高速、高密度的电连接器制造技术

一种宽边耦合的连接器组件，具有两组导体，位于分开的平面。通过提供相同的路径长度，差分对的导体之间没有时滞，这些导体的阻抗相同。通过将第一组导体内嵌在绝缘壳体中，形成导体组，所述绝缘壳体具有带通道的顶面。第二组导体放置于所述通道内，以使得两组导体间不会形成空气间隙。另一绝缘壳体在第二组导体上方被填入通道中以形成完整的基片。导体的端部被接收在刀片壳体中。刀片的差分对和接地对具有延伸通过壳体的底部的端部，所述壳体具有小的焊垫。刀片对的相对端分开以连接基片。刀片和第一和第二组导体的端部的x和y坐标都稍有变动，以减小串扰并改善电性能。

【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请是以下申请的分案申请：申请日：2012年2月20日；申请号：201210049026.6；专利技术名称：“高速、高密度的电连接器”。专利技术背景1.
本专利技术普遍涉及电互连系统，更具体地说，本专利技术涉及互连系统中，尤其是在高速电连接器中改进的信号完整性。2.相关技术的讨论电连接器用于许多电子系统中。普遍而言，与将系统制造成单一组件相比，把系统制造在通过电连接器彼此连接的若干印刷电路板(“PCBs”)上更为容易且更具成本效率。用以互连若干PCB的传统布置是使一块PCB作为底板。接着，被称为子板或子插件板的其他PCB通过电连接器被连接至底板。电子系统已经普遍变得更小，更快，并且在功能上更为复杂。这些变化意味着，在电子系统给定面积中的电路数量和电路运作的频率一起增加了。所需的电连接器要能够用电以更高的速度处理更多的数据。随着信号频率的增加，连接器中产生诸如反射、串扰及电磁辐射等形式的电噪声的可能性会更大。因此，要将电连接器设计成能在不同信号路径之间限制串扰及能控制各信号路径的特性阻抗。为了达此目的，将屏蔽构件邻近信号导体放置。通过安排多种信号路径，使得信号路径彼此之间隔得较远而与诸如接地极板的屏蔽靠得较近，可以限制经由连接器的不同信号路径之间的串扰。以这种方式，不同的信号路径与屏蔽的耦合会较多，而彼此之间的耦合会较少。对于给定级别的串扰而言，当维持足够的与接地导体的电磁耦合时，可以将信号路径靠得更近地放在一起。用于使导体彼此绝缘的屏蔽通常由金属零件制成。美国专利第6,709,294号('294专利)说明了连接器中的由导电塑料制成的屏蔽板延伸部的制作。还可以使用其他技术控制连接器的性能。以差分方式传递信号也可以减少串扰。差分信号在一对称为“差分对”的传导路径上传送。传导路径之间的电压差表示信号。普遍而言，差分对会被设计成在差分对的传导路径之间有优先的耦合。例如，可以安排差分对的两传导路径，使其相较连接器中邻近的信号路径，更靠近彼此。人们不期望在差分对的传导路径之间有屏蔽物，但是可以将屏蔽物用于差分对和差分对之间。电连接器可以被设计成用于差分信号及用于单端信号。美国专利第6,293,827号，美国专利第6,503,103号，美国专利第6,776,659号，美国专利第7,163,421号及美国专利第7,581,990号示出了差分电连接器的实例。还可以通过使用吸收材料控制连接器的电特性。美国专利第6,786,771号说明了尤其在高速下(例如，1GHz或更高的信号频率下，尤其是超过3GHz时)吸收材料用于减少无用谐振及改进连接器性能的用途。而美国专利第7,371,117号说明了有损耗材料用于改进连接器性能的用途。这些专利皆通过引用合并于此。
技术实现思路
据此，本专利技术的目的是提供一种宽边耦合连接器组件，该宽边耦合连接器组件具有两组导体且各组导体在分开的平面内。本专利技术的另一目的是提供一种连接器组件，该连接器组件在子插件板连接器和底板连接器之间的配对交接面处具有改进的连接，及具有减小的插入力和受控的较大法向配对力。本专利技术的另一目的是提供一种在配对交接面处具有改进联接的连接器组件，以提供阻抗匹配及避免不期望的电特性。本专利技术的另一目的是提供一种连接器组件，该连接器组件提供期望的、诸如通过双轴电缆可获得的那些电特性。这些特性包含良好的阻抗控制、各差分对的平衡，后者包括低的成对的时滞(low in-pair skew)及不同差分对之间高级别的绝缘，而同时又可以适合于诸如冲压及成型操作的大批量生产。按照本专利技术的这些和其他目的，本专利技术提供的宽边耦合连接器组件具有两组导体且各组导体在分开的平面内。这些导体组平行于彼此，以便使各组中的接地导体彼此对准，以形成具有同样路径长度的接地对。信号导体也彼此对准，以形成具有同样路径长度的差分信号对。通过提供同样的路径长度，在差分对的导体之间就不会有时滞，而那些导体的阻抗会完全相同。通过将第一组导体嵌入绝缘外壳形成导体组，该绝缘外壳具有带有通道的顶面。将第二组导体放在通道内，以便使这两组导体间没有空气间隙。第二绝缘外壳在第二组导体之上被注入通道，以形成完整的基片。导体的末端被接收在刀片外壳内。刀片的差分及接地对有一端延伸穿过外壳底部，而外壳有小块焊垫(footprint)。刀片的另一末端分叉以连接基片。刀片和第一及第二组导体的末端的x和y坐标都稍有变动以减少串扰及改进电性能。参考连同附图的以下说明，本专利技术的这些和其他目的，及本专利技术许多的可预见的优点，将会变得更加显而易见。附图的简要说明图1、4到5、8示出了按照本专利技术第一或第二优选实施例使用的连接器。图2到3、6到7、9到15示出了按照本专利技术第一优选实施例的连接器，及图16到24示出了按照本专利技术第二优选实施例的连接器，其中图1是按照本专利技术优选实施例的电互连系统的分解透视图；图2是安装过程中载体上的第一和第二组导体(基片半部)的俯视图；图3是图2的导体基片半部的配对区域的细节图；图4示出了第一绝缘外壳，该第一绝缘外壳绕图2的两个导体基片半部之一形成；图5示出了切成两半的载条，且导体的半部被放在导体另外半部的第一绝缘外壳的上方；图6(a)是嵌入第一及第二绝缘外壳的基片的中间部分的横截面图，该中间部分具有添加的外侧有损耗材料外壳；图6(b)是图6(a)的可替换实施例，具有穿过接地导体延伸的开口，该开口被与外侧有耗外壳一体化形成的有损耗材料填满，以提供导电桥；图6(c)是可替换实施例，具有穿过接地导体延伸并被有耗导电桥填满的开口，该导电桥与外侧有耗外壳半部中的一件或两件在分开的工序中形成。图6(d)是可替换实施例，具有在图6(a)的接地导体之间延伸的有耗导电桥。图7是基片的透视侧视图，去除了绝缘外壳，以更好地例示本专利技术第一优选实施例中的第一和第二组导体。图8(a)是按照现有技术安排的印刷电路板镀孔的焊垫图案，用来为侧面耦合基片接收触头末端；图8(b)是按照本专利技术安排的孔的焊垫图案，用以接收第一和第二组导体的第一触头末端；图8(c)安排的印刷电路板镀孔的焊垫用来为第一触头末端过孔接收触头末端，并且在给定纵列中使信号过孔更靠近接地过孔，用来提供空间以便更好确定线路；图8(d)是图8(c)的焊垫图案，并且接地纵列向内更靠近彼此，用来进一步增加传送通道的空间；图9是图4的基片半部带有第一绝缘外壳的正视图；图10是图1底板连接器的刀片的透视图，去除了绝缘外壳，以更好地例示刀片的安排。图11是图1底板连接器的透视图；图12是与子插件板连接器配对的图11的底板连接器沿图11的Y-Y线的横截面图，例示了在配对区域中(子插件板连接器的)接地触头和(底板连接器的)接地刀片的联接；图13是与子插件板连接器配对的图11的底板连接器沿图11的Z-Z线的横截面图，例示了在配对区域中(子插件板连接器的)信号触头和(底板连接器的)信号刀片的联接；图14是与子插件板连接器配对的图1和11的底板连接器的俯视截面图，示出配对区域中的柱、触头及刀片；图15(a)是与子插件板连接器配对的图14的底板连接器的俯视截面图，示出了提供在基片接地触头之间的有损耗材料；图15(b)是柱的可替换实施例；图16是本专利技术第二优选实施例中的基片的透视图，去除了绝缘外壳，以更好地例示第一和第二组导体的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，所述第一多个导体包括具有第一长度的第一信号导体和具有第二长度的第一接地导体，所述第二长度与所述第一长度不同；第二多个导体，布置于第二平面内，所述第二平面与所述第一平面基本平行并分隔开，所述第二多个导体包括第二信号导体及第二接地导体，所述第二信号导体具有与所述第一多个导体的所述第一信号导体的所述第一长度相同的第一长度，所述第二接地导体具有与所述第一多个导体的所述第二接地导体的所述第二长度相同的第二长度；有损耗材料桥，在所述第一接地导体和所述第二接地导体之间延伸；形成于所述第一多个导体的至少一部分的周围的第一壳体，形成于所述第二多个导体的至少一部分的周围的第二壳体，形成于所述第一接地导体上的第一开口，以及形成于所述第二接地导体上的第二开口，其中所述有损耗材料桥从所述第一壳体通过所述第一和第二开口延伸至所述第二壳体。

【技术特征摘要】
2011.02.18 US 61/444,366;2011.03.04 US 61/449,509;1.一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，所述第一多个导体包括具有第一长度的第一信号导体和具有第二长度的第一接地导体，所述第二长度与所述第一长度不同；第二多个导体，布置于第二平面内，所述第二平面与所述第一平面基本平行并分隔开，所述第二多个导体包括第二信号导体及第二接地导体，所述第二信号导体具有与所述第一多个导体的所述第一信号导体的所述第一长度相同的第一长度，所述第二接地导体具有与所述第一多个导体的所述第二接地导体的所述第二长度相同的第二长度；有损耗材料桥，在所述第一接地导体和所述第二接地导体之间延伸；形成于所述第一多个导体的至少一部分的周围的第一壳体，形成于所述第二多个导体的至少一部分的周围的第二壳体，形成于所述第一接地导体上的第一开口，以及形成于所述第二接地导体上的第二开口，其中所述有损耗材料桥从所述第一壳体通过所述第一和第二开口延伸至所述第二壳体。2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述有损耗材料桥连接至所述第一接地导体和所述第二接地导体。3.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一壳体和第二壳体包括有损耗材料并与所述有损耗材料桥一体成型。4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一和第二多个导体被装配至基片中。5.一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，所述第一多个导体包括具有第一长度的第一信号导体和具有第二长度的第一接地导体，所述第二长度与所述第一长度不同；第二多个导体，布置于第二平面内，所述第二平面与所述第一平面基本平行并分隔开，所述第二多个导体包括第二信号导体及第二接地导体，所述第二信号导体具有与所述第一多个导体的所述第一信号导体的所述第一长度相同的第一长度，所述第二接地导体具有与所述第一多个导体的所述第二接地导体的所述第二长度相同的第二长度；以及有损耗材料桥，在所述第一接地导体和所述第二接地导体之间延伸；其中所述第一多个导体的所述第一信号导体与所述第二多个导体的所述第二信号导体形成差分信号导体对，所述第一多个导体的所述第一接地导体与所述第二多个导体的所述第二接地导体形成接地导体对。6.一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，所述第一多个导体包括具有第一长度的第一信号导体和具有第二长度的第一接地导体，所述第二长度与所述第一长度不同；第二多个导体，布置于第二平面内，所述第二平面与所述第一平面基本平行并分隔开，所述第二多个导体包括第二信号导体及第二接地导体，所述第二信号导体具有与所述第一多个导体的所述第一信号导体的所述第一长度相同的第一长度，所述第二接地导体具有与所述第一多个导体的所述第二接地导体的所述第二长度相同的第二长度；以及有损耗材料桥，在所述第一接地导体和所述第二接地导体之间延伸；其中所述第一信号导体被设置为接收正信号，所述第二信号导体被设置为接收负信号，且所述第一信号导体与所述第二信号导体相对准。7.一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，所述第一多个导体包括具有第一长度的第一信号导体和具有第二长度的第一接地导体，所述第二长度与所述第一长度不同；第二多个导体，布置于第二平面内，所述第二平面与所述第一平面基本平行并分隔开，所述第二多个导体包括第二信号导体及第二接地导体，所述第二信号导体具有与所述第一多个导体的所述第一信号导体的所述第一长度相同的第一长度，所述第二接地导体具有与所述第一多个导体的所述第二接地导体的所述第二长度相同的第二长度；以及有损耗材料桥，在所述第一接地导体和所述第二接地导体之间延伸；其中所述第一多个导体的所述第一接地导体与所述第二多个导体的所述第二接地导体相对准，所述第一多个导体的所述第一信号导体与所述第二多个导体的所述第二信号导体相对准。8.一种电连接器，包括：第一多个导体，布置于第一平面内，其中所述第一多个导体中的每一个基本相互平行；第一壳体，形成于所述第一多个导体的至少一部分的周围，所述第一壳体具有顶面，带有形成于所述顶面上的通道；第二多个导体，布置于与所述第一平面相平行的第二平面内，其中所述第二多个导体中的每一个被接收在所述第一壳体的所述通道内；以及第二壳体，形成于所述第二多个导体的至少一部分的周围并位于所述通道内；其中所述第一和第二多个导体各包括至少一个接地导体和至少一个信号导体，所述第一多个导体的所述至少一个接地导体与所述第二多个导体的所述至少一个接地导体对准以形成至少一个接地对，所述第一多个导体的所述至少一个信号导体与所述第二多个导体的所述至少一个信号导体对准以形成至少一个差分信号导体对。9.根据权利要求8所述的连接器，其中所述第一和第二壳体由电绝缘材料制成。10.根据权利要求8所述的连接器，其中所述第一和第二壳体各自具有外表面，所述外表面带有与所述至少一个接地对对准的通道，还包括由有损耗材料制成的外壳体，所述外壳体围住所述第一以及/或者第二壳体的至少一部分并被接收在所述第一以及/或者第二壳体的所述通道中，由此与所述有损耗材料和所述至少一个差分信号导体对的接近程度相比，所述有损耗材料更靠近所述至少一个接地导体对。11.根据权利要求8所述的连接器，其中所述第一和第二导体各具有尾端，其中所述尾端延伸超出所述第一和第二壳体。12.一种电连接器，包括：子插件板连接器，包括：第一多个细长导体，每个导体具有第一端、与所述第一端相反的第二端、以及在所述第一和第二端之间的中间部分，所述中间部分布置在第一平面内；以及第二多个细长导体，每个导体具有第一端、与所述第一端相反的第二端、以及在所述第一和第二端之间的中间部分，所述中间部分布置在第二平面内，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·S·科恩，任惠琳，马克·B·小卡蒂埃，特伦特·K·度，马克·W·盖乐斯，
申请(专利权)人：安费诺公司，
类型：发明
国别省市：美国;US