專利名稱：用于電連接器的電路板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有布置為差分對的電跡線的電路板。
背景技術：
在電氣系統中，信號衰減的一個原因是多個信號路徑間的串擾。當通過信號路徑傳輸的信號通過電感和/或電容耦合被部分地傳輸至另一信號路徑時，就會發生串擾。例如，一般的工業標準的RJ-45型通信連接器包括限定了不同的信號路徑的四個觸頭差分對。在傳統的RJ-45插頭和插座連接器中，觸頭差分對靠近彼此平行地延伸，這會引起不同觸頭差分對之間和/或之中的串擾。已經實施了很多種方法以用于降低、抵消和/或抑制RJ-45連接器內的串擾。例如RJ-45插座連接器的一些觸頭差分對包括交叉段，其中一對中的觸頭彼此交叉。該交叉段通過反向交叉對內的觸頭的朝向有助于平衡交叉對的相反側上的相鄰差分對的耦合。另一種平衡差分信號路徑間耦合的方法是將一個差分對的觸頭圍繞另一差分對分開。然而，交叉對的觸頭可能需要被反向成原始的朝向以與插座連接器的另一電氣元件對齊。類似地，分開對的觸頭為了與插座連接器的另一電氣元件對齊需要更加靠近在一起。例如RJ-45插座連接器有時包括磁性封裝。然而，磁性封裝的觸頭的方式將觸頭聚集在相對一起靠近的一對差分對內，并沿著交叉對的原始朝向。因此，至少一些已知的插座連接器的電路板具有彼此交叉的電跡線，或相對一起較為接近地布線從而補償觸頭對的任意交叉和分開。但是交叉或使電跡線一起相對靠近可能導致差分對的不匹配，其會引起信號衰減。因此，需要降低或消除電路板上布置成差分對的電跡線的不匹配。
發明內容
根據本發明，一種電路板包括具有上側面和下側面的基板和在上側面和下側面間延伸的第一和第二導電過孔。該第一和第二導電過孔各自具有圓形外輪廓。導電跡線的差分對包括第一導電跡線和第二導電跡線，第一導電跡線具有分別設置在上側面和下側面上的第一上段和下段，第二導電跡線具有分別設置在上側面和下側面上的第二上段和下段。第一上段和下段通過第一導電過孔電連接到一起，第二上段和下段通過第二導電過孔電連接到一起。第一上段圍繞著第二導電過孔彎曲，使得第一上段沿著第二導電過孔的圓形外輪廓延伸，第二下段圍繞著第一導電過孔彎曲，使得第二下段沿著第一導電過孔的圓形外輪廓延伸。第一上段橫跨在第二下段上方。
圖1是電路板的示例性實施例的透視圖；圖2是圖1中所示的電路板的頂側平面視圖，示出了電路板的一個側面；圖3是圖1中所示的電路板的底側平面視圖，示出了電路板的另一相反側面；圖4是圖2中所示電路板的一部分側面的放大平面視圖5是圖3中所示電路板的一部分側面的放大平面視圖；圖6是電路板的另一示例性實施例的一部分側面的放大平面視圖；圖7是包括圖1-5中所示的電路板的電連接器的示例性實施例的一部分的局部分解透視圖。
具體實施例方式圖1是電路板10的示例性實施例的透視圖。電路板10包括具有一對相反的側面14和16的基板12。在該示例性實施例中，基板12由單層18限定。側面14和16中的每個限定了層18的外側面。可替代地，基板12由多層限定(未示出)。當基板12由多層限定時，每層將包括限定了基板12的內側面的至少一個側面。這里，側面14和16中的每個可被稱為“上”側面和/或“下”側面。電路板10包括多個導電過孔20、22、24、26、28和30。過孔20和22在基板12的側面14和16之間延伸。具體地，過孔20和22各自從側面14延伸至側面16，并完全地穿過其間的基板12。過孔20和22包括從側面14延伸至側面16的導電材料。每個過孔20和22的導電材料分別包括延伸在基板12的側面14上的焊盤21和23。每個過孔20和22的導電材料還包括延伸在基板12的側面16上的對應的焊盤25和27。過孔20和22中的每個限定了從側面14穿過基板12延伸至側面16的電路徑。過孔24、26、28和30中的每個也包括導電材料。過孔24、26延伸入基板12的側面14中，且包括在側面14上延伸的導電材料構成的對應的焊盤29和31。過孔24和26限定了從側面14延伸入基板12中的電路徑。過孔28和30延伸入基板12的側面16中，且包括在側面16上延伸的由導電材料構成的對應的焊盤33和35。過孔28和30中的每一個都限定了從側面16延伸入基板12中的電路徑。可選擇地，過孔24、26、28和/或30從側面14延伸至側面16，使得過孔24、26、28和30限定了從基板12的側面14延伸至側面16的電路徑。在過孔24和/或26從側面14延伸至側面16的實施例中，過孔24和/或26可包括位于基板12的側面16上的由導電材料構成的焊盤(未示出)。在過孔28和/或30從側面16延伸至側面14的實施例中，過孔28和/或30可包括位于基板12的側面14上的由導電材料構成的焊盤(未示出)。在該示例性實施例中，焊盤21、23、25、27、29、31、33和35中的每個都具有圓形的外輪廓，如圖1中所看到的。為清楚起見，在圖1中僅焊盤25的外輪廓用OP標出。焊盤
21、23、25、27、29、31、33和35的外輪廓OP在這里被認為是對應的過孔20、22、24、26、28和30的外輪廓0P。可替代地，焊盤21、23、25、27、29、31、33和/或35中的一個或多個的外輪廓OP可具有不同形狀，例如但不限于橢圓形、方形、矩形等。盡管在該示例性實施例中電路板10包括六個過孔，但是電路板10可包括任意數量的過孔。過孔20和22各自在此可被稱作“第一”導電過孔和/或“第二”導電過孔。過孔24、26、28和30中的每個在此可被稱作“第三”導電過孔和/或“第四”導電過孔。過孔20和22可定位成彼此間隔開任意距離。可選地，過孔20和22的外輪廓間的最小距離D大約等于或小于10密耳，和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，過孔20和22的外輪廓間的最小距離D介于大約4密耳到大約11密耳之間。電路板10包括限定了差分對的一對導電跡線44和46。導電跡線44和46中的每個包括設置在基板12上的導電材料。一般地，跡線44電連接過孔24至過孔30，而跡線46電連接過孔26至過孔28。正如下面將要詳細描述的那樣，跡線44和46分別圍繞過孔20和22彎曲。跡線44和46各自在此可被稱作“第一”導電跡線和/或“第二”導電跡線。圖2是電路板10的頂側平面視圖，示出了側面14。圖3是電路板10的底側平面視圖，示出了側面16。現在參照圖2和圖3，跡線44包括段48和段50。段48設置在基板12的側面14上，而段50則設置在基板12的側面16上。可選擇地，段48由相對于彼此成角度的多個直線子段52、54、56、58、60和62限定。盡管這里描述和示出了六個子段，但是段48可以由任意數量的子段限定。可選擇地，段50由相對于彼此成角度的直線子段64、66和68限定。因此，在該示例性實施例中，段50由三個子段限定而成。不過，段50可以由任意數量的子段限定。跡線44的段48從過孔24延伸一段長度至與其電連接的過孔22。段48限定了位于基板12的側面14上的從過孔24至過孔22的電路徑。段50電連接至過孔22和30，且在基板12的側面16上從過孔22延伸一段長度至過孔30。段50限定了位于基板12的側面16上的從過孔22到過孔30的電路徑。段48和50通過過孔22電連接到一起。更具體地，過孔22限定了從段48的端部70，穿過基板12的厚度(限定在側面14和16之間)，至段50的端部72的電路徑。跡線44和過孔22由此限定了從基板12的側面14上的過孔24到基板12的側面16上的過孔30的電路徑。段48和50各自在此可被稱作“第一上”段、“第一下”段、“第二上”段和/或“第二下”段。跡線46包括段74和76。段74設置在基板12的側面14上。段76設置在基板12的側面16上。可選擇地，段74由相對于彼此成角度的直線子段78、80和82限定，和/或段76由相對于彼此成角度的直線子段84、86、88、90、92和94限定。盡管在該示例性實施例中，段74和76分別包括三個子段和六個子段，但是段74和76中的每一個可由任意數量的子段限定而成。段74電連接至過孔26和20，且在基板12的側面14上從過孔26延伸一段長度至過孔20。段74限定了位于側面14上從過孔26至過孔20的電路徑。段76在基板12的側面16上從過孔20延伸一段長度至與其電連接的過孔28。段76限定了位于基板12的側面16上的從過孔20至過孔28的電路徑。段74和76通過過孔20電連接到一起。過孔20電連接段74的端部96至段76的端部98。由此過孔20限定出從段74穿過基板12的厚度至段76的電路徑。跡線46和過孔20限定了從基板12的側面14上的過孔26至基板12的側面16上的過孔28的電路徑。段74和76各自在此可被稱作“第一上”段、“第一下”段、“第二上”段和/或“第二下”段。盡管跡線44和46中的每一個在這里被示出和描述為設置在基板12的外側面14和16上，可替代地，在基板12包括多個層的實施例中，例如基板12包括至少兩個內側面，跡線44和/或46可包括一個或多個設置在基板12的內側面上的段。跡線44和46彼此交叉。在該示例性實施例中，跡線44的段48橫跨在跡線46的段76的上方，或反之亦然，取決于觀察者的方位。例如當如圖2中那樣從側面14觀察時，跡線44的段48橫跨在跡線46的段76上方。當如圖3中那樣從側面16觀察時，跡線46的段76橫跨在跡線44的段48上方。跡線44和46在交叉點100處交叉。可選擇地，交叉點100與過孔20和22之間的中點102 (圖3)大致對齊。在某些替代實施例中，跡線44和46的段50和74分別彼此交叉。可選擇地，跡線44和46的總長度大致相等。跡線44的總長度由段48和50的長度之和限定。段48的長度由子段52、54、56、58、60和62的長度之和限定，而段50的長度是由子段64、66和68的長度之和限定。跡線46的總長度由段74和76的長度之和限定。段74的長度由子段78、80和82的長度之和限定。段76的長度由子段84、86、88、90、92和94的長度之和限定。可選擇地，由段48和50的長度之和限定的跡線44的總長度大致等于由段74和76的長度之和限定的跡線46的總長度。跡線44和46中的每個可具有任意的總長度。現在單獨參考圖2，各個跡線44和46的段48和74分別從過孔24和26沿大致向著彼此的方向向外延伸。更具體地，段48的子段52從過孔24沿方向A向外延伸，段74的子段78從過孔26沿方向B向外延伸,方向A大致向著方向B成一角度。方向A和B可相對于彼此成任意角度。方向A和B之間角度的一個示例包括但不限于大約90°的角度。方向A和B之間的角度使段48和74在電路板10的側面14上一起更加靠近。方向A和B之間的角度可被選擇為分別在段48和74的子段54和80之間提供預的定間隔S。子段54和80之間的預定的間隔S可以為任意值，例如但不限于小于或等于大約10密耳，和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，子段54和80之間的預定的間隔S介于大約4密耳和大約11密耳之間。現在參照圖3，跡線44和46的段50和76分別從過孔30和28沿大致向著彼此的方向向外延伸。段50的子段68從過孔30沿方向C向外延伸，段76的子段94沿方向E從過孔28向外延伸，方向C大致向著方向E成一角度。方向C和E可相對于彼此成任意角度，例如但不限于大約90°的角度。方向C和E之間的角度使段50和76在電路板10的側面16上一起更加靠近。方向C和E之間的角度可選擇為分別在段50和76的子段66和92之間提供預定的間隔Sp子段66和92之間的預定的間隔S1可以為任意值，例如但不限于小于或等于大約10密耳,和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，子段66和92之間的預定的間隔S1介于大約4密耳和大約11密耳之間。圖4是電路板10的側面14的一部分的放大平面試圖。跡線44的段48圍繞過孔20彎曲。由此段48沿著過孔20的圓形的外輪廓OP延伸。正如這里所使用的，“圍繞過孔20彎曲”所要表達的意思是段48沿著過孔20的圓形的外輪廓OP的至少90°的圓周基本上沿過孔20的圓形的外輪廓OP延伸。在該示例性實施例中，段48沿著過孔20的圓形的外輪廓OP的大約120°圓周基本上沿過孔20的圓形的外輪廓OP延伸。段48的圍繞過孔20的彎曲段可由具有圓形形狀的一個或多個子段、由相對于彼此成角度的直線子段或它們的組合限定而成。在該示例性實施例中，段48的彎曲段由在三個彎折部104、106和108處相對于彼此成角度的直線子段56、58、60和62限定而成。彎折部104限定在段48的子段56和58的相交處。彎折部106限定在段48的子段58和60的相交處，而彎折部108限定在子段60和62的相交處。在該示例性實施例中，彎折部104、106和108沿著跡線44的段48的長度是連續的。在該示例性實施例中，彎折部104、106和108中的每個具有朝著過孔20的外輪廓OP的大約150°的角度。然而，彎折部104、106和108中的每個可以具有朝著過孔20的外輪廓OP的小于180°的任意角度。盡管段48包括圍繞過孔20彎曲的三個彎折部104、106和108，但是在段48的彎曲段僅包括相對于彼此成角度的直線子段的實施例中，段48可包括等于或大于3的任意數量的用于圍繞過孔20彎曲的彎折部。具有更加接近180°的角度(朝著過孔20的外輪廓OP)更多數量的彎折部將為圍繞過孔20的段48提供更為平滑的彎曲。盡管彎折部104、106和108如圖所示具有尖銳的拐角，但可替代地彎折部104、106和/或108具有圓角。可選擇地，如圖4中所示，段48圍繞過孔20的彎曲段與過孔20的圓形的外輪廓OP同心(圍繞中心軸線101)。在該示例性實施例中，段48在交叉點100處圍繞過孔20彎曲。更具體地，至少部分地限定了段48的圍繞過孔20的彎曲段的段48的一部分包括交叉點100。在該示例性實施例中，段48的子段62包括交叉點100。但是在某些替代實施例中，段48的子段56、58或60包括交叉點100。在該示例性實施例中，在朝著過孔20的子段58和60的邊112上測量的子段58和60的長度的中點110距過孔20的外輪廓OP等距。可替代地，在邊112上測量的子段58的中點110和子段60的中點110定位成距過孔20的外輪廓OP不同距離。在相應的邊112上測量的每個子段56、58、60和62的中點110可以定位成距過孔20的外輪廓OP任意距離。在一些實施例中，在相應的邊112上測量的子段56、58、60和62中的一個或多個的中點110定位成距過孔20的外輪廓OP的距離小于或等于大約10密耳、和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，子段56、58、60和62中的一個或多個在邊112上測量的中點110定位成距過孔20的外輪廓OP距離介于大約4密耳和大約11密耳之間。圖5是電路板10的側面16的一部分的放大平面視圖。跡線46的段76圍繞過孔22彎曲，使得段76沿著過孔22的圓形的外輪廓OP延伸。這里所使用“圍繞過孔22彎曲”所要表達的意思是段76沿著過孔22的圓形外輪廓OP的至少90°的圓周基本上沿過孔22的圓形外輪廓OP延伸。在該示例性實施例中，段76沿著過孔22的圓形外輪廓OP的大約120°的圓周基本上沿過孔22的圓形外輪廓OP延伸。段76圍繞過孔22的彎曲段可由具有圓形形狀的一個或多個子段、相對于彼此成角度的直線子段或它們的組合限定而成。在該示例性實施例中，段76的彎曲段由在三個彎折部114、116和118處相對于彼此成角度的直線子段84、86、88和90限定而成。彎折部114限定在段76的子段84和86的相交處，而彎折部116限定在子段86和88的相交處，彎折部118限定在子段88和90的相交處。可選擇地，彎折部114、116和118沿著跡線46的段76的長度是連續的。在該示例性實施例中，彎折部114、116和118中的每個具有朝著過孔22的外輪廓OP的大約150°的角度。但是，彎折部114、116和118中的每個可具有朝著過孔22的外輪廓OP的小于180°的任意角度。在段76的彎曲段僅包括相對于彼此成角度的直線子段的實施例中，段76可包括等于或大于3個的任意數量的用于圍繞過孔22彎曲的彎折部。具有更加接近180°的角度(朝著過孔22的外輪廓0P)更多數量的彎折部將為圍繞過孔22的段76提供更為平滑的彎曲。盡管彎折部114、116和118示出為具有尖銳的拐角，但可替代地彎折部114、116和/或118具有圓角。段76圍繞過孔22的彎曲段可選擇地與過孔22的圓形外輪廓OP同心(繞著中心軸線103)。在該示例性實施例中，段76在交叉點100處圍繞過孔22彎曲。例如，段76的子段84包括交叉點100。然而，在一些替代實施例中，段76的子段86、88或90包括交叉點100。在該示例性實施例中，在其朝著過孔22的邊122上測量的子段86和88的長度的中點120距過孔22的外輪廓OP是等距的。可替代地，在邊122上測量的子段86的中點120和子段88的中點120定位成距過孔22的外輪廓OP的不同距離。每個子段84、86、88和90的在相應的邊122上測量的中點120可以定位成距過孔22的外輪廓OP任意距離。在一些實施例中，子段84、86、88和90中的一個或多個在邊緣122上測量的中點120定位成距過孔22的外輪廓OP的距離小于或等于大約10密耳、和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，子段84、86、88和90中的一個或多個的在邊緣122上測量的中點120定位成距過孔22的外輪廓OP的距離介于大約4密耳和大約11密耳之間。圖6是電路板210的又一實施例的側面214的一部分的放大平面視圖。電路板210包括跡線244，跡線244具有圍繞過孔220彎曲的段248。段248由此沿過孔220的圓形外輪廓OP延伸。這里所使用“圍繞過孔220彎曲”所要表達的意思是段248沿著過孔220的圓形外輪廓OP的至少90°的圓周基本上沿過孔220的圓形外輪廓OP延伸。在該示例性實施例中，段248沿著過孔220的圓形外輪廓OP的大約120°的圓周基本上沿過孔220的圓形外輪廓OP延伸。在圖6所示實施例中，段248圍繞過孔220的彎曲段由具有圓形形狀的子段256限定而成。可選擇地，段248圍繞過孔220的彎曲段與過孔220的圓形外輪廓OP同心(繞著中心軸線301)。在一些實施例中，子段256的邊312和過孔220的外輪廓OP之間的最小距離小于或等于大約10密耳、和/或小于或等于大約5密耳。在一些實施例中，子段256的邊312和過孔220的外輪廓OP之間的最小距離介于大約4密耳和大約11密耳之間。圖7是包括電路板10的電連接器400的示例性實施例的一部分的局部分解透視圖。在替代實施例中，電連接器400包括圖6中所示的電路板210。電連接器400包括殼體402和由殼體402保持的觸頭子組件404。觸頭子組件404包括電觸頭406的陣列，其構造成與配合連接器(未示出)的相應電觸頭(未示出)配合。電觸頭406端接至電路板10，其電連接至電連接器400端接的電纜(未示出)的電線(未示出)。電觸頭406布置為差分對，其中的任一個可對應于(即電連接至)跡線44和46(圖1-5)。在該示例性實施例中，電連接器400為RJ-45插頭。然而，這里所描述和/或示出的電路板不限于RJ-45插頭，也不限于通常的電連接器，而是可與任意類型的電連接器和任意類型的電氣元件一起使用。這里所描述和/或示出的實施例可降低或消除電路板上的差分對的不匹配。這里所描述和/或示出的實施例可提供一種具有改進的電氣性能的電連接器。例如這里所描述和/或示出的實施例可提供一種電連接器，該電連接器經過降低串擾具有改進的電氣性倉泛。
權利要求
1.一種電路板(10, 210),包括: 具有上側面和下側面(14，16，214)的基板(12)， 在所述上側面和下側面之間延伸的第一和第二導電過孔(22，20，220)，所述第一和第二導電過孔各自具有圓形的外輪廓(OP)，以及 包括第一導電跡線(44，244)和第二導電跡線(46)的導電跡線(44，46，244)的差分對，所述第一導電跡線(44，244)具有分別設置在所述上側面和下側面上的第一上段和第一下段(48，50，248)，所述第一上段和第一下段通過第一導電過孔(22)電連接到一起，所述第二導電跡線(46)具有分別設置在所述上側面和下側面上的第二上段和第二下段(74，76)，所述第二上段和第二下段通過第二導電過孔(20)電連接到一起，其特征在于: 所述第一上段(48，248)圍繞所述第二導電過孔(20，220)彎曲，使得所述第一上段循著所述第二導電過孔的圓形外輪廓延伸，所述第一上段(48)橫跨在所述第二下段(76)上方，且所述第二下段(76)圍繞所述第一導電過孔(22)彎曲，使得所述第二下段循著所述第一導電過孔的圓形外輪廓延伸。
2.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(48)包括相對于彼此成角度且布置成圍繞所述第二導電過孔(20)彎曲的多個子段(56，58，60，62)，所述第二下段(76)包括相對于彼此成角度且布置成圍繞所述第一導電過孔(22)彎曲的多個子段(84，86，88，90)。
3.如權利要求2所述的電路板，其中，所述第一上段(48)的多個子段(56，58，60，62)距所述第二導電過孔(20)的 外輪廓(OP)是等距的，所述第二下段(76)的多個子段(84，86,88,90)距所述第一導電過孔(22)的外輪廓(OP)是等距的。
4.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(248)包括具有圓形形狀的子段(256)，其圍繞所述第二導電過孔(220)彎曲。
5.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(48)包括具有朝著所述第二導電過孔(20)的外輪廓的、小于180°的角度的至少三個彎折部，所述第二下段(76)包括具有朝著所述第一導電過孔(22)的外輪廓的、小于180°的角度的至少三個彎折部。
6.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(48，248)的彎曲與所述第二導電過孔(20，220)的圓形外輪廓(OP)同心，所述第二下段(76)的彎曲與所述第一導電過孔(22)的圓形外輪廓(OP)同心。
7.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(48)在交叉點(100)處橫跨在所述第二下段(76)上方，所述第一上段和所述第二下段在所述交叉點處分別圍繞所述第二和第一導電過孔(20，22)的外輪廓彎曲。
8.如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一導電跡線(44)具有的總長度由所述第一上段和第一下段(48，50)的長度之和限定，所述第二導電跡線(46)具有的總長度由所述第二上段和第二下段(74，76)的長度之和限定，所述第一導電跡線的總長度與所述第二導電跡線的總長度大致相等。
9.如權利要求1所述的電路板，進一步包括在所述上側面和下側面(14，16)之間延伸的第三和第四導電過孔(24，26)，所述第一導電跡線(44)的第一上段(48)從所述第三導電過孔(24)延伸一段長度至所述第一導電過孔(22)，所述第二導電跡線(46)的第二上段(74)從所述第四導電過孔(26)延伸一段長度至所述第二導電過孔(20)，其中，所述第一上段(48)和所述第二上段(74)分別從所述第三和第四導電過孔沿向著彼此的方向(A和B)向外延伸。
10. 如權利要求1所述的電路板，其中，所述第一上段(48)在交叉點(100)處橫跨在所述第二下段(76)上方，所述交叉點(100)與所述第一和第二導電過孔之間的中點(102)大致對齊。
全文摘要
本發明提供了一種電路板(10)，包括具有上下側面(14，16)的基板(12)和在上下側面之間延伸的第一和第二導電過孔(22，20)。該第一和第二導電過孔各自具有圓形的外輪廓(OP)。導電跡線(44，46)的差分對包括第一導電跡線(44)和第二導電跡線(46)，第一導電跡線(44)具有分別設置在所述上下側面上的第一上和下段(48，50)，第二導電跡線(46)具有分別設置于所述上下側面上的第二上和下段(74，76)。所述第一上段(48)圍繞第二導電過孔(20)彎曲，使得第一上段沿著第二導電過孔的圓形外輪廓延伸，第二下段(76)圍繞第一導電過孔(22)彎曲，使得第二下段沿著第一導電過孔的圓形外輪廓延伸。第一上段(48)橫跨在第二下段(76)的上方。
文檔編號H05K1/11GK103140028SQ20121059664
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月8日 優先權日2011年10月7日
發明者B·A·錢皮恩 申請人:泰科電子公司