專利名稱:用于減小底板系統中的串擾的差分對反轉的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于減小底板系統中的噪音的系統。更具體地,本發明反轉底板之間的引腳連接,以減小底板中的引腳連接之間產生的串擾。
背景技術:
電子系統經常由多個印制電路板(PCB)裝配而成。包括電子部件的PCB有時被稱為“子卡”。經常地,電信號經由被稱為“底板”的PCB從子卡發送到另一個。底板包括被稱為“信號走線”的導電路徑,或者只是“走線”,使用諸如銅之類的導電材料蝕刻在PCB上。連接器安裝在底板上,以與走線相連。允許走線連接到連接器或其他電子元件中的接觸單元的印制電路板的部分被稱為“信號發射點”,或只是“發射點(launch)”。當連接器被用于將子卡與底板上的發射點匹配時,則經由底板上的信號走線在子卡之間建立信號路徑。由于電子系統變得更小、更快和更復雜,一般要求底板在不增大尺寸的情況下,或在實際上減小尺寸的同時,提供更多的信號走線。由于走線的密度增大的結果,信號之間的電噪聲變得更加成問題。通常認為電噪聲是電子系統中的任何不希望有的電能量,包括但不限于反射、電磁干擾、模式轉換、和諸如串擾之類不想要的耦合。朝向更小、更快和更復雜的電子系統的趨勢也要求子卡、底板和它們的連接器在更小的空間中承載更多和更快的數據信號,而不降低那些信號的特性。通過將信號導線在一起置放得更近,可以制作在更小的空間中承載更多的信號的子卡、底板和它們的連接器。 將信號導線在一起置放得更近的主要困難在于,信號導線之間的電噪聲隨著信號導線之間的距離減小和隨著信號的速度增大而增大。另外,隨著頻率含量增大,有能量損失的更大的可能性。能量損失歸因于阻抗間斷、模式轉換、不完善屏蔽而來的泄露、或諸如串擾之類的與其他信號導線的非期望的耦合。差分信號是由一對導電路徑表示的信號,稱為“差分信號對”。導電路徑之間的電壓差表示為信號。一般而言,將這兩個差分信號對的導電路徑布置為彼此之間鄰近地延伸。 如果任何其他的電噪聲源是電磁耦合到差分信號對的,這個對的每個導電路徑上的效應應該是近似的。因為將這個對的兩個導電路徑上的電壓差作為在差分信號對上的信號,耦合到差分信號對中的兩個導電路徑的普通噪聲電壓不會影響這個信號。與單端信號路徑相比,那使差分信號對對串擾噪聲更不靈敏。在高速下,可用的導電路徑可能遭遇串擾、阻抗和衰減失配特性,以及信號傳輸特性可能降低。串擾通常歸咎于來自于相鄰線路的電磁干擾。電流流過被稱為“攻擊者線 (aggressor line) ”的一條走線,與相鄰的被稱為“受害者線(victim line)”的走線耦合,并在受害者線上生成兩個不同的噪聲信號。其中一個被稱為“前向串擾”或“遠端串擾”的噪聲信號,以與攻擊者線中電流流動相同的方向在受害者線上流動。另外的一個被稱為“后向串擾”的噪聲信號,以與攻擊者線中電流流動相反或向后的方向在受害者線上流動。參閱圖1 (a),示出的標準的底板連接系統100具有第一連接器110、第二連接器 120和各種走線對130 140。在第一子卡上將第一連接器110連接到輸入走線對130和 132。在底板上提供了走線對134和136,以將第一連接器110連接到第二連接器120。并且,第二連接器120連接到第二子卡上的輸出走線對138和140。在底板環境中,進入第一連接器110的輸入走線對130和132可以,例如,從第一子卡上的路由器的線卡或處理器卡而來,然后離開第二連接器120的輸出走線對138和140可以,例如,到第二子卡上的網絡 + (fabric card) ^ + ^在圖l(b)-(i)中,舉例證明系統100上的串擾的影響。在圖1(a)的系統100中, 底部走線對130、134和138是攻擊者走線對,而頂部走線對132、136和140是受害者走線對。如圖1(b)所示,在攻擊者走線對130上的信號到達第一連接器110后,如圖1(c)所示, 在第一連接器處生成串擾形式的噪聲。通過差分信號對之間的耦合,在第一連接器110內
產生噪聲。在第一連接器110被壓入的底板的那部分中也產生噪聲,這部分被稱為第一連接器110的“焊盤(footprint) ”。第一和第二連接器110和120的焊盤均具有用于將第一和第二連接器110和120的接觸單元匹配到底板中的它們各自發射點的機構,諸如表面安裝或順應針連接。用來形成那些連接的生成于底板的襯底中的過孔,由延伸貫穿板的厚度的圓柱體組成。那些過孔圓柱體也可以彼此耦合并產生噪聲。該效應與板的厚度直接有關, 以致于板越厚,產生的串擾越多。對于厚的板,底板中的串擾能比來自連接器的串擾大。可以以類似的方式在子卡底板中產生噪聲。如圖1(d)所示,第二連接器120在這個時候沒有噪聲,以致于如圖1(e)所示,第一連接器110處的噪聲是系統100的總噪聲。來自第一連接器110的噪聲持續于受害者走線對136上的第一連接器110的輸出處。如圖1(f)所示,當信號到達第二連接器120時,如圖1(g)所示,受害者線136上有從第一連接器110而來的噪聲,如圖1(h)所示,還有在第二連接器120產生的噪聲。產生在第二連接器120中的噪聲與產生在第一連接器110中的噪聲,也即來自對之間的耦合、 焊盤連接和過孔圓柱體耦合的噪聲,基本相同。受害者走線對136上的噪聲和第二連接器 120上的噪聲在第二連接器120內結合。因此,如圖l(i)所示,系統100中的總噪聲大約為,如圖1(g)和圖1(h)各自所示的每個連接器110和120處的噪聲的兩倍。盡管通過增加受害者線和攻擊者線之間的空間,來把那些有害的耦合效應減至最小,但是會有失去底板和連接器中的密度的缺點。因此,隨著越來越多的信號占據在底板之上,且在連接器中提供了越來越多的信號導線,耦合的問題變得越來越有可能和成問題的。 于是,對于系統有減小產生在連接系統的連接器焊盤和連接器處的噪聲的需求。此外,對于連接系統,有在不降低它們發送的信號的電特性的情況下,允許連接器增加速度和密度的需求
發明內容
根據那些和其他目的,提供了連接系統,包括用于將第一印制電路板和第二印制電路板連接的系統,該系統包括在第一印制電路板上的與第二列差分信號對發射點相偏離的第一列差分信號對發射點,以致于第一列中的每個差分信號對,最靠近第一印制電路板上的第二列中的對應的差分信號對中的第一極性的發射點;與第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點相偏離的第一列差分信號對發射點,以致于在第一列中的每個差分信號對,最靠近第二印制電路板上的第二列中的對應的信號對中的,與第一極性相反的,第二極性的發射點;和將第一印制電路板上的第一列差分信號對發射點,電連接到第二印制電路板上的第一列差分信號對發射點,并將第一印制電路板上的第二列差分信號對發射點,電連接到第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點的連接器。當聯合附圖,參考下面的描述時,本發明的那些和其他目的,以及許多其預期的優點,將變得更加易于明白。
圖l(a)_(i)示出了常規的底板連接系統的示意圖和那個系統中產生的串擾圖;圖2依照本發明的非限制實施方式中的,示出了具有走線的P-N反轉的底板的平面圖。圖3(a)_(i)根據本發明的非限制實施方式和那個系統中產生的串擾圖,示出了底板連接系統的示意圖;圖4根據本發明的非限制實施方式,示出了將底板連接到子卡的連接器的正視圖;圖5是根據本發明的非限制實施方式的,在子卡中的兩列發射點和底板中的兩列發射點之間的連接的示意圖;圖6是根據本發明的另一非限制實施方式的,在子卡中的兩列發射點和底板中的兩列發射點之間的連接的示意圖;和圖7示出了根據本發明的非限制實施方式的兩個引線框架的正視圖。
具體實施例方式在描述圖形所示的本發明的較佳實施方式中,為了清楚,將采取特定的術語。但是,本發明并不意欲受限于所選擇的特定的專門用語,可以理解的是,每個特定的專門用語包括所有的技術等同物,該技術等同物以類似的方式操作,以實現類似的目的。轉到圖形,圖2示出了依照本發明的非限制實施方式的,具有第一焊盤220和第二焊盤230的底板200。第一焊盤220和第二焊盤230均具有多個信號發射點,在圖2中作為 10列(A-J)的陣列示出,每列具有四行(1-4)差分信號對。每個差分信號對包括承載差分信號對的正“ + ”信號⑵的發射點和承載差分信號對的負“_”信號(N)的發射點。在差分信號對之間的發射點是接地連接,在圖2中作為涂黑的(blacked-out)發射點示出。在每個差分信號對之間提供了接地連接。用于每個差分信號對的兩個發射點,與鄰近的差分信號對相比,彼此設置得更靠近。在減小來自相鄰的信號對的串擾的同時,那種接近準許在差分信號對內更好的耦合。差分信號對發射點具有對應的差分信號走線對。示出了五個差分信號走線對 210 218,該五個差分信號走線對210 218將第一焊盤220的第2行的發射點連接到第二焊盤230的第2行的對應發射點。每個差分信號對210 218具有一對對應的信號走線 240 258。盡管為了清楚,只示出了差分信號走線對210 218,但是在第一焊盤220的每行中的每個差分信號對,可以以基本類似的方式連接到第二焊盤230的每個對應行中的每個對應的差分信號對。另外,盡管在第一和第二焊盤220和230之間的連接被舉例說明是實施在底板200上的,但是,可以進行任何合適的實施,諸如在中間板或子卡上。第一差分信號走線對210包括在第一焊盤220和第二焊盤230之間延伸的走線 240和M2。第一走線240連接在第一和第二焊盤220和230的行2,列J所提供的正“ + ” 發射點處,第二走線242連接在第一和第二焊盤220和230的行2,列J所提供的負“-”發射點處。因此,第一走線240從正“ + ”發射點連接到正“ + ”發射點,或P-P,第二走線242 從負“_”發射點連接到負“_”發射點,或N-N。從一個發射點到另一個的那種直接的P到 P和N到N的映射,是連接器在底板上常規地彼此連接的手段,在此處,一般被稱為“直連接 (straight connection),,。在本發明中,那種直連接被用于,在底板200的第一和第二焊盤220和230之間延伸的每隔一個的差分信號走線對,諸如用于第三差分信號走線對213。但是,在直連接之間的每隔一個的差分信號走線對212、214、216和218具有反轉連接,由此,其走線的連接被反轉了。例如,差分信號走線對212具有兩個走線244和對6。第一走線244連接在第一焊盤 220的行2,列I所提供的正“ + ”發射點處,而第一走線M4的另一端連接在第二焊盤230 的行2,列I的負“_”發射點處。并且,第二走線246連接在第一焊盤220的行2,列I的負 “_”發射點處,而第二走線M6的另一端連接在第二焊盤230的行2,列I的正“ + ”發射點處。因此,第一走線244從第一焊盤220的正“ + ”發射點連接到第二焊盤230的負“-”發射點,或P-N,而第二走線246從第一焊盤220的負“-”發射點連接到第二焊盤的正“ + ”發射點,或N-P。以那種反轉型式來連接發射點,在此處一般為稱為“反轉連接”。走線的連接能被反轉,因為在差分信號對的每一走線上的信號是不重要的。被測量的是在那些對上的電壓差,而不是在任一走線上的信號。具有直連接的走線在兩端具有相同的極性,因為其從在第一焊盤220中的一個極性的發射點,以相同的極性,即P-P或N-N延伸到第二焊盤230中的發射點。相比之下,具有反轉連接的走線在其兩端處具有相反的極性連接,因為其從第一焊盤220中的正“ + ”發射點延伸到第二焊盤230中的負“_”發射點,反之亦然,即P-N和N-P。并且,通過為底板200 上的每隔一個的差分信號走線對使用反轉連接,在第二焊盤處230處的連接器中所產生的前向串擾脈沖,與第一焊盤220處的連接器中所產生的串擾脈沖極性相反。于是,連接于第一焊盤220處的連接器中所產生的串擾被連接于第二焊盤230處的連接器中所產生的串擾所抵消。參閱圖3(a),示出了底板連接系統300,其包括圖2的底板。系統具有第一連接器 310、第二連接器320和各種差分信號走線對210、212和330 336。第一連接器310連接到第一子卡上的輸入走線對330和332。第二連接器連接到第二子卡上的輸出走線對334 和336。并且,因為圖3 (a)所示的系統300采用了圖2的走線配置,在底板200上提供了走線210和212,以將第一連接器310連接到第二連接器320,走線對210包括直連接的走線 240和對2,而走線對212包括反轉連接的走線244和對6。如圖1(a)的系統100 —樣,底部走線對330、212和334是攻擊者走線對,而頂部走線對332、210和336是受害者走線對。
也如圖1 一樣,如圖3(b)和3 (c)所示,由于從攻擊者走線對330而來的在受害者者走線對332上的串擾,在第一連接器310處生成噪聲。在那個時候,如圖3(d)所示,信號還沒有到達第二連接器320,所以如圖3(e)所示,系統300中的總噪聲起因于第一連接器 310處的噪聲。轉到圖3(f),在攻擊者走線對212上的信號現在已到達第二連接器320。由于反轉了攻擊者走線對212,相對于進入第一連接器310的攻擊者走線對330上的攻擊者信號,從第一連接器310出來的攻擊者信號具有相反的極性。在所闡述的例子中,如圖3(c) 所示,來自第一連接器310的噪聲是正的,而如圖3 (h)所示,來自第二連接器320的噪聲是負的。如圖3(g)所示,來自第一連接器310的噪聲出現在第二連接器320處。另外,如圖 3 (h)所示,第二連接器320由攻擊者走線212上的串擾,在受害者走線210上產生噪聲。但是,因為相對于從第一連接器310出現的噪聲,第二連接器320處的噪聲具有相反的極性, 如圖3(h)所示,來自第二連接器320的噪聲,如圖3(g)所示,基本上抵消了來自第一連接器310的噪聲,以致于如圖3(i)所示,基本上減小了來自系統300的總噪聲。在實踐中,如圖3 (a)所示的來自系統300的總噪聲,大約為如圖1 (a)所示的來自系統100的總噪聲的百分之十(10% )。于是,如圖l(i)所示,如果僅使用直連接的系統 100的總噪聲是IOOmV,那么如圖3(i)所示,具有交替的反轉連接的系統300的總噪聲大約為10mV。并且,盡管每個走線對將攻擊在其兩側的走線對(例如,走線對212和214),為每隔一個對采用反轉連接,將抵消在那兩個走線對上的噪聲(例如,走線對210將抵消走線對 212,而走線對213將抵消走線對214)。對于圖3(a)所示的系統300,應當注意的是,在第一連接器310之前反轉攻擊者走線對330,將不具有由走線對212的反轉連接所獲得的所期望的噪聲抵消效應。換句話說, 如果反轉第一連接器310之前的攻擊者對330,并且受害者走線對332、210、和334都是直連接,則產生在第一和第二連接器310和320處的噪聲將不會彼此抵消,因為在每個第一和第二連接器310和320處,噪聲將會是相同的極性(即,負),以致于總噪聲將會是負值的兩倍。同樣地,反轉第二連接器320之后的一個或兩個走線對334和336,將不會起抵消來自第一連接器310的噪聲的作用。還應該注意的是,攻擊者走線212的線長,應該基本上與底板200上的受害者走線210的線長匹配,而為了得到最大量的前向串擾的抵消。長度互相匹配之間的容差取決于串擾脈沖的位時間或寬度。對于較長的走線長度,走線中的損失在時間上加寬了串擾脈沖。并且,因為串擾脈沖具有更大的時間窗口,則會放寬在受害者對和攻擊者對之間來匹配走線長度的容差。在長走線上,噪聲脈沖在時間上變得很寬。將兩個具有低幅度的很寬的脈沖對齊,比具有高幅度的兩個窄脈沖容易。作為例子,對于約13英寸的攻擊者走線長度,受害者線的匹配走線長度必須在1 英寸之內,或在長度上為12 14英寸。并且,對于具有100皮秒位時間的IOgb信號,在攻擊者和受害者線上的信號必須在彼此的25皮秒之內。否則,第一和第二連接器310和320 上的噪聲有可能互相不完全對齊,而將不會彼此抵消。在圖3 (a)的實施方式中,連接到第一連接器310的輸入走線對330和332不需要彼此長度相同,并且連接到第二連接器320的輸出走線對334和336不需要彼此長度相同。 但是,在第一和第二連接器310和320之間,受害者走線對210應該與攻擊者走線對212的長度基本相同。并且,攻擊者對212的每條走線244和M6,以及受害者對210的走線240 和M2,應該長度大約相同。但是,應該注意到的是,諸如走線245和247之類的每對的走線,不需要路線彼此相鄰,而路線可以互相分離開。并且,鄰近的對的走線不需要路線彼此緊鄰。因此,如圖2所示為例,盡管那些走線是線路互相離開的,走線244抵消了走線M2。盡管在底板200上的走線之間產生了一些串擾,相較于產生在連接器焊盤220和 230以及連接器310和320處的,被認為是在底板200中的過孔處的串擾量而言,那串擾是小的。因此,走線本身物理上互相靠近并不特別重要,但是底板200中的過孔互相物理上接近是特別重要的。回到圖2,列(A-J)以交替的型式互相偏離,以進一步減小連接器220和230處的噪聲。通過以那種方式偏離多個列,后一列的正“ + ”發射點(例如,列H,行2)從前一列的同一行(例如,列G,行2)中的信號對發射點再往前移動,以致于前一列的信號對發射點主要與后一列的同一行(例如,列H,行2)中的負“_”發射點相耦合。在圖2中通過虛線示出了那種耦合。并且,盡管所示的偏離樣式將后一列(例如,列H,行2)中的正發射點“ + ”置放得更靠近前一列的前一行(例如,列G,行1)中的負發射點“-”,但是前一行和列中的負發射點“_”上導致的噪聲,與將信號對發射點完全排成直線相比,在系統300中引起更少的總噪聲。前一行和列中的負發射點“_”上導致的噪聲可以通過在每個信號對之間插入第二接地連接,以在行之間生成更多的間距(未圖示)來進一步減小。盡管偏離底板200的每個焊盤220和230的列(A-J)減小了在每個信號對發射點上由另一個信號對發射點攻擊產生的噪聲,但是那噪聲在系統300中形成的每個連接處累積地增大了。因此,加上將第二連接器320連接到第二子板中的受害者走線對336和攻擊者走線對334的發射點之間所產生的噪聲,將第二連接器320連接到底板200中的受害者走線對210和攻擊者走線對212的發射點之間所產生的噪聲翻倍了。在底板200中,走線的P-N轉換抵消了第一和第二焊盤220和230中的過孔之間所產生的噪聲。例如,第一焊盤220的列G,行2中的信號對發射點和列H,行2中的負“_”發射點之間的耦合由第二焊盤230的列G,行2中的信號對發射點和列H,行2中的負“」’發射點之間的耦合所抵消,因為第二焊盤230的列G,行2中的信號對發射點的極性與第一焊盤220 的列G,行2中的信號對發射點的極性相反。但是,那種類型的噪聲抵消,對于底板200中的過孔和子卡中的過孔之間所產生的噪聲,要困難的多,因為那些連接不是用走線形成的,而是用大密度配置的連接器。如圖4所示,可以使用直角連接器410將底板200連接到子卡400 (代表上述的第一子卡或第二子卡)。多個第一連接機構420延伸穿過底板200中的發射點的過孔,多個第二連接機構440延伸穿過子卡400中的發射點的過孔。第一和第二連接機構420和440可以以基本任何合適的電連接類型形成,諸如表面安裝或順應針連接。盡管圖4示出了直角連接器,其中子卡400是垂直于底板200的,但是也可以使用直連接器,其中子卡400是平行于底板200的。如圖5所示,可能有底板200中的噪聲與子卡400中的噪聲結合的情況。在圖5 中,子卡400上的連接器焊盤(以下“DC焊盤”)中的發射點樣式與底板200(以下“BP焊盤”)上的第一焊盤220和/或第二焊盤230上的發射點樣式相匹配。在BP焊盤和DC焊盤之間延伸的線表示為信號導線720(圖7)。并且如上所述,差分信號對之間的發射點為接地連接,在圖5中作為涂黑的發射點示出,在每個差分信號對之間提供該接地連接,以在每個差分信號對之間生成間距,所以每個差分信號對中的兩個發射點,比鄰近的差分信號對, 布置得彼此更靠近,這準許在減小來自相鄰信號對的串擾的同時,在差分信號對內有更好的耦合。由于DC焊盤和BP焊盤匹配的結果,如圖5所示,出現在底板200上的相同的耦合出現在子卡400上。例如,BP焊盤的列G,行2中的信號對發射點主要與BP焊盤的列H,行 2中的最近的信號發射點(即負“_”發射點)耦合。類似地,DC焊盤的列G,行2中的信號對發射點主要與DC焊盤的列H,行2中的負“-”發射點耦合。在圖5中通過虛線示出了那些耦合。在列G,行2中的信號對發射點和列H,行3中的正“ + ”發射點之間,也可能有一些耦合(未示出)。出現在BP焊盤處的耦合基本上與DC焊盤處的耦合相同,這兩個加起來基本上使系統300中的產生的噪聲翻倍。為了對付DC焊盤中的噪聲,本發明通過相對于BP焊盤,反轉DC焊盤的樣式,提供了 DC焊盤和BP焊盤之間的P-N轉換。如圖6所示,DC焊盤中的發射點的樣式,以反轉的配置與BP焊盤中的發射點的樣式相偏離。BP焊盤的列G,行2中的信號對發射點主要與BP 焊盤的列H,行2中的負“-”發射點耦合。但是,DC焊盤的列G,行2中的信號對發射點現在是與DC焊盤的列H,行2中的正“ + ”發射點(而不是如圖5所示的負“-”發射點)耦合。 與列G,行2中的信號對發射點耦合的列H,行2中的發射點的極性從BP焊盤中的負“-”發射點轉換到DC焊盤中的正“ + ”發射點。因此,BP焊盤中的差分信號對與負“-”發射點耦合,而DC焊盤中的對應的差分對與正“ + ”發射點耦合。那種P-N反轉起作用,以抵消(而不是相加)由那些焊盤中的過孔之間的耦合而引起的噪聲。另外,在DC焊盤中,列G,行2 中的信號對發射點更靠近列H,行1中的負“_”發射點,同時在BP焊盤中,列G,行2中的信號對發射點更靠近列H,行3中的正“ + ”發射點,這削弱了將與DC焊盤中的列H,行3中的正“ + ”發射點的任何耦合,和與BP焊盤中的正“ + ”發射點的任何耦合加起來的性質。所描述的在列G,行2中的差分對與列H,行2和3中發射點之間的耦合,基本上與列G,行1、3和 4中的和列H中的各個發射點之間的耦合類似。為了在BP焊盤和DC焊盤上提供反轉偏離樣式,如圖7所示,連接器410用至少兩個不同的引線框架700和710形成。每個引線框架700和710包括多個信號導線720。第一引線框架700的信號導線720被配置為將BP焊盤的列G中的發射點連接到DC焊盤的列 G中的對應發射點。并且,第二引線框架710的信號導線720被配置為將BP焊盤的列H中的發射點連接到DC焊盤的列H中的對應發射點。并且,在DC焊盤中,在列G,行2中的差分信號對現在最靠近列H,行2中的正“ + ”發射點(而不是如圖5所示的負“-”發射點)。因此,以與底板200上的走線類似的方式,通過反轉DC焊盤上的發射點的樣式(而不是反轉連接器410內的信號導線720),每個引線框架700和710的結構將保持簡單和緊湊。如圖7所示,每條信號導線720包括一端處的連接機構440和另一端處的匹配部 730。每個信號導線720在第二連接機構440和匹配部730之間承載電信號。每個引線框架700和710可以在一塊絕緣材料中形成,連接機構440和匹配部730從其延伸出來,為了形成單獨的晶圓(圖4)。那些晶圓450可以被配置為以交錯的型式,在圍繞第一引線框架 700的晶圓450與圍繞第二引線框架710的晶圓之間,集合在一起,以匹配BP焊盤和DC焊盤的反轉樣式。可以用一個載體條(未示出)或其他的方便的機構將晶圓450放在一起,并插入安裝在底板200上的澆鑄成型的殼體460(圖4)中。如圖4所示,在那個配置中,殼體460包括第一連接機構420,包括位于其遠端處的導電構件462,該導電構件462適于與每個導線720的匹配部730匹配。這個殼體460在現有技術中是已知的,用于使制作大量的與PCB上的發射點同時相連的連接便利。通過在底板的走線中和在底板中形成發射點的過孔之間,都使用P-N反轉,本發明有效地抵消了產生在連接器焊盤和連接系統的連接器處的噪聲。此外,本發明允許具有增大的速度和密度的連接器的制造,而不降低它們發送的信號的電特性。應該認為,前面的描述和圖形對本發明的原理僅是示例性的。本發明可以以多種方式配置,并不意欲被較佳實施方式所限制。對于本領域的技術人員,本發明的各種應用將容易出現。例如,盡管在示例性實施方式中只示出了兩個連接器310和320,但是可以使用額外的連接器。優選地,有偶數數量的連接器,以致于一個連接器處的噪聲將被在后或在前的連接器處的噪聲抵消。另外,不需要為每個直連接都提供反轉連接。此外,盡管闡述了四信號的配置,但是底板和子卡可以配置為在差分信號對的每列中承載基本上任何數量的信號。因此,并不希望將本發明限制于所揭示的特定例子或所示出和所描述的確切的構造和操作。更確切地說,可以采取所有落入本發明范圍內的合適的修改和等同物。
權利要求
1.一種用于連接第一印制電路板和第二印制電路板的系統,所述系統包括第一列差分信號對發射點,所述第一列差分信號對發射點與所述第一印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于所述第一列中的每個差分信號對,最靠近所述第一印制電路板上的所述第二列中的對應的差分信號對中的第一極性的發射點;第一列差分信號對發射點,所述第一列差分信號對發射點與所述第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于所述第一列中的每個差分信號對,最靠近所述第二印制電路板上的所述第二列中的對應的信號對中的,與所述第一極性相反的,第二極性的發射點;和連接器,所述連接器將所述第一印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點,并且將所述第一印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點。
2.如權利要求1所述的系統,其中,每對差分信號對發射點包括正信號發射點和負信號發射點;所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點,將噪聲給予至所述第一印制電路板的所述第二列中的對應的一對差分信號對發射點;并且所述第二印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點,將噪聲給予至所述第二印制電路板的所述第二列中的對應的一對差分信號對發射點。
3.如權利要求2所述的系統,其中,被給予至所述第一印制電路板的所述第二列中的所述對應的一對差分信號對發射點的所述噪聲,基本上被給予至所述第二印制電路板的所述第二列中的所述對應的一對差分信號對發射點的所述噪聲所抵消。
4.如權利要1所述的系統,其中,每列差分信號對發射點包括至少一個接地連接發射點,所述接地連接發射點置于每對差分信號對發射點之間。
5.如權利要求4所述的系統,其中,每列差分信號對發射點包括兩個接地連接發射點, 所述接地連接發射點置于每對差分信號對發射點之間。
6.如權利要求1所述的系統,其中,所述第一印制電路板是底板,所述第二印制電路板是子卡。
7.如權利要求1所述的系統,其中,所述第一極性是正,所述第二極性是負。
8.如權利要求1所述的系統,還包括第三列差分信號對發射點,所述第三列差分信號對發射點與所述第一印制電路板上的第四列差分信號對發射點偏離,以致于所述第三列中的每個差分信號對,更靠近所述第一印制電路板上的所述第四列中的對應的信號對中的所述第一極性的發射點;第三列差分信號對發射點,所述第三列差分信號對發射點與所述第二印制電路板上的第四列差分信號對發射點偏離,以致于所述第三列中的每個差分信號對,更靠近所述第二印制電路板上的所述第四列中的對應的信號對中的,與所述第一極性相反的,所述第二極性的發射點;和第二連接器,所述第二連接器將所述第一印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點,并且將所述第一印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點。
9.如權利要求8所述的系統,還包括多個第一信號走線,所述第一信號走線將所述第一印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點中的每個發射點,連接到所述第一印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點中的對應的發射點;和多個第二信號走線,所述第二信號走線將所述第一印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點中的每個發射點,連接到所述第一印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點中的對應的發射點,其中,所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點中的正信號發射點,通過一條第一信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第三列中的對應的一對差分信號對發射點中的正信號發射點,且其中,所述第一印制電路板的所述第二列中的每對差分信號對發射點中的正信號發射點,通過一條第二信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第四列中的對應的一對差分信號對發射點中的負信號發射點。
10.如權利要求9所述的系統,其中,所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點中的負信號發射點,通過另一條第一信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第三列中的所述對應的一對差分信號對發射點中的負信號發射點,且所述第一印制電路板的所述第二列中的每對差分信號對發射點中的負信號發射點,通過另一條第二信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第四列中的所述對應的一對差分信號對發射點中的正信號發射點。
11.一種用于連接第一印制電路板和第二印制電路板的方法,所述方法包括如下步驟提供第一列差分信號對發射點,所述第一列差分信號對發射點與所述第一印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于所述第一列中的每個差分信號對,最靠近所述第一印制電路板上的所述第二列中的對應的差分信號對中的第一極性的發射點;提供第一列差分信號對發射點,所述第一列差分信號對發射點與所述第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于所述第一列中的每個差分信號對,最靠近所述第二印制電路板上的所述第二列中的對應的信號對中的,與所述第一極性相反的,第二極性的發射點;將所述第一印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點;和將所述第一印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點。
12.如權利要求11所述的方法,其中,每對差分信號對發射點包括正信號發射點和負信號發射點;所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點,將噪聲給予至所述第一印制電路板的所述第二列中的對應的一對差分信號對發射點;所述第二印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點,將噪聲給予至所述第二印制電路板的所述第二列中的對應的一對差分信號對發射點。
13.如權利要求12所述的方法,還包括步驟將被給予至所述第二印制電路板的所述第二列中的所述對應的一對差分信號對發射點的所述噪聲,與被給予至所述第一印制電路板的所述第二列中的所述對應的一對差分信號對發射點的所述噪聲相抵消。
14.如權利要求11所述的方法,其中,為每列差分信號對發射點提供至少一個接地連接發射點,所述接地連接發射點置于每對差分信號對發射點之間。
15.如權利要求14所述的方法,其中,為每列差分信號對發射點提供兩個接地連接發射點,所述接地連接發射點置于每對差分信號對發射點之間。
16.如權利要求11所述的方法,其中,所述第一印制電路板是底板,所述第二印制電路板是子卡。
17.如權利要求11所述的方法,其中,所述第一極性是正,所述第二極性是負。
18.如權利要求11所述的方法,還包括以下步驟提供第三列差分信號對發射點,所述第三列差分信號對發射點與所述第一印制電路板上的第四列差分信號對發射點偏離,以致于所述第三列中的每個差分信號對,更靠近所述第一印制電路板上的所述第四列中的對應的信號對中的所述第一極性的發射點;提供第三列差分信號對發射點,所述第三列差分信號對發射點與所述第二印制電路板上的第四列差分信號對發射點偏離,以致于所述第三列中的每個差分信號對,更靠近所述第二印制電路板上的所述第四列中的對應的信號對中的,與所述第一極性相反的,所述第二極性的發射點;將所述第一印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點,并且將所述第一印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點,電連接到所述第二印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點。
19.如權利要求18所述的方法,還包括如下步驟提供多個第一信號走線,所述第一信號走線將所述第一印制電路板上的所述第一列差分信號對發射點中的每個發射點,連接到所述第一印制電路板上的所述第三列差分信號對發射點中的對應的發射點;和提供多個第二信號走線,所述第二信號走線將所述第一印制電路板上的所述第二列差分信號對發射點中的每個發射點,連接到所述第一印制電路板上的所述第四列差分信號對發射點中的對應的發射點,其中,所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點中的正信號發射點,通過一條第一信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第三列中的對應的一對差分信號對發射點中的正信號發射點,且其中,所述第一印制電路板的所述第二列中的每對差分信號對發射點中的正信號發射點,通過一條第二信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第四列中的對應的一對差分信號對發射點中的負信號發射點。
20.如權利要求19所述的方法,其中,所述第一印制電路板的所述第一列中的每對差分信號對發射點中的負信號發射點,通過另一條第一信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第三列中的所述對應的一對差分信號對發射點中的負信號發射點,且所述第一印制電路板的所述第二列中的每對差分信號對發射點中的負信號發射點,通過另一條第二信號走線,連接到所述第一印制電路板的所述第四列中的所述對應的一對差分信號對發射點中的正信號發射點。
全文摘要
一種用于連接第一印制電路板和第二印制電路板的系統,包括第一列差分信號對發射點,與第一印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于第一列中的每個差分信號對,最靠近第一印制電路板上的第二列中的對應的差分信號對中的第一極性的發射點;第一列差分信號對發射點,與第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點偏離,以致于第一列中的每個差分信號對,最靠近第二電路板上的第二列中的對應的信號對中的,與第一極性相反的,第二極性的發射點;和連接器,將第一印制電路板上的第一列差分信號對發射點,電連接到第二印制電路板上的第一列差分信號對發射點,并且將第一印制電路板上的第二列差分信號對發射點,電連接到第二印制電路板上的第二列差分信號對發射點。
文檔編號H05K1/02GK102196661SQ20111003686
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月1日 優先權日2010年2月1日
發明者布賴恩·彼得·柯克 申請人:安費諾公司