专利名称：用于电连接器的电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有布置为差分对的电迹线的电路板。
背景技术：
在电气系统中，信号衰减的一个原因是多个信号路径间的串扰。当通过信号路径传输的信号通过电感和/或电容耦合被部分地传输至另一信号路径时，就会发生串扰。例如，一般的工业标准的RJ-45型通信连接器包括限定了不同的信号路径的四个触头差分对。在传统的RJ-45插头和插座连接器中，触头差分对靠近彼此平行地延伸，这会引起不同触头差分对之间和/或之中的串扰。已经实施了很多种方法以用于降低、抵消和/或抑制RJ-45连接器内的串扰。例如RJ-45插座连接器的一些触头差分对包括交叉段，其中一对中的触头彼此交叉。该交叉段通过反向交叉对内的触头的朝向有助于平衡交叉对的相反侧上的相邻差分对的耦合。另一种平衡差分信号路径间耦合的方法是将一个差分对的触头围绕另一差分对分开。然而，交叉对的触头可能需要被反向成原始的朝向以与插座连接器的另一电气元件对齐。类似地，分开对的触头为了与插座连接器的另一电气元件对齐需要更加靠近在一起。例如RJ-45插座连接器有时包括磁性封装。然而，磁性封装的触头的方式将触头聚集在相对一起靠近的一对差分对内，并沿着交叉对的原始朝向。因此，至少一些已知的插座连接器的电路板具有彼此交叉的电迹线，或相对一起较为接近地布线从而补偿触头对的任意交叉和分开。但是交叉或使电迹线一起相对靠近可能导致差分对的不匹配，其会引起信号衰减。因此，需要降低或消除电路板上布置成差分对的电迹线的不匹配。
发明内容
根据本发明，一种电路板包括具有上侧面和下侧面的基板和在上侧面和下侧面间延伸的第一和第二导电过孔。该第一和第二导电过孔各自具有圆形外轮廓。导电迹线的差分对包括第一导电迹线和第二导电迹线，第一导电迹线具有分别设置在上侧面和下侧面上的第一上段和下段，第二导电迹线具有分别设置在上侧面和下侧面上的第二上段和下段。第一上段和下段通过第一导电过孔电连接到一起，第二上段和下段通过第二导电过孔电连接到一起。第一上段围绕着第二导电过孔弯曲，使得第一上段沿着第二导电过孔的圆形外轮廓延伸，第二下段围绕着第一导电过孔弯曲，使得第二下段沿着第一导电过孔的圆形外轮廓延伸。第一上段横跨在第二下段上方。
图1是电路板的示例性实施例的透视图；图2是图1中所示的电路板的顶侧平面视图，示出了电路板的一个侧面；图3是图1中所示的电路板的底侧平面视图，示出了电路板的另一相反侧面；图4是图2中所示电路板的一部分侧面的放大平面视图5是图3中所示电路板的一部分侧面的放大平面视图；图6是电路板的另一示例性实施例的一部分侧面的放大平面视图；图7是包括图1-5中所示的电路板的电连接器的示例性实施例的一部分的局部分解透视图。
具体实施例方式图1是电路板10的示例性实施例的透视图。电路板10包括具有一对相反的侧面14和16的基板12。在该示例性实施例中，基板12由单层18限定。侧面14和16中的每个限定了层18的外侧面。可替代地，基板12由多层限定(未示出)。当基板12由多层限定时，每层将包括限定了基板12的内侧面的至少一个侧面。这里，侧面14和16中的每个可被称为“上”侧面和/或“下”侧面。电路板10包括多个导电过孔20、22、24、26、28和30。过孔20和22在基板12的侧面14和16之间延伸。具体地，过孔20和22各自从侧面14延伸至侧面16，并完全地穿过其间的基板12。过孔20和22包括从侧面14延伸至侧面16的导电材料。每个过孔20和22的导电材料分别包括延伸在基板12的侧面14上的焊盘21和23。每个过孔20和22的导电材料还包括延伸在基板12的侧面16上的对应的焊盘25和27。过孔20和22中的每个限定了从侧面14穿过基板12延伸至侧面16的电路径。过孔24、26、28和30中的每个也包括导电材料。过孔24、26延伸入基板12的侧面14中，且包括在侧面14上延伸的导电材料构成的对应的焊盘29和31。过孔24和26限定了从侧面14延伸入基板12中的电路径。过孔28和30延伸入基板12的侧面16中，且包括在侧面16上延伸的由导电材料构成的对应的焊盘33和35。过孔28和30中的每一个都限定了从侧面16延伸入基板12中的电路径。可选择地，过孔24、26、28和/或30从侧面14延伸至侧面16，使得过孔24、26、28和30限定了从基板12的侧面14延伸至侧面16的电路径。在过孔24和/或26从侧面14延伸至侧面16的实施例中，过孔24和/或26可包括位于基板12的侧面16上的由导电材料构成的焊盘(未示出)。在过孔28和/或30从侧面16延伸至侧面14的实施例中，过孔28和/或30可包括位于基板12的侧面14上的由导电材料构成的焊盘(未示出)。在该示例性实施例中，焊盘21、23、25、27、29、31、33和35中的每个都具有圆形的外轮廓，如图1中所看到的。为清楚起见，在图1中仅焊盘25的外轮廓用OP标出。焊盘
21、23、25、27、29、31、33和35的外轮廓OP在这里被认为是对应的过孔20、22、24、26、28和30的外轮廓0P。可替代地，焊盘21、23、25、27、29、31、33和/或35中的一个或多个的外轮廓OP可具有不同形状，例如但不限于椭圆形、方形、矩形等。尽管在该示例性实施例中电路板10包括六个过孔，但是电路板10可包括任意数量的过孔。过孔20和22各自在此可被称作“第一”导电过孔和/或“第二”导电过孔。过孔24、26、28和30中的每个在此可被称作“第三”导电过孔和/或“第四”导电过孔。过孔20和22可定位成彼此间隔开任意距离。可选地，过孔20和22的外轮廓间的最小距离D大约等于或小于10密耳，和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，过孔20和22的外轮廓间的最小距离D介于大约4密耳到大约11密耳之间。电路板10包括限定了差分对的一对导电迹线44和46。导电迹线44和46中的每个包括设置在基板12上的导电材料。一般地，迹线44电连接过孔24至过孔30，而迹线46电连接过孔26至过孔28。正如下面将要详细描述的那样，迹线44和46分别围绕过孔20和22弯曲。迹线44和46各自在此可被称作“第一”导电迹线和/或“第二”导电迹线。图2是电路板10的顶侧平面视图，示出了侧面14。图3是电路板10的底侧平面视图，示出了侧面16。现在参照图2和图3，迹线44包括段48和段50。段48设置在基板12的侧面14上，而段50则设置在基板12的侧面16上。可选择地，段48由相对于彼此成角度的多个直线子段52、54、56、58、60和62限定。尽管这里描述和示出了六个子段，但是段48可以由任意数量的子段限定。可选择地，段50由相对于彼此成角度的直线子段64、66和68限定。因此，在该示例性实施例中，段50由三个子段限定而成。不过，段50可以由任意数量的子段限定。迹线44的段48从过孔24延伸一段长度至与其电连接的过孔22。段48限定了位于基板12的侧面14上的从过孔24至过孔22的电路径。段50电连接至过孔22和30，且在基板12的侧面16上从过孔22延伸一段长度至过孔30。段50限定了位于基板12的侧面16上的从过孔22到过孔30的电路径。段48和50通过过孔22电连接到一起。更具体地，过孔22限定了从段48的端部70，穿过基板12的厚度(限定在侧面14和16之间)，至段50的端部72的电路径。迹线44和过孔22由此限定了从基板12的侧面14上的过孔24到基板12的侧面16上的过孔30的电路径。段48和50各自在此可被称作“第一上”段、“第一下”段、“第二上”段和/或“第二下”段。迹线46包括段74和76。段74设置在基板12的侧面14上。段76设置在基板12的侧面16上。可选择地，段74由相对于彼此成角度的直线子段78、80和82限定，和/或段76由相对于彼此成角度的直线子段84、86、88、90、92和94限定。尽管在该示例性实施例中，段74和76分别包括三个子段和六个子段，但是段74和76中的每一个可由任意数量的子段限定而成。段74电连接至过孔26和20，且在基板12的侧面14上从过孔26延伸一段长度至过孔20。段74限定了位于侧面14上从过孔26至过孔20的电路径。段76在基板12的侧面16上从过孔20延伸一段长度至与其电连接的过孔28。段76限定了位于基板12的侧面16上的从过孔20至过孔28的电路径。段74和76通过过孔20电连接到一起。过孔20电连接段74的端部96至段76的端部98。由此过孔20限定出从段74穿过基板12的厚度至段76的电路径。迹线46和过孔20限定了从基板12的侧面14上的过孔26至基板12的侧面16上的过孔28的电路径。段74和76各自在此可被称作“第一上”段、“第一下”段、“第二上”段和/或“第二下”段。尽管迹线44和46中的每一个在这里被示出和描述为设置在基板12的外侧面14和16上，可替代地，在基板12包括多个层的实施例中，例如基板12包括至少两个内侧面，迹线44和/或46可包括一个或多个设置在基板12的内侧面上的段。迹线44和46彼此交叉。在该示例性实施例中，迹线44的段48横跨在迹线46的段76的上方，或反之亦然，取决于观察者的方位。例如当如图2中那样从侧面14观察时，迹线44的段48横跨在迹线46的段76上方。当如图3中那样从侧面16观察时，迹线46的段76横跨在迹线44的段48上方。迹线44和46在交叉点100处交叉。可选择地，交叉点100与过孔20和22之间的中点102 (图3)大致对齐。在某些替代实施例中，迹线44和46的段50和74分别彼此交叉。可选择地，迹线44和46的总长度大致相等。迹线44的总长度由段48和50的长度之和限定。段48的长度由子段52、54、56、58、60和62的长度之和限定，而段50的长度是由子段64、66和68的长度之和限定。迹线46的总长度由段74和76的长度之和限定。段74的长度由子段78、80和82的长度之和限定。段76的长度由子段84、86、88、90、92和94的长度之和限定。可选择地，由段48和50的长度之和限定的迹线44的总长度大致等于由段74和76的长度之和限定的迹线46的总长度。迹线44和46中的每个可具有任意的总长度。现在单独参考图2，各个迹线44和46的段48和74分别从过孔24和26沿大致向着彼此的方向向外延伸。更具体地，段48的子段52从过孔24沿方向A向外延伸，段74的子段78从过孔26沿方向B向外延伸,方向A大致向着方向B成一角度。方向A和B可相对于彼此成任意角度。方向A和B之间角度的一个示例包括但不限于大约90°的角度。方向A和B之间的角度使段48和74在电路板10的侧面14上一起更加靠近。方向A和B之间的角度可被选择为分别在段48和74的子段54和80之间提供预的定间隔S。子段54和80之间的预定的间隔S可以为任意值，例如但不限于小于或等于大约10密耳，和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，子段54和80之间的预定的间隔S介于大约4密耳和大约11密耳之间。现在参照图3，迹线44和46的段50和76分别从过孔30和28沿大致向着彼此的方向向外延伸。段50的子段68从过孔30沿方向C向外延伸，段76的子段94沿方向E从过孔28向外延伸，方向C大致向着方向E成一角度。方向C和E可相对于彼此成任意角度，例如但不限于大约90°的角度。方向C和E之间的角度使段50和76在电路板10的侧面16上一起更加靠近。方向C和E之间的角度可选择为分别在段50和76的子段66和92之间提供预定的间隔Sp子段66和92之间的预定的间隔S1可以为任意值，例如但不限于小于或等于大约10密耳,和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，子段66和92之间的预定的间隔S1介于大约4密耳和大约11密耳之间。图4是电路板10的侧面14的一部分的放大平面试图。迹线44的段48围绕过孔20弯曲。由此段48沿着过孔20的圆形的外轮廓OP延伸。正如这里所使用的，“围绕过孔20弯曲”所要表达的意思是段48沿着过孔20的圆形的外轮廓OP的至少90°的圆周基本上沿过孔20的圆形的外轮廓OP延伸。在该示例性实施例中，段48沿着过孔20的圆形的外轮廓OP的大约120°圆周基本上沿过孔20的圆形的外轮廓OP延伸。段48的围绕过孔20的弯曲段可由具有圆形形状的一个或多个子段、由相对于彼此成角度的直线子段或它们的组合限定而成。在该示例性实施例中，段48的弯曲段由在三个弯折部104、106和108处相对于彼此成角度的直线子段56、58、60和62限定而成。弯折部104限定在段48的子段56和58的相交处。弯折部106限定在段48的子段58和60的相交处，而弯折部108限定在子段60和62的相交处。在该示例性实施例中，弯折部104、106和108沿着迹线44的段48的长度是连续的。在该示例性实施例中，弯折部104、106和108中的每个具有朝着过孔20的外轮廓OP的大约150°的角度。然而，弯折部104、106和108中的每个可以具有朝着过孔20的外轮廓OP的小于180°的任意角度。尽管段48包括围绕过孔20弯曲的三个弯折部104、106和108，但是在段48的弯曲段仅包括相对于彼此成角度的直线子段的实施例中，段48可包括等于或大于3的任意数量的用于围绕过孔20弯曲的弯折部。具有更加接近180°的角度(朝着过孔20的外轮廓OP)更多数量的弯折部将为围绕过孔20的段48提供更为平滑的弯曲。尽管弯折部104、106和108如图所示具有尖锐的拐角，但可替代地弯折部104、106和/或108具有圆角。可选择地，如图4中所示，段48围绕过孔20的弯曲段与过孔20的圆形的外轮廓OP同心(围绕中心轴线101)。在该示例性实施例中，段48在交叉点100处围绕过孔20弯曲。更具体地，至少部分地限定了段48的围绕过孔20的弯曲段的段48的一部分包括交叉点100。在该示例性实施例中，段48的子段62包括交叉点100。但是在某些替代实施例中，段48的子段56、58或60包括交叉点100。在该示例性实施例中，在朝着过孔20的子段58和60的边112上测量的子段58和60的长度的中点110距过孔20的外轮廓OP等距。可替代地，在边112上测量的子段58的中点110和子段60的中点110定位成距过孔20的外轮廓OP不同距离。在相应的边112上测量的每个子段56、58、60和62的中点110可以定位成距过孔20的外轮廓OP任意距离。在一些实施例中，在相应的边112上测量的子段56、58、60和62中的一个或多个的中点110定位成距过孔20的外轮廓OP的距离小于或等于大约10密耳、和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，子段56、58、60和62中的一个或多个在边112上测量的中点110定位成距过孔20的外轮廓OP距离介于大约4密耳和大约11密耳之间。图5是电路板10的侧面16的一部分的放大平面视图。迹线46的段76围绕过孔22弯曲，使得段76沿着过孔22的圆形的外轮廓OP延伸。这里所使用“围绕过孔22弯曲”所要表达的意思是段76沿着过孔22的圆形外轮廓OP的至少90°的圆周基本上沿过孔22的圆形外轮廓OP延伸。在该示例性实施例中，段76沿着过孔22的圆形外轮廓OP的大约120°的圆周基本上沿过孔22的圆形外轮廓OP延伸。段76围绕过孔22的弯曲段可由具有圆形形状的一个或多个子段、相对于彼此成角度的直线子段或它们的组合限定而成。在该示例性实施例中，段76的弯曲段由在三个弯折部114、116和118处相对于彼此成角度的直线子段84、86、88和90限定而成。弯折部114限定在段76的子段84和86的相交处，而弯折部116限定在子段86和88的相交处，弯折部118限定在子段88和90的相交处。可选择地，弯折部114、116和118沿着迹线46的段76的长度是连续的。在该示例性实施例中，弯折部114、116和118中的每个具有朝着过孔22的外轮廓OP的大约150°的角度。但是，弯折部114、116和118中的每个可具有朝着过孔22的外轮廓OP的小于180°的任意角度。在段76的弯曲段仅包括相对于彼此成角度的直线子段的实施例中，段76可包括等于或大于3个的任意数量的用于围绕过孔22弯曲的弯折部。具有更加接近180°的角度(朝着过孔22的外轮廓0P)更多数量的弯折部将为围绕过孔22的段76提供更为平滑的弯曲。尽管弯折部114、116和118示出为具有尖锐的拐角，但可替代地弯折部114、116和/或118具有圆角。段76围绕过孔22的弯曲段可选择地与过孔22的圆形外轮廓OP同心(绕着中心轴线103)。在该示例性实施例中，段76在交叉点100处围绕过孔22弯曲。例如，段76的子段84包括交叉点100。然而，在一些替代实施例中，段76的子段86、88或90包括交叉点100。在该示例性实施例中，在其朝着过孔22的边122上测量的子段86和88的长度的中点120距过孔22的外轮廓OP是等距的。可替代地，在边122上测量的子段86的中点120和子段88的中点120定位成距过孔22的外轮廓OP的不同距离。每个子段84、86、88和90的在相应的边122上测量的中点120可以定位成距过孔22的外轮廓OP任意距离。在一些实施例中，子段84、86、88和90中的一个或多个在边缘122上测量的中点120定位成距过孔22的外轮廓OP的距离小于或等于大约10密耳、和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，子段84、86、88和90中的一个或多个的在边缘122上测量的中点120定位成距过孔22的外轮廓OP的距离介于大约4密耳和大约11密耳之间。图6是电路板210的又一实施例的侧面214的一部分的放大平面视图。电路板210包括迹线244，迹线244具有围绕过孔220弯曲的段248。段248由此沿过孔220的圆形外轮廓OP延伸。这里所使用“围绕过孔220弯曲”所要表达的意思是段248沿着过孔220的圆形外轮廓OP的至少90°的圆周基本上沿过孔220的圆形外轮廓OP延伸。在该示例性实施例中，段248沿着过孔220的圆形外轮廓OP的大约120°的圆周基本上沿过孔220的圆形外轮廓OP延伸。在图6所示实施例中，段248围绕过孔220的弯曲段由具有圆形形状的子段256限定而成。可选择地，段248围绕过孔220的弯曲段与过孔220的圆形外轮廓OP同心(绕着中心轴线301)。在一些实施例中，子段256的边312和过孔220的外轮廓OP之间的最小距离小于或等于大约10密耳、和/或小于或等于大约5密耳。在一些实施例中，子段256的边312和过孔220的外轮廓OP之间的最小距离介于大约4密耳和大约11密耳之间。图7是包括电路板10的电连接器400的示例性实施例的一部分的局部分解透视图。在替代实施例中，电连接器400包括图6中所示的电路板210。电连接器400包括壳体402和由壳体402保持的触头子组件404。触头子组件404包括电触头406的阵列，其构造成与配合连接器(未示出)的相应电触头(未示出)配合。电触头406端接至电路板10，其电连接至电连接器400端接的电缆(未示出)的电线(未示出)。电触头406布置为差分对，其中的任一个可对应于(即电连接至)迹线44和46(图1-5)。在该示例性实施例中，电连接器400为RJ-45插头。然而，这里所描述和/或示出的电路板不限于RJ-45插头，也不限于通常的电连接器，而是可与任意类型的电连接器和任意类型的电气元件一起使用。这里所描述和/或示出的实施例可降低或消除电路板上的差分对的不匹配。这里所描述和/或示出的实施例可提供一种具有改进的电气性能的电连接器。例如这里所描述和/或示出的实施例可提供一种电连接器，该电连接器经过降低串扰具有改进的电气性倉泛。
权利要求
1.一种电路板(10, 210),包括: 具有上侧面和下侧面(14，16，214)的基板(12)， 在所述上侧面和下侧面之间延伸的第一和第二导电过孔(22，20，220)，所述第一和第二导电过孔各自具有圆形的外轮廓(OP)，以及 包括第一导电迹线(44，244)和第二导电迹线(46)的导电迹线(44，46，244)的差分对，所述第一导电迹线(44，244)具有分别设置在所述上侧面和下侧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过第一导电过孔(22)电连接到一起，所述第二导电迹线(46)具有分别设置在所述上侧面和下侧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过第二导电过孔(20)电连接到一起，其特征在于: 所述第一上段(48，248)围绕所述第二导电过孔(20，220)弯曲，使得所述第一上段循着所述第二导电过孔的圆形外轮廓延伸，所述第一上段(48)横跨在所述第二下段(76)上方，且所述第二下段(76)围绕所述第一导电过孔(22)弯曲，使得所述第二下段循着所述第一导电过孔的圆形外轮廓延伸。
2.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(48)包括相对于彼此成角度且布置成围绕所述第二导电过孔(20)弯曲的多个子段(56，58，60，62)，所述第二下段(76)包括相对于彼此成角度且布置成围绕所述第一导电过孔(22)弯曲的多个子段(84，86，88，90)。
3.如权利要求2所述的电路板，其中，所述第一上段(48)的多个子段(56，58，60，62)距所述第二导电过孔(20)的 外轮廓(OP)是等距的，所述第二下段(76)的多个子段(84，86,88,90)距所述第一导电过孔(22)的外轮廓(OP)是等距的。
4.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(248)包括具有圆形形状的子段(256)，其围绕所述第二导电过孔(220)弯曲。
5.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(48)包括具有朝着所述第二导电过孔(20)的外轮廓的、小于180°的角度的至少三个弯折部，所述第二下段(76)包括具有朝着所述第一导电过孔(22)的外轮廓的、小于180°的角度的至少三个弯折部。
6.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(48，248)的弯曲与所述第二导电过孔(20，220)的圆形外轮廓(OP)同心，所述第二下段(76)的弯曲与所述第一导电过孔(22)的圆形外轮廓(OP)同心。
7.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(48)在交叉点(100)处横跨在所述第二下段(76)上方，所述第一上段和所述第二下段在所述交叉点处分别围绕所述第二和第一导电过孔(20，22)的外轮廓弯曲。
8.如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一导电迹线(44)具有的总长度由所述第一上段和第一下段(48，50)的长度之和限定，所述第二导电迹线(46)具有的总长度由所述第二上段和第二下段(74，76)的长度之和限定，所述第一导电迹线的总长度与所述第二导电迹线的总长度大致相等。
9.如权利要求1所述的电路板，进一步包括在所述上侧面和下侧面(14，16)之间延伸的第三和第四导电过孔(24，26)，所述第一导电迹线(44)的第一上段(48)从所述第三导电过孔(24)延伸一段长度至所述第一导电过孔(22)，所述第二导电迹线(46)的第二上段(74)从所述第四导电过孔(26)延伸一段长度至所述第二导电过孔(20)，其中，所述第一上段(48)和所述第二上段(74)分别从所述第三和第四导电过孔沿向着彼此的方向(A和B)向外延伸。
10. 如权利要求1所述的电路板，其中，所述第一上段(48)在交叉点(100)处横跨在所述第二下段(76)上方，所述交叉点(100)与所述第一和第二导电过孔之间的中点(102)大致对齐。
全文摘要
本发明提供了一种电路板(10)，包括具有上下侧面(14，16)的基板(12)和在上下侧面之间延伸的第一和第二导电过孔(22，20)。该第一和第二导电过孔各自具有圆形的外轮廓(OP)。导电迹线(44，46)的差分对包括第一导电迹线(44)和第二导电迹线(46)，第一导电迹线(44)具有分别设置在所述上下侧面上的第一上和下段(48，50)，第二导电迹线(46)具有分别设置于所述上下侧面上的第二上和下段(74，76)。所述第一上段(48)围绕第二导电过孔(20)弯曲，使得第一上段沿着第二导电过孔的圆形外轮廓延伸，第二下段(76)围绕第一导电过孔(22)弯曲，使得第二下段沿着第一导电过孔的圆形外轮廓延伸。第一上段(48)横跨在第二下段(76)的上方。
文档编号H05K1/11GK103140028SQ20121059664
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月8日 优先权日2011年10月7日
发明者B·A·钱皮恩 申请人:泰科电子公司