直连正交连接系统的制作方法_3

文档序号:8501269阅读:来源:国知局
可W成室、斜切或W其他方 式成形W便于对准。然而,应该理解,本公开不受限于对准引导件的任何特别结构,通常,第 一类连接器100可W具有用于辅助互连的对准的任何适合的结构。
[0075] 图1B是根据一些实施例的包括与第二类连接器116配接的第一类连接器100的 例示性的直连正交电互连系统114的透视图。在一些实施例中,第二类连接器116可W包 括多个薄片118,每个薄片具有绝缘壳体120,绝缘壳体120可W具有穿过绝缘壳体120的 导电元件。在图1B例示的实施例中,第二类连接器116包括六个薄片118。第二类连接器 116与第一类连接器100进行正交配接。因此,第二类连接器116的绝缘壳体118与第一类 连接器100的绝缘壳体104W直角对准。
[0076] 可W使用任何适合的机构来将连接器116的薄片保持在一起。在例示示例中,连 接器116的每个薄片被插入到前壳体部124中。虽然在图1B中描绘的方位中不可见,但是 前壳体部124可W包括多个腔,所述多个腔排列成容纳形成连接器116的薄片中的导电元 件的配接接触部。该些腔可W排列成容纳连接器100的配接部。W此方式,当前壳体部124 被插入到导电构件102中时,两个连接器的导电构件的配接部将在前壳体部124内进行配 接。
[0077] 在一些实施例中,第二类连接器116可W具有对准机构例如引导块122W帮助对 准与第一类连接器100的连接。在图1B的示例中,引导块122可W被配置成接受图1A中 所示的引导销112。在一些实施例中,引导块122可W形成为前壳体部124的一部分或附接 至前壳体部124。
[007引虽然在图1A和图1B中示出了具体布置和配置的示例并且在上面进行了讨论,但 是应该理解,提供该样的示例仅是为了例示,该是因为本公开的各种发明构思不限于任何 特定方式的实施。例如,不要求第一类连接器和第二类连接器具有相同数目的薄片。本公 开的该些方面不限于连接器中的薄片的任何特定数目,也不受限于在连接器的每个薄片中 的信号导体和接地导体的任何特定数目或布置。而且,虽然已描述了导电元件经由可W包 括金属部件的导电构件来附接,然而互连不一定通过金属结构进行也不要求导电元件之间 的电禪接是完全导电的。代替金属构件或者作为金属构件的附加,还可W使用部分导电构 件或损耗构件。例如,导电构件102可W由其上具有损耗材料的涂层的金属制成,或者可W 全部或部分由适合的损耗材料制成。
[0079] 可W使用任何适合的损耗材料。在关注的频率范围内导电但具有一些损耗的材 料在本文中总称为"损耗"材料。电损耗材料可W由损耗介电材料和/或损耗导电材料形 成。关注的频率范围取决于使用该样的连接器的系统的操作参数,但是将通常具有在约 IGHz与25GHz之间的上限,然而在一些应用中可W关注更高的频率或更低的频率。一些连 接器设计可W具有仅占了该范围的一部分的关注频率范围,例如IGHz至lOGHz或者3GHz 至15G化或者3G化至6G化。
[0080] 电损耗材料可W由传统上被视为介电材料的材料形成,例如在关注频率范围内电 损耗因子大于约0.003的介电材料。"电损耗因子"为材料的复介电常数的虚部与实部的 比。电损耗材料还可W由下述材料形成;该些材料通常被认为是导体,但是该些材料在关注 频率范围内是相对差的导体,包括充分分散的颗粒和区域使得它们不提供高电导率或者否 则被制备成具有导致在关注的频率范围内的相对弱的体积电导率的特性。电损耗材料的电 导率通常为约1西口子/米至约6.lx107西口子/米、优选地约1西口子/米至约lx10 7 西口子/米并且最优选地约1西口子/米至约30, 000西口子/米。在一些实施例中,可W 使用体积电导率在约10西口子/米与约100西口子/米之间的材料。作为具体的示例,可 W使用电导率为约50西口子/米的材料。但是,应当理解,材料的电导率可W凭经验来选 择或者通过利用已知的仿真工具进行电仿真来选择,W确定提供适当低的串扰和适当低的 插入损耗两者的适当电导率。
[0081] 电损耗材料可W为部分导电的材料,例如表面电阻率在1欧姆/平方与106欧姆 /平方之间的那些材料。在一些实施例中,电损耗材料的表面电阻率在1欧姆/平方与103 欧姆/平方之间。在一些实施例中,电损耗材料的表面电阻率在10欧姆/平方与100欧姆 /平方之间。作为具体的示例,材料的表面电阻率可W在约20欧姆/平方与40欧姆/平方 之间。
[0082] 在一些实施例中,通过将含有导电颗粒的填料加入粘结剂来形成电损耗材料。在 该样的实施例中,可W通过将粘结剂模制为或另外地成形为期望形式来形成损耗构件。可 W用作填料W形成电损耗材料的导电颗粒的示例包括形成为纤维、碎片或其他颗粒的碳或 石墨。还可W使用粉末、碎片、纤维或其他颗粒形式的金属来提供适合的电损耗特性。替选 地,可W使用填料的组合。例如,可W使用锻覆金属的碳颗粒。银和镶是适于针对纤维进行 锻覆的金属。经涂覆的颗粒可W单独地使用或者与例如碳片的其他填料组合使用。粘结剂 或基质可W是将固定、固化填料材料或者可W另外用于定位填料材料的任何材料。在一些 实施例中,粘结剂可W为诸如在电连接器的制造中习惯使用的热塑性材料,W利于作为电 连接器的制造的一部分的使电损耗材料成型为所需的形状和位置。该些材料的示例包括 LCP和巧龙。然而,可W使用粘结剂材料的许多替选形式。可固化材料比如环氧树脂可W用 作粘结剂。可选地,可W使用比如热固性树脂或粘合剂的材料。
[0083] 再者,尽管上述粘结剂材料可W用于通过围绕导电颗粒填料形成粘结剂来产生电 损耗材料,但是本发明不限于此。例如,导电颗粒可W注入成形的基质材料中或者可W例如 通过将导电涂层施加到塑料部件或金属部件上被涂覆到所形成的基质材料上。如本文中所 使用的,术语"粘结剂"包括封装填料的材料,是注入了填料或者另外用作保持填料的基板 的材料。
[0084] 优选地,填料将W充分的体积百分比存在W允许从颗粒到颗粒产生导电路径。例 如,当使用金属纤维时,该纤维可W占体积的约3%至40%。填料的量可W影响材料的导电 特性。
[0085] 填充材料可W商业购买,例如泰科纳(Ticona)所售的商标名称为Celes化an⑩ 的材料。还可W使用该样损耗材料,比如填充了损耗导电碳的粘合剂预成型品,例如,由美 国的马萨诸加州的比尔里卡的Techfilm出售的那些损耗材料。此预成型品可W包括填充 有碳颗粒的环氧粘结剂。粘结剂围绕碳颗粒,用作对预成型品的加固。此预成型品可W被 插入薄片中W形成整个壳体或壳体的一部分。在一些实施例中,预成型品可W通过预成型 品中的可W在热处理过程中被固化的粘合剂来粘合。在一些实施例中,预成型品中的粘合 剂替代地或附加地可W用于将一个或更多个导电元件比如巧片固定至损耗材料。
[0086] 可W使用编织或非编织形式的、被涂覆或者未被涂覆的各种形式的加强纤维。非 编织碳纤维为一种适合的材料。可W采用比如由RTP公司出售的其他适合材料例如定制混 合物(customblend),该是因为本发明在该一点上不受限制。
[0087] 在一些实施例中,可W通过对预成型品或损耗材料板进行冲压来制造损耗构件。 然而,还可W使用其他的材料来代替该样的预成型品或者作为该样的预成型品的附加。可 W使用例如铁磁材料板。
[008引然而,还可W用其他的方式形成损耗构件。在一些实施例中,可W通过使损耗材料 层和导电材料层比如金属巧交错来形成损耗构件。该些层可W比如通过使用环氧粘合剂或 其他的粘合剂来刚性地彼此附接,或者可W通过任何其他的适合方式保持在一起。该些层 可W在彼此固定之前具有期望的形状,或者该些层可W在它们被包持在一起之后被冲压或 另外成形。
[0089] 在例示的实施例中,连接器100和116中的每个薄片中的导电元件使用现有技术 中已知的冲压技术从金属板被冲压为引线框。引线框可W形成为弯折形状、弯曲形状、压折 形状W及其他形状。例如,可W通过在引线框中形成弯折部来产生接触部。使用传统制造 技术,在冲压出引线框的板的表面上建立接触部。W此方式形成接触部提供了平滑的接触 表面,并且在一些实施例中,允许在接触表面上简单地沉积涂层例如金。
[0090] 可W从图1A中看出,连接器100中的每个薄片具有壳体106,壳体106在垂直于安 装薄片的印刷电路板110的方向上一般为平面的。在该些壳体106中,引线框被保持,使得 由冲压出引线框的板的表面所形成的表面被定位在薄片的垂直于印刷电路板110的平面 中。然而,如还可W在图1A中看出的,在导电构件102中露出的配接部使其宽边成行布置, 该些行垂直于薄片的取向延伸。为了形成穿过薄片继续延伸并且与在所示取向上延伸穿过 导电构件102的配接接触部连续的导电元件,该些导电元件必须扭转90°角。该样的扭转 允许在导电构件102内的导电元件的宽边垂直于在连接器100的薄片内的同一导电元件的 宽边。
[0091] 图2中示出了用于形成具有该样的扭转的导电元件同时维持用作信号导体和相 邻接地的导电元件之间的边缘-边缘间距的一种方法。图2是根据一些实施例的直连正 交互连系统中的区域200被部分剖开的放大图。在该图中,在剖开示图中示出了导电构件 202, W例示两个连接器例如第一类连接器204和第二类连接器206之间的区域中的导电元 件的配置。第一类连接器204可W表示连接器100的形式的连接器。第二类连接器206可 W表示连接器116的形式的连接器。然而,第一类连接器204和第二类连接器206的具体 配置对于本发明不是关键的。
[0092] 第一类连接器204具有可W包括绝缘壳体的、有时被称为"薄片"的多个子组件。 在图2的剖开的宽边图中示出了形成连接器204的薄片的一个示例,W展现薄片的绝缘壳 体中的导电元件。在一些实施例中,第一类连接器204可W具有如图1A例示的平行排列的 多个薄片,但在图2的图中仅一个该样的薄片可见。
[0093] 如所示,所例示的薄片的导电元件可W包括标记为206a和20化的第一类导电元 件,其在一些实施例中可W为信号导体。一些其他导电元件可W是标记为208a和208b的 第二类导电元件,其在一些实施例中可W为接地导体。第一类导电元件206a和20化可W 形成携带电信号的一对差分信号导体,而第二类导电元件208a和208b可W在该对信号导 体之间提供屏蔽,并且基于信号导体与接地导体之间的边缘到边缘间距可W建立信号导体 的阻抗。在操作中,该样的第二类导电元件208a和208b可W用作接地导体并且可W具有 至少为大地的电压电平,或者相对于大地为正或负的电压电平,该是因为任何电压电平都 可W用作参考电平。
[0094] 第一类连接器204可W与印刷电路板210连接,W建立从信号导体和接地导体到 印刷电路板210中的信号迹线和接地平面的连接。类似地,第二类连接器206中的导电元 件可W禪接至另一印刷电路板(图2中未示出)内的迹线、接地平面和/或其他导电元件。 当第一类连接器204和第二类连接器206配接时,两个连接器中的导电元件完成两个印刷 电路板内的导电元件之间的导电路径。
[0095] 在图2所例示的区域200中,第一类导电元件204中的一些导电元件可W进入导 电构件202的第一表面212a并且通过相对的第二表面21化伸出。在一些实施例中,可W 在导电构件202中设置多个开口例如开口 214。开口 214可W例如允许信号导体穿过导电 构件202并且与第二类连接器206中的导电元件配接。在一些实施例中,开口 214可W部 分地或全部地填充有绝缘材料(未示出),该绝缘材料将用作信号导体的导电元件与导电 构件202隔开。然而,应该理解,空气可W用作绝缘体,使得在开口 214中存在分离的隔板 或其他构件并不是关键的。
[0096] 在一些实施例中,可W作为信号导体的第一类导电元件206a和20化可W通过借 助S维压折部例如压折部216弯曲而延伸进导电构件202的第一表面212a中。
[0097] 在一些实施例中,在通过压折部216弯曲之后,信号导体可W延伸并且穿过导电 构件202的第二表面21化突出。信号导体可W具有配接部(图2中不可见),该配接部可 W与从第二类导体206中的薄片的绝缘壳体延伸的导电元件的对应配接部配接。图2的示 例在截面中示出了六个薄片218a、218b、218c、218d、218eW及218f。在图2中,该一对第 一类导电元件206a和20化穿过导电构件202中的开口并且与第二类连接器206中的薄片 218a中的导电元件配接。图2中的另外两对信号导体也可W穿过导电构件202并且分别与 第二类连接器206中的薄片218c和218e的信号导体配接。
[009引虽然薄片218a、218c和218e的配接触头在图2的截面中描绘的平面中不可见,但 是该配接将与接地导体的配接相邻。
[0099]在图2中描绘的截面中,接地导体222a、22化和222c从导电构件202延伸。该些 接地导体222a、22化和222c与从薄片218b、218d和218f延伸的配接接触部(未编号)配 接。
[0100] 配接触头的该种组织建立了不同配置的配接触头的交替的行。因此,在所例示的 实施例中,一个行中的成对信号导体的配接触头与相邻行中W及同一行内的接地导体的配 接触头相邻。
[0101] 其他S个薄片218b、218d和218f可W具有禪接至更深地埋置在导电构件202中 的压折信号导体(图2中未示出)的导电元件。例如,可能存在层叠在图2的第一类连接 器204中示出的引线框下方的附加薄片。在所例示的实施例中,薄片中的每个薄片可W类 似地具有S对压折信号导体,其与第二类连接器206中的薄片中的S个薄片中的信号导体 配接。因此,第二类连接器206的薄片中的导电元件中的每个导电元件可W连接至第一类 连接器204中的信号导体W通过互
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