特别适合正交体系结构电子系统的中平面技术方案

一种特别适合正交体系结构电子系统的中平面，该中平面具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第一差分连接器的接触端子连接到第一侧上，第二差分连接器的接触端子连接到第二侧上。该中平面包括从第一侧延伸至第二侧的多个通孔，所述通孔提供第一侧上的第一信号激励和第二侧上的第二信号激励。第一信号激励是在多个行中提供的，每一行具有沿着第一条线的第一信号激励和沿着基本平行于第一条线的第二条线的第一信号激励。第二信号激励是在多个列中提供的，每一列具有沿着第三条线的第二信号激励和沿着基本平行于第三条线的第四条线的第二信号激励。

【技术实现步骤摘要】
特别适合正交体系结构电子系统的中平面相关申请的交叉引用本专利申请要求2004年7月1日提交的美国临时专利申请No. 60/584，928以及2004年12月24日提交的美国临时专利申请No. 60/638, 973的优先权，它们的内容在此引入以供参考。
技术介绍
现代电子系统通常由多个印刷电路板装配而成。这种通常称为“子卡”的印刷电 路板上包括诸如集成电路之类的元件。每一个子卡一般还包括一个或一个以上的连接器， 所述连接器可使子卡上的元件与系统中其它子卡上的元件连通。一种将电子系统中的子卡互连的方式是利用中平面。中平面是一种通常大于子卡 的印刷电路板，子卡经由在子卡和中平面上的连接器连接到该中平面上，并且该中平面在 其中提供导电通路。也称为“信号迹线”的导电通路，在系统中的子卡之间进行互连并在它 们之间提供通信。正如名称所暗示的那样，中平面在两侧上均提供连接器，可使子卡连接在 中平面的两侧上。中平面可以在连接在中平面同一侧上的子卡之间路由信号，或将中平面 一侧上的子卡与中平面另一侧上的子卡进行交叉连接。为了将连接器连接到中平面上，孔按照惯例是钻穿中平面的。所述也称为“通孔” 的孔电连接到中平面中的信号迹线。通孔的内壁通常镀有导电材料，例如金属，以提供导电 性。连接器配备有接触端头，例如压配合接点尾线或SMT(表面安装技术)接点尾线，用于 与所述通孔连接。因为电子系统已经变得更小、更快且更复杂，这已普遍要求中平面在不增大尺寸 的情况下，或是在许多场合下在实际上尺寸减小的同时提供更多通孔和信号迹线。这既在 设计和制造中平面的过程中引起了相当大的困难，也在处理电噪声和其它电特性方面引起 了相当大的困难。电噪声通常被认为是电子系统中任何不希望有的电能量，包括(但不局 限于)反射、电磁干扰、模式变换和诸如串话之类的不需要的耦合。更小、更快且更复杂的电子系统的趋势已经要求连接器在更小空间中传送更多更 快的数据信号而不降低信号的电特性。通过在将连接器中的信号导体放置得更靠近，可以 使得连接器在更小的空间中传送更多的信号。将信号导体放置得更靠近的主要困难是，随 着信号导体之间的距离减小和信号速度的增大，信号导体之间的电噪声增大。此外，随着频 率含量增加，能量损耗的可能性会更大。能量损耗可归因于阻抗间断性、模式变换、源于不 完美屏蔽的泄漏，或是不希望有的与其它导体的耦合(串话)。因此，设计连接器以控制会 造成能量损耗的机制。设计构成传输通路的导体以匹配系统阻抗，强制执行一种已知的能 量传递模式，使涡流减到最小，并使交替的传输通路相互绝缘。一个控制能量损耗的实例是 将接地的导体放置为邻近信号接触元件，以确定阻抗并使辐射形式的能量损耗减到最小。一种控制连接器中的电噪声的方式是利用差分信号。差分信号是由叫做“差分对” 的一对信号导体代表的信号。该对信号导体之间的电压差代表信号。如果电噪声与差分对 电磁耦合，那么对所述对的每一个信号导体的影响就会是相似的。与单信号导体相比，这给出了一种对电噪声比较不敏感的差分对。然而，差分连接器的使用，特别是在中平面系统体 系结构中，引起了另外的困难，因为对应于中平面的任一侧上的差分对的通路必须每一个 是在该中平面中电连接的，并且信号迹线只能在邻近的差分对之间进行路由。因此，所希望的是提供一种中平面和为这样的中平面而设计的差分连接器，以致 力于解决上述困难。
技术实现思路
在根据该专利技术的中平面的一个实施例中，中平面具有第一侧和与第一侧相对的第 二侧，第一差分连接器的接触端子连接到第一侧，第二差分连接器的接触端子连接到第二 侧。该中平面包括多个从第一侧延伸至第二侧的通孔，所述通孔提供第一侧上的第一信号 激励(signallaimch)和第二侧上的第二信号激励。第一信号激励是在用于电连接到第一 差分连接器的接触端子的多个行中提供的，每一行具有沿着第一条线的第一信号激励和沿 着基本平行于第一条线的第二条线的第一信号激励。沿着第一和第二条线的第一信号激励 是偏移的，从而沿着第一条线的第一信号激励和沿着第二条线的邻近的第一信号激励对应 于第一差分连接器的差分对。第二信号激励是在用于电连接到第二差分连接器的接触端子 的多个列中提供的，每一列具有沿着第三条线的第二信号激励和沿着基本平行于第三条线 的第四条线的第二信号激励。沿着第三和第四条线的第二信号激励是偏移的，从而沿着第 三条线的第二信号激励和沿着第四条线的邻近的第二信号激励对应于第二差分连接器的 差分对。附图说明附图没有打算按比例来绘制。在附图中，在不同图中举例说明的每一个同样的或 几乎完全相同的部件都是用相似的数字来表示的。为了清楚，不是所有部件都在每一幅图 中都被加以标注。在附图中图1是电子系统的透视图，该系统利用了根据本专利技术实施例的中平面；图2是根据本专利技术实施例的差分电连接器组件的部分分解图，该电连接器组件可 以用在图1的电子系统中；图3是图2中所示差分中平面连接器的透视图；图4是透视图，示出了根据本专利技术实施例的图3中显示的差分中平面连接器的差 分对信号导体和对应接地导体的行；图4A是图4的替换实施例，示出了图3中所示的差分中平面连接器的差分对信号 导体以及对应接地导体的行；图5是底视图，示出了图4中所示差分中平面连接器的差分对信号导体和对应接 地导体的第一接触端子；图6是图2中所示根据本专利技术实施例的差分子卡连接器的透视图，为了清楚起见， 晶片是与连接器分开的； 图7是图6的晶片的分解图，只示出了差分对信号导体和对应接地导体；图8A是图1的中平面一侧的部分的示意性顶视图，表面的一部分被去除以显示接 地平面层；图8B是图1的中平面另一侧的部分(与图8A相同的部分)的示意性顶视图，表 面的一部分被去除以显示接地平面层； 图9A是穿过传统差分中平面连接器的配合接触区的截面的示意图，该连接器附 着于中平面的一侧；图9B是穿过传统差分中平面连接器的配合接触区的截面的示意图，该连接器附 着于图9A中所示中平面的另一侧；图9C和9D是示出了用于图9A和9B的通孔图案的图，所述图案分别用于传统差 分中平面连接器；图IOA是穿过根据本专利技术实施例的差分中平面连接器的配合接触区的截面的示 意图，该连接器附着于中平面的一侧；图IOB是穿过根据本专利技术实施例的差分中平面连接器的配合接触区的截面的示 意图，该连接器附着于中平面的另一侧；图IOC和IOD是说明用于图IOA和IOB的通孔图案的图，其分别用于根据本专利技术 实施例的差分中平面连接器；图IlA是根据本专利技术实施例的两个差分连接器组件的透视图，这两个组合附着于 中平面的相对侧；以及图IlB是图IlA的示意性侧视图，示出了根据本专利技术实施例的每个安装在中平面 的相对侧上并共享公用通孔的两对信号导体。具体实施例方式本专利技术在应用时不受限于在下面的说明中阐述的或在附图中示出的结构和元件 布置的细节。该专利技术能以其它方式加以实施，并能够以不同的手段来实施或实现。而且，在 此使用的措词和术语是为了说明起见，不应当看作限制。在此“包括”、“包含”、“具有”、“含”、 “含有”以及它们的变型，意味着既包含其后所列项目以及它们的相等物又包括其它项目。参考图1，那里示出了电子系统100的简图，电子系统100利用了根据本专利技术的中 平面110。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电信号连接件，包括：具有第一主平面的第一连接器板和具有第二主平面的第二连接器板，所述第一和第二连接器板被定位为使得所述第一主平面基本与所述第二主平面正交；设置在所述第一连接器板上的第一电信号连接器对，所述第一电信号连接器对具有第一信号触点和第二信号触点，所述第一和第二信号触点相对于所述第一和第二主平面彼此偏移；设置在所述第二连接器板上的第二电信号连接器对，所述第二电信号连接器对具有第一信号触点和第二信号触点，所述第二电信号连接器对的所述第一和第二信号触点相对于所述第一和第二主平面彼此偏移，所述第一电信号连接器对的所述第一和第二信号触点分别与所述第二电信号连接器对的所述第一和第二信号触点对准；设置在所述第一连接器板上的第一接地连接器对，所述第一接地连接器对具有第一接地触点和第二接地触点，所述第一和第二接地触点相对于所述第一和第二主平面彼此偏移；以及设置在所述第二连接器板上的第二接地连接器对，所述第二接地连接器对具有第一接地触点和第二接地触点，所述第二接地连接器对的所述第一和第二接地触点相对于所述第一和第二主平面彼此偏移，所述第一接地连接器对的所述第一和第二接地触点分别与所述第二接地连接器对的所述第一和第二接地触点对准。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯S科恩，小马克B卡蒂尔，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：US[美国]