带连接器的电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种带连接器的电缆，其能够减少近端串扰，并且能够减少部件数。在插卡基板(5)的表面(S)形成有多个电缆连接用发送侧电极(8)，在背面(R)形成有多个电缆连接用接收侧电极(9)，形成于插卡基板(5)的背面(R)的发送侧电极(6)和对应的电缆连接用发送侧电极(8)、以及形成于插卡基板(5)的表面(S)的接收侧电极(7)和对应的电缆连接用接收侧电极(9)经由形成于插卡基板(5)的通孔(14、15)电连接。
【专利说明】带连接器的电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及带连接器的电缆。
【背景技术】
[0002]使用具备内置有多个差动信号传输用电缆的电缆和设置在电缆的两端的连接器的带连接器的电缆。
[0003]在连接器内置有将连接对象的设备和差动信号传输用电缆电连接的插卡基板。在该插卡基板中的接收侧传输路径，即、将从差动信号传输用电缆输入的电信号传输到设备的传输路径上，具备根据差动信号传输用电缆的损失特性而将电信号有源补偿来输出的补偿电路的部件，是有源电缆模块(也被称为有源直接连接电缆，有源DAC，活性铜电缆(ACC:Active Copper Cable))。
[0004]如图4(a)?图4(c)所示，在带连接器的电缆41中，具备:具有多个差动信号传输用电缆42的电缆43 ;设置在电缆43的两端的连接器44 ;以及内置在连接器44且将连接对象的设备(未图示)和差动信号传输用电缆42电连接的插卡基板45。该带连接器的电缆41构成为能够收发四通道(channel)，具备发送用和接收用各四根总计八根差动信号传输用电缆42。另外，图中TX表示发送，RX表示接收，TX、RX后的数字表示通道号。
[0005]在插卡基板45的一端部形成有与设备电连接的多个发送侧电极46以及多个接收侧电极47。另外，在插卡基板45的另一端部形成有供发送用的差动信号传输用电缆42电连接的多个电缆连接用发送侧电极48和供接收用的差动信号传输用电缆42电连接的多个电缆连接用接收侧电极49。
[0006]发送侧电极46和对应的电缆连接用发送侧电极48由发送侧的传输路径50电连接。另外，接收侧电极47和对应的电缆连接用接收侧电极49由接收侧的传输路51电连接。在接收侧的传输路径51设有根据差动信号传输用电缆42的损失特性来将电信号有源补偿而输出的补偿电路52。
[0007]在带连接器的电缆41中，在图4(c)中的左侧集中形成有发送侧的传输路径50、在右侧集中形成有接收侧的传输路径51。于是，将形成于插卡基板45的内层的接地层53左右分割，分割发送侧和接收侧的接地层53，减少收发间的串扰。
[0008]然而，在带连接器的电缆41中，形成发送侧电极46和接收侧电极47的位置即、与设备侧连接的部分的电极的布局用SFF-8436(SFF-8436 Specificat1n for QSFP+1OGbs4X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 4.4)规定，在插卡基板45的表面和背面分别形成有发送侧电极46和接收侧电极47。
[0009]因此，以往的带连接器的电缆41中，成为将发送用的差动信号传输用电缆42和接收用的差动信号传输用电缆42在同一层连接的构造(即，在插卡基板45的表面和背面分别连接发送用和接收用的差动信号传输用电缆42的构造)，成为发送侧的传输路径50和接收侧的传输路径51双方形成于同一层的构造。
[0010]另外，作为与该申请的实用新型相关的现有技术文献信息有专利文献1，2。
[0011]专利文献1:日本特开2011-90959号公报
[0012]专利文献2:日本特开2013-122825号公报实用新型内容
[0013]然而，一般在有源电缆模块等的带连接器的电缆中，特别是在利用长尺寸的电缆来进行长距离传输的情况下，发送侧和接收侧的信号电平之差变大，容易受到起因于共模的近端串扰的影响。
[0014]在以往的带连接器的电缆41中，由于发送侧的传输路径50和接收侧的传输路径51形成在同一层，所以特别是存在近端串扰容易变大的问题。
[0015]而且，在以往的带连接器的电缆41中，会在插卡基板45的表面和背面分别形成接收侧的传输路径51，所以不能搭载共用的补偿电路52，还存在部件数增加的问题。
[0016]于是，本实用新型的目的在于解决上述课题，提供能够减少近端串扰且能够减少部件数的带连接器的电缆。
[0017]本实用新型是为了实现上述目的而做出的，方案一是一种带连接器的电缆，其中，具备:电缆，其具备多个差动信号传输用电缆；连接器，其设置在该电缆的两端；插卡基板，其内置在所述连接器，且由将连接对象的设备和所述差动信号传输用电缆电连接的多层基板构成；多个发送侧电极以及多个接收侧电极，它们分别形成于所述插卡基板的一端部的表面和背面且与所述设备电连接；多个电缆连接用发送侧电极，其形成于所述插卡基板的另一端部，供发送用的所述差动信号传输用电缆电连接；以及多个电缆连接用接收侧电极，其形成于所述插卡基板的另一端部，供接收用的所述差动信号传输用电缆电连接，在所述插卡基板的表面形成有所述多个电缆连接用发送侧电极，在所述插卡基板的背面形成有所述多个电缆连接用接收侧电极，形成于所述插卡基板的背面的所述发送侧电极和对应的所述电缆连接用发送侧电极、以及形成于所述插卡基板的表面的所述接收侧电极和对应的所述电缆连接用接收侧电极经由形成于所述插卡基板的通孔电连接。
[0018]方案二的带连接器的电缆是在方案一的基础上，其中，在所述插卡基板的背面具备将从所述差动信号传输用电缆输入的电信号根据所述差动信号传输用电缆的损失特性来补偿并输出的补偿电路。
[0019]方案三的带连接器的电缆是在方案二的基础上，其中，作为所述补偿电路使用能够应对多个通道的补偿电路。
[0020]方案四的带连接器的电缆是在方案一?三中任一方案的基础上，其中，在所述插卡基板的表面和背面之间具备两层接地层。
[0021]方案五的带连接器的电缆是在方案四的基础上，其中，所述差动信号传输用电缆配置为，从其终端露出的导体的露出部分在俯视时与所述接地层重叠。
[0022]方案六的带连接器的电缆是在方案四的基础上，其中，所述差动信号传输用电缆配置为，从其终端露出的导体的露出部分在俯视时向所述接地层的外部突出，在夹着所述插卡基板配置的差动信号传输用电缆中的向所述接地层的外部突出的所述导体的露出部分之间设置屏蔽用的金属板。
[0023]本实用新型的效果如下。
[0024]根据本实用新型，能够提供能够减少近端串扰且能够减少部件数的带连接器的电缆。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1 (a)是表示本实用新型的一实施方式的带连接器的电缆的从表面侧观察的俯视图，图1(b)是表示本实用新型的一实施方式的带连接器的电缆的从背面侧观察的俯视图，图1(c)是图1(a)的1C-1C线剖视图。
[0026]图2是表示图1 (a)，图1 (b)的带连接器的电缆的一变形例的从背面侧观察的俯视图。
[0027]图3(a)是图1(a)，图1(b)的带连接器的电缆的电缆连接部的剖视图，图3 (b)是表示其一变形例的电缆连接部的剖视图。
[0028]图4(a)是表示以往的带连接器的电缆的从表面侧观察的俯视图，图4(b)是表示以往的带连接器的电缆的从背面侧观察的俯视图，图4(c)是图4(a)的4C-4C线剖视图。
[0029]图中:
[0030]I—带连接器的电缆，2—差动彳目号传输用电缆，3 —电缆，4—连接器，5—插卡基板，6—发送侧电极，7—接收侧电极，8—电缆连接用发送侧电极，9一电缆连接用接收侧电极，10—发送侧的传输路径，11—接收侧的传输路径，12—补偿电路，13—接地层，14,15—通孔。
【具体实施方式】
[0031]以下，按照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0032]图1 (a)是表示本实用新型的一实施方式的带连接器的电缆的从表面侧观察的俯视图，图1(b)是表示本实用新型的一实施方式的带连接器的电缆的从背面侧观察的俯视图，图1(c)是图1(a)的1C-1C线剖视图。其中，图1(b)是将图1(a)的上下翻转倒过来的俯视图。
[0033]如图1 (a)?图1 (C)所示，带连接器的电缆I具备:具有多个差动信号传输用电缆2的电缆3 ;设置在电缆3的两端的连接器4 ;以及内置于连接器4，并由将连接对象的设备(未图示)和差动信号传输用电缆2电连接的多层基板构成的插卡基板5。
[0034]本实施方式中，说明以能够收发四通道的方式构成带连接器的电缆I的情况。此时，具备发送用和接收用各四根，总计八根差动信号传输用电缆2。应予说明，图中TX表示发送，RX表示接收，TX、RX后的数字表示通道号。
[0035]在插卡基板5的一端部(与电缆3的连接侧相反侧的端部)的表面和背面S、R形成有与设备电连接的多个发送侧电极6以及多个接收侧电极7ο在插卡基板5的一端部的表面和背面S、R除了发送侧电极6、接收侧电极7以外，还排列形成有接地电极、电源用电极、控制信号用电极等，构成直接插入连接器。构成直接插入连接器的各电极成为以SFF-8436规定的配置。
[0036]在插卡基板5的另一端部(电缆3的连接侧的端部)形成有供发送用的差动信号传输用电缆2a电连接的多个电缆连接用发送侧电极8和供接收用的差动信号传输用电缆2b电连接的多个电缆连接用接收侧电极9。另外，在本说明书中，将从插卡基板5向差动信号传输用电缆2输出电信号作为发送，将从差动信号传输用电缆2向插卡基板5输入电信号作为接收。
[0037]发送侧电极6和对应的电缆连接用发送侧电极8由发送侧的传输路径10电连接。发送侧的传输路径10将从设备经由发送侧电极6输入的电信号传输到电缆连接用发送侧电极8，并传输到差动信号传输用电缆2a，主要由形成于插卡基板5的配线图案构成。
[0038]接收侧电极7和对应的电缆连接用接收侧电极9由接收侧的传输路径11电连接。接收侧的传输路径11将从差动信号传输用电缆2b经由电缆连接用接收侧电极9输入的电信号传输到接收侧电极7，并传输到设备，主要由形成于插卡基板5的配线图案构成。
[0039]另外，在本实施方式的带连接器的电缆I中构成为:在插卡基板5的表面S形成多个电缆连接用发送侧电极8，在背面R形成多个电缆连接用接收侧电极9，将发送侧的差动信号传输用电缆2a全部连接于插卡基板5的表面S，将接收侧的差动信号传输用电缆2b全部连接于插卡基板5的背面R。
[0040]在带连接器的电缆I中构成为:由于所有的电缆连接用发送侧电极8形成于插卡基板5的表面S，所以形成于插卡基板5的背面R的发送侧电极6和对应的电缆连接用发送侧电极8经由形成于插卡基板5的通孔14电连接。
[0041]另外，在带连接器的电缆I中构成为:由于所有的电缆连接用接收侧电极9形成于插卡基板5的背面R，所以形成于插卡基板5的表面S的接收侧电极7和对应的电缆连接用接收侧电极9经由形成于插卡基板5的通孔(via) 15电连接。其中，通孔14、15是层间连接专用的穿通孔，也称为通路孔(via hole)。在此，为了连接插卡基板5的表面和背面S、R，使用贯通型的通孔14、15。
[0042]在插卡基板5的表面S和背面R之间的内层具备两层接地层13。两层接地层13分别遍及插卡基板5的整面形成。由此，插卡基板5的表面S侧的接地层13a与发送侧的传输路径10对应，背面R侧的接地层13b与接收侧的传输路径11对应，从而能够在收发中分割接地层13来抑制串扰，也能够确保大面积的接地层13。
[0043]这些接地层13起到将形成于插卡基板5的表面S侧的发送侧的传输路径10和形成于背面R侧的接收侧的传输路径11之间屏蔽的效果，减少近端串扰。
[0044]应予说明，在本实施方式中，发送侧的传输路径10的一部分(相比通孔14位于发送侧电极6侧的部分)形成于插卡基板5的背面R侧，接收侧的传输路径11的一部分(相比通孔15位于接收侧电极7的部分)形成于插卡基板5的表面S侧。希望形成于插卡基板5的背面R侧的发送侧的传输路径10的线路长以及形成于插卡基板5的表面S侧的接收侧的传输路径11的线路长尽量短。因此，希望尽量在插卡基板5的一端侧(与电缆3的连接侧相反侧)形成通孔14、15。另外，图1(a)、图1(b)的通孔14、15的位置以及配线图案的布置只是一例，能够进行各种变更。
[0045]在插卡基板5的背面R的接收侧的传输路径11设有将从差动信号传输用电缆2b输入的电信号根据差动信号传输用电缆2b的损失特性进行有源补偿并输出的补偿电路
12。S卩、带连接器的电缆I是在连接器4具备补偿电路12的有源电缆模块。
[0046]作为补偿电路12希望使用能够应对多个通道的补偿电路。在本实施方式中，接收侧的传输路径11集中形成于插卡基板5的背面R，所以能够使用在所有的通道中共用的补偿电路12。通过使用在所有的通道中通用的补偿电路12，能够减少部件数，实现成本的降低。而且，通过使用多通道用的补偿电路12，能够减少通道间的串扰。
[0047]应予说明，在图1(a)，图1(b)中示出了设置四通道用的共用的补偿电路12的情况，然而不限于此，如图2所示，也可以使用两个双通道用的补偿电路12。
[0048]另外，如图3(a)所示，希望差动信号传输用电缆2配置为从其终端露出的导体(内部导体31以及外部导体(未图示))的露出部分俯视时与接地层13重叠。这是因为，在带连接器的电缆I中，发送侧的差动信号传输用电缆2a和接收侧的差动信号传输用电缆2b夹着插卡基板5配置，所以如果内部导体31或外部导体的露出部分向接地层13的外部突出，则在该部分得不到利用接地层13的屏蔽效果而导致近端串扰变大。
[0049]另外，如图3(b)所示，在将延伸出的内部导体31不弯曲而以使差动信号传输用电缆2的端面与插卡基板5的端面抵接的方式与电极8、9连接的情况下，内部导体31或外部导体的露出部分在俯视时一部分向接地层13的外部突出，然而在这样的情况下，在夹着插卡基板5配置的差动信号传输用电缆2a、2b之间、即向接地层13的外部突出的导体的露出部分之间设置屏蔽用的金属板32来减少近端串扰即可。
[0050]如以上说明，本实施方式的带连接器的电缆I中，在插卡基板5的表面S形成多个电缆连接用发送侧电极8，在背面R形成多个电缆连接用接收侧电极9，形成于插卡基板5的背面R的发送侧电极6和对应的电缆连接用发送侧电极8、以及形成于插卡基板5的表面S的接收侧电极7和对应的电缆连接用接收侧电极9经由形成于插卡基板5的通孔14、15电连接。
[0051]通过这样构成，能够将发送侧的传输路径10和接收侧的传输路径11形成于不同的层，与将发送侧的传输路径10和接收侧的传输路径11形成于同一层的以往的带连接器的电缆相比，能够减少近端串扰。
[0052]另外，在带连接器的电缆I中，在插卡基板5的背面R集中形成接收侧的传输路径11，所以能够搭载共用的补偿电路12，能够减少部件数，减少成本。
[0053]本实用新型不限于上述实施方式，在不脱离本实用新型的主旨的范围内当然能够施加各种变更。
[0054]例如，在上述实施方式中，说明了将形成于插卡基板5的背面R的发送侧电极6和对应的电缆连接用发送侧电极8、以及形成于插卡基板5的表面S的接收侧电极7和对应的电缆连接用接收侧电极9经由通孔14、15连接的情况，然而也可以构成为不仅利用通孔14、15，而且经由通孔14、15和插卡基板5的内层的配线来连接。
[0055]另外，上述实施方式中，说明了在接收侧的传输路径11具备补偿电路12的情况，然而补偿电路12并不是必须的，也可以省略。
【权利要求】
1.一种带连接器的电缆，其特征在于，具备: 电缆，其具备多个差动信号传输用电缆； 连接器，其设置在该电缆的两端； 插卡基板，其内置在所述连接器，且由将连接对象的设备和所述差动信号传输用电缆电连接的多层基板构成； 多个发送侧电极以及多个接收侧电极，它们分别形成于所述插卡基板的一端部的表面和背面且与所述设备电连接； 多个电缆连接用发送侧电极，其形成于所述插卡基板的另一端部，供发送用的所述差动信号传输用电缆电连接；以及 多个电缆连接用接收侧电极，其形成于所述插卡基板的另一端部，供接收用的所述差动信号传输用电缆电连接， 在所述插卡基板的表面形成有所述多个电缆连接用发送侧电极，在所述插卡基板的背面形成有所述多个电缆连接用接收侧电极， 形成于所述插卡基板的背面的所述发送侧电极和对应的所述电缆连接用发送侧电极、以及形成于所述插卡基板的表面的所述接收侧电极和对应的所述电缆连接用接收侧电极经由形成于所述插卡基板的通孔电连接。
2.根据权利要求1所述的带连接器的电缆，其特征在于， 在所述插卡基板的背面具备将从所述差动信号传输用电缆输入的电信号根据所述差动信号传输用电缆的损失特性来补偿并输出的补偿电路。
3.根据权利要求2所述的带连接器的电缆，其特征在于， 作为所述补偿电路使用能够应对多个通道的补偿电路。
4.根据权利要求1?3任一项所述的带连接器的电缆，其特征在于， 在所述插卡基板的表面和背面之间具备两层接地层。
5.根据权利要求4所述的带连接器的电缆，其特征在于， 所述差动信号传输用电缆配置为，从其终端露出的导体的露出部分在俯视时与所述接地层重叠。
6.根据权利要求4所述的带连接器的电缆，其特征在于， 所述差动信号传输用电缆配置为，从其终端露出的导体的露出部分在俯视时向所述接地层的外部突出， 在夹着所述插卡基板配置的差动信号传输用电缆中的向所述接地层的外部突出的所述导体的露出部分之间设置屏蔽用的金属板。
【文档编号】H01R13/66GK204205243SQ201420711392
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】西村庆, 深作泉, 杉山刚博 申请人:日立金属株式会社