用于高速电连接器的壳体的制作方法_2

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粘结剂材料中的一些或全部材料中,可W包括一种或更多种填料。例如,按体积计填充有 30%的玻璃纤维的热塑性PPS可W用于形成罩158。
[0044] 在所示出的实施方式中,底板连接器150通过对具有用于接纳导电元件的开口的 底板罩158进行成型来制造。导电元件可W形成有倒钩或其他保持特征,所述倒钩或其他 保持特征在导电元件被插入底板罩158的开口中时将导电元件保持在适当位置。
[0045] 如图1和图5A中所示,底板罩158还包括沿底板罩158的相对侧的长度延伸的侧 壁512。侧壁512包括凹槽172,凹槽172沿侧壁512的内表面垂直地延伸。凹槽172用来 引导子卡连接器120的前壳体130经由配接突出部132进入罩158中的适当位置。
[0046] 子卡连接器120包括禪合在一起的多个晶圆122i、…122e,所述多个晶圆122i、… 12?中的每个晶圆具有壳体260(参见图2A至图2C)W及导电元件的列。在所示出的实施 方式中,每个列具有多个信号导体420 (参见图4A)和多个接地导体430 (参见图4A)。在每 个晶圆122i、…12?内可W采用接地导体W最小化信号导体之间的串扰或另外地控制连接 器的电气性质。
[0047] 可W通过在形成信号导体和接地导体的导电元件周围对壳体260进行成型来形 成晶圆122i、…122e。与底板连接器150的罩158 -样,壳体260可W由任何合适的材料 形成并且可W包括具有导电填料或另外地产生损耗的部分。
[0048] 在所示出的实施方式中,子卡连接器120为直角连接器并且具有横越直角的导电 元件。结果,导电元件的相对端从晶圆122i、…的垂直边缘延伸出。
[0049] 晶圆的每个导电元件具有被共同地示出为接触尾部126的至少一个 接触尾部,该至少一个接触尾部可W连接至子卡140。子卡连接器120中的每个导电元件 还具有被共同地示出为配接触头124的配接接触部,该配接接触部可W连接至底板连接器 150中的相应导电元件。每个导电元件还具有位于配接接触部与接触尾部之间的中间部,该 中间部可W由晶圆壳体260包封或者可W嵌入晶圆壳体260内(参见图2)。
[0050] 接触尾部126延伸穿过适于安装至子卡140的子卡连接器120的表面。接触尾 部126将子卡140和连接器120内的导电元件电连接至子卡140中的导电元件(例如迹线 142)。在所示出的实施方式中,接触尾部126为通过子卡140中的通孔进行电连接的压配 合式"针眼"触头。然而,代替通孔和压配合式接触尾部或者除通孔和压配合式接触尾部W 夕F,也可W使用任何适合的附接机构。
[0051] 在所示出的实施方式中,每个配接触头124具有被配置成与底板连接器150的相 应配接触头154配接的双梁结构。然而,具有其他形状的导电元件可W替代图1中所示的 具有作为减小配接接触部之间的间距的双梁配接接触部的导电元件中的一些或所有导电 元件。
[0052] 在一些实施方式中,用作信号导体的导电元件可WW适于用作差分电连接器的配 置按照被接地导体隔开的成对的方式来分组。然而,实施方式可W用于单端使用,在单端使 用中导电元件在指定的接地导体没有隔开信号导体的情况下或者在每个信号导体之间具 有接地导体的情况下均匀地间隔开。
[0053] 在所示出的实施方式中,一些导电元件被指定为形成导体的差分对,W及一些导 电元件被指定为接地导体。如本领域技术人员将理解的,运些指定设及互连系统中的导电 元件的预期用途。例如,尽管导电元件的其他用途也许是可能的,但是差分对可W基于构成 该对的导电元件之间的优先禪合来识别。所述对的电气特性(该电气特性使该对适于承载 差分信号),诸如其阻抗,可W提供识别差分对的可替选方法或另外方法。作为另一示例, 在具有差分对的连接器中,接地导体可W通过其相对于差分对的位置来识别。在其他实例 中,接地导体可W通过其形状或电气特性来识别。例如,接地导体可W是相对较宽的,W提 供对于提供稳定参考电位而言所期望的低电感,但是提供对于承载高速信号而言不期望的 阻抗。
[0054] 图1示出了导电元件与连接器被布置成阵列。此处阵列包括多个平行的导电元件 列,其中所述列沿C所示的方向延伸。在所示出的实施方式中,被指定为信号导体的每个列 具有相等数目的导电元件。然而,相邻列具有不同配置的信号导体和接地导体。但是,在所 示出的实施方式中,每隔一列具有相同的配置。
[0055] 如图1中所示的连接器可W针对平行保持的多个晶圆来组装。每个晶圆可W承载 导电元件中的至少一列并且可W包括对导电元件提供机械支承和/或在导电元件附近提 供材料W影响电气性质的壳体。
[0056] 仅为了示例性目的,子卡连接器120被示出为具有六个晶圆122i、…12?,运六个 晶圆中的每个晶圆具有信号导体与相邻接地导体的多个对。如图示的,晶圆122i、…12? 中的每个晶圆包括一列导电元件。然而,本发明在运一点上不受限制,晶圆的数目W及在每 个晶圆中的信号导体和接地导体的数目可W根据需要而变化。
[0057] 如所示出的,每个晶圆插入前壳体130中,使得配接触头124插入并 保持在前壳体130中的开口内。前壳体130中的开口定位成允许底板连接器150的配接触 头154进入前壳体130中的开口并且当子卡连接器120与底板连接器150配接时允许与配 接触头124电连接。
[005引子卡连接器120可W包括代替前壳体130或除前壳体130W外的支承构件W保持 晶圆122i、…122e。在所图示的实施方式中,加固件128支承所述多个晶圆122i、…122e。 在所示出的实施方式中,加固件128为冲压的金属构件。然而,加固件128可W由任何适合 的材料形成。加固件128可W冲压有能够接合多个晶圆W在期望的方位中支承晶圆的狭 槽、孔、凹槽或其他特征。
[0059] 每个晶圆122i、…可W包括接合加固件128朗尋每个晶圆122相对于另一个 晶圆定位并且还防止晶圆122旋转的附接特征242、244(参见图2A至图2B)。当然,本发明 在运一点上不受限制,并且不必须采用加固件。此外,虽然示出的加固件附接至所述多个晶 圆的上部和侧部,但是本发明在该方面不受限制,可W采用其他适合的定位。
[0060] 图2A至图2B示出了示例性晶圆220A的相反侧的侧视图。晶圆220A可W通过材 料的注塑成型(injectionmolding)来整体或部分地形成W形成在晶圆带组件例如410A 或410B(图4)周围的壳体260。在所图示的实施方式中,晶圆220A由两次注模成型(shot molding)操作形成,W允许壳体260由具有不同材料性质的两种类型的材料形成。绝缘部 240在第一次注模中形成,而损耗部250在第二次注模中形成。然而,在壳体260中可W使 用任何适合数目和类型的材料。在一个实施方式中,壳体260通过注射成型塑料在导电元 件列的周围形成。
[0061] 在一些实施方式中,壳体260可W设置有开口(例如窗或狭槽264i、",264e)和与 信号导体420相邻的孔(其中的孔262被编号)。运些开口可W用于多个目的,如果需要, 所述多个目的包括:(i)在注射成型过程期间确保导电元件被适当地定位,W及(ii)促进 具有不同电气性质的材料的插入。
[0062] 为了获得期望的性能特性,一些实施方式可W采用选择性地定位成与晶圆的信号 导体31〇iB、31〇2B、一SIOaB相邻的、具有不同介电常数的区域。例如,在图2A至图2C中所 示出的实施方式中,壳体260包括在壳体260中的使空气与信号导体31〇iB、31〇2B、",31〇4B 相邻的狭槽264i、…264e。
[0063] 将空气或介电常数比用于形成壳体260的其他部分的材料的介电常数低的其他 材料放置在差分对的一半附近的能力提供了校正信号导体的差分对的机制。电信号从信号 导体的一端传播至另一端所需要的时间被称为传播延迟。在一些实施方式中,令人满意的 是在对内的两个信号导体均具有相同的传播延迟,运通常被称为对内具有零偏差。导体内 的传播延迟受到导体附近的材料的介电常数的影响,其中较低的介电常数意味着较低的传 播延迟。介电常数有时也被称为相对介电常数。真空具有值为1的可能的最低介电常数。 空气具有类似低的介电常数,然而介电材料例如LCP具有较高的介电常数。例如,LCP具有 在约2. 5和约4. 5之间的介电常数。
[0064] 信号对中的每个信号导体可W具有不同的物理长度,特别是在直角连接器中。根 据本发明的一个方面,为了使差分对的信号导体中的传播延迟相等,可W调整导体周围的 具有不同介电常数的材料的相对比例,即使差分对的信号导体具有不同的物理长度也是如 此。在一些实施方式中,与对中的物理上较短的信号导体相比,更多的空气分布在对中的物 理上较长的信号导体附近,因此降低了信号导体周围的有效介电常数并且减小了信号导体 的传播延迟。
[0065] 然而,随着介电常数降低,信号导体的阻抗上升。为了维持对内的平衡的阻抗,更 靠近空气的信号导体的尺寸可W在厚度或宽度方面增加。运导致两个信号导体具有不同的 物理几何结构,但是具有更相等的传播延迟和沿对的更一致的阻抗分布。
[0066] 图2C示出了沿着图2B中的线2C-2C截取的截面中的晶圆220。如所示出的,多个 差分对34〇1、一 3404被保持成在壳体260的绝缘部240内的阵列中。在所示出的实施方式 中,截面中的阵列是线性阵列,W形成导电元件的列。
[0067] 通过截面分割了狭槽264i、一264"并且因此在图2C中看得见狭槽264i、一2644 3 如所看到的,狭槽264i、一2644产生了与在每个差分对340 1、34〇2、…34〇4中的较长导体相 邻的空气区域。然而,空气仅是可W用于校正连接器的具有低介电常数的材料的一个示例。 与如图2C中示出的被狭槽264i、…2644占据的那些区域相当的区域可W使用介电常数比 用于形成壳体260的其他部分的塑料更低的的塑料来形成。作为另一示例,可W使用不同 类型或量的填料来形成较低介电常数的区域。例如,可W由具有比在其他区域中更少的玻 璃纤维增强的塑料来成型较低介电常数的区域。
[0068] 图2C还示出了可W在一些实施方式中使用的信号导体和接地导体的定位和相对 尺寸。如图2C中所示的,信号导体31〇iA、一SIOaA和31〇iB、一SIOaB的中间部被嵌入在 壳体260内W形成列。接地导体33〇1、'''33〇4的中间部也可W被保持在壳体260内的相同 列中。
[0069] 接地导体33〇1、33〇2和33〇3被定位在列内的两个相邻差分对34〇1、34〇2、'''34〇4之 间。可W在列的任何一端或者两端处包括有另外的接地导体。如图2C中所示出的,在晶圆 220A中,接地导体33〇4被定位在列的一端处。如图2C中所示出的,在一些实施方式中,每 个接地导体33〇1、…33〇4优选地比差分对34〇1、...3404的信号导体更宽。在所示出的截 面中,每个接地导体的中间部的宽度等于信号导体的中间部的宽度或是信号导体的中间部 的宽度的=倍。在所图示的实施方式中,每个接地导体的宽度足W跨越至少与差分对沿列 的相同的距离。
[0070] 在所图示的实施方式中,每个接地导体的宽度是信号导体的宽度的大约五倍,使 得由导电元件占据的列宽度的超过50%被接地导体占据。在所示出的实施方式中,由导电 元件占据的列宽度的大约70%被接地导体33〇1、,-33〇4占据。由接地导体占据的每个列的 百分比的增加可W减小连接器内的串扰。然而,沿列的方向(由图1中的维度C示出)增 加每单元长度的信号导体的数目的一种方法是减小每个接地导体的宽度。因此,虽然图2C 示出了接地导体和信号导体之间的宽度比为大约3:1,但是为了增加密度,可W使用较低的
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