[發明專利]差分電連接器組件

有效

• 申請號: 201010284360.0
• 申請日: 2005-12-23
• 公開（公告）號: CN101950893A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 托馬斯·S·科恩;馬克·W·蓋樂斯;約翰·R·鄧納姆
• 申請（專利權）人: 安費諾公司
• 主分類號: H01R13/648
• 分類號: H01R13/648;H01R13/66
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

本申請是申請日為2005年12月23日、申請號為200580048252.0(國際申請號為PCT/US2005/047141)、發明名稱為“差分電連接器組件”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2004年7月1日提交的美國臨時專利申請No.60/584,928以及2004年12月24日提交的美國臨時專利申請No.60/638,971的優先權。

技術領域

本發明涉及一種差分電連接器組件。

背景技術

現代電子系統通常由多個印刷電路板裝配而成。這種通常稱為“子卡”的印刷電路板上包含諸如集成電路之類的元件。每一個子卡一般還包括一個或一個以上的連接器，所述連接器可使子卡上的元件與系統中其它子卡上的元件連通。

一種將電子系統中的子卡互連的方式是利用中平面。中平面是一種通常大于子卡的印刷電路板，子卡經由在子卡和中平面上的連接器連接到該中平面上，并且該中平面在其中提供導電通路。也稱為“信號跡線”的導電通路，在系統中的子卡之間進行互連并在它們之間提供通信。正如名稱所暗示的那樣，中平面在兩側上均提供連接器，可使子卡連接在中平面的兩側上。中平面可以在連接在中平面同一側上的子卡之間路由信號，或將中平面一側上的子卡與中平面另一側上的子卡進行交叉連接。

為了將連接器連接到中平面上，孔按照慣例是鉆穿中平面的。所述也稱為“通孔”的孔電連接到中平面中的信號跡線。通孔的內壁通常鍍有導電材料，例如金屬，以提供導電性。連接器配備有接觸端頭，例如壓配合接點尾線或SMT(表面安裝技術)接點尾線，用于與所述通孔連接。

因為電子系統已經變得更小、更快且更復雜，這普遍要求中平面在不增大尺寸的情況下，或是在許多場合下在實際上尺寸減小的同時提供更多通孔和信號跡線。這既在設計和制造中平面的過程中引起了相當大的困難，也在處理電噪聲和其它電特性方面引起了相當大的困難。電噪聲通常被認為是電子系統中任何不希望有的電能量，包括(但不限于)反射、電磁干擾、模式變換和諸如串話之類的不需要的耦合。

更小、更快且更復雜的電子系統的趨勢已經要求連接器在更小空間中傳送更多更快的數據信號而不降低信號的電特性。通過在將連接器中的信號導體放置得更靠近，可以使得連接器在更小的空間中傳送更多的信號。將信號導體放置得更靠近的主要困難是，隨著信號導體之間的距離減小和信號速度的增大，信號導體之間的電噪聲增大。此外，隨著頻率含量增加，能量損耗的可能性會更大。能量損耗可歸因于阻抗間斷性、模式變換、源于不完美屏蔽的泄漏，或是不希望有的與其它導體的耦合(串話)。因此，設計連接器以便控制會造成能量損耗的機制。設計構成傳輸通路的導體以匹配系統阻抗，強制執行一種已知的能量傳遞模式，使渦流減到最小，并使交替的傳輸通路相互絕緣。一個控制能量損耗的實例是將接地的導體放置為鄰近信號接觸元件，以確定阻抗并使輻射形式的能量損耗減到最小。

一種控制連接器中的電噪聲的方式是利用差分信號。差分信號是由叫做“差分對”的一對信號導體代表的信號。該對信號導體之間的電壓差代表信號。如果電噪聲與差分對電磁耦合，那么對該對的每一個信號導體的影響就會是相似的。與單信號導體相比，這給出了一種對電噪聲比較不敏感的差分對。然而，差分連接器的使用，特別是在中平面系統體系結構中，引起了另外的困難，因為對應于中平面的任一側上的差分對的通孔必須每一個是在該中平面中電連接的，并且信號跡線只能在鄰近的差分對之間進行路由。

因此，所希望的是提供一種中平面和為這樣的中平面而設計的差分連接器，以致力于解決上述困難。

發明內容