。
[0118]仍如圖10所示,鄰近接地對的接地刀片臂部512,542彼此對準以形成兩外部縱列510,540。而且,鄰近信號對的信號刀片臂部522,532彼此對準以形成兩內部刀片縱列510,540。另外,每個接地對的接地刀片臂部512,542彼此相對地對準,及每個信號對的信號刀片臂部522,532彼此相對地對準,但每個接地對自每個差分信號對偏移,便于每對信號刀片臂部522,532位于每對接地刀片臂部512,542之間。以這種方式,信號刀片臂部522,532對準基片122的信號觸頭末端440,490,及接地刀片臂部512,542對準基片122的接地觸頭末端420,470。刀片500內的彎部516,526,536,546及尾部516,526,536,546的偏移量會產生額外的空間,以便使用較寬的刀片臂部512,522,532,542并將較寬的刀片臂部512,522,532,542連接至其他連接器或板,而與此同時尾部用于連接至底板所需的空間最小。
[0119]轉向圖11,示出了刀片外殼或護罩158具有的絕緣柱502自外殼158的底部豎直延伸。將信號刀片520,530固定在柱502的相對側。柱502支承信號刀片520,530并在基片被接收入外殼158時有助于防止刀片500的短截效應。圖11中示出三組刀片501,以便使護罩158能夠接收三件基片122。來自一個刀片組501的接地刀片510,540接觸并抵在來自緊鄰的刀片組501的接地刀片510,540上。那些背靠背的獨立式的接點刀片位于柱502之間。雖然示出的兩接地刀片600,620是背靠背,但是也可以提供單一的接地刀片。信號刀片520、530比接地刀片510、540短,使得接地刀片510、540首先被接觸到,以便消除所有靜電放電。
[0120]接收通道形成在接地刀片510,540的縱列及鄰近的信號刀片520、530的縱列之間。每個接地組501具有兩條通道,以便使通道的數量對應于信號刀片520、530的縱列與接地刀片510,540的縱列組成的對的數量。在示出的實施例中,有六條通道,六列信號刀片500及四列接地刀片550。
[0121]如示,通過繞刀片500的較低部分使護罩158具有的底部成型,該較低部分包含彎曲部分及臂狀部分。尾部末端516,526,536,546在外殼的外部從外殼158的底部向外延伸出來。刀片臂部512,522,532,542在外殼的內部從外殼的底部豎式向內延伸。外殼158可通過澆鑄、擠壓或其他適合的工序形成。刀片外殼158由絕緣材料構成,以便使其不會干擾刀片500上攜帶的信號。
[0122]提供的細長的引導肋部172沿外殼末端的內表面延伸。肋部172將基片122指引入外殼158,以便使基片122的導體400,450分別對準并連接至處于外殼158內的各刀片500。如示,引導肋部172在頂部變細以進一步促進接合,及使刀片500的頂部成斜面以避免與導體400,450配對過程中的短截效應。
[0123]圖1例示的連接器組件100中,基片122被加勁件128連接,及觸頭末端124被插入護罩158內。也示出了本發明節省空間的方面,相對于為刀片臂部512,522,532,542連接護罩158需配給的空間,刀片500的尾部末端516,526,536,546所需的空間大大減少。
[0124]圖12和13是護罩158完全插入刀片前側外殼130(圖1)使得信號及接地導體400,450與刀片500接合的橫截面。圖12的橫截面圖沿圖11的線Z--Z生成,圖11的線Z--Z切穿接地刀片510,540并在柱502之間,圖13沿線Y—Y生成,線Y—Y切穿信號刀片520,530及柱502。
[0125]參看圖7、9及12,接地導體420,470的接地觸頭部分426,476面向外,及彎曲部分422,472也向外突出。由此,圖12中,基片122插入外殼158時,接地觸頭部分426,476與接地刀片510,540連接。護罩158側壁上的引導肋部172使接地觸頭部分426,476與接地刀片510,540對準。在基片122插入外殼158的過程中,弧形觸頭部分426,476接觸接地刀片510,540成斜面的頂部。
[0126]將接地導體末端420,470配置成比接地刀片510,540之間的距離稍寬。據此,在接地觸頭末端420,440被接收入通道的過程中,接地觸頭部分426,476接觸接地刀片510,540成斜面的頂部。因為接地觸頭部分426,476具有弧形導向面,及接地刀片510,540的頂部向內成斜面,所以接地刀片510,540會迫使接地導體420,470向內。接地導體末端420,470稍向外偏,以確保接地導體420,470及接地刀片550之間良好的耦合。
[0127]轉向圖7,9和13,在基片122插入護罩158時,信號導體末端440,490的觸頭部分446,496與信號刀片520,530耦合。將信號導體末端440,490配置成彼此之間的間隔稍小于柱502及信號刀片520,530的寬度。據此,在信號觸頭末端440,490被接收入通道的過程中,信號觸頭部分446,496的頂端開始接觸信號刀片520,530成斜面的頂部和/或柱502。因為信號觸頭部分446,496具有弧形導向面,及信號刀片520,530的頂部向外成斜面,所以會迫使信號導體440,490向外進入通道內。因此,信號導體末端440,490相對于柱502及信號刀片520,530向內偏,以確保信號觸頭部分446,496與信號刀片520,530之間的良好接觸。
[0128]將信號和接地導體配置成帶有已知的奇數及偶數模式阻抗的非時滯化配置。導體的耦合橫跨多列,而時滯量被定義為給定差分對兩個導體間電路徑長度之差。彼此橫跨地放置等同的導體以獲得期望的時滯。柱502非常堅固并可支承刀片520,530以防止它們在連接過程中運動。由于接地刀片510,540彼此支承,接地刀片510,540背靠背的安排也可以提供堅固的配置。
[0129]如圖12和13所示,前側外殼130具有大致倒T形的橫截面,該橫截面由中心構件及中心構件底部的橫構件形成。向上延伸的凸出部134,136形成在橫構件的末端。凸出部134,136夾持各導體410,420,470,490的頂端,用來為那些導體提供預壓力。短暫參看圖9,接地導體向下移動的程度比信號導體更甚,但是之后接地導體的頂端會聚集,以使接地梁424的頂端與信號梁444的頂端大致對準。如圖12和13所示,頂端被凸出部134夾持并具有預壓力,例如若刀片被弄彎,該預壓力也可以防止導體400,450磕碰在刀片上。前側外殼130及凸出部134,136確保刀片不會到達導體400,450不希望到達的那側。在基片122與護罩138配對前,配對部分420,440,470,490向外偏,靠在凸出部134,136上。據此,在基片122被插入護罩138的過程中,由于預壓力,梁會施加更加均勻和垂直的力。該力改進了導體400,450和刀片500之間的連接的可靠程度,并在導體400,500較短的位移內給予期望水平的法向力,及給予較低的插入力。如圖13中所示,可以將絕緣柱502構建成在信號刀片520,530之間充氣中空內部。空氣較絕緣體更低的介電常數使得可以得到更高的介電常數。
[0130]圖14示出了前側外殼130,刀片500及導體400,450的俯視圖。此實施例例示了怎樣將基片122置于前側外殼130內。如示,信號刀片520,530可以嵌入柱502的相對側,以便使它們會與柱502的外側表面齊平。以這種方式,柱502防止刀片520,530向后或左右運動。但刀片520,530也可以附著或者靠在柱502的表面上,無需嵌入。另外,分叉的導體420,440具有精壓的D形橫截面,并具有面向各刀片510,520的弧形側。這在導體420,440和刀片510,520之間提供了可靠的接觸。
[0131]因為所有的接地刀片510,540都被連接至板內同一接地,所以可將它們背靠背放置。因為信號刀片520,530或是正或負,所以它們被獨立于彼此地安排并被絕緣柱502隔開。相比只有單一獨立式刀片的情況,柱502使刀片更為堅固,更不易彎曲或變形。類似地,背靠背的接地刀片510,540比單一獨立式的接地刀片更為穩固。
[0132]圖15中示出了圖14的可替換實施例,其中細長的有損耗材料230位于基片122之間。有損耗材料230防止接地刀片510,540之間的諧振耦合,該接地刀片510,540在圖13中被安排成背靠背。有損耗材料230使得在接地系統內可以控制諧振,該接地系統由獨立的接地導體510,540形成。優選的有損耗材料是如上所述的,由碳或其他導電微粒填充的有耗導電聚合體。雖然示出的有損耗材料230是單件,有損耗材料230也可以不止一件,每件基片122上都被提供有一件有損耗材料。有損耗材料230接近或接觸這些接地刀片,防止刀片510、540相對彼此發生諧振,并且因為有損耗材料與信號對是隔開的,所以有損耗材料可以在不給信號對增加可察損耗的情況下給接地系統增加損耗。材料230可以是絕緣的或者可以在連接器的中間部的一些部分內有損耗。它可以是卡接件或者可以是整體澆鑄。有損耗材料230無需直接接觸接地刀片510,540。而是可以使有損耗材料與接地刀片510,540隔開,并且電容性地與接地刀片510,540耦合。
[0133]轉向圖15(b),示出了可替換的柱502配置。在圖14和15(a)中,示出的刀片520,530在柱上對準。在圖15(b)中,細長的刀片520,530相對彼此橫向位移的量大約是刀片520,530寬度的一半。據此,刀片520,530在半個寬度上彼此重疊。這會減少耦合并通過使刀片520,530間中心對中心的距離運動到隔開更遠的位置提高阻抗。可以在不增加所需水平間隔的情形下獲得此效果。[Ο?34] 進一步如圖14和15(a)中所不,每件差分信號對520,530位于方塊的中心,該矩形由鄰近的接地刀片導體510,540形成。由此,接地刀片5101,5102,5401,5402在鄰近的縱列中。接地刀片51(h在第一縱列中鄰近接地刀片5102,接地刀片54(h,在第二縱列中鄰近接地刀片5402。第一縱列的接地刀片51(h,5102對準第二縱列中的接地刀片54(h,5402以形成平行的行。據此,接地刀片的鄰近縱列及行大致形成矩形。將差分信號對520,530設置在縱列及列中。信號對520,530自接地刀片的縱列及行偏移并位于接地刀片的縱列及行之間,以便使信號對刀片520,530大致在接地刀片510,540形成的矩形的中心。由此,例如,差分信號對刀片520!,530!在接地刀片510!,5102,540ι,5402形成的矩形的中心。此對稱關系模仿出了屏蔽雙線饋線連接的期望電特性,并且接地刀片5101,5102,5401,5402屏蔽了差分信號對刀片520ι,530ιο
[0135]為了概括圖2到3,9到15的第一優選實施例,通過使信號及接地配對末端彼此不同地偏離提供出較低的串擾、高密度及阻抗控制。子插件板和底板連接器上的壓入觸頭插腳可以如所期望的那樣偏離。
[0136]圖16到24例示了本發明的第二優選實施例。此第二優選實施例可以與本發明相關圖1到8的特征一同使用,或分開使用。先參看圖16,如第一優選實施例(例如,見圖7),本發明具有第一和第二組導體400,450。但凹形觸頭部分426,446,476,496全部向內面向同一方向。也就是說,第一組導體400的觸頭部分426,446面向第二組導體450,及第二組導體450的觸頭部分476,496全部面向第一組導體400。
[0137]另外,信號觸頭末端440,490是筆直的(無彎曲部分),并且像信號導體430,480的中間部分434,484—樣,在同一平面內對準。另一方面,接地導體420,470包含減至最小的彎曲部分422,472。相較第一實施例急劇的雙S形彎部(相較圖3和9),彎曲部分422,472是稍向內的單一彎部。以這種方式,如圖17(b)最佳所示,接地觸頭部分426在第一組導體400內自信號觸頭部分446偏移,及接地觸頭部分476在第二組導體450內自信號觸頭部分496偏移。另外,第一組導體400的接地觸頭部分426在第一行內對準,及信號觸頭導體部分446在第二行內對準。第二組導體450的接地觸頭部分476在第三行內對準,及信號觸頭部分496在第四行內對準,且所有這些行彼此平行并隔開。第一和第三行比第二和第四行靠得更近,以便使接地觸頭部分426和476彼此之間的距離比信號觸頭部分446和496之間的距離更近。
[0138]轉向圖17(a),(b),示出了第一觸頭末端412,432,462,482的對齊,圖8(d)中也進一步表示出了該對齊。每個觸頭末端412,432,462,482分別具有各自的彎曲部分416,436,466,486及插腳418,438,468,488。彎曲部分416,436,466,486垂直及水平地偏移,用于獲得減小的串擾及子插件板內增大的密度。例如,在第二組導體450的垂直方向上,第一接地末端462ι和第一信號末端482ι之間的間隔比第一信號末端482ι和第二接地末端4622之間的間隔小。這使得信號末端482之間的間隔及至最靠近的鄰近接地末端462的間距可以被分開控制。在右側的導向框半部450中的信號至信號的間距及接地至接地的間距可以保持恒定,而同時通過使信號末端482來回運動將信號末端482耦合至距其最近的接地末端462。這還在左側打開了空間讓較寬的線路布線通道從左側引入線路,在左側最上面的接地電鍍通孔下方進入信號。而且這種配置為改進電鍍通孔和插入電鍍通孔的導電部分的阻抗匹配提供了機會,尤其是在期望阻抗會相對更高(例如,100hm)的情況下,而這是通過使信號對的兩個半部相對隔得更開來實現的。
[0139]另外,相較信號彎曲部分436,486從各自信號的中間部分434,484延伸的程度,接地彎曲部分416,466從各自接地的中間部分414,464向外延伸的程度更甚。據此,接地頂端418沿第一線對準,及信號頂端438沿平行于第一線的第二線對準。而且,第二多個導體450的接地頂端468沿第三線對準,及信號頂端488沿平行于第一、第二及第三線的第四線對準。
[0140]轉向圖18,按照本發明的第二優選實施例示出了護罩158的配置。示出了六根縱列線,每根縱列線具有的第一及第二組接地刀片600,620與固定至柱580的第一及第二組信號刀片650,670交替出現。據此,盡管信號刀片650,670有點逆著柱580偏移,接地刀片600,620在縱列中仍大致對準信號刀片650,670。這與由圖14最佳示出的第一實施例形成對比,在第一實施例中,柱502及信號刀片520,530從接地刀片510,540偏移。
[0141 ]第一組接地刀片600中的每件都對準第二組接地刀片的一件,以形成對,并且第一信號刀片650中的每件都對準第二信號刀片670中的一件,以形成差分信號對。接地及信號刀片600,620,650,670的每個縱列都與圖16的單一基片122配對。圖19在沒有柱580及外殼158的情況下示出了刀片。如示,接地刀片600,620在一端具有細長的配對區域602,622,在相對端具有彎曲部分604,624及接觸插腳606,626。同樣地,信號刀片650,670在一端具有細長的配對區域652,672,在相對端具有彎曲部分654,674及接觸插腳656,676。
[0142]如圖19和20中進一步所示,將插腳彼此分開地排列在多個平行縱列中:第一縱列W具有插腳656,第二縱列X具有插腳606,第三縱列Y具有插腳626,及第四縱列Z具有插腳676。接地刀片600^6204^60(^,620?位于縱列的兩個相對的末端上。用于那些第一接地刀片606!,606n的第一接地末端600!,600?分別對準末端第二接地刀片620!,620n的第二接地頂端626^626^而且,那些末端接地頂端GOe1AOen JSe1ASen在相關于配對區域602^602^622^622^縱向軸線的橫向方向上稍偏移(實施例中所示的是偏移至右側)。用于第一接地刀片6002的諸如6062的內側接地頂端在第二橫向方向上稍偏移,該第二橫向方向相關于配對區域6022與該第一橫向方向相對。用于第二接地刀片6202的配對接地頂端6262在第一橫向方向上偏移。
[0143]使頂端656在其各自的縱列中朝向接地刀片600運動(在實施例中向左)。使頂端676朝向接地頂端620運動(在實施例中向右)。信號頂端656,676到其各自的接地刀片600,620之間的距離是一樣的,但是該距離在信號刀片600,620后方為路徑選擇提供了更大的間隔。應該領會的是,可以使用接地插腳的其他配置,且如示,接地插腳也無需偏移。
[0144]信號頂端656,676還橫向相對其配對區域652,672的縱向軸線偏移,并且第一組刀片650的信號頂端656在第一橫向方向上偏移,及第二組刀片670的信號頂端676在與第一橫向方向相對的第二橫向方向上偏移。據此,使諸如656jP676j^差分信號對分別運動到更接近鄰近接地刀片6002和620的位置i ο以這種方式,差分信號對頂端606!,626!彼此隔得更開,以獲得期望的特性阻抗,而與地更為接近以減少串擾。
[0145]如進一步所示,刀片配對部分602,622,652,672及接觸插腳606,626,656,676是平坦的。第一組刀片600的接地刀片配對部分602排列在第一縱列及第一平面內,第二組刀片的接地刀片配對部分622排列在第二縱列及第二平面內,第一組刀片650的信號刀片配對部分652排列在第三縱列及第三平面內,及第二組刀片670的信號刀片配對部分672排列在第四縱列及第四平面內。所有的縱列及平面彼此平行,并且第一和第二接地刀片縱列彼此相鄰,及第三和第四信號刀片縱列在第一和第二接地刀片縱列的外側。
[0146]如圖20中最佳示出的,刀片彎曲部分604,624,654,674也在相關于其各自配對區域602,622,652,672的配對對及平面的向外方向上偏移。據此,接地彎曲部分遠離彼此向外延伸(例示中向上及向下),以便隔開插腳606,626。信號刀片對的配對區域602,622(圖19),例如對656!,676ι,被絕緣柱580 (圖18)將其彼此分開,及彎曲部分604,624向外延伸得更遠一些。由此,第一組接地插腳606在第二縱列內,第一組信號插腳656在第一縱列內,第二組接地插腳626在第三縱列內,第二組信號插腳676在第四縱列內。第一和第四信號插腳縱列分開的距離比第二和第三接地插腳縱列分開的距離大。因此,信號插腳縱列比接地插腳縱列分得更開。通過偏移,信號分開得足夠遠,使得特性阻抗不會過低,允許例如100hms或85ohms的差分。與此同時,通過為每個信號對半部提供最靠近的接地插腳,同時為路徑選擇線路提供至對的較寬的夠及通道(如圖8中所帶有的),減少了串擾。分開的縱列在插腳縱列的或者上方或者下方或者之間產生路徑選擇進出通道。
[0147]所以在配對交接面內(圖19),信號刀片652,672在兩接地刀片602,622之間居中。但是,當向下看壓入配合交接面(圖20)時,信號導體壓入配合件656,676變得偏向接地壓入配合件606,626之中的一件。信號壓入配合件656,676分別偏移至左側及右側。這產生了可以帶入差分對的路徑選擇進出通道。例如,如果差分對從圖20中的較低的左側進來,并且將會被路徑選擇至第一差分信號對656n,676n,該差分對會從較低的左側進來,沿路徑選擇進出通道水平延伸,并且連接那些插腳。由于無需繞接地觸頭、電鍍通孔或其他障礙延伸,所以那些線路會有近似相同的長度。由此,通過使信號插腳偏移并且使對應的電鍍通孔偏離中心(大致見圖8(c)(d)),可以從一側或從另一側夠及路徑選擇空間。另外,使信號對的半部656n,676n位于更接近地606n,620n的位置,從而改進電特性并通過提供近旁的物理接地電流回流路徑減少串擾。
[0148]圖21示出了在護罩158內連接刀片的多種基片122。導體觸頭426,476,446,496滑動接合刀片,并具有由前側外殼130的凸出部134提供的預壓力,如以上相關第一優選實施例所述。此示例沿圖18的AA-AA線,示出了六縱列刀片。接地刀片和信號刀片從一個縱列向下一個縱列偏移,以便使接地刀片和信號刀片沿列交替出現,接地刀片然后是信號刀片,然后又是接地刀片,以此類推。
[0149]如圖22中所示,縱列相關于鄰近的縱列交錯排開,以便使接地刀片與信號刀片橫跨行交替更迭。以這種方式,第一行具有來自第二縱列的兩件接地刀片60(h,620ι,第二行具有來自第一縱列的兩件接地刀片600^620!,接著是來自第二縱列的兩件信號刀片650!,670ι,及來自第三縱列的接地刀片60(^,620ι,以此類推。第三行具有來自第一縱列的兩件信號刀片650!,670ι,接著是來自第二縱列的兩件接地刀片6002,6202,及來自第三縱列的兩件信號刀片650^670:,以此類推。這提供了棋盤型的模式,在該模式中,信號刀片所有的四個側面都被接地刀片環繞,以減少串擾并改進電特性。這還在配對交接面中增加了間隔最小的差分信號對之間的距離,減少了串擾。另外,將地置于每個縱列的末端,用來為縱列的外部提供屏蔽。
[0150]圖23中進一步示出了絕緣柱580的細節。柱580是細長的矩形,一端安裝在護罩158的底部內,相對端從護罩158底部豎直地延伸出來進入護罩158的內部空間。柱580由頂部及底部(實施例中示出)支承構件582,及具有短臂585及長臂587的C形側壁構件586形成。支承構件582形成內側表面或凸緣584。側壁構件586繞支承構件582延伸,以形成第一間隙588及第二間隙590,第一間隙588在短臂585末端及凸緣584之間,第二間隙590是長臂587的末端的會合處。第一間隙588接收信號刀片650,670,借此,凸緣584支承刀片650,670并防止刀片650,670向內運動。而且,短臂585的末端防止刀片650,670向前倒或發生彎曲。
[0151]第二間隙590接收接地刀片600,620,借此,長臂587的末端防止刀片600,620向前或向后運動,特別是在刀片600,620分別與各自接地觸頭426,476配對的時候,支承了刀片600,620并防止刀片600,620運動或發生彎曲。以這種方式,接地刀片600,620不是獨立式的,而是由柱580所支承的。在每個縱列末端處還提供了C形的末端支承構件592。末端構件592具有接收接地刀片600,620的通道,并在刀片600,620與接地觸頭426,476配對的時候支承接地刀片使其不發生運動或彎曲。由此,從柱580的側表面使接地刀片600,620凹進,從柱580及末端構件592使接地刀片650,670凹進,用于支承及防止刀片發生彎曲。刀片600,620,650,670可以從護罩158底部插入,并被滑動接收進第一和第二間隙588,590內。
[0152]絕緣柱580在中間具有氣隙594,以便使配對交接面的阻抗可以改變成期望的值。由于用于導體、導體及屏蔽的金屬量,配對交接面經常會有比期望阻抗低的的阻抗。氣隙594在兩信號觸頭對446,496之間引入了距離。空氣比固體柱具有更低的介電常數,因此可以起到提高差分對阻抗的作用。應該很明顯,柱580可以采用任何適合的形狀及配置,以夾持信號刀片和/或接地刀片。例如,無需從柱580或末端構件592的表面使刀片凹進。三角形表示出前側外殼130接收刀片的零件。要進一步指出的是,可以將圖11,13到15示出的柱502配置成具有與圖22和23中的氣隙類似的氣隙。
[0153]圖23示出了柱580具有T形的支承構件596。支承構件596形成凸緣和凸出部,該凸緣和凸出部形成接收信號刀片的通道,其中凸緣和凸出部在信號刀片與子插件板連接器120配對的過程中,接收并支承信號刀片及防止信號刀片相關于彼此向內向外運動,或防止信號刀片變彎。圖22和23還示出了連接器半部在配對交接面區域內的橫截面。子插件板前側外殼130,具有引導零件172的底板護罩158,該引導零件172在前側外殼上與對應的引導零件滑動接合,也如圖1中所示。
[0154]據此,本發明的此第二優選實施例使每件差分信號對的兩個半部靠得盡可能近,但又不會太近以致引起較低的阻抗,這在對之間引起小型的信號回路,該信號回路自屏蔽且不與其他對交換信號。此第二實施例還在第一基片內的觸頭、第二基片內的觸頭間提供了間隔(圖8(b)中的距離E),使得在信號層和印刷電路板上可以進行路徑選擇。
[0155]本發明提供的連接器具有的導體基片半部被寬邊耦合。控制基片半部對應導體間的距離,以提供改進的阻抗控制及在差分對內的高級別的平衡。由于分開的接地導體之間的接地系統諧振,會發生串擾、反射及輻射,而有耗元件能控制這些串擾、反射及輻射。包括大致對稱的導向框對的寬邊耦合構造減少成對時滯并維持差分對信號平衡。在各側面上提供鄰近于各導向框的物理接地導體,每個該導向框在各信號導體上,這種安排提供了間隔更近的物理接地電流回流路徑,該物理接地電流回流路徑減少串擾并為受控的信號對常見(或偶數)模式的阻抗做準備。所有的這些都可以通過高度重復且少變化的可大批制造的構造獲得。本發明為差分對的加強了的可布線性提供專門的零件,該差分對被連接至在印刷電路板焊墊內的連接器,也為高密度的互連提供了空間的高效使用。
[0156]應該將上述說明及附圖認為是僅僅對本發明的原理的例示。可以將本發明配置成多種形狀及尺寸,并且不意欲由優選實施例限制本發明。本技術領域中的技術人員會容易地想到本發明的許多應用。因此,我們不期望將本發明限制在披露的具體實例及示出及說明的運作中。而是,可以將所有適合的修改方式及等同物訴諸成落在本發明的所界定的范圍內。
【主權項】
1.一種電連接器,包括: 第一多個導體,布置于第一平面內,所述第一多個導體包括具有第一長度的第一信號導體和具有第二長度的第一接地導體,所述第二長度與所述第一長度不同; 第二多個導體,布置于第二平面內,所述第二平面與所述第一平面基本平行并分隔開,所述第二多個導體包括第二信號導體及第二接地導體,所述第二信號導體具有與所述第一多個導體的所述第一信號導體的所述第一長度相同的第一長度,所述第二接地導體具有與所述第一多個導體的所述第二接地導體的所述第二長度相同的第二長度; 有損耗材料橋,在所述第一接地導體和所述第二接地導體之間延伸; 形成于所述第一多個導體的至少一部分的周圍的第一殼體, 形成于所述第二多個導體的至少一部分的周圍的第二殼體, 形成于所述第一接地導體上的第一開口,以及 形成于所述第二接地導體上的第二開口, 其中所述有損耗材料橋從所述第一殼體通過所述第一和第二開口延伸至所述第二殼體。2.根據權利要求1所述的連接器,其中所述有損耗材料橋連接至所述第一接地導體和所述第二接地導體。3.根據權利要求1所述的連接器,其中所述第一殼體和第二殼體包括有損耗材料并與所述有損耗材料橋一體成型。4.根據權利要求1所述的連接器,其中所述第一和第二多個導體被裝配至基片中。5.—種電連接器,包括: 第一多個導體,布置于第一平面內,所述第一多個導體包括具有第一長度的第一信號導體和具有第二長度的第一接地導體,所述第二長度與所述第一長度不同; 第二多個導體,布置于第二平面內,所述第二平面與所述第一平面基本平行并分隔開,所述第二多個導體包括第二信號導體及第二接地導體,所述第二信號導體具有與所述第一多個導體的所述第一信號導體的所述第一長度相同的第一長度,所述第二接地導體具有與所述第一多個導體的所述第二接地導體的所述第二長度相同的第二長度;以及 有損耗材料橋,在所述第一接地導體和所述第二接地導體之間延伸;其中所述第一多個導體的所述第一信號導體與所述第二多個導體的所述第二信號導體形成差分信號導體對,所述第一多個導體的所述第一接地導體與所述第二多個導體的所述第二接地導體形成接地導體對。6.—種電連接器,包括: 第一多個導體,布置于第一平面內,所述第一多個導體包括具有第一長度的第一信號導體和具有第二長度的第一接地導體,所述第二長度與所述第一長度不同; 第二多個導體,布置于第二平面內,所述第二平面與所述第一平面基本平行并分隔開,所述第二多個導體包括第二信號導體及第二接地導體,所述第二信號導體具有與所述第一多個導體的所述第一信號導體的所述第一長度相同的第一長度,所述第二接地導體具有與所述第一多個導體的所述第二接地導體的所述第二長度相同的第二長度;以及 有損耗材料橋,在所述第一接地導體和所述第二接地導體之間延伸;其中所述第一信號導體被設置為接收正信號,所述第二信號導體被設置為接收負信號,且所述第一信號導體與所述第二信號導體相對準。7.—種電連接器,包括: 第一多個導體,布置于第一平面內,所述第一多個導體包括具有第一長度的第一信號導體和具有第二長度的第一接地導體,所述第二長度與所述第一長度不同; 第二多個導體,布置于第二平面內,所述第二平面與所述第一平面基本平行并分隔開,所述第二多個導體包括第二信號導體及第二接地導體,所述第二信號導體具有與所述第一多個導體的所述第一信號導體的所述第一長度相同的第一長度,所述第二接地導體具有與所述第一多個導體的所述第二接地導體的所述第二長度相同的第二長度;以及 有損耗材料橋,在所述第一接地導體和所述第二接地導體之間延伸;其中所述第一多個導體的所述第一接地導體與所述第二多個導體的所述第二接地導體相對準,所述第一多個導體的所述第一信號導體與所述第二多個導體的所述第二信號導體相對準。8.—種電連接器,包括: 第一多個導體,布置于第一平面內,其中所述第一多個導體中的每一個基本相互平行;第一殼體,形成于所述第一多個導體的至少一部分的周圍,所述第一殼體具有頂面,帶有形成于所述頂面上的通道; 第二多個導體,布置于與所述第一平面相平行的第二平面內,其中所述第二多個導體中的每一個被接收在所述第一殼體的所述通道內;以及 第二殼體,形成于所述第二多個導體的至少一部分的周圍并位于所述通道內; 其中所述第一和第二多個導體各包括至少一個接地導體和至少一個信號導體,所述第一多個導體的所述至少一個接地導體與所述第二多個導體的所述至少一個接地導體對準以形成至少一個接地對,所述第一多個導體的所述至少一個信號導體與所述第二多個導體的所述至少一個信號導體對準以形成至少一個差分信號導體對。9.根據權利要求8所述的連接器,其中所述第一和第二殼體由電絕緣材料制成。10.根據權利要求8所述的連接器,其中所述第一和第二殼體各自具有外表面,所述外表面帶有與所述至少一個接地對對準的通道,還包括由有損耗材料制成的外殼體,所述外殼體圍住所述第一以及/或者第二殼體的至少一部分并被接收在所述第一以及/或者第二殼體的所述通道中,由此與所述有損耗材料和所述至少一個差分信號導體對的接近程度相比,所述有損耗材料更靠近所述至少一個接地導體對。11.根據權利要求8所述的連接器,其中所述第一和第二導體各具有尾端,其中所述尾端延伸超出所述第一和第二殼體。12.—種電連接器,包括: 子插件板連接器,包括: 第一多個細長導體,每個導體具有第一端、與所述第一端相反的第二端、以及在所述第一和第二端之間的中間部分,所述中間部分布置在第一平面內;以及 第二多個細長導體,每個導體具有第一端、與所述第一端相反的第二端、以及在所述第一和第二端之間的中間部分,所述中間部分布置在第二平面內,所述第二平面與所述第一平面平行且分隔開; 其中所述第一多個導體的所述第二端各包括自所述第一平面向外延伸的彎曲部、細長梁以及凸起的彎曲接觸部分,所述第二多個導體的所述第二端各包括自所述第二平面向外延伸的彎曲部、細長梁以及凸起的彎曲接觸部分; 底板連接器,用于與所述子插件板連接器相匹配,所述底板連接器包括: 第一多個信號導體刀片,在第一列中對準,并被設置為與所述第一多個導體中的所述信號導體的所述第二端相匹配; 第二多個信號導體刀片,在第二列中對準,所述第二列與所述第一列相平行且分隔開,并被設置為與所述第二多個導體的所述信號導體的所述第二端相匹配;以及 多個接地導體刀片,在第三列中對準,所述第三列與所述第一和第二列平行并位于所述第一和第二列之間,并被設置為與所述第一和第二多個導體的所述接地導體的所述第二端相匹配。13.根據權利要求12所述的連接器,其中所述第一多個導體包括與所述信號導體交替的接地導體,所述接地導體的所述凸起的彎曲接觸部分面向外、遠離所述第一平面,所述信號導體的所述凸起的彎曲接觸部分面向內、朝向所述第一平面。14.根據權利要求13所述的連接器,其中所述第二多個導體包括與所述信號導體交替的接地導體,所述接地導體的所述凸起的彎曲接觸部分面向外、遠離所述第二平面,所述信號導體的所述凸起的彎曲接觸部分面向內、朝向所述第二平面。15.根據權利要求14所述的連接器,其中所述第一和第二多個導體的所述信號導體的所述彎曲部與所述第一和第二平面分別相距第一距離,所述第一和第二多個導體的所述接地導體的所述彎曲部與所述第一和第二平面分別相距第二距離,所述第一距離小于所述第二距離,以使得所述接地導體屏蔽所述信號導體。16.根據權利要求14所述的連接器,其中所述第一和第二多個信號導體刀片和所述所述多個接地導體刀片各具有帶有平坦表面的細長本體,所述平坦表面與所述子插件板連接器的各自的導體相接合,所述細長本體從所述底板連接器的底部向上延伸,且所述平坦表面面向與所述列橫向的方向。17.根據權利要求14所述的連接器,其中所述第一多個信號導體刀片中的每一個都與所述第二多個信號導體中的各自的一個對準,以限定多個差分信號對刀片,且所述多個差分信號對刀片中的每一個被布置成與所述多個接地導體刀片中的每一個呈交替關系。18.根據權利要求17所述的連接器,其中所述差分信號對刀片中的每一個位于被布置成基本方形結構的四個接地導體刀片的中央。19.根據權利要求14所述的連接器,所述子插件板連接器還包括具有相對側壁的柱,所述相對側壁被設置成將所述第一和第二多個信號導體刀片保持在其中,由此使得所述側壁和所述第一和第二多個信號刀片限定了具有空氣的中央開放空間。20.根據權利要求14所述的連接器,所述多個接地導體刀片包括第一多個接地導體刀片,所述第一多個接地導體刀片在所述第三列中對準,所述第三列與所述第一和第二列平行且位于所述第一和第二列之間,且所述第一多個接地導體刀片的導體被設置為與所述第一多個導體的所述接地導體的所述第二端相匹配;以及第二多個接地導體刀片,所述第二多個接地導體刀片在所述第四列中對準,所述第四列與所述第一和第二列平行且位于所述第一和第二列之間,且所述第二多個接地導體刀片的導體被設置為與所述第二多個導體的所述接地導體的所述第二端相匹配。21.根據權利要求20所述的連接器,其中所述第一多個接地導體刀片中的每一個都被布置為背靠背并與所述第二多個接地導體刀片中的各自的一個接觸,以定義多個接地導體刀片對。22.根據權利要求20所述的連接器,其中所述第一多個接地導體刀片中的每一個都布置為與所述第二多個接地導體刀片中的各自的一個背靠背,且還包括位于背靠背的所述第一和第二多個接地導體刀片之間的有損耗材料。23.根據權利要求14的所述連接器,其中所述第一多個導體包括與信號導體交替的接地導體,所述接地和信號導體的所述凸起的彎曲接觸部分朝著所述第二平面面向內,并且進一步地,其中所述第二多個導體包括與信號導體交替的接地導體,所述第二多個導體的所述接地和信號導體的所述凸起的彎曲接觸部分朝著所述第一平面向內凸出。24.—種連接器,包括: 第一多個信號觸頭; 第一多個接地觸頭,以接地觸頭和信號觸頭交替出現的關系,在第一行內與所述第一多個信號觸頭對準; 第二多個信號觸頭,其中所述第二多個信號導體中的每個與所述第一多個信號導體中的各一個相對準并形成差分信號對;以及 第二多個接地觸頭,以接地觸頭和信號觸頭交替出現的關系,在第二行內與所述第二多個信號觸頭對準; 其中所述第二行與所述第一行相平行且分隔開,所述第一多個接地觸頭被設置為與所述第二多個信號觸頭形成第一列,所述第二多個接地觸頭被設置為與所述第一多個信號觸頭形成第二列,且所述第一和第二列彼此交替出現。25.—種連接器,包括: 第一多個信號觸頭,在第一行中對準; 第一多個接地觸頭,在第二行中對準; 第二多個接地觸頭,在第三行中對準; 第二多個信號觸頭,在第四行中對準; 第一和第二細長信號導體,分別在一端具有所述第一和第二信號觸頭;以及 第一和第二細長接地導體,分別具有所述第一和第二接地觸頭; 其中所述第一和第二信號和接地觸頭相對于所述第一和第二信號和接地導體在第一和第二上直接嵌合; 其中所述第一、第二、第三及第四行彼此相平行且分隔開并布置成所述第一行鄰近所述第二行,所述第二行鄰近所述第三行,所述第三行鄰近所述第四行; 其中所述第一多個接地觸頭被設置為與所述第二多個信號觸頭形成第一列,所述第二多個接地觸頭被設置成與所述第一多個信號觸頭形成第二列,所述第一和第二列彼此交替出現。26.根據權利要求25所述的連接器,進一步包括印刷信號板,所述印刷信號板具有與所述第一和第二接地觸頭和所述第一和第二信號觸頭對準的過孔。27.根據權利要求25所述的連接器,其中所述第一信號導體與所述第二信號導體寬邊鋰A柄口 O
【文檔編號】H01R13/6473GK106099546SQ201610565530
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2012年2月20日
【發明人】托馬斯·S·科恩, 任惠琳, 馬克·B·小卡蒂埃, 特倫特·K·度, 馬克·W·蓋樂斯
【申請人】安費諾公司