专利名称：双阻抗电连接器的制作方法
双阻抗电连接器相关申请的交叉引用本申请要求享有2009年7月M日提交的临时美国专利申请No. 61/228269的权益，通过引用将其并入本文，如同在此全文阐述一般。
背景技术：
电连接器可以包括在连接器外壳中彼此相邻设置的多个引线框架组件。连接器可以具有界定第一平面的安装接口和界定第二平面的配合接口。在配合接口的平面与安装接口的平面正交时，可以将连接器称为直角连接器。在配合接口的平面与安装接口的平面平行时，可以将连接器称为夹层连接器。每个这样的引线框架组件都可以包括引线框架外壳，其可以由电介质材料，例如塑料制成。多个电接触件可以贯穿引线框架外壳。接触件可以由导电材料制成。可以从一片导电材料压印出接触件以形成引线框架。可以将引线框架外壳包覆模压到引线框架上。 这样的引线框架组件可以称为插入模制的引线框架组件(IMLA)。每个接触件都可以具有配合末端，其可以是插座、插片或其他希望的配合末端。每个接触件可以具有相应的安装末端，其可以是针眼型安装末端，或插针、珠或其他希望的安装末端，或终止于可熔的安装元件，例如焊球。引线框架组件之内接触件的配合末端可以形成沿第一方向延伸的线性阵列。可以沿着沿第一方向延伸的公共中心线布置接触件的配合末端。接触件的安装末端可以形成沿第二方向延伸的线性阵列，第二方向可以平行于第一方向(对于夹层连接器)或垂直于第一方向(对于直角连接器)。可以沿着沿第二方向延伸的公共中心线排列接触件的安装末端。可以边到边(即边耦合)或宽边到宽边(即宽边耦合)地布置电接触件的差分信号对。可以沿着列或行以信号-信号-地布置来布置接触件。差分信号对在差分信号对的正导体和负导体之间具有差分阻抗。差分阻抗被定义为同一差分信号对的两个信号导体之间，在沿着差分信号对长度的特定点处存在的阻抗。 希望控制差分阻抗以匹配连接器连接着的电气装置的阻抗。将差分阻抗匹配到电气装置的阻抗使得信号反射和/或系统谐振最小化，信号反射和/或系统谐振能够限制整个系统的带宽。此外，希望控制差分阻抗，使其沿着差分信号对的长度基本恒定，即，使得每个差分信号对具有基本一致的差分阻抗分布。可以通过定位信号和接地接触件来控制差分阻抗分布。具体而言，可以通过信号接触件与相邻接地接触件的邻近性并通过差分信号对之内信号接触件边缘之间的间隙来确定差分阻抗。为了维持高带宽系统的可接受差分阻抗控制，希望将接触件间的间隙控制到一英寸的千分之几之内。超过千分之几英寸的间隙变化可能导致阻抗分布的不可接受的变化； 不过，可接受的变化取决于希望的速度、可接受的误码率和其他设计因素。除了导体放置之外，差分阻抗还可能受到与导体相邻的材料的介电性质影响。通常，希望介电常数极低的材料尽可能与导体相邻和接触。使用空气而非塑料作为电介质实现了很多优点。可以在美国专利No. 7270574、美国专利No. 6994569和2008年12月31日提交的美国专利申请No. 61/141990中找到其他的背景技术，通过引用将其每者的公开并入本文。
发明内容
如这里公开的，一种电连接器可以包括多个布置成行和列的电接触件。边耦合的接触件差分信号对可以提供第一预定差分阻抗，而宽边耦合的接触件差分信号对可以提供第二预定差分阻抗，第二预定差分阻抗可以与第一预定差分阻抗不同。因此，可以设计单个连接器以在针对边耦合对布线时提供85士 10 Ω的差分阻抗，在针对宽边耦合对布线时提供100士 10 Ω的差分阻抗。如这里使用的，术语“预定差分阻抗”是指设计到连接器中的差分阻抗，与仅仅作为设计副产品而存在的差分阻抗不同。换言之，将连接器设计成提供成事先已知的两个具体差分阻抗，这与现有技术的连接器不同，现有技术连接器被设计成提供一种预定差分阻抗，而另一种不是设计到连接器中的，而仅仅是设计的副产品。
图1示出了范例夹层型电连接器。图2Α和2Β示出了沿平面A的图1中连接器的部分截面图，并且示出了范例接触件布置之内不同的差分信号对标示。图3示出了可以改变以影响差分阻抗的接触件布置的特定结构方面。图4示出了具有设置于电接触件列之间的电介质壁的范例接触件布置。图5Α和5Β示出了旋转范例接触件布置以影响差分阻抗。
具体实施例方式图1示出了范例夹层型电连接器12。这样的连接器可以包括连接器外壳14，其可以由电介质材料，例如塑料制成。连接器12可以包括多个电接触件(图2Α和2Β中所示)。 每个接触件都可以具有相应的配合末端16和相应的安装末端18。安装末端可以终止于可熔元件，例如焊球20。这样的连接器12可以称为球栅阵列连接器。安装末端18的布置可以界定连接器的“覆盖区(footprint)”。丨‘图2A和2B示出了根据沿图1所示的连接器12的平面A的部分截面图的连接器 12的接触件布置。图2A和2B还示出了范例接触件布置之内的不同差分信号对标示四，31。 如图所示，每个接触件22可以具有相应的边缘M和相应的宽边沈，其中接触件的宽边比边缘更宽。沿着图2A中由信号对标示四突出的第一方向边对边定位第一和第二接触件观， 30。可以沿着图2B中由信号对标示31突出显示的垂直于第一方向的第二方向，将第一接触件观定位成与第三接触件32宽边对宽边。第一和第二接触件观，30可以界定具有第一预定差分阻抗&的边缘耦合差分信号对四。第一和第三接触件观，32可以界定具有第二预定差分阻抗&的宽边耦合差分信号对31，第二预定差分阻抗与第一预定差分阻抗&不同。例如，第一预定差分阻抗&可以是85欧姆，而第二预定差分阻抗为100欧姆Z2。如这里使用的，所述差分阻抗值指的是所述值加或减该值的10%公差。例如，所述值 “100Ω” 指 100 Ω 士 10%，或 90-110 Ω。类似地，所述值 “85 Ω ” 指 85 Ω 士 10 %，或 76. 5-93. 5Ω。图3示出了可以改变以影响差分阻抗的接触件布置的特定结构方面。例如，可以改变第一和第二接触件28，30相邻边缘M之间的距离，像相邻的列33，35中心线之间的距离那样。相邻的列33，35是指图3中边对边布置的接触件M的列。可以将第一和第二接触件相邻边缘之间的距离称为图3中示为“g”的“间隙宽度”。调节间隙宽度g可以影响第一和第二接触件观，30的相邻边缘M之间的距离。可以将相邻的列中心线之间的距离称为图3中示为“ρ”的“列间距”。调节列间距可以影响第一和第三接触件观，32相邻宽边沈之间的距离。可以选择间隙宽度g和列间距p，使得第一和第二电接触件观，30提供第一预定差分阻抗&，而第一和第三电接触件观，32提供第二预定差分阻抗换言之，可以设计连接器以具有间隙宽度g和列间距P，其协作以在单个连接器中提供两个预定差分阻抗&，Z2。 亦即，第一和第二电接触件观，30可以沿第一方向分开第一距离，第一和第三电接触件观， 32可以沿第二方向分开第二距离，使得第一和第二电接触件观，32提供第一预定差分阻抗 Z1，第一和第三接触件提供第二预定差分阻抗&。于是，可以彼此相对定位接触件，使得通过布置提供第一和第二预定差分阻抗Z1,应当理解，诸如这里所示的接触件布置可以包括边耦合和宽边耦合差分信号对 29，31。于是，同一连接器12可以同时提供两种预定差分阻抗Z1,如图4所示，例如可以在相邻接触件的宽边之间设置电介质材料34，例如塑料。电介质材料；34可以是设置于相邻接触件列33，35之间的电介质壁。如图5A和5B所示，这样的连接器12可以安装到衬底36上。例如，衬底36可以是印刷电路板，连接器12可以以多种取向中的任一种进行安装。这样的衬底36可以具有布置导电元件38，例如焊盘或通孔。可以在对应于连接器覆盖区的布置中布置导电元件38， 使得在向衬底36上安装连接器12时，接触件22的安装末端可以与衬底上的导电元件电接触。可以这样对衬底36布线，使得特定两个导电元件38形成差分信号对。可以如图 5A所示沿第一取向，或如图5B所示沿第二取向，即相对于第一取向旋转90。，在衬底上设置具有(例如，焊球或保形端子末端的)正方形栅格覆盖区的连接器12。应当理解，在如图 5A所示安装连接器12时，连接器12将提供第一差分阻抗&，在如图5B所示安装连接器12 时，连接器12将提供第二差分阻抗&。因此，根据其在衬底上如何取向，同一连接器12能够在同一衬底36上提供至少两个不同预定差分阻抗Z1, Z2中的选定一个。这是有利的，因为单个部件能够产生两个不同阻抗。如上所述，可以通过如下方式提供电连接器12 预定两个希望的差分阻抗Z1, Z2, 然后设计连接器12，使得边缘耦合的差分信号对四提供两个差分阻抗τχ的第一个，而同一连接器12中宽边耦合的差分信号对31提供两个差分阻抗T^的第二个。在范例实施例中，可以将接触件22布置成正方栅格，列间距为1. 4mm，行间距为 1. 4mm。接触件可以是0. 35mm厚(即具有0. 35mm的边缘)，1. Omm宽(即具有1. Omm的宽边)。于是，列中相邻接触件间的间隙宽度可以是0. 4mm，行中相邻接触件宽边间的距离可以是1.05mm。可以在列之间，即相邻接触件的宽边之间设置厚度0. 8mm的电介质材料。于是，电介质可以与接触件的宽边间隔0. 125mm。 在这种连接器12中，沿列的接触件22被布置成地-信号-信号-地的布置，发现边缘耦合的差分信号对四的差分阻抗Z1为82-83 Ω。在同一连接器12中，沿行的接触件 22被布置成地-信号-信号-地的布置，发现宽边缘耦合的差分信号对31的差分阻抗T^ 为 98-99 Ω。
权利要求
1.一种电连接器，包括具有边缘和宽边的第一电接触件； 具有边缘和宽边的第二电接触件；以及具有边缘和宽边的第三电接触件，其中沿着第一方向将所述第一电接触件和所述第二电接触件布置成边对边，沿着垂直于所述第一方向的第二方向将所述第一电接触件和所述第三电接触件布置成宽边对宽边， 所述第一电接触件和所述第二电接触件提供第一预定差分阻抗，所述第一电接触件和所述第三电接触件提供第二预定差分阻抗。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述第一预定差分阻抗是85士10欧姆，所述第二预定差分阻抗为100士 10欧姆。
3.根据权利要求1所述的电连接器，还包括所述第一接触件和所述第三接触件之间的电介质材料。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述第一电接触件和所述第二电接触件沿所述第一方向分开第一距离，所述第一电接触件和所述第三电接触件沿所述第二方向分开第二距离，使得所述第一电接触件和所述第二电接触件提供所述第一预定差分阻抗，并且使得所述第一电接触件和所述第三电接触件提供所述第二预定差分阻抗。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中所述第一预定差分阻抗是所述第一距离的函数，并且其中所述第二预定差分阻抗是所述第二距离的函数。
6.一种电连接器，包括 连接器外壳；所述连接器外壳之内边对边布置的第一电接触件和第二电接触件；以及所述连接器外壳之内宽边对宽边布置的第三电接触件和第四电接触件， 其中所述第一电接触件和所述第二电接触件提供第一预定差分阻抗，所述第三电接触件和所述第四电接触件提供第二预定差分阻抗。
7.—种电连接器系统，包括包括多个电接触件的电连接器，每个所述接触件具有相应的安装末端，所述安装末端界定连接器覆盖区；以及具有与所述连接器覆盖区对应的导电元件布置的衬底，其中所述连接器在沿第一取向安装在所述衬底上时提供第一预定差分阻抗，在沿第二取向安装在所述衬底上时提供第二预定差分阻抗，所述第二差分阻抗与所述第一差分阻抗不同，所述第二取向与所述第一取向不同。
8.—种电连接器，包括 第一电接触件；沿第一方向与所述第一电接触件相邻定位的第二电接触件；以及沿垂直于所述第一方向的第二方向与所述第一电接触件相邻定位的第三电接触件， 其中所述第一电接触件和所述第二电接触件提供85士 10欧姆的差分阻抗，所述第一电接触件和所述第三电接触件提供100士 10欧姆的差分阻抗。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其中彼此相对地定位所述接触件，使得所述布置提供85士 10欧姆的差分阻抗。
10.根据权利要求9所述的电连接器，其中彼此相对地定位所述接触件，使得所述布置提供100士 10欧姆的差分阻抗。
11.根据权利要求8所述的电连接器，其中所述第一电接触件和所述第二电接触件沿所述第一方向分开第一距离，所述第一电接触件和所述第三电接触件沿所述第二方向分开第二距离，使得所述第一电接触件和所述第二电接触件提供85士 10欧姆的差分阻抗，并且使得所述第一电接触件和所述第三接触件提供100士 10欧姆的差分阻抗。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述信号接触件中的每个都具有相应宽边和相应边缘，第一信号接触件和第二信号接触件定位为边对边，所述第一信号接触件和第三信号接触件定位为宽边对宽边。
13.根据权利要求12所述的电连接器，还包括所述第一接触件和所述第三接触件之间的电介质材料。
14.一种用于设计电连接器的方法，所述方法包括识别第一差分阻抗；识别与所述第一差分阻抗不同的第二差分阻抗；以及提供电连接器，所述电连接器包括第一信号接触件，沿第一方向定位成与所述第一信号接触件相邻的第二信号接触件，以及沿垂直于所述第一方向的第二方向定位成与所述第一信号接触件相邻的第三信号接触件，其中所述第一信号接触件和所述第二信号接触件提供所述第一差分阻抗，所述第一信号接触件和所述第三信号接触件提供所述第二差分阻抗。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一差分阻抗为85士10欧姆，所述第二差分阻抗为100士 10欧姆。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述信号接触件中的每个都具有相应的宽边和相应的边缘，所述第一信号接触件和所述第二信号接触件定位为边对边，所述第一信号接触件和所述第三信号接触件定位为宽边对宽边。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述连接器还包括所述第一接触件和所述第三接触件之间的电介质材料。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一信号接触件和所述第二信号接触件设置于第一引线框架外壳中。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第三信号接触件设置于与所述第一引线框架外壳相邻的第二引线框架外壳中。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一信号接触件和所述第二信号接触件沿所述第一方向分开第一距离，所述第一信号接触件和所述第三信号接触件沿所述第二方向分开第二距离，所述方法还包括确定所述第一距离和第二距离，使得所述第一信号接触件和所述第二信号接触件提供所述第一差分阻抗，所述第一信号接触件和所述第三信号接触件提供所述第二差分阻抗。
全文摘要
一种电力连接器包括外壳，外壳具有安装接口和配合接口。配合接口在超过一个方向上界定分开的多个容器。由外壳支撑多个电接触件。这些电接触件界定相应安装末端和相对的配合末端，安装末端被配置成与安装接口的电气部件电连接。至少一个电接触件界定设置于容器的至少选定一个之内的公共接触梁。这一公共接触梁被配置成电连接到配合的电连接器的一对相邻电接触件。
文档编号H01R12/57GK102474027SQ201080033015
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月19日 优先权日2009年7月24日
发明者J·E·巴克, S·B·史密斯 申请人:Fci公司