具有谐振控制的电连接器和互连系统的制作方法
【专利摘要】电连接器包括连接器主体以及包括延伸穿过连接器主体的多个信号导体(204)和多个接地导体(206)的导体阵列。所述多个信号导体包括相邻的信号导体(204)，并且所述多个接地导体包括设置在相邻的信号导体之间的第一和第二接地导体(206A，206B)。所述第一和第二接地导体以物理间隙(250)彼此分离开。谐振控制元件(230)设置在第一和第二接地导体(206A，206B)之间、在物理间隙内。谐振控制元件与第一接地导体(206A)直接相接，而从第二接地导体(206B)分离开。谐振控制元件包括电损耗材料或者磁损耗材料中的至少一种。
【专利说明】
具有谐振控制的电连接器和互连系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电连接器，该电连接器具有构造成传送数据信号的信号导体和用以控制阻抗并且降低信号导体之间的串扰的接地导体。
【背景技术】
[0002]现今存在利用电连接器传输数据的通信系统。例如，网络系统、服务器、数据中心等等可以用许多电连接器互连通信系统的各种装置。许多电连接器包括信号导体和接地导体，其中信号导体传送数据信号，而接地导体控制阻抗并且降低信号导体之间的串扰。在差分信号应用中，信号导体以信号对布置，用于传送数据信号。每个信号对可以通过一个或多个接地导体从相邻的信号对分离开。
[0003]普遍要求是提高电连接器中的信号导体密度和/或提高通过电连接器传输数据的速度。但是，随着数据速率增大和/或信号导体之间的距离减小，保持信号完整性的基准水平变得更具挑战性。例如，在一些示例中，在电连接器的每个接地导体表面上流动的电能在形成于接地导体之间的腔中可能被反射和谐振。不需要的电能可能被维持在一个接地导体和附近的接地导体之间。取决于数据传输的频率，可形成电噪声，这增大了回程损耗和/或串扰并且降低电连接器的处理量。
[0004]为控制导体之间的谐振并且限制形成的电噪声的影响，已经提出使用金属导体或者有损耗(lossy)塑料材料电共联(common)分离的接地导体。实现这些技术的效用和/或成本是基于若干参数，诸如电连接器的几何结构和电连接器内信号和接地导体的几何结构。对于一些应用和/或电连接器构造，用于控制接地导体之间谐振的替代方法会是期望的。
[0005]存在对于降低因接地导体之间的调谐状态引起的电噪声的电连接器的需求。
【发明内容】
[0006]根据本发明，电连接器包括连接器主体，该连接器主体具有构造成接合匹配连接器的前侧、和构造成接合电子部件的安装侧。导体阵列包括多个信号导体和多个接地导体，信号导体和接地导体延伸穿过连接器主体以将匹配连接器和电子部件互连。多个信号导体包括相邻的信号导体，并且多个接地导体包括设置在相邻的信号导体之间的第一和第二接地导体。第一和第二接地导体以物理间隙彼此分离开。谐振控制元件设置在第一和第二接地导体之间、在物理间隙内，谐振控制元件与第一接地导体直接相接，而与第二接地导体分离开。谐振控制元件包括电损耗材料或者磁损耗材料中的至少一种。
【附图说明】
[0007]图1是根据实施方式形成的互连系统的透视图，其包括互相匹配的插头连接器和插座连接器。
[0008]图2是根据实施方式形成的电连接器的局部分解图。
[0009]图3是图1的插头连接器的前透视图，图示了信号和接地导体的导体阵列。
[0010]图4是图1的插头连接器的一部分的放大前视图，示出了相邻的信号对和附接有谐振控制元件的相应接地导体。
[0011]图5是在与图3中的导体阵列匹配时的插座连接器的透视图，其中为说明性目的，已经除去插头连接器的连接器主体。
[0012]图6是图1的插头连接器的导体子组件的放大图。
[0013]图7是根据实施方式形成的电连接器的一部分的横截面，图示了与电连接器的前部壳体一起形成的谐振控制元件。
[0014]图8是当谐振控制元件与接地导体直接相接时的图7的电连接器的横截面。
[0015]图9是与插座连接器匹配的根据一个实施方式形成的导体阵列的放大后视图。
[0016]图10是与插座连接器接合或匹配的根据一个实施方式形成的导体阵列的放大后视图。
【具体实施方式】
[0017]本文提出的实施方式可以包括构造用于通信数据信号的互连系统和电连接器。电连接器可以与相应电连接器(本文中可以称为匹配连接器)匹配，以将互连系统的不同部件以通信方式互连。在一些实施方式中，电连接器是背板或者中平面互连系统的插头连接器。在其它实施方式中电连接器是构造成与背板或者中平面互连系统的插头连接器匹配的插座连接器。但是，本文提出的发明主题也可应用在其它类型的电连接器中。电连接器典型地包括多个信号导体、多个接地导体和多个谐振控制元件。谐振控制元件构造成与电连接器的相应接地导体和/或匹配连接器的接地导体直接相接。如本文使用的，如果谐振控制元件接合(例如，被附接到或者压靠于)相应的接地导体、或者如果在谐振控制元件和相应的接地导体之间存在标称公差空间，则谐振控制元件与相应的接地导体“直接相接”。谐振控制元件可以降低由电连接器的接地导体和/或匹配连接器的接地导体之间的调谐状态引起的电噪声。
[0018]信号和接地导体相对于彼此设置，以形成预定阵列或者型式。在一些实施方式中，该型式或阵列包括多个行和/或列。单行或者列的信号导体可以基本上共面。单行或者列的接地导体可以基本上共面。在示例性实施方式中，信号导体形成信号对，其中每个信号对由一个或多个接地导体与相邻的信号对分离开。如本文使用的，短语“相邻的信号导体”指在第一和第二信号导体之间未设置任何其它信号导体的第一和第二信号导体。同样地，如本文使用的，短语“相邻的信号对”指在第一和第二信号对之间未设置任何其它信号对的第一和第二信号对。但应理解，单个信号对可以相邻于多于一个的信号对。例如，单个信号对可以设置在两个其它信号对之间。在本示例中，信号对在一侧上邻近信号对，且在相反侧上邻近信号对。
[0019]接地导体设置在相邻的信号导体(或者信号对)之间，以将信号导体(或者信号对)电分离，并降低电磁干扰或者串扰。如本文使用的，如果接地导体的至少一部分设置在相邻的信号导体或信号对之间，则接地导体“设置在相邻的信号导体或信号对之间”。如果在相邻的信号导体或信号对之间延伸的线横穿接地导体，则接地导体设置在相邻的信号导体或信号对之间。
[0020]在一些实施方式中，单个接地导体可以成形为至少部分地包围相应的信号导体或者相应的信号对。例如，接地导体可以包括设置为为接地导体设有U形形状、C形形状、L形形状或者矩形形状结构的多个导体壁。在其它实施方式中，多个接地导体可以设置为至少部分地包围相应的信号导体或者相应的信号对。可选地，谐振控制元件可以直接固定到相应的接地导体。替代地，谐振控制元件可以可拆除地联接到或者附接到相应的接地导体。谐振控制元件可以包括电损耗和/或磁损耗材料，其吸收由接地导体维持的不需要的电能。在一些示例中，被吸收的能量可以作为热消散。
[0021]为区分说明书和权利要求中的类似元件，可使用各种标记。例如，电连接器可以称为插头连接器、插座连接器、匹配连接器等等。导体可以称为信号导体、接地导体等等。当以不同方式标记类似元件时，不同标记不必然要求结构上的差异。
[0022]图1是根据实施方式形成的互连系统100的透视图。互连系统100包括通信地联接到彼此的第一电路板组件102和第二电路板组件104。第一电路板组件102包括电路板106和安装到电路板106的电连接器108。第二电路板组件104包括电路板110和安装到电路板110的电连接器112。在【具体实施方式】中，互连系统100可以是背板或者中平面互连系统，使得第一电路板组件102形成背板或者中平面组件，并且第二电路板组件104形成子卡组件。子卡组件可以称为线路卡或者转换卡。在一些实施方式中，电连接器108、112可以分别称为插头连接器和插座连接器。在所示的实施方式中，仅仅单个电连接器108显示为安装到电路板106，并且仅仅单个电连接器112示出为安装到电路板110。在其它实施方式中，第一电路板组件102可以包括多个电连接器108，并且第二电路板组件104可以包括多个电连接器112。
[0023]互连系统100可用在其中利用接地导体用于控制阻抗和降低信号导体之间的串扰的各种应用中。仅举例来说，互连系统100可用于电信和计算机应用、路由器、服务器和超级计算机中。本文所述的一个或多个电连接器可类似于TE Connectivity开发的STRADAWhisper或者Z-PACK TinMan产品线的电连接器。电连接器可以能够以高速传输数据信号，诸如5吉比特每秒(Gb/s)、10Gb/s、20Gb/s、30Gb/s或更高。在更多具体的实施方式中，电连接器可以能够以40Gb/s、50Gb/s或更高速率传输数据信号。电连接器可以包括与匹配连接器的相应触头接合的信号导体的高密度阵列。高密度阵列可沿着电连接器的前侧具有例如至少12个信号导体/100平方毫米。在更多具体的实施方式中，高密度阵列可沿着电连接器的前侧具有至少20个信号导体/100平方毫米。
[0024]如图1所示，互连系统100相对于包括匹配轴线191、第一横向轴线192和第二横向轴线193的正交轴系191、192、193定向。应理解，互连系统100可具有相对重力的任何定向。例如，第一横向轴线192在一些实施方式中可以平行于重力方向延伸，或者匹配轴线191在其它实施方式中可以平行于重力方向延伸。
[0025]电连接器112包括连接器主体114，连接器主体114具有构造成接合电连接器108的前侧116和构造成接合电子部件(在图1中为电路板110)的安装侧118。但是在其它实施方式中，安装侧118可以接合另一电子部件，诸如能够电联接到电连接器112的另一电连接器或者通信装置。连接器主体114可以是单个物理结构，或者被组装在一起以形成单一结构的多个分立结构。例如，在所示的实施方式中，连接器主体114包括前部壳体或者护罩120和多个连接器子模块122。电连接器112在所示的实施方式中包括八(8)个连接器子模块122，但是可以在其它实施方式中包括更少或更多的连接器子模块。如所示的，连接器子模块122沿着第二横向轴线193并排堆叠。前部壳体120固定到被堆叠的连接器子模块122，以将连接器子丰旲块122保持为组。
[0026]在所示的实施方式中，安装侧118沿着第一横向轴线192面向，并且前侧116沿着匹配轴线191面向。在其它实施方式中，安装侧118和前侧116可以沿着匹配轴线191面向相反方向。连接器子模块122—起形成安装侧118。在替代实施方式中，电连接器112不包括多个连接器子模块。相反，电连接器112可以包括联接到前部壳体120的仅仅单个模块体。在又一其它实施方式中，电连接器112不包括前部壳体120。
[0027]电连接器108包括连接器主体124，连接器主体124具有构造成接合电连接器112的前侧126和构造成接合电子部件(在图1中为电路板106)的安装侧128。但是在其它实施方式中，安装侧128可以接合另一电子部件，诸如能够电联接到电连接器108的另一电连接器或者通信装置。在所示的实施方式中，连接器主体124包括电介质材料的单个连续件，其例如被模制为包括本文图示和描述的特征部。在其它实施方式中，连接器主体124可以类似于连接器主体114，并且包括联接到彼此的多个分立结构。
[0028]图2是电路板组件130的局部分解图。第二电路板组件104(图1)可以类似于电路板组件130，并且包括相同的或者类似的部件。电路板组件130包括电连接器132，电连接器132具有可类似于或相同于连接器子模块122(图1)的多个连接器子模块134。连接器子模块134被接收在前部壳体136中。前部壳体136具有前侧142和向前侧142敞开的多个触头通道138、140。前侧142限定电连接器132的匹配接口，该匹配接口接合另一电连接器，诸如电连接器108 (图1)。还示出的是，电连接器132包括安装到电路板146上的安装侧144。
[0029]图2图示了一个连接器子模块134的分解图。连接器子模块134包括多个信号导体150。每个信号导体150在一对触头梁152和安装触头166之间延伸。连接器子模块134另外包括多个接地触头153。连接器子模块134联接到前部壳体136，使得触头梁152被接收在相应的触头通道140中，且接地触头153被接收在相应的触头通道138中。可选地，单个触头梁152可以被接收在每个触头通道140中。触头通道140也构造成在匹配操作期间接收匹配电连接器(未示出)的相应的信号触头。这些信号触头可以类似于或相同于信号触头214(见图3)。
[0030]前部壳体136可以从电介质材料、诸如塑料材料制成，并且可以提供在触头通道138和触头通道140之间的隔离。在一些实施方式中，连接器子模块134包括导电保持架154。导电保持架154可以包括联接在一起的第一保持架构件156和第二保持架构件158。第一和第二保持架构件156、158可以由导电材料制作。因而，第一和第二保持架构件156、158可以提供用于电连接器132的电屏蔽。当第一和第二保持架构件156、158联接在一起时，第一和第二保持架构件156、158限定屏蔽结构的至少一部分。
[0031]导电保持架154构造成支撑包括有一对介电框架162、164的框架组件160。介电框架162、164构造成包围信号导体150。如所示的，触头梁152和安装触头166越过(clear)介电框架162、164。安装触头166构造成机械地接合到和电联接到电路板146的导电过孔168。每个触头梁152通过相应的信号导体150电联接到相应的安装触头166。
[0032]图3是根据实施方式形成的电连接器108的分解透视图。如所示的，连接器主体124包括一对主体壁170、172，该一对主体壁170、172背离前侧126沿着匹配轴线191延伸。主体壁170、172之间限定接收空间174，该接收空间174被定尺寸且成形为接收电连接器112 (图1)的前部壳体120 (图1)。在所示的实施方式中，接收空间174侧面开口，使得仅仅相对的主体壁170、172限定接收空间174。在其它实施方式中，连接器主体124可以包括在主体壁170、172之间沿着第一横向轴线192延伸的一个附加主体壁(未不出)，或者彼此相对且在主体壁170、172之间沿着第一横向轴线192延伸的两个附加主体壁(未示出)。因此，接收空间174可以由连接器主体124部分地包围或者完全地包围。
[0033]电连接器108包括导体阵列202，该导体阵列202联接到连接器主体124并且设置在接收空间174中。导体阵列202包括构造成接合电连接器112(图1)的相应触头(未示出)的多个信号导体204和多个接地导体206、208。信号导体204和接地导体206、208在固定位置固定到连接器主体124。信号导体204和接地导体206、208在前侧126和安装侧128之间延伸穿过连接器主体124。信号导体204和接地导体206、208可以越过前侧和安装侧126、128的每一个，用于邻近前侧和安装侧128分别接合电连接器112(图1)和电路板106(图1)。如所示的，信号导体204和接地导体206、208从前侧126伸入到连接器主体124的外部在接收空间174中。在替代实施方式中，连接器主体124可以包括相应的触头通道(未示出)，诸如触头通道138、140(图2)，并且信号导体204和接地导体206、208可以布置在相应的触头通道中。
[0034]信号导体204和接地导体206、208构造成具有指定形状并且以预定型式布置，用于接合电连接器112(图1)和电路板106(图1)。为此，每个信号导体204和每个接地导体206、208包括接合电连接器112的一部分和接合电路板106的一部分。在所示的实施方式中，每个信号导体204包括信号触头214、信号端子213(见图6)和在信号触头214和信号端子213之间延伸的主体部216(见图6)。每个接地导体206包括接地屏蔽218、接地端子219(见图6)和在接地屏蔽218和接地端子219之间延伸的主体部220(见图3中虚线所示)。
[0035]在所不的实施方式中，导体阵列202是二维阵列，具有分别沿着第一和第二横向轴线192、193延伸的多个列和行。在其它实施方式中，导体阵列202可以是一维阵列，包括信号和接地导体204、206的单行或者列。在【具体实施方式】中，导体阵列202是高密度阵列。例如，导体阵列202可以沿着电连接器108的前侧126包括每100平方毫米至少12个信号导体204。在更多具体的实施方式中，导体阵列202可以沿着电连接器108的前侧126包括每100平方毫米至少20个信号导体204。
[0036]信号和接地导体204、206布置成形成多个导体子组件215。导体阵列202可以包括多行266的导体子组件215，其中每行266包括沿着第二横向轴线193布置的多个导体子组件215。在所示的实施方式中，每个导体子组件215包括形成信号对222的两个信号导体204、和相应的接地导体206。每个接地导体206可以成形为包围相应的信号对222。例如，在所示的实施方式中，接地导体206是C形或者U形。但是在其它实施方式中，一个或多个接地导体206可以是L形状的或者矩形的，使得接地导体形成完全地包围信号对222的盒。替代地，每个接地导体206可以从布置为包围相应的信号对222的多个分立接地片组装成。虽然导体子组件215显示且描述为包括信号对222和相应的接地导体206，但实施方式并不必须包括信号对。例如，实施方式可以包括如下导体子组件，该导体子组件具有由一个或多个接地导体包围的仅一个信号导体。
[0037]在所示的实施方式中，信号触头214和接地屏蔽218分别表示信号导体204和接地导体206中的被布置在接收空间174中的部分。例如，每个信号触头214和接地屏蔽218从前侦打26在前向方向上沿着匹配轴线191伸出，使得信号触头214和接地屏蔽218越过连接器主体124的电介质材料，且被暴露以用于接合电连接器112(图1)的相应触头。主体部分216(图6)和主体部分220分别表示信号和接地导体204、206中的延伸穿过连接器主体124的部分。
[0038]如另外在图3中示出的，电连接器18包括附接到接地导体2 O 6的谐振控制元件230 ο在所示的实施方式中，每个谐振控制元件230被附接到接收空间174中的相应的接地屏蔽218。可选地，谐振控制元件230也可以附接到连接器主体124中的相应的主体部220。在【具体实施方式】中，谐振控制元件230可以附接到接地屏蔽218和主体部分220。替代地，谐振控制元件230可以附接到接地屏蔽218或者主体部分220中的仅一者。
[0039]在电连接器108的操作期间，电能可能存在于接地导体206的竖向侧壁之间。例如，随着电能通过信号导体204在相应的信号端子213(图6)和相应的信号触头214之间传播，接地导体206的平行竖向侧可维持从信号导体204辐射的电能。接地导体206和电路板106(图1)的镀覆通孔(未示出)与电连接器112的相应的接地触头(未示出)之间的空间能够形成谐振腔。随着电能在谐振腔中沿着匹配轴线191传播，可能发生在电路板106(图1)和电连接器112(图1)之间的反射，且该反射由接地导体206的平行竖向侧壁维持。
[0040]在无谐振控制元件230时，这些反射可形成一定频率的驻波(或者调谐状态)。驻波(或者调谐状态)可能引起电噪声，电噪声又可能加大回程损耗和/或串扰，并且降低电连接器108的处理量。谐振控制元件230构造成阻碍在一定频率下这些驻波(或者调谐状态)的形成，且因此，降低不期望的电噪声影响。例如，在一些实施方式中，谐振控制元件230可以吸收通过相应接地腔传播的一些电能，并且将电能消散为热。在一些实施方式中，谐振控制元件230有效地改变或者衰减反射，使得在电连接器108的操作期间不形成驻波(或者调谐状态)。
[0041 ]谐振控制元件230彼此分离开，且包括电损耗材料或磁损耗材料中的至少一者。电损耗材料能够传导电能，但具有至少一些损失。电损耗材料的传导性弱于谐振控制元件230被附接到的接地导体206。例如，信号和接地导体204、206可以由铜合金或者能够以商业上理想的数据速率传输数据信号的其它合适金属模压和形成。谐振控制元件230的电损耗材料传导性比形成信号和接地导体204、206的材料弱。
[0042]电损耗材料一般地用如下的电介质材料形成，在该电介质材料中分散有导电颗粒(或者填料)。电介质材料，诸如聚合物或者环氧树脂，被用作粘和剂以将导电颗粒填料元素保持在位。这些导电颗粒则对整体电损耗材料带来损耗。
[0043]关注的频带可以取决于使用该电连接器的互连系统的工作参数。例如，对于一些实施方式，关注的频率范围可以在直流(DC)和50GHz之间，但应理解，在其它实施方式中可使用更高频率。一些电连接器或者互连系统可具有横跨上述范围的仅仅有限部分的频率范围，诸如大约DC-20GHZ。在一些实施方式中，电连接器可以构造用于宽带数据传输。如本文使用的，“电损耗正切”是关注的材料的复数介电系数的虚部与实部之比。可使用的材料的示例是在整个关注的频率范围上电损耗正切在近似1.0和10.0之间的那些材料。如本文使用的，“磁损耗正切”是关注的材料的复数磁导率的虚部与实部之比。可使用的材料的示例是具有在1.0以上的磁损耗正切的那些。
[0044]谐振控制元件还可以包括一般地被认为导电、但在关注的频率范围上为较差导体的材料，包括有充分分散在介电中的颗粒使得颗粒不提供高电导率的材料，或者以其它方式被制备有在关注的频率范围上导致相对弱的体电导率的特性的材料。电损耗材料可以是部分导电的，诸如具有在5Siemens/米和50Siemens/米之间的体电导率的材料。
[0045]在一些实施方式中，电损耗材料通过将粘和剂(binder)与包括导电颗粒的填料混合而形成。可用作填料以形成电损耗材料的导电颗粒的示例包括形成为纤维、薄片的碳或者石墨，或者其它颗粒。粉末、薄片、纤维形式的金属或者其它导电颗粒也可用以提供合适的电损耗特性。替代地，可使用填料组合。例如，可使用被镀覆(或涂布)金属的颗粒。银和镍也可以用以镀覆金属。被镀覆(或涂布)的颗粒可单独使用，或与其它填料组合使用，诸如碳薄片。在一些实施方式中，填料将以足够体积百分率存在，以允许产生从颗粒到颗粒的导通路径。例如，当使用金属纤维时，纤维可以以直到40%或以上的体积百分率存在。
[0046]如本文使用的，术语“粘和剂”涵盖包封填料或者浸着填料的材料。粘结剂材料可以是会硬化、固化的任何材料，或者能够以其他方式用以定位填料材料。在一些实施方式中，粘和剂可以是热塑性材料，诸如传统上用于电连接器制造中的那些。热塑性材料可有助于电损耗材料模制为预期的形状和位置，作为电连接器的制造的一部分。但是，可使用粘和剂材料的许多代替方式。可固化材料，诸如环氧树脂，可充当粘和剂。替代地，可使用诸如热固性树脂或者粘合剂的材料。
[0047]磁损耗层可以由在其中分散有磁性颗粒的粘和剂材料形成。磁损耗颗粒可以为任何方便的型式，诸如薄片或者纤维。铁氧体是常见磁损耗材料。替代地或者额外地，可使用诸如镁铁氧体、镍铁氧体、锂铁氧体、钇石榴石或者铝石榴石。磁性材料在关注的频率范围上一般地将具有1.0以上的磁损耗正切。也可使用具有更高损耗正切的材料。
[0048]应理解，在一些实施方式中，材料可以同时是电损耗材料和磁损耗材料。这些材料能够例如通过使用部分地导电的磁损耗填料或者通过使用磁损耗填料和电损耗填料的组合形成。
[0049]图4是电连接器108(图1)的一部分的放大前视图，示出了相邻的导体子组件215A、215B。虽然以下具体地参考两个导体子组件215A、215B，但应理解，导体阵列202(图3)中的一些或全部其余导体子组件215(图3)可具有类似的特征和/或与其它相邻的导体子组件215具有类似的关系。例如，导体子组件215A、215B可形成平行于第二横向轴线193延伸的成行266导体阵列202中的一行的一部分。导体子组件215A包括信号对222A和居间的接地导体206A，并且导体子组件215B包括信号对222B和居间的接地导体206B。如所示的，行266中的导体组件215是共面的，使得居间的接地导体206A、206B和信号对222A、222B沿着平行于匹配轴线191和第二横向轴线193延伸的共同平面264对准。
[0050]在所示的实施方式中，居间的接地导体206A、206B，或者更具体地，居间的接地导体206A、206B的接地屏蔽218，分别至少部分地包围信号对222A、222B。在该情形中，短语“至少部分地包围”包括导体子组件的居间的接地导体(或者多个居间的接地导体)围绕导体子组件的信号对的至少两个邻接侧。例如，在所示的实施方式中，居间的接地导体206A包围信号对222A的大约三个侧，并且居间的接地导体206B包围信号对222B的大约三个侧。更具体地，，接地屏蔽218成形为形成围绕相应的信号对设置的三个导体壁232、233、234。例如，居间的接地导体206A的导体壁232-234联接到彼此，并且设置为包围信号对222A的三个侧。导体壁232-234限定在其中布置有相应的信号对222A的信号腔236。在示例性实施方式中，导体壁232-234由共同件的金属片模压和形成。在其它实施方式中，导体壁232-234可以是设置为至少部分地包围相应的信号对的分离的接地导体(或者接地片)。导体壁232、234可以称为侧导体壁，并且导体壁233可以称为中央导体壁。
[0051 ] 信号对222A、222B是相邻的信号对。每个信号对222A、222B包括沿着匹配轴线191平行于彼此延伸的第一和第二信号导体204^20?。如所示的，居间的接地导体206A、206B分别延伸穿过连接器主体124的接地腔246A、246B，并且每个信号对222A、222B的第一和第二信号导体204^2042延伸穿过连接器主体124的相应的信号腔2441、2442。在所示的实施方式中，接地腔246A、246B定尺寸和成形为使得居间的接地导体206A、206B可以在沿着匹配轴线191的方向上分别插入接地腔246A、246B。例如，接地导体206A、206B可以在从连接器主体124的安装侧128(图1)到前侧126的方向上分别插入接地腔246A、246B。居间的接地导体206A、206B可与连接器主体124形成过盈配合。
[0052]同样地，信号腔244ι、2442被定尺寸和成形为使得信号导体204ι、2042可以在沿着匹配轴线191的方向上分别插入信号腔2441、2442。在这些实施方式中，信号导体204^2042可以与连接器主体124形成过盈配合。在替代实施方式中，连接器主体124可以围绕信号导体204ι、2042和居间的接地导体206A、206B模制。
[0053]如图4所示，居间的接地导体206A、206B中的部分设置在相邻的信号对222A、222之间。更具体地，居间的接地导体206A的导体壁234和居间的接地导体206B的导体壁232设置在相邻的信号对222A、222B之间。对于不包括信号对的实施方式，居间的接地导体206A、206B可以设置在两个相邻的信号导体之间，诸如导体子组件215A的信号导体2042和导体子组件215B的信号导体204u
[0054]在所示的实施方式中，居间的接地导体206A、206B，或者更具体地，居间的接地导体206A、206B的相应的导体壁234、232以物理间隙250彼此分离开。在电连接器108的操作期间，电能从信号导体204、244辐射出并且辐射到间隙250中。举例来说，间隙250在一些实施方式中可能小于4毫米(mm)。在一些实施方式中，间隙250可能小于3_，或者更具体地，小于2mm。在【具体实施方式】中，间隙250可能小于1.5mm，或者更具体地，小于1_。
[0055]如所示的，谐振控制元件230A、230B分别地与居间的接地导体206A、206B直接相接。更具体地，谐振控制元件230A、230B分别附接到居间的接地导体206A、206B的导体壁234、232。在所示的实施方式中，谐振控制元件230A、230B分别固定到居间的接地导体206A、206B，使得谐振控制元件230A、230B不易于从其被移除。例如，谐振控制元件230A、230B可以分别固定到居间的接地导体206A、206B。在【具体实施方式】中，谐振控制元件230A、230B被分别模制到或涂布(例如，涂刷)到接地导体206A、206B上。例如，电损耗和/或磁损耗材料可以包括在其中分散有导电颗粒的环氧树脂。导电的环氧树脂可以涂布或者涂刷到居间的接地导体206A、206B上。在其它实施方式中，导电粘合剂可用以分别将谐振控制元件230A、230B固定到居间的接地导体206A、206B。仍在其它实施方式中，电损耗和/或磁损耗材料可以在模制处理期间附接到居间的接地导体206A、206B。
[0056]谐振控制元件230A、230B彼此分离开，使得在谐振控制元件230A、230B之间存在大间隙250的间隙部分252。如所示的，间隙部分252包括空气，使得谐振控制元件230A、230B由空气分离开。但是，在电连接器108操作期间，电连接器112(图1)的前部壳体120(图1)的电介质材料可以布置在间隙部分252中。在一些实施方式中，大间隙250的间隙部分252可以是大间隙250尺寸的大约四分之一至大约四分之三。在所示的实施方式中，间隙部分252是大间隙250尺寸的大约三分之一。
[0057]在所示的实施方式中，第一和第二谐振控制元件230A、230B的每个包括以电损耗和/或磁损耗材料形成的垫或者块254。谐振控制元件230A、230B的垫254具有面向彼此且平行于彼此延伸的外表面256，在两者之间有大间隙250的间隙部分252。外表面256可以是基本上平面。垫254相对于彼此可具有相同的尺寸。如所示的，每个垫254具有基本上均一的厚度257。在其它实施方式中，垫254可不具有相同尺寸和/或可具有不基本上均一的厚度。
[0058]如另外示出的，谐振控制元件230C、230D分别与居间的接地导体206A、206B直接相接。更具体地，谐振控制元件230C、230D分别附接到居间的接地导体206A、206B的导体壁232、234。因此，每个居间的接地导体206A、206B可具有附接到相对的导体壁232、234的单独谐振控制元件230。在所示的实施方式中，导体壁233不具有与之附接的谐振控制元件。但是在其它实施方式中，谐振控制元件可以附接到导体壁233外侧。谐振控制元件230C、230D与相邻的谐振控制元件230(图4未示出)可具有如上关于相邻的谐振控制元件230A、230B所述的类似关系。例如，类似于间隙部分252的间隙部分可以存在于谐振控制元件230C和相邻的谐振控制元件230之间。
[0059]当电连接器108脱离电连接器112时，谐振控制元件230A、230B暴露在连接器主体124的外部。例如，谐振控制元件230A、230B可以位于接收空间174中(图3)中。
[0060]再简要参考图3，接地导体206具有在相应的接地导体206的前端258和后端260之间测量的长度259。在一些实施方式中，谐振控制元件230仅仅覆盖接地导体206的长度259的一部分。例如，谐振控制元件230可以从前端258延伸到前侧126。在一些实施方式中，谐振控制元件230具有在从相应的接地导体206的长度259的大约四分之一到大约整个长度259的范围内的长度262。在一些实施方式中，长度262可以是长度259的大约三分之一至长度259的大约四分之三。在【具体实施方式】中，长度262可以是长度259的大约二分之一至长度259的大约四分之三。
[0061]图5是电连接器112在与电连接器108(图1)的导体阵列202匹配时的前透视图。为说明性目的，电连接器108的连接器主体124(图1)已经被移除，并且电连接器112的前部壳体120以虚线示出。图5示出了与电连接器112匹配的导体阵列202。前部壳体120包括触头通道270的阵列，该触头通道270构造成接收信号导体204和接地导体206、208。虽然未示出，电连接器112包括布置在相应的触头通道270中的信号触头和接地触头，以分别接合信号导体204和接地导体206、208。
[0062]电连接器112的前部壳体120以虚线示出，以图示谐振控制元件230。如本文所述，谐振控制元件230可以固定到相应的接地导体206。但是在替代实施方式中，前部壳体120可以制成为包括谐振控制元件，其类似于或相同于谐振控制元件230、并且其位置类似于图5所示的谐振控制元件230的位置。例如，前部壳体120可以通过“二次(two-shot)”注塑模制处理形成，其中前部壳体120的一部分在第一模制处理期间仅仅用电介质材料形成，而前部壳体120的其它部分在第二模制处理期间由电损耗和/或磁损耗材料形成。电损耗和/或磁损耗材料可形成替代的谐振控制元件。这些谐振控制元件可以限定触头通道270中的接收接地导体206的部分。如下所述，图7更详细地图示了这些替代的谐振控制元件。
[0063]图6是如图5所示的导体阵列202的一部分的放大透视图，并且特别地，图示了示例性的导体子组件215。图6图示了一个信号对222的信号导体204的示例性主体部分216和信号端子213。图6还图示了包围信号对222的接地导体206的主体部分220和接地端子219。接地端子219可以包括接地导体206的边缘。每个信号端子213可以构造成接合电路板106(图1)的相应的通孔(未示出)。每个接地端子219可以构造成接合电路板106的相应的过孔(未示出)。因而，信号和接地导体204、206可以机械且电气地联接到电路板106。
[0064]图7是根据实施方式形成的电连接器300的一部分的横截面。电连接器300可以类似于电连接器112(图1)，并且是互连系统(未示出)的一部分，诸如互连系统100(图1)。在一些实施方式中，电连接器300是子卡互连系统的插座连接器。如图7所示，电连接器300包括具有前侧304的前部壳体或者护罩302。前侧304构造成与另一电连接器、诸如类似于电连接器108(图1)的电连接器相接。前部壳体302包括向前侧304敞开的多个触头通道306、308。触头通道306以下称为信号通道306，并且触头通道308以下称为接地通道308。在示例性实施方式中，图7所示的两个接地通道308是单个接地通道的部分。信号和接地通道306、308从前侧304延伸到共用的触头腔310中。
[0065]电连接器108另外包括布置在前部壳体302中的信号触头312和接地触头314。信号触头和接地触头312、314可分别以类似于图2所示的触头梁152和接地触头153。信号触头312与信号通道306对准，而接地触头314与接地通道308对准。
[0066]电连接器300还可以包括谐振控制元件320。谐振控制元件320可以类似于谐振控制元件230(图3)，并且包括如本文所述的电损耗材料或磁损耗材料中的至少一种。谐振控制元件320部分地限定接地通道308，使得每个谐振控制元件320的表面321暴露在接地通道308 中。
[0067]谐振控制元件320可以与前部壳体302—起形成。例如，前部壳体302可以如本文所述的二次注塑模制处理形成。替代地，谐振控制元件320可以在前部壳体302形成之后设置在前部壳体302中。如另外示出的，每个谐振控制元件320可以从相邻的谐振控制元件320以间隙336分隔开或分离。间隙336可以类似于间隙部分252(图4)，并且具有类似的间隙尺寸。在所示的实施方式中，电介质材料中的形成前部壳体302的一部分布置在相邻的谐振控制元件320之间。
[0068]图8是在匹配连接器(未示出)的导体子组件322已经插入触头通道306、308之后的电连接器300的一部分的横截面。导体子组件322可以类似于电连接器108(图1)的导体子组件215(图3)。例如，导体子组件322包括信号触头(或者信号导体)324和接地屏蔽(或者接地导体)326。接地屏蔽326可以是C形、U形或者L形的。因而，图8示出了同一接地屏蔽326的两个导体壁327、328。虽然未示出，导体壁327、328通过另一导体壁连结。每个信号触头324构造成插入到信号通道306之一中，而接地屏蔽326构造成插入接地通道308中。对于接收C形或者U形接地屏蔽326的实施方式，触头通道308可以是共用的C形或者U形触头通道的一部分。
[0069]如图8所示，每个导体壁327、328与相应的谐振控制元件320直接相接。例如，每个导体壁327、328可以接合相应的谐振控制元件320和/或标称公差间隙可以存在于谐振控制元件320和相应的导体壁之间。如另外示出的，在图8中，接地触头314被接地屏蔽326偏转并且接合导体壁327、328的相应内表面330。信号触头312可以接合导体子组件322的相应信号触头324。
[0070]图9是与电连接器370接合或者匹配的导体阵列350的放大后视图。图9示出了电连接器370的前侧372，电连接器370可以类似于或相同于电连接器112(图1)。导体阵列350包括多个导体子组件352。导体阵列350可以例如是与电连接器108(图1)相类似的另一电连接器(未示出)的一部分。为说明性目的，另一个电连接器的连接器主体未示出，但应理解，导体子组件352至少部分地布置在连接器主体中，诸如连接器主体124(图1)。
[0071]每个导体子组件352包括信号导体354和接地导体356，信号导体354和接地导体356可以分别类似于或相同于图3所示的信号导体204和接地导体206。接地导体356可以包括导体壁358、359、360。每个接地导体356具有内表面362和外表面364。如图9所示，外表面364附接有谐振控制元件366 ο谐振控制元件366联接到每个导体壁358-360，使得谐振控制元件366也是U形或者C形。
[0072]图10是与电连接器402接合或者匹配的导体阵列400的放大后视图。图10示出了电连接器402的前侧404，电连接器402可以类似于或相同于电连接器112(图1)。导体阵列400包括多个导体子组件406A、406B。虽然参考了仅仅两个导体子组件406A、406B，但导体阵列400可以包括大量导体子组件。导体阵列400可以是例如与电连接器108(图1)类似的另一电连接器(未示出)的一部分。为说明性目的，另一个电连接器的连接器主体未示出，但应理解，导体子组件406A、406B至少部分地布置在连接器主体中，诸如连接器主体124(图1)。
[0073]每个导体子组件406A、406B包括信号导体408和接地导体410，信号导体408和接地导体410可分别类似于图3所示的信号导体204和接地导体206。接地导体410可以包括导体壁411、412、413。导体壁411、413可以称为侧导体壁，并且导体壁412可以称为中央导体壁。每个接地导体410具有内表面414和外表面416。
[0074]如图10所示，谐振控制元件420沿着居间的接地导体406A、406B的中央导体壁412与外表面416直接相接。一个导体子组件的谐振控制元件420从相邻的导体子组件的信号导体408分离开。例如，与导体子组件406B的居间的接地导体410直接相接的谐振控制元件420从导体子组件406A的一对信号导体408分离开，使得在两者之间存在物理间隙422。物理间隙422可以构造成降低或者最小化谐振控制元件420可能不利地影响信号完整性的可能性。但是与图9的实施方式不同，侧导体壁411、413无谐振控制元件。在其它实施方式中，侧导体壁411、413中的一者或两者可与相应的谐振控制元件直接相接。
[0075]在替代实施方式中，接地导体410可以成形为使得中央导体壁412比图10中所示更接近相邻的导体子组件的信号导体408布置。在这些实施方式中，谐振控制元件420可以设置为沿着相应接地导体410的中央导体壁412与内表面414直接相接。同样地，在替代实施方式中，接地导体410可以成形为使得侧导体壁411、413中的一者或两者比图10中所示更接近相邻的导体子组件的信号导体408布置。在这些实施方式中，谐振控制元件(未示出)可以设置为沿着相应的侧导体壁与内表面414直接相接。
【主权项】
1.一种电连接器(108)，所述电连接器(108)包括: 连接器主体(124)，具有构造成接合匹配连接器(I 12)的前侧(116)和构造成接合电子部件(110)的安装侧(118); 导体阵列(202)，所述导体阵列(202)包括多个信号导体(204)和多个接地导体(206)，所述信号导体和所述接地导体延伸穿过所述连接器主体(124)以将所述匹配连接器(112)和所述电子部件(106)互连，其中所述多个信号导体包括相邻的信号导体(204)，并且所述多个接地导体包括设置在所述相邻的信号导体之间的第一和第二接地导体(206A，206B)，所述第一和第二接地导体通过物理间隙(250)彼此分隔开，其特征在于: 谐振控制元件(230)，设置在所述第一和第二接地导体(206A，206B)之间、在物理间隙(250)中，所述谐振控制元件(230)与所述第一接地导体(206A)直接相接、而与所述第二接地导体(206B)分离开，所述谐振控制元件包括电损耗材料或者磁损耗材料中的至少一种。2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述谐振控制元件(230)是第一谐振控制元件(230A)，所述电连接器进一步包括与所述第二接地导体(206B)直接相接的第二谐振控制元件(230B)，所述第一和第二谐振控制元件(230A，230B)彼此分离开。3.根据权利要求2所述的电连接器，其中所述第一和第二谐振控制元件(230A，230B)的每个均包括由电损耗材料和/或磁损耗材料形成的垫，所述第一和第二谐振控制元件(230A，230B)的垫具有面向彼此的外表面(256)。4.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述信号导体(204)形成多个信号对(222)，该多个信号对构造成承载差分信号，所述第一和第二接地导体(206A，206B)设置在相邻的信号对(222)之间。5.根据权利要求4所述的电连接器，其中导体阵列(202)包括多个导体子组件(215)，每个导体子组件包括一个信号对(222)和至少一个接地导体(206)。6.根据权利要求5所述的电连接器，其中导体阵列(202)包括多个导体子组件(215)，每个导体子组件包括一个信号对(222)和一个接地导体(206)，相应的导体子组件(215)的所述一个接地导体(206)成形为至少部分地包围所述相应的导体子组件(215)的所述一个信号对(222)。7.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述信号导体包括信号触头(214)，并且所述接地导体包括从所述连接器主体(124)的前侧(126)伸出到所述连接器主体(124)的外部的接地屏蔽(218)，所述谐振控制元件(230)与所述第一接地导体(206A)的在连接器主体(124)外部的所述接地屏蔽(218)直接相接。8.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述谐振控制元件(230)是如下的谐振控制元件(230)中的一种，其被涂布到所述第一接地导体(206A)上，与所述连接器主体(I24)—起模制，或者被直接模制到所述第一接地导体(206A)上。9.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述谐振控制元件(230)包括如下的电介质材料，该电介质材料具有分散在所述电介质材料中的导电颗粒和/或磁性颗粒。
【文档编号】H01R13/658GK106025719SQ201610182295
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】C.W.摩根, B.A.钱皮恩, M.M.费尔南德斯
【申请人】泰科电子公司