直连正交连接系统的制作方法_2

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题的直连正交连接器。
[0045] 一种改进的连接器可W例如通过借助互连结构相对于接地参考适当地定位信号 路径来提供。该样的接地参考可W部分地由可W连接至接地导体的导电构件来提供。在一 些实施例中,接地导体的中间部分可W连接至导电构件。配接的连接器部分可W附接至构 件的另一表面或从构件的另一表面延伸。
[0046] 在一些实施例中,导电构件可W用作互连连接器中的多个接地导体的公共接地参 考。第一类导电元件例如信号导体与导电构件之间的距离可W在整个互连的长度中保持基 本一致。在一些实施例中,第一类导电元件与导电构件之间的距离在0. 1mm与1. 5mm之间 保持一致。在一些实施例中,该距离在+/-20%内保持一致。在一些实施例中,在+/-10% 或+/-5%内该距离可W是一致的。该可W用于维持恒定的传输阻抗,恒定的传输阻抗当信 号沿着从一个连接器至配接连接器的信号路径行进时可W减小串扰。例如,整个互连中的 一致阻抗可W减少由阻抗不连续造成的反射和噪声的可能性。
[0047] 相应地,在一些实施例中,可W提供包括第一部件和第二部件的连接系统,第一部 件和第二部件可W是第一直连正交连接器和第二直连正交连接器的部分。每个部件可W具 有信号导体和接地导体。在两个部件之间设置有导电构件,其中导电构件电禪接至第一部 件和第二部件两者的接地导体。导电构件可W具有开口,第一部件和第二部件的信号导体 可W通过该开口互连。信号导体可W相对于导电构件定位使得通过导电构件的信号路径具 有与第一部件和第二部件中的信号路径相同的阻抗。
[0048] 在一些实施例中,第一部件和第二部件可W分别是第一连接器和第二连接器的一 部分。在一些实施例中,导电构件可W是第一连接器的一部分。当连接至第二连接器时, 导电构件在互连系统中可W用作多个信号路径的相邻的接地部分。W此方式,在两个连接 器之间可W不需要布线分开的接地导体。该可W减小连接器的整体尺寸并且简化制造和组 装,同时通过对信号与接地的间距提供更多的控制来改进信号完整性。
[0049] 在一些实施例中,可W通过冲压出引线框来制造电连接器,每个引线框包括导电 元件例如信号导体和/或接地导体。在一些实施例中,可w通过围绕引线框的一部分形成 绝缘壳体来形成子组件。在壳体中,W影响信号导体的阻抗的边缘到边缘的间距,接地导体 可W相邻于信号导体的一部分延伸。为了减少阻抗不连续,在一些实施例中,在信号导体的 大部分或整个信号导体上信号导体与相邻接地导体之间的间距可W是一致的。在一些实施 例中,例如,相邻的信号导体与接地导体之间的距离可W偏差+/-20%或更小,或者在其他 实施例中,+/-10 %或更小,或+/-5 %或更小。
[0050]W此方式制造的子组件有时被称为"薄片"。为了制造正交连接器,信号导体和/ 或接地导体的一部分可W从薄片的壳体延伸并且可W成直角弯曲。薄片可W平行排列使得 信号导体的弯曲部分设置在导电构件中,并且接地导体电连接至导电构件。信号导体可W 穿过导电构件中的开口延伸。该些开口的大小可W被设定,W为信号导体的穿过导电构件 的部分提供信号与接地的间距,W提供与薄片中的阻抗匹配的阻抗。
[0化1] 在一些实施例中,信号导体可W通过导电构件延伸。延伸的部分可W包括信号导 体的配接触头。接地元件、导电元件可W相邻于信号导体的配接触头的该些部分定位,W提 供与沿着薄片中的信号导体的阻抗匹配的阻抗。在一些实施例中,接地导电元件可W用作 接地导体的配接触头。该些配接触头可W通过导电构件电禪接至薄片中的接地导体。W此 方式,可W沿着在薄片内、穿过导电构件的W及进入配接接口中的信号导体维持相对一致 的阻抗。
[0化2] 附加地或可选地,通过适当地配置导电元件的配接部可W在两个连接器之间的配 接接口处提供一种改进的连接器。尽管在没有为了附加的刚性的中板的情况下由于直接连 接而导致配接连接器的相对配接位置的不精确,但是配接接口可W提供期望的电特性。 [0化3]用于改进直连正交互连的性能的另一技术会需要在具有配接部的连接器与另一 连接器配接时为具有配接部的连接器提供更大的对准偏差容差。
[0化4]在一些实施例中,第一连接器的配接部可WWW下方式配置;当第一连接器关于 第二连接器具有标称配接位置时,第一连接器的导电元件的第一配接部的预期接触区域与 第二连接器的导电元件的第二配接部进行电接触。在该标称配接位置中,接触区域与第一 配接部的远端至少相距一定距离。第一配接部的在远端与预期接触区域之间的部分有时被 称为"拭接"区域。提供充分的拭接会有助于确保即使第一连接器关于第二连接器不在标 称配接位置在配接部之间仍能进行恰当的电连接。该样的失准可能是制造或组装容差的结 果。本发明人已经认识到并且理解在直连正交连接器系统中该些容差会特别大,原因是缺 少为连接器系统提供机械支承的中板,导致更大的组装容差。
[0化5]本发明人还已经认识到并且理解为了W合理成本提供适当配接,可能需要 相对较大的拭接区域,相对较大的拭接区域进而会形成相对较大的未端接的短截线 (unterminatedstub)。例如,该样的未端接的短截线的存在会导致不想要的谐振,该会降 低通过配接连接器携带的信号的质量。该样的短截线具有影响电性能的可能性。然而,使 误差较小会相对昂贵。因此,为了特别针对高速信号提供经济的制造和期望的信号完整性 两者,期望的是提供简单但仍可靠的结构W减少该样的未端接的短截线,同时仍然提供充 足的拭接W确保适当的电连接。
[0化6] 本发明人已经进一步认识到并且理解在直连正交连接器中该挑战加剧。当直接连 接两个连接器时的对准偏差的量通常比当将连接器连接至刚性中板或底板时的对准偏差 更大。因此,在直连连接器中,与中板或底板架构相比,未端接的短截线的长度可w为几乎 两倍长。更长的未端接的短截线可W导致更低的谐振频率,其更可能干扰通过配接连接器 传输的信号。
[0057]相应地,在一些实施例中,可W在配接部上提供附加的配接表面,使得配接对准的 偏差可W被容许,W提供期望的电连接。在一些实施例中,可W提供附加的接触梁。该附加 的接触梁可W附加于信号导体的配接部的双梁结构。
[005引在一些实施例中,附加梁可W是提供第S配接表面的第S梁。第一配接表面和第 二配接表面可W适于达到第一连接器的第一配接部上的预期接触区域。第=配接表面可W 适于在第一配接部的预期接触区域与远端之间的位置处与第一配接部电接触。W此方式, 当第一连接器和第二连接器彼此配接时短截线长度减小,从而例如仅包括第一配接部的在 远端与和第二配接部的第=配接表面电接触的位置之间的部分。
[0化9] 在一些实施例中,接触梁的配接表面均可W通过凸部例如在配接部中形成的"隆 起"来提供。在一些实施例中,第=梁的凸部与第一梁和第二梁的凸部相比可W距第二配接 部的远端更远。此外,在一些实施例中,第=接触梁可W通过适合的技术例如硬纤焊、焊接 和/或软纤焊烙合在引线框上。将附加梁烙合至其他接触梁允许与其他接触梁不同的材料 被用于附加梁。附加梁例如可W由较薄的材料制成,W提供更柔性的梁。例如,第一梁和第 二梁的厚度可W在0. 05mm与0. 7mm之间。在一些实施例中,第=梁的厚度可W在第一梁和 第二梁的厚度的20%与80%之间。在一些实施例中,第=梁可W具有在第一梁和第二梁的 厚度的40%与60%之间的厚度。该样的布置可W增加附加梁和其他接触梁都与配接触头 电连接的可能性。
[0060] 该样的技术可W单独地使用或者W任何适合的组合来使用,下述示例性实施例中 提供了该样的技术的示例。
[0061] 图1A是根据一些实施例的例示性的第一类直连正交电连接器100的透视图。第一 类连接器100可正交配置附接至在具有子卡的电子系统中安装的子卡。在该样的系统 中,子卡的第一部分可W从系统的前侧插入,并且子卡的第二部分可W从系统的后侧插入。 第二部分的子板可W正交安装至第一部分的子板。
[0062] 第一类连接器可W附接至第一部分或第二部分的板。第一类连接器可W附接至各 个子板,其中子板要连接至其他部分的另一正交子板。其他部分的板可W具有与第一类连 接器配接的第二类连接器。虽然不要求,但是第一类连接器可W具有与传统底板连接器模 块类似的配接接口,并且第二类连接器可W配置为传统子卡连接器。
[0063] 在例示的实施例中,第一类连接器100包括导电构件102,导电构件102可W由诸 如压铸金属的任何适合的导电材料制成。在一些实施例中,导电构件102可W包括例如由 单个金属构件形成的整体结构,单个金属构件例如通过将金属粉末压铸或压成期望形状而 得到。然而,应该理解,在其他实施例中,导电构件102可W包括多个冲压件和/或多个部 件,因为本公开在该一点上不进行限制。此外,不要求导电构件由金属形成。可W替代地或 附加地使用填充或涂覆有导电颗粒的塑料W形成导电构件102。
[0064] 在一些实施例中,导电构件102可W机械禪接至多个"薄片"。在图1A的示例中, 导电构件102机械禪接至具有标记为绝缘壳体106的绝缘壳体的六个薄片104。然而,应该 理解,禪接至导电构件102的薄片的确切数目对于本公开不是关键的,而是可W使用任何 适合的数目。
[0065] 绝缘壳体106可W是例如用于容纳一列导电元件的薄片的壳体。壳体可W部分地 或全部由绝缘材料形成。该样的薄片可W通过围绕导电元件插入模制绝缘材料来形成。如 果要在壳体中包括导电材料或损耗材料,则可W使用多次模制操作,其中在模制绝缘材料 之后在第二模制或后续模制中应用导电材料或损耗材料。
[0066] 如W下结合图2更详细地说明的,每个薄片104中的一些导电元件可W是第一类 导电元件,诸如适合于用作信号导体的那些导电元件。一些其他导电元件可W是第二类导 电元件,诸如适合于用作接地导体的那些导电元件。接地导体可W用于减少信号导体之间 的串扰,或另外地控制第一类连接器100的一个或更多个电特性。接地导体可W基于其形 状和/或在薄片104中的一列导电元件中的位置或者基于在多个薄片104并排布置时形成 的导电元件的阵列中的位置来执行该些功能。
[0067] 可W对信号导体进行成形并且定位,W携带高速信号。信号导体可W具有在要由 导体携带的高速信号的频率范围内的特征。例如,一些高速信号可W包括高达12. 5GHz(或 者在一些实施例中更大)的频率分量,并且针对该种信号设计的信号导体可W在高达 12. 5GHz的频率下表现出基本一致的阻抗50欧姆+/-10%。然而,应该理解,该些值是例 示性的而非进行限制。在一些实施例中,信号导体的标称阻抗是85欧姆或100欧姆,具有 +/-10%的变化,或者在一些实施例中,诸如+/-5%的更严格的误差。另外,应该理解,其他 电参数可W影响高速信号的信号完整性。例如,针对信号导体,还可W期望在相同频率范围 内插入损耗的一致性,该一致性也可W通过如本文中所述技术来改进。
[0068] 不同的性能要求会导致信号导体和接地导体形状不同。在一些实施例中,接地导 体可W比信号导体宽。在一些实施例中,接地导体可W禪接至一个或更多个其他接地导体, 而每个信号导体可W与其他信号导体和接地导体电绝缘。另外,在一些实施例中,信号导体 可W成对定位W携带差分信号,然而接地导体可W定位成使相邻的对隔开。
[0069] 在图1A例示的实施例中,在每个薄片中,导电元件设置在垂直于印刷电路板110 延伸的平面内。该些导电元件可W是可分别用作信号导体和接地导体的第一类和第二类。 在例示的实施例中,第一类导电元件可W穿过导电构件102。相反,第二类导电元件虽然它 们可W电连接至导电构件102但是可W不穿过导电构件102。
[0070] 在图1A的示例中,标记为导电元件108的多个导电元件被例示为穿过导电构件 102的表面延伸。该些导电元件中的一些可W是第一类导电元件,例如从绝缘壳体106中延 伸并且穿过导电构件102的表面的信号导体。其他导电元件可W是穿过导电构件102的在 绝缘壳体106中的第=类导电元件,其附接至导电壳体的表面并且电禪接至第二类导电元 件例如接地导体。
[0071] 不管从导电构件102的表面突出的该些导电元件的确切性质如何,该些导电元件 可W包括适合于与配接连接器的对应导电元件配接的配接部。在所例示的实施例中,导电 元件108的配接部为叶片的形式,然而也可W使用其他适合的接触配置,该是因为本发明 的该些方面在该一点上不进行限制。其他配接部类似地成形为叶片。然而,如所例示的,叶 片中的一些叶片比其他叶片宽。较宽的叶片可W设计成用作接地导体,而较窄的叶片可W 设计成用作信号导体。
[0072] 在一些实施例中,导电元件例如导电元件108可W在导电构件102的表面之下延 伸并且进入绝缘壳体106之一中。其中,导电元件可W穿过绝缘壳体并且从绝缘壳体的另 一端露出作为接触尾线。该些接触尾线可W附接至印刷电路板例如印刷电路板110。例如, 接触尾线具有使"针眼"、安装在印刷电路板110上的通路孔内柔性部压入配合的形式。然 而,其他配置一一包括,但不限于表面安装元件、弹黃触头、焊球W及可软焊销一一可能也 适合于将薄片104与印刷电路板110连接,原因是本公开的该些方面在该一点上不受限制。
[0073] 在所例示实施例中,配接触头具有垂直于薄片104的主表面的宽尺寸。当配接触 头是由与薄片内的导电元件相同的导电板冲压而成时,该配置可W通过将该板压折90°角 而实现。
[0074] 在一些实施例中,第一类连接器100可W具有帮助与另一连接器进行配接并且/ 或者为互连提供结构支承的对准引导件。例如,图1A例示了附接至导电构件102的对准销 112。对准销可W被锥化、斜切或W其他方式成形,W便于在配接期间连接器的对准。对准 销112可W插入到另一连接器中的壳体中的对应开口中。开口
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