CN102239605A - 具有选择性定位的损耗区的高速、高密度电连接器 - Google Patents

Abstract

一种具有高速、高密度的电连接器的电子互连系统。该连接器包括电损耗材料，其选择性地定位以减少串扰而不会不期望地衰减信号。该损耗材料可通过接地导体模制，该接地导体将连接器中的导电元件列内的相邻差分对隔开。然而，损耗材料区从接地导体边缘缩进，以避免不希望的信号衰减。而且，损耗材料可在沿信号导体长度的多个区域中定位。这些区域可被洞、槽口、缝隙或损耗材料中的其他开口隔开，这些开口可以作为模制操作的一部分简单地形成。

Description

具有选择性定位的损耗区的高速、高密度电连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年4月4日提交的美国临时申请60/921,740的优先权，该申请通过引用结合于此。

背景技术

1.技术领域

该申请一般涉及电互连系统，更具体地涉及在互连系统中尤其是高速电连接器中提升信号完整性。

2.相关技术讨论

电连接器在许多电子系统中使用。相比制作一个单独配置的系统而言，在通过电连接器彼此互连的若干个印刷电路板(PCBs)上制作系统更容易也更经济。互连多个PCB板的传统方法是使用一个PCB板作为底板。其他被称为子板或子卡的PCB板再通过电连接器连接到底板。

电子系统正在变得更为小巧、快速，并具有更复杂的功能。这些改变意味着在电子系统的给定面积中的电路数量以及这些电路的工作频率近年来显著提高。目前的系统在印刷电路板间传送更多的数据，并要求电连接器能够以比几年前的连接器更高的速率处理更多的数据。

制作高密度、高速的连接器的困难之一是连接器中的电线太靠近，从而在相邻的信号线间产生电干扰。为了减少干扰和提供所需的电性能，常在相邻信号线之间或周围设置金属构件。这些金属可作为屏蔽件以防止导线上加载的信号和其他导线发生“串扰”，它还能影响每个导线的阻抗，从而有利于获得需要的电性能。

当信号频率提高时，电噪声在连接器中也更可能产生，例如反射、串扰和电磁辐射等形式。因而，电连接器被设计成可以限制不同信号线间的串扰和每个信号通路的特征阻抗。为此，经常在信号线旁设置屏蔽构件。

可以通过设置信号通路以使信号线彼此间被设置成更远而与诸如接地面之类的屏蔽相隔更近来限制经过连接器的不同信号通路之间的串扰。如此，不同的信号通路更多的与屏蔽面进行电磁耦合而不是互相耦合。对一个给定程度的串扰来说，当与地线的耦合保持足够时，信号通路就可以设置得彼此更接近。

虽然隔离导线的屏蔽件通常由金属组件制成，但转让给与本申请相同的受让人并在此全文引入作为参考的US6,709,294(`294专利)还描述了一种采用导电塑料制作连接器中的屏蔽板的延伸。

还可以使用其他技术来控制连接器的性能。差分地传送信号也可以减少串扰。差分信号经由一对导电通路传送，称为“差分对”。导电通路之间的电压差表示该信号。一般来说，差分对优选耦合在该对中的导线通路之间。例如，一个差分对的两个导电通路可设置为相比连接器中的邻近信号通路而言彼此更靠近。在差分对的导电通路之间不设置屏蔽，但可以在不同的差分对之间使用屏蔽。电连接器既可设计成用于差分信号也可设计成用于单端信号。

差分电连接器的例子可以在美国专利第6,293,827号、第6,503,103号、第6,776,659号和第7,163,421号中看到，这些专利都转让给与本申请相同的受让人，在此将他们的全文引入作为参考。

连接器的电特性还可以通过使用吸收材料加以控制。同样转让给本申请相同的受让人的美国专利第6,786,771号(`771专利)，描述了使用吸收材料来减少不必要的谐振和提高连接器性能的方法，尤其是在高速下(例如，1GHz或更高的信号频率，特别是3GHz以上)，在此将其全文引入作为参考。

也转让给与本申请相同的受让人并在此引入全文作为参考的美国已公开专利申请2006/0068640描述了使用损耗材料来提高连接器性能的方法。

发明内容

提供一种具有选择性定位的损耗区的改进的电连接器。该损耗区域可以减少相邻信号导体之间的串扰，同时不会让信号导体上加载的信号发生不希望的衰减。一种选择性定位损耗区的技术涉及提供沿着信号线的绝缘区域隔开的多个损耗材料段。另一种技术涉及将损耗区与接地导体联合定位，并且将损耗区定位成具有从距离接地导体边缘的缩进。另一种技术涉及将损耗区定位成延伸穿过接地导体。还有一种技术涉及将损耗区定位于导电元件的毗邻平行列之间、在相邻列的两个接地导体和两个信号导体之间。这些技术可以单独使用也可以组合使用。

因此，在一个方面中，本发明涉及一中包括多个信号导体的电连接器。这多个信号导体以阵列设置。连接器具有外壳，该外壳包含至少一个绝缘构件以将多个信号导体保持在阵列中。该外壳还包括沿信号线的长度设置的至少一个损耗构件，以在信号导体与相邻的信号导体之间提供多个损耗区，且在相邻的损耗区之间有至少一个绝缘区。

在另一方面中，本发明涉及一种包括多个信号导体的电连接器。该多个信号导体设置成至少具有一列的阵列。该连接器具有包括多个损耗区的外壳。各个损耗区毗邻多个信号导体中的至少一个设置。连接器中的多个接地导体分别设置于至少一列中的一列中。各个接地导体设置为毗邻该列中的多个信号导体中的至少一个信号导体，并具有正对该至少一个毗邻的信号导体的至少一个边缘。多个损耗区的损耗区相对于该多个接地导体的接地导体定位，并具有在离开毗邻接地导体的信号导体的方向上从接地导体边缘的缩进。

在另一方面中，本发明涉及一种包括多个信号导体的电连接器。该多个信号导体设置成具有至少一列的阵列。连接器具有包括多个损耗区的外壳。各个损耗区毗邻多个信号导体中的至少一个。连接器中的多个接地导体中的每个中具有开口。每个接地导体设置在至少一列的一列中，且每个接地导体与多个损耗区中的一个损耗区电连接。和各个接地导体电连接的损耗区的一部分被设置成从接地导体的开口中穿过。

在另一方面中，本发明涉及一种包括多个信号导体的电连接器。该多个信号导体设置成具有多列的阵列。该连接器还具有多个接地导体，各个设置在该多个列中的一列中。连接器的外壳包括多个损耗区。这些损耗区被定位成：i)在两个相邻信号导体之间的区域中的相邻的两列之间，该两个相邻的信号导体中的每一个位于相邻两列的不同列中；2)在相邻的接地导体之间，该两个相邻的接地导体中的每一个位于该两相邻列中的一列中。

附图说明

附图并没有按照比例绘制。在附图中，不同图中的相同或近似相同的部件由同样的附图标记表示。为清楚起见，并没有标识每张图中的每个组件。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的电互连系统的立体图；

图2A和2B是形成图1的电连接器的一部分的晶片的第一和第二侧视图；

图2C是图2B中所示的晶片沿线2C-2C的剖面图；

图3是根据本发明一个实施例的堆叠到一起的多个晶片的剖面示意图；

图4A是根据本发明一个实施例的用于连接器制作的引线框架的平面图；

图4B是图4A中由箭头4B-4B圈定的区域的放大详图；

图5A根据本发明一个实施例的底板连接器的剖面示意图；

图5B是图5A中所示的底板连接器沿5B-5B线的剖面示意图；

图6A-6C是根据本发明一个实施例用于底板连接器的制作的导体的放大详图；

图7A是根据本发明一个实施例的两个晶片的剖面示意图；

图7B是根据本发明一个实施例的两个晶片的示意图；

图8是根据本发明的替代实施例的电连接器的两个晶片的剖面示意图；

图9A-9C是根据本发明的若干实施例的晶片的损耗材料部的剖面示意图；以及

图10A和10B示出了损耗区的替代实施例。

具体实施方式

本发明并不限于下文中描述或由图中显示的部件配置及构造细节的应用。本发明可以由其他实施例实现或以不同方式使用。而且，这里使用的术语和措词只是为描述的目的，而不应理解为限制。本文中的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及其变体的使用意味着包括此后列出的项目和其等效项目以及附加项目。

参照图1，示出了一具有两个连接器的电互连系统100。该电互连系统100包括两个子卡连接器120和底板连接器150。

子卡连接器120被设计成与底板连接器150配合，从而在底板160和子卡140之间形成导电通路。虽然没有清楚显示，但互连系统100可以互连具有和底板160上的相似底板连接器配合的子卡连接器的多个子卡。因此，通过互连系统连接的部件的数量和类型不作为对本发明的限制。

图1示出了一个使用直角底板连接器的互连系统。应当理解的是，在其他实施例中，因为本发明可被广泛用于许多种类型的电子连接器，所以电子互连系统100还可以包括其他连接器的种类和组合，诸如直角连接器，夹层(mezzanine)连接器，卡缘连接器和芯片插座。

底板连接器150和子连接器120各包括导电元件。子卡连接器120的导电元件耦合到迹线(其中标注了迹线142)、接地面或子卡140中的其他导电元件。这些迹线载有电信号，而接地面为子卡140上的组件提供基准电平。由于任何电压值都可以作为基准值，所以接地面的电压可以是地电压，或相比地电压正或负的电压。

类似的，底板连接器150中的导电元件也耦合到迹线(其中标注了迹线162)、接地面或底板160上的其他导电元件。当子卡连接器120和底板连接器150配合时，这两个连接器的导电元件配合以在底板160和子卡140的导电元件之间建立导电通路。

底板连接器150包括底板罩158和多个导电元件(参见图6A-6C)。底板连接器150的导电元件延伸通过底板罩158的底部514，在底部514的上下各有一部分。此处导电元件在底部514上延伸的部分形成配合触点，这些配合触点被共同示为配合触点部分154，其适于与子卡连接器120相应的导电元件配合。在所描述的实施例中，配合触点154是叶片接触的形式，但还可以使用其他适合的接触配置，因为本发明并不限于此。

共同示为接触尾部156的导电元件的尾部在罩底部514下延伸，且适于附连至底板160。这里，该尾部是压配形式，安装于共同显示为底板160上的通孔164的通孔内的“针眼”顺应部分。然而，其他结构也是合适的，诸如表面安装元件，弹簧触点，可焊接引脚等，因为本发明并不局限于这个方面。

在所示的实施例中，底板罩158由诸如塑料或尼龙之类的介电材料模制。合适的材料例如液晶聚合物(LCP)，聚苯硫醚(PPS)，高温尼龙或聚丙烯(PPO)。其他适合的材料可以被采用，因为本发明不限于这方面。所有这些材料适合于在制造根据本发明的连接器时的粘合剂材料。用于形成底板罩158的粘合剂材料中的某些或全部可包括一种或多种填充物，以控制底板罩150的电学或机械性能。例如，可以使用30％容量被玻璃纤维填充的热塑PPS来形成罩158。

在所示实施例中，通过对底板罩158模制接收导电元件的开口来制作底板连接器150。导电元件被形成为具有倒钩或其它保持部，以当插入底板罩158的开口时将导电元件保持于适当的位置。

如图1和图5A所示，底板罩158还包括侧壁512，其沿底板罩158相对面的长度延伸。侧壁512包括沟槽172，其沿侧壁512的内表面垂直地延伸。沟槽172通过配合突出部132引导子卡连接器120的前外壳130进入罩158的合适位置中。

子卡连接器120包括耦合到一起的多个晶片122₁...122₆，其中每一个都具有外壳260(参见图2A-2C)和一列导电元件。在描述的实施例中，每一列都有多个信号导体420(参见图4A)和多个接地导体430(参见图4A)。这些接地导体应用于每个晶片122₁...122₆以使信号导体间的串扰最小或控制连接器的电性能。

晶片122₁...122₆可通过模制包围形成有信号导体和接地导体的导电元件的外壳来形成。对于底板连接器150的罩158而言，外壳260可由任何合适的材料形成，可包含具有导电填充物的或产生损耗的部分。

在所描述的实施例中，子卡连接器120是直角连接器，且具有横越直角的导电元件。因此，导电元件的相对端从晶片122₁...122₆的直角边缘延伸。

晶片122₁...122₆的各个导电元件具有连接到子卡140的至少一个接触尾部，其共同显示为接触尾部126。子卡连接器120中的各个导电元件还具有一个连接到底板连接器150中的相应导电元件的配合接触部，其共同显示为配合接触部124。各个导电元件还具有在配合接触部和接触尾部之间的中间部，其可以由晶片外壳260(参看图2)封装或内嵌。

接触尾部126将子卡连接器120中的导电元件电连接至子卡140中诸如迹线142之类的导电元件。在所描述的实施例中，接触尾部126压配“针眼”接触，其通过子卡140中的通孔来建立电接触。然而，其他的适合接触机制也可以代替使用或不仅仅使用通孔和压配接触尾部。

在所描述的实施例中，配合接触部124中的每个都有与底板连接器150的相应配合接触部154配合的双梁(dual beam)结构。作为信号导体的导电元件可以组成对，由接地导体分开以适用作为差分电连接器。然而，也可能有单端使用的实施例，其中导电元件等距，且没有分隔信号导体的指定接地导体或位于各个信号导体之间的接地导体。

在所描述的实施例中，某些导电元件被指定为形成导体差分对，而且某些导电元件指定为接地导体。这种指定指的是导电元件在互连系统中的预期用途，正如本领域技术人员所熟知的那样。例如，虽然导电元件可能有其他用途，但差分对可基于形成该对的导体元件之间的优选耦合来确定。使该对适于传输差分信号的电性能——例如其阻抗——可提供识别差分对的可选的或附加的方法。作为另一个例子，在具有差分对的连接器中，接地导体可以通过其相对于差分对的位置来确定。在其他的实例中，接地导体可以通过其形状或电特性来确定。例如，接地导体可以是相对宽的以提供低阻抗，这对于提供稳定的参考电位是需要的，但提供的阻抗对传输高速信号来说是其所不希望的。

仅出于示例的目的，描述了具有六个晶片122₁...122₆的子卡连接器120，其中每个晶片具有多个信号导体对和毗邻的接地导体。如图，每个晶片122₁...122₆包括一列导电元件。然而，本发明并不限于此，因为晶片的数量和各个晶片中信号线以及地线的数量可以因需要而改变。

如图所示，各个晶片122₁...122₆被插入到前外壳130中，这样配合接触部124被插入前外壳130的开口中并固定。前外壳130中的开口被定位成使得底板连接器150的配合接触部154进入前外壳130的开口中，并当子卡连接器120与底板连接器150配合时允许与配合接触部124的电连接。

子卡连接器120可包括代替前支架130或除该前支架130之外的支承件来固定晶片122₁...122₆。在图示的实施例中，加强件128支承多个晶片122₁...122₆。在所描述的实施例中，加强件128是冲压金属件，虽然加强件128可由任何适合的材料制作。加强件128可冲压有狭缝、孔、凹槽或能接合晶片的其它形状。

各个晶片122₁...122₆可包括接合加强件128以相对于彼此定位各个晶片122并进一步防止晶片122旋转的连接部242、244(参见图2A-2B)。当然，本发明并不限于此，也可以不采用加强件。此外，虽然示出了加强件连接到多个晶片的上部和边部的情况，但本发明并不限于此，因为其他适合的定位也可被采用。

图2A-2B示出了示例性晶片220A的相对侧视图。晶片220A可以通过注入模制材料整体或部分成形，以形成例如410A或410B(图4)的围绕晶片带状组件的外壳260。在描述的实施例中，晶片220A通过两步模制操作形成，从而允许外壳260由具有不同材料属性的两种材料形成。绝缘部分240在第一步中形成，而损耗区250在第二步中形成。然而，外壳260也可以使用其他合适的材料种类和数量。在一个实施例中，外壳260通过注入模制塑料在一列导体元件周围形成。

在某些实施例中，外壳260可设置有毗邻信号导体420的开口，诸如窗口或狭缝264₁...264₆以及孔，其中孔262被标注。这些开口可用于多种用途，包括：(i)保证在注模过程中导体元件被正确定位，和2)如果需要，便于插入具有不同电特性的材料。

为获得所需的功能特性，本发明的一个实施例将具有不同介电常数的区域选择性地毗邻晶片的信号导体310₁B、310₂B...310₄B定位。例如，在图2A-2C中所示的实施例中，外壳260包括狭缝264₁...264₆，这些狭缝将空气设置为毗邻信号导体310₁B、310₂B...310₄B定位。

将空气或介电常数低于用于形成外壳260的其他部分的材料的材料靠近差分对的其中一半放置的能力提供了一种消除信号导体差分对的偏移的机制。电信号从信号连接器的一端传输到另一端所需的时间称为传输延迟。在某些实施例中，需要差分对中的每个信号具有相同的传输延迟，这通常被认为该差分对具有零偏。导体内的传导延迟受导体附近的材料的介电常数影响，其中更低的介电常数意味着更短的传输延迟。介电常数有时也称为相对介电常数。真空具有最低介电常数，其值为1。空气具有相似的低介电常数，然而诸如LCP之类的介电材料具有稍高的介电常数。例如，LCP的介电常数在约2.5到约4.5之间。

信号对的各个信号导体可具有不同的物理长度，尤其是在直角连接器中。根据本发明的一个方面，为了均衡即使具有不同物理长度的不同信号对之间信号导体的传导延迟，可调节导体周围的不同介电常数的材料的相对比例。在某些实施例中，相比较短的信号对导体而言，可在更长的信号对导体旁边定位更多的空气，从而降低该信号导体周围的有效介电常数并减少其传导延迟。

然而，随着介电常数降低，信号导体的阻抗增加。为保持信号对中的阻抗，更靠近空气的信号导体的尺寸需要在厚度或宽度上加大。这导致两个信号导体具有不同的几何外形，但沿信号对的传导延迟和阻抗分布更加平衡。

图2C示出了晶片220沿图2B中的2C-2C线所取的截面图。如图所示，多个差分对340₁...340₄设置在框架260的绝缘部分240内的阵列中。在所示实施例中，该阵列在剖面上是线性阵列，从而形成导体元件列。

狭缝264₁...264₄与该剖面相交，因而在图2C中可见。正如所示，狭缝264₁...264₄在各个差分对340₁...340₄中的较长导体旁边设置了空气区域，虽然空气只是可用于平衡连接器的具有低介电常数材料的一个示例。类似于图2C中所示的狭缝264₁...264₄的区域可采用介电常数比用于形成外壳260的其他部分的塑料更低的塑料形成。作为另一个示例，可使用不同类型或量的填充物来形成较低介电常数的区域。例如，较低介电常数区域可由具有比其他区域更少的玻璃纤维加强件的塑料来模制。

图2C还示出了用于某些实施例的信号和接地导体的定位和相对尺寸。如图2C所示，信号导体310₁A...310₄A和310₁B...310₄B的中间部分嵌于外壳260中以形成一列。接地导体330₁...330₄的中间部分也被保持在外壳260的同一列中。

接地导体330₁、330₂和330₃定位在该列中的两个毗邻差分对340₁、340₂...340₄间。在该列的一端或两端可包括附加的接地导体。正如图2C所示，在晶片220A中，列的一端定位有接地导体330₄。如图2C所示，某些实施例中，每个接地导体330₁...330₄优选比差分对340₁...340₄的信号导体宽。在所示的剖面中，各个接地导体的中部的宽度等于或大于信号导体中部的宽度的3倍甚至更多。在该图示的实施例中，各个接地导体的宽度足以至少跨越与差分对沿该列相同的距离。

在图示的实施例中，每个接地导体具有接近5倍于信号导体的宽度，以使由导电元件占据的超过50％的列宽是由接地导体占据。在所示的实施例中，由导电元件占据的列宽的约70％由接地导体330₁...330₄占据。增加由接地导体占据的各列的百分比可降低连接器内的串扰。

还可以使用其他技术来制造晶片220A以减少串扰和获得其他期望的电性能。在某些实施例中，外壳260的一个或多个部分由选择性改变外壳的该部分的电性质和/或电磁性质的材料形成，从而抑制噪声和/或串扰、改变信号导体的电阻或赋予晶片的信号导体以需要的电性能。

在图2A-2C显示的实施例中，外壳260包括绝缘部240和损耗部250。在一个实施例中，该损耗部250可包含一种由导电粒子填充的热塑性材料。该填充体使得该部分“电损耗”。在一个实施例中，该外壳的损耗区配置以降低至少两个相邻差分对340₁...340₄之间的串扰。外壳的该绝缘区可被配置以使该损耗部不会将由差分对340₁...340₄传输的信号削弱不希望的程度。

在所关心的频率范围上传导、但具有某些损耗的材料一般被称为“损耗”材料。电损耗材料可由损耗的介电和/或导电材料形成。所关心的频率范围取决于所使用的连接器的系统的工作参数，但一般在1GHz到25GHz之间，虽然在某些应用中会使用更高或更低的频率。某些连接器设计可以使用只跨越这个范围一部分的频率范围，如1到10GHz或3到15GHz或3到6GHz。

电损耗材料可由传统认为是介电材料的材料形成，如在所关心的频率范围中具有约大于0.003的电损耗角正切的材料。“电损耗角正切”是该材料的复数介电常数的虚部与实部的比例。

电损耗材料也可以由通常被认为是导体但在所关心的频率范围上较差、包含充分分散的颗粒或区域从而不提供高导电性的材料形成，或制备成具有在所关心的频率范围上导致较弱的体导电率的性质的材料形成。电损耗材料通常具有约1西门子/米至约6.1×10⁷西门子/米、优选约1西门子/米至约1×10⁷西门子/米、以及最优选约1西门子/米至约30,000西门子/米的电导率。

电损耗材料可以是部分导电的材料，如具有约1欧姆/方块与约10⁶欧姆/方块之间的表面电阻率的那些材料。在某些实施例中，电损耗材料具有约1欧姆/方块和约10³欧姆/方块之间的表面电阻率。在某些实施例中，电损耗材料具有约10欧姆/方块和约100欧姆/方块之间的表面电阻率。作为一个具体的示例，该材料可具有在约20欧姆/方块到40欧姆/方块之间的表面电阻率。

在某些实施例中，通过将包含导电颗粒的填料添加到粘合剂而形成电损耗材料。可以用作填料以形成电损耗材料的导电粒子的例子包括形成为纤维、薄片或其他颗粒的碳或石墨。粉末、薄片、纤维形式的金属或其他颗粒也可以用来提供适合的电损耗性能。另外，可以使用填料的组合物。例如，可以使用镀有金属的碳颗粒。银和镍是适用于纤维的金属镀层。涂敷的颗粒可以单独使用或与诸如碳薄片之类的其它填料组合使用。在某些实施例中，设在外壳的损耗区250中的导电颗粒以大体上均匀的方式分布，使得损耗部的导电性大体恒定。在另一个实施例中，损耗部250的第一区比第二区具有更好的导电性，因而损耗部250中的导电性从而损耗量将不同。

粘合剂或基质可以是凝固、固化的、或者可以用来定位填充材料的任何材料。在某些实施例中，该粘合剂可以是一种热塑性材料，例如通常用于电连接器的制造以便于将电损耗材料模制成所需的形状和位置，作为电连接器制造的一部分。然而，也可以使用许多其他形式的粘合剂材料。诸如环氧树脂之类的固化材料可用作粘合剂。此外，也可以用热塑性树脂或粘胶之类的材料。虽然可以使用上述的各种粘合剂材料通过在导电粒子填料周围形成粘合剂来产生电损耗材料，但本发明不限于此。例如，可以将导电粒子注入到成形的基质材料中或涂敷在成形的基质材料上，例如在塑料外壳上涂敷导电涂层。如本文所使用，术语“粘合剂”包括封装填料的材料，是被填料注入的或者是作为支持该填料的基材。

优选该填料将以足够的体积百分率存在，以允许颗粒与颗粒之间能够产生导电路径。例如，当使用金属纤维时，该纤维可以以约3％到40％的体积存在。填料的数量会影响材料的导电性质。

填充的材料可以买到，如由Ticona以商品名

销售的材料。也可使用诸如损耗导电碳填充的粘合剂坯料之类的损耗材料，如美国马萨诸塞州的Techfilm of Billerica公司销售的材料。该坯料可包括用碳颗粒填充的环氧粘合剂。粘合剂包围碳颗粒，所述碳颗粒用于坯料的增强。这样的坯料可以插入到晶片220A中以形成外壳的全部或部分，也可被定位成粘附至晶片中的接地导体。在某些实施例中，该坯料通过坯料中的粘合剂粘结，该粘合剂在热处理工序中被固化。可使用纺织或无纺形式、经涂敷或非经涂敷的强化纤维的各种形式，。无纺碳纤维是一种合适的材料。可采用诸如由RTP公司销售的定制混合物之类的其它合适的材料，因为本发明不限于这个方面。

在图2C中所示的实施例中，晶片外壳260由两种类型的材料模制。在图示的实施例中，损耗区250由含有导电填料的材料形成，而绝缘部240则由含很少或不含导电填料的材料形成，虽然该绝缘部可能具有诸如玻璃纤维之类可以改变粘合剂材料机械性质或改变粘合剂诸如介电常数之类的其他电性能的填料。在一个实施例中，绝缘部240由模制塑料形成，而损耗区由含导电填料的模制塑料形成。在某些实施例中，损耗部分250将差分对之间的辐射衰减至充分的程度，以将串扰降低至不需要独立的金属片的程度。

为避免信号导体310₁A、310₁B...310₄A以及310₄B之间短路和/或通过损耗区250与地短接，由合适的介电材料形成的绝缘部240可用来对信号导体绝缘。这些绝缘材料可以是例如添加了不导电纤维的热塑粘合剂，添加不导电纤维是为了增加强度、空间稳定性以及减少高成本粘合剂的使用量。在传统电连接器中的玻璃纤维可以占到约30％的体积的装填量。在其他实施例中还可以使用其他材料，因为本发明不限于此。

在图2C所示的实施例中，损耗区250包括平行区域336和垂直区域334₁...334₄。在一个实施例中，垂直区域334₁...334₄设置于形成独立差分对340₁...340₄的相邻导电元件之间。

在某些实施例中，外壳260的损耗区336和334₁...334₄与接地导体330₁...330₄一起配合对差分对340₁...340₄进行屏蔽以减少串扰。损耗区336和334₁...334₄通过电连接到一个或多个接地导体来进行接地。这种将损耗区与接地导体330₁...330₄结合的配置降低了列中的差分对之间的串扰。

如图2C所示，接地导体330₁...330₄的一部分可通过接地导体340₁...340₄周围的模制部250来与区域336和334₁...334₄电连接。在某些实施例中，接地导体具有开口，在模制期间形成外壳的材料可经由该开口流出。例如，图2C所示的剖面通过接地导体330₁中的开口332截取。虽然在图2C的剖面中不可见，但在诸如330₂...330₄之类的其它接地导体中也具有开口。

即使形成晶片220A的模腔只在接地导体的一面上具有入口，但通过接地导体的开口流出的材料使得垂直部334₁...334₄也可以延展通过接地导体。而且，使材料通过接地导体中的开口流入作为模制工艺的一部分可辅助固定外壳260中的接地导体，并能增强损耗部250与接地导体之间的电连接。然而，还可以使用其他的合适方法来形成该垂直部334₁...334₄，包括在接地导体330₁...330₄的两面都具有入口的腔中模制晶片320A。同样，也可以采用其他方式来固定接地接触330，因为本发明并不限于这个方面。

用可模压材料来形成外壳的损耗区域250还具有其他好处。例如，可配置一处或多处损耗区处的损耗材料来设定该处的连接器的性能。例如，改变损耗区的厚度使得信号导体离损耗区250的间距更近或更远可以改变连接器的性能。这样，可改变一个差分对与地之间和另一差分对与地之间的电磁耦合，从而配置毗邻的差分对之间的辐射的损耗量以及那些差分对所携带的信号的损耗量。因此，根据本发明实施例的连接器能在比常规连接器更高的频率——例如10-15GHz的频率下使用。

在图2C所示的实施例中，晶片220A被设计成传输差分信号。这样，各个信号通过信号导体对310₁A和310₁B、...310₄A和310₄B传输。优选，各个信号导体与其所在导体对中的另一个导体的距离比其距离相邻导体对中的导体更近。例如，导体对340₁传输一个差分信号，而导体对340₂传输另一差分信号。如在图2C的剖面中看到的那样，信号导体310₁B与信号导体310₁A比与信号导体310₂A更近。可在导体对之间定位垂直的损耗区域334₁...334₄以提供同一列中毗邻的差分对之间的屏蔽。

损耗区还可定位成减少不同列中的毗邻对之间的串扰。图3示出了与图2类似的剖面图，但具有挨着排列的多个组件和晶片320A、320B，从而形成多个平行的列。

如图3所示，多个信号导体340可设置在多个列的差分对中，该多个列由挨个定位晶片形成。并不需使用相同的晶片，也可以使用不同类型的晶片。

期望用于构造子卡连接器的所有类型的晶片具有大致相同尺寸的外壳，以使所有的晶片适合同一包封或附连至诸如加强件128之类的同一支承部件上(图1)。然而，通过在不同的晶片中为信号导体、接地导体和损耗区设置不同的位置，损耗区降低串扰的量相对于其衰减信号的量将更容易配置。在一个实施例中，使用了两种类型的晶片，其在图3中被示为组件或晶片320A和320B。

晶片320B中的各个可包括与图2A、2B以及2C所示的晶片320A相似的结构。如图3所示，晶片320B具有多个差分对，诸如对340₅、340₆、340₇以及340₈。这些信号对被保持在绝缘区内，如外壳的240B中。狭缝或其他结构(没有标注)也可以以狭缝264₁...264₆在晶片220A中形成的方式相同的方式在外壳中形成，来使偏移均衡(skew equalization)。

晶片320B的外壳还可包括损耗区，诸如损耗部250B。如同结合图2C中的晶片320A所描述的损耗部250，损耗部250B可被定位成减少毗邻差分对之间的串扰。可以改变损耗部250B的形状以提供期望的串扰抑制水平，而不会产生不合需要的信号衰减量。

在所示的实施例中，损耗区250B具有与差分对340₅...340₈的列平行的基本平行区336B。各个损耗区还可包括从平行区域336B延伸的多个垂直区域334₁B...334₅B。垂直区域334₁B...334₅B分开，并设置在列中的毗邻差分对之间。

晶片320B还包括接地导体，如接地导体330₅...330₉。如同晶片320A，接地导体毗邻差分对340₅...340₈定位。此外，如在晶片320A中一样，接地导体一般具有比信号导体更宽的宽度。在图3所示的实施例中，接地导体330₅...330₈具有和晶片320A中的接地导体330₁...330₄大致相同的形状。然而，在所示的实施例中，接地导体330₉的宽度小于晶片320B中的接地导体330₅...330₈的宽度。

接地导体330₉更窄，从而不要求晶片320B有过大宽度就能提供所需的电性质。接地导体330₉具有正对差分对340₈的边缘。因此，差分对340₈相对于接地导体的定位类似于毗邻的差分对例如晶片320B中的差分对330₈或晶片320A中的差分对340₄。因此，差分对340₈的电性质类似于其他差分对的电性质。通过使接地导体330₉比接地导体330₈或330₄更窄，可使晶片320B具有更小的尺寸。

在晶片320A中的毗邻对340₁中可包括类似小的接地导体。然而，在所示的实施例中，对340₁是子卡连接器120中的所有差分对里最短的。虽然在晶片320A中包括窄接地导体可使差分对340₁的接地配置与晶片320A和320B中的毗邻差分对的配置更相似，但接地配置中差异的净效果与存在该差异的导体长度成比例。在图3所示的实施例中，由于差分对340₁相对较短，毗邻差分对340₁的第二接地导体可具有相对小的净效果，虽然它会改变该差分对的电特性。然而，在其他实施例中，晶片320A还可以包括更多的接地导体。

图3示出了在使用多种类型的晶片形成子卡连接器时可能存在的更多特征。当晶片320A与320B挨着放置时，因为晶片320A和320B中的接触列具有不同的配置，相比与晶片320B中的毗邻的信号导体对的对齐而言，晶片320A中的差分对与晶片320B中的接地导体更近地对齐。反过来，相比晶片320A中的毗邻差分对而言，晶片320B的差分对与接地导体更近地对齐。

例如，差分对340₆靠近晶片320A中的接地导体330₂。同样，晶片320A中的差分对340₃靠近晶片320B中的接地导体330₇。如此，来自一列中差分对的辐射更多的是与相邻列中接地导体耦合，而不是与该相邻列中的信号导体耦合。这种配置减少了相邻列中的差分对之间的串扰。

可以以任何合适的方式形成具有不同设置的晶片。图4A示出了根据一个实施例的制造晶片320A和320B的步骤。在所示实施例中，形成了晶片带组件，其中各个包括了子卡连接器中的一列所需的配置的导电元件。然后在嵌入模制操作中在各个晶片带组件的导电元件周围模制外壳以形成晶片。

为便于晶片制造，信号导体(其中标注了信号导体420)和接地导体(其中标注了接地导体430)如图4A所示固定于引线框架400上。如图所示，信号导体420和接地导体430附连到一个或多个载带402上。在一个实施例中，信号导体和接地导体在单个薄板上被冲压而用于多个晶片。该薄板可以是金属的或其他可导电并可为制作电连接器中的导电元件提供合适的机械性能的任何材料。磷青铜、铍铜和其他铜合金是可以使用的材料的示例。

图4A示出了其中已冲压了晶片带组件410A、410B的金属薄板的一部分。晶片带组件410A、410B可分别用于形成晶片320A和320B。在载带402的所需位置保留了导电元件。于是该导电元件在晶片制造过程中可更容易保持。一旦在导电元件周围模制材料，该载带可以用来分离导电元件。该晶片可被组装到任意适当大小的子板连接器上。

图4A还提供了子卡晶片的导电元件的特征的更详细视图。诸如接地导体430之类的接地导体，相对于诸如信号导体420之类的信号导体的宽度是明显的。此外，接地导体中诸如开口332之类的开口是可见的。

图4A中示出的晶片带组件提供可用于晶片制造的部件的仅一个实例。例如，在图4A中所示的实施例中，引线框架400包括将信号导体420和/或接地带430的不同部分连接至引线框架400的连接条452、454以及456。这些连接条在随后的制作流程中可用于提供电分离的导电元件。可冲压金属薄板以使得在其他位置形成一个或多个额外的载带、和/或在导电元件间使用桥接元件来定位或支承制造期间的导电元件。图4A中所示的细节只是说明性的而并不作为本发明的限制。

虽然引线框架400被示为包括了接地导体430和信号导体420，但本发明并不限于此。例如，各个导体可形成在两个独立的引线框架中。事实上，可以不需要引线框架而在制作期间采用单独的导电元件。应当理解的是，完全无需在一个或两个引线框架上或独立的导电元件上执行模制，因为晶片可通过将接地导体和信号导体插入到执行的外壳部分来装配，该框架可通过咬合固定等多种部件固定到一起。

图4B示出了定位于两个接地配合接触434₁和434₂之间的差分对424₁的配合接触末端的详图。如图所示，接地导体可具有不同尺寸的配合接触。图示的实施例具有一个大的配合接触434₂和一个小的配合接触434₁。为减小每个晶片的尺寸，可在晶片的一端或两端上定位小的配合接触434₁。

图4B示出了形成子卡连接器120的晶片中导电元件的配合接触部分的部件。图4B示出了被配置为晶片320B的晶片的配合接触部分。所示出的部分示出了诸如可在接地导体330₉(图3)的端部处使用的配合接触434₁。配合接触424₁可形成形成差分对340₈(图3)的信号导体的配合接触部。类似地，配合接触434₂可形成诸如接地导体330₈之类的接地导体的配合接触部。

在图4B所示的实施例中，子卡晶片中的导电元件上的各个配合接触都是双梁接触。配合接触434₁包括梁460₁和460₂。配合接触424₁包括四个梁，由啮合接触424₁封端的差分对的每个信号导体对应两个梁。在图4B中，梁460₃和460₄为差分对的一个信号导体提供了两个用于接触的梁，梁460₅和460₆为差分对的第二信号导体提供了两个用于接触的梁。类似的，配合接触434₂具有两个梁460₇和460₈。

每个梁包括配合面，其中梁460₁上的配合面462被标注。为在子卡连接器120的导电元件与底板连接器150的相应导电元件间建立可靠的电连接，每个梁460₁...460₈的形状应被设计成以足够的机械应力靠压在底板连接器150的相应配合接触上，从而建立可靠的电连接。每个接触采用两个梁的设计提高了即便其中一个梁损坏、污染或从有效连接中错位还能保持电连接的可能性。

梁460₁...460₈的每个具有与相应接触建立电连接时产生机械力的形状。在图4B的实施例中，以配合接触424₁封端的信号导体可具有一个在晶片320D的外壳中的相对窄的中间部分484₁和484₂。然而，为形成有效电连接，信号导体的配合接触部424₁应比中间部484₁和484₂宽。相应地，图4B示出了与各个信号导体对应的展宽部480₁和480₂。

在所示实施例中，毗邻展宽部480₁和480₂的接地导体的形状被形成为与信号导体的毗邻边缘相符合。因此，接地导体的配合接触434₁具有形状与展宽部480₁相符的互补部482₁。同样，配合接触434₂具有与展宽部480₂互补的互补部482₂。通过在接地导体中设置互补部，即使信号导体的宽度在配合接触区域发生变化以为梁提供需要的机械性能，信号导体和毗邻的接地导体之间的边-边间距大致保持不变。保持一个恒定的间距可进一步为根据本发明一个实施例的互连系统提供所需的电性能。

在制造子卡连接器120中为提供需要的性能采取的部分或全部技术也可以在底板连接器150中使用。在所示的实施例中，和子卡连接器120一样，底板连接器150包括用于提供期望的信号传输性质的部件。底板连接器150中的信号导体以列的形式排列，每列具有与接地导体散布的差分对。接地导体相对信号导体较宽。而且，相邻的列具有不同的配置。有些列在端部处具有窄的接地导体以节省面积，同时在列的端部处的信号导体周围提供所需的接地配置。此外，一列中的接地导体可毗邻相邻列的差分对设置，以此作为降低从一列到另一列的串扰的手段。另外，在底板连接器150的罩中选择性设置损耗材料来降低串扰，却不引起不期望的信号衰减水平。而且，相邻的信号导体和接地导体具有相符合的部分，从而在信号导体或接地导体的轮廓变化处，其信号到接地的间距保持不变。

图5A-5B详细显示了底板连接器150的一个实施例。在所示的实施例中，底板连接器150包括具有壁512和底板514的罩510。导电元件嵌入到罩510中。在所示的实施例中，各个导电元件具有在底板514上方延伸的部分。这些部分形成导电元件的配合接触部，这些配合接触部一起被标注为154。每个导电元件还有在底板514下方延伸的部分，这些部分形成接触尾部并一起被标注为156。

底板连接器150的导电元件被定位成与子卡连接器120的导电元件对齐。相应地，图5A示出了底板连接器150中排列成多个平行列的导电元件。在所示实施例中，各个平行列包括信号导体的多个差分对，其中标注了差分对540₁，540₂...540₄。各列还包括多个接地导体。在图5A中所示的实施例中，标注了接地导体530₁，530₂...530₅。

定位接地导体530₁...530₅和差分对540₁...540₄以在底板连接器150中形成一列导电元件。该列具有定位成与晶片320B(图3)中的导电元件列对齐的导电元件。底板连接器150中相邻的导电元件列具有和晶片320A中配合接触部对齐的导电元件。底板连接器150中的列可以从列到列改变配置从而与图3中显示的晶片320A和320B中的交替图案相匹配。

接地导体530₂、530₃和530₄被显示为相对形成差分对540₁...540₄的信号导体较宽。与接地导体530₂、530₃和530₄相比较窄的窄接地导体元件被包括在列的各个端部处。在图5A所示的实施例中，窄接地导体530₁和530₅被包括在差分对540₁...540₄的端部，并可例如通过被设计成配合接触434₁(图4B)形状的配合接触部与来自子卡120的接地导体配合。

图5B示出了沿图5A中的线B-B所取的底板连接器150的图示。在图5B的图示中，可见列560A-560B的交替图案。示出了含有差分对540₁...540₄的列560B。

图5B示出罩510可含有绝缘区和损耗区。在所示实施例中，差分对，诸如差分对540₁...540₄之类的差分对中的各个导电元件都被保持在绝缘区522中。损耗区520定位在同一列中的毗邻差分对之间，以及毗邻列的相邻差分对间。损耗区520可连接至诸如530₁...530₅之类的接地导体。侧壁512可以由绝缘或损耗材料制成。

图6A、6B以及6C详细示出了可用于形成底板连接器150的导电元件。图6A示出了多条宽接地接触530₂、530₃和530₄。在图6A中示出的配置中，接地接触附连至载带620。该接地接触可从金属或其他导电材料长薄板(包括载带620)冲压得来。各个接触可在制作过程的任一合适时间期间从载带620分离。

如所示，各个接地接触具有形成为叶片形状的配合接触部。为增强刚性，可在各个接触上形成一个或多个紧固结构。在图6A的实施例中，肋条610形成在各个宽接地导体中。

诸如530₂...530₄之类的各个宽接地导体包括两个接触尾部。对于接地导体530₂，标注了接触尾部656₁和656₂。为每个宽接地导体提供两个接触尾部使得在整个互连系统中(包括底板160内)的接地结构更均匀分布，因为每个接触尾部656₁和656₂接合底板160中的接地通孔，该接地通孔与载有信号的通孔平行且毗邻。图4A示出了还可用于子卡连接器中的每个接地导体的两个接地接触尾部。

图6B示出了包括诸如接地导体530₁和530₅之类的窄接地导体的冲模。与图6A中的所示的更宽接地导体相比，图6B中的更窄接地导体形成为叶片形状的配合接触部。

与图6A的冲模相比，包含较窄接地的图6B的冲模包括载带630以便于处理导电元件。各个接地导体可在任何合适的时间——在插入到底板连接器罩510之前或之后——从载带630分离。

在所示的实施例中，诸如530₁和530₂之类的各个较窄接地导体包含单个接触尾部，诸如接地导体530₁上的656₃，或接地导体530₅上的接触尾部656₄。即使只含有一个接地接触尾部，多个信号导体之间的关系也得以维持，这是由于图6B所示的窄接地导体在列的端部处使用，它们在该处毗邻单个信号导体。正如图6B中示出的那样，每个窄接地导体的各个接触尾部偏离配合接触的中心线，正如接触尾部656₁和656₂从宽接触的中心线偏离那样。这种配置可用来保持接地接触尾部和毗邻的信号接触尾部之间的间距。

如图5A所示，在底板连接器150的图示实施例中，诸如530₁和530₅之类的窄接地导体也短于诸如530₂...530₄之类的宽接地导体。图6B中示出的较窄接地导体不包括紧固结构，如肋条610(图6A)。然而，较窄接地导体的实施例可形成有紧固结构。

图6C示出了可用来形成底板连接器150的信号导体。图6C中的信号导体，如图6A和6B中的接地导体，可从金属薄片冲压得来。在图6C的实施例中，信号导体被冲压成对，诸如540₁和540₂。图6C的冲压包括载带640以便于处理导电元件。诸如540₁和540₂之类的导体对可在制造期间的任何合适时间点从载带640分离。

如图5A、6A、6B和6C所示，底板连接器150的信号导体和接地导体的形状可被设计成相互符合，从而在信号导体和接地导体件保持恒定的间距。例如，接地导体具有诸如突出部660之类的突出部，其将该接地导体相对于罩510的底板514定位。信号导体则具有诸如互补部662(图6C)之类的互补部，从而当毗邻接地导体的信号导体插入到罩510时，信号导体与接地导体边缘之间的间距即便是在该突出部660附近也都基本保持一致。

同样，信号导体具有诸如突出部664(图6C)之类的突出部。该突出部664起将该信号导体保持在底板连接器罩510(图5A)的底板514内的保持部的作用。接地导体可具有互补部，如互补部666(图6A)。当信号导体毗邻接地导体放置时，互补部666在信号导体与接地导体的边缘之间保持相对均匀的间距，即便是在该突出部664附近。

图6A、6B和6C示出了信号和接地导体边缘中的突出部和在毗邻的信号或接地导体中形成的相应的互补部的示例。同样可形成其他类型的突出部以及其它形状的补偿部。

为便于使用具有互补部的信号导体和接地导体，可从反向将信号导体和接地导体插入到罩510来制造底板连接器150。如图5A所示，接地导体的诸如660(图6A)之类的突出部压靠在底板514的底面上。底板连接器150可通过将接地导体从底部插入到罩510、直到突出部660接合到底板514的下侧来组装。因为底板连接器150的信号导体通常与接地导体互补，所以信号导体具有毗邻底板514的下表面的窄部。信号导体的较宽部毗邻底板514的上表面。因为当导电元件先插入罩510窄端时，底板连接器的制造可以简化，所以通过将信号导体从底板514的上表面插入罩510可组装底板连接器150。信号导体可以一直插入直到诸如突出部664之类的突出部抵达底板的上表面。这种将导电元件从两面插入罩510的方法便于带有符合信号和接地导体的连接器部分的制造。

图7A和7B示出了可用于提高连接器的电性质的制作技术的更多细节。如上所述，可在接近信号导体处选择性的定位损耗材料以降低串扰，而不致使信号导体传输的信号产生不期望的大的衰减。图7A示出，损耗材料区可在毗邻信号导体的接地导体边缘处缩进而作为一种减少信号衰减的方法。以接地导体330₈为例，接地导体330₈有一个面对导体对340₈的信号导体7401的边缘720。损耗区734从边缘720缩进距离D。

在一个实施例中，缩进距离D的宽度在约0.1mm到约1mm之间。在某些实施例中，该缩进距离应尽可能大，当然不能大到让损耗区734变得太窄以致于它不能有效形成。然而应当理解的是，在其他实施例中，缩进距离D可以不同，且可取决于诸如接地导体330₈之类的接地导体的宽度。因此，本发明不限于这个方面。通过包括这样的缩进，由差分对340₄传输的共模分量的衰减相比损耗区734延伸到或超过边缘720的实施例而言降低。但是，损耗区734被定位成衰减将在相邻的信号导体上产生串扰的来自差分对340₈的辐射或将在差分对340₈上产生串扰的面向信号对340₈传播的辐射。

由损耗区734离开边缘720缩进所产生的空间可由诸如晶片外壳的绝缘部分240的绝缘段724之类的绝缘材料填充。或者，该缩进部也可由空气或其他损耗性能不如损耗区域734的合适的材料填充。

图7B给出了根据本发明一个实施例的连接器内的损耗材料的期望位置的理想表示。图7B示出了连接器内的导电元件的两个相邻列。在图7B中，示出了列710A和710B。如图7A所示，各列包括接地导体，其中标注了接地导体330₃、330₄、330₇、330₈和330₉。此外，该列还包括差分对，其中标注了差分对340₃、340₄、330₇和330₈。图7B还示出了损耗区的理想设置位置，其中标注了损耗区700₁和700₂。

在所示的实施例中，损耗区占据了毗邻列中接地导体间的空间。损耗区一般处于两列的毗邻差分对之间的中心。例如，损耗区700₁占据列710A的接地导体330₄和列710B中的的接地导体330₈之间的空间。损耗区700₁位于列710A的差分对340₄和列710B的差分对340₈之间的中心处。同样，损耗区700₂横跨接地导体330₃和330₈之间的空间并位于差分对340₄和340₇之间的中心线附近。

采用损耗材料的这种配置，不管是同一列中或相邻列中的相邻差分对之间的串扰将能通过损耗材料和接地导体的屏蔽效应而得以降低。然而，靠近信号导体的区域没有电损耗材料，从而限制了由差分对传输的信号的衰减量。

对比图7B的示例和根据图7A的实施例的实例，可以看出图7A的实施例中描述的损耗区基本上占据了示为损耗区域的位置，如图7B的700₁和700₂。图7A的配置与图7B的理想表示不同，从而图7A中的配置可以容易被模制。为便于模制，损耗区一般垂直于晶片320A和320B的主表面延伸。此外，如图7B中的上表面所示，所有的损耗区域从各个晶片的一个表面延伸。和晶片的法向面成角度且与图7B中描述的损耗区可比拟的损耗区域由损耗材料的子区域的组合形成，其包括沿晶片上表面延伸和垂直于表面延伸的子区域。例如，区域700在理想情况下可使用子区域750、750₂和750₅(图7A)模制。然而，对诸如晶片320A和320B之类的晶片构造的调整可以更类似于图7B中显示的配置。图8显示了这种变化的一个例子。

如图8所示，在诸如晶片820A和820B之类的晶片中加入结构，以在相邻列的接地导体之间的空间中扩展屏蔽效应。因为各个列实现于独立的晶片中，因此不存在可以覆盖相邻列的接地导体之间的全部区域的一个连续的结构。通过加入将一个晶片的损耗区域电连接到相邻晶片的损耗区域的结构，所得的结构能更接近于图7B中的配置，在图7B的配置中，诸如区域700₁和700₂之类的连续区域横跨相邻列的接地导体之间的区域并电连接到相邻列的接地导体。在图8所示的实施例中，通过加入弹簧夹830在相邻的晶片损耗区之间形成电连接。弹簧夹可以形成为来自一个或两个晶片内的接地导体上的突出部或以其他合适的方式形成。

联系图9A，9B和9C示出了其中损耗材料的定位被配置成减少串扰而不产生不能接受的大信号衰减的其他实施例。在这些实施例中，损耗区被分成几个独立的区域，其散布在绝缘材料区中。损耗材料区可毗邻信号导体定位以减少毗邻信号导体之间的串扰。通过将损耗材料设置在选定的区域，信号导体传输的信号衰减被降低。通过合理的选择损耗材料区的配置，损耗材料可对连接器的性能产生合适的组合效果。

图9A-9C示出了根据本发明替代实施例可加入晶片中的损耗材料的剖面图。这里示出的损耗材料可以加入到上述的任何电连接器组件中。损耗材料区可被损耗材料部分中的开口或孔洞分隔开。开口可采用任何合适的方式来形成。

图9A-9C显示了具有上述开口的损耗材料的多种配置。该开口可在损耗材料的平行区域和垂直区域中的一个或两个中。开口可被配置为孔、缝隙、，槽或其他不含有损耗材料的合适的形状，因为本发明不限制于此方面。损耗区中的开口可以包含空气。然而，如图2A和2C所示，将损耗材料250和绝缘材料240一起模制来限定晶片的外壳260。因此，损耗材料中的开口可由绝缘材料240填充。可以通过先在需要的分段中首先模制损耗材料、然后在其上模制填充该开口的绝缘材料来形成这些开口。或者，通过模制绝缘材料而形成占据将要形成开口的空间来形成开口。当在上述绝缘材料上再模制损耗材料时，损耗材料将在所需的位置处形成有开口。

图9A示出了诸如晶片320A和320B之类的晶片中的损耗材料。所示的部分是差分对沿其部分长度的中段附近。沿差分对的中部的整个长度以及沿其他差分对还可以定位类似的结构部分。在图9A的实施例中，开口是将损耗材料分成910₁和910₂段的缝隙938的形式。

每段910₁和910₂可包括平行区域936A、936B和一个或多个垂直区域，如垂直区域934₁...934₄。多个沟槽(其中标注了沟槽932)可被形成为具有由平行区域936A、936B限定的底部和由毗邻的垂直区域934₁...934₄限定的侧面。各个沟槽932可被配置成接收差分对，以使从差分对发出的不想要的辐射或朝向差分对的辐射在损耗材料中被衰减。

段910₁和910₂中的每个包括由诸如损耗材料中的缝隙938之类的开口或缝隙分隔开的多个沟槽932中的至少一个的至少一部分。如图所示，多个段910₁和910₂的垂直区934₁...934₂可相互对齐，以使沟槽932横跨损耗材料的诸如段910₁和910₂之类的多个段。当在诸如320A或320B之类的晶片中形成时，沟槽932和缝隙938可被用于形成晶片外壳的较低损耗的材料所占据。然而，可使用任何合适的技术形成缝隙和沟槽。

图9A示出了两个段。然而，所形成的段的数量取决于影响连接器整体设计的一个或多个因素。例如，相比沿较短差分对的长度而言，在较长差分对的长度可以形成更多段。段的数量还取决于沿差分对的长度的区域的数量，在该些区域需要抑制串扰或避免信号衰减。例如，在一个差分对靠近第二差分对的区域可设置损耗材料段。相反，在信号导体与毗邻的差分对之间有相对较宽的间距处，邻近信号导体的地方需要损耗材料中的间隙以形成单独的段。此外，缝隙的数量和/或其长度要与差分对的长度成比例，以在邻近的各个差分对处提供大致相同长度的损耗材料。例如，这种配置可以更有效的为连接器的各个差分对提供大致相同的衰减量，而不管该差分对的长度如何。

不考虑所需损耗区的数量、类型和大小，图9A的实施例只提供了一种用于在信号导体附近形成多个损耗材料区的制造技术。图9B示出了替代的制造技术。在图9B的实施例中，在损耗区之间限定分隔的损耗材料开口在垂直区域中形成。

损耗区920₁和920₂也包括沟槽942，其被配置成接收诸如差分对之类的信号导体。在图9B中所示的实施例中，损耗区920₁和920₂包括平行区946和垂直区域944₁...944₄。在图9B的实施例中，损耗区920₁和920₂被槽口948₁和948₂分开，该槽口在垂直区域944₁和944₃以及944₂和944₄之间形成开口，从而将区域920₁从920₂分开。

图9C示出了在其中形成区域的损耗材料的另一实施例。和图9A和9B的实施例一样，图9C示出了配置成形成沟槽952的损耗材料。沟槽952中可定位信号导体或差分对。图9C的实施例中的损耗材料被分成区域920₃和920₄。在所示的实施例中，区域920₃和920₄被延伸穿过损耗材料的平行区域956的开口或孔958分开。在该特定实施例中，孔958延伸穿过损耗材料的沟槽952。虽然示出一个大致圆形的孔，但还可使用其他尺寸或形状的孔。该孔可以拉长为形成大致沿沟槽952中心的槽。在其他实施例中，可在每个段沿沟槽952的长度方向上形成多个孔。

区域920₃和920₄表示可沿设置在沟槽952中的一个或多个信号导体的长度形成的两个区域。沿该沟槽952内的信号导体的长度可形成任何数量的分离区域。需沿接收信号导体的沟槽的中心线形成开口，以帮助将损耗材料按图7B中所示的那样定位。例如，包围差分对340₄的损耗材料沟槽的底板中的孔将在信号对340₄与接地导体330₈(图7B)之间产生相对无损耗材料的区域。然而，平行区域956和垂直区域954₁和954₂中的余下的损耗材料一般位于显示为损耗区域700₁和700₂的位置处。

图9A-9C证实可设计损耗区250的形状来控制信号损耗相对于串扰抑制的量。如图所示，损耗部250可包括形成多个用以接收差分对的沟槽的损耗构件。在一个实施例中，列中的信号导体可具有不同的长度，而损耗区250的尺寸将被调节和设置为相比较长的导体而言，在较短导体上为每个单位长度提供更高的损耗。

图9A-9C中的损耗区域利用两步模制法来形成。然而，损耗材料区域可由任何合适的方法制造。图10A和10B示出了另一种制造方法。在图10A和10B的实施例中，损耗区域可通过在诸如绝缘外壳之类的衬底上先镀上一层部分导电的涂层来形成。损耗材料区通过镀损耗材料来形成。替代地，损耗区也可在相对分散的涂层中镀一层相对高导电材料形成，以提供具有高电阻率的涂层。虽然还可以采用其他的制造方法，包括用分子线轰击基材料以改变基材料的损耗性能。

图10A示出了形成其中定位了差分对的沟槽1032的导电区域的一部分。损耗区1020₁通过涂敷部分导电涂层1010来形成。部分导电涂层1010可以采用任何合适的方法来涂敷。在图示的实施例中，可采用已知的用金属或其他导电材料镀塑料的技术。

一旦涂敷了部分导电涂层1010，损耗区域1020₁可用绝缘材料进一步模制。在某些实施例中，在部分导电涂敷之后不进行进一步的晶片制造流程。

图10B示出了另一个实施例。在图10B的实施例中，采用掩模或其他合适的制造技术来控制涂有部分导电涂层1010的区域。在图10B的实施例中，沟槽1042的每一面都被涂敷，但沟槽1042的底板未被涂敷。如图10B所示，采用部分导电涂层可以为损耗区的定位提供更好的控制。

因此描述完本发明至少一个实施例的几个方面后，应当理解，可采用本领域技术人员熟知的各种变化、修改和改进。

作为一个示例，用以传输差分信号的连接器用于说明损耗材料的选择设置，以在可接受的信号衰减水平获得所需的串扰抑制。对传输单端信号的连接器也可以采用相同的手段。此外，还可以通过将电损耗部件电容耦合到两个结构来提供屏蔽。由于不需提供直接导电路径，电损耗材料可以是不连续的，在电损耗材料段之间可以有电绝缘材料。

此外，尽管参照子板连接器示出和描述了许多发明性方面，但应当理解本发明不限于这个方面，因为发明原理可以包括在诸如底板连接器、电缆连接器、层叠连接器、夹层连接器或芯片插座之类的其他类型的电连接器中。

作为进一步的示例，可用列中具有四个差分信号对的连接器来描述发明原理。然而，可以使用具有任何需要数量的信号导体的连接器。

此外，图3示出了接触各个接地导体的损耗材料的垂直部分，诸如部分334₁...334₄。然而，不需要各个垂直部都接触接地导体。损耗区域可以不采用直接连接来与导体或其他损耗区耦合。例如，可通过在损耗材料和实现所需耦合量的接地导体之间建立间距来提供电容耦合和合适的耦合量。而且，不需每个接地导体耦合到垂直部。在某些实施例中，列中的一个或多个接地导体附近可能没有损耗区。忽略或减少与一部分或全部接地导体耦合的垂直部的宽度将减少信号的衰减量。因此，可调节损耗区的设置和宽度以相对于对干扰信号传播的串扰、谐振和其他异常的抑制的情况下提供合适的信号衰减水平。

这种改变、修改和改善旨在成为本发明的公开内容的一部分，且在本发明的精神和范围内。因此，上述描述和附图仅为举例。

Claims (29)

1.一种电连接器，包括：

a)多个信号导体，所述多个信号导体设置在阵列中；

b)外壳，包括：

i)至少一个绝缘构件，其用于保持所述阵列中的所述多个信号导体；以及

ii)沿信号导体长度设置的至少一个损耗构件，其用于在所述信号导体与相邻的信号导体之间提供多个损耗区域，并在相邻的损耗区域之间具有至少一个绝缘区域。

2.根据权利要求1的电连接器，其特征在于，所述损耗区域和所述至少一个绝缘区域被调整和设置成减少所述信号导体与其相邻信号导体之间的串扰，并限制对所述信号导体和相邻的信号导体所传输的信号的衰减。

3.根据权利要求1的电连接器，其特征在于，所述至少一个绝缘构件包括模制塑料，且所述至少一个损耗构件包括具有导电填料的模制塑料。

4.根据权利要求1的电连接器，其特征在于，所述至少一个绝缘构件包括模制塑料，所述至少一个损耗构件包括在模制塑料表面上的镀层，所述镀层在1GHz到12GHz的频率范围上具有损耗特性。

5.根据权利要求1的电连接器，其特征在于，所述多个信号导体被调整和设置为形成多个差分对，且所述多个损耗区域设置在形成分离的差分信号对的构件的相邻的信号导体之间。

6.根据权利要求1的电连接器，其特征在于：

所述多个信号导体设置在列中；

所述至少一个损耗构件包括与所述列平行的平行区域和从所述平行区域延伸的多个垂直区域；以及

所述至少一个绝缘区域包括在相邻的垂直区域之间的所述平行区域中的至少一个开口。

7.根据权利要求6的电连接器，其特征在于：

所述列中的所述多个信号导体包括多个差分对，各个差分对具有第一和第二信号导体；

所述多个垂直区域中的每一个设置在相邻的差分对之间；以及

所述平行区域中的所述至少一个开口包括定位于差分对的所述第一与第二信号导体之间的至少一个开口。

8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述至少一个绝缘区域还包括所述垂直区域中的至少一个开口。

9.根据权利要求8所述的电连接器，其特征在于：

所述平行区域中的所述至少一个开口包括在各个相邻垂直区域之间的所述平行区域中的开口；

所述垂直区域中的所述至少一个开口包括在所述垂直区域中的每一个中的开口，所述垂直区域中的各个开口与所述平行区域中的至少一个开口之一连通，

藉此所述多个损耗区域中的各个具有U形段，所述U形段包括所述平行区域的部分和所述垂直区域的部分，所述多个损耗区被所述垂直区域和所述平行区域中的开口隔开。

10.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于：

所述多个信号导体设置在列中；

所述至少一个损耗构件包括与所述列平行的平行区域和从所述平行区域延伸的多个垂直区域；以及

所述至少一个绝缘区域包括所述多个垂直区域中的至少一个区域中的至少一个开口。

11.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于：

所述多个信号导体设置在包括多个差分对的列中；

所述至少一个损耗构件形成多个沟槽，所述沟槽具有由平行区域限定的底部和由从所述平行区域延伸的相邻垂直区域限定的侧面，各个沟槽接收一个差分对；以及

所述多个损耗区中的每一个包括被所述垂直区域中的开口隔开的所述多个沟槽中的至少一个的一部分。

12.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述至少一个绝缘区域包括空气和/或所述至少一个绝缘构件的一部分。

13.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于：

各个信号导体包括配合接触部、接触尾部以及将所述配合接触部电耦合到所述接触尾部的中间部，各个信号导体的所述中间部嵌入所述至少一个绝缘构件中；

所述多个信号导体设置在多个列中，所述多个列中的每一列中的所述多个信号导体包括多个差分对；

所述至少一个损耗构件包括多个平行区域和多个垂直区域，所述多个平行区域中的每一个设置成与所述多列中的一列平行，且所述多个垂直区域中的每一个从平行区域延伸；

所述至少一个绝缘区域包括在相邻的垂直区域之间的所述多个平行区域中的每个中的至少一个开口；

所述至少一个损耗构件包括毗邻所述多个列中的各列的损耗构件，各个损耗构件形成多个沟槽，所述沟槽具有由毗邻所述列的平行区域限定的底部和由毗邻的垂直区域限定的侧面，各个沟槽接收一个差分对，并且所述多个损耗区域中的各个包括由所述损耗构件中的所述开口分隔的所述多个沟槽中的至少一个的一部分；

所述多个垂直区域中的每一个设置在所述多个列中的一列内的相邻差分对之间；以及

所述损耗区域和所述绝缘区域被调整和设置为减少相邻的信号导体对之间的串扰，并限制由所述相邻的信号导体对所传输的信号的损耗。

14.根据权利要求13所述的电连接器，其特征在于，进一步包括多个接地导体，所述接地导体中的每一个电连接至所述多个垂直区域中的一个垂直区域。

15.根据权利要求13所述的电连接器，其特征在于，列中的每个差分对具有不同的长度，而且调整所述损耗区域的尺寸并将其配置成：相比较长的差分对而言，对较短差分对提供更高的每单位长度的损耗。

16.一种电连接器，包括：

a)多个信号导体，所述多个信号导体设置在具有至少一列的阵列中；

b)包括多个损耗区域的外壳，各个损耗区域毗邻所述多个信号导体中的至少一个设置；以及

c)多个接地导体，所述接地导体中的每一个：

设置在所述至少一列的列中；

毗邻所述列中的所述多个信号导体中的至少一个信号导体设置；以及

具有面对所述至少一个毗邻的信号导体的至少一个边；以及

所述多个损耗区域中的损耗区相对于所述多个接地导体中的接地导体定位，并在远离毗邻所述接地导体的所述信号导体的方向上从所述接地导体的边缘缩进。

17.根据权利要求16所述的电连接器，其特征在于，

还包括至少一个绝缘部，所述绝缘部具有多个绝缘区域；以及

其中对于每个接地导体，所述多个绝缘区域中的绝缘区域设置在毗邻的信号导体与毗邻所述信号导体的损耗区域之间，而且所述绝缘区域定位于所述缩进中。

18.根据权利要求17所述的电连接器，其特征在于，所述绝缘部包括模制塑料，并被调整和设置为保持阵列中的所述多个信号导体。

19.根据权利要求17所述的电连接器，其特征在于，所述绝缘部包括空气区域。

20.一种电连接器，包括：

a)多个信号导体，所述多个信号导体设置在具有至少一列的阵列中；

b)包括多个损耗区域的外壳，各个损耗区域毗邻所述多个信号导体中的至少一个；以及

c)多个接地导体，所述接地导体中的每一个具有通过其中的开口，所述接地导体中的每一个设置在所述至少一列的一列中，而且所述接地导体中的每一个与所述多个损耗区域中的的损耗区电连接；

其中与各个接地导体电连接的所述损耗区域的一部分被设置成穿过所述接地导体中的所述开口。

21.根据权利要求20所述的电连接器，其特征在于

i)所述接地导体中的每一个毗邻所述列中的信号导体设置；

ii)所述接地导体中的每一个具有面对所述相邻的信号导体的边缘；

iii)与所述接地导体电连接的损耗区域被设置具有从所述边缘的缩进。

22.根据权利要求20所述的电连接器，其特征在于：

i)所述电连接器包括多个组件，每个组件具有第一面和第二面，而且所述组件并排对齐；

ii)所述至少一列包括多个列，每个列定位在所述多个组件中的一个独立组件中；以及

iii)在每个组件中，损耗区域在第一面中露出，且所述损耗区域的所述部分中的至少一个与所述第二面电耦合。

23.根据权利要求22所述的电连接器，其特征在于，在每个组件中，所述部分中的至少一个在第二面中露出。

24.根据权利要求23所述的电连接器，其特征在于，所述多个组件被定位成将所述多个组件的损耗区域电耦合到一起，所述耦合是通过在所述多个组件中的组件的所述第一面中露出的损耗区域耦合到在所述多个组件中的组件的所述第二面中露出的损耗区域来形成。

25.根据权利要求22所述的电连接器，其特征在于，在每个组件中，在所述第二面中露出的导体电连接至所述部分中的至少一个。

26.一种电连接器，包括：

a)多个信号导体，所述多个信号导体设置在具有多个列的阵列中；

b)多个接地导体，所述接地导体中的每一个设置在所述多个列中的一列中；以及

c)包括多个损耗区域的外壳，

其中所述损耗区域定位在：

i)两个相邻的信号导体之间的区域中的两个相邻列之间，所述两个

相邻的信号导体中的每一个处于所述两个相邻列的不同列中；以及

ii)两个相邻的接地导体之间，所述两个相邻的接地导体中的每一个

在所述两个相邻的列中的一列中。

27.根据权利要求26所述的电连接器，其特征在于：

i)所述多个信号导体包括多个差分对，且所述多个接地导体中的所述接地导体设置在相邻的差分对之间；以及

ii)损耗区域设置在两个相邻的差分对之间，每个相邻的差分对处于两个相邻列中的不同列中。

28.根据权利要求26所述的电连接器，其特征在于，每个损耗区域电连接到所述两个相邻的接地导体中的至少一个。

29.根据权利要求26所述的电连接器，其特征在于，所述外壳包括多个组件，每个组件具有保持一列信号导体的绝缘部。

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