CN103427239A - 屏蔽集成连接器模块和组合件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示高电隔离连接器设备和方法。在一个实施例中，揭示一种集成连接器模块ICM。所述ICM包含通过使用插入主体屏蔽件屏蔽的若干邻近的电子子组合件。所述插入主体屏蔽件有益地增加邻近的子组合件之间的电隔离，借此进一步缓解可能的电噪声。所述插入主体屏蔽件经配置以接纳在连接器外壳内形成的槽内。还包含内部屏蔽件，其接纳在所述电子子组合件的插入主体的槽中，借此有效地使邻近的组件接纳穴彼此屏蔽。还揭示利用这些屏蔽ICM的方法和设备。举例来说，还揭示并入有这些ICM的电信/联网设备。

Description

屏蔽集成连接器模块和组合件及其制造方法

优先权

本申请案主张2013年3月12日申请的相同标题的第13/797,527号共同拥有的美国专利申请案的优先权权益，所述美国专利申请案主张2012年4月27日申请的相同标题的第61/639,739号共同拥有的美国临时专利申请案的优先权权益，以上专利申请案的每一者全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体涉及集成连接器模块，且特定来说涉及一种制造具有噪声屏蔽和内部电子组件的集成连接器模块的改进的设计和方法。

背景技术

集成连接器模块在电子连接器领域是众所周知的。在设计和制造此集成连接器模块的过程中存在若干主要考虑因素，包含(不限于)：(i)将个别连接器屏蔽于外部产生的电磁干扰(EMI)或“噪声”；(ii)将个别连接器屏蔽于内部产生的EMI；(iii)将外部电子电路屏蔽于集成连接器模块内的电子组件；(iv)组合件消耗的大小或体积；(v)可靠性；以及(vi)制造成本。

相对于EMI，现有技术集成连接器模块通常由其中一体式形成个别连接器的模制塑料外壳以及外部金属噪声屏蔽件构成，所述外部金属噪声屏蔽件包裹或包围连接器外壳的外部表面区域的大部分。然而，此仅使用外部“包裹”噪声屏蔽件的方法具有若干缺点。特定来说，此布置不提供对组合件中的个别连接器的完全乃至近似完全的屏蔽，因为连接器外壳的底部表面通常很大程度保持未屏蔽(由于归因于连接器导体与金属屏蔽件之间的电短路的可靠性降低的考虑)。此外，其中接纳模块化插塞的端口未屏蔽，借此模块的前面很大程度保持开放。屏蔽中的这些“空白”通过减小源自增加的噪声的信噪比(SNR)而使连接器组合件的总体性能降低。

另外，此类包裹式外部屏蔽件不能解决跨越连接器的噪声泄漏的问题，即由组合件中的一个连接器的组件辐射的噪声干扰其它连接器的信号，且反之亦然。随着通过集成连接器模块的数据速率增加且组合件内的电子/电组件的密度增加，跨越连接器的噪声泄漏尤其成问题。

由于一般来说制造商和消费者对于集成连接器模块的成本和定价非常敏感，所以对于针对给定数据速率且以最低可能成本产生具有最佳可能(噪声)性能的集成连接器模块存在持续焦虑。因此，最合乎需要的解决方案是，可在整体来看对成品的成本具有极少影响的情况下实施综合性外部和跨越组件的噪声屏蔽。另外，由于板空间(“占地面积”)和体积在小型电子组件中是很重要的因素，所以性能和噪声屏蔽的改进理想地应决不增加组件的大小(且实际上，应允许可能将来小型化的可能性)。

最后，集成连接器模块还必须最佳包含例如限流电抗器(即，“扼流”线圈)、变压器等信号过滤/调节组件，乃至例如RISC核心、以太网电力(PoE)组件、控制器、网络接口处理器等处理组件，而不牺牲空间或噪声性能。

基于以上内容，非常需要一种改进的集成连接器模块及其制造方法。此改进的组合件将是可靠的，且提供增强的外部和连接器内噪声抑制，包含抑制一体式电子组件与组合件所安装到的衬底之间的噪声，同时占据最小体积且满足高速数据要求。另外，此改进的装置可容易地且具有成本效益地制造。

发明内容

在第一方面中，揭示一种集成连接器模块。在一个实施例中，所述集成连接器模块包含具有以行和列方式布置的连接器端口的连接器外壳。所述集成连接器模块还包含安置在一个或一个以上插入主体内的数组电子组件，所述数组电子组件的每一者与连接器外壳中的给定端口或连接器相关联。还包含电磁干扰(EMI)减少屏蔽件，其使所述数组电子组件的每一者彼此隔离。EMI减少屏蔽件还包含在插入主体的每一者中以促进所述数组电子组件的每一者彼此的电隔离。

在第二方面中，揭示并入有上文提及的集成连接器模块的联网设备。

在第三方面中，揭示制造上文提及的集成连接器模块的方法。

在第四方面中，揭示制造上文提及的联网设备的方法。

在第五方面中，揭示使用上文提及的集成连接器模块的方法。

在第六方面中，揭示用于与上文提及的集成连接器模块一起使用的屏蔽设备。

附图说明

结合图式，从下文陈述的详细描述中将更了解本发明的特征、目标和优点，图式中：

图1是根据本发明的一个实施例安装到印刷电路板上的示范性集成连接器模块(ICM)的透视图。

图1A是说明如图1所示安装到电路板上的示范性ICM的侧视图。

图1B是图1的示范性ICM的详细透视图，其说明根据本发明的一个实施例的各种联网底盘设备接地特征。

图1C是图1的示范性ICM的前视图。

图1D是根据本发明的一个实施例沿着图1C中的线1D–1D截取的示范性ICM的横截面侧视图。

图1E是根据本发明的一个实施例沿着图1C中的线1E–1E截取的示范性ICM的横截面透视图。

图1F是根据本发明的一个实施例沿着图1C中的线1F–1F截取的示范性ICM的横截面透视图。

图1G是展示根据本发明的一个实施例在图1中说明的示范性ICM的背侧的透视图。

图1H是根据本发明的一个实施例沿着图1C中的线1H–1H截取的示范性ICM的横截面透视图。

图1I是根据本发明的一个实施例用于在图1中说明的ICM中使用的一对电子子组合件的透视图。

图1J是根据本发明的一个实施例用于在图1中说明的ICM中使用的电子子组合件的背侧的透视图。

图1K是用于图1I中说明的电子子组合件中的具有相关联插入主体屏蔽件的插入主体的下侧的透视图。

图1L是根据本发明的一个实施例在图1中说明的ICM的下方印刷电路板的下侧的透视图。

图2是说明根据本发明的原理用于制造ICM的方法的一个示范性实施例的过程流程图。

本文揭示的所有图式均为

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具体实施方式

现参看图式，图式中相同数字始终表示相同零件。

如本文所使用，术语“电组件”和“电子组件”可互换使用且表示适于提供某一电和/或信号调节功能的组件，包含(不限于)限流电抗器(“扼流线圈”)、变压器、滤波器、晶体管、空芯螺旋管、电感器(耦合或其它方式)、电容器、电阻器、运算放大器、处理器、控制器和二极管，不论其是离散组件还是集成电路，不论其是单独的还是组合式。

如本文所使用，术语“集成电路”将包含具有任何功能的任何类型的集成装置，不论其是单个还是多个裸片，或者小规模还是大规模集成，包含(不限于)专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字处理器(例如，DSP、CISC微处理器或RISC处理器)和所谓的“芯片上系统”(SoC)装置。

如本文所使用，术语“磁可穿透”表示通常用于形成电感芯或类似组件的任何数目的材料，包含(不限于)由铁氧体制成的各种形式。

如本文所使用，术语“信号调节”或“调节”将理解为包含(但不限于)信号电压变换、滤波和噪声缓解、信号分离、阻抗控制和校正、电流限制、电容控制和时间延迟。

如本文所使用，术语“顶部”、“底部”“侧部”、“向上”、“向下”等仅暗示一个组件相对于另一组件的相对位置或几何形状，且决不暗示绝对参照系或任何所需定向。举例来说，当组件安装到另一装置(例如，安装到PCB的下侧)时，所述组件的“顶部”部分可实际上驻留在“底部”部分下方。

概述

本发明(尤其)提供具有高电隔离的连接器模块及其制造和利用方法。

在一个实施例中，揭示一种集成连接器模块(ICM)。ICM包含经配置以接纳模块化插塞(例如，众所周知的RJ-45型插塞)的多个端口，以及经定位以便与ICM的主体屏蔽件接触的电磁干扰(EMI)衬套。EMI衬套用于相对于上面最终安装ICM的联网设备面板定位EMI衬垫。EMI衬套在示范性实施例中以使得不需要利用例如熔接、焊接等额外处理技术来将EMI衬套紧固到主体屏蔽件的方式安装到ICM上，因为EMI衬套可使用纯机械闩锁机构紧固。

在一些实施例中还包含模块化插塞接地调整片，其经配置以与模块化插塞上的相应接地特征弹性介接。此外，每一端口还包含在内部印刷电路板与主体屏蔽件之间提供电连接性的屏蔽调整片。到内部印刷电路板的额外接地点包含在内部印刷电路板的两侧(顶部和底部)上与所述板的后方接地垫介接的背部屏蔽件上的后方接地屏蔽调整片。

在一些实施例中通过使用插入主体屏蔽件进一步屏蔽邻近的电子子组合件。插入主体屏蔽件有益地增加邻近的子组合件之间的电隔离，借此进一步缓解可能的电噪声。插入主体屏蔽件经配置以接纳在连接器外壳内形成的槽内。还包含内部屏蔽件，其接纳在电子子组合件的插入主体的槽中，借此有效地使邻近的组件接纳穴彼此屏蔽。

另外，揭示利用这些屏蔽ICM的改进的方法和设备。举例来说，还揭示并入有这些ICM的电信/联网设备。

示范性实施例的详细描述

现提供对本发明的设备和方法的各种实施例和变型的详细描述。将了解，虽然主要依据具有用于接纳RJ式(例如，RJ-45)模块化插塞的多个插孔或端口的集成连接器模块(ICM)描述本发明的各个方面的示范性实施例，但本发明决不限于此类应用，且实际上可与其中需要噪声隔离和/或屏蔽的任何类型的连接器或连接设备并存使用。

集成连接器模块-

现参看图1–1L，详细展示和描述用于联网设备中的示范性集成连接器模块(ICM)100。此联网设备可包含任何数目的众所周知的装置，包含(例如)联网开关、联网路由器或联网防火墙。图1说明安装到联网设备印刷电路板200上的ICM。如本文随后将更详细描述，所说明的实施例经由多个按压-配合端子安装到印刷电路板。虽然按压-配合端子的使用是示范性的，但将了解，到印刷电路板的其它接口(例如，与2005年6月28日申请的标题为“通用连接器组合件及制造方法(Universal connector assembly andmethod of manufacturing)”的第7,241,181号共同拥有的美国专利中描述的类似的通孔端子，所述专利的内容全文以引用的方式并入本文中)可用作所说明的按压-配合端子的替代。此外，在替代实施例中，还可容易地用表面安装端子替代。

图1还说明ICM接口与相关联联网设备面板300的关系。特定来说，通过使ICM与联网设备面板介接，可在ICM主体屏蔽件104与网络设备面板之间建立共同接地。

图1A说明示范性ICM接口与联网设备面板300的关系的额外细节。特定来说，图1A说明经定位以便与ICM主体屏蔽件104接触的电磁干扰(EMI)衬套102。EMI衬套用于相对于联网设备面板300和ICM100定位EMI衬垫310。因此，EMI衬套与EMI衬垫组合有助于在ICM屏蔽件与联网设备面板之间提供共同接地。另外，位于主体屏蔽件104上的调整片105提供到背部屏蔽件106的额外接地接触。主体屏蔽件和背部屏蔽件两者进一步耦合到联网设备印刷电路板200上的接地平面(未图示)。以此方式，在联网设备面板、ICM与联网设备印刷电路板之间提供共同接地。应注意，虽然EMI衬套与EMI衬垫的使用是示范性的，但接地调整片(例如，2002年9月18日申请的标题为“先进微电子连接器组合件及制造方法(Advanced microelectronic connector assembly andmethod of manufacturing)”的第6,962,511号共同拥有的美国专利中描述的接地调整片，所述专利的内容全文以引用的方式并入本文中)可同样成功地使用。此外，将了解，在一些实施例中，可避免这些特征的使用。

现参看图1B，说明ICM100的一部分的详细视图，联网设备面板、EMI衬垫和衬套以及联网设备印刷电路板从此图移除。特定来说，已从图中移除这些各个元件使得ICM的其它特征更容易可见。举例来说，主体屏蔽件104包含闩锁特征110以及相应挡止件108，其用于将EMI衬套紧固到主体屏蔽件。从不需要利用例如熔接、焊接等额外处理技术来将EMI衬套紧固到主体屏蔽件(因为EMI衬套可使用纯机械闩锁机构紧固)的角度来看，特定设施例是示范性的。然而，将了解，在一些实施例中，可除纯机械闩锁机构外或代替于纯机械闩锁机构视需要利用例如电阻熔接、焊接、粘合剂等次级处理技术来增强EMI衬套与主体屏蔽件之间的机械和/或电连接。

还可看到为ICM提供到接地的路径的各种其它特征。形成在主体屏蔽件104和背部屏蔽件106上的按压配合电路板尖齿118提供对例如联网设备印刷电路板(图1A，200)上的经镀敷通孔的机械支撑和电连接性两者。个别连接器端口120的每一者还包含提供到接地的额外路径的各种特征。模块化插塞接地调整片122经配置以与模块化插塞(未图示)上的相应接地特征弹性介接。每一端口120还包含屏蔽调整片。

在所说明的2x N ICM配置中，上部行端口包含顶部行的前方接地屏蔽调整片116，而底部行端口包含底部行的前方接地屏蔽调整片114。这些前方接地屏蔽调整片114、116提供内部印刷电路板与主体屏蔽件104之间的电连接性。虽然所说明的实施例展示每端口102的单一前方接地屏蔽调整片114，但应了解，可使用更多或更少前方接地屏蔽调整片。举例来说，可每端口102利用两(2)个前方接地屏蔽调整片114以便提供用于将主体屏蔽件接地连接到内部印刷电路板130的额外点。或者，仅上部行端口将含有前方接地屏蔽调整片114，而下部行端口将不含有任何前方接地屏蔽调整片。因此，在此实施例中，ICM将有效地具有每端口一半(1/2)的前方接地屏蔽调整片114。一般技术人员将容易了解本发明的基础上的这些和其它变型。

现参看图1C和1D，前方接地屏蔽调整片114及其与内部印刷电路板130的接口更容易可见。特定来说，图1D中说明的横截面图展示具有光管132的连接器外壳134内的电子子组合件150。电子子组合件150包含内部印刷电路板130，其含有与前方接地屏蔽调整片114介接的接地垫。在所说明的实施例中，前方接地屏蔽调整片114经定形使得当电子子组合件安装到连接器外壳132中时其充当弹簧。在图1D的所说明的横截面图中，当电子子组合件150插入到外壳中时，前方接地屏蔽调整片114偏转。前方接地屏蔽调整片114接着与位于内部印刷电路板130的下侧上的接地垫电通信。类似地，上部前方接地屏蔽调整片(116，图1B)以类似方式与位于内部印刷电路板130的上表面上的接地垫介接，即上部前方接地屏蔽调整片经定形以便当电子子组合件安装到连接器外壳中时充当弹簧。

现参看图1E，展示说明含有导体136的插入组合件与主体屏蔽件104的前方接地屏蔽调整片114之间的关系的外壳的详细横截面图。归因于前方接地屏蔽调整片与导体紧密接近，存在屏蔽调整片与导体之间的不充分隔离的潜在问题。因此，接地与携载电压的导体之间缺乏充分隔离可导致其间不想要的泄漏电流。此泄漏电流在可产生高泄漏电流借此导致组件损坏的电涌事件(例如，雷击或线路上其它电压引发的瞬变)方面尤其重要。另外，电涌事件还可防止对与装置接触的人的电击危险。图1E的所说明的实施例通过形成具有分离前方接地屏蔽调整片114与导体136的壁结构144的外壳134来解决此问题。还利用具有相对的前方接地屏蔽调整片116的类似壁结构。所述壁结构充当高电位屏障，借此缓解屏蔽调整片(接地)与导体136之间的可能的泄漏电流。虽然当前说明的实施例的壁结构144形成为外壳的一部分，但本发明不限于此。在替代实施方案中，壁结构可为端子插入组合件(152，图1I)的一部分，或可总共包括单独组件。

现参看图1F，说明到内部印刷电路板130的额外接地点的示范性配置。更特定来说，更清楚地展示背部屏蔽件106的后方接地屏蔽调整片124及其与内部印刷电路板130的接口。图1F说明ICM100内的电子子组合件150及其相应端口120的横截面图。在所说明的实施例中，后方接地调整片124由背部屏蔽件106形成，使得当后方屏蔽件安装到ICM100上时，后方接地调整片124以机械保持力相对于内部印刷电路板130紧固。内部印刷电路板130包括板130的两侧(顶部和底部)上的后方接地垫，且形成与后方接地调整片124的电连接。虽然本说明仅提供每电子子组合件单一后方接地调整片124，但将了解，可在本发明中实施任何数目的后方接地调整片124。举例来说，代替于在内部印刷电路板的中心部分中包含单一后方接地垫，可将两个后方接地垫并入到板的相应隅角上。

此外，将了解，在每电子子组合件利用多个后方接地调整片的实施例中，所述后方接地调整片的一者或一者以上可与板130的顶部介接(如图所示)，其中额外接地调整片与板130的下侧介接。

现参看图1G，展示示范性连接器外壳组合件140(在安装主体屏蔽件104和后方屏蔽件106之前)的后视图。连接器外壳组合件140包含连接器外壳134，其适于接纳电子子组合件150。连接器外壳134进一步适于与后方外壳142介接。后方外壳142有益地帮助将所安装的电子子组合件150保持在连接器外壳134内。另外，后方外壳142提供对连接器外壳组合件140的额外结构支撑。连接器外壳134和后方外壳142进一步经配置以接纳光管132，但光管或其它指示机构的使用决不是实践本发明的要求。此外，虽然连接器外壳组合件140的示范性实施例说明光管在主体屏蔽件104和后方屏蔽件106之前安装，但本发明不限于此。或者，连接器外壳组合件可经配置使得可在不必移除主体屏蔽件104和/或后方屏蔽件106的情况下安装或移除光管132。举例来说，光管组合件和外部噪声屏蔽件可经配置以便可在安装了后方屏蔽件的情况下移除或安装，如Gutierrez等人的标题为“先进微电子连接器组合件及其制造方法(AdvancedMicroelectronic Connector Assembly And Method Of Manufacturing)”的第6,962,511号美国专利中所描述，所述美国专利全文以引用的方式并入本文中。

现参看图1H，详细展示和描述说明实现按压-配合接触件182的使用的各种特征的横截面图。特定来说，所说明的ICM包含相对大数目的按压-配合接触件(例如参见下文论述的图1L)。由于此相对大数目的按压-配合接触件的缘故，当ICM按压-配合到消费者的印刷电路板上时，下伏外壳134经历大量应力。在所说明的实施例中，经由包含插入主体屏蔽件160而将额外结构支撑提供到ICM。在示范性实施例中，插入主体屏蔽件160定位在邻近的电子子组合件150之间，且作为用于以下两个目的的面板并入到外壳134中：(1)在邻近列的端口之间提供电屏蔽；以及(2)当这些插入主体屏蔽件支撑在外壳134的顶部和下部衬底180两者处时用作对整个ICM组合件的机械支撑。在所说明的实施例中，后方外壳142还经由包含分别与位于插入主体屏蔽件160上的特征163、165介接的集成支撑特征143、145而向ICM提供结构刚性。插入主体屏蔽件160的示范性实施例还并入有接地销161以在插入主体屏蔽件与下部衬底(180，图1L)和/或外部衬底(200，图1)之间提供额外接地位置。另外，在示范性实施例中，接地销(未图示)也并入到插入主体屏蔽件中以为主屏蔽件主体(104，图1A)和/或后方屏蔽件(106，图1A)提供接地位置。

图1I说明邻近的电子子组合件150的详细视图，所述电子子组合件150通过使用插入主体屏蔽件160而屏蔽。插入主体屏蔽件160有益地增加子组合件150之间的电噪声隔离，借此进一步缓解邻近的个别子组合件之间的可能的电噪声接口。因此，插入主体屏蔽件在与电子子组合件150的插入无关的处理步骤中单独接纳在外壳内。在替代实施例中，插入主体屏蔽件插入模制到外壳中使得当连接器外壳形成时其实体上集成到连接器外壳中。作为又一替代，插入主体屏蔽件可为连接器插入组合件本身的一部分。图1I中说明的子组合件150各自包含模制插入主体154，其在示范性实施例中由一体构造制成。电子子组合件150经配置以将一种或一种以上类型的电子组件162接纳在形成在每一插入主体154(包含，例如，扼流线圈、变压器等)内的内部穴156内。这些组件的电线例如经由包线、焊接、熔接等与组合件150的上部和下部端子159、158的一者或一者以上电通信。还分别提供多个上部和下部线通道155、157以辅助线布设和分离。这些线通道还防止当子组合件150插入到外壳中时对所布设线的损坏。如此项技术中众所周知，还可将端子158、159开槽以进一步促进将线结合到其处。电子组件还可视需要囊封在例如环氧树脂或硅凝胶等灌注化合物或囊封剂内。

内部印刷电路板130包含经配置以接纳插入主体154的上部端子159的多个孔隙，且可以电子组件164(不论是例如电阻器、电容器等离散组件还是集成电路)、导电迹线等任何方式聚集在两个表面的一者上。图1I的示范性内部印刷电路板130还包含安置在其上部和下部表面两者上的一系列(例如，八个)导电迹线(未图示)，以便与安置在端子插入组合件152内的多个导体协作。内部印刷电路板130进一步包含前方接地垫168和后方接地垫166，其希望分别与本文先前论述的前方屏蔽接地调整片114和后方屏蔽接地调整片124介接。内部印刷电路板还任选地包含安置在印刷电路板的顶部和底部表面之间的接地层以便在内部印刷电路板的顶部表面和底部表面上的电路之间提供额外电噪声隔离。

现参看图1J，说明安装到连接器134中的邻近的电子子组合件150的后视图。注意，此图说明在安装后方屏蔽件106和后方外壳142之前的连接器组合件。如图所示且如先前论述，邻近列的端口由插入主体屏蔽件160分离借此有效地使邻近的电子子组合件150彼此屏蔽。此外，在所说明的实施例中，插入主体屏蔽件经配置以利用形成在连接器外壳134内的相关联槽而接纳在支撑特征138内。插入主体屏蔽件还由下部衬底180在插入主体屏蔽件的下部部分处支撑。此配置使插入主体屏蔽件能够在集成连接器模块的按压-配合安装期间充当支撑外壳的顶部部分的支撑梁。

现参看图1K，说明具有并入的内部屏蔽件172的插入主体154的一个实施例。如先前论述，在示范性说明中，插入主体154形成为包含多个下部和上部端子158、159，以及在插入主体的相对侧上的组件接纳穴156。作为简要的题外话，插入主体154容纳针对分别在这些组件接纳穴的每一者中的相应上部和下部端口159、158两者的电子电路。因此，因为邻近端口的这两个电路在单一插入主体内紧密接近，所以两个单独电路可引起某一程度的彼此干扰。在需要增加水平的电磁隔离的应用(例如，例如千兆位/s或通俗来说“10G”等高速数据应用)中，电干扰可使装置的性能降级到不可接受的水平。示范性插入主体154配置有安置在插入主体154的近似中心且从插入主体154的前面向后面延伸的槽。内部屏蔽件172接纳在槽中，借此有效地使邻近的组件接纳穴156彼此屏蔽。或者，当制造插入主体时，内部屏蔽件可作为插入主体的一部分插入模制。通过使用此内部屏蔽件，相应上部和下部端口的电子电路可安置在单独穴的每一者内，且彼此隔离，借此缓解其间的电干扰。

内部屏蔽件172进一步包括用以与下部衬底孔隙(180，图1I)介接的接地销170，且提供到接地的额外连接。注意，虽然说明两个接地销170，但可依据应用需要实施任何数目的接地销。此外，在替代变型中，接地销可延伸以便与联网设备印刷电路板介接。

虽然示范性内部屏蔽件172经定向为完全从插入主体的中部的前方向后方延伸，但本发明不限于此。可实施任何数目的定向和内部屏蔽件172配置。举例来说，内部屏蔽件172可从插入主体154的左侧向右侧延伸，安置在插入主体154的任何部分处，或部分在插入主体154内延伸。

现参看图1L，详细描述下部衬底180的示范性实施例。在所说明的实施例中，下部衬底180包括至少一个玻璃纤维层，但可使用其它布置和材料。衬底180进一步包含相对于每一电子子组合件150的下部端子158形成在衬底180上的预定位置处的多个导体穿孔阵列184，使得当连接器组合件100完全组装时，导体158经由孔隙阵列184的相应者穿透衬底。此布置有利地提供机械稳定性和对下部端子158的配准。下部衬底进一步包括从衬底的底部表面延伸的多个按压-配合接触件182。按压-配合接触件182与下部衬底180中的相应孔隙(未图示)介接。与按压-配合接触件相关联的孔隙经配置以经由例如驻留在下部衬底180上的导电迹线与孔隙阵列184电接触。因此，可使最终安装到外部衬底或装置的按压-配合接触件182的定向独立于由所述多个电子子组合件及其相应下部端子158形成的定向。另外，下部衬底180可经配置以提供额外EMI屏蔽。举例来说，2003年7月1日颁发给Gutierrez等人的标题为“屏蔽微电子连接器组合件及其制造方法(Shielded Microelectronic Connector Assembly And Method Of Manufacturing)”的第6,585,540号美国专利(其全文以引用的方式并入本文中)中描述的多维屏蔽设备和技术可与本发明并存使用，本发明基础上的适应性修改完全在一般技术人员的技艺范围内。还可使用其它屏蔽配置，以上仅是一个选项。此外，用于使EMI和/或串话最小化的电子领域中众所周知的其它技术可视需要与本发明并存使用。

另外，虽然所说明的下部衬底180展示为具有一体构造，但下部衬底可包括经配置以与任何数目的电子子组合件150配对的多个下部衬底。举例来说，每一下部衬底180可经配置以利用与本发明相符的例如2007年7月10日颁发给Machado等人的标题为“通用连接器组合件及其制造方法(Universal Connector Assembly And Method OfManufacturing)”的第7,241,181号美国专利(其全文以引用的方式并入本文中)中描述的专用电子子组合件。

10G基础-T磁学–

现有技术10/100/1000基础-T物理链路需要使用具有约125MHz的最小带宽以及具有达约100MHz的指定回波损耗性能的磁学。最近在10G基础-T应用中，物理链路的信号能量谱扩展到400MHz，且因此需要达至少500MHz以上的较宽带宽。因此，示范性实施例中的插入主体(154，图1K)内使用的10G基础-T磁学需要专门的缠绕方法以便满足10G物理层(PHY)供应商规格。尽管10G基础-T磁学的基本要求是较宽操作带宽，但回波损耗始终是10G PHY供应商规定的最关键且最难实现的参数。这些回波损耗要求需要从1MHz到500MHz的操作频率范围上的杰出性能，其中若干PHY供应商界定达800MHz的回波损耗规格。

对于现有技术10/100/1000磁学，通常用具有AWG38到AWG40范围的线隔距(wiregauge)的四丝(4线股)扭曲磁线来缠绕变压器。使用来自变压器的线以菊链方式缠绕共模扼流器。此缠绕技术产生在现有技术10/100/1000磁学中约200MHz-250MHz的带宽。为改进10G应用中的带宽和回波损耗性能，使用八丝绕组(即，8线股)代替四丝绕组。此八丝绕组技术用于分离通过每一绕组的电流以便改进绕组的每一者之间的磁性和电容耦合。除了在变压器上使用八丝绕组以便改进磁性耦合外，在示范性实施例中，还使用四十(40)隔距HEX线缠绕共模扼流器，所述四十(40)隔距HEX线具有是单一涂覆线(即，SPN)的树脂涂覆厚度的六倍的等效树脂涂覆厚度。此缠绕方法平均来说将带宽改进到500MHz以上。然而，由于增加的耦合因8线束中的线的随机分布而随机变化，所以性能的变化在不同磁性间可能相当大。此外，在许多情况下，带宽可下降到500MHz的指定下限以下。

为改进变压器的初级侧与次级侧之间的耦合且因此改进磁学的性能的一致性，变压器中使用的八丝束分裂为两组四根线。每一四丝束通过控制束中的线次序的线扭曲机稍许扭曲。线次序经设定使得初级绕组始终夹在次级绕组之间，且反之亦然。这导致变压器的两侧之间的最连贯耦合。此“编织”缠绕技术的使用还在2011年2月23日申请的且标题为“编织线、感应装置和制造方法(Woven Wire,Inductive Devices,and Methods ofManufacturing)”的共同拥有的第13/033,523号美国专利申请案中描述，所述专利申请案的内容全文以引用的方式并入本文中。另外，为符合某些PHY供应商的180uH最小并行电感(OCL)的要求，使用新的稍大的芯，其尺寸经优化以具有小内径(ID)以便帮助保持绕组之前的良好/连贯耦合。还通过优化每单位长度的扭曲数目和匝数来调整共模扼流器，以提供以共模排斥性能的尽可能少的降级可能实现的最佳阻抗匹配。这些制造技术的结果是恒定高于650MHz的带宽，典型的回波损耗在400MHz下近似20dB的范围内。此性能水平已发现可为可信赖的10G PHY卖主和消费者接受。

集成连接器模块的制造方法-

现参看图2，详细展示和描述制造图1中说明的ICM连接器组合件100的示范性方法200。应注意，虽然图2的方法200的以下描述依据图1中说明的特定ICM连接器组合件实施例描绘，但本发明的较广方法在一般技术人员容易了解的本发明基础上的适当调适的情况下同样适用于本文描述的其它实施例。

在方法200的步骤202处，形成前方和后方外壳。所述外壳使用众所周知的注射模制工艺形成。选择注射模制工艺是因为其能够准确复制模具的小细节、低成本和容易处理。在示范性实施例中，在第三方制造商处形成外壳，在所述第三方制造商处将外壳封装且运送到ICM制造商，但可同样成功地使用本地模制或其它成形工艺(或另外其它方法)。

在步骤204处，冲压导体组以与下伏ICM连接器组合件的端口内使用的接触件(例如，联邦通信委员会(FCC)接触件)一起使用。在示范性实施例中，所述导体组包括具有大体矩形横截面的金属合金(例如，基于铜或镍的合金)。

在步骤206处，使用例如此项技术中众所周知的类型的渐进冲压裸片将导体组形成为所要形状。优选地，使用相同渐进冲压裸片执行步骤204和206以便为导体组的生产节省开支。在示范性实施例中，在第三方制造商处冲压和形成导体组，在所述第三方制造商处将其封装且运送到ICM制造商。

在步骤208处，在聚合物集管内插入模制第一和第二导体组借此形成端子插入子组合件。再次，在示范性实施例中，在第三方制造商处冲压和形成端子插入子组合件，在所述第三方制造商处将其封装且运送到ICM制造商。

在步骤210处，形成待安装到插入主体中的上部和下部端子。在示范性实施例中，使用与用于在步骤204和206处形成的导体的方法类似的方法形成上部和下部端子；即，使用渐进冲压裸片由平坦金属片形成上部和下部端子。在一个变型中，可在其远端处将上部和下部端子开槽(未图示)使得与电子组件相关联的电导线(例如，包裹在磁性螺旋管元件周围的细隔距线)可包裹在远端槽口周围以提供更安全的电连接。或者，可由可例如缠绕到可用于自动处理技术的线轴上的线材形成上部和下部端子。

在步骤212处，例如经由比如注射模制或转移模制等众所周知的处理技术形成电子子组合件150的插入主体。在一个实施例中，此项技术中普遍的类型的高温聚合物用于形成插入主体以便使插入主体能够抵抗高温焊接技术引起的变形。在示范性方法中，通过插入模制步骤210处形成的上部和下部端子形成插入主体。或者，上部和下部端子可在之后插入到经模制插入主体中。再次，在示范性实施例中，在第三方制造商处形成电子子组合件，在所述第三方制造商处将其封装且运送到ICM制造商，或者可本地制造电子子组合件。

在步骤214处，形成内部衬底且穿过其厚度在其中穿透(或钻凿)出若干孔隙。用于形成衬底的方法是电子领域众所周知的，且因此本文不进一步描述。还添加特定设计需要的衬底上的任何导电迹线，且布置导电路径以当组装时使导体组与上部端子电耦合。内部衬底的孔隙布置为所要图案。还可使用在衬底上形成孔隙的任何数目的不同方法，包含旋转钻头、冲床、加热探针乃至激光能量。

在步骤216处，以与步骤214处形成的内部衬底类似的方式形成下部衬底。在示范性实施例中，在第三方制造商处形成内部衬底和下部衬底，在所述第三方制造商处将其封装且运送到ICM制造商。

在步骤218处，提供例如上文提及的螺旋管线圈和表面安装电子组件等一个或一个以上电子组件。在示范性实施例中，螺旋管线圈使用2010年9月3日申请的标题为“衬底感应装置和方法(Substrate Inductive Devices and Methods)”的共同拥有的第12/876,003号美国专利申请案(其内容全文以引用的方式并入本文中)中描述的自动化技术形成为衬底感应装置。此外，将了解，本文描述的各种设计特征的一者或一者以上可适于其它ICM内部配置，例如2010年9月3日申请的标题为“衬底感应装置和方法(Substrate InductiveDevices and Methods)”的共同拥有的第12/876,003号美国专利申请案(其内容全文以引用的方式并入本文上文中)中描述的ICM内部配置。

接着在步骤220处，使相关电子组件与内部衬底配对。注意，如果不使用组件，那么形成在初级衬底上/内的导电迹线将形成第一和第二组导体与上部和下部端子的相应者之间的导电路径。所述组件可任选地(i)接纳在经设计以接纳组件的部分(例如，用于机械稳定性)的对应孔隙内，(ii)例如通过使用粘合剂或囊封剂结合到衬底，(iii)安装在“自由空间”中(即，通过当组件的电导线端接到衬底导电迹线和/或导体远端时在所述电导线上产生的张力而固持在适当位置)，或(iv)借助其它手段维持在适当位置中。在一个实施例中，表面安装组件首先定位在初级衬底上，且随后定位磁性组件(例如，螺旋管)，但可使用其它序列。所述组件使用如此项技术中众所周知的易溶焊料回流工艺电耦合到PCB。

在步骤222处，经由形成的槽将内部噪声屏蔽件插入到插入主体中以隔离插入主体内包含的两个单独穴。在一个实施例中，在已形成插入主体之后插入内部噪声屏蔽件。或者，在插入主体的形成期间插入模制内部噪声屏蔽件。

在步骤224处，将剩余电组件安置在插入主体的穴内。在示范性实施例中，这些剩余电组件包括绕线螺旋管，所述线的末端使用例如焊接、熔接等已知技术布设且紧固到上部和下部端子的相应者。

在步骤226处，任选地用例如硅树脂或环氧树脂等囊封剂囊封安置在插入主体内的电组件。

在步骤228处，使经组装的内部衬底与插入组合件子结构配对使得上部端子安置在内部衬底的其对应孔隙中。接着例如经由焊接或熔接将端子结合到衬底接触件以确保针对每一者的坚固电和机械连接。完成的插入组合件可接着视需要任选地进行电测试以确保适当操作。

在步骤230处，使完成的电子子组合件与共同下部衬底配对且视需要结合到所述共同下部衬底以便形成实质上坚固的插入结构。

在步骤232处，将先前形成的端子插入组合件组装到与共同下部衬底配对的完成的电子子组合件组合件上。

接下来，在步骤234处，将步骤232的完成的插入结构插入到外壳中。在示范性实施例中，使用纯机械保持特征将完成的插入结构固持在外壳内。或者，将所插入的电子子组合件插入到外壳中且使用例如热熔(heat staking)等次级处理技术或使用环氧树脂来紧固。

在步骤236处，将插入主体屏蔽件插入到外壳中在所安装的电子子组合件之间。

在步骤238处，将后方外壳附接到外壳的后端借此封围所述多个电子子组合件。在示范性实施例中，经由搭扣式机械连接将后方外壳附接到所述外壳。在替代变型中，用粘合剂、灌注化合物或类似材料附接后方外壳。在又一替代变型中，在其中使用单一外壳构造的配置中完全消除后方外壳。

最后，在步骤240处，将外部噪声屏蔽件(如果使用的话)添加到经组装的ICM上以便为经组装的ICM提供接地。在示范性实施例中，使用纯机械连接添加外部噪声屏蔽件。在替代实施例中，使用机械连接与例如焊接、熔接等次级处理技术的组合添加外部噪声屏蔽件。

将再次注意到，虽然依据方法的步骤的特定序列描述本发明的某些方面，但这些描述仅说明本发明的较广方法且可视特定应用的需要修改。某些步骤可在某些情形下被致使为非必要的或任选的。另外，某些步骤或功能性可添加到所揭示的实施例，或两个或两个以上步骤的执行次序改变。所有此类变型均认为涵盖在本发明内且在本文中主张。

虽然以上详细描述已展示、描述和指出应用于各个实施例的本发明的新颖特征，但将理解，所属领域的技术人员可在不脱离本发明的情况下作出所说明的装置或工艺的形式和细节方面的各种省略、替代和改变。以上描述是当前预期的实行本发明的最佳模式。此描述决不意图为限制性的，而是应被视为说明本发明的一般原理。本发明的范围应参考权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种集成连接器模块，其包括：

包括以行和列方式布置的多个连接器端口的连接器外壳；

安置在多个插入主体内的多组电子组件，所述组电子组件的每一者与所述连接器外壳中的给定端口相关联；

多个按压-配合接触件，其经配置以使所述集成连接器模块与外部印刷电路板介接；以及

多个插入主体屏蔽件；

其中所述多个插入主体屏蔽件经配置以通过向所述连接器外壳添加额外支撑而实现使用所述按压-配合接触件。

2.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件每一者安置在邻近的插入主体之间。

3.根据权利要求2所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件的每一者支撑在所述外壳的顶部与下部衬底两者处。

4.根据权利要求3所述的集成连接器模块，其进一步包括后方外壳，所述后方外壳包含与所述插入主体屏蔽件中的一个或一个以上相应特征介接的一个或一个以上集成支撑特征。

5.根据权利要求4所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件的每一者并入有接地销，所述接地销在所述插入主体屏蔽件与所述下部衬底之间提供额外接地。

6.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件单独接纳在所述连接器外壳内。

7.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件插入模制在所述连接器外壳内。

8.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其中所述插入主体屏蔽件经配置以充当在到所述外部印刷电路板上的按压-配合安装期间支撑所述连接器外壳的顶部部分的支撑梁。

9.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其进一步包括：

多个电磁干扰EMI减少屏蔽件，所述EMI减少屏蔽件使所述组电子组件的每一者彼此隔离；

其中EMI减少屏蔽件包含在所述多个插入主体的每一者中以促进至少一组电子组件与一组邻近的电子组件的EMI隔离。

10.根据权利要求9所述的集成连接器模块，其中所述EMI减少屏蔽件插入模制在所述多个插入主体的每一者内。

11.根据权利要求9所述的集成连接器模块，其中所述EMI减少屏蔽件接纳在所述多个插入主体的每一者内的模制槽内。

12.根据权利要求11所述的集成连接器模块，其中所述EMI减少屏蔽件进一步包括多个接地销，所述接地销经配置以提供到位于外部印刷电路板上的接地平面的额外连接。

13.根据权利要求1所述的集成连接器模块，其进一步包括：

安置在所述连接器外壳内的内部印刷电路板；以及

主体屏蔽件，其与所述内部印刷电路板介接以改进所述多组电子组件的电隔离。

14.根据权利要求13所述的集成连接器模块，其进一步包括在所述内部印刷电路板与所述主体屏蔽件之间提供电连接性的屏蔽调整片。

15.根据权利要求14所述的集成连接器模块，其中所述屏蔽调整片安置在所述多个连接器端口的至少一者内。

16.根据权利要求15所述的集成连接器模块，其中所述屏蔽调整片以机械保持力相对于所述内部印刷电路板紧固。

17.根据权利要求16所述的集成连接器模块，其中所述屏蔽调整片包括至少两个屏蔽调整片，所述至少两个屏蔽调整片经配置以在所述内部印刷电路板的顶部和底部表面上与所述内部印刷电路板介接。

18.根据权利要求15所述的集成连接器模块，其进一步包括使所述屏蔽调整片与安置在所述多个连接器端口内的多个电导体分离的壁结构。

19.根据权利要求16所述的集成连接器模块，其进一步包括后方接地调整片，所述后方接地调整片经配置以在所述内部印刷电路板的顶部和底部表面上与所述内部印刷电路板介接。

20.一种制造集成连接器模块的方法，其包括：

提供包括以行和列方式布置的多个连接器端口的连接器外壳；

将多组电子组件安置在多个插入主体内，所述组电子组件的每一者与所述连接器外壳中的给定端口相关联；

将多个按压-配合接触件附接到所述集成连接器模块，所述按压-配合接触件经配置以使所述集成连接器模块与外部印刷电路板介接；以及

将多个插入主体屏蔽件插入在所述连接器外壳内；

其中所述多个插入主体屏蔽件经配置以通过在所述集成连接器模块的按压-配合安装期间向所述连接器外壳添加额外支撑而实现使用所述按压-配合接触件。

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