TW202147717A - 具有高速安裝界面之電連接器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於經由一電子系統以信號之一高密度及高信號完整性傳遞高速信號的電互連件。該互連件包括一電連接器及該連接器安裝至的一印刷電路板之一過渡部分。信號導體使用邊緣至襯墊安裝而連接至該PCB之表面上的襯墊。該些襯墊與該些信號導體之中間部分對準,使得避免了可使信號完整性降級的該連接器內之過渡。該些信號導體可經定位為在該連接器內成列延伸的個別屏蔽之寬邊耦合對。該PCB上之表面跡線將該些襯墊連接至經對準用於在該連接器佔據區外之垂直路由的信號通孔。在該些表面跡線下方之接地平面促進自該連接器中之該些信號路徑至該PCB中之信號路徑的一過渡,其中低模態轉換避免連接器屏蔽件中之共振。
Description
本專利申請案大體上係關於用於互連電子總成之互連系統,諸如包括電連接器之那些系統。
電連接器用於許多電子系統中。把一系統製造作為單獨電子總成(諸如可與電連接器接合在一起之印刷電路板(printed circuit boards;「PCB」)一般較容易且更加具成本效益。用於接合若干印刷電路板之已知的配置為使一個印刷電路板充當底板。稱作「子板」或「子卡」之其他印刷電路板可經由底板連接。
已知的底板為許多連接器可安裝至其上之印刷電路板。底板中之導電跡線可電連接至連接器中之信號導體,以使得信號可在連接器之間被路由。子卡亦可具有安裝於其上之連接器。安裝在子卡上之連接器可插入至安裝在底板上之連接器中。以此方式,信號可經由底板在子卡之間被路由。子卡可以直角插入至底板中。用於此等應用之連接器可因此包括直角彎曲件,且常常被稱作「直角連接器」。
連接器亦可以用於其他用於互連印刷電路板之組態中。一些系統使用中平面組態。類似於底板,中平面具有安裝在一個表面上之藉由中平面內之路由通道互連的連接器。中平面另外具有安裝在第二側之連接器,使得子卡插入至中平面的兩側中。
自中平面之對立側插入的子卡常常具有正交定向。此定向讓鄰近經插入至中平面中對立側中的每一板之邊緣被定位於每一印刷電路板之一個邊緣。連接中平面之一側的板至中平面之另一側的板的中平面內之跡線可以是短的,從而得到所需信號完整性性質。
中平面組態上之變化稱作「直接附接」。在此組態中,子卡自系統之對立側插入。此等板同樣經正交定向,以使得自系統之一側插入的板之邊緣鄰近於自系統之對立側插入的板之邊緣。此等子卡亦具有連接器。然而,每一子卡上之連接器直接插入至自系統之對立側插入的印刷電路板上之連接器中,而不是插入至中平面上之連接器中。
用於此組態之連接器時常稱作正交連接器。正交連接器的實例展示於美國專利7354274、7331830、8678860、8057267及8251745中。
在一態樣中,本案揭露一種電連接器,其包含:一對信號導體,其具有經調適用於在一插入方向上連接至一基板之一表面的接觸尾端,其中該些接觸尾端經組態以在安裝至該基板之該表面後在該插入方向上壓縮。
在另一態樣中,本案揭露一種包含一安裝面的電連接器,其包含:一外殼;複數個導電元件,其被固持於該外殼內,該複數個導電元件中之每一者包含:一配對接觸部分,一接觸尾端,其在該安裝面處自該外殼延伸,一柔性部分,其耦合至該接觸尾端,及一中間部分,其將該配對接觸部分耦合至該柔性部分,其中:該些中間部分被固持於該外殼內,且該些柔性部分可對立於該外殼在垂直於該安裝面之一方向上移動。
在又另一態樣中,本案揭露一種製造一電子總成之方法,該方法包含:藉由以下各者將包含複數個信號導體之一連接器安裝至包含其上具有襯墊之一表面的一基板:朝向該基板之該表面按壓該連接器,使得當該些信號導體按壓抵靠該基板之該表面上的該些襯墊時,該複數個信號導體之接觸尾端的部分被壓縮;及該將該連接器附接至該基板,其中該些接觸尾端之該些部分被壓縮。
本發明者已開發用於製造能夠支援高速信號並具有高密度(包括在112 Gb/s及高於112 Gb/s下)的電連接器及電子總成之技術。此等技術包括用於使得能夠在無共振或信號完整性之其他降級情況下在高頻下操作的連接器之安裝界面的設計。安裝界面可在具有個別屏蔽模組與一對信號導體的連接器中使用,從而提供低串擾及良好阻抗控制。在一些具體實例中,印刷電路板之連接器佔據區可與連接器安裝界面整合,以提供緊湊佔據區及具有低模態(mode)轉換之有效路由通道,本發明人已認識且瞭解其可限制互連系統之操作範圍。
在一些具體實例中,連接器之信號導體可在其遠端邊緣處連接至基板的表面上之襯墊,該基板之實例為印刷電路板(PCB)。在一些具體實例中,信號導體可經壓力安裝至PCB。信號導體可具有垂直於印刷電路板之表面延伸的柔性部分,使得在抵靠PCB按壓連接器後,信號導體壓縮,其中柔性部分產生抵靠襯墊按壓信號導體之邊緣的一彈簧力。
信號導體可經成形以可靠地形成邊緣至襯墊壓力安裝連接。在一些具體實例中,例如,信號導體之末端可為尖的,或另外形成可擊穿襯墊上之氧化物層或其他污染物的尖端。替代地或另外,信號導體可經組態以在其被壓縮時扭曲。扭曲可進一步輔助擊穿襯墊上之氧化物或其他污染物。
在一些具體實例中,可使用表面安裝焊接技術形成邊緣至襯墊連接。
在一些具體實例中,連接器之信號導體可經組態以攜載差動信號。信號導體對可通過連接器,其中信號導體之中間部分經配置以用於寬邊耦合。當一對之信號導體在平行於安裝連接器所在的PCB之邊緣的一列方向上對準時,在直角連接器中之寬邊耦合可提供低偏斜互連。
因為沿著信號路徑之幾何形狀之變化可促使阻抗變化、模態轉換或使信號完整性降級之其他假影,因此在信號導體之安裝末端對準於鄰近安裝界面之信號導體之中間部分的情況下,可達成高信號完整性。至類似地與信號導體之那些中間部分對準的PCB之襯墊上的邊緣至襯墊安裝,避免沿著信號路徑之幾何形狀變化並類似地促進信號完整性。
不管襯墊在用於連接器佔據區之PCB上定位以與連接器內之信號導體對準,將那些襯墊連接至PCB內之跡線的信號通孔可經定位,以使得那些跡線能夠在連接器佔據區外有效路由。本發明人已認識且瞭解提供良好信號完整性(甚至在高頻下)及有效路由之技術,其促進使用連接器之電子系統的有成本效益設計。PCB內之適當過渡區可使得經定位以與連接器之信號導體對準的襯墊能夠與經定位用於PCB中之信號跡線之有效路由的通孔連接,同時提供良好信號完整性。
過渡區可包括在第一線中對準的襯墊之對及在第二線中對準的通孔之對。第一線可橫切於第二線。在一些具體實例中,第一線及第二線可正交,支援連接器內之寬邊耦合及PCB內之垂直路由通道。襯墊及通孔可與表面跡線連接。PCB之下方導電層可連接至接地,接地可提供在表面跡線下方之接地平面。那個位置中之接地平面可在過渡處提供低模態轉換及其他所需信號完整性特性。
結果,信號通孔之對可在一行方向上對準,支援在連接器佔據區外的信號跡線之垂直路由,即使連接器內之對應對的信號導體在一列方向上對準。此外,因為信號通孔不接納壓配件,因此其可係較小的,舉例而言,諸如直徑小於12密耳。小直徑通孔實現寬路由通道,其使得每層更多跡線能夠在連接器佔據區外路由,且減少將全部信號路由出連接器佔據區所需要之層的數目。此設計提供跡線之有效路由及高信號完整性兩者。
可單獨地或共同以任何組合形式使用此等技術。由於藉由此等技術來達成改良之電學性質,因此本文中所描述的電連接器及電子總成可經組態以在高頻寬下操作以用於高資料傳輸率。舉例而言,本文中所描述的電連接器及電子總成可在40 GHz或40 GHz以上處操作且可具有至少50 GHz之頻寬,諸如至多並包括56 GHz及/或介於50至60 GHz範圍內之頻寬的頻率。此類電連接器及電子總成可以例如至多112 GB/s之速率傳遞資料。
轉至諸圖,圖1及圖2A至圖2B說明根據一些具體實例的電互連系統之電連接器。圖1為包括第一及第二配對連接器(此處經組態為直接附接正交連接器102a及直角連接器102b)的電互連系統100之透視圖。圖2A為電連接器102a之透視圖,且圖2B為電連接器102b之透視圖,展示那些連接器之配對界面及安裝界面。在所說明之具體實例中,配對界面係互補的,使得連接器102a與連接器102b配對。在所說明之具體實例中,安裝界面係類似的,此係因為各自包含經組態用於安裝至印刷電路板的壓配接觸尾端之陣列。在替代具體實例中,連接器102a及102b之接觸尾端中的一些或所有可經組態以用於邊緣至襯墊安裝,諸如經由壓力安裝至基板之表面上的導電襯墊。替代地或另外,接觸尾端中之一些或所有可經組態以用於使用對接接頭而焊接至基板之導電襯墊。此等替代尾端組態可用於連接器之任一者或兩者的信號導體,而連接器屏蔽件的接觸尾端可為壓配件。
在說明之實例中,連接器中之每一者為直角連接器,且各自可具有信號導體之寬邊耦合對,其中為了低對內偏斜(intra-pair skew),對之導體在一列方向上對準。對中之每一者可藉由屏蔽件部分或完全包圍。電連接器102a及102b可使用類似技術及材料製造。舉例而言,電連接器102a及102b可包括實質上相同的扁片130(圖4A、圖5、圖6A至圖6B)。具有可在相同程序中製造及/或裝配的扁片130之電連接器102a及102b可具有低製造成本。
在圖1中所說明之具體實例中,第一連接器102a包括第一扁片130a,包括一或多個並排定位之個別扁片130。扁片130包括一或多個連接器模組200,其中之每一者可包括一對信號導體及用於那對之屏蔽件。本文中另外(包括參看圖10B)描述連接器模組。
扁片130亦包括固持連接器模組200之扁片外殼132a。扁片並排固持在一起,使得自第一連接器102a之扁片130延伸的接觸尾端形成第一接觸尾端陣列136a。第一接觸尾端陣列136a之接觸尾端可經組態以用於安裝至基板,諸如本文中(包括參看圖11A至圖11C及圖12A至圖12D)所描述的基板1100或1200。在一些具體實例中,接觸尾端陣列136可經組態以在一方向上壓縮,在該方向上電連接器102a經按壓用於安裝至基板。第一接觸尾端陣列136a可包括經組態用於壓配插入之接觸尾端。替代地或另外,接觸尾端中之一些或所有可經組態以用於壓力安裝或表面安裝焊接。在其他具體實例中,接觸尾端中之一些或所有可具有其他安裝組態,用於安裝至印刷電路板或電纜內之導體中的任一者。
在所說明之具體實例中,第一連接器102a包括延伸器外殼120,在該外殼120內的係延伸器模組300,本文中(包括參看圖2A)進一步描述。在所說明之具體實例中,第一連接器102a包括具有信號導體,其形成第一接觸尾端陣列136a之一部分的接觸尾端。信號導體具有中間部分,其將接觸尾端接合至配對末端。在所說明之具體實例中,配對末端經組態以與延伸器模組300中之其他信號導體配對。在一些具體實例中,可存在至延伸器模組300之可分離界面。在其他具體實例中,那個界面可經組態以用於單個配對,而非拆對及重新配對。延伸器模組300中之信號導體同樣具有配對末端,該些配對末端形成可見於圖2A中之連接器102a的配對界面。接地導體類似地自扁片130a經由延伸器模組300延伸至可見於圖2A中之連接器102a的配對界面。
第二連接器102b包括第二扁片130b,第二扁片包括並排定位之一或多個扁片130。第二扁片130b之扁片130可如針對第一扁片130a所描述而組態。舉例而言,第二扁片130b之扁片130具有扁片外殼132b。另外,第二連接器102b之第二接觸尾端陣列136b係由第二扁片130b內的導電元件之接觸尾端形成。如同第一接觸尾端陣列136a,在電連接器102b被按壓以用於安裝至基板之一方向上,第二接觸尾端陣列136b之接觸尾端中之一些或所有可經組態以在該方向上壓縮。替代地或另外,接觸尾端陣列136b之接觸尾端中的一些或所有可經組態以用於壓配插入、壓縮安裝、焊接安裝或任何其他安裝組態,用於安裝至印刷電路板或電纜內之導體中的任一者。
如圖1中所展示,第一接觸尾端陣列136a面向第一方向,且第二接觸尾端陣列136b面向垂直於該第一方向之第二方向。因此,當第一接觸尾端陣列136a安裝至第一基板(諸如印刷電路板)且第二接觸尾端陣列136b安裝至第二基板時,該第一基板及該第二基板的表面可彼此垂直。另外,第一連接器102a及第二連接器102b沿著垂直於第一方向及第二方向中之每一者的第三方向配對。在配對第一連接器102a與第二連接器102b之程序期間,第一連接器102a及第二連接器102b中之一者或兩者沿著第三方向朝向該另一連接器移動。
應瞭解,雖然第一電連接器102a及第二電連接器102b展示於圖1中之直接附接正交組態中,但本文中所描述的連接器可經調適用於其他組態。舉例而言,圖3E至圖3F中所說明之連接器具有在對立方向上成角度之配對界面且可用於共平面組態。圖15說明如本文所描述之構造技術可用於底板、中平面或夾層組態。然而,不要求配對界面用於板對板組態。圖16說明連接器內的信號導體中之一些或所有可經端接至纜線,從而創建電纜連接器或混合式電纜連接器。其他組態亦是可能的。
如圖2A中所展示,第一電連接器102a包括延伸器模組300,其提供用於第一連接器102a之配對界面。舉例而言,延伸器模組300之配對部分形成第一配對末端陣列134a。另外,延伸器模組300可安裝至第一扁片130a之連接器模組200。延伸器外殼120固持延伸器模組300,包圍延伸器模組300的至少一部分。此處,延伸器外殼120包圍配對界面且包括用於接納第二連接器102b之溝槽122。延伸器外殼120亦可包括延伸器模組300延伸穿過的孔。
如圖2B中所展示,第二電連接器102b具有前外殼110b,其經成形以安裝於延伸器外殼120中之開口內。第二扁片130b附接至前外殼110b,如本文中(包括參看圖4B)進一步描述。
前外殼110b提供用於第二連接器102b之配對界面。舉例而言,前外殼110b包括突出部112,其經組態以被在延伸器外殼120之溝槽中接納。扁片130b之信號導體的配對末端曝露於前外殼110b之孔114b內,形成第二配對末端陣列134b,使得配對末端可與第一連接器102a之扁片130a之信號導體嚙合。舉例而言,延伸器模組300自第一連接器102a延伸,且可藉由第二連接器102b之信號導體之對而被接納。扁片130b之接地導體類似地曝露於孔114b內,且可類似地與延伸器模組300中之接地導體配對,該些接地導體又連接至扁片130a中之接地導體。
在圖2A至圖2B中,第一連接器102a經組態以接納第二連接器102b。如所說明,延伸器外殼120之溝槽122經組態以接納前外殼110b之突出部112。另外,孔114b經組態以接納延伸器模組300之配對部分。
應瞭解,在一些具體實例中,第一連接器102a之第一扁片130a及第二連接器102b之第二扁片130b可實質上相同。舉例而言,第一連接器102a可包括前外殼110a,其可自一側接納扁片,且其可類似於前外殼110b之對應側而組態。前外殼110a之對立側可經組態以用於附接至延伸器外殼120,使得前外殼110a安置於第一扁片130a與延伸器外殼120之間。本文中(包括參看圖4)進一步描述前外殼110a。
前外殼110b可經組態以與延伸器外殼120配對。在一些具體實例中,延伸器外殼120可經組態,以使得可能閂鎖至特徵的特徵在插入至延伸器外殼120之一側中的情況下將滑進及滑出,以在插入至延伸器外殼120之對立側中情況下支援可分離配對。在此組態中,相同組件可用於前外殼110a或前外殼110b。使用延伸器模組以在相同連接器之間形成界面而允許製造單個類型連接器,以待在電互連系統之每一側上使用,因此減少生產電互連系統之成本。即使前外殼110a及前外殼110b以不同方式成形,以支援至延伸器外殼120的固定附接或至延伸器外殼120之滑動嚙合中的任一者,效率藉由使用可運用連接器102a及102b兩者中之相同工具製造的扁片來達成。類似效率可在其他組態中達成,例如在前外殼110a及延伸器外殼120被製造為單個組件情況下。
與圖2A及圖2B中所展示相比,如本文所描述之電連接器可形成有不同數目個信號導體。圖3A為根據替代具體實例之具有延伸器外殼320的第三電連接器302a之正視圖。儘管第三電連接器302a經說明為具有比第一電連接器102a少的信號對,但第三電連接器302a可使用如參考第一電連接器102a所描述之組件另外裝配。舉例而言,電連接器302a可由延伸器外殼320a以及具有第三配對末端陣列334a和第三接觸尾端陣列336a之第三扁片330a裝配,其可以本文中參考延伸器外殼120、第一扁片130a、第一配對末端陣列134a及第一接觸尾端陣列136a所描述的方式組態。
在一些具體實例中,第三連接器302a可為直角連接器,其經組態以用於鄰近基板(諸如本文中(包括參看圖11A至圖11C及圖12A至圖12D)所描述的基板1100或1200)之邊緣的安裝。在圖3A之所說明的具體實例中,第三接觸尾端陣列336a之接觸尾端的對可經組態以用於安裝至基板。在一些具體實例中,第三接觸尾端陣列336a之接觸尾端經組態以用於插入至基板中之孔(例如鍍覆通孔)中。在一些具體實例中,第三接觸尾端陣列336a之接觸尾端中之一些或所有,經組態以用於諸如使用表面安裝焊接技術、及/或使用對接接頭在邊緣至襯墊組態中連接至基板之導電襯墊。替代地或另外,接觸尾端中之一些或所有可支援壓力安裝接觸。經組態用於壓力安裝之接觸尾端可自連接器302a之外殼或自外殼之組織器延伸6與12密耳之間,且可在外殼按壓抵靠基板用於安裝時被推送回至外殼中,產生用於壓力安裝之彈簧力。
在所說明之具體實例中,第三配對末端陣列334a之配對末端的對沿著平行線338a連接,並以相對於配對行方向340a及配對列方向342a中之每一者成45度角安置。
圖3B為經組態以與圖3A中所說明之第三連接器302a配對的第四電連接器302b之正視圖。儘管第四電連接器302b經說明具有比第二電連接器102b少的信號對,但第四電連接器302b可以參考第二電連接器302b描述之方式另外組態。舉例而言,電連接器302b可由前外殼310b以及具有第四配對末端陣列334b和第四接觸尾端陣列336b之第四扁片330b裝配。此等組件可以本文中參考前外殼110b、第二扁片130b、第二配對末端陣列134b及第二接觸尾端陣列136b所描述的方式組態。
在圖3B中,第四電連接器302b亦可經組態以用於安裝至基板。在一些具體實例中,第四連接器302b包含經組態以用於鄰近基板(例如印刷電路板)之邊緣安裝的邊緣連接器。第四接觸尾端陣列336b之接觸尾端可經組態以用於安裝至基板。在一些具體實例中,第四接觸尾端陣列336b之接觸尾端可經組態以用於插入至孔(例如鍍覆通孔)中。在一些具體實例中,第四接觸尾端陣列336b之接觸尾端中之一些或所有,可經組態以用於諸如藉由表面安裝件焊接在邊緣至襯墊組態中連接至基板之襯墊。替代地或另外,接觸尾端中之一些或所有可支援壓力安裝接觸。
前外殼310b包括第四扁片330b之信號導體之對的配對末端定位於其中的孔314b,從而使得來自經插入至孔314b中之連接器302a的信號導體能夠與第四扁片330b之信號導體配對。第四扁片330b之接地導體類似地曝露於孔314b內以用於與來自連接器302a之接地導體配對。
第四配對末端陣列334b包含沿著列方向342b延伸並在垂直於列方向342b之行方向340b上彼此間隔的列。第四配對末端陣列334b之配對末端的對係沿著平行線338b對準。在所說明之具體實例中,平行線338b係以相對於列方向342b成45度角而安置。
在所說明之具體實例中,第二扁片之信號導體的配對末端沿著平行線338b連接,以相對於配對行方向340b及配對列方向342b中之每一者成45度角安置。
圖3C為圖3A之電連接器302a的仰視圖,且圖3D為如圖3C中所展示之連接器的放大視圖。圖3C至圖3D說明電連接器302a之接觸尾端陣列336a,包括對應於信號導體之接觸尾端312a,及屏蔽接觸尾端316a。
接觸尾端312a之對在沿著列方向344a之列及沿著行方向346a之行中定位。接觸尾端312a之每對經展示處於沿著列方向346a之寬邊耦合組態中。屏蔽尾端316a可自包括接觸尾端312a的連接器模組之電磁屏蔽延伸。
因此,屏蔽尾端316a亦在沿著列方向344a之列及沿著行方向346a之行中定位。屏蔽尾端316a相對於接觸尾端312a有角度地偏移。舉例而言,屏蔽尾端316a經展示以相對於行方向344a及列方向346a之45度角定位。在所說明之具體實例中,存在用於每對信號接觸尾端312a之四個屏蔽接觸尾端316a。舉例而言,此組態對應於由如圖7A中所展示之屏蔽模組形成的連接器。舉例而言,接觸尾端陣列336a包括此類屏蔽模組之陣列的接觸尾端。圖3C及圖3D中所說明之組態對應於此類模組之4×4陣列。如本文所描述技術使得模組能夠在那個陣列之平面中緊密間隔。此處,每一模組之安裝界面的接觸尾端在2.4 mm×2.4 mm區域中裝配,從而使得模組能夠在列方向及行方向兩者中以2.4 mm或小於2.4 mm的間距間隔。
如所展示,屏蔽尾端316a包含壓配末端,在垂直於連接器302a經按壓用於安裝至基板之一方向的一方向上,該壓配末端經組態以在該垂直方向上壓縮。舉例而言,在插入至具有垂直於連接器安裝至的PCB之表面之壁的鍍覆通孔中後,壓配末端可經組態以壓縮,使得壓配末端對通孔之壁施加朝外力,從而形成電連接並提供機械保持兩者。額外保持力可藉由緊固件或連接器之其他結構提供。舉例而言,連接器外殼之下面可包括孔350,其接納穿過連接器安裝至的PCB而插入的螺釘或其他緊固件。在使用中,藉由將屏蔽尾端316a插入至PCB中之通孔中,具有如圖3D中所展示之安裝界面的連接器可安裝在PCB或其他基板上。因為PCB可經製造有相對於那些通孔定位的襯墊,因此在通孔中插入連接器模組之屏蔽尾端316a可定位模組,使得模組之接觸尾端312a與對應襯墊對準。屏蔽尾端316a上之壓配件可提供充分保持力,以保持接觸尾端312a之位置直至緊固件插入至孔350中從而將連接器緊固至PCB為止。在接觸尾端312a焊接至襯墊的具體實例中,屏蔽尾端316a可在焊接期間將接觸尾端312a保持在適當的位置。
圖3D說明接觸尾端312a經組態用於壓力安裝的具體實例。信號接觸尾端312a及屏蔽尾端316a兩者延伸穿過連接器之下表面352,其在此實例中可為組織器或柔性屏蔽件(諸如下文所描述之柔性屏蔽件170)之表面。信號接觸尾端312a延伸穿過的開口可經成形以促進壓力安裝連接。當連接器安裝至基板時,經組態用於壓力安裝連接之接觸可壓縮且可回縮至連接器外殼中。因此,開口可充分大以使得接觸尖端能夠相對於外殼滑動,同時儘管如此仍提供對於配對末端的支撐。
在一些具體實例中,接觸可經組態以使得接觸尾端在其回縮至外殼中時旋轉。旋轉可輔助弄碎氧化物或移除襯墊表面上的其他污染,且可促進較佳電連接。開口可經組態以實現接觸尾端之旋轉。在圖3D在之實例中,接觸尾端312a穿過的開口具有在接觸尾端之一側處的第一區354a及與區354a徑向對立的第二區354b。此組態限制接觸尾端312a相對於接觸尾端之中心軸的平動,但實現圍繞那個中心軸之旋轉。區354a及354b可經成形以使得能夠旋轉5至25度,諸如10至20度。
類似於連接器102a及102b(圖1至圖2),圖3A至圖3B說明具有直接附接正交組態之連接器302a及302b。圖3E至圖3F說明具有共平面組態之電連接器102c'及102d'。當連接器102c'與連接器102d'配對時,基板104c'及基板104d'可共平面。上面安裝連接器102c'及102d'之基板104c'及104d'可平行對準。在此實例中,連接器102c'及102d'不同於連接器102a、102b以及302a及302b,原因在於連接器102c'及102d'之配對界面在對立方向上成角度,而連接器102a、102b以及302a及302b在相同方向上成角度。另外,連接器102c'及102d'可以針對連接器102a、102b以及302a及302b所描述方式建構。
配對末端陣列134c'及134d'可經調適用於共平面組態。類似於圖3A至圖3B,配對末端陣列134c'之配對末端沿著平行線138c'定位,且配對末端陣列134d'之配對末端沿著平行線138d'定位。在圖3E至圖3F中,平行線138c'及138d'彼此垂直,如同配對末端陣列134c'及134d'經展示沿著相同方向面對。舉例而言,雖然相同連接器可在圖3A至圖3B中展示的直接附接正交組態之兩側使用,相同連接器之變體可用於圖3E至圖3F中展示的共平面組態。
在一些具體實例中,配對末端陣列134c'之配對末端之對的相對位置,可相對於配對末端陣列134d'之配對末端的對之相對位置旋轉90度。在一些具體實例中,平行線138c'可以相對於配對列方向142c'的45度之逆時針角(例如+45度)安置,且平行線138d'可以相對於配對列方向142d'的45度之順時針角(例如-45度,或+135度逆時針)安置。應瞭解,替代地,平行線138d'可以相對於配對列方向142d'的45度之逆時針角(例如+45度)安置,且平行線138c'可以相對於配對列方向142c'的45度之順時針角(例如-45度,或+135度逆時針)安置。
圖4A及圖4B分別為圖1及圖2A至圖2B之電連接器102a及102b之部分分解圖。在圖4A之此所說明具體實例中,延伸器外殼120經展示為自前外殼110a移除以展示前外殼110a及延伸器模組300之陣列。
在所說明之具體實例中,前外殼110a附接至扁片130a。可使用諸如塑膠之介電質例如在一或多個模製製程中形成前外殼110a。亦如所展示,前外殼110a包括突出部112a,其在此處經組態用於將前外殼110a栓鎖至延伸器外殼120。舉例而言,可在延伸器外殼120之開口124中接納突出部112a。延伸器模組300經展示為自前外殼110a突出。延伸器模組300可安裝至扁片130之信號導體以形成配對陣列134a。突出部112a至開口124中的嚙合可藉由施加一力來達成,該力超過為了配對而按壓連接器102a及102b成一起、或在拆對時分隔那些連接器所需要之配對力。因此,延伸器外殼120可在連接器102a及102b之操作期間固定至前面外殼110a。
延伸器外殼120之孔可設定大小以允許延伸器模組300之配對末端延伸穿過該孔。延伸器模組300之信號及接地導體的配對末端接著可曝露於空腔內,充當藉由延伸器外殼120之壁定界的配對界面區域。延伸器模組300內的信號及接地導體之對立端可電耦合至扁片130a內的對應信號及接地導體。以此方式,扁片130a及連接器102b內之信號及接地導體之間的連接插入至配對界面區域中。
可使用諸如塑膠之介電質例如在一或多個模製製程中形成延伸器外殼120。在所說明之具體實例中,延伸器外殼120包括溝槽122。溝槽122經組態以接納第二連接器102b之前外殼110b的突出部112b(圖4B)。在將兩個連接器滑動至配對組態中之前,突出部112b在溝槽122中之滑動可輔助對準第一電連接器102a之配對陣列134a與第二電連接器102b之配對陣列134b。
圖4B為圖1之第二電連接器102b的部分分解圖。此處,前外殼110b展示為與扁片130b分開。如圖4B中所展示,第二電連接器102b之扁片130b各自由多個連接器模組200形成。在所說明之具體實例中,每扁片存在八個連接器模組。連接器模組200之配對末端202自扁片外殼132b延伸以形成配對末端陣列134b。當前外殼110b附接至扁片130b時,配對末端陣列134b延伸至前外殼110b中。配對末端202可經由各別孔114b存取。
在垂直於配對末端202延伸之方向的方向上,接觸尾端206自扁片外殼132b延伸,以便形成接觸尾端陣列136b。連接器模組200亦包括電磁屏蔽210,以對藉由鄰近連接器模組200的信號對攜載之電信號提供隔離。在所說明之具體實例中,那個屏蔽亦具有形成在配對末端202之配對接觸部分的結構,及具有形成接觸尾端陣列136b內之接觸尾端的結構。電磁屏蔽可由導電材料(諸如金屬彎曲件之薄板)形成並形成為所說明形狀以便形成導電屏蔽。
圖5為具有柔性屏蔽件170且無前外殼之電連接器102的部分分解圖。本發明人已認識且瞭解,通過柔性屏蔽件170的接觸尾端206及/或電磁屏蔽尾端220之對可改良電連接器102中之信號完整性。
接觸尾端陣列136之接觸尾端206的對可延伸穿過柔性屏蔽件170。在連接器中之導電元件經組態用於壓力安裝的具體實例中,導電元件可延伸超出在未壓縮狀態中之柔性屏蔽件充分遠,而這充分遠是當柔性屏蔽件在連接器與連接器安裝至的基板之間壓縮時,導電元件經壓縮充分距離以產生充分力用於可靠壓力安裝連接。舉例而言,那個距離可在5與15密耳之間。舉例而言,所產生之力可在20與60公克之間。
柔性屏蔽件170可包括有損及/或導電部分,且亦可包含絕緣部分。接觸尾端206可通過柔性屏蔽件170之開口或絕緣部分,且可與有損或導電部分絕緣。連接器102內之接地導體可電耦合至有損或導電部分,諸如藉由電磁屏蔽尾端220通過有損或導電部分,或藉由電磁屏蔽尾端220按壓抵靠有損或導電部分。
在一些具體實例中,導電部分可係柔性的,使得當連接器102安裝至印刷電路板時,當在連接器102與印刷電路板之間按壓時其厚度可減少。柔順性可源自所使用的材料,且可例如源自以導電粒子或導電發泡體填充的彈性體。此類材料可在力施加於其上時損耗體積或可移位以便展現柔順性。導電及/或有損部分可例如為導電彈性體,諸如以導電粒子(諸如銀、金、銅、鎳、鋁、塗佈鎳之石墨或其組合或合金的粒子)填充的有機矽彈性體。替代地或另外,此材料可為導電開孔發泡體,諸如鍍覆有銅及鎳之聚乙烯發泡體。
若絕緣部分存在,則其亦可係柔性。替代地或另外,柔性材料可比柔性屏蔽件170之絕緣部分厚,使得柔性材料可自連接器102之安裝界面延伸至連接器102安裝至的印刷電路板之表面。
柔性材料可經定位以與印刷電路板之表面上的襯墊對準,該印刷電路板被接觸尾端陣列136之接觸尾端206所對附接至或插入穿過的。那些襯墊可連接至印刷電路板內之接地結構,使得在連接器102附接至印刷電路板時,柔性材料與印刷電路板之表面上的接地襯墊接觸。
柔性屏蔽件170之導電或有損部分可經定位,以形成與連接器模組200之電磁屏蔽件210的電連接。可例如藉由通過並接觸有損或導電部分之電磁屏蔽尾端220來形成此類連接。替代地或另外,在有損或導電部分柔性的具體實例中,那些部分可經定位以當電連接器102附接至印刷電路板時,按壓抵靠電磁屏蔽尾端220或自該電磁屏蔽件延伸之其他結構。
絕緣部分176可沿著列方向172及行方向174組織成列。當接觸尾端陣列136之接觸尾端206的對延伸穿過絕緣部分176時,柔性屏蔽件170之列方向172可實質上與接觸尾端列方向146對準,且柔性屏蔽件170之行方向174可實質上與接觸尾端行方向144對準。
在所說明之具體實例中,導電部件178接合絕緣部分176且位於接觸尾端陣列136之列之間。在此位置中,其可接觸電磁屏蔽尾端220,此係由於當被壓縮時按壓抵靠尾端或由於屏蔽尾端220通過導電部件178。
圖6A為電連接器102之扁片130的透視圖。在所說明之具體實例中,扁片外殼132由兩個外殼部件133a及133b形成。圖6B為切割了扁片外殼部件133a的扁片130之透視圖。如圖6A及圖6B中所展示,扁片130包括在兩個扁片外殼部件133a與133b之間的連接器模組200。在所說明之具體實例中,扁片外殼部件133a及133b將連接器模組200固持於扁片130中。
在一些具體實例中,扁片外殼部件133a及133b可由有損導電材料或絕緣材料形成,或扁片外殼部件133a及133b可包括有損導電材料或絕緣材料,該有損導電材料諸如是以導電方式鍍覆之塑膠。本發明人已認識且瞭解,使用有損導電材料實施扁片外殼部件133a及133b提供在連接器模組200中及之間的非所要共振模態之衰減,藉此改良藉由電連接器102攜載之信號的信號完整性。
任何合適的有損材料可用於此等及其他為「有損」的結構。會導電但具有一些損耗的材料或另一實體機構藉以吸附所關注的頻率範圍內的電磁能量的材料在本文中通常稱為「有損」材料。電有損材料可由有損介電質及/或不良導電及/或有損磁性材料形成。磁性有損材料可例如自傳統上被視為鐵磁性材料之材料形成,諸如磁性損耗角正切在所關注的頻率範圍中大於大致0.05的那些材料。「磁性損耗角正切」為材料之複合電磁導率之虛部與實部的比率。實際有損磁性材料或含有有損磁性材料之混合物亦可在所關注的頻率範圍之部分內展現有用量之介電損耗或導電損耗效應。電有損材料可自傳統上被視為介電材料之材料形成,諸如電損耗角正切在所關注的頻率範圍中大於大致0.05的那些材料。「電損耗角正切」為材料之複合電容率之虛部與實部的比率。電有損材料亦可由通常被認為係導體但在所關注的頻率範圍內為相對不良導體的材料形成,電有損材料可含有的導電粒子或區,而該些導電粒子或區是足夠分散以致其並不提供高電導率,或該些導電粒子或區是因其他原因被製備,而具有與諸如銅之良好導體相比在所關注的頻率範圍內導致相對弱體電導率。
電有損材料典型地具有約1西門子/米至約10,000西門子/米,且較佳為約1西門子/米至約5,000西門子/米之體電導率。在一些具體實例中,可使用體電導率在約10西門子/米與約200西門子/米之間的材料。作為一特定實例,可使用電導率為約50西門子/米之材料。然而,應瞭解,材料之電導率可憑經驗選擇或經由使用已知模擬工具,判定合適電導率之電模擬來選擇,該合適電導率提供具有適當低信號路徑衰減或插入損耗之適當低串擾。
電有損材料可為部分導電材料,諸如表面電阻率在1歐姆/平方與100,000歐姆/平方之間的那些材料。在一些具體實例中,電有損材料具有在10歐姆/平方與1000歐姆/平方之間的表面電阻率。作為一特定實例,材料可具有在約20歐姆/平方與80歐姆/平方之間的表面電阻率。
在一些具體實例中,電有損材料係藉由將含有導電粒子之填充劑添加至黏著劑而形成。在此具體實例中,有損部件可藉由模製或以其他方式將黏著劑與填充劑成形至所需形式而形成。可用作填充劑以形成電有損材料的導電粒子之實例包括形成為纖維、薄板、奈米粒子或其他類型之粒子的碳或石墨。呈粉末、薄板、纖維或其他粒子形式之金屬亦可用以提供合適的電有損特性。或者,可使用填充劑之組合。舉例而言,可使用鍍敷金屬碳粒子。銀及鎳為用於鍍敷纖維之合適金屬。經塗佈粒子可單獨使用或結合其他填充劑(諸如碳薄板)來使用。黏合劑或基質可為將凝結、固化或可以其他方式用來定位填充劑材料之任何材料。在一些具體實例中,黏著劑可為熱塑性材料,該熱塑性材料傳統上用於製造電連接器,以促進電有損材料模製成所需形狀且模製至所需位置(作為電連接器之製造的部分)。此類材料之實例包括液晶聚合物(liquid crystal polymer;LCP)及耐綸。然而,可使用許多替代形式之黏著劑材料。諸如環氧樹脂之可固化材料可充當黏著劑。或者,可使用諸如熱固性樹脂或黏著劑之材料。
又,儘管上述黏合劑材料可用以藉由圍繞導電粒子填充劑形成黏合劑而產生電有損材料,但本申請案不限於此。舉例而言,導電粒子可浸漬至所形成的基質材料中或可塗佈至所形成的基質材料上,諸如藉由將導電塗層施加至塑膠組件或金屬組件。如本文中所使用,術語「黏著劑」涵蓋囊封填充劑、浸漬有填充劑或以其他方式充當固持填充劑之基體的材料。
較佳地,填充劑的存在一足夠體積百分比,以允許自粒子至粒子產生導電路徑。舉例而言,在使用金屬纖維時,纖維可以約3體積%至40體積%存在。填充劑之量可影響材料之導電特性。
填充材料可商業地購買,諸如由Celanese公司以商標名Celestran®銷售之材料,其可用碳纖維或不鏽鋼長絲填充。亦可使用諸如有損導電碳填充黏著預形體(諸如由Techfilm(美國馬薩諸塞州比勒利卡)銷售)之有損材料。此預形體可包括用碳纖維及/或其他碳粒子填充之環氧樹脂黏著劑。黏著劑環繞碳粒子,其充當對預形體之強化。此類預形體可插入於連接器扁片中以形成外殼的全部或部分。在一些具體實例中,預形體可經由預形體中之黏著劑黏附,該黏著劑可在熱處理過程中固化。在一些具體實例中,黏著劑可採取單獨導電或非導電黏著層的形式。在一些具體實例中,替代地或另外,預形體中之黏著劑可用以將諸如箔條帶之一或多個導電元件緊固至有損材料。
可使用呈編織或非編織形式、經塗佈或未經塗佈之各種形式的強化纖維。非編織碳纖維為一種合適材料。可使用其他合適材料,諸如如由RTP公司銷售的客製化共混物,因為本發明在此方面不受限制。
在一些具體實例中,可藉由衝壓預形體或有損材料薄板來製造有損部分。舉例而言,可藉由以適當開口圖案衝壓如上所述之預形體來形成有損部分。然而,可作為此類預形體之替代或補充而使用其他材料。舉例而言,可使用鐵磁性材料薄板。
然而,亦可以其他方式形成有損部分。在一些具體實例中,可藉由使有損材料層與諸如金屬箔之導電材料層交錯來形成有損部分。此等層可剛性地彼此附接,諸如經由使用環氧樹脂或其他黏著劑,或可以任何其他合適方式固持在一起。該些層在緊固至彼此之前可具有所需形狀,或可在其固持在一起之後衝壓或以其他方式成形。作為另外替代,有損部分可藉由運用有損塗佈(諸如擴散金屬塗佈)鍍敷塑膠或其他絕緣材料而形成。
如圖6A中所展示,連接器模組200沿著配對行方向140對準。如圖6B中所展示,連接器模組200包括配對末端202及安裝末端,於安裝末端處模組內的信號導體之接觸尾端206曝露。模組200之配對末端及安裝末端係藉由中間部分204連接。連接器模組200亦包括電磁屏蔽210,其具有分別在模組之安裝末端及配對末端處之電磁屏蔽尾端220及電磁屏蔽配對末端212。
在所說明之具體實例中,每一連接器模組之信號導體的配對末端在配對末端202處沿著平行線138分開,此形成相對於配對行方向140的45度角。
在所說明之具體實例中,連接器模組內的信號導體之接觸尾端206係在行中沿著接觸尾端行方向144定位,且接觸尾端206之對亦沿著接觸尾端行方向144分開。如所展示,接觸尾端行方向144正交於配對行方向140。然而,應瞭解配對末端及安裝末端可具有任何所要相對定向。接觸尾端206可根據各種具體實例而經邊緣或寬邊耦合。
圖7A為代表性連接器模組200之透視圖。如圖6B中所展示,扁片可包括連接器模組200之行。連接器模組中之每一者可在連接器之配對及安裝界面處在單獨列中。在直角連接器中,每一列中之模組可具有不同長度中間部分204。在一些具體實例中,配對末端及安裝末端可係相同的。
如圖7A中所展示,電磁屏蔽部件210a及210b安置於內部絕緣部件230周圍。在所說明之具體實例中,電磁屏蔽部件210在兩側完全覆蓋連接器模組200,在剩餘兩側有空隙218,使得僅僅部分覆蓋經提供於那些側面上。內部絕緣部件230經由空隙218曝露。然而,在一些具體實例中,電磁屏蔽部件210可完全在4個側面覆蓋絕緣部件230。空隙218可相對較窄,以免允許任何大量電磁能通過空隙。舉例而言在一些具體實例中,空隙可小於在連接器之預期操作範圍中的最高頻率之波長的二分之一或小於其四分之一。本文中(包括參看圖10A至圖10C)描述連接器模組200內的信號導體。電磁屏蔽部件210可為導電屏蔽件。舉例而言,電磁屏蔽部件210可由金屬薄板衝壓。
圖7A指示連接器模組200之過渡區208。在過渡區208中,配對末端202連接至中間部分204。
電磁屏蔽部件210a及210b包括在配對末端202處之電磁屏蔽配對末端212,及電磁屏蔽尾端220,其自模組200平行於模組200內的信號導體之接觸尾端206及沿著該些接觸尾端的邊而延伸。電磁屏蔽配對末端212包圍信號導體之配對末端。
電磁屏蔽配對末端212經壓印有過渡區208中之朝外突出部分214、及在配對末端202處的朝內突出之部分216。因此,朝外突出部分214安置於中間部分204與朝內突出之部分216之間。壓印具有朝外突出部分214之電磁屏蔽配對末端212,使阻抗沿著連接器模組200之長度而發生偏移變化,該偏移變化相關聯於過渡區中的連接器模組200之形狀變化。沿著經由連接器模組200之信號路徑的阻抗可例如係在45至56 GHz之間的頻率下在90歐姆與100歐姆之間。在一些具體實例中,電磁屏蔽部件210a及210b可定界涵蓋中間部分204及接觸尾端206並具有小於2.6 mm2
之橫截面積的區,諸如圖7A至圖7B中所說明之電磁屏蔽211a、211b及221c之正方形區。在一些具體實例中,此等區可經組態以支援具有大於56 GHz之頻率的TE1,0
共振模態,從而實現經由一個差分對在至少112 GB/s速度下的信號之可靠傳播。
在其中連接器模組200牢固地按壓抵靠配對連接器之一操作狀態,與其中連接器模組200經部分拆對而使得在連接器模組200與配對連接器之間存在間距、但連接器充分接近那些連接器配對中之信號導體的一操作狀態之間,壓印具有朝內突出之部分216的電磁屏蔽配對末端212提供更恆定阻抗。在一些具體實例中,配對末端202之完全配對與部分拆對組態之間的阻抗變化在連接器之操作頻率(諸如45至56 GHz的範圍內)下小於5歐姆。圖7B為移除了外部絕緣部件180a及180b以及內部絕緣部件230的圖6B之連接器模組200的透視圖;
圖8A至圖8B分別為切割了電磁屏蔽部件210a及210b的連接器模組200之透視圖及側視圖。如圖8A至圖8B中所展示,外部絕緣部件280a及280b安置於內部絕緣部件230之對立側。外部絕緣部件280a及280b可使用諸如塑膠之介電材料形成。內部絕緣部件230之突出部232與配對末端202相比更接近於接觸尾端206而安置,且在與接觸尾端206延伸所沿著的方向對立之方向延伸。
連接器模組200內之信號導體的配對末端202包括柔性插口270a及270b,其各自具有配對臂272a及272b。在所說明具體實例中,柔性插口270a及270b經組態以接納在配對臂272a與272b之間的配對連接器的信號導體之配對部分,並與該配對部分形成接觸。
在圖8A至圖8B中亦展示,連接器模組200之絕緣部分可將插口270a及270b彼此絕緣。那些絕緣部分亦可定位插口270a及270b,並提供配對連接器之配對部分可進入插口270a及270b所經由的孔。那些絕緣部分可經形成為絕緣部件230之部分。在所說明之具體實例中,內部絕緣部件230具有延伸部分234,其包括臂236a及236b。延伸部分234在配對末端202伸長所沿著的方向上延伸超出柔性插口270a及270b。臂236a及236b與配對末端202相比間隔更遠。延伸部分234之孔可經組態以接納穿過其之導線,使得導線延伸至柔性插口270a及270b中。舉例而言,柔性插口270a及270b之臂272a與272b之間的空隙可與孔對準。
圖9A至圖9B分別為切割了電磁屏蔽部件210a及210b以及外部絕緣部件280a及280b的連接器模組200之透視圖及側視圖。如圖9A至圖9B中所展示,連接器模組200包括信號導體260,此處展示為經實施為差分對的信號導體260a及260b。當裝配連接器模組200時,信號導體260a可安置於外部絕緣部件280a與內部絕緣部件230之間,且信號導體260b可安置於外部絕緣部件280b與內部絕緣部件230之間。
內部絕緣部件230及外部絕緣部件280a及280b中之一或多者可包括用以將絕緣組件固持在一起的特徵,藉此將信號導體260牢固地定位於絕緣結構內。在所說明之具體實例中,內部絕緣部件230之第一固持部件240及第二固持部件242可延伸至外部絕緣部件280a及280b的開口中。在所說明之具體實例中,第一固持部件240鄰近配對末端202而安置,並在垂直於配對末端202延伸所沿著之方向的方向上延伸。第二固持部件242鄰近接觸尾端206而安置,並在垂直於接觸尾端206延伸所沿著的方向之方向上延伸。
信號導體260a及260b之中間部分係在內部絕緣部件230之對立側。在所說明的具體實例中,信號導體260a及260b各自係由金屬薄板衝壓且接著折彎成所需形狀。中間部分係平坦的,其具有等於金屬薄板厚度之厚度。結果,中間部分具有對立寬邊,其藉由比寬邊更薄之邊緣接合的。在具體實例中,中間部分寬邊與寬邊對準,從而提供模組200內之寬邊耦合。
在圖9A至圖9B中,信號導體260包括分別位於連接器模組200之配對末端202、中間部分204及接觸尾端206處的配對末端262、中間部分264及柔性部分266。如所展示,配對末端262包括柔性插口270a及270b。安裝末端包括柔性部分266,在連接器經按壓以用於連接至基板的一方向上,該柔性部分266經組態以在該方向上壓縮,如本文中(包括參看圖10A至圖10C)所描述。
信號導體260之過渡區268連接配對末端262至中間部分264。在過渡區268中,圍繞平行於對的信號導體260a及260b之縱向尺寸之軸的角位改變。信號導體260a與260b之間的角距離可保持相同,諸如在180度處。在所說明之具體實例中,信號導體260a及260b之角位在過渡區268內改變45度,以使得跨越過渡區268,視為存在至對的角度扭曲。
內部絕緣部件230可經成形以容納具有此過渡區之一對信號導體。在一些具體實例中,信號導體260可經安置於在內部絕緣部件230之對立側的溝槽中。信號導體260之過渡區268可安置於溝槽之過渡引導內。
圖10A至圖10C說明圖9A至圖9B之連接器模組200之信號導體260a及260b。圖10A為信號導體260a及260b之透視圖,圖10B為信號導體260a及260b之柔性部分266a及266b的放大視圖,且圖10C為信號導體260a及260b之正視圖。如圖10A至圖10C中所展示,配對末端262a及262b在第一方向上延伸,且柔性部分266a及266b以相對於第一方向之直角在第二方向上延伸。柔性部分266a及266b鏈接接觸尾端(此處成形為尖的尖端1050a及1050b)至信號導體之中間部分。
在一些具體實例中,信號導體中之每一者可由均勻厚度之金屬薄板衝壓及形成,且信號導體之每一區段可具有相同厚度。舉例而言,那個厚度例如可在2與4密耳之間。然而,在一些具體實例中,用以形成自配對連接器至接觸的可靠連接的在配對末端262a及262b處的樑之厚度,可大於在尖端1050a及1050b處產生所要接觸力的柔性部分266a及266b之厚度。在此等具體實例中,配對末端262a及262b可比接觸尾端266a及266b之柔性部分厚。信號導體可例如藉由模壓衝壓柔性部分266a及266b所藉以的部分而形成於此組態中。
在所說明之具體實例中,在信號導體260a及260b伸長鄰近柔性部分266a及266b之方向上,柔性部分266a及266b可包括經組態以在該方向上壓縮的部分。在所說明之具體實例中,此方向垂直於連接器安裝至的印刷電路板之表面。舉例而言,柔性部分266a及266b可經組態使得當包括柔性部分266a及266b之連接器在安裝方向上靠近基板時,柔性部分266a及266b可在安裝方向上壓縮。在一些具體實例中,柔性部分266a及266b可壓縮,使得當力在那個方向上施加於尖端1050a及1050b上時,尖端1050a及1050b朝向電連接器之外殼回縮。在一些具體實例中,柔性部分266a及266b可在一方向上壓縮,而該方向是垂直於包括柔性部分266a及266b的接觸尾端陣列之維度(例如列及行方向)。
在一些具體實例中,柔性部分266a及266b可組態為如圖10中所說明之蛇形部分1001。蛇形部分1001經展示為包括藉由開口分開的數個弓形區段。在一些具體實例中,蛇形部分1001可包括4與8之間的區段。此等區段可藉由減少弓形區段之間的開口而壓縮。
蛇形部分1001可端接於尖的尖端1050a及1050b中,如所說明。在一些具體實例中,尖端可包括鍍敷金。
如圖10B中所展示,柔性部分266b包括第一彎曲件1002及第二彎曲件1004。柔性部分266b之彎曲件1002及1004展示為彼此間隔開第一距離。當柔性部分266b安裝至表面時,彎曲件1002與1004之間的距離減少,此係因為彎曲件1004朝向彎曲件1002壓縮。結果,當具有柔性部分266a及266b之連接器按壓抵靠基板時,彎曲件1002及1004在一起間隔更近。如所說明,彎曲件1002及1004係導電的。當彎曲件1002及1004共同壓縮時,彎曲件1002及1004可實體接觸,及/或可在一起充分接近,以使得藉由信號導體260a及260b攜載之信號可以很少或沒有降級來通過柔性部分266a及266b。區段之壓縮亦產生彈簧力,其強迫尖端1050a及1050b朝向抵靠連接器正被按壓的基板。
在一些具體實例中,柔性部分266a及266b可在經壓縮時旋轉。可藉由切割形成柔性部分266a及266b的區段上之逐漸變小邊緣而賦予旋轉,使得當區段被共同按壓(press together)時,一個區段可跨置於鄰近區段之逐漸變小邊緣上方,使得區段(其可在未壓縮狀態中共面)可移動出平面外。舉例而言,在圖10B中,彎曲件1004可在被壓縮時按壓抵靠彈簧部分1006,且彈簧部分1006可傾斜,使得彎曲件1004在其沿著斜面滑移時扭轉。當柔性部分266a及266b之其他彎曲件沿著類似斜面跨置時,柔性部分266a及266b之彎曲件亦可扭曲,從而使得柔性部分266a及266b當被壓縮時,圍繞通過尖端1050a及1050b之軸1052a及1052b旋轉。在一些具體實例中,柔性部分266a及266b可經組態以當經壓縮時產生在20與60公克之間的力。在一些具體實例中,柔性部分可經組態以當經壓縮時產生在25與45公克之間的力。
此處,每一信號導體260a及260b經組態以攜載差分信號之分量。信號導體260a及260b各自可經形成為單個整合導電元件,其可由金屬薄板衝壓。然而,在一些具體實例中,信號導體260a及260b各自可由經融合、焊接、硬焊或以其他方式接合在一起的多個導電元件形成。舉例而言,信號導體260a及260b之部分(諸如接觸尾端266a及266b以及配對末端262a及262b)可使用超彈性導電材料而形成。
超彈性材料可包括形狀記憶材料,當施加適合之機械驅動力時,遭受可逆的麻田散體式相變(reversible martensitic phase transformation)。相變可為具有相關聯形狀改變之無擴散固體至固體相變;相較於習知(亦即非超彈性)材料,該形狀改變允許超彈性材料容納相對大的應變,且因此超彈性材料常常比傳統材料展現大得多的彈性限度。彈性限度在本文中被定義為材料可以可逆地變形而不屈變之最大應變。儘管習知導體典型地展現至多1%之彈性限度,但超彈性導電材料可具有至多7%或8%之彈性限度。結果,可在不犧牲忍受相當大應變之能力的情況下使超彈性導電材料更小。此外,即使當應變超出其彈性限度時,當曝露於特定針對於材料之轉變溫度時,一些超彈性導電材料仍可返回至其初始形式。相反,習知導體通常在應變超出其彈性限度後永久地變形。
此類材料可實現較小的信號導體,又提供穩固結構。此類材料促進減少電連接器之電導體的寬度,其可導致減少連接器模組300中之電連接器的電導體與電磁屏蔽之間的間距。舉例而言,超彈性部件可具有在一些具體實例中在與20密耳之間(諸如在8與14密耳之間),或在一些具體實例中在5與8密耳之間,或在5與14密耳之間的範圍之任何子範圍中的直徑(或有效直徑,作為具有等於那個直徑之圓的面積之橫截面積的結果)。
除了實現列及行方向上的路由通道之外,更緊湊連接器模組可具有在高頻下的非所要共振模態,其可在電連接器之所要工作頻率範圍之外。可存在在電連接器之工作頻率範圍中的非所要共振頻率模態之對應減少,其為藉由連接器模組攜載之信號提供增加之信號完整性。
在一些具體實例中,接觸尾端陣列336a(或336b、136a、136b等)之接觸尾端可包括超彈性(或偽彈性)材料。取決於特定具體實例,超彈性材料可具有合適之固有導電性,或可藉由塗佈或附接至導電材料而使超彈性材料適當地導電。舉例而言,合適之導電性可在約1.5 µΩcm至約200 µΩcm的範圍內。可具有合適之固有導電性的超彈性材料之實例包括但不限於金屬合金,諸如銅-鋁-鎳、銅-鋁-鋅、銅-鋁-錳-鎳、鎳-鈦(例如鎳鈦金屬互物),及鎳-鈦-銅。可能合適之金屬合金之額外實例包括Ag-Cd(大致44-49 at% Cd)、Au-Cd(大致46.5-50 at% Cd)、Cu-Al-Ni(大致14-14.5 wt%、大致3-4.5 wt% Ni)、Cu-Au-Zn(大致23-28 at% Au、大致45-47 at% Zn)、Cu-Sn(大致15 at% Sn)、Cu-Zn(大致38.5-41.5 wt% Zn)、Cu-Zn-X(X=Si、Sn、Al、Ga,大致1-5 at% X)、Ni-Al(大致36-38 at% Al)、Ti-Ni(大致49-51 at% Ni)、Fe-Pt(大致25 at% Pt)及Fe-Pd(大致30 at% Pd)。
在一些具體實例中,可出於特定超彈性材料之機械回應而非其電子性質來選擇特定超彈性材料,且特定超彈性材料可能不具有合適之固有導電性。在此等具體實例中,超彈性材料可塗佈有較高導電性金屬,諸如銀,以改良導電性。舉例而言,可運用化學氣相沈積(CVD)製程、物理氣相沈積(PVD)製程或任何其他合適之塗佈製程來施加塗佈,此係因為本發明並不限於此。經塗佈之超彈性材料在其中大部分電傳導發生在導體之表面附近的高頻率應用中亦可為尤其有益的。
在一些具體實例中,包括超彈性材料的連接器元件可藉由將超彈性材料附接至可具有比超彈性材料高的導電性之習知材料而形成。舉例而言,可僅在可能受到較大變形之連接器元件的一部分中使用超彈性材料,且在連接器操作期間不顯著地變形之連接器的其他部分可由習知(高導電性)材料製成。
本發明人已認識且瞭解,使用超彈性導電材料實施電連接器之部分實現較小結構,儘管如此,較小結構充分穩固以耐受電連接器之操作要求,且因此可促進由超彈性材料製成之該些部分內的較高信號導體密度。此更近間距可經由互連系統實施。舉例而言,用於在基板上接納電連接器302a的安裝佔據區可經調適用於接納高密度接觸尾端陣列336b,如本文(包括參看圖12A)所描述。
由於過渡區268a,配對末端262a及262b沿著線138彼此分隔,而鄰近配對末端262a及262b的中間部分264a及264b沿著配對列方向142分隔。如所說明,例如,在圖5中,連接器102可經建構,使得成列定位的全部模組200在列方向142上延伸。全部模組可包括類似定向配對末端,使得對於每一模組,信號導體之配對末端將沿著平行於線138的線彼此分隔。
信號導體260a及260b之相對位置沿著過渡區268變化,使得在鄰近配對末端262a及262b的過渡區268之第一末端處,信號導體260a及260b沿著第一平行線138對準,且在鄰近中間部分264a及264b的過渡區268之第二末端處,信號導體260a及260b沿著配對列方向142對準。在說明之實例中,過渡區268提供線138與配對列方向142之間的45度扭曲。在過渡區268內,信號導體260a遠離接觸尾端行方向144延伸,且信號導體260b朝向接觸尾端行方向144延伸。
不管信號導體260a及260b之相對位置跨越過渡區的變化,藉由組態模組200以維持信號導體260a及260b中之每一者在整個過渡區中鄰近相同各別屏蔽部件210a或210b,可增強該對信號導體之信號完整性。替代地或另外,信號導體260a及260b與各別屏蔽部件210a或210b之間的間距可在過渡區內相對恆定。舉例而言,信號導體與屏蔽部件之間的間距在一些具體實例中可變化不大於30%、或20%或10%。
模組200可包括提供信號導體與屏蔽部件之此相對定位及間距的一或多個特徵。如例如自圖7A與圖10A及圖10C之比較可見,屏蔽部件210a及210b在中間部分204中具有大體平面形狀,該中間部分204平行於各別信號導體260a或260b之中間部分264。屏蔽件配對末端212可由與中間部分相同之金屬薄板形成,其中屏蔽件配對末端212相對於中間部分204扭曲。屏蔽部件之扭曲可具有與信號導體相同的角度及/或相同的角度扭曲速率,確保每一信號導體,確保相同屏蔽部件在整個過渡區中鄰近於相同信號導體。
另外,如圖10A及圖10C中可見,配對末端262a及262b係藉由回捲金屬薄板之導電材料形成,信號導體260由該導電材料形成為大體管狀組態。朝向配對末端262a與262b之間的中心線回捲那個材料。此組態留下朝向屏蔽部件朝外面向的信號導體之平坦表面,其可輔助甚至在扭曲區中保持信號導體與屏蔽部件之間的恆定間距。
應瞭解信號導體260a與260b之間的間距可實質上以距離為單位恆定。替代地,間距可提供實質上恆定阻抗。在此情境下(例如在信號導體較寬情況下,諸如回捲至管中的結果),相對於屏蔽件的間距可經調整以確保信號導體之阻抗實質上恆定。
圖17A為根據一些具體實例的可包括於電連接器中之替代連接器模組1700的一部分之側視圖。圖17B為圖17A之連接器模組1700的一部分之正視圖。在一些具體實例中,連接器模組1700可本文中(包括結合圖6B至圖10C)對於連接器模組200所描述的方式組態。舉例而言,圖17A及圖17B中,連接器模組1700包括包括電磁屏蔽尾端1720之電磁屏蔽部件1710a及1710b、外部絕緣部件1780a及1780b、內部絕緣部件1730,以及具有圖17A至圖17B中所展示之接觸尾端1706a及1706b的信號導體1760a及1760b。本文中(包括結合圖19A至圖21B)進一步描述信號導體1760a及1760b。
如圖17A中所展示,電磁屏蔽部件1710a及1710b可包括朝向信號導體1760a及1760b突出的溝槽1712。在一些具體實例中,溝槽1712可提供電磁屏蔽部件1710a與信號導體1760a之間的更近間距。在一些具體實例中,溝槽1712可平行於信號導體1760a及1760b伸長,諸如如圖17A中所展示,其中所說明溝槽1712遵循信號導體1760a之直角彎曲件。
在一些具體實例中,連接器模組1700可包括一或多個絕緣部件,經組態以當接觸尾端1706a及1706b被壓縮時,控制接觸尾端1706a及1706b之旋轉。接觸尾端1706a及1706b可包括具有區段之蛇形部分(例如蛇形部分2101,圖21A),其當接觸尾端被壓縮時被共同按壓的。本發明者已認識到壓縮使得每一區段接觸其鄰近區段,其導致所需電學特性,且本發明者進一步認識到控制接觸尾端1706a及1706b之旋轉可阻礙壓縮及/或應力在接觸尾端1706a及1706b上之施加,否則其可阻止接觸尾端壓縮至具有所要電學特性之狀態中。在一些具體實例中,連接器模組1700之絕緣部件可經組態,以當經壓縮時控制接觸尾端1706a及1706b以在相同方向上旋轉。在一些具體實例中,且如本文中(包括結合圖21A及圖21B)進一步描述,接觸尾端1706a及1706b可經組態以當抵靠基板沿著插入軸壓縮時抵靠基板圍繞插入軸旋轉。
在一些具體實例中,連接器模組1700之絕緣部件可包括突出部,其經組態以當接觸尾端1706a及1706b朝向突出部圍繞插入軸旋轉時,鄰接接觸尾端1706a及1706b。舉例而言,如圖17B中所展示,外部絕緣部件1780包括突出部1784a及1784b,分別朝向接觸尾端1706a及1706b突出。在圖17B中亦展示,內部絕緣部件1730包括突出部1738a及1738b,分別朝向信號導體1706a及1706b突出。在說明之實例中,突出部1784a自突出部1738a偏移,且在垂直於接觸尾端1706a與接觸尾端1706b間隔開所藉以之方向的方向上,突出部1784b自突出部1738b偏移。在所說明組態中,接觸尾端1706a及1706b可經組態以當沿著插入軸抵靠基板插入時,在相同方向(例如圖17B中之逆時針)上圍繞插入軸旋轉。
應瞭解在一些具體實例中,突出部1784a可與突出部1738a、突出部1738b及/或突出部1784b對準,如本文中所描述的具體實例不限於此。
圖18為切割了電磁屏蔽部件1710a的圖17A中所展示之連接器模組1700之部分的側視圖。在圖18中,外部絕緣部件1780a包括溝槽1782,該溝槽可經組態以容納電磁屏蔽部件1710a之溝槽1712。
圖19A為切割了電磁屏蔽部件1710a及外部絕緣部件1780a的圖17A中所展示之連接器模組1700之部分的側視圖。圖19B為連接器模組1700之透視圖。圖19A及圖19B展示安放在內部絕緣部件1730之槽中的信號導體1760a及信號導體1760a之柔性部分266a。在圖19A中,信號導體1760a之中間部分1764a經展示為圓形地對向直角彎曲件。圖19A亦展示柔性插口1770a的一部分,其充當信號導體1760a之配對末端,且其可以本文中針對連接器模組200之柔性插口270a所描述的方式組態。在圖19A及圖19B中,內部絕緣部件1730經展示為包括突出部1732、固持部件1734a及1734b,以及經組態以嚙合信號導體1760a的突出部1736a、1736b及1738a。在一些具體實例中,固持部件1734a及1734b以及突出部1736a、1736b及1738a可經組態,以當接觸尾端1706a沿著插入軸壓縮時控制接觸尾端1706a圍繞插入軸的旋轉。
圖20為切割了電磁屏蔽部件1710a、外部絕緣部件1780a及信號導體1760a的圖19B之連接器模組1700之部分的透視圖。如圖20中所展示,在一些具體實例中,在接觸尾端1706a之伸長的方向上,突出部1736a、1736b及1738a可沿著接觸尾端1706a的邊在該方向上延伸。
圖21A為連接器模組1700之信號導體1760a的一部分之透視圖。21B為信號導體1760a之柔性部分1766a的側視圖。在一些具體實例中,柔性部分1766a可以本文中(包括結合圖10B)針對柔性部分266a所描述的方式組態。舉例而言,在圖21A及圖21B中,柔性部分1766a包括蛇形部分2101、第一彎曲件2102、第二彎曲件2104及凸片2106。類似於柔性部分266a,在一些具體實例中,在信號導體1760鄰近柔性部分1766伸長之一方向上,柔性部分1766a可經組態以在該方向上壓縮。在一些具體實例中,柔性部分1766a可在經壓縮時旋轉(例如圍繞軸2152a)。
在圖21A及圖21B之具體實例中,蛇形部分2101類似於梯子,其具有每一橫檔之間的交替側面上切斷的軌道。切斷之軌道折彎成凸片2106,其在對立側之對立方向上傾斜。在此組態中,當接觸被壓縮時,在一側處,每一橫檔及軌道之區段可朝向軌道反向壓縮在其後方的切斷橫檔。切斷橫檔的後向邊緣在其沿著在其之後的突片2106之斜坡行駛時,將被推送出接觸之平面。當凸片在對立方向上傾斜時,在垂直於未經偏轉接觸之平面的對立方向上,接觸之對立側將在該對立方向上偏轉,因此賦予旋轉給接觸。
與柔性部分266a之尖的尖端1050a相反,柔性部分1766a包括圓形頂端2150a,在一些具體實例中,其可包括鍍敷金。在一些具體實例中,圓形頂端2150a可經組態以實體地接觸在較大區域內基板上之導電襯墊,藉此使得更易於在安裝期間將圓形頂端2150a落於導電襯墊上,以及減少連接器模組1700與導電襯墊之間的安裝界面之阻抗。
在一些具體實例中,柔性部分1766a可具有少於6個彎曲件。本發明者已認識到在柔性部分中包括小數目彎曲件可係有利的,此係因為如此進行形成更可靠安裝界面。舉例而言,在一些具體實例中,未能彼此接觸的柔性部分之一對鄰近彎曲件可造成阻抗增大高達7歐姆(Ω),其可產生阻抗失配問題。藉由在柔性部分中包括較少彎曲件(諸如少於8個彎曲件、少於7個彎曲件或更少6該彎曲件),柔性部分之較少彎曲件可不能彼此接觸,從而減少在安裝界面處此阻抗不連續性的可能性。
在一些具體實例中,柔性部分1766之凸片2106相對於接觸之未壓縮平面傾斜的角度,可減少任何阻抗不連續性的平均量值及可變性兩者。在一些具體實例中,凸片2106中之每一者可以相對於軸2152a的小於45度之角度傾斜。舉例而言,藉由減少柔性部分1766a之彈簧部分折彎所藉以之角度(諸如小於45度、小於35度或30度數),當柔性部分1766被壓縮時彈簧部分2106將不能接觸柔性部分1766之鄰近彎曲件係不大可能,藉此額外地在將連接器模組1700安裝至基板時減少阻抗不連續之機會。根據一些具體實例,凸片2106可以在一角度傾斜,該角度具有在20與45度之間或在一些具體實例中在25與40度之間的絕對值。
返回至圖10A,模組中之每一者中的信號導體260a及260b展示為寬邊耦合。在直角連接器中,與每一差分對的信號導體之寬邊耦合(在平行於連接器安裝至的PCB之邊緣的列方向上對準)可提供所需電效能。在列方向上對準使得每一對之兩個信號導體能夠具有相同長度。相反,在行方向上對準的一對信號導體可需要不同長度之信號導體,其可導致在該對內偏斜。因為對內之偏斜可減少信號完整性,因此對之信號導體在列方向上的對準可促進信號完整性。如所說明,舉例而言,在圖6A及圖6B中,如本文所描述之連接器模組可併入至連接器中,其中寬邊耦合信號耦合在列方向上對準。
然而,本發明人已認識且瞭解,使用習知連接器安裝技術,用於PCB之連接器佔據區外跡線到在此一連接器被安裝至的PCB之有效路由的組態,可與連接器內之寬邊耦合信號導體不相容。PCB之有效組態可使信號通孔之對在垂直於PCB之邊緣的垂直方向上對準。頻繁地,在電子系統中,連接器安裝至PCB之邊緣,且連接器用PCB中之跡線連接至的其他組件被安裝在PCB之內部部分處。為形成連接器與此等組件之間的連接,PCB內之跡線可自在垂直於PCB之邊緣之方向上耦合至連接器之信號導體的通孔而被路由。然而,對於連接器佔據區,跡線經常規地在平行於信號通孔分開之方向的路由通道中路由。由信號導體附接至的通孔產生之此類路由,其在與信號導體相同之方向上分開。
常規地,連接器中之信號導體的末端與連接器安裝至的PCB中之通孔對準。對於具有在列方向上對準的每一對中之寬邊耦合信號導體的連接器,PCB中之對應信號通孔在平行於邊緣而不是垂直於邊緣的方向上延伸。結果,用以達成連接器內之低偏斜的寬邊耦合常規地導致連接器佔據區內之路由通道平行於邊緣,此對於一些系統可能並不有效。
本發明人已認識且瞭解,不管寬邊耦合連接器(每一對之信號導體在列方向上分開),耦合至那些信號導體的信號通孔可經定位用於垂直於邊緣之更高效路由通道。那個組態可藉由PCB之頂部層內的信號導體之定向的過渡而實現。
圖11A至圖11C分別為經組態用於使用用於信號導體之邊緣至襯墊安裝接納電連接器的基板1100的一部分之側面透視圖、頂部透視圖及俯視圖。舉例而言,基板1100可經組態以用於連接至圖3A至圖3D之電連接器302a或302b。圖11A、圖11B及圖11C中所說明之部分可對應於與連接器模組之信號導體及屏蔽件之尾端連接的基板中之結構。因此,所說明部分可對應於一個模組之佔據區,且可經複製用於安裝至基板的連接器之每一類似模組。
在一些具體實例中,基板1100可為印刷電路板。圖11A、圖11B及圖11C說明其中實施過渡區的印刷電路板之僅僅兩個層。印刷電路板可具有上面路由信號跡線的其他層及用以分隔那些層之其他接地層,那些層為簡單起見未說明。
基板1100包括第一導電層1102、及藉由絕緣層1101與第一導電層1102分開的第二導電層1104。舉例而言,第一導電層1102及第二導電層1104可安置於絕緣層1101之對立表面上。基板1100亦可包括一或多個通孔,諸如通孔1108及1112。基板1100可包括圖11A至圖11C中所說明之部分的一陣列,及/或如本文中(包括參看圖12A至圖12D)所描述的額外導電層,諸如第三導電層。
基板1100之導電層可經組態以用於耦合至電連接器。舉例而言,第一導電層1102(其可為基板1100之最頂層)包括導電接觸襯墊1106,該導電接觸襯墊1106可經組態以用於附接及/或電連接至電連接器之接觸尾端。如圖11A至圖11C中所展示,接觸襯墊1106可經組態,以接納攜載差分信號之分量的接觸尾端之對並提供差分信號分量至通孔1108。在此實例中,接觸襯墊1106可經定位,以與經組態用於連接器中之寬邊耦合的一對信號導體的接觸尾端之遠端邊緣對準,諸如在圖10A至圖10C中所說明。接觸襯墊1106可經曝露以當安裝時,促進接觸襯墊1106與連接器之接觸尾端之間的實體接觸。接觸襯墊可鍍覆有金或其他貴金屬,或抵抗氧化以用於可靠壓力安裝連接的其他鍍層。
在一個實例中,連接器之接觸尾端可經壓力安裝至接觸襯墊1106(例如圖10A至圖10C之柔性部分266)。在另一實例中,連接器之接觸尾端可使用對接接頭焊接至接觸襯墊1106。在一些具體實例中,接觸襯墊1106可具有在10與14密耳之間或在一些具體實例中在11與13密耳之間的直徑。
第一導電層1102之部分可經組態以用於接觸安裝至基板1100的連接器之接地結構。舉例而言,接地平面部分1114之一些位置可經組態以接納電連接器之電磁屏蔽尾端。當安裝連接器時,此類部分可經曝露以促進曝露部分與屏蔽尾端之間的實體接觸。在所說明之具體實例中,形成與自每一模組之屏蔽件延伸的壓配接觸尾端的連接。屏蔽接觸尾端可插入至通孔1112中。
接地平面部分1114可電連接至通孔1112,使得通孔1112為接地通孔。信號通孔1108可與接地部分1114電隔離。如所展示,通孔1108係在接地平面部分1114之開口內。印刷電路板內的其他接地平面層中之類似開口可與信號通孔1108同心提供,其可分隔通孔1108與基板1100之接地結構。相反,接地通孔1112可電耦合至第二導電層1104,第二導電層亦可接地。在一些具體實例中,接地通孔1112可具有小於16密耳但大於10密耳之鑽孔直徑,以容納壓配件。
信號通孔1108可電耦合至基板1100之第三及/或額外導電層,其可充當信號路由層。具有耦合至通孔1108之信號跡線的第三導電層(圖12A至圖12D)可鄰近第二導電層1104定位(諸如使第二絕緣層位於第二導電層與第三導電層之間),或額外絕緣層可位於第二導電層與第三導電層之間。
在一些具體實例中,通孔1108可具有小於10密耳之鑽孔直徑。在一些具體實例中,通孔1108可具有在7密耳與9密耳之間的鑽孔直徑。如圖11A至圖11C中所展示,接觸襯墊1106沿著第一線1140彼此間隔開,且通孔1108沿著第二線1142彼此間隔開。在一些具體實例中,第一線1140及第二線1142可以相對於彼此至少45度之角度來安置。舉例而言,在圖11A至圖11C中,第一線1140與第二線1142彼此垂直。舉例而言,線1140可平行於鄰近所說明佔據區之PCB的邊緣。線1142可垂直於邊緣。
導電跡線1110將接觸襯墊1106連接至通孔1108。在所說明之具體實例中,導電跡線1110係以相對於第二線1142約45度之角度伸長。導電跡線1110可用以將接觸襯墊1106之相對定位逐漸過渡至通孔1108之相對定位。第二導電層1104之部分1118可鄰近導電跡線1110定位,其中絕緣層1101分隔部分1118與導電跡線1110。
在一些具體實例中,第二導電層1104可與第一導電層1102間隔幾個毫米以便為導電跡線1110提供接地參考。部分1118可容納自接觸襯墊1106之相對定位至通孔1108之相對定位的過渡。耦合至充當連接器中之信號導體之參考的連接器內之屏蔽件、及耦合至充當基板內的跡線之接地參考之接地平面兩者的接地參考,使得能夠參考攜載整個過渡中之差分信號的路徑的接地電流之連續性。此接地參考進一步促進在無模態轉換或其他非所要信號完整性特性情況下信號路徑之過渡。避免用於具有每對之屏蔽件的連接器模組之模態轉換,可避免模組之屏蔽件內的激勵共振並提供改良之信號完整性。此外,信號導體的安裝末端之直通組態(例如,如上文在圖10A中所說明)使得屏蔽件之最大尺寸能夠比過渡或其他幾何形狀變化包括於模組中的情況小。在所說明之具體實例中,屏蔽件對於每一連接器模組可實質上為正方形。此組態可提供藉由屏蔽件支援的最低共振模態之高頻,其進一步促進連接器之高頻操作。
舉例而言,安裝連接器之信號導體可鄰近基板1100彼此寬邊耦合,其中信號導體沿著第一線1140彼此間隔開。連接器可具有寬邊耦合之接觸尾端,且過渡可使用跡線1110達成,使得信號在通孔1108處邊緣耦合,而不是將寬邊耦合信號導體過渡至邊緣耦合接觸尾端以用於安裝至基板1100。在一些具體實例中,安裝至基板1100之電連接器可在25 GHz至56 GHz之頻率範圍內以小於-40 dB的吸出損耗傳輸差動信號。
圖12A至圖12D說明包括圖11A至圖11C中所說明之基板1100的部分之陣列的例示性基板1200之部分。圖12A為基板1200之第一導電層1202的俯視圖,圖12B為基板1200之第二導電層1204之俯視圖,圖12C為基板1200之第三導電層1220之俯視圖,且圖12D為說明絕緣層1201及導電層1202、1204及1220的基板1200之一部分的截面圖。
在圖12A中,第一導電層1202包括具有經安置於沿著列方向1240之列及沿著行方向1242之行中之區的連接器佔據區。連接器佔據區之每一區可包括圖11A至圖11C中所說明之導電層1102的部分。舉例而言,如圖12A中所展示,每一區包括一對信號通孔1208及一對導電接觸襯墊1206,且跡線1210將信號通孔1208之對中之一者與接觸襯墊1206之對中之一者互連。通孔1208、接觸襯墊1206及跡線1210可以本文中(包括參看圖11A至圖11C)分別針對通孔1108、接觸襯墊1106及跡線1110所描述的方式組態。此外,每一對信號通孔1208經展示為沿著行方向1242彼此隔開,且接觸襯墊經展示為沿著列方向1240彼此隔開。導電層1202亦展示為包括接地通孔1212。圖12B展示第二導電層1204,其安置於絕緣層1201之與第一導電層1202對立的側面上。
基板1200上之通孔1208及/或接地通孔1212之間的間距可經調適,以匹配例如電連接器102之接觸尾端及/或電磁屏蔽尾端之對的間距。因此,信號導體之間的更近間距及/或信號導體與接地導體之間的較小間距將得到更緊湊佔據區。替代地或另外,更多空間將可用於路由通道。另外,較近間距可使得待安裝至佔據區的模組之屏蔽圍封體的最大尺寸能夠減少,藉此增加連接器之操作頻率範圍。
在一些具體實例中,電連接器102(或302a、302b等)之接觸尾端可以超彈性導電材料實施,與用於習知接觸尾端相比,其可實現較小通孔及鄰近對之間的更近間距。
舉例而言,此接近間距可藉由薄接觸尾端達成,諸如可以直徑小於10密耳之超彈性導線實施。在一些具體實例中,本文中所描述的連接器之接觸尾端可經組態以插入至以小於或等於20密耳之未鍍覆直徑形成的鍍覆孔中。在一些具體實例中,接觸尾端可經組態以插入至以小於或等於10密耳之未鍍覆直徑鑽孔的通孔中。在一些具體實例中,接觸尾端可各具有6與20密耳之間的寬度。在一些具體實例中,接觸尾端可各具有在6與10密耳之間的寬度或在其他具體實例中,在8與10密耳之間的寬度。在一些具體實例中,連接器佔據區之每一區可具有小於2.5 mm2
之面積。舉例而言,連接器佔據區之行可在行方向1242上中心至中心分開小於2.5 mm,且連接器佔據區之列可在列方向1240上中心至中心分開小於2.5 mm。
圖12C展示第三導電層1220,其可為基板1220之路由層。舉例而言,如圖12D之示意性橫截面中所展示,信號通孔1208中之一些或所有可連接至第三導電層1220,且跡線1230可將信號自通孔1208路由至基板1220之其他部分。舉例而言,第三導電層可支援至安裝在PCB之中心部分中且跡線1230可連接至的一或多個電子器件(諸如微處理器及/或記憶體器件)及/或其他電連接器的連接。信號通孔1208可端接在其連接所在之路由層處。此組態可藉由背鑽孔延伸超出路由層的信號通孔之部分來達成。接地通孔1212亦可部分延伸至PCB中,例如延伸僅僅接納壓配件所必需的程度。然而,在其他具體實例中,與圖12D中所說明的相比,信號及或接地通孔可進一步延伸至PCB中。
如圖12C中所展示,跡線1230可在行方向1242上在行之鄰近者中的通孔1208之對之間延伸,垂直於連接器佔據區鄰近於的板之邊緣1209。如圖12C中可見,每一路由層支援寬的足以供兩對跡線經由那個通道路由的路由通道。在一些具體實例中,連接器佔據區可具有用於必須在佔據區外路由的每兩列之一個路由層。因為在印刷電路板中添加路由層可增大成本,因此每層兩列的有效路由可導致較低成本PCB。
圖22為根據一些具體實例的經組態用於接納電連接器之一部分的替代基板之一導電層2202的一部分之俯視圖。在一些具體實例中,導電層2202可以本文中(包括結合圖12A至圖12C)針對導電層1202所描述的方式組態。舉例而言,在一些具體實例中,包括導電層2202之基板亦可包括以本文中(包括結合圖12B)針對第二導電層1204所描述的方式組態的第二導電層、及/或以本文中(包括結合圖12C)針對第三導電層1220所描述的方式組態的第三導電層。
如圖22中所展示,導電層2202包括具有經安置於沿著列方向2240之列及沿著行方向2242之行中之區的連接器佔據區。在圖22中展示包括一對信號通孔2208及一對導電接觸襯墊2206的每一區,其中跡線2210將信號通孔2208之對中之一者與接觸襯墊2206之對中之一者互連。導電層2202亦展示為包括接地通孔2212。在圖22中亦展示,導電層2202包括定位於信號通孔2208之三個側面上的輔助通孔2214。在一些具體實例中,輔助通孔2214可經組態以提供在信號通孔2208之鄰近對之間的額外電磁屏蔽。舉例而言,輔助通孔2214可自導電層2202延伸至基板之第二及/或第三導電層。在一些具體實例中,與接地通孔2212相比,輔助通孔2214可具有更小直徑,其可允許定位輔助通孔2214到太小以致不能容納接地通孔2212之位置。舉例而言,在一些具體實例中,接地通孔2212可具有小於16密耳及大於10密耳之鑽孔直徑,且輔助通孔2214可具有小於10密耳(諸如小於8密耳及大於5密耳)之鑽孔直徑。
圖23為包括圖21之導電層2202的基板2200之區的俯視圖。在圖23中,導電層2202進一步包括可以本文中(包括結合圖12C)針對跡線1230所描述的方式組態的導電跡線2130。舉例而言,在一些具體實例中,跡線2230可安置於基板2200之第三導電表面上,且包括自在圖22中展示之導電層2202延伸的信號通孔2208。如圖23中所展示,包括接地平面的基板2200之第二導電層已自視圖隱藏,以展示跡線2230相對於信號通孔2208、接地通孔2212及輔助通孔2214的定位。舉例而言,在圖23中,跡線2230係在兩個接地通孔2212之間、及接著在接地通孔2212與輔助通孔2214之間路由。在一些具體實例中,所說明組態可為跡線2230提供增加之屏蔽。
圖13A至圖13B說明包括電連接器及基板1100的電子總成1300之一部分。圖13A為其中電連接器之接觸尾端1312經展示為遠離基板1100的分解圖。圖13B展示與接觸墊1106一起並連接至基板1100之通孔1108的接觸尾端1312。接觸尾端1312可經組態以用於邊緣至襯墊安裝。在一些具體實例中,接觸尾端1312可經組態以用於壓力安裝。在一些具體實例中,接觸尾端1312可經組態以使用在適當的位置焊接的對接接頭安裝接觸墊1106。
使用此類邊緣至襯墊連接用於每一對之信號導體實現緊湊屏蔽件內之寬邊耦合。圖14A至圖14B為部分分解圖,且圖14C至圖14D為切割了屏蔽部件1320之部分的電子總成1300之透視圖。圖14A至圖14B進一步說明電連接器之屏蔽部件1320,其安置於接觸尾端1312周圍。舉例而言,屏蔽部件1320及接觸尾端1312可為電連接器之同一連接器模組之部分。在圖14A中,屏蔽部件1320經展示與基板1100分開,而接觸尾端1312經展示按壓抵靠基板1100之接觸墊1106。在圖14B中,屏蔽部件1320及接觸尾端1312兩者經展示與基板1100分開。在每一情況下,未說明自屏蔽部件1320延伸的接觸尾端之遠端部分。遠端可如上文所描述之壓配件。替代地或另外,遠端可以其他方式(諸如使用壓力安裝,或表面安裝焊接)與基板1100中之接地結構形成電連接。
圖14A及圖14B說明包圍信號導體對之單個屏蔽部件1320。圍繞每一差分對的屏蔽可在信號導體之長度中之一些或所有內間雜有一或多個槽(諸如槽1450)。此處,槽經展示與差分對之中點對準。此類槽可例如藉由切割掉單件式部件中之材料而形成。替代地或另外,槽可藉由在共同地部分包圍對的多個件中形成屏蔽部件1320從而留下如所說明之槽來形成。
在圖14C中,屏蔽部件1320之一部分被切割掉,展示連接至基板1100之部分1114的屏蔽部件1320之屏蔽尾端1322,該基板1100之部分1114可為接地平面。
在圖14D中,屏蔽部件1320之一部分及每一接觸尾端1312之二分之一被切割了,從而展示連接至接觸墊1106的接觸尾端1312。
圖15說明頭端連接器2120,諸如可能安裝至形成有可使用如上文所描述之構造技術形成的模組2130之印刷電路板。在此實例中,頭端連接器2120具有與連接器102a之配對界面相同的配對界面。在所說明之具體實例中,兩者皆具有沿著相對於配對界面之行及/或列方向成45度角之平行線對準的信號導體之對的配對末端。因此,頭端連接器2120可以連接器102b之形式與連接器配對。
然而,與連接器102a之安裝界面相比,頭端連接器2120之安裝界面2124係在相對於配對界面的不同定向中。特定言之,安裝界面2124平行於而不是垂直於配對界面2122。然而,安裝界面可包括信號導體與基板(諸如PCB)之間的邊緣至襯墊連接。信號導體可支援寬邊耦合,使得屏蔽可經組態以抑制如上文所描述之低頻共振。
頭端連接器2120可經調適以供用於底板、中間板、夾層及其他此類組態。舉例而言,頭端連接器2120可安裝至底板、中平面或垂直於直角連接器(諸如連接器102b)附接至的子卡或其他印刷電路板的其他基板。替代地,頭端連接器2120可接納具有與連接器102b相同之配對界面的夾層連接器。夾層連接器之配對末端可面對第一方向,且夾層連接器之接觸尾端可面對與該第一方向對立的方向。舉例而言,夾層連接器可安裝至平行於上面安裝頭端連接器2120之基板的印刷電路板。在一些具體實例中,在頭端連接器2120附接或安裝至基板所之一方向上,頭端連接器2120之接觸尾端可經組態以在該方向上壓縮。
在圖15中所說明的具體實例中,頭端連接器2120具有外殼2126,其可由諸如經模製塑膠之絕緣材料形成。然而,外殼2126中之一些或所有可由有損或導電材料形成。外殼2126之底部(連接器模組通過其)例如可由耦合至連接器模組2130的電磁屏蔽之有損材料形成或包括有損耗材料。作為另一實例,外殼2126可為壓鑄件金屬或鍍覆有金屬之塑膠。
外殼2126可具有使得能夠與連接器配對的特徵。在所說明之具體實例中,與外殼120相同,外殼2126具有使得能夠與連接器102b配對的特徵。因此,如上文結合外殼120及圖2A描述提供配對界面的外殼2126之部分。外殼2126之安裝界面2124經調適用於安裝至印刷電路板。
此連接器可藉由將連接器模組2130按列及行形式插入至外殼2126中而形成。每一模組可具有配對接觸部分2132a及2132b,其可分別成形為類似於配對部分304a及304b。配對接觸部分2132a及2132b可類似地由小直徑超彈性導線製成。
如本文所描述之組件的模組性可支援使用相同或類似組件的其他連接器組態。那些連接器可容易經組態以與如本文中描述之連接器配對。圖16例如說明一單模連接器,其中連接器模組中之一些(而不是具有經組態用於安裝至印刷電路板之接觸尾端)經組態用於端接纜線(諸如雙股纜線)。然而,經組態用於安裝至PCB的連接器之那些部分可使用如本文針對高頻操作所描述的邊緣至襯墊安裝技術。
在圖16之實例中,連接器具有扁片總成2204、纜接之扁片2206及外殼2202。在此實例中,纜接之扁片2206可與扁片總成2204中之扁片並排定位,並以扁片分別插入至外殼110或120中以提供與插口或銷之配對界面的相同方式,插入至外殼2202中。在替代具體實例中,圖16之連接器可為一混合式電纜連接器,如展示成具有並排之扁片總成2204及纜接之扁片2206,或在一些具體實例中,混合式電纜連接器展示成具有扁片中之具有經組態用於附接至印刷電路板之尾端的一些模組、及具有具有經組態用於端接纜線之尾端的其他模組。
運用纜接之組態情況下,通過連接器之那個配對界面的信號可耦合至包括連接器2200的電子系統內之其他組件。此電子系統可包括連接器2200安裝至的印刷電路板。通過安裝至那個印刷電路板的模組中之配對界面的信號可經由印刷電路板中之跡線而傳遞至亦安裝至那個印刷電路板之其他組件。通過纜接之模組中之配對界面的其他信號可經由端接至那些模組之纜線而路由至系統中之其他組件。在某一系統中,那些纜線之另一端可連接至不能經由印刷電路板中之跡線到達的其他印刷電路板上之組件。
在其他系統中,那些纜線可連接至在另一連接器模組安裝至的相同印刷電路板上之組件。此組態可能是有用的,此係因為如本文所描述之連接器支援具有可僅經由相對短跡線可靠地傳遞通過印刷電路板之頻率的信號。高頻信號(諸如輸送56或112 Gbps之信號)在約6吋或6吋以上長度之跡線中顯著衰減。因此,可實施一系統,在該系統中安裝至印刷電路板之連接器具有用於此類高頻信號之纜接之連接器模組,其中端接至那些纜接之連接器模組的纜線亦在印刷電路板之中間板處連接,諸如距離安裝連接器所在的印刷電路板上之邊緣或其他位置6吋或大於6吋。在一些具體實例中,在連接器安裝或附接至基板之一方向上,圖16之連接器之接觸尾端可經組態以在該方向上壓縮。
在圖16之實例中,在配對界面處的對並不關於列或行方向旋轉。但具有一或多個纜接之扁片之連接器可在如上文所描述之配對界面之旋轉情況下實施。舉例而言,信號導體之對的配對末端可以相對於配對列及/或配對行方向之45度之角來安置。用於連接器之配對行方向可為垂直於板安裝界面的方向,且配對列方向可為平行於板安裝界面之方向。
另外,應瞭解雖然圖16展示纜接之連接器模組在僅僅一該扁片中,且全部扁片具有僅僅一種類型之連接器模組,但皆不係對本文中所描述之模組化技術的限制。舉例而言,連接器模組之一或多個頂部列可為纜接之連接器模組而剩餘列可具有經組態用於安裝至印刷電路板的連接器模組。
在已如此描述本發明之至少一個具體實例之若干態樣的情況下,應瞭解,熟習此項技術者將容易想到各種更改、修改及改良。
舉例而言,圖6B至圖10C中之連接器模組200經展示為包括包括柔性部分266之信號導體260,及包括經組態為壓配末端的電磁屏蔽尾端220之電磁屏蔽部件210,且圖17至圖20B中之連接器模組1700經展示為包括包括柔性部分1766之信號導體1760,及包括經組態為壓配末端的電磁屏蔽尾端1720之電磁屏蔽部件1710。然而,應瞭解,電磁屏蔽尾端220及/或1720可替代地或另外包括柔性部分(例如以本文中針對柔性部分266及/或1766所描述的方式組態)。根據各種具體實例,本文中所描述的連接器模組可包括柔性信號部分及壓配屏蔽尾端、柔性屏蔽尾端及壓配信號部分,及/或柔性屏蔽尾端及柔性信號部分。
此類更改、修改及改良意欲為本揭示案之一部分,且意欲在本發明之精神及範圍內。另外,儘管指示本發明之優點,但應瞭解,並非本發明之每一具體實例皆將包括每一所描述之優點。一些具體實例可能並不實施在本文中及在一些情況下被描述為有利的任何特徵。因此,前述描述及圖式僅為舉例。
本發明之各種態樣可單獨、組合或以前文中所描述之具體實例中未具體論述的多種配置使用,且因此不限於應用至前文描述中所闡述或圖式中所說明之組件之細節及配置。舉例而言,一個具體實例中所描述之態樣可按任何方式與其他具體實例中所描述之態樣組合。
此外,本發明可被體現為已提供其實例的方法。作為方法之部分的所執行之動作可以任何適合的方式排序。因此,可建構如下具體實例:其中動作以不同於所說明之次序的次序執行,此可包括同時執行一些動作,即使此等動作在說明性具體實例中展示為連續動作。
在申請專利範圍中使用諸如「第一」、「第二」、「第三」等序數術語修飾申請專利範圍要素本身不意味著一個申請專利範圍要素相對於另一申請專利範圍要素的任何優先權、優先性或次序或執行方法動作之時間次序,而是僅用作標記以區分具有某一名稱之一個申請專利範圍要素與具有相同名稱(但使用序數術語)之另一要素,以區分該些申請專利範圍要素。
如本文所定義及使用之全部定義應理解為控制在辭典定義、以引用之方式併入的文獻中的定義及/或所定義術語之普通含義內。
除非明確相反指示,否則如本文在說明書及申請專利範圍中使用之不定冠詞「一(a)」及「一(an)」應理解為意謂「至少一個」。
如本說明書及申請專利範圍中所使用,關於一或多個要素之清單的片語「至少一個」應被理解為意謂由要素之清單中要素之任何一或多個中選出的至少一個要素,但未必包括要素之清單內具體列出的每一及每個要素中之至少一者,且未必排除元件之清單中之要素的任何組合。此定義亦允許可視情況存在除片語「至少一個」所指的要素之清單內具體識別的要素以外的要素,而無論與具體識別的那些要素相關抑或不相關。
如本說明書及申請專利範圍中所使用,片語「及/或」應理解為意謂如此結合之要素中的「任一者或兩者」,亦即在一些情況下結合地存在且在其他情況下未結合地存在的要素。使用「及/或」列出之多個要素應以相同方式解釋,亦即,如此結合之要素之「一或多個」。可視情況存在除了藉由「及/或」短語所具體識別之要素外之其他要素,無論與具體識別之那些要素相關抑或不相關。因此,作為非限制性實例,指代「A及/或B」在結合諸如「包含」等開放式措辭使用時,在一個具體實例中,可僅指A(視情況包括除了B以外之要素);在另一具體實例中,可僅指B(視情況包括除了A以外之要素);在另一具體實例中,可指A及B兩者(視情況包括其他要素);等。
如在本說明書及申請專利範圍中所用,「或」應理解為具有與上文所定義之「及/或」相同的含義。舉例而言,當分隔清單中之項目時,「或」或「及/或」應被解釋為包括性的,亦即,包括一些或一列要素中之至少一個而且包括多於一個,及(視情況)其他未列出的項目。只有指示截然相反的術語,諸如「中之僅一者」或「中之恰好一者」或當用於申請專利範圍中時「由……組成」將指包括一些或一列要素中之恰好一個要素。一般而言,當置於排他性術語,諸如「任一」、「中之一者」、「中之僅一者」或「中之恰好一者」之前時,如本文所用之術語「或」應僅解釋為表明排他性替代方式(亦即「一者或另一者但非二者皆」)。當用於申請專利範圍中時,「主要由……組成」應具有如其在專利法律領域中所使用之普通含義。
此外,本文所使用之措詞及術語出於描述之目的且不應視為限制性。本文中對「包括」、「包含」或「具有」、「含有」、「涉及」及其變體的使用意謂涵蓋在其之後所列舉的項目及其等效物以及額外項目。
100:電互連系統
102a:直接附接正交連接器/第一連接器
102b:直角連接器/第二連接器
102c',102d':電連接器
104c',104d':基板
110a,110b:前外殼
112,112a,112b:突出部
114b,314b,350:孔
120,320:延伸器外殼
122:溝槽
124:開口
130:扁片
130b:第二扁片
132,132b:扁片外殼
133a,133b:扁片外殼部件
134a:第一配對末端陣列
134b:第二配對末端陣列
134c',134d':配對末端陣列
136:接觸尾端陣列
136a:第一接觸尾端陣列
136b:第二接觸尾端陣列
138,138c',138d',338a,338b:平行線
140,340a,340b:配對行方向
142,142c',142d',342a,342b:配對列方向
144:接觸尾端行方向
146:接觸尾端列方向
170:柔性屏蔽件
172,344a,346a,1240,2240:列方向
174,1242,2242:行方向
176:絕緣部分
178:導電部件
200:連接器模組
202:配對末端
204,264,264a,264b:中間部分
206,312a,1312,1706a,1706b:接觸尾端
210,210a,210b,1710a,1710b:電磁屏蔽部件
211a,211b,211c:電磁屏蔽
212:電磁屏蔽配對末端
214:朝外突出部分
216:朝內突出部分
218:空隙
220,1720:電磁屏蔽尾端
230:內部絕緣部件
232:突出部
234:延伸部分
236a,236b:臂
240:第一固持部件
242:第二固持部件
260a,260b:信號導體
262,262a,262b:配對末端
266,266a,266b:柔性部分
268:過渡區
270a,270b,1770a:柔性插口
272a,272b:配對臂
280a,280b:外部絕緣部件
300:延伸器模組
302a:第三電連接器
302b:第四電連接器
316a:屏蔽接觸尾端
330b:第四扁片
334a:第三配對末端陣列
334b:第四配對末端陣列
336a:第三接觸尾端陣列
336b:第四接觸尾端陣列
352:下表面
354a,354b:區
1001,2101:蛇形部分
1002,2102:第一彎曲件
1004,2104:第二彎曲件
1006:彈簧部分
1050a,1050b:尖的尖端
1052a,1052b,2152a:軸
1100,1200:基板
1101:絕緣層
1102,1202:第一導電層
1104:第二導電層
1106:導電接觸襯墊
1108,1112,1208:通孔
1110,2130:導電跡線
1114:接地平面部分
1118:部分
1140:第一線
1142:第二線
1201:絕緣層
1204:內部層
1206:接觸襯墊
1209:邊緣
1210,1230:跡線
1212:接地通孔
1220:導電層
1300:電子總成
1320:屏蔽部件
1322:屏蔽尾端
1450:槽
1700:連接器模組
1712,1782:溝槽
1730:內部絕緣部件
1732,1736a,1736b,1738a,1738b,1784a,1784b:突出部
1734a,1734b:固持部件
1760a,1760b:信號導體
1764a:中間部分
1766a:柔性部分
1780a,1780b:外部絕緣部件
2106:凸片
2120:頭端連接器
2122:配對界面
2124:安裝界面
2126:外殼
2150a:圓形頂端
2200:基板
2202:導電層/外殼
2204:扁片總成
2206:接觸襯墊/纜接之扁片
2208:信號通孔
2210,2230:跡線
2212:接地通孔
2214:輔助通孔
[圖1]為根據一些具體實例的配對之直接附接正交連接器的透視圖;
[圖2A]為圖1之電連接器102a的透視圖;
[圖2B]為圖1之電連接器102b的透視圖;
[圖3A]為圖1之電連接器102a的替代具體實例之正視圖;
[圖3B]為經組態以與圖3A之連接器配對的圖1之電連接器102b的替代具體實例之正視圖;
[圖3C]為圖3A之電連接器302a的仰視圖;
[圖3D]為如圖3C中所展示的電連接器302a之安裝界面的放大視圖;
[圖3E]為圖1之電連接器102a的一另外替代具體實例之正視圖;
[圖3F]為圖1之電連接器102b的一另外替代具體實例之正視圖;
[圖4A]為圖1之電連接器102a的部分分解圖;
[圖4B]為圖1之電連接器102b的部分分解圖;
[圖5]為根據一些具體實例的移除了前外殼並具有柔性屏蔽部件之電連接器的部分分解圖;
[圖6A]為圖5中所說明的電連接器102之扁片130的透視圖;
[圖6B]為切割了扁片外殼部件133b的圖5之扁片130之平面圖;
[圖7A]為圖6B之連接器模組200的透視圖;
[圖7B]為移除了外部絕緣部件180a及180b以及內部絕緣部件230的圖6B之連接器模組200的透視圖;
[圖8A]為切割了電磁屏蔽部件210之圖6B的連接器模組200之透視圖;
[圖8B]為圖8A之連接器模組200的側視圖;
[圖9A]為切割了電磁屏蔽部件210以及外部絕緣部件180a及180b的圖6B之連接器模組200的透視圖;
[圖9B]為圖9A之連接器模組200的側視圖;
[圖10A]為圖9A至圖9B之連接器模組200的信號導體260a及260b之透視圖;
[圖10B]為如圖10A中所展示的信號導體260a及260b之柔性部分266之放大視圖;
[圖10C]為圖10A之信號導體260a及260b的正視圖;
[圖11A]為根據一些具體實例的經組態用於接納電連接器之一部分的基板之一部分之側面透視圖;
[圖11B]為圖11A之基板1100的頂部導電層及下部接地層之頂部透視圖;
[圖11C]為圖11B中展示的基板1100之層的俯視圖;
[圖12A]為根據一些具體實例的具有連接器佔據區之基板1200之導電層1202的俯視圖;
[圖12B]為圖12A之基板1200的內部層1204之俯視圖;
[圖12C]為圖12之基板1200的信號路由導電層1220之俯視圖;
[圖12D]為圖12A之基板1200的一部分之截面圖;
[圖13A]為包括圖11A之基板1100及電連接器之一對接觸尾端的電子總成1300之分解圖;
[圖13B]為圖13A之電子總成1300的透視圖;
[圖14A]為進一步說明電連接器之屏蔽部件的圖13A之電子總成1300的部分分解圖;
[圖14B]為圖14A之電子總成1300的分解圖;
[圖14C]為切割了一個接觸尾端1312及屏蔽部件1320之二分之一的圖14A之電子總成1300的透視圖;
[圖14D]為切割了每一接觸尾端1312之二分之一及屏蔽部件1320之部分的圖14A之電子總成1300的透視圖
[圖15]為頭端連接器之透視圖;
[圖16]為其中一些連接器模組經組態用於附接至印刷電路板且其他連接器模組端接至纜線的連接器的替代組態之透視圖;
[圖17A]為根據一些具體實例的可包括於電連接器中之替代連接器模組1700的一部分之側視圖;
[圖17B]為圖17A之連接器模組1700的一部分之正視圖;
[圖18]為切割了電磁屏蔽部件1710a的圖17A之連接器模組1700之部分的側視圖;
[圖19A]為切割了電磁屏蔽部件1710a及外部絕緣部件1780a的圖17之連接器模組1700之部分的側視圖;
[圖19B]為如圖19A中所展示之連接器模組1700的一部分之透視圖;
[圖20]為切割了電磁屏蔽部件1710a、外部絕緣部件1780a及信號導體1760a的圖17之連接器模組1700之部分的透視圖;
[圖21A]為連接器模組1700之信號導體1760a的一部分之透視圖;
[圖21B]為信號導體1760a之柔性部分1766a的側視圖;
[圖22]為根據一些具體實例的經組態用於接納電連接器之一部分的替代基板2200之第一導電層2202的俯視圖;
[圖23]為包括圖22之第一導電層2202的基板2200之一部分的俯視圖。
100:電互連系統
102a:直接附接正交連接器/第一連接器
102b:直角連接器/第二連接器
136a:第一接觸尾端陣列
136b:第二接觸尾端陣列
Claims (36)
- 一種電連接器,其包含: 一對信號導體,其具有經調適用於在一插入方向上連接至一基板之一表面的接觸尾端, 其中該些接觸尾端經組態以在安裝至該基板之該表面後在該插入方向上壓縮。
- 如請求項1之電連接器,其中該些接觸尾端經組態以當經壓縮時旋轉。
- 如請求項1之電連接器,其中該些接觸尾端中之每一者包含具有鄰近一第二彎曲件之一第一彎曲件的一部分, 其中該些部分經組態以使得: 該第一彎曲件及該第二彎曲件在該些接觸尾端安裝至該表面之前彼此在該插入方向上間隔開一第一距離;且 該第一彎曲件及該第二彎曲件當該些接觸尾端安裝至該表面時在該插入方向上彼此間隔開一第二距離,該第二距離比該第一距離短。
- 如請求項3之電連接器,其中: 該些部分經組態以使得該第一彎曲件及該第二彎曲件當該第一彎曲件及該第二彎曲件彼此間隔開該第二距離時彼此實體接觸。
- 如請求項4之電連接器,其中: 該些部分經組態以使得: 該第一彎曲件及該第二彎曲件當該第一彎曲件及該第二彎曲件彼此間隔開該第一距離時借助於一第三彎曲件彼此電耦合;且 該第一彎曲件及該第二彎曲件之該實體接觸使該第三彎曲件短路。
- 一種包含一安裝面的電連接器,其包含: 一外殼; 複數個導電元件,其被固持於該外殼內,該複數個導電元件中之每一者包含: 一配對接觸部分, 一接觸尾端,其在該安裝面處自該外殼延伸, 一柔性部分,其耦合至該接觸尾端,及 一中間部分,其將該配對接觸部分耦合至該柔性部分, 其中: 該些中間部分被固持於該外殼內,且 該些柔性部分可相對於該外殼在垂直於該安裝面之一方向上移動。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該些柔性部分中之每一者包含複數個弓形區段。
- 如請求項7之電連接器,其中: 該複數個導電元件中之每一者的該柔性部分經組態以當在朝向該外殼的一方向上之一力施加於該導電元件之該接觸尾端上時在該外殼內壓縮。
- 如請求項7之電連接器,其中: 該些接觸尾端自該外殼在一第一方向上延伸;且 該些柔性部分中之每一者係在該第一方向上伸長,且包含在該第一方向上藉由該導電元件中之開口分開的複數個區段。
- 如請求項9之電連接器,其中: 對於該些柔性部分中之每一者,該複數個區段數目在4與8之間。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該複數個柔性部分中之每一者經組態以當被壓縮時產生20與60公克之間的力。
- 如請求項11之電連接器,其中: 該複數個柔性部分中之每一者經組態以當被壓縮時產生25與45公克之間的力。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該些接觸尾端包含尖的尖端。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該些接觸尾端包含尖端;且 該些尖端包含包含金之鍍層。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該些接觸尾端自該外殼延伸6與12密耳之間。
- 如請求項15之電連接器,其中: 該外殼包含一組織器且該些接觸尾端自該組織器延伸。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該些接觸尾端自該外殼在一第一方向上延伸; 該些導電元件包含在該外殼內並在該第一方向上延伸的部分;且 該些柔性部分安置於在該第一方向上延伸的該些部分內。
- 如請求項6之電連接器,其進一步包含: 複數個屏蔽部件,其至少部分包圍該複數個導電元件之子集。
- 如請求項18之電連接器,其中: 該些接觸尾端在一安裝面處自該外殼延伸;且 該複數個屏蔽部件包含在該安裝面處自該外殼延伸的壓配件。
- 如請求項18之電連接器,其中: 該電連接器包含複數個模組,該複數個模組各自包含該複數個導電元件之該些子集之一個子集及該複數個屏蔽部件中之屏蔽部件。
- 如請求項20之電連接器,其中: 該複數個模組以小於2.5 mm之一列間距及小於2.5 mm之一行間距按列及行配置。
- 如請求項18之電連接器,其中: 該些接觸尾端在一安裝面處自該外殼延伸;且 該連接器進一步包含鄰近該安裝面之一柔性導電部件;且 該複數個屏蔽部件電耦合至該柔性導電部件。
- 如請求項22之電連接器,其中: 該複數個屏蔽部件包含機械地耦合至該柔性導電部件的突出部。
- 如請求項23之電連接器,其中該些導電元件與該些柔性部分相比在該些配對接觸部分處較厚。
- 如請求項6之電連接器,其中: 該複數個導電元件包含寬邊;且 該複數個導電元件經安置成複數個對,其中每一對的該些導電元件之該些中間部分之該些寬邊面向彼此。
- 如請求項25之電連接器,其中: 每一對的該些導電元件之該些中間部分之該些寬邊在一列方向上分開;且 每一對的該些導電元件之該些接觸尾端在該列方向上分開。
- 如請求項26之電連接器,其中: 每一對之該些導電元件之該些配對接觸部分沿著橫切於該列方向之一線分開。
- 如請求項27之電連接器,其中: 每一對之該些導電元件的該些配對接觸部分沿著相對於該列方向成45度之一角度的一線分開。
- 如請求項27之電連接器,其中: 每一對之該些導電元件的該些配對接觸部分沿著相對於該列方向成90度之一角度的一線分開。
- 如請求項27之電連接器,其進一步包含: 複數個屏蔽部件,其至少部分包圍該些導電元件之該複數個對。
- 如請求項30之電連接器,其中: 該複數個屏蔽部件定界涵蓋該複數個對中之每一者之該些中間部分及接觸尾端的具有小於2.6 mm2 之一橫截面積的區。
- 如請求項31之電連接器,其中: 藉由該複數個屏蔽部件定界的該些區係正方形。
- 如請求項30之電連接器,其中: 該些屏蔽件經組態以支援具有大於56 GHz之一頻率的一TE1,0 共振模態。
- 一種製造一電子總成之方法,該方法包含: 藉由以下各者將包含複數個信號導體之一連接器安裝至包含其上具有襯墊之一表面的一基板: 朝向該基板之該表面按壓該連接器,使得當該些信號導體按壓抵靠該基板之該表面上的該些襯墊時,該複數個信號導體之接觸尾端的部分被壓縮;及 該將該連接器附接至該基板,其中該些接觸尾端之該些部分被壓縮。
- 如請求項34之方法,其中將該連接器附接至該基板包含將自該連接器延伸的壓配件嚙合於該基板中之孔中。
- 如請求項34之方法,其中將該連接器附接至該基板包含運用一緊固件將該連接器緊固至該基板。
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