具有模式转换控制电路的通信插头和跳线的制作方法_3

文档序号:9439318阅读:来源:国知局
15分隔双绞线111-114中的一个或多个与其它双绞线111-114中的一个或多个。第一插头116附连到缆线109的第一端并且第二插头118附连到缆线109的第二端,以形成跳线 100。
[0060]图5-7是说明跳线100的第一插头116的放大视图。插头外壳的后盖和各种线梳理(wire grooming)以及线保持机构被略去了,以简化这些附图。如图5_7中所示,通信插头116包括具有双层顶面122、底面124、前面126和容纳后盖(未示出)的后开口 128的外壳120。插头闩锁129从底面124延伸。外壳120的顶面和前面122、126包括多个纵向延伸的槽。通信缆线109(见图4)通过后开口 128被容纳。后盖(未示出)经外壳120的后开口 128被锁定到位,并且包括容纳通信缆线109的孔。
[0061]还如图5-7中所示,通信插头116还包括布置在外壳120内的印刷电路板150以及安装在印刷电路板150的前边缘的形式为低剖面插头片的多个插头接触件141-148。插头片141-148的顶表面和前表面通过外壳120的顶面122和前面126中的槽暴露。外壳120可以由具有合适的抗电击穿性和可燃性性质的绝缘塑料材料制成,诸如例如聚碳酸酯、ABS、ABS/聚碳酸酯共混物或其它电介质模制材料。
[0062]导体101-108可以在插头116内维持成对。十字形分隔器130可以包括在外壳120的后部中,分隔缆线109中的每一对111-114与其它对111-114,以减少插头116中的串扰。每对111-114的导体101-108可以从插头116的后开口 128 —直到印刷电路板150的后边缘被维持为双绞线。
[0063]图8是印刷电路板150和插头片141-148的顶透视图,并且更详细地说明了这些结构。图8还示出通信缆线109的导体101-108可以如何通过印刷电路板150电连接到相应的插头片141-148。印刷电路板150可以包括例如常规的印刷电路板、专用印刷电路板(例如,柔性印刷电路板)或者任何其它适当类型的布线板。在所绘出的实施例中,印刷电路板150包括常规的多层印刷电路板。
[0064]如图8中所示,印刷电路板150包括在其顶表面上的四个镀金属的焊盘(platedpad) 151、152、154、155、以及在其底表面上的四个镀垫153、156-158。从导体101-108(见图4-6)当中每一个的末端部分除去绝缘,并且每个导体101-108的金属(例如,铜)芯可以被锡焊(soldered)、熔焊(welded)或以别的方式附连到镀垫151-158中相应的一个。应当认识到,其它技术可以被用于把导体101-108终止到印刷电路板150。还应当认识到,在其它实施例中,导体101-108中的不同数量的导体可以安装在印刷电路板150的顶表面和底表面上(例如,所有八个都在一个表面上,六个在一个表面上并且两个在另一个表面上,等等)O
[0065]插头片141-148被配置为与配对通信插孔的相应接触件(诸如例如弹簧插孔线接触件)进行机械和电接触。八个插头片141-148当中每一个安装在印刷电路板150的前部。插头片141-148可以基本上沿横向维度以并排关系对齐。插头片141-148当中每一个包括沿印刷电路板150的顶表面向前(纵向)延伸的第一部分、曲线通过大致九十度角的过渡部分、和沿印刷电路板150的前边缘的一部分从第一部分向下延伸的第二部分。每个插头片141-148中在正常操作期间与配对插孔的接触结构(例如,插孔线接触件)物理接触的部分在本文被称为插头接触件141-148的“插头_插孔配对点”。插头接触件141-148在本文也被称为“插头片”。
[0066]在一些实施例中,插头片141-148当中每一个可以包括例如具有大约140密尔(mil)长度、大约20密尔宽度和大约20密尔高度(即,厚度)的细长金属条。每个插头片
141-148可以包括从插头片的第一部分的底表面向下延伸的突起。印刷电路板150包括沿其前边缘在两排中布置的八个镀金属的通孔131-138。每个插头片141-148的向下延伸的突起在镀金属的通孔131-138当中相应的一个中被容纳,在那里它可以被压接、熔焊或锡焊到位,以便在印刷电路板150上安装插头片141-148。在一些实施例中,突起可以被略去,并且插头片141-148可以被直接锡焊或熔焊到放置在相应通孔131-138之上的导电结构(例如,焊盘)上。
[0067]再次转向图8,可以看到,多条导电路径161-168在印刷电路板150的顶表面和底表面上提供。这些导电路径161-168当中每一条把镀垫151-158中的一个电连接到镀金属的通孔131-138当中相应的一个,以便在终止到镀垫151-158上的导体101-108中的每一个与安装在镀金属的通孔131-138中的插头片141-148当中相应的一个之间提供导电路径。每条导电路径161-168可以包括例如在印刷电路板150的一层或多层上提供的一个或多个导电迹线。当导电路径161-168包括在印刷电路板150的多层上的导电迹线时,可以提供填充金属的通孔(或者本领域技术人员已知的其它层转移结构),这种通孔在印刷电路板150的不同层上的导电迹线之间提供电连接。
[0068]穿过插头116提供了总共四条差分传输线171-174。第一差分传输线171包括导体104和105的末端部分、镀垫154和155、导电路径164和165以及插头片144和145。第二差分传输线172包括导体101和102的末端部分、镀垫151和152、导电路径161和162以及插头片141和142。第三差分传输线173包括导体103和106的末端部分、镀垫153和156、导电路径163和166以及插头片143和146。第四差分传输线174包括导体107和108的末端部分、镀垫157和158、导电路径167和168以及插头片147和148。如图8中所示,形成差分传输线171、172和174当中每一条传输线的导电路径通常并排地在印刷电路板150上一起行走,这可以提供改善的阻抗匹配。
[0069]相反,形成第三差分传输线173的导电路径163和166跨印刷电路板150不以并排方式延伸。相反,与导电垫156相邻,导电路径166从印刷电路板150的底表面在第一导电通孔191处过渡到顶表面。第一导电通孔191的顶部位于导电路径161和162之间,并且导电路径166在导电路径161与162之间从第一导电通孔191的顶部延伸到第二导电通孔192的顶部。然后,导电路径166在第二导电通孔192过渡到印刷电路板150的底表面,导电路径166在印刷电路板150的底表面被路由以连接到被用来把插头片146安装到印刷电路板150上的导电通通孔136。
[0070]以类似的方式,导电路径163从导电垫153被路由到印刷电路板150的另一侧,导电路径163在印刷电路板150的另一侧从印刷电路板150的底表面在第三导电通孔193过渡到顶表面。然后,导电路径163在印刷电路板150的顶表面上行进短距离,到达第四导电通孔194,该通孔将导电路径163过渡回印刷电路板150的底表面。第四导电通孔194的底部位于导电路径167与168之间,并且导电路径163在导电路径167与168之间从第四导电通孔194的底部到第五导电通孔195的底部行走。然后,导电路径163在第五导电通孔195过渡到印刷电路板150的顶表面,导电路径163在印刷电路板150的顶表面被路由以连接到第六导电通孔196。然后,导电路径163在第六导电通孔196过渡回到印刷电路板150的底表面,导电路径163在印刷电路板150的底表面被路由到用来把插头片143安装到印刷电路板150上的导电通孔133。导电通孔193-196仅仅被用来在印刷电路板150的顶表面和底表面之间过渡导电路径163,使得导电路径163可以跨越导电路径161-168中的其它路径,而不造成短路。
[0071 ] 如图8中所示,上述导电路径163和166的路由在印刷电路板150上形成回路190。特别地,导电路径163和166在两个交叉点197、198彼此交叉,由此实际上把在导体103和106中存在的扭转继续到印刷电路板150上。而且,代替像在导体103、106的情况下那样维持紧扭转,导电路径163和166在印刷电路板150上尽量张开,使得回路190是“扩张的回路” 190。
[0072]如根据图8显而易见的,插头片146将比插头片143更严重地与插头片147和148耦合,从而形成第一不平衡耦合区域201。由于区域201中的不平衡耦合,当信号经差分传输线173传输时,不等量的信号能量将从差分传输线173的导体103和106流到插头116的插头片区域中的差分传输线174上,由此把来自差分传输线173的差分到共模串扰注入到差分传输线174上。以类似的方式,插头片143将比插头片146更严重地与插头片141和142耦合,从而形成第二不平衡耦合区域202。由于区域202中的不平衡耦合,当信号经差分传输线173传输时,不等量的信号能量将从差分传输线173的导体103和106流到插头116的插头片区域中的差分传输线172上,由此把来自差分传输线173的差分到共模串扰注入到差分传输线172上。如以上所指出的,这种差分到共模串扰会在包括插头116的通信系统的其它信道中产生外来串扰,从而使这些其它通信信道的性能劣化。
[0073]在差分传输线173中提供扩张的回路190,以减小或抵消从差分传输线173注入到差分传输线172和174上的差分到共模串扰。特别地,通过路由导电路径166的片段166’,使得它在差分传输线172的片段161’、162’之间行走,同时导电路径163的对应片段163’维持远离差分传输线172的片段161’、162’,第三不平衡耦合区域203在插头116中形成。这第三不平衡耦合区域203把与在区域202中注入的差分到共模串扰具有相反极性的差分到共模串扰从差分传输线173注入到差分传输线172上,并且由此用来抵消在区域202中注入的差分到共模串扰。类似地,通过路由导电路径163的片段163’,使得它在差分传输线174的片段167’、168’之间行走,同时导电路径166的对应片段166’维持远离差分传输线174的片段167’、168’,第四不平衡耦合区域204在插头116中形成。这第四不平衡耦合区域204把与在区域201中注入的差分到共模串扰具有相反极性的差分到共模串扰从差分传输线173注入到差分传输线174上,并且由此用来抵消在区域201中注入的差分到共模串扰。
[0074]如图8中所示,与导电路径166的片段166’耦合的差分传输线172的片段161’、162’不扭转(就像在以上提到的’ 149专利中所公开的插头设计的情况一样),而是在印刷电路板150上包括一对大致平行的迹线片段161’、162’。为了在导电路径166的片段166’与差分传输线172的片段161’、162’之间具有大致相等的親合,片段166’在片段161’、162’之间并与片段161’、162’平行地路由并且与区域203中的片段161’和162’当中每一个大致等距,其中在区域203,三个导电迹线片段161’、162’、166’在印刷电路板150上彼此大致平行地路由。以相同的方式,与导电路径163的片段163’耦合的差分传输线174的片段167’、168’不扭转,而是在印刷电路板150上包括一对大致平行的迹线片段167’、168’。为了在导电路径163的片段163’与差分传输线174的片段167’、168’之间具有大致相等的耦合,片段163’在片段167’、168’之间并与片段167’、168’平行地路由并且与区域204中的片段167’和168’当中每一个大致等距,其中在区域204中,三个导电迹线片段166’、167’、168’在印刷电路板150上彼此大致平行地路由。
[0075]而且,如图8中所示,在导电迹线片段161’、162’和166’大致平行行走的区域203中,导电路径162比导电路径161更靠近差分传输线174。这个特征是由导电路径166在导电路径161与162之间被路由导致的。类似地,在导电迹线片段167’、168’和163’大致平行路由的区域204中,导电路径167比导电路径163更靠近差分传输线172。这个特征是由导电路径163在导电路径167与168之间被路由导致的。再次,这与’ 149专利的插头设计相反,在’ 149专利中,对3上的扩张回路留在外部双绞线之间。
[0076]在图8所绘出的特定实施例中,片段161’、162’彼此足够靠近,使得其间没有在没有短路的危险和/或从通孔191、192对差分传输线172的阻抗的不期望影响的情况下用于第一和第二导电通孔191、192的足够空间。相应地,导电路径161和162包括弯曲/拱形199,其中,导电路径161、162在弯曲/拱形199分开更远以容纳导电通孔191、192。类似的弯曲/拱形199在导电路径167、168中提供,以容纳导电通孔194、195。
[0077]虽然,在图8的实施例中,导电路径166的片段166’在印刷电路板150的同一侧上在差分传输线172的片段161’、162’之间被路由(并且导电路径163的片段163’同样在印刷电路板150的同一侧上在差分传输线174的片段167’、168’之间被路由),但是应当认识到,本发明的实施例不限于这种配置。例如,图9示出了替代性的印刷电路板150’,其中导电路径166的片段166’在印刷电路板150’的不同层上在差分传输线172的片段161’、162’之间被路由(S卩,片段161’、162’在印刷电路板150’的第一层上,而片段166’在印刷电路板150’的不同的第二层上)。在一些实施例中,第一层可以是例如顶层并且第二层可以是底层,而在其它实施例中,第二层可以是中间层。类似地,导电路径163的片段163’在差分传输线174的片段167’、168’之间但在印刷电路板150的不同层上被路由(S卩,片段167’、168’在印刷电路板150’的底层上,而片段166’在印刷电路板150’的中间层上或顶层上)。这种设计可以在印刷电路板150’的(一个或多个)电介质层足够薄使得可以在印刷电路板150’的顶
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