CN104112921A - 共边缘连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器,包括壳体(150),所述壳体具有一组宽边耦合的端子(200),所述端子被配置为接合在第一面板(20)和第二面板(30)上的一对信号迹线(36),并在第一面板和第二面板上的信号迹线之间传输信号。该连接器可在边缘上滑动并以锁定部件固定于一个或两个面板。多个信号对可被包括在连接器中并可被电气性分隔。连接器的设计可便于具有未超出预定级别的回波损耗性能的每个信号对的高速数据通信。连接器的某些配置可用于共平面配置。连接器的某些配置可将不同厚度的面板连接在一起。

Description

共边缘连接器
本申请是申请日为“2009年3月3日”,申请号为“200980116737.7”,发明名称为“共边缘连接器”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求序列号为No.61/068,019,提交于2008年3月4日的临时申请的优先权,其全部内容在此通过参考并入。
技术领域
本发明通常涉及连接器,其用于将信号从邻近第一面板的边缘的迹线传输到邻近第二面板的边缘的迹线。
背景技术
例如印刷电路板(PCB)的面板通常用于支撑部件,并有助于安装在面板上的部件之间的信号传输。举例来说,例如中央处理单元(CPU)的处理单元可安装在主板上(PCB的一个例子),并且该CPU可被用作计算机的处理大脑,如服务器,且可连接到存储模块、通信模块等等。因此,虽然CPU往往是一种常见的处理部件,还比较常见的是组合在单一面板上的多个部件,包括多个处理器,并使这些部件相互通信。其他类型的部件模块,如存储模块、通信模块之类,也可放置在面板上并相互通信。根据不同的应用,面板上的部件模块可以被设计为通过以适当的架构配置将不同类型的部件组合在一起来满足广泛的需求范围。
然而,由于相对快速的技术进步速度,包括能够被升级的设计通常是有益的。此外,向用户提供对相互通信的部件的定制能力往往是有益的。因此,连接器(有时被称为适配器)有时被包括在面板上,使得额外的部件可以连接到基于用户要求的面板。通常,连接器将一个面板上的信号迹线与另一个面板上的信号迹线相连接,以便连接至两个面板上的信号迹线的部件能够一起通信。连接器的使用使得基础面板设计能够根据用户要求修改。在实践中,连接器能够允许具有第一套部件的第一面板对接至具有第二套部件的第二面板。在计算机领域中,例如,个人计算机(PC)可在第一面板(如主板)上包括一个或多个处理器。第一面板可以支撑若干连接器,一些连接器被设计为接收具有存储模块的面板,其他连接器被设计为接收支撑额外处理器的面板。因此,用户可以判定多少性能是想要的,并在连接器内选择和安装适当的(具有所需部件的)面板。这种方法可用于种类繁多的部件,基本上用于即使与现有部件通信也会带来益处的任何部件类型。
提供所需灵活性的一个解决方案是在面板上安装连接器并将其运送给所有的用户。而从提供灵活配置的观点来看,在基础面板上包括连接器的这个工作增加了用户所不期望添加额外部件的成本。这一增加的费用由于连接器的性能和成本增加变得更加成问题。因此,提供一种在添加额外的面板(及相关部件)时可被添加的连接器将是有利的。能够提供这些益处的现有设计包括所熟知的共边缘连接器。但是,现有的共边缘连接器的设计不适合以便利的方式将不同尺寸的面板连接在一起。因此,将会意识到对种共边缘连接器的设计的进一步改善。
共边缘连接器被用来在两个不同的面板上的信号迹线之间提供信号通路。一个进一步的问题是,由于安装在与共边缘连接器连接的面板上的部件性能增加,两个面板上的部件之间的通信速率也需要增加。因此,举例来说,如果两个面板上的部件不能以有效的方式进行通信,那么添加一个具有高性能模块的第二面板到第一面板上的高性能模块系统中并非是有益的。解决该问题的一种方法是增加在第一面板和第二面板之间的信号路径的数量(由于数据传输速率增加,通常为差分信号对)。采用这种方法的问题是,每个额外的信号路径都占用了面板上的更多空间。因此,对于某些应用,具有可以对每个信号路径提供更快通信性能的共边缘连接器是有利的。
发明内容
本发明提供了一种边缘连接器。该连接器包括壳体,所述壳体具有连接的端子,所述端子被配置为接合位于第一面板和第二面板上的一对或多对信号迹线,并在第一面板和第二面板上的信号迹线之间传输信号。该连接器可包括锁定部件,以将连接器固定至第一面板和/或第二面板。连接器的设计可便于每个信号对的高速数据通信。连接器的某些配置可用于共平面配置。某些配置可将不同厚度的面板连接在一起。
附图说明
本发明通过举例的方式说明,且并不仅限于附图,附图中相同的参考数字标识相似的元件,其中:
图1a是安装在尺寸相似的两个面板上的连接器的示例性实施方式的透视图;
图1b是图1a中示出的实施方式的侧视图;
图1c是安装在尺寸相似的两个面板上的连接器的示例性实施方式的透视图;
图1d是图1c中示出的实施方式的侧视图;
图2是示例性面板和连接器组件的局部分解透视图;
图3a是连接器的实施方式的横截面图,其中端子位于连接器的两侧上;
图3b是图3a中示出的实施方式的横截面图,其中端子位于连接器的一侧上;
图4是面板边缘的局部透视图;
图5a是连接器的示例性实施方式的透视图,该连接器被配置为连接相同厚度的两个面板;
图5b是连接器的示例性实施方式的透视图,该连接器被配置为连接各自具有不同厚度的两个面板;
图6是图5a所示连接器的示例性实施方式的另一透视图;
图7是第一壳体的透视图,该第一壳体包括图6所示连接器的一部分;
图8是图6所示连接器的局部透视图;
图9是图8所示部分连接器的放大视图;
图9a示出了连接至两个面板的连接器的实施方式的横截面透视图;
图9b示出了壳体的实施方式的横截面透视图,其中端子位于端子槽道中;
图10是图9所示部分连接器的另一透视图;
图10a是部分连接器的示例性实施方式的透视图;
图11是示例性连接器的局部透视图,其中端子被移除;
图12是信号对的示例性实施方式的透视图;
图13a是图12所示端子的侧视图;
图13b是被配置用于连接不同厚度的两个面板的端子的实施方式的侧视图;
图14a是端子腿部的示例性实施方式的侧视图;
图14b是具有改进末端的端子腿部的示例性实施方式的侧视图;
图15a是两侧通过端子连接的两个面板的简化侧视图;
图15b是一侧通过端子连接的两个面板的简化侧视图;
图15c是两侧通过端子连接的不同厚度的两个面板的简化侧视图;
图16是壳体的示例性实施方式的透视图,其中端子位于端子槽道中;
图17图16所示实施方式的放大视图;
图18a是端子的示例性实施方式的透视图;
图18b是图18a所示端子的侧视图;
图19a是壳体的示例性实施方式的透视图,其中端子位于端子槽道中;
图19b是图19a所示实施方式的视图aa的放大视图;
图19c是沿图19b中线bb的透视图;
图20a是壳体的示例性实施方式的透视图,其中端子位于端子槽道中;
图20b是沿图20a所示实施方式的线cc的局部横截面放大视图;
图21是直角连接器的示例性实施方式的横截面图;
图22是面板的示例性实施方式的示意图,该面板适于用在单端通信系统中;
图22a是面板的示例性实施方式的示意图,该面板适于用在单端通信系统中;
图22b是图22a所示实施方式沿线dd的横截面示意图;
图23是面板的示例性实施方式的示意图,该面板适于用在差分信号通信系统中;
图23a是面板的示例性实施方式的示意图,该面板适于用在差分信号通信系统中;
图23b是图23a所示实施方式沿线ee的横截面示意图;
图24是面板的示例性实施方式的示意图,示出了可被用来增加差分信号通信系统的性能的特征;
图25是面板的示例性实施方式的示意图,示出了可被用来增加单端信号通信系统的性能的特征;
图26示出了端子的可选实施方式,该端子可在期望提供85欧姆阻抗时用于连接器中。
具体实施方式
根据需要,在此描述详细的实施方式;但可以理解的是所公开的实施方式仅仅是示例性的,且表述的特征可以各种形式来实施。因此,本文所披露的具体细节不能被解释为限制,而只是作为权利要求的依据以及作为用于教导本领域技术人员以实际上任何适当的方式不同地实施本公开内容的典型基础,包括使用本文所披露的各种特征并结合本文可能没有明确披露的特征。
在详细描述附图之前,应该指出的是,一般来说,性能提升已变得日益难以获得。例如,散热问题对以前可简单地通过增加特定部件的工作频率来获得的性能改进已经显现出了一个重大障碍。虽然连接器通常是被动部件并因此典型地通过功率耗散而产生较少热量,连接器同样影响了系统的热性能,并能够限制另外用来冷却系统的气流。因此,在高性能的解决方案中,热管理已变得更为重要。此外,由于工作频率的增加,关于信号完整性的其他问题开始产生。因而,已确定的是,可同时提供高性能并避免横穿过面板的气流显著下降的低轮廓边缘连接器可对整个系统提供实质性的益处。
通常,高速连接器存在于若干配置中。然而,迄今为止,已难以提供高速连接器,如每信号路径可提供至少8Gbps、12Gbps或更高Gbps并也可用于连接相邻两个面板边缘上的迹线的连接器。此外,增加至接近30Gbps水准,虽然在背板场所中被顾及到,但并没有被考虑用于边缘连接器。然而,在边缘连接器中的这种速度有可能允许边缘连接器取代传统的背板连接器。
应当进一步指出的是,近来的改进使得能够获得多个处理内核的更大利用而不需要重写应用程序。例如,RAPIDMIND公司拥有的软件允许为单一内核编写的应用程序在若干内核上运行。当额外的处理器耦合至系统时,其他应用程序被设计为利用在多个面板上的多个处理器,并允许增加性能。因此,将大量处理器连接在一起(例如,变得更宽)能够提供极大的有效计算能力。然而,变得更宽所带来的问题是当大量的处理器一起工作时,它们往往需要以迄今在低轮廓连接器如边缘连接器中不太可能的速率来共享大量数据。因此,除了某些受限的应用,面板之间的现有通信速度有可能限制使更高通信速度成为可能同时避免较高成本包装配置的架构设计的能力。然而,可以意识到的是,更高数据传输性能所带来的益处具有非常广泛的应用,从而高速边缘连接器具有广泛范围的潜在用途。
如上所述,信号传输通过信号对。对于较高性能的应用,信号对可以由差分信号对来提供,其具有更加抵抗乱真信号的好处。然而,对于某些应用,信号对可能是单端的。
图1a和1b示出了连接器组件10的实施方式,该连接器组件包括通过共边缘连接器100连接在一起的第一面板20和第二面板30。在一种实施方式中,面板可包括PCB,其中迹线穿过PCB。在另一实施方式中,面板可包括绝缘材料,其中导电迹线安装在表面边缘上并连接到柔性电线。从图1b可以意识到,面板20、30以共平面配置对齐,并都具有第一厚度15。
图1c和1d示出了连接器组件11的另一种实施方式,该连接器组件包括连接第一面板20的连接器300。虽然整体配置类似于图1a和1b所示出的,面板20具有第一厚度15而面板40具有比第一厚度15大的第二厚度16。然而,如所示,面板20和面板40仍然共平面。保持共面的一个好处是,如果面板两侧包括信号迹线,连接器两侧上的信号路径可以保持相同。正如下面将要示出的,这使得相同的端子被用在连接器的两侧上,并也有助于通过确保PCB两侧的对称性来保证信号在连接器两侧上具有暂时的完整性,这可以通过保持PCB的中平面的对称性来提供。
图2-3b示出了一些关于面板和连接器之间的接口的额外特征。如所示,连接器100包括第一壳体150和第二壳体150′,两壳体连接在一起并形成多个面板槽道105、110、115和120,这些面板槽道被形成键(keyed)并被配置为接收具有以特定配置间隔开的缺口32、32′和32″的面板30。面板30可包括在面板30的第一表面31上以及在面板的相对侧表面上的信号迹线,使得连接器100中的端子200连接至两信号迹线。然而,如果信号迹线只被包括在表面31上,端子200也可从连接器的一侧上省略。可选择地,端子200可被设置在两个连接器壳体150、150′中而不管面板30上信号迹线的存在与否,并且端子可被用来帮助将连接器在面板上居中。
虽然并不需要,边缘连接器可通过锁定部件被永久安装至面板30,在一种实施方式中该锁定部件可包括与面板孔洞37对齐的连接器孔洞140,使得所需的紧固件,例如但不限于螺钉或销或铆钉可插入孔洞140、37中并用于将连接器100固定到面板30。此外,在一实施方式中,连接器可被配置为固定地安装至两个面板。在一实施方式中,孔洞140可适于接收螺钉,在这种情况下,孔洞140可被配置为一侧设有用于螺钉上螺纹的间隙,而孔洞140的另一侧被配置用于稳固地接收螺纹。
为了有助于将面板30插入面板槽道105、110、115和120,分别设置有倒角105a、110a、115a和120a。端子200被定位在端子凹槽160中并间隔开,以便按所需间距接合信号迹线,在一实施方式中该间距可为0.8mm。如果端子为0.6mm宽,那么在相邻端子之间包括0.2mm的间隔,并且以接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号......模式的10个差分信号对可以定位在大约25mm内。因此,根据所提供的数据速率,从双侧连接器可获得约160Gbps/(英寸面板边缘)或更多的性能。此外,某些实施方式可提供200+Gbps/(英寸面板边缘)的性能。例如,在被配置为向每个信号对提供12.5Gbps的配置中,双侧连接器可以提供250Gbps/(英寸面板边缘)的性能。每英寸面板边缘的更大性能也是可能的。例如,被配置为按0.8mm间距具有如上讨论的重复的接地、信号、信号的模式的每信号对提供30Gbps的连接器可以提供约600Gbps的/(英寸面板边缘)的性能。因此,某些实施方式能够提供每英寸边缘面板空间的显著性能。应该指出的是,上述每英寸面板边缘的性能是指信号迹线所占据的空间,并且“(每英寸面板边缘)”不包括由支撑端子的壳体所占据的额外的空间。
相比于沿面板边缘由连接器占据的总空间,所公开的连接器也能提供高性能(例如数据率/英寸总连接器空间)。取决于所使用的信号对数量,还可提供200+Gbps/(英寸总连接器空间)的性能。例如,在类似于图1所示实施方式的一实施方式中,假设使用接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号......模式(例如,如下所述的差分信号配置),20个差分信号对可以被提供在占据约2.3英寸总电路板边缘空间的连接器中。如果信号对提供了约25Gbps的性能,那么可用0.8mm的间距提供约217Gbps/(英寸总连接器空间)的性能。此外,如果在较大的面板槽道110中仅仅是14个信号对的较大部分被用于高速数据通信(其余端子被用来提供例如电力或较慢数据速度),每个信号对35Gbps的性能仍然会提供大于200Gbps/(英寸总连接器空间)的性能。然而,可以意识到的是,能够满足这种规格的能力在一定程度上取决于壳体的尺寸和构造、信号对的数量以及用于将连接器固定到面板上的机构(如果有的话)。此外,如所指出的,某些连接器还可包括用于传输电力和/或较慢数据速率的端子。因此,以面板上用于提供高速通信的信号迹线的部分为依据的原始性能测量可以更容易进行比较。然而,对于系统架构而言,每一(英寸总连接器空间)性能的比较可能是非常有价值的,因为其他参数(如电流传送能力)能够被具体指定,以确保连接器提供合意的整体设计。
虽然对于面板上的信号迹线存在有许多不同的配置,图4示出了一种示例性信号迹线配置。该信号迹线以接地迹线35、信号迹线36、信号迹线36的重复式样排布,其中信号迹线具有间距38(可以是但不限于0.8mm)。可以意识到的是,信号迹线36可被分割,使得信号迹线36的初始引入部36b与信号迹线36的接触部36a绝缘。这使得面板30具有与端子可靠的机械接合,同时当信号在端子和信号迹线之间传输时减少了所遭受的阻抗不连续性(从而提高了系统性能)。
面板30可包括前缘34,该前缘包括倒角以提高面板30插入连接器100的容易度。应当指出的是,虽然差分信号对可具有高等级的信号性能,对于某些应用,由单个信号线和接地线组成的信号对也可用来提供相对较高级别的性能。此外,连接器100的某些实施方式可包括用于较低性能信号传输和/或电源分配的端子。例如,在图5a中,连接器100包括可被配置为提供差分信号对的面板槽道110,而面板槽道115可被配置为提供电源端子或低速信号端子。已经特别确定的是,端子的交流电源配置(例如,接合负极的正极端子邻近接合负极端子的另一正极端子......)可以提供有利的电流级别,而同时提供了较低级别的电感,因为两个相邻端子的面积相对小。可以理解的是,在高速电流转换是可取的情况下减少的电感是有用的。因此,单一连接器可以同时传输信号和电源,其中信号以高速传输,而电源端子同样为适于高速转换的交流极性配置。由于连接器被连接到面板的边缘,连接器还可以被配置为包括其他端子配置,如适于连接至配对片状端子的片状端子,以传输更高的电源级别。在单一连接器中使用不同形状的端子是已知的,本文不再深入讨论
应当指出的是,面板槽道120提供了基本上统一尺寸的开口。与此相反,连接器300被配置为提供与面板槽道307相连通的槽道305。面板槽道307(以及面板槽道312、317和322)被配置为接收较厚的面板。肩部308将面板槽道307与面板槽道305连接。端子400可以本文讨论的方式定位在连接器300中。
为了将第一壳体150和第二壳体150′固定在一起,可桩钉有(staked)连接构件170以稳固地将壳体保持在一起。图7示出了在被热插入(heat staked)之后的壳体150′的连接构件170(其中为了清楚说明的目的未示出壳体150)。壳体150包括连接孔172,该连接孔可为以壁隔开的数个孔或可为单一孔。因此,端子凹槽160和端子200(或400)可对准并相对于彼此固定就位。
从图8可以意识到,壳体150包括第一侧150a、第二侧150b、第三侧150c、第四侧150d、第一表面150e和第二表面150f。同样,壳体150′包括第一侧150′a、第二侧150′b、第三侧150′c、第四侧150′d、第一表面150′e和第二表面150′f。如图所示,端子凹槽160在第一表面150e上并在第一侧150a和第二侧150c之间延伸。壳体150′可为同样配置。应该指出的是,虽然端子凹槽160被描绘为在第一侧150a和第三侧150c之间延伸的一部分距离等于整个距离,在可选实施方式中端子凹槽可在第一侧和第三侧之间延伸少于整个距离的一部分距离。进一步指出的是,端子不需延伸端子凹槽的整个长度。
图9至11示出了端子凹槽160的实施方式的更多细节。如所描绘的,端子凹槽160包括柱撑部164,该柱撑部包括侧壁162。端子凹槽160还包括可对定位在端子凹槽160中的端子提供引导的另一侧壁161。因此,如所描绘的,柱撑部164提供了侧壁以有助于将端子200固定在端子凹槽160中。如图9所示,提供了端子的一种连续重复模式。端子的这种模式适于但不限于接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地......类型的配置。因此,两个端子200可被用于形成一个信号对205。应该指出的是,可在两个信号对之间提供一间隔,例如图11所示。虽然图11示出了各个信号对205之间的两个敞开端子的间隔,其他配置也是可以考虑的。例如,被示出为没有端子的两个端子凹槽可以合并形成一个单一的槽道。在一实施方式中,空闲槽道的宽度可根据信号速度以及端子的设计来变化,以在信号对之间提供适当电气隔离。
已经发现的是,将连接器中的端子与信号焊盘对接的某些方面引入了提供高性能信号传输的问题。例如,接触部234与面板上的对应信号迹线(例如,参见图9a、15a、22a-b)接合的接触点往往受到相比于端子上其他位置增加的电容,从而形成了阻抗不连续性。如上面指出和下面讨论的,可有助于减少阻抗不连续性的一种方法是分割面板上的信号迹线。可有助于减少阻抗不连续性的另一种特征是减少在接触点处的电容,这可通过局部减少介电常数来实现。介电常数的局部减少降低了所受到的不连续性,这可获得在相关的S-参数回波损耗和高速插入损耗上的改善。
图9a和9b示出了提供示例性局部介电常数降低的实施方式,这里描绘的是对接接口区域。端子200定位在壳体150中,以使端子接合面板上的信号迹线(例如,焊盘)。可以意识到的是,图9a中端子被描绘为偏斜状态(正如接触部与面板表面上的焊盘接合时所经历的)。因此,在面板边缘与连接器对接时,面板表面会导致端子偏斜。相比之下,图9b示出了在非偏斜位置的端子。因而,这种差异示出了连接器与面板对接时端子可偏斜的距离的示例性实施方式。可以意识到的是,配对面板的公差可能会影响所需的偏斜程度。
如本文所讨论的,端子200(为易于描述只示出其中一个)可被定位在槽道160中。当端子200接合面板时,槽道160有助于保持端子200对齐以使其与所需的信号迹线接触。因此,侧壁161(可位于端子200的两侧上)阻止了端子200在预期位置左右偏斜。为了减少在端子和信号迹线之间连接处的介电常数,可设有缺口291。缺口291被描绘为由边缘292、边缘293和边缘294形成并可靠近接触点定位。例如,如所描绘的,边缘292和边缘294被定位在接触点的相对两侧上,以使缺口291在接触点的两侧上延伸。缺口291改变了端子周围的材料所经受的介电常数,从而用来降低电容(以及局部介电常数)。因此,可由缺口291提供并可与端子接合信号迹线的接触点对齐的局部电介质变量290(dielectricvariance)提供了合意的局部介电常数降低。
正如在别处所指出的,端子200的端部232可被截头,从而形成端部232′。为了帮助确保端子200在安装过程中保持在所需位置,截头端部232′和缺口291可被配置为使得截头端部232′延伸通过边缘292。这使得缺口291提供了局部电介质变量290,并有助于提高连接器性能,同时确保了可靠的连接器接口。
应当指出的是,虽然缺口291被图释为具有特定形状,还可提供其它形状以优化或修改局部电介质变量290。因此,槽道的局部电介质变量290可被配置为在端子和面板上相应迹线之间的连接处提供所需的电容和相应的阻抗。
图10a示出了另一个可被并入连接器的特征。特别地,所示出的实施方式示出了设置在侧壁161上沿端子凹槽160延伸的间隙161a。在一种实施方式中,端子200能够在柱撑部164接触壳体150,但会被配置为使得端子200沿端子凹槽160的其余部分或至少一部分端子凹槽不接触壳体150。在这样的实施方式中,第一迹线181可位于一个端子凹槽160中,以使第一端子200接触第一迹线181。第二迹线183可设置在第二端子凹槽160中,以使第二端子200接触第二迹线183。第三迹线182可在第一迹线181和第二迹线183之间延伸,以提供两条迹线之间的桥梁(以及完成端子之间的桥梁)。可以意识到的是,第二迹线182能够延伸穿过第三端子200将被定位在端子凹槽160中的路径,但第二迹线182的配置使其并没有与第三端子接触。例如,第二迹线182可位于间隙中诸如间隙161a中或凹槽中,或者端子可被配置为使其在第二迹线穿过端子凹槽的点处不与壳体和端子凹槽接触(例如,第二迹线穿过端子凹槽但不与任何端子接触)。第二迹线182也可被配置为使其只浸到并不用于接触第二迹线的端子下方。可以理解的是,这种设计允许连接器包括通用化的迹线(commonizing trace),以提供一种通用化的接地结构,该结构在某些配置中可具有电效益(electrical benefit)(例如,通过减少结构的有效电长度以增加接地结构的共振频率)。
应当指出的是,虽然第二迹线182被图示为穿过一个端子,它也可以不穿过任何端子从而连接相邻端子。此外,第二迹线182也可穿过数个端子,如两个可形成差分对的端子,并且还可将额外的迹线连接在一起。此外,用于允许第二迹线181桥接至少两个其他迹线的间隙161a可安置成更接近所描绘的柱撑部164(如直接邻近柱撑部164)。应当指出的是,虽然并不要求,可以通过已知的镀塑工艺形成通用化的迹线。
在讨论端子配置的其他细节之前,应该指出的是,图4和9所示出的端子和焊盘被配置为使所有端子在大致相同的时间接合所有焊盘。在一种实施方式中,焊盘的位置可被调节为使某些端子在安装连接器到面板上的过程中在不同点接触焊盘。作为选择,一些端子的长度可被调节为使某些焊盘首先被接触到。可以意识到的是,这能够对连接器的完全就位提供保证,并对更敏感的电路提供电击保护。
转向图12-13b,示出了信号对205的示例性实施方式的细节。如所示的,信号对205包括两个宽边耦合的端子200,每个端子包括具有宽度212和厚度202的本体210。在一实施方式中,厚度在腿部220和腿部230中保持一致。在一实施方式中,端子200的横截面可沿其长度保持基本上恒定,并且横截面的变化可被最小化,以避免特征变化具有大于相关频率的预定百分比的尺度(如相关频率的波长λ除以十二或λ/12,其中λ基于与所需数据速率有关的相关频率)。下面将更多地讨论特征间隔尺寸(feature granularity)。端子200被配置为处理需要导致面板厚度变化的偏斜,腿部220包括接触部224(末端222从其延伸),该接触部通过第一部分221连接到主体210。应该指出的是,末端可延伸超过预定百分比,但其他特征,例如对电路板上到接地平面的距离的修改或对局部介电常数的调整,可被用来在一定程度上解决这个问题。腿部220还包括将接触部连接到第一部分221的第一臂部225、第一弯部256、第二臂部257和第二弯部258。腿部230同样包括通过第一臂部235、第一弯部236、第二臂部237和第二弯部238连接到第一部分231的接触部234。
对于最小化端子中特征尺寸变量的普遍期望,应该指出的是,变量的使用可有助于改变信号对之间的电容,从而达到全面合意的端子阻抗级别。因此,对于具有给定宽度的端子(例如由于所需的间距),添加材料(例如,改变固定宽度端子的高度)以增加端子区域的电容来保证整个端子具有所需的阻抗(例如,增加电容以降低端子的总阻抗)对于某些速度来说可能是有益的。然而,这种变量在端子中引入了阻抗不连续性。每个这样的不连续性可等同于与传送通过端子的信号有关的滤波器(filter),因为不连续性会造成一些回波损耗。
随着回波损耗的增大,信号级别下降并最终会达到信号无法与另外存在于系统中的噪音相区分的一点。此外,简单地增加信号功率没有太大的帮助,因为回波损耗是反射功率的度量。此外,随着频率的增加,特定阻抗不连续性的回波损耗趋于增加。因此,随着频率的增加,回波损耗通常会增加。从而,如果在最高频率处回波损耗值落入到可接受的范围之内,可以预计在较低频率处也是可行的。
已经确定的是,对于给定级别的性能(例如,所需的数据速率),对端子中的阻抗不连续性有一预算(budget),在端子由于不可接受的回波损耗而以可取的方式停止执行之前,该预算是可允许的。换句话说,端子具有提供系统所需总阻抗级别(如100或85欧姆)的根电流通路。如果端子是恒定宽度(这是许多端子设计常见的),根电流通路将会限定出与根电流通路相关的高度。端子高度和与根电流通路相关的高度的各个偏差能够形成会增加回波损耗的阻抗不连续性(从而起到类似滤波器的作用),并且该效果在端子长度上是能够相加的。因此,对于一个典型的应用,所需的数据速率与高度偏差的最大数量相关,该最大数量在回波损耗超过预定db级别前是允许的。端子高度偏差被用于发出不归零(NRZ)信号时的预算可通过方程提供:
λm=(RLf)(1/Dr)(C)(1/SQRT(εeff))
其中λm是与预期数据速率所要求的频率的特征尺寸偏差的允许总和相关的长度;RLf(回波损耗系数)对于大约-10至-12db的回波损耗级别大约是1/9,对于大约-15至-17db的回波损耗级别大约是1/12,对于优于-20db的回波损耗级别大约是1/15;Dr是以bps计的数据速率;C为光在真空中的速度(3E8);εeff是连接器的有效局部介电常数。
对于如上所述的恒定宽度的端子,举例来说,如果需要10Gbps的数据速率,那么εeff约为2,RLf处于1/9(对于所需的-10至-12db的回波损耗性能),λm为大约2.36mm(例如,以每个区域高度变化的绝对值总计,可有约2.36mm的高度变化)。在20Gbps的数据速率,λm为约1.18mm,在30Gbps,λm为约0.79mm。应当指出的是,取决于系统的灵敏度(和/或制造公差),使用RLf=1/9可能没有提供足够程度的系统级公差,因此更安全的设计选择可使用RLf=1/12。使用RLf=1/12时,对于10Gbps,λm为约1.77mm,对于20Gbps,λm为约0.88mm,对于30Gbps,λm为约0.59mm。
为测量端子中的可接受偏差,λ可被定义为特定连接器中用于所需数据速率的端子的所需信号频率二分之三(3/2)的波长有关的长度(例如,λ=(1/((3/2)(1/2))Dr)(C)(1/SQRT(εeff)))。3/2值是说明通常期望端子直到3/2奈奎斯特(Nyquist)频率都是有功能的,并提供了有益的安全系数(如果需要其可被去除或减少,但这种减少可能会影响连接器的可制造性)。已被确定的是,通过将波长λ除以6(λ/6)可限定出端子区域,从而在该区域内的变化可被用来确定高度变量。换句话说,λ/6可被用于限定端子的间隔尺寸(granularity)-正是这个值与RLf=1/9相关联。应当注意到,λ/8也可被用来限定区域间隔尺寸(这等同于RLf值为1/12),并且这会对每个端子长度提供更多的(以及更小的)区域。使用λ/8将提供更大的回波损耗性能(预计可提供约-15至-17db级别,而不是约-10至-12db级别的回波损耗)。此外,如果需要更大的回波损耗性能,λ/10可被用来限定区域间隔尺寸(等同于RLf值为1/15),以获得在附近某处的约-20db(或更多)的回波损耗性能。
不管区域间隔尺寸/区域尺寸(以及相关性能)的选择,区域间隔尺寸的一半等于λm值,其是允许的偏差(如上述限定的),因为信号传输偏差的长度并返回。特征变量可在由区域间隔尺寸限定的区域内确定(只要变化发生在相应的区域内,正负变化基本上彼此抵消)。一旦区域内的变量被总和,在每个区域内的变量和的绝对值可被总和,以确定对于约-10至-12db的回波损耗总偏差是否小于λ/12(或者如果需要约-15至-17db的回波损耗时,为λ/16)。在一实施方式中,端子可被配置为使得对于n个区域,区域尺寸变化Rs(n)(例如区域内的高度变化)为λ/12>∑|Rs(n)|,区域的数目由端子长度除以区域间隔尺寸(例如,端子长度除以λ/6)来确定。在一替代实施方式中,端子可被配置为使得对于n个区域,区域尺寸变化Rs(n)为λ/16>∑|Rs(n)|。在一替代实施方式中,端子可被配置为使得对于n个区域,区域尺寸变化Rs(n)为λ/20>∑|Rs(n)|。
如上所述,在一个区域内相对于根电流通路的材料添加可被用来抵消在同一区域内相对于根电流通路的材料减少。另一方面,延伸穿过多于一个区域的特征可被计算两次。因此,超过一个区域长的延伸凸块可算作两个凸块,每个凸块用于一个区域,以引起延伸偏差的全面效果。还应当指出的是,由于区域边界有些随意,在区域边界处出现的特征不应该重复计算,除非该特征延伸超过由该区域限定的距离。换句话说,如果在与所选区域相关的距离内高度变化基本上相抵,这样的偏差不需要被计入最后的总偏差。因此,修改或矫正特征(例如,如上述讨论的调整局部介电常数减少)可被应用于特定特征,使得变化的影响可被减小。然而,这种矫正一般应被包含在限定的区域内,否则将无法作为矫正,反而会被看作影响总允许偏差的额外变化。
通过以上讨论可以意识到,增加数据速率将减少区域的大小,并降低了允许的偏差。因此,基本上对于第一频率平稳(even out)的特征可作为单个偏差,在两倍频率处这些偏差必须被包括在偏差总量内。相应地,增加数据速率变得更加困难,因为特征变化需要被保持得较小,而矫正需要被定位得更近,或者特征和矫正正好成为不利于允许的总偏差量的单个偏差。但是,利用所提供的指导允许连接器设计可满足所需的数据速率目标,同时提供足够的信号级别。
例如,参看图26,提供了端子1000的设计,其可被用于具有85欧姆阻抗的系统,并且端子1000包括数个特征变量。当由λ/6或λ/8划分时(取决于所需的回波损耗性能),如果连接器长度使得端子1000包括4个区域,那么例如区域1100a内的特征可被用于平均相比于根电流通路的该区域内的偏差。这个平均变量为Rs(1100a),并且该偏差的绝对值被添加到其他区域1100b-1100d的偏差绝对值中,以确定是否总偏差小于λ/12(或如果λ/8被用来确定该区域的大小时,λ/16)。然而,可以意识到的是,如果两倍快的数据速率是所期望的,允许的偏差量将减少一半,区域数量会增加,且每个区域的变量数量总和可望增加,从而可能导致为百分比的总偏差超出两倍。换言之,在10Gbps处的偏差可等于允许偏差的百分之五十,但在20Gbps处可等于或超过允许偏差的百分之一百。
图13b示出了用在连接器中的端子400的实施方式,该连接器被配置为接收不同厚度的两个面板。两个端子200和400中的本体210是相同的,端子200,400的其他部分也大多相同。因此,如所描绘的,腿部240的末端242、接触部244、第一臂部245、第一弯部246、第二臂部247、第二弯部248和第一部分241与腿部230的各自的特征相同。同样,臂部250的末端252、接触部254、第一臂部255、第一弯部256、第二臂部257与臂部220的对应特征相同。但是,腿部250的第二弯部258和第一部分251不同于腿部220的对应特征,以引起端子被配置为接收的面板的尺寸差别。虽然在腿部配置中不需要相似,但是相似性使其更易于测试和证明特定应用中特定端子的适用性,因为端子的大部分是相同的,只是第二弯部和第一部分需要被改变以引起不同的面板厚度。
图14a和14b示出了端子腿部230的两种实施方式。可以意识到的是,所描绘的端子腿部230的设计都包括从本体210延伸的第一部分231。在接触部234和第一部分之间,第一臂部235、第一弯部236、第二臂部237和第二弯部238均相同。但是,图14b描绘了相比于尾部232被截头的末端232′。末端232被用于确保与面板上的信号迹线正确和耐久的对接。然而,已确定的是,对末端232截头虽然使安装可能存在更多的机械问题,但对改进端子的信号特征是有益的,且可被用来提供更高性能的信号通路。因此,减少从接触部234的接触点到末端232′的距离可提供显著的性能提升,因为它降低了阻抗不连续性并因此减少了回波损耗(有效增加相对信号级别)。端子凹槽的侧壁仍然可以用于限制端子,以帮助减少在横向于端子凹槽160的方向上的端子偏斜。
图15a-15c图释了如何将端子连接到两个面板上的信号通路。可以意识到的是,图15b显示了一侧式连接,而图15c显示了在不同厚度的两个面板之间的两侧连接。在不同厚度的两个面板之间的一侧式连接也是被考虑的。在两侧式连接的一实施方式中,连接器的共面性质允许在两侧上使用相同的端子,从而允许一致的性能而不需要为第二侧设计分离的端子。这具有提供连接器设计中大量成本节约的可能性,并能为设计面板方面提供灵活性以在同一面板基板(real estate)面中按需要增加额外的信号通路。
图16和17图释了被配置为连接不同厚度的两个面板的壳体350的更多细节。虽然只有一个端子400被示出为定位在壳体350的端子槽道360中,任何数目的端子(由端子槽道的数量来限制)可被壳体350所支撑,并利用柱撑部364柱撑就位。正如所描绘的,壳体350包括用于连接两个不同厚度的面板槽道的肩部308,308′,当壳体350被连接到对应壳体时(所述连接利用连接孔372),将会形成该肩部。所描绘的壳体350还包括一个锁定部件,其被示出为连接器孔340。
可以意识到的是,端子可被配置为提供特定的阻抗级别,如100欧姆。也可以提供适用于不同阻抗级别例如85欧姆的端子的改进形式。替代的(alternate)85欧姆阻抗可通过不同级别的间隔尺寸来实现,以在具有不同信号传输速度的系统中提供适当响应。图18a及18b图释了改进端子的示例性实施方式,其仅通过端子的固定部分维持了具有增加电容的关键的机械弹性部分。由于在本体510和腿部520,530之间特征尺寸的显著变化,这种类型的端子会呈现出更粗糙的间隔尺寸,并可能将速度典型地限制到低于约12Gbps。如果特征尺寸的变化数量的增加已足以通过特征尺寸变化中的减少抵消,减少本体510的尺寸并增加端子上其他部位的附加特征以提供所需总阻抗的设计有可能被用在高速中。虽然出于说明目的示出单个端子,信号对可由如上所述的一对宽边耦合的端子组成。
在一实施方式中,腿部520与腿部220的形状相同。因此,从第一部分521到末端522,包括接触部524、第一臂部525、第一弯部526、第二臂部527和第二弯部528,均与腿部220的对应特征一样。然而,本体510的宽度512与本体210的宽度212不同。额外的宽度将本体部分的阻抗下降到理想的85欧姆。为解决腿部部分的阻抗,面板上信号迹线的电容可被增加(如通过面板的材料属性或信号迹线到接地平面的距离变化)。应注意的是,虽然改变本体部分的阻抗往往不利于信号对的整体性能,但增加信号迹线的电容趋于消除一部分由本体阻抗变化带来的影响,从而大多数所期望的性能可予以保留。因此,被配置为满足在100欧姆阻抗的第一性能目标的连接器可以被容易地改进为满足在85欧姆的第二性能目标(例如,通过增加选定位置的高度),而仅具有较小的性能下降。此外,如果连接器在100欧姆具有足够的性能余量,改进后的连接器可以很容易满足在85欧姆的相同性能目标,而不需要重新设计整个端子。在端子设计的另一实施方式中,电容负载以及阻抗不连续性可更均匀地分布在端子的整个长度,以减少负载特征的间隔尺寸,从而提高端子平滑性和有效的高信号发送速度(effective upper signaling speed)。
图19a-20b示出了可用于将端子固定在端子槽道中的额外特征。特别地,端子槽道750包括基本上沿端子槽道750延伸的底板751。端子700可被定位于端子槽道750中以使其由底板751所支撑。如所描绘的,第一侧壁753和第二侧壁757提供了形成端子槽道750的一部分结构。为了进一步将端子750固定就位,侧壁凸起754和755在柱撑部740两侧上延伸进入端子槽道750。这种配置的好处是,端子可以相对稳固的方式靠近柱撑部740的侧壁741保持就位,直到柱撑部740可被柱撑(staked)以将端子700保持就位。如图所示,有两个侧壁凸起754和两个侧壁凸起755,它们彼此相对并提供用于将端子保持在恰当位置直到端子被柱撑到位的摩擦配合。也可使用一些其他数目的侧壁凸起。例如,可使用在一侧上的侧壁凸起,虽然这样的配置会偏移端子在端子槽道750中的位置。因此,所描述的配置的好处是能够使端子朝槽道一侧的偏置最小化。
因此,图19a-20b图释了可用于将端子固定在连接器壳体内的特征。应当注意的是,将端子固定到位的其他方法也可使用。例如,可使用端子位置保证方法(position assurance method)。在未示出的一实施方式中,一插入件可被用于接合端子的本体并将其固定到壳体上。在另一实施方式中,端子可被放置在一个或多个框架中,以形成一个或多个安装在壳体上的针座。因此,有许多将端子安装到壳体的可能方法存在并可使用。相应地,除非另有说明,这里的披露并不意图在这方面受到限制。
应当指出的是,以上讨论的各种特征可结合使用,以提供所需的功能性。由于所需级别增加,提供性能的增加级别是更加困难的,从而获得大的性能级别可能需要更多或所有在此披露的特征,以满足更高的性能级别。应该指出的是,连接器是包括两个面板的系统的一部分。可以理解的是,一个低劣的面板设计将阻碍即使精心设计的连接器实现在系统级别的高性能级别。因此,以下对性能级别的讨论假定使用了利用盘中孔(via-in-pads)技术的分离式焊盘结构,如图22和23所示并讨论如下的。当然,对连接器的改进可用于弥补较低劣性能的面板,因此,以下结合的性能和端子设计并不能解决所有这些可能性,但被提供为使本领域技术人员意识到可以提供所披露的性能级别的系统。换言之,适当设计的连接器会被配置为提供所需的性能级别,即使连接器最终用在不允许实际通过量(through-put)达到以下性能级别的系统中。
例如,在图12中所示的端子设计具有图13a所示沿端子长度基本上一致的横截面或一些其他配置,该配置允许如λ/6>∑|Rs(n)|(如上所述)的关系与宽边耦合的使用相结合以形成差分对配置,这样的端子设计可以提供适用于所需数据速率性能级别的连接器。可以理解的是,尾部的大小对区域内的偏差产生重大影响,因此使用局部电介质变量可足以将差分信号对的性能增加到超过15Gbps的性能级别。特别地,这样的连接器可提供也许未来信号标准所要求的至少17Gbps。应该指出的是,当端子的形状公差和用作信号对的相邻端子的位置可更密切匹配时,更高的性能级别是可能的。此外,使用截头的尾部可以提供更进一步的性能改进,最显著的是改善回波损耗,将性能级别上升到25Gbps或更高。
在这点上,呈现出更精细电学间隔尺寸且具有仅延伸超出接触点少许的尾部的截头端子设计已被确定可达到相对高的性能级别。举例来说,具有1.2mm尾部延伸的端子可通过使用局部电介质变量达到15-20Gbps的性能级别。然而,具有0.8mm尾部延伸的端子(阻抗不连续性可通过局部电介质变量弥补)并具有相对恒定高度的端子可适于达到20-30Gbps或更多的性能级别。应当指出的是,由于所需性能级别的提高,面板设计必须被配置为与所需性能级别相适应。否则,连接器被配置为提供所需的性能级别,而系统在性能上将更加受到限制。
因此,所图释的连接器设计允许连接器的实施方式易于在两个面板的边缘上滑动就位,即使面板具有不同厚度。因此,某些实施方式提供了比目前可用的共边缘连接器更大的灵活性、易用性和性能。
应当指出的是,在一实施方式中,连接器可以具有低轮廓,以最小化气流通过被连接的面板的阻力。例如,在一实施方式中,连接器可延伸离开面板约3.2mm至约4.9mm。如果连接器以铆钉或其他低轮廓紧固装置固定在面板上,这种弥补可以是总的弥补(从而提供了一种相对低的轮廓)。如果需要的话,其他紧固件也可被用来将连接器固定到面板上。应该指出的是,在一实施方式中,连接器的边缘可为锥形,以进一步减少气流。因此,某些实施方式可能会非常适合在高性能环境中运作,该环境中连接器上方的气流是很重要的以确保适当地冷却系统。
上面讨论的共边缘连接器适用于提供两个共平面面板之间的足够性能。但是,边缘连接器的某些实施方式可被配置为提供角度连接器。这种连接器同样可以安装到两个不同的面板的边缘;区别是面板被配置为彼此成某个角度,如90度,这样,端子需要被配置为提供所需的角度。这可以通过改变构成端子的弯部的长度和/或方向来实现。例如,回过来看图13a,臂部221可以同一角度延伸至本体210,但取而代之的是向上而不是向下指向,同时可增加弯部258的长度以提供90度连接器。然而,在连接器同一侧上的端子仍可与相邻端子匹配和对齐,如前所述。
例如,图21图释了一个角度连接器800,其被配置为将面板20与面板30′的边缘连接在一起。虽然连接器800可为一侧式或两侧式的,与共平面设计的一个不同是,在双侧式角度连接器中,在连接器迹线两侧上的两个端子不能在信号迹线之间物理上相同。例如,图21中的端子900与端子901不相同,因为相比于端子901,端子900有一个较短的行进路径。假设有具有较长路径的端子,可预期的是,如果试图在连接器的两侧上使用同样的速度,具有较长路径的端子将成为限制因素。在相关信号电子器件相对于出现在槽道之间的时滞偏差(skewdifference)是稳固的情况下,在系统使用中可考虑使用这种类型的连接器。特别地,由于个别信号槽道是宽边耦合的且完全被包含在长路径长度或短路径长度上,各个单独的槽道是内在时滞平衡的。因此在槽道内的时滞总是通过设计来最小化。此外,可在连接器的每侧使用不同的速度。同样,每侧可被用于不同的目的。例如,一侧可以提供低性能据通信同时提供电力,另一侧能够提供高性能数据通信。
如上所述,面板的性能和设计会影响连接器如何在系统级别良好地表现,即使面板设计并不一定会影响连接器的实际配置。在一实施方式中,面板可被配置为如图22a、22b或23a、23b所示。可以理解的是,图22a、22b示出了被配置为通过单端信号对进行通信的面板900a的示例性实施方式的示意图,而图23a、23b示出了被配置为通过差分信号对进行通信的面板900b的示意图。
首先参看图22a、22b,示出了适用于单端系统的电路板(面板的一个例子)的一实施方式。面板900a包括斜坡901,斜坡901导向支撑构成第一层L1的焊盘的表面904a。在这方面,众所周知,电路板最好被构造为关于一中心入口对称,以最小化电路板的翘曲。因此,对于面板是电路板的应用,具有对称的设计可能是有用的。因此,表面904a上的特征可在表面904b上重复。类似的构造也可以用在图23a-25所示的其他电路板设计中。可以意识到的,所披露的连接器的某些特征非常适合利用这种对称。
面板900a包括具有接地焊盘905和信号焊盘910的焊盘模式。这种模式是重复的并可增加一个额外的接地焊盘。因此,所描绘的信号焊盘210由接地焊盘905包围。
接地焊盘905包括位于焊盘905中的通孔907(该配置被已知为盘中孔),该通孔在L1层(焊盘所在之处)和接地平面902所位于的L3层之间延伸。接地焊盘905还包括迹线908,迹线908从接地焊盘905延伸到接地平面表面930(同样在L1层上)。
信号焊盘910为分离式焊盘设计,包括引导部912和具有尺寸940的接触部914,两个部分通过间隙942分隔开,该间隙的距离可为约0.2mm。在不包括分离式焊盘设计的设计中,信号焊盘和接地平面之间的电容往往会将阻抗降低到不合需要的级别。因此,接地平面902被典型地配置为使其不会延伸到焊盘的末端。但是这个未屏蔽的区域会增加串扰。然而,信号焊盘910的分离式焊盘设计降低了电容。从而,接地平面902延伸到焊盘的边缘并因此可以帮助减少串扰。
所述盘中孔的设计还可以提高性能。一般用来与信号焊盘一起使用的外侧通孔通常通过单一迹线连接到焊盘。相比于盘中孔设计,这种外侧通孔已被确定有更大的接口电感。这个方面由于焊盘和通孔之间的迹线而更为复杂,这增加了路径电感。因此,在通孔为信号焊盘的外侧通孔的情况下,响应带宽相对减少。
图23a、23b图释了面板900b,其构造类似于面板900a中的构造,除了焊盘以接地、信号、信号、接地的模式排布。这种模式通常用于差分信号对配置中,且往往会被配置来提供所需的阻抗。然而,阻抗值可通过将接地平面902移动更靠近焊盘来更改。因此,具有在L1和L3之间距离的变量的类似设计可被用来提供阻抗变量。
图23a-23b所示的面板设计是电路板配置,其使用已知的最佳实践,并应提供适于与在此所示的连接器一起使用的面板,以提供用于高速通信的系统。可以意识到的是,所示共边缘连接器不需要这样的面板设计,而且仍将有助于改善使用面板替代构造的系统性能。然而,如果使用了不够优化的面板构造,整个系统性能可能较小。
如上所述,取决于端子尾部短线长度以及上述的其他因素,对连接器进行改进以达到20Gbps至30Gbps的性能级别是可能的,其中面板被配置为如图23所示的电路板。但是,在系统级别,进一步的性能也是可取的。为了提供这种额外的性能,对面板设计的某些修改可能是有益的。
例如,参见图24,披露了可单独或组合使用以提高系统性能的多个特征。首先,参看分离焊盘的信号焊盘设计,接触部914的信号焊盘尺寸940可从尺寸940a(可为1.6mm)减少到940b(可为1.2mm)再到940c(可为0.9mm)。可以意识到的是,减少尺寸940为端子200在安装过程中提供了较小的目标,从而从公差观点来看更难以利用。然而,已确定的是,这种减少在性能上具有显著改进,因此对于想要高速的系统而言,这样的配置是有益的。此外,约0.9mm的尺寸940被认为是可维持的,而不会对连接器和面板之间的对接接口进行明显的重新设计。
此外,已被确定的是,在接地焊盘905上的额外的盘中孔906可用于进一步改善接地结构并减少共振。此外,为了减少电感,迹线908可被双迹线909所取代。因此,接地、信号、信号、接地面板配置可通过改进具有减小尺寸的接触部914的信号焊盘910来提高。同样,接地焊盘905的性能可以利用接地平面930和焊盘905之间的双迹线909以及二级盘中孔906来提高。
应当进一步指出的是,根据需要可使用焊盘结构的其他变化。例如,单端系统可具有接地、接地、信号、接地、接地的重复模式(如图25所示),以帮助将信号端子相互隔离。接地焊盘可进一步包括通过二级通孔906,以及双迹线909。可以理解的是,在想要这种通信构造的情况下,这样的面板可以对单端系统提供显著性能。
此外,面板可被配置用于差分信号对,该差分信号对提供了信号、信号、间隔(space)、信号、信号模式,而不是接地、信号、信号、接地模式。
应当指出的是,虽然本文披露了单侧连接器和双侧连接器,双侧连接器可用于在单侧上包括迹线的面板。在实践中,在第二侧上的端子可作为顺应构件并促使插入的面板到达相对于连接器壳体的所需位置。在一替代实施方式中,连接器可为单侧的,并且面板厚度的尺寸公差可由单侧上的端子处理。例如,在第一部分221和接触部224之间具有两个弯部226,228的所示端子200适于处理面板厚度的变化,同时确保端子与面板上的信号迹线适当就位,即使连接器只包括在一侧上的端子。然而,可以意识到的是,端子200最好是有差别地安装在端子凹槽160中(底板可被上升至定位端子的点)或者连接器的相对侧可被改进为说明(account for)缺少其他端子。在另一替代实施方式中,不同于端子的一偏置构件可被用来帮助面板边缘和连接器相对于彼此之间的定位。例如,由壳体所支撑的顺应塑料构件可适用于某些应用场合。然而,使用两侧均有端子的连接器的好处是能够减少需要以所需数据速率进行通信的面板间隔(spaced)数量,假设面板在两侧上具有触头。
可以理解的是,对本领域技术人员而言,上述实施方式的许多改进和组合是显而易见的,包括单独披露的元件组合,以及各个组件形状的改进。这些改进和/或组合属于本发明涉及的领域,并落入后附权利要求的范围中。应进一步指出的是,在权利要求中单一元件的使用是为了覆盖一个或多个这样的元件。

Claims (13)

1.一种共边缘连接器,包括:
第一壳体,其具有第一侧、第二侧、第三侧、第四侧、第一表面和第二表面,所述第一壳体包括多个槽道,所述槽道位于所述第一表面上并在所述第一侧和所述第二侧之间的间距上延伸一段,所述槽道包括邻近所述第一侧的局部电介质变量;
第二壳体,其具有第三表面和第四表面,所述第二壳体被配置为与所述第一壳体对接,从而所述第三表面与所述第一表面相对,所述第一表面上的所述槽道朝着所述第三表面敞开;以及
两个端子,其位于所述多个槽道中的相邻的槽道内,并被配置为宽边耦合,每个端子包括本体部、第一腿部和第二腿部,所述第一腿部和所述第二腿部沿相反方向从所述本体部延伸,所述第一腿部包括第一接触部,所述第二腿部包括第二接触部,所述本体部被固定至所述第一壳体,其中,所述连接器被配置为在操作中与第一面板和第二面板对接,并进一步被配置为通过所述第一接触部和所述第二接触部将两组信号迹线中邻近所述第一面板的第一边缘的第一组信号迹线与邻近所述第二面板的第二边缘的第二组信号迹线连接,其中,所述第一接触部和所述第二接触部被布置在所述局部电介质变量中,以减小在所述接触部被配置为接合相应的信号迹线的位置上的电容。
2.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述信号对为单端配置。
3.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述信号对为差分信号对,其被配置为提供具有至少-15db的回波损耗性能的至少8Gbps的数据速率。
4.如权利要求3所述的连接器,其特征在于,所述差分信号对被配置为提供具有至少-15db的回波损耗性能的至少15Gbps的数据速率。
5.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述多个槽道是第一组多个槽道,所述两个端子是第一组两个端子,其中所述第二壳体包括布置在第三表面上的第二组多个槽道并还包括布置在所述第二组多个槽道中的第二组两个端子。
6.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述连接器被配置为连接具有第一厚度的所述第一面板和具有第二厚度的所述第二面板,所述第二厚度大于所述第一厚度。
7.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述连接器包括第一锁定部件,其被配置为接合所述第一面板中的第一孔,其中所述连接器在操作中被固定至所述第一面板。
8.如权利要求7所述的连接器,其特征在于,所述连接器包括第二锁定部件,其被配置为接合所述第二面板中的第二孔,其中所述连接器在操作中被固定至所述第二面板。
9.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述两个端子为第一差分信号对,所述连接器还包括与所述第一差分信号对电气分隔的至少第二差分信号对,其中所述第一差分信号对和所述至少第二差分信号对被配置为在所述第一面板和所述第二面板之间提供至少15Gbps的数据速率。
10.如权利要求9所述的连接器,其特征在于,所述电气分隔由接地端子和分隔间隙之一提供。
11.如权利要求9所述的连接器,其特征在于,所述连接器被配置为提供至少150Gbps/每英寸面板边缘的性能。
12.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述两个端子的所述本体部被热插入到所述第一壳体,并且所述第一腿部和所述第二腿部从所述本体部悬出且与所述第一壳体间隔开。
13.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述局部电介质变量由所述槽道中的缺口提供,所述缺口位于所述接触部的位置上。
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