一种插件网口变压器及网口电路的制作方法

文档序号:7194626阅读:275来源:国知局
专利名称:一种插件网口变压器及网口电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域,尤其涉及一种插件网口变压器及网口电路。
背景技术
随着以太网技术的发展,1000MBase-T (千兆电口以太网技术)和10GBase-T (万兆电口以太网技术)应用越来越广泛。随着MDI (Medialnd印endent Interface,媒体无关接口 )信号速率提高,对信号匹配的要求也越来越高,进而,变压器中心抽头对纹波噪声的要求也越来越高。 在交换机和路由器等大规模以太网口产品设计中,高速变压器包括集成网口变压器和分离变压器两种。其中,集成网口变压器,例如,MAG JACK变压器,将网口连接器与变压器集成在一起,虽然集成度高,性能好,但连接器成本太高。因此,分离变压器的采用作为降低系统成本的有利手段也被广泛应用,例如BGA(Ball Grid Array Package,球栅阵列封装)标贴封装变压器。 对于BGA标贴封装变压器,由于高速信号需要打孔换层,且BOB-SMITH (以太网匹配电路)等匹配器件不能放在PCB(印制电路板)正面,虽然阻容器件可以放置PCB背面,但是涉及复杂度提高,打孔换层数量增加,会降低信号和电源质量。 现有技术中,还可以采用多引脚的插件变压器,多引脚插件变压器的侧视图如图1所示,包括变压器本体110和插针120 ;多引脚插件变压器的底视图如图2所示,包括n行*m列个插针。该插件变压器焊接到PCB上的侧视图如图3所示,插针120插入PCB130的对应焊孔中,通过过波峰焊进行焊接。由于在PCB板背面引脚存在的固定区域内是禁布区,不允许放置任何标贴器件,匹配电阻及退耦电容等标贴器件只能通过PCB板信号层布线连接到与该变压器距离较远位置,降低了信号匹配及滤波的效果。

实用新型内容本实用新型提供了一种插件网口变压器及网口电路,实现高速信号匹配器件完美最近匹配和电源退耦的设计方法。 本实用新型提供了一种插件网口变压器,包括变压器本体和变压器插针;还包括 至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口变压器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所述PCB的高度空间,以放置阻容器件。 其中,所述至少一个固定部件为至少一个立体条带。[0010] 其中,所述至少一个立体条带为一个环型立体条带。[0011 ] 其中,所述立体条带上设有通风孔。 其中,所述至少一个固定部件为至少三个凸台,分别位于所述变压器本体的底部边缘的角部或中部。[0013] 其中,所述固定部件的高度为大于阻容器件的高度,小于插针的高度。
其中,所述固定部件的高度为大于阻容器件高度加1毫米,小于5毫米。
其中,所述固定部件高度相同。
本实用新型提供一种网口电路,包括插件网口变压器和PCB,所述插件网口变压器
本体和变压器插针、至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口
变压器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所
述PCB的高度空间,以放置阻容器件。 其中,所述固定部件为立体条带或凸台。 与现有技术相比,本实用新型具有以下优点 本实用新型中,对于插接变压器,通过抬高变压器,在插件变压器底部的PCB上增 加标贴器件的方式,解决变压器高速信号匹配电路最近放置和电源退耦最近原则的问题; 在采用高密度分离变压器解决方案中,可以充分利用插件变压器的引脚空隙,节约PCB空 间,降低成本;另外,由于采用了常规的工艺流程,焊接工艺成本很低。

图1是现有技术中增加凸台变压器侧视图; 图2是现有技术中增加凸台变压器底视图; 图3是现有技术中变压器焊接到PCB单板后的侧视图; 图4是本实用新型中增加凸台变压器侧视图; 图5是本实用新型中增加凸台变压器底视图; 图6是本实用新型中变压器焊接到PCB单板后的侧视图。
具体实施方式本实用新型的核心思路是对于插件变压器,通过抬高变压器,在插件底部增加标 贴器件的方式,解决变压器高速信号匹配电路最近放置和电源退耦最近原则的问题;在采 用高密度分离变压器解决方案中,可以充分利用插件变压器的引脚空隙,节约PCB空间,降 低成本。 本实用新型提供了一种插件网口变压器,包括变压器本体和变压器插针;还包括 至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口变压器装配到PCB 上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所述PCB的高度空 间,以放置阻容器件。 上述固定部件可以为立体条带,例如一个围绕变压器本体底部边缘一周的环型立 体条带;或至少两段立体条带,分别位于变压器本体底部边缘不同位置,对于底部边缘为矩 形的情况,为了安装稳定,可以在对称的两边设置立体条带,当然,在可以保证安装稳定的 条件下也可以设置为其他不规则的位置。另外,为了器件散热考虑,可以在立体条带上设有 通风孔。
其中,所述固定部件的高度为大于阻容器件的高度,小于插针的高度。所述固定
部件的高度为大于阻容器件高度加1毫米,小于5毫米。所述固定部件高度相同。 上述固定部件可以为至少三个凸台,分别位于所述变压器本体的底部边缘的角部或中部。本实用新型提供的该种插件变压器的侧视图如图4所示,底视图如图5所示,包 括变压器本体210,插针220和凸台230。本实用新型在插件变压器本体210底部增加凸 台230 (由于通常插件变压器的形状为矩形绝缘体,因此,凸台230位于变压器本体底部的 四个角,凸台230的高度应该相同。当然,也可以只位于部分角,但可能稳定性下降;凸台 230的形状可以为各种形式,只要达到把变压器抬高的目的即可,也可以根据需要调整,例 如,圆柱形、方柱形、及如图中所示拐角形等,只要能实现支撑变压器的目的,具体形状不受 限制。),以抬高变压器焊接到PCB后的高度,保证变压器的底部平面到PCB单板存在一定 的高度空间,该高度需要满足一定范围,凸台高度的选择不能过低,即大于需要焊接的阻容 器件的高度,最好保留lmm左右的安全规定间隙;凸台高度的选择不宜过高,这样导致引脚 过长,降低信号和电源质量,因此该高度空间最好小于5mm(可以参考高速PCB设计中的等 效串联电感ESL和等效串联电阻ESR的计算公式,根据经验公式,信号频率越高,引线越长, 等效寄生参数ESL和ESR越大,信号越不理想)。这样可以在PCB单板TOP层焊接标贴的阻 容器件,这样B0B-smith等匹配电路和变压器中心抽头的滤波电容均可以放置在距离变压 器引脚最近的地方,以实现信号最近匹配原则和电源最短滤波退耦的效果。另外,可以大大 的节省PCB空间。 插件变压器焊接到PCB上的示意图如图6所示,变压器的插针220插入到PCB240 中对应的焊孔中,变压器本体底部的凸台230与PCB240接触,支撑变压器,在变压器本体 210与PCB240之间存在一个空间,可以合理的在焊接TOP层在变压器引脚间的空隙里焊接 阻容器件250。 另外,当固定部件为凸台时,可以为三个、四个或多个,可以位于底部边缘的角部,
也可以位于底部边缘每边的中心,当然,也可以位于底部边缘的其他部位。 工艺顺序为先在PCB240上焊接标贴阻容器件,然后在插入插件变压器进行波峰
焊。波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料
波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现
元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 从图3中可以看出,匹配电阻和退耦电容均可以放置在距离引脚最近的地方,且
布线非常方便,从插件引脚直接把线拉出,实现换层最少的Layout设计。 其中,阻容器件包括匹配电阻和退耦电容。退耦电容位于集成电路电源和地之间,
一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声,数字电路中典型的
去耦电容值是O. liiF。 匹配电阻,位于信号的源端和传输线之间,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻 抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。 本实用新型提供了一种网口电路,包括插件网口变压器和PCB,所述插件网口变压
器本体和变压器插针、至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网
口变压器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到
所述PCB的高度空间,以放置阻容器件。所述固定部件为立体条带或凸台。 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例,但是,本实用新型并非局限于此,
任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求一种插件网口变压器,包括变压器本体和变压器插针;其特征在于,还包括至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口变压器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所述PCB的高度空间,以放置阻容器件。
2. 如权利要求1所述的插件网口变压器,其特征在于,所述至少一个固定部件为至少 一个立体条带。
3. 如权利要求2所述的插件网口变压器,其特征在于,所述至少一个立体条带为一个 环型立体条带。
4. 如权利要求2或3所述的插件网口变压器,其特征在于,所述立体条带上设有通风孔。
5. 如权利要求1所述的插件网口变压器,其特征在于,所述至少一个固定部件为至少 三个凸台,分别位于所述变压器本体的底部边缘的角部或中部。
6. 如权利要求1、2、3或5所述的插件网口变压器,其特征在于,所述固定部件的高度 为大于阻容器件的高度,小于插针的高度。
7. 如权利要求1、2、3或5所述的插件网口变压器,其特征在于,所述固定部件的高度 为大于阻容器件高度加1毫米,小于5毫米。
8. 如权利要求1、2、3或5所述的插件网口变压器,其特征在于,所述固定部件高度相同。
9. 一种网口电路,包括插件网口变压器和PCB,其特征在于,所述插件网口变压器本体 和变压器插针、至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口变压 器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所述 PCB的高度空间,以放置阻容器件。
10. 如权利要求9所述的网口电路,其特征在于,所述固定部件为立体条带或凸台。
专利摘要本实用新型公开了一种插件网口变压器,包括变压器本体和变压器插针;还包括至少一个固定部件,位于所述变压器本体的底部边缘,在所述插件网口变压器装配到PCB上后,所述固定部件与所述PCB接触,形成所述插件网口变压器底部到所述PCB的高度空间,以放置阻容器件。解决变压器高速信号匹配电路最近放置和电源退耦最近原则的问题;并且可以充分利用插件变压器的引脚空隙,节约PCB空间,降低成本。
文档编号H01F27/06GK201438701SQ20092016396
公开日2010年4月14日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者吕晗, 王玉田, 郝琳琳 申请人:杭州华三通信技术有限公司
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