用于通信系统的插座连接器和电缆组件的制作方法

本文的主题总体上涉及通信系统。

背景技术：

对于更小、更轻且更高性能的电气部件和更高密度电路的持续发展趋势已经导致在印刷电路板和电子封装设计中开发表面安装技术。可表面安装的封装允许电子封装(例如集成电路或计算机处理器)与电路板的表面上的垫可分离地连接，而不是通过焊接在穿过电路板的镀覆孔中的触头或引脚。表面安装技术可以允许主电路板上的部件密度增加，从而节省主电路板上的空间。常规的架构包括电气路径，电气路径限定为通过主电路板到远离电子封装件安装到主电路板的电气部件。电气路径由在电子封装件与电气部件之间布线的电路迹线限定。电子封装件与电气部件之间的电路的布线占用了主电路板上的板空间。附加地，较长的电路迹线会降低通信系统的电气性能。常规系统在满足信号输出的同时，还要通过系统保持良好的电气性能。

仍然需要一种具有改进的电气性能的通信系统。

技术实现要素：

根据本发明提供了一种用于通信系统的插座连接器组件，该插座连接器组件包括插座连接器，其配置为靠近电子封装件安装到主电路板，以及联接到插座连接器的电缆组件。插座连接器包括插座框架，该插座框架包括限定插座开口的内表面和限定插座框架的周界的外表面。插座框架的底部配置为安装到主电路板。插座连接器包括插座基板，该插座基板接收在插座开口中，并通过内表面设置在插座开口中。插座基板在插座基板的下插座基板表面处包括下插座导体，用于与主电路板电连接。插座基板在插座基板的上插座基板表面处包括上插座触头。每个上插座触头包括配置为端接到插座基板的基部。每个上插座触头包括从基部延伸到可分离的配合接口的可偏转的弹簧梁。电缆组件包括外部壳体，该外部壳体具有在外部壳体的底部处敞开的桨卡凹部。外部壳体在桨卡凹部的第一侧处具有第一侧壁，并在桨卡凹部的第二侧处具有第二侧壁。电缆组件包括接收在桨卡凹部中的桨卡。桨卡在配合端与电缆端之间延伸。桨卡具有上桨卡表面和下桨卡表面。桨卡在配合端处在下桨卡表面上包括桨卡触头，当电缆组件联接到插座连接器时，该桨卡触头与上插座触头的可分离的配合接口相接。电缆组件包括电缆，该电缆在桨卡的电缆端端接到桨卡。电缆可通信地联接到相应的桨卡触头。第一侧壁和第二侧壁接合插座框架的外表面，以相对于插座基板定位桨卡。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例形成的通信系统。

图2是根据示例性实施例的通信系统的一部分的透视图，示出了插座连接器组件。

图3是根据示例性实施例的插座连接器组件的透视图。

图4是根据示例性实施例的插座连接器组件的插座连接器的仰视透视图。

图5是根据示例性实施例的插座连接器的俯视透视图。

图6是根据示例性实施例的插座连接器的截面图。

图7是根据示例性实施例的插座连接器组件的电缆组件的仰视透视图。

图8是根据示例性实施例的电缆组件的仰视透视图。

图9是根据示例性实施例的电缆组件的后视图。

图10是根据示例性实施例的插座连接器组件的一部分的俯视透视图，示出了准备联接到插座连接器的电缆组件。

图11是根据示例性实施例的插座连接器组件的仰视透视图，示出了准备联接到插座连接器的电缆组件。

图12是安装到主电路板的插座连接器组件的截面图。

图13是安装到主电路板的插座连接器组件的一部分的截面图。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例形成的通信系统100。通信系统100包括一个或多个插座连接器组件102，其电连接到电子封装104，例如集成电路。每个插座连接器组件102包括插座连接器106(在一些插座连接器组件102中示出)以及联接到插座连接器106的电缆组件108(在其他插座连接器组件102中示出)。电子封装件104和插座连接器106联接到主电路板110，例如母板。插座连接器106通过主电路板110电连接到电子封装件104。插座连接器106将电子封装件104与电缆组件108电连接。在各种实施例中，电子封装件104可以直接联接到主电路板110，例如使用焊球的球栅阵列焊接电子封装件104。在其他各种实施例中，电子封装件104可以使用插座连接器联接到主电路板110。

在所示的实施例中，电子封装件104在初级配合区域112处联接到主电路板110的顶部，且插座连接器组件102在次级配合区域114处联接到主电路板110的顶部。电子封装件104可以通过电子封装件104与主电路板110之间的接口传输高速数据、低速数据和/或电力。插座连接器106可以通过插座连接器106与主电路板110之间的接口传输高速数据、低速数据和/或电力。在示例性实施例中，高速数据信号可以在插座连接器组件102与电子封装件104之间传输。次级配合区域114非常靠近初级配合区域112，例如紧邻初级配合区域112。因此，插座连接器组件102紧靠电子封装件104定位，例如紧邻电子封装件104。因此，连接插座连接器组件102与电子封装件104的主电路板110的电路迹线相对较短。电路迹线沿着电子封装件104与插座连接器组件102之间的较短的电路迹线几乎没有信号衰减。插座连接器组件102可以布置为多行。在所示的实施例中，插座连接器组件102布置在电子封装件104的两个的相对的侧(例如，在东/西取向上)，而另外的两侧(例如，北/南)是敞开的，用于气流通过通信系统100。在替代实施例中，其他布置是可能的。其他部件可以在第三配合区域处联接到主电路板110。

电子封装件104可以是任何类型的部件，例如数据通信装置。例如，电子封装件104可以是集成电路，例如专用集成电路(asic)、芯片、微处理器等。在其他各种实施例中，电子封装件104可以是电连接器，例如高速差分对插座连接器、插头连接器、卡缘连接器等。电连接器可以限定用于与另一配合连接器接口连接的接口，另一配合连接器例如是电缆连接器、桨卡连接器或其他类型的配合连接器。

图2是通信系统100的一部分的透视图，示出了联接到主电路板110的电子封装件104，以及联接到主电路板110的一组插座连接器组件102。图3是根据示例性实施例的插座连接器组件102的透视图，示出了安装到主电路板110的插座连接器106中的一个，以及准备联接到插座连接器106和主电路板110的电缆组件108。图2示出了联接到主电路板110的三个插座连接器106，其中电缆组件108被移除以示出插座连接器106。图2示出了插座连接器组件102中的一个，其中电缆组件108联接到相应的插座连接器106和主电路板110。

在示例性实施例中，电缆组件108在可分离接口处联接到插座连接器106。例如，每个插座连接器106包括具有可分离的配合接口的插座触头的阵列。插座触头可以限定可压缩接口，例如包括可偏转的弹簧梁，当电缆组件108联接到插座连接器106时该可偏转的弹簧梁被压缩。在示例性实施例中，电缆组件108使用安装硬件116安装到主电路板110。安装硬件116可以是螺纹紧固件。安装硬件116可以用于使用插座连接器106压缩配合接口。在各种实施例中，安装硬件116包括弹簧118，该弹簧118用于抵靠插座连接器106向下弹簧偏置电缆组件108。

在示例性实施例中，插座连接器组件102在主电路板110的上方具有低的轮廓或高度。例如，该高度可以类似于电子封装件104的高度。低的轮廓允许将热沉或其他部件连接到电子封装件的顶部，从而消散来自电子封装件104的芯片的热量。电缆组件108的电缆从插座连接器组件102的低轮廓内的侧面向外延伸。

图4是根据示例性实施例的插座连接器106的底部透视图。图5是根据示例性实施例的插座连接器106的顶部透视图。图6是根据示例性实施例的插座连接器106的截面图。

在示例性实施例中，插座连接器106包括插座框架120以及保持在插座框架120中的插座基板122。插座基板122可以是印刷电路板。插座基板122包括导体，例如迹线、通孔、垫等。导体在插座基板122的底部处可以具有焊球、焊垫或可偏转的弹簧梁，以电连接到主电路板110。插座基板122包括联接到插座基板122的相应的导体的插座触头124。插座触头124配置为电连接到电缆组件108(如图3所示)。插座触头124可以布置成限定平面栅格阵列(lga)接口的阵列。

插座框架120保持并支撑插座基板122。插座框架120可以具有定位特征，其用于相对于插座框架120定位插座基板122。插座框架120包括框架壁128，其围绕接收插座基板122的插座开口130。框架壁128可以在一个或多个方向上取向和对准插座基板122。在示例性实施例中，插座框架120可以限制或停止可压缩接口的压缩，以防止对各种部件的损坏。

插座框架120包括第一侧壁132、与第一侧壁132相对的第二侧壁134、第一端壁136以及与第一端壁136相对的第二端壁138。在所示的实施例中，第二端壁138与侧壁132、134和第一端壁136相比具有减小的高度，从而允许电缆组件108与插座基122配合和/或从插座基122延伸。侧壁132、134和第一端壁136形成凹部140，凹部140配置为接收电缆组件108的一部分。敞开的第二端壁138允许从插座框架120的第二端接近凹部140。在示例性实施例中，凹部140在插座框架120的顶部142处敞开，从而接收电缆组件108的一部分。与顶部142相对的插座框架120的底部144配置为安装到主电路板110。在示例性实施例中，插座框架120包括安装柱146，其从底部144延伸，用于相对于主电路板110定位插座框架120，从而定位插座基板122。

在示例性实施例中，插座框架120包括限定插座开口130的内表面150以及与内表面150相对的外表面152。外表面限定插座框架120的周界。侧壁132、134中的每一个和端壁136、138中的每一个包括相应的内表面150和相应的外表面152。插座框架120可以包括定位特征154(图4)，其从内表面150延伸到插座开口130中，用于在插座开口130中定位插座基板122。在示例性实施例中，插座框架120包括对准凸部156(图5)，该对准凸部156从顶部142处的插座框架120延伸，例如从第一侧壁132和第二侧壁134延伸。对准凸部156用于将电缆组件108与插座连接器106对准。在所示的实施例中，对准凸部是通常与侧壁132、134对准的长形的凸部。对准凸部156的顶部可以倾斜或倒角以引导配合。在替代的实施例中，可以设置其他类型的对准凸部156。

插座基板122在上插座基板表面160与下插座基板表面162之间延伸。插座触头124在上插座基板表面160处联接到插座基板122。插座触头124在插座基板122的顶部处设置可分离的、可压缩的配合接口。在示例性实施例中，插座基板122在下插座基板表面162处包括下插座导体164。在所示的实施例中，下插座导体164在下插座基板表面162处包括焊接到垫的焊球。在替代实施例中，可以在底部处设置其他类型的导体。例如，在各种实施例中，可以在下插座基板表面162处设置插座触头124，以在插座基板122的底部处提供可分离的、可压缩的配合接口。

插座触头124以行和列的形式布置为阵列。插座触头124布置在凹部140中，用于与电缆组件108配合。每个插座触头124包括基部170以及从基部170延伸的可偏转的弹簧梁172。弹簧梁172延伸到与基部170相对的可分离的配合接口174。弹簧梁172可以在配合接口174处弯曲。基部170安装到插座基板122。基部170可以在上插座基板表面162处焊接到插座基板122，例如焊接到的垫。在各种实施例中，插座触头124可包括尾部，例如接收在插座面板122的电镀通孔中的焊接尾部或压配尾部。

图7是根据示例性实施例的电缆组件108的仰视透视图。图8是根据示例性实施例的电缆组件108的仰视透视图。图9是根据示例性实施例的电缆组件108的后视图。

电缆组件108包括桨卡200、从桨卡200延伸的电缆202、内部壳体204和外部壳体206。桨卡200在上桨卡表面210与下桨卡表面212之间延伸。桨卡200在下桨卡表面212处包括桨卡触头214。桨卡200在配合端216与电缆端218之间延伸。桨卡触头214设置在配合端216处，用于与插座连接器106(图4中示出)配合。在示例性实施例中，桨卡触头214以行和列的形式布置为阵列。桨卡触头214的阵列与插座触头124的阵列(在图5中示出)对应，用于与插座触头124相接。

电缆202在靠近电缆端218处联接到桨卡200。例如，电缆端接垫220可以在电缆端218处设置在上桨卡表面210和/或下桨卡表面212处。在示例性实施例中，电缆端接垫220是电路迹线。在替代实施例中，可以提供其他类型的触头，以将电缆202电连接到桨卡200。在其他各种实施例中，电缆202可以是光纤电缆，其在光连接器处连接到桨卡200。在示例性实施例中，电缆端接垫220布置为阵列，使得电缆端接垫220在x、y和z方向上偏移(x和y轴在图8中示出，且x和z方向在图9中示出)。电缆端接垫220的错开允许电缆端接垫220的阵列更密集。在给定的足印内(例如，在一个或多个方向内)可以设置更多数量的电缆端接垫220。例如，使电缆端接垫220在y方向上的错开允许接触垫220在x方向上具有更大的间隔，并且/或者允许设置接地触头或在信号触头之间屏蔽。电缆端接垫220在z方向上的错开(例如，在上桨卡表面210和下桨卡表面212上设置电缆端接垫220)允许接触垫220的间隔更大。

在示例性实施例中，电缆202可以是具有成对布置的第一导体222和第二导体224的双轴电缆，并且可以包括为导体对222、224提供电屏蔽的电缆屏蔽件(未示出)。电缆屏蔽层可以例如经由桨卡200上的端接地垫电连接到桨卡200。电缆202包括围绕电缆屏蔽件和导体222、224的电缆护套226。在替代实施例中，可以提供其他类型的电缆。电缆202的端部228端接到桨卡200。电缆202的端部228可以布置为两行，用于连接到电缆端接垫220的两个交错的行。|电缆202嵌入在其他电缆之间的空间中，以便更紧密地封装电缆202。

内部壳体204联接到桨卡200，例如联接到上桨卡表面210和下桨卡表面212。内部壳体204可以联接到电缆202，从而提供应力消除。在各种实施例中，内部壳体204可以在桨卡200和电缆202上模制在位。例如，内部壳体204可以是包覆成型的本体。内部壳体204可以由例如塑料的电介质材料制成。

外部壳体206接收内部壳体204、桨卡200以及电缆202的一部分。电缆202从外部壳体206向后延伸。在示例性实施例中，外部壳体206包括上壁230、在第一侧233处的第一侧壁232、在第二侧235处的第二侧壁234以及在侧壁232、234之间的端壁236，它们形成桨卡凹部238。桨卡凹部238在外部壳体206的底部240处敞开。桨卡凹部238接收桨卡200。

在示例性实施例中，外部壳体206包括定位壁242，该定位壁242接合桨卡200，并将桨卡200定位在桨卡凹部238内。定位壁242可以接合桨卡200的边缘，以将桨卡200定位在桨卡凹部238内。桨卡200可以通过过盈配合保持在桨卡凹部238中。在示例性实施例中，外部壳体206包括定位凹部244，例如在侧壁232、234中，该定位凹部244接收桨卡200的定位凸部246，以将桨卡200定位在外部壳体206中。在替代实施例中，可以使用其他类型的定位特征以将桨卡200设置在外部壳体206中。在示例性实施例中，外部壳体206包括对准通道248，例如在侧壁232、234中，以使桨卡200相对于插座连接器106对准。例如，对准通道248可以接收对准凸部156(如图5所示)。

在示例性实施例中，外部壳体206包括从其延伸的(例如从侧壁232、234延伸的)安装凸部250。安装凸部250保持安装硬件116。例如，安装硬件116可以是接收在安装凸部250的开口中的有肩螺钉。弹簧118被捕获在安装硬件116与安装凸部250之间。

图10是根据示例性实施例的插座连接器组件102的一部分的俯视透视图，示出了准备联接到插座连接器106的电缆组件108。图11是根据示例性实施例的插座连接器组件102的仰视透视图，示出了准备联接到插座连接器106的电缆组件108。图10示出了没有外部壳体206的插座连接器组件102，以示出内部壳体204、电缆202和桨卡200。图11示出了插座连接器组件102，其中内部壳体204、电缆202和桨卡200接收在外部壳体206的桨卡凹部238中。

电缆202从桨卡200的电缆端218延伸。内部壳体204在电缆端218处联接到桨卡200和电缆202。内部壳体204为电缆202提供应力释放。桨卡200的配合端216配置为联接到插座连接器106。桨卡触头214在配合端216处设置在下桨卡表面212处，用于与插座触头124配合。

在示例性实施例中，插座框架120的凹部140配置为接收桨卡200的配合端216。例如，桨卡200接收在侧壁132、134之间。侧壁132、134的内表面150可以接合桨卡200，以将桨卡200保持在插座框架120中。第一端壁136可接合桨卡200，以将桨卡200设置在插座框架120中。对准凸部156可用于将桨卡200引导到凹部140中。桨卡200在向下的配合方向上从上方装载到凹部140中。在示例性实施例中，对准凸部156配置为接合外部壳体206，以相对于插座连接器106设置电缆组件108。对准凸部156可以接收在对准通道248中，以接合桨卡200的侧边缘。

在示例性实施例中，外部壳体206配置为围绕插座连接器106。例如，插座连接器106配置为接收在桨卡凹部238中。外部壳体206可以为插座连接器106和桨卡200提供电屏蔽。当配合时，第一侧壁232沿着插座框架120的第一侧壁132的外表面152延伸，且第二侧壁234沿着第二侧壁134的外表面152延伸。端壁236沿着第一端壁236的外表面152延伸。在示例性实施例中，插座连接器106完全封闭在电缆连接器108的外部壳体206中。例如，外部壳体206的底部240配置为与插座框架120的底部144对准。

图12是安装到主电路板110的插座连接器组件102的截面图。图13是安装到主电路板110的插座连接器组件102的一部分的截面图。图12示出了准备与插座连接器106配合的电缆组件108。图13示出了联接到插座连接器106的电缆组件108。

在配合期间，电缆组件108从上方安装到插座连接器106。电缆组件108例如使用安装硬件116与插座连接器106对准。插座框架120与桨卡凹部238对准。对准凸部156配置为接合第一侧壁232和第二侧壁234，以将外部壳体206与插座框架120对准。安装硬件116可以提供路线对准，并且对准凸部156可以精确对准外部壳体206与插座框架120。侧壁232、234配置为接合插座框架120的外表面152以围绕插座连接器106。当电缆组件108配合到插座连接器106时(例如，当安装硬件的螺纹端被旋转以向下拉动电缆组件108时)，插座连接器106接收在桨卡凹部238中。桨卡200朝向插座连接器106向下移动，例如朝向插座触头124。

桨卡200保持在外壳206内，并通过外壳206的壁和/或外壳206的定位特征设置在桨卡凹部238中。外部壳体206控制桨卡200的位置，使得桨卡触头214的阵列与插座触头124的阵列对准。当电缆组件108在配合方向上降低时，桨卡200接收在插座开口130中。在各种实施例中，桨卡200的边缘可以接合插座框架120的壁的内表面150，以相对于插座框架120设置桨卡200，并且从而相对于插座触头124的阵列设置桨卡200。桨卡触头214被向下按压到插座触头124中。弹簧梁172被向下压缩，使得配合接口174抵靠桨卡触头214被迫使向外。在替代实施例中，桨卡200可以包括具有可偏转的弹簧梁的插座触头，并且插座基板122可以包括接触垫。