專利名稱：用于電連接器的改進(jìn)的阻抗配合接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體而言，本發(fā)明涉及電連接器。更具體而言，本發(fā)明涉及用于電連 接器的改進(jìn)的阻抗接口。
背景技術(shù)：
電連接器可能會(huì)在該連接器的配合接口區(qū)域附近發(fā)生阻抗下降。在圖
1A中，示出了一種電連接器的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記I大致標(biāo) 明了該配合接口區(qū)域，并且該配合接口區(qū)域指的是插頭連接器(head connector)H和插座連接器R之間的配合接口 。
圖1B示出了配合接口區(qū)域中的阻抗下降。圖1B是差分阻抗的反射曲 線，該差分阻抗是通過圖1A所示的連接器內(nèi)的所選擇的差分信號對的信號 傳播時(shí)間的函數(shù)。當(dāng)信號傳播通過第一測試板、插座連接器(如下文詳細(xì) 描述的)和相關(guān)聯(lián)的插座過孔、位于插頭連接器和插座連接器之間的接口、 插頭連接器(如下文詳細(xì)描述的)和相關(guān)聯(lián)的插頭過孔、以及第二測試板 時(shí)，測試了在不同時(shí)間的差分阻抗。圖中所示的差分阻抗是在40ps的上升 時(shí)間(電壓電平從10%升高到90%)內(nèi)測量的。
如圖所示，在整個(gè)大部分的信號路徑上，差分阻抗大約是100Q 。然而， 在插頭連接器和插座連接器之間的接口處，存在阻抗下降從額定標(biāo)準(zhǔn)的 大約IOOQ下降到大約93/94Q。雖然圖1B的曲線中所示的數(shù)據(jù)在可接受 的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)(因?yàn)橄陆翟陬~定阻抗的土8Q之內(nèi))，但是仍然存在改進(jìn)的空 間。
另外，在需要連接器中的阻抗與設(shè)備的阻抗相匹配以防止信號反射時(shí)， 問題通常在更高的數(shù)據(jù)速率下被放大了。這種匹配可以從連接器阻抗的略 微減小或者增加中受益。導(dǎo)體阻抗的這種精細(xì)調(diào)整是西難的任務(wù)，通常需 要改變連接器殼體的介電材料的形式或者數(shù)量。因此，還需要一種這樣的 電連接器，其提供了連接器阻抗的精細(xì)調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過調(diào)節(jié)配合接口區(qū)域中的阻抗來提供改進(jìn)的性能。這種改進(jìn) 可以通過移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)使其對準(zhǔn)或者不對準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。通過對準(zhǔn)觸點(diǎn)的 邊緣，可以使阻抗最小化(電容最大化)。降低電容(例如，通過移動(dòng)觸點(diǎn) 使其不對準(zhǔn))可以增加阻抗。本發(fā)明提供了一種用于以受控方式將阻抗調(diào) 節(jié)到目標(biāo)阻抗值的方案。因此，本發(fā)明提供了改進(jìn)的通過高速(例如，〉
10Gb/s)連接器的數(shù)據(jù)流。


圖1A是典型電連接器的側(cè)視圖1B是作為信號傳播時(shí)間的函數(shù)的差分阻抗的反射曲線； 圖2A和2B示出了插頭連接器的示例性實(shí)施例；
圖3A和3B是鑲嵌'成型引線框架組件(IMLA)的示例性實(shí)施例的側(cè) 視圖4A和4B示出了插座連接器的示例性實(shí)施例；
圖5A-5D示出了連接器系統(tǒng)中的嚙合的刀形觸點(diǎn)(blade contact)和插 座觸點(diǎn)；
圖6示出了公知連接器的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的橫截面圖，這些公知連接器例如
是圖5A-5D所示的連接器；
圖7是嚙合在插座觸點(diǎn)中的刀形觸點(diǎn)的橫截面圖；以及
圖8-15示出了根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)電連接器的阻抗特性的示例性觸
點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖2A和2B示出了插頭連接器的示例性實(shí)施例。如圖所示，插頭連接 器200可以包括多個(gè)鑲嵌成型引線框架組件(MLA) 202。圖3A和3B是 根據(jù)本發(fā)明的IMLA 202的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。IMLA 202包括MLA 框架208和導(dǎo)電觸點(diǎn)204的觸點(diǎn)組206，其中觸點(diǎn)204至少部分地延伸通過 該IMLA框架208。對于單端信號、差分信號、或者單端信號和差分信號的組合，可以使用不經(jīng)修改的IMLA202?？梢詫⒚總€(gè)觸點(diǎn)204選擇性地指定 為接地觸點(diǎn)、單端信號導(dǎo)體，或者信號導(dǎo)體的差分信號對中的一個(gè)。被指 定為G的觸點(diǎn)是接地觸點(diǎn)，它的末端可以延伸到超過其它觸點(diǎn)的末端。這 樣，接地觸點(diǎn)G可以在任意信號觸點(diǎn)配合之前就與互補(bǔ)的插座觸點(diǎn)配合。
如圖所示，IMLA被如此設(shè)置，使得觸點(diǎn)組206形成觸點(diǎn)列，然而，應(yīng) 該意識(shí)到IMLA還可以被這樣設(shè)置，使得觸點(diǎn)組是觸點(diǎn)行。同樣，盡管將 插頭連接器200描述成具有150個(gè)觸點(diǎn)(即，IO個(gè)IMLA，每個(gè)IMLA具 有15個(gè)觸點(diǎn))，但是應(yīng)該理解IMLA可以包括任何期望數(shù)量的觸點(diǎn)，并且 連接器可以包括任何數(shù)量的IMLA。例如，還可以設(shè)計(jì)具有12或9個(gè)電觸 點(diǎn)的IMLA。因此，根據(jù)本發(fā)明的連接器可以包括任意數(shù)量的觸點(diǎn)。
插頭連接器200包括電絕緣的IMLA框架208，觸點(diǎn)通過該框架延伸。 優(yōu)選的是，每個(gè)IMLA框架208由諸如塑料之類的介電材料制成。根據(jù)本 發(fā)明的一方面，IMLA208由盡可能少的材料構(gòu)成。另外，連接器被填滿空 氣。即，使用空氣作為第二絕緣體，將觸點(diǎn)相互絕緣?？諝獾氖褂锰峁┝?降低的串?dāng)_，并且降低了連接器的重量(與全部使用較重介電材料的連接 器相比)。
觸點(diǎn)204包括用于與電路板嚙合的接線端210。優(yōu)選的是，這些接線端 是適應(yīng)性接線端，但是應(yīng)該理解，這些接線端可以是壓入配合接線端，或 者任何表面安裝的接線端，或者穿透-安裝的(through-mount)接線端。這 些觸點(diǎn)還包括用于與互補(bǔ)的插座觸點(diǎn)進(jìn)行嚙合的配合端212(下面將結(jié)合圖 4A和4B進(jìn)行描述)。
如圖2A所示，殼體214A是優(yōu)選的。殼體214A包括第一壁和第二壁 218A。圖2B示出了具有殼體214B的插頭連接器，它包括第一對端壁216B 和第二對壁218B。
插頭連接器可以沒有任何內(nèi)部屏蔽。也就是說，例如，插頭連接器在 相鄰的觸點(diǎn)組之間沒有任何屏蔽板。甚至對于高速、高頻、快速上升時(shí)間 的信號而言，根據(jù)本發(fā)明的連接器也可以沒有這種內(nèi)部屏蔽。
盡管圖2A和2B所示的插頭連接器200是直角連接器，但是應(yīng)當(dāng)理解， 根據(jù)本發(fā)明的連接器可以是任何形式的連接器，例如夾層連接器等。也就 是說，根據(jù)本發(fā)明的原理，可以為任何形式的連接器設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)牟孱^連接器。
圖4A和4B示出了插座連接器220的示例性實(shí)施例。插座連接器220 包括多個(gè)插座觸點(diǎn)224，每個(gè)插座觸點(diǎn)用于容納各個(gè)配合端212。此外，插 座觸點(diǎn)224的排列與配合端212的排列互補(bǔ)。因此，在這些組件配合后， 配合端212可以由插座觸點(diǎn)224容納。優(yōu)選的是，為了使配合端212的排 列互補(bǔ)，將插座觸點(diǎn)224設(shè)置為形成觸點(diǎn)組226。再次，盡管將插座連接器 220描述成具有150個(gè)觸點(diǎn)(即，每列具有15個(gè)觸點(diǎn))，但是應(yīng)該理解根據(jù) 本發(fā)明的連接器可以包括任意數(shù)量的觸點(diǎn)。
每個(gè)插座觸點(diǎn)224具有配合端230和接線端232，該配合端230用于容 納互補(bǔ)的插頭觸點(diǎn)204的配合端212，而接線端232用于與電路板進(jìn)行嚙合。 優(yōu)選的是，接線端232是適應(yīng)性接線端，但是應(yīng)該理解，這些接線端可以 是壓入配合接線端，球狀接線端，或者任何表面安裝的接線端，或者穿透-安裝的接線端。優(yōu)選地，還提供了殼體234以將IMLA相對于彼此定位和 保持。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，插座連接器還可以沒有任何內(nèi)部屏蔽。也就 是說，插座連接器可以例如在相鄰的觸點(diǎn)組之間沒有任何的屏蔽板。
圖5A-D示出了連接器系統(tǒng)中的嚙合的刀形觸點(diǎn)和插座觸點(diǎn)。圖5A是 配合的連接器系統(tǒng)的側(cè)視圖，該連接器系統(tǒng)包括嚙合的刀形觸點(diǎn)504和插 座觸點(diǎn)524。如圖5A所示，連接器系統(tǒng)可以包括插頭連接器500和插座連 接器520，該插座連接器500包括一個(gè)或多個(gè)刀形觸點(diǎn)504，插座連接器520 包括一個(gè)或多個(gè)插座觸點(diǎn)524。
圖5B是圖5A所示的連接器系統(tǒng)的局部細(xì)節(jié)圖。多個(gè)刀形觸點(diǎn)504中 的每一個(gè)刀形觸點(diǎn)與多個(gè)插座觸點(diǎn)524中的相應(yīng)一個(gè)插座觸點(diǎn)相嚙合。如 圖所示，刀形觸點(diǎn)504可以沿著插頭連接器500中的IMLA設(shè)置并延伸通 過該IMLA。插座觸點(diǎn)524可以沿著插座連接器520中的IMLA設(shè)置并且延 伸通過IMLA。觸點(diǎn)504可以延伸通過相應(yīng)的空氣區(qū)域508并且在空氣區(qū)域 508中彼此隔開距離D。
圖5C是位于相鄰IMLA中的嚙合的刀形觸點(diǎn)和插座觸點(diǎn)的局部頂視 圖。圖5D是圖5C所示的嚙合的刀形觸點(diǎn)和插座觸點(diǎn)的局部細(xì)節(jié)圖。這些 觸點(diǎn)中的任何一個(gè)或者兩個(gè)都可以是信號觸點(diǎn)或者接地觸點(diǎn)，并且該觸點(diǎn)對可以形成差分信號對。這些觸點(diǎn)中的任何一個(gè)或者兩個(gè)可以是單端信號 導(dǎo)體。
每個(gè)刀形觸點(diǎn)504延伸穿過相應(yīng)的IMLA 506。相鄰IMLA中的觸點(diǎn)504 可以彼此隔開距離D'。刀形觸點(diǎn)504可以容納在相應(yīng)的插座觸點(diǎn)524中， 從而在刀形觸點(diǎn)504和相應(yīng)的插座觸點(diǎn)524之間提供電連接。如圖所示， 刀形觸點(diǎn)504的端部836可以由插座觸點(diǎn)524的一對橫梁部839容納。每 個(gè)橫梁部839可以包括觸點(diǎn)接口部841，該觸點(diǎn)接口部841與刀形觸點(diǎn)504 的端部836形成電接觸。優(yōu)選的是，設(shè)置橫梁部839的尺寸和形狀，以使 得在結(jié)合表面區(qū)域上的刀片836與觸點(diǎn)接口 841之間提供接觸，其中所述 結(jié)合表面區(qū)域足以在連接器的配合和未配合期間保持連接器的電氣特性。
圖6示出了公知連接器的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的橫截面圖，該公知連接器例如是 圖5A-5D所示的連接器。如圖所示，刀形觸點(diǎn)的片式接線端836容納在插 座觸點(diǎn)的橫梁部839中。圖6所示的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)允許在配合區(qū)域中保持邊緣 耦合的縱橫比(edge-coupled aspect ratio)。也就是說，可以將列間距山與 間隙寬度d3的縱橫比選擇成能夠限制連接器中的串?dāng)_。同樣，由于未配合 的刀形觸點(diǎn)的橫截面與配合觸點(diǎn)的結(jié)合橫截面幾乎相同，因此也可以保持 阻抗分布，即便連接器在局部上沒有配合。這至少會(huì)部分地出現(xiàn)，原因在 于配合的觸點(diǎn)的結(jié)合橫截面只不過包括一個(gè)或兩個(gè)厚度的金屬(刀片和觸 點(diǎn)接口的厚度)，而不是三個(gè)厚度，在現(xiàn)有技術(shù)的連接器中， 一般是三個(gè)厚 度。在這種現(xiàn)有技術(shù)的連接器中，配合或者未配合將導(dǎo)致橫截面的顯著變 化，從而導(dǎo)致阻抗的顯著變化(如果連接器沒有正確地并且完全地配合， 那么這會(huì)造成電氣性能顯著降低)。因?yàn)橛|點(diǎn)橫截面在連接器沒有配合時(shí)沒 有極大地改變，所以連接器可以在部分沒有配合(例如，大約l-2mm沒有 配合)時(shí)提供與完全配合時(shí)幾乎相同的電氣特性。
如圖6所示，這些觸點(diǎn)被排列成隔開距離山的觸點(diǎn)列。這樣，列間距 (即，相鄰觸點(diǎn)列之間的距離)是山。類似地，給定行中的相鄰觸點(diǎn)的觸 點(diǎn)中心之間的距離也是山。行間距(即，相鄰觸點(diǎn)行之間的距離)是(12。 類似地，給定列中的相鄰觸點(diǎn)的觸點(diǎn)中心之間的距離是d2。注意沿著每個(gè) 觸點(diǎn)列的相鄰觸點(diǎn)的邊緣耦合。如圖6所示，(^和d2之間的比在空氣中大 約是1.3到1.7，但是電連接器技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，dl和d2的比可以根據(jù)絕緣體的類型而增加或者減小。
圖7是嚙合在如圖6所示的結(jié)構(gòu)中的插座觸點(diǎn)841內(nèi)的刀形觸點(diǎn)836 的詳細(xì)橫截面圖。片式接線端836的寬度為W2，高度為H2。觸點(diǎn)接口的寬 度為W,，高度為H,。觸點(diǎn)接口 841和片式接線端836隔開了間隔Sp觸 點(diǎn)接口 841相對于片式接線端836偏移了距離S2。
盡管具有如圖6所示的觸點(diǎn)排列的連接器在可接受的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)(例如， 參見圖1B)，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如圖8所示的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)使這種連接器的阻抗特 性增加了約6.0Q。也就是說，具有如圖8所示的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)(觸點(diǎn)尺寸近似 與圖7所示的尺寸相同)的連接器的差分阻抗大約為115.0Q。這種觸點(diǎn)結(jié) 構(gòu)通過截?cái)嘞噜徲|點(diǎn)之間的邊緣耦合而幫助提高了連接器的插頭/插座接口 區(qū)域中的阻抗。
圖8示出了一種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中觸點(diǎn)組中的相鄰觸點(diǎn)相對于彼此偏移。 如圖所示，觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向(例如，觸點(diǎn)列)延伸。相鄰的觸 點(diǎn)在第二方向上(即，在與觸點(diǎn)組的延伸方向垂直的方向上)相對于觸點(diǎn) 組的中心線a、相對于彼此偏移。這樣，如圖8所示，觸點(diǎn)行可以相對于彼 此偏移了一個(gè)偏移量o,，每個(gè)觸點(diǎn)中心偏移中心線a大約0l/2。
通過移動(dòng)觸點(diǎn)的邊緣使其不對準(zhǔn)；也就是說，使這些觸點(diǎn)偏移的偏移 量等于觸點(diǎn)厚度t，可以使阻抗下降最小化。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，t可 以大約是0.2-0.5mm。盡管圖8所示的觸點(diǎn)相對于彼此偏移的偏移量等于一 個(gè)觸點(diǎn)厚度(即，Oi二t)，但是應(yīng)該理解可以選擇偏移量，以獲得期望的阻 抗值。此外，盡管圖8所示的偏移量對于所有的觸點(diǎn)都是相同的，但是應(yīng) 該理解，可以單獨(dú)地選擇用于任何相鄰觸點(diǎn)對的偏移量。
優(yōu)選的是，將觸點(diǎn)如此排列，使得每個(gè)觸點(diǎn)列都被設(shè)置在相應(yīng)的MLA 中。相應(yīng)地，可以將觸點(diǎn)形成為略微偏離觸點(diǎn)列中心線a (其可以與IMLA 的中心線在同一直線上或者不在同一直線上)。優(yōu)選的是，使觸點(diǎn)僅在配合 接口區(qū)域中"不對準(zhǔn)"，如圖8所示。也就是說，觸點(diǎn)優(yōu)選地延伸穿過連接 器，使得與板或者另一連接器配合的接線端對準(zhǔn)。
圖9示出了觸點(diǎn)排列的可替換實(shí)例，其通過使觸點(diǎn)組的觸點(diǎn)相對于彼 此偏移來調(diào)節(jié)阻抗。如圖所示，觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向(例如，觸點(diǎn) 列)延伸。每個(gè)觸點(diǎn)列可以處于這樣的排列中，其中兩個(gè)相鄰的信號觸點(diǎn)S,、 S2位于兩個(gè)接地觸點(diǎn)G,、 02之間。這樣，觸點(diǎn)排列可以是接地-信號-信號-接地的結(jié)構(gòu)。信號觸點(diǎn)S,、 S2可以形成差分信號對，盡管這里所述的 觸點(diǎn)排列也同樣適用于單端傳輸。
接地觸點(diǎn)G,可以與信號觸點(diǎn)S,在第一方向上對準(zhǔn)。接地觸點(diǎn)G，和信 號觸點(diǎn)S,可以在第二方向上相對于觸點(diǎn)組的中心線a偏移。也就是說，接 地觸點(diǎn)G,和信號觸點(diǎn)S,可以在與第一方向(觸點(diǎn)組延伸的方向)垂直的方 向上偏移。同樣地，接地觸點(diǎn)G2和信號觸點(diǎn)S2可以彼此對準(zhǔn)，并且可以在 第三方向上相對于觸點(diǎn)組的中心線偏移。第三方向可以與觸點(diǎn)列延伸的方 向(即，第一方向)垂直，并且與第二方向相反，所述接地觸點(diǎn)G,和所述 信號觸點(diǎn)S,可以在第二方向上相對于中心線a偏移。這樣，如圖9所示， 不管中心線a的位置如何，信號觸點(diǎn)S,和接地觸點(diǎn)G,可以在與觸點(diǎn)列延伸 的方向相垂直的方向上相對于信號觸點(diǎn)S2和接地觸點(diǎn)G2偏移。
可以通過使觸點(diǎn)相對于彼此偏移來調(diào)節(jié)阻抗，例如，使得信號觸點(diǎn)S, 的拐角d與信號觸點(diǎn)S2的拐角C2對準(zhǔn)。這樣，信號觸點(diǎn)S，(及其相鄰的 接地觸點(diǎn)G》與信號觸點(diǎn)S2 (及其相鄰的接地觸點(diǎn)G2)在第二方向上偏移 一個(gè)觸點(diǎn)厚度t。在示例性實(shí)施例中，t大約為2.1mm。盡管圖9中的觸點(diǎn) 相對于彼此偏移的偏移量等于一個(gè)觸點(diǎn)厚度(即O,二t)，但是應(yīng)該理解可 以選擇偏移量，以獲得期望的阻抗值。這樣，在可替換的排列中，可以將 各個(gè)信號觸點(diǎn)Sp S2的拐角Q、 C2設(shè)置為不對準(zhǔn)。此外，盡管圖9所示的 偏移量對于所有的觸點(diǎn)都是相同的，但是應(yīng)該理解，可以單獨(dú)地選擇用于 任何相鄰觸點(diǎn)對的偏移量。
將觸點(diǎn)如此排列，使得每個(gè)觸點(diǎn)列都被設(shè)置在相應(yīng)的IMLA中。相應(yīng) 地，可以將觸點(diǎn)形成為略微偏離觸點(diǎn)列中心線a (其可以與IMLA的中心線 在同一直線上或者不在同一直線上)。在配合接口區(qū)域中偏移的觸點(diǎn)可以延 伸穿過連接器，使得與諸如PCB之類的基板或者另一連接器配合的接線端 對準(zhǔn)，也就是說，沒有偏移。
圖IO示出了觸點(diǎn)排列的可替換實(shí)例，其通過使觸點(diǎn)組的觸點(diǎn)相對于彼 此偏移來調(diào)節(jié)阻抗。如圖所示，觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向(例如，觸點(diǎn) 列)延伸。每個(gè)觸點(diǎn)列可以處于這樣的排列中，其中兩個(gè)相鄰的信號觸點(diǎn) Si、 S2位于兩個(gè)接地觸點(diǎn)G,、 G2之間。這樣，觸點(diǎn)排列可以是接地-信號-信號-接地的結(jié)構(gòu)。信號觸點(diǎn)S!、 S2可以形成差分信號對，盡管這里所述的 觸點(diǎn)排列也同樣適用于單端傳輸。
接地觸點(diǎn)GJ卩信號觸點(diǎn)S,可以相互對準(zhǔn)，并且接地觸點(diǎn)G,和信號觸 點(diǎn)S,可以在第二方向上相對于觸點(diǎn)列的中心線a偏移距離02。第二方向可
以與觸點(diǎn)列延伸的第一方向垂直。接地觸點(diǎn)G2和信號觸點(diǎn)S2可以相互對準(zhǔn)，
并且接地觸點(diǎn)G2和信號觸點(diǎn)S2可以相對于中心線a偏移距離03。所述接 地觸點(diǎn)G2和所述信號觸點(diǎn)S2可以在第三方向上偏移，該第三方向與觸點(diǎn)列
延伸的第一方向垂直，并且它還與第二方向相反。距離02可以小于，等于 或者大于距離03。這樣，如圖10所示，不管中心線a的位置如何，信號觸 點(diǎn)S,和接地觸點(diǎn)G,可以在與觸點(diǎn)列延伸的方向相垂直的方向上相對于信號
觸點(diǎn)S2和接地觸點(diǎn)G2偏移。
接地觸點(diǎn)G,和信號觸點(diǎn)S,可以在第一方向上隔開距離d,。接地觸點(diǎn)
G2和信號觸點(diǎn)S2可以在第一方向上隔開距離d3。信號觸點(diǎn)S,、 S2的部分可
以在觸點(diǎn)列延伸的第一方向上"重疊"距離d2。也就是說，信號觸點(diǎn)S！ 的長度為d2的一部分可以在第二方向(即，與觸點(diǎn)列的第一方向垂直的方 向)上鄰近于信號觸點(diǎn)S2的對應(yīng)部分。距離d，可以小于，等于或者大于距
離(13。距離d2可以小于，等于或者大于距離山和距離d3?？梢赃x擇所有的 距離山、d2、 d3，以便獲得期望的阻抗。此外，可以通過改變偏移距離02、
o3來調(diào)節(jié)阻抗，其中偏移距離o2、 03是這些觸點(diǎn)在與觸點(diǎn)列延伸的方向
(即，第一方向)相垂直的方向上相對于彼此偏移的距離。
可以將圖10的觸點(diǎn)如此排列，使得每個(gè)觸點(diǎn)列都被設(shè)置在相應(yīng)的IMLA 中。相應(yīng)地，可以將觸點(diǎn)形成為略微偏離觸點(diǎn)列中心線a (其可以與IMLA 的中心線在同一直線上或者不在同一直線上)。在配合接口區(qū)域中偏移的觸 點(diǎn)可以延伸穿過連接器，使得與諸如PCB之類的基板或者另一連接器配合 的接線端對準(zhǔn)，也就是說，沒有偏移。
圖11示出了觸點(diǎn)排列的可替換實(shí)例，其通過使觸點(diǎn)組的觸點(diǎn)相對于彼 此偏移來調(diào)節(jié)阻抗。如圖所示，觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向(例如，觸點(diǎn) 列)延伸。每個(gè)觸點(diǎn)列可以處于這樣的排列中，其中兩個(gè)相鄰的信號觸點(diǎn) Sj、 S2位于兩個(gè)接地觸點(diǎn)G!、 G2之間。這樣，觸點(diǎn)排列可以是接地-信號-信號_接地的結(jié)構(gòu)。信號觸點(diǎn)Si、 S2可以形成差分信號對，盡管這里所述的觸點(diǎn)排列也同樣適用于單端傳輸。
接地觸點(diǎn)G,和信號觸點(diǎn)S,可以在第二方向(例如，在與觸點(diǎn)組的延伸 方向相垂直的方向)上相對于觸點(diǎn)的中心線a偏移距離04。接地觸點(diǎn)G2 和信號觸點(diǎn)S2可以在第三方向(例如，與第二方向相反的方向)上相對于 觸點(diǎn)組的中心線a偏移距離05。這樣，例如，接地觸點(diǎn)G,和信號觸點(diǎn)Si 相對于中心線a的右側(cè)偏移了距離04，而接地觸點(diǎn)G2和信號觸點(diǎn)S2相對 于中心線a的左側(cè)偏移了距離05。距離04可以小于，等于或者大于距離 Os。這樣，如圖10所示，不管中心線a的位置如何，信號觸點(diǎn)S,和接地觸 點(diǎn)G,可以在與觸點(diǎn)列延伸的方向相垂直的方向上相對于信號觸點(diǎn)S2和接地
觸點(diǎn)G2偏移。
接地觸點(diǎn)G,和信號觸點(diǎn)S可以在第一方向(即，觸點(diǎn)列延伸的方向) 上隔開距離d3。接地觸點(diǎn)02和信號觸點(diǎn)S2可以在第一方向上隔開距離d5。
距離d3可以小于，等于，或者大于距離d5。信號觸點(diǎn)Sp S2的部分可以在
第一方向上"重疊"距離df。也就是說，信號觸點(diǎn)S,的一部分可以在第二 方向(即，與第一方向垂直的方向)上鄰近于信號觸點(diǎn)S2的一部分。同樣 地，信號觸點(diǎn)S,的一部分可以在第二方向上鄰近于接地觸點(diǎn)G2的一部分。
信號觸點(diǎn)S!可以"重疊"接地觸點(diǎn)G2—個(gè)距離d6或者任何其它的距離。 也就是說，信號觸點(diǎn)S,的長度為d6的部分可以鄰近于信號觸點(diǎn)G2的對應(yīng)
部分。距離4可以小于，等于或者大于距離d4，并且可以選擇距離d3、 d4、 d5、 d6，以便獲得期望的阻抗。同樣，可以通過改變偏移距離04、 05來調(diào) 節(jié)阻抗，其中偏移距離04、 Os是這些觸點(diǎn)在與觸點(diǎn)列延伸的方向相垂直的
方向上相對于彼此偏移的距離。
可以將圖11的觸點(diǎn)如此排列，使得每個(gè)觸點(diǎn)列都被設(shè)置在相應(yīng)的IMLA 中。相應(yīng)地，可以將觸點(diǎn)形成為略微偏離觸點(diǎn)列中心線a (其可以與IMLA 的中心線在同一直線上或者不在同一直線上)。在配合接口區(qū)域中偏移的觸 點(diǎn)可以延伸穿過連接器，使得與諸如PCB之類的基板或者另一連接器配合 的接線端對準(zhǔn)，也就是說，沒有偏移。
圖12示出了一種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中觸點(diǎn)組中的相鄰觸點(diǎn)在配合接口區(qū)域 中扭轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)。觸點(diǎn)在配合接口區(qū)域中的扭轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)可以減小連接器 的差分阻抗。當(dāng)設(shè)備的阻抗與連接器匹配以防止信號反射(在更高的數(shù)據(jù)速率下，該問題可能被放大)時(shí)，這種減小是令人期望的。如圖所示，觸
點(diǎn)組沿著第一方向(例如，沿著中心線a，如圖所示)整體延伸，從而形成 例如觸點(diǎn)列，如圖所示，或者觸點(diǎn)行。每個(gè)觸點(diǎn)可以相對于觸點(diǎn)組的中心 線a旋轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)，從而，在配合接口區(qū)域中，其與觸點(diǎn)列中心線a形成了 相應(yīng)的角度9 。在如圖12所示的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施例中，角度9大約 為10度。通過如圖所示旋轉(zhuǎn)每個(gè)觸點(diǎn)，可以減小阻抗，使得相鄰的觸點(diǎn)在 相反的方向上旋轉(zhuǎn)，并且所有的觸點(diǎn)與中心線形成相同的(絕對值)角度。 具有這種結(jié)構(gòu)的連接器的差分阻抗大約為108.7Q，或者比如圖6所示的觸 點(diǎn)不旋轉(zhuǎn)的連接器小0.3Q。然而，應(yīng)該理解，可以選擇觸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度， 以便獲得期望的阻抗值。此外，盡管圖12所示的角度對于所有觸點(diǎn)都是相 同的，但是應(yīng)該理解，可以單獨(dú)選擇每個(gè)觸點(diǎn)的角度。
優(yōu)選的是，將觸點(diǎn)如此排列，使得每個(gè)觸點(diǎn)列都被設(shè)置在相應(yīng)的MLA 中。優(yōu)選的是，僅旋轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)位于配合接口區(qū)域中的觸點(diǎn)。也就是說， 觸點(diǎn)優(yōu)選延伸穿過連接器，使得與板或另一連接器配合的接線端不旋轉(zhuǎn)。
圖13示出了一種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中觸點(diǎn)組中的相鄰觸點(diǎn)在配合接口區(qū)域 中扭轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)。然而，與圖12進(jìn)行比較，圖13所示的每組觸點(diǎn)被顯示 為相對于觸點(diǎn)組的中心線a在相同方向上扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。與圖12的結(jié)構(gòu)相比， 這種結(jié)構(gòu)可以降低更多的阻抗，這提供了一種可替換的方式，利用該方式 對連接器阻抗進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以便與設(shè)備的阻抗相匹配。
如圖所示，每個(gè)觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向延伸(例如，沿著中心線a， 如圖所示)，從而形成例如觸點(diǎn)列，如圖所示，或者形成觸點(diǎn)行。每個(gè)觸點(diǎn) 可以旋轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)，從而使得它在配合接口區(qū)域中與觸點(diǎn)列中心線a形成 相應(yīng)的角度e 。在示例性實(shí)施例中，角度e大約為10° 。具有這種結(jié)構(gòu)的連 接器中的差分阻抗大約為104.2Q，或者比如圖6所示的觸點(diǎn)不旋轉(zhuǎn)的連接 器小4.8Q，以及大約比如圖12所示的其中相鄰觸點(diǎn)在相反方向上旋轉(zhuǎn)的 連接器小4.5 Q 。
應(yīng)該理解，可以選擇觸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度，以便獲得期望的阻抗值。此外， 盡管圖13所示的角度對于所有觸點(diǎn)都是相同的，但是應(yīng)該理解，可以單獨(dú) 選擇每個(gè)觸點(diǎn)的角度。同樣，盡管相鄰觸點(diǎn)列中的觸點(diǎn)被顯示為相對它們 各自的中心線在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，但是應(yīng)該理解，相鄰的觸點(diǎn)組可以相對它們各自的中心線a在相同或不同的方向上旋轉(zhuǎn)。
圖14示出了一種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中觸點(diǎn)組中的相鄰觸點(diǎn)在相反的方向上 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且相對于彼此偏移。每個(gè)觸點(diǎn)組總體上沿著第一方向延伸(例 如，沿著中心線a，如圖所示)，從而形成例如觸點(diǎn)列，如圖所示，或者形 成觸點(diǎn)行。在每個(gè)列內(nèi)，相鄰的觸點(diǎn)可以在第二方向(例如，在與觸點(diǎn)組 延伸的方向垂直的方向)上相對于彼此偏移。如圖14所示，相鄰的觸點(diǎn)可 以相對于彼此偏移一個(gè)偏移量o,。這樣，因此可以說相鄰的觸點(diǎn)行相對 于彼此偏移一個(gè)偏移量o,。在示例性實(shí)施例中，偏移量o,可以等于觸點(diǎn)厚 度t，例如，它大約為2.1mm。
另外，每個(gè)觸點(diǎn)可以在配合接口區(qū)域中旋轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)，使得其與觸點(diǎn) 列中心線形成相應(yīng)的角度e。相鄰的觸點(diǎn)可以在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，并且 所有的觸點(diǎn)與中心線形成相同的(絕對值)角度，例如，它可以是10°。具 有這種結(jié)構(gòu)的連接器中的差分阻抗大約為114.8Q 。
圖15示出了一種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中觸點(diǎn)已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)，并且相對于彼此進(jìn) 行了偏移。每個(gè)觸點(diǎn)組可以總體上沿著第一方向延伸(例如，沿著中心線a， 如圖所示)，從而形成例如觸點(diǎn)列，如圖所示，或者形成觸點(diǎn)行。列內(nèi)的相 鄰觸點(diǎn)可以在同一方向上相對于它們各自列的中心線a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。同樣地， 相鄰的觸點(diǎn)可以在第二方向(例如，在與觸點(diǎn)組延伸的方向垂直的方向) 上相對于彼此偏移。這樣，觸點(diǎn)行可以相對于彼此偏移一個(gè)偏移量Op它 例如可以等于觸點(diǎn)厚度t。在示例性實(shí)施例中，觸點(diǎn)厚度t可以大約為2.1mm。
每個(gè)觸點(diǎn)還可以旋轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)，使得其在配合接口區(qū)域中與觸點(diǎn)列中心線 形成相應(yīng)的角度。在示例性實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)的角度9可以大約是10°。
在圖15所示的實(shí)施例中，連接器中的差分阻抗可以在觸點(diǎn)對之間變化。 例如，觸點(diǎn)對A的差分阻抗可以是110.8Q，而觸點(diǎn)對B的差分阻抗可以是 118.3 Q。觸點(diǎn)對間的阻抗變化可以歸因于觸點(diǎn)對中的觸點(diǎn)的取向。在觸點(diǎn) 對A中，觸點(diǎn)扭轉(zhuǎn)可以減小偏移的效果，這是因?yàn)橛|點(diǎn)在很大程度上保持 了邊緣耦合。也就是說，觸點(diǎn)對A中的觸點(diǎn)的邊緣e保持彼此相對。相反， 觸點(diǎn)對B中的觸點(diǎn)的邊緣f可以是這樣的，從而限制了邊緣耦合。對于觸 點(diǎn)對B，除了偏移之外，觸點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)與偏移這些觸點(diǎn)但不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的情形 相比減小了邊緣耦合。同樣地，應(yīng)該知道，減小阻抗(例如，通過如圖12或13所示那樣旋 轉(zhuǎn)觸點(diǎn))將增加電容。類似地，減小電容(例如，通過移動(dòng)觸點(diǎn)使其不對 準(zhǔn)，如圖8所示)將增加阻抗。這樣，本發(fā)明提供了一種以可控方式將阻 抗和電容調(diào)節(jié)到目標(biāo)值的方案。
應(yīng)該理解，即便在前面的描述中己經(jīng)闡述了本發(fā)明的大量特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)， 但是本公開僅僅是示例性的，并且可以在由這些術(shù)語(所附的權(quán)利要求由
這些術(shù)語表達(dá))的廣闊總體含意所表示的本發(fā)明的原理的盡可能大的范圍 內(nèi)進(jìn)行各種具體的改變。例如，出于示例性的目的，提供了圖6-15中的觸 點(diǎn)的尺寸和觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，并且也可以使用其它的尺寸和結(jié)構(gòu)來獲得期望的阻 抗或電容。另外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于除具體實(shí)施方式
中所述的連接器以 外的其它連接器。
權(quán)利要求
1、 一種電連接器，包括 第一導(dǎo)電觸點(diǎn)；以及第二導(dǎo)電觸點(diǎn)，其與第一觸點(diǎn)沿著第一方向相鄰設(shè)置，使得第二觸點(diǎn) 的配合端在第二方向上相對于所述第一觸點(diǎn)的配合端偏移。
2、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第二方向與所述第一方向 垂直。
3、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第二觸點(diǎn)的所述配合端在 所述第二方向上偏移的距離等于所述第一觸點(diǎn)的所述配合端的厚度。
4、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第二觸點(diǎn)的所述配合端在 所述第二方向上偏移一個(gè)距離，以獲得所述連接器的指定阻抗值。
5、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第二觸點(diǎn)的所述配合端在 所述第二方向上偏移一個(gè)距離，以獲得所述連接器的指定電容值。
6、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述觸點(diǎn)被設(shè)置在鑲嵌成型引 線框架組件中。
7、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn) 具有接線端，并且其中所述第二觸點(diǎn)的所述接線端不相對于所述第一觸點(diǎn) 的所述接線端偏移。
8、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn) 中的至少一個(gè)觸點(diǎn)是單端信號導(dǎo)體。
9、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，其中所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn)形成差分信號對。
10、 如權(quán)利要求l所述的電連接器，還包括-第三導(dǎo)電觸點(diǎn)，其與所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)沿著與所述第一方向相對的方 向相鄰設(shè)置，其中所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端在所述第二方向上相對 于所述第三導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端偏移。
11、 如權(quán)利要求io所述的電連接器，其中所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端在所述第一方向上與所述第三導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端相隔第一距離。
12、 如權(quán)利要求ll所述的電連接器，其中所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配 合端在所述第一方向上與所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端相隔所述第一距 離。
13、 如權(quán)利要求ll所述的電連接器，其中所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配 合端在所述第一方向上與所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端相隔第二距離。
14、如權(quán)利要求n所述的電連接器，其中所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端的一部分在所述第二方向上與所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)的所述配合端相鄰。
15、 如權(quán)利要求ll所述的電連接器，其中所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的第一部 分在所述第二方向上與所述第三導(dǎo)電觸點(diǎn)相鄰，并且所述第二導(dǎo)電觸點(diǎn)的 第二部分在所述第二方向上與所述第一導(dǎo)電觸點(diǎn)相鄰。
16、 如權(quán)利要求15所述的電連接器，其中所述第一部分和所述第二部 分相等。
17、 一種電連接器，包括引線框架，其具有觸點(diǎn)列，該觸點(diǎn)列包括接地觸點(diǎn)和信號觸點(diǎn)，其中 至少一個(gè)觸點(diǎn)配合端在一個(gè)方向上相對于該列偏移。
18、 如權(quán)利要求17所述的電連接器，其中所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的第一部 分在所述方向上與所述觸點(diǎn)列中的第二觸點(diǎn)相鄰。
19、 如權(quán)利要求18所述的電連接器，其中所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的第二部 分在所述方向上與所述觸點(diǎn)列中的第三觸點(diǎn)相鄰。
20、 一種電連接器，包括引線框架，其包括沿著第一方向延伸的觸點(diǎn)列，其中所述觸點(diǎn)列包括 在所述第一方向上彼此對準(zhǔn)的第一組兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)、以及在所述第一方向 上彼此對準(zhǔn)的第二組兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，其中所述第二組中的至少一個(gè)觸點(diǎn)與 所述第一組中的至少一個(gè)觸點(diǎn)相鄰，并且其中所述第二組在第二方向上相 對于所述第一組偏移。
全文摘要
公開了阻抗特性改進(jìn)的電連接器。這種電連接器可以包括第一導(dǎo)電觸點(diǎn)，以及沿著第一方向與第一觸點(diǎn)相鄰設(shè)置的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)。第二觸點(diǎn)的配合端可以在第二方向上相對于第一觸點(diǎn)的配合端偏移。觸點(diǎn)列內(nèi)的觸點(diǎn)的偏移提供了調(diào)節(jié)連接器組件的阻抗和電容特性的能力。
文檔編號H01R13/648GK101313443SQ200680043187
公開日2008年11月26日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者G·A·赫爾, S·B·史密斯 申請人:Fci公司