CN109478748B - 受控制的阻抗边缘耦合连接器 - Google Patents

受控制的阻抗边缘耦合连接器 Download PDF

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Abstract

一种包括一个或更多个绝缘突出构件的电互连系统。电互连系统可以包括第一连接器和第二连接器。每个连接器可以包括沿配合方向延伸的一个或更多个突出构件。在连接器配合时，突出构件可以被配置成影响连接器的信号导体的阻抗。在部分配合位置处，突出构件可以被配置成填充使连接器分离的区域中的至少一部分，从而用介电构件取代否则可能存在于该间隔中的空气。因为该介电常数更接近于在完全配合位置处所经受的介电常数，所以由于间隔而引起的阻抗变化的幅度可以小于整个空间充满空气的情况下的阻抗变化的幅度。

Description

受控制的阻抗边缘耦合连接器
背景技术
本专利申请一般涉及用于使电子组件互连的互连系统，例如包括电连接器的互连系统。
电连接器被用在许多电子系统中。将系统制造为可以通过电连接器结合在一起的单独的电子组件例如印刷电路板(“PCB”)通常是更容易且更节省成本的。用于结合若干印刷电路板的已知布置是使一个印刷电路板用作底板。被称为“子板”或“子卡”的其他印刷电路板可以通过底板连接。
已知的底板是其上可以安装许多连接器的印刷电路板。底板中的传导迹线可以电连接至连接器中的信号导体，使得信号可以在连接器之间路由。子卡也可以具有安装在其上的连接器。安装在子卡上的连接器可以插入到安装在底板上的连接器中。以这种方式，信号可以通过底板在子卡之间路由。
连接器还可以用在用于使印刷电路板互连以及用于使其他类型的设备例如线缆与印刷电路板互连的其他配置中。有时，一个或更多个较小的印刷电路板可以连接至另一较大的印刷电路板。在这样的配置中，较大的印刷电路板可以被称为“母板”，并且连接至较大的印刷电路板的印刷电路板可以被称为子板。此外，相同大小或相似大小的板有时可以并联对准。这些应用中使用的连接器通常被称为“堆叠连接器”或“夹层连接器”。
不管确切的应用如何，电连接器设计已经适于反映电子行业中的趋势。电子系统通常越来越小、越来越快并且功能更复杂。因为这些改变，在电子系统的给定区域中的电路的数量以及电路进行操作的频率近年来显著增长。目前的系统在印刷电路板之间传递更多的数据，并且需要在电气上能够以比甚至几年前的连接器更高的速度处理更多的数据的电连接器。
在高密度、高速的连接器中，电导体可以彼此靠近使得相邻信号导体之间可能存在电干扰。为了减少干扰并且为了以其他方式提供期望的电特性，通常在相邻信号导体之间或者在相邻信号导体周围放置屏蔽构件。屏蔽件可以防止一个导体上承载的信号在另一导体上产生“串扰”。屏蔽件还可以影响每个导体的阻抗，这可以进一步有助于期望的电特性。
可以在美国专利第4,632,476号和第4,806,107号中找到屏蔽的示例，所述美国专利示出了在信号接触件的列之间使用屏蔽件的连接器设计。这些专利描述了其中屏蔽件平行于信号接触件伸延穿过子板连接器和底板连接器二者的连接器。悬臂梁被用于在屏蔽件与底板连接器之间建立电接触。美国专利第5,433,617号、第5,429,521号、第5,429,520号和第5,433,618号示出了类似的布置，但是底板与屏蔽件之间的电连接通过弹簧型接触件建立。具有扭转梁接触件的屏蔽件被用在美国专利第6,299,438号中描述的连接器中。此外，美国授权前公布2013-0109232中示出了其他屏蔽件。
其他连接器仅在子板连接器内具有屏蔽板。这样的连接器设计的示例可以在美国专利第4,846,727号、第4,975,084号、第5,496,183号和第5,066,236号中找到。在美国专利第5,484,310号中示出了仅在子板连接器内具有屏蔽件的另一连接器。美国专利第7,985,097号是屏蔽连接器的又一示例。
其他技术可以用于控制连接器的性能。例如，差分地传输信号也可以减小串扰。差分信号被承载在被称为“差分对”的一对传导路径上。传导路径之间的电压差表示信号。通常，差分对被设计成在该对传导路径之间具有优先耦合。例如，差分对的两个传导路径可以被布置成比连接器中的相邻信号路径更靠近彼此延伸。在该对传导路径之间不需要屏蔽，但是可以在差分对之间使用屏蔽。电连接器可以被设计成用于差分信号以及用于单端信号。在美国专利第6,293,827号、第6,503,103号、第6,776,659号、第7,163,421号和第7,794,278号中示出了差分电连接器的示例。
为适应变化的需求而对连接器做出的另一修改是连接器在一些应用中已经变得大很多。增大连接器的大小可能导致更严格的制造公差。例如，无论连接器的大小如何，连接器的一半中的导体与另一半中的插孔之间的容许失配度可以是恒定的。然而，随着连接器变长，这种恒定的失配度或公差可以变成连接器的整个长度的减小的百分比。因此，对于较大连接器，制造公差可能更严格，这可能增加制造成本。避免该问题的一种方式是使用由模块构成的连接器来延伸连接器的长度。美国新罕布什尔州Nashua的Teradyne连接系统开发了被称为
Figure GDA0002547597910000021
的模块化连接器系统。该系统具有多个模块，每个模块具有多列信号接触件例如15列或20列。在金属加强件上将模块保持在一起以实现任何期望长度的连接器的构造。
在美国专利第5,066,236号和第5,496,183号中示出了另一模块化连接器系统。这些专利描述了“模块端子”，每个模块端子具有单列信号接触件。将模块端子适当地保持在塑料壳体模块中。塑料壳体模块与一体式金属屏蔽构件保持在一起。屏蔽件也可以被放置在模块端子之间。
发明内容
本申请的一些方面涉及一种电连接器。电连接器可以包括被布置成多个列的多个信号导体，多个信号导体中的每一个包括配合接触部分和中间部分，配合接触部分在第一方向上伸长，并且多个信号导体被布置成多个组，多个组中的每个组包括多个信号导体中的至少一个信号导体。电连接器还可以包括壳体，壳体包括第一部分，该第一部分保持多个信号导体的中间部分，其中，壳体包括在第一方向上从第一部分延伸的多个突出件，其中在多个突出件中的相邻突出件之间具有开口；并且其中，突出件邻近多个信号导体的配合接触部分布置，使得对于多个组中的每个组，邻近该组的信号导体的配合接触部分存在多个突出件中的至少一个突出件和开口中的至少一个开口。
本申请的其他方面涉及一种电连接器。电连接器可以包括被布置成多个列的多个信号导体，多个信号导体中的每一个包括插孔和中间部分，插孔在第一方向上伸长，并且多个信号导体被布置成多个组，多个组中的每个组包括多个信号导体中的至少一个信号导体。电连接器还可以包括壳体，壳体包括第一部分，该第一部分保持多个信号导体的中间部分，其中，壳体包括在第一方向上从第一部分延伸的多个突出件，其中在多个突出件中的相邻突出件之间具有开口；并且其中，突出件延伸超过多个信号导体的插孔，使得对于多个组中的每个组，存在延伸超过该组的信号导体的插孔的多个突出件中的至少一个突出件和开口中的至少一个开口。
本申请的其他方面涉及一种用于将具有第一壳体的第一电连接器与具有第二壳体的第二电连接器连接的方法，该第一壳体包括沿配合方向延伸的第一多个突出件和被布置成第一多个列的第一多个配合接触部分，该第二壳体包括沿配合方向延伸的第二多个突出件和被布置成第二多个列的第二多个配合接触部分。该方法可以包括：将第一电连接器定位在第二电连接器附近，使得第一多个突出件与第二多个突出件相对于与配合方向垂直的平面至少部分地交叠；以及沿配合方向朝向第二电连接器滑动第一电连接器，直到第一多个列中的第一列的第一多个配合接触部分中的每一个与第二多个列中的第二列的第二多个配合接触部分中的一个电接触，并且直到第二多个突出件中的每一个与形成在第一多个突出件中的相邻第一突出件之间的第一开口接合，并且第一多个突出件中的每一个与形成在第二多个突出件中的相邻第二突出件之间的第二开口接合。
本申请的其他方面涉及一种电连接器。该电连接器可以包括：信号导体，该信号导体包括配合接触部分和中间部分，配合接触部分在第一方向上伸长；壳体，该壳体包括第一部分，该第一部分保持中间部分，其中，壳体包括在第一方向上从第一部分延伸的一个或更多个突出件，其中具有一个或更多个开口使得每个开口邻近一个或更多个突出件中的突出件；并且其中，一个或更多个突出件邻近配合接触部分布置。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相似的附图标记表示。为了清楚起见，并非每个部件都可以在每个附图中进行标记。在附图中：
图1A是根据一些实施方式的示例性电互连系统的等距视图；
图1B是根据一些实施方式的图1A的底板连接器的局部剖面的等距视图；
图1C是根据一些实施方式的子卡连接器的示例性薄片组件的等距视图；
图2是根据一些实施方式的示例性夹层电互连系统的等距视图；
图3A是处于解除配合位置的说明性电互连系统的等距视图；
图3B是处于完全配合位置的图3A的电互连系统的等距视图；
图3C是处于部分配合位置的图3A的电互连系统的等距视图；
图4A是电互连系统的配合区域的示意图；
图4B是示出根据通过图4A的电互连系统的配合区域的距离的阻抗的曲线图；
图4C是根据一些实施方式的具有至少一个突出件的电互连系统的配合区域的示意图；
图4D是示出根据一些实施方式的根据通过图4C的电互连系统的配合区域的距离的阻抗的曲线图；
图4E是根据一些实施方式的具有至少一个突出件的另一电互连系统的配合区域的示意图；
图4F是示出根据一些实施方式的根据通过图4E的电互连系统的配合区域的距离的阻抗的曲线图；
图5A是根据一些实施方式的被示为处于解除配合位置的包括多个突出件的示例性电互连系统的等距视图；
图5B是根据一些实施方式的被示为处于部分配合位置的图5A的示例性电互连系统的等距视图；
图5C是根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的图5A的示例性电互连系统的等距视图；
图6A是示出三个截面的图5A的示例性电互连系统的等距视图；
图6B至图6D是根据一些实施方式的图5A的示例性电互连系统的截面图；
图7A是根据一些实施方式的示例性电互连系统的分解视图；
图7B是根据一些实施方式的示出屏蔽件的图5A的示例性电互连系统的等距视图；
图8A至图8C是根据一些实施方式的配合序列的三个示例性步骤的等距视图；
图9A是根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的图5A的示例性电互连系统的等距视图；
图9B至图9D是根据一些实施方式的沿图9A中的线S1-S2的示出了解除配合序列的三个示例性步骤的截面；
图10A是根据一些实施方式的被示为处于解除配合位置的另一示例性电互连系统的等距视图；
图10B是根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的图10A的示例性电互连系统的等距视图；
图11A是根据一些实施方式的包括突出构件的示例性电连接器的侧视图；
图11B是根据一些实施方式的被配置成与图11A的电连接器配合的示例性电连接器的侧视图；
图12A是根据一些实施方式的被示为处于部分配合位置的图10A的示例性电互连系统的截面图；
图12B是根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的图10A的示例性电互连系统的截面图；
图13A至图13B示出了根据一些实施方式的配合序列的两个示例性步骤；
图14A是被示为处于部分配合位置的图10A的示例性电互连系统的截面图；
图14B至图14D是根据一些实施方式的图10A的示例性电互连系统的截面图；
图15A是根据一些实施方式的被示为处于解除配合位置的又一示例性电互连系统的等距视图；
图15B是根据一些实施方式的被示为处于部分配合位置的图15A的示例性电互连系统的等距视图；
图15C是根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的图15A的示例性电互连系统的等距视图；
图16A至图16C是根据一些实施方式的配合序列的三个示例性步骤中的配合连接器的侧视图；
图17A是被示为处于部分配合位置的图15A的示例性电互连系统的等距视图；以及
图17B至图17D是根据一些实施方式的图15A的示例性电互连系统的截面图。
具体实施方式
发明人已经认识到并理解，通过降低与形成配合接口的可分离部件的可变间隔相关联的阻抗不连续性的影响的设计，可以增加高密度互连系统——特别是承载支持高数据速率所需的非常高频率信号的互连系统——的性能。这样的阻抗不连续可能造成增加近端串扰的信号反射、使穿过互连的信号衰减、引起电磁辐射，该电磁辐射引起远端串扰或以其他方式降低信号完整性。
本文中使用可分离电连接器作为互连系统的示例。一些电连接器的配合接口已经被设计成使得当连接器处于所设计的配合位置时，通过配合区域的信号导体的阻抗与部件内的那些信号导体的中间部分的阻抗匹配。对于低密度互连，例如具有单个信号导体的同轴连接器，可以构造并操作配合连接器，使得可靠地实现所设计的配合位置。通过这样的低密度连接器，在材料的选择或者部件的成形和定位方面可以具有更大的设计灵活性以避免阻抗不连续。
然而，对于具有多个信号导体的高密度互连，难以同时针对所有信号导体实现所设计的配合位置。另外，通过满足机械要求来精确安置具有适当的接地和小体积屏蔽的多个信号导体而施加的限制，排除了可以被用在连接一个或少量信号导体的线缆或者连接器中的许多设计技术。例如，高密度连接器可以具有在6英寸或更大的连接器长度上分布的信号导体阵列。这样的连接器可以具有数量级为英寸或更大的宽度，以提供要在可分离接口处配合的数百个信号导体。连接器的正常制造公差可能妨碍在这样的宽区域上所有信号导体在所设计的配合位置处配合，因为当一个连接器的一些部分压靠配合连接器时，连接器的其他部分仍然可能分离。
将连接器压在一起所需的力也可能导致连接器之间的间隔的可变性，使得连接器的所有部分不在所设计的配合位置处。将连接器推到一起所需的力与配合的信号导体的数量成比例地增加。对于具有多个信号导体的高密度连接器，该力可以是数十磅或更大的数量级。互连系统可以被设计成依赖于人类动作以使得产生所需的配合力的方式将部件压在一起。然而，由于操作者组装系统的方式的可变性或许多其他可能因素，当连接器配合时可能并不总是产生所需的力，使得连接器在实践中没有完全压在一起。
另外促使连接器的间隔可变性的是，迫使连接器完全在一起所需的力的水平也可以在连接器所附接的基板例如印刷电路板中产生弯曲。例如，印刷电路板可以在中心处弯曲得比端部多，并且连接器的安装在印刷电路板中间附近的部分可以比连接器的靠近印刷电路板的侧部的部分分离得多。
为了适应在所设计的配合位置之外的位置处配合的部件，许多高密度连接器被设计成具有约2mm至5mm的“功能配合范围”。“功能配合范围”是指一个导电元件被设计成在配合导电元件上滑动以从导电元件以足够的法向力接合的点到达所设计的配合位置以提供可靠连接的量。在许多实施方式中，连接器在所设计的配合位置处被完全压在一起，并且在本文中被完全压在一起的位置用作所设计的配合位置的示例。
因为使接触件相对于彼此滑动可以去除配合接触件上的氧化物或污染物，所以功能配合范围的一些部分提供“擦拭”，这是期望的，因为滑动接触的导电元件可以从配合接触部分去除污染物并且使得连接更可靠。然而，高密度连接器中的功能配合范围通常大于“擦拭”所需的范围。在高密度连接器中，功能配合范围提供了以下另外的益处：即使在连接器部件分离达“功能配合范围”量的距离时，也使得配合信号导体能够处于电接触。
发明人已经认识到并理解设计具有大功能配合范围的连接器特别是非常高速、高密度的连接器的问题。常规地，被设计成适应在一定范围的位置上的任何点处的配合的连接器——特别是当该连接器在高频下进行操作时——提供具有阻抗变化的信号路径，无论这些变化是相对于标称设计值还是沿信号导体的长度的变化或者两者。
如果配合连接器分离了小于由连接器支持的“功能配合范围”的量，则配合连接器的导电元件应当在配合区域中的某些点处进行电接触，这是期望的。然而，当在该点处配合时，信号导体可能不具有与在信号导体在完全配合位置处的情况下相同的相对于连接器的其他部分的相对位置，这可能影响阻抗。
例如，一个连接器中的信号导体与配合电连接器中的参考导体或介电材料之间的间距可以影响信号导体的阻抗。在连接器之间的间距存在变化时，一个连接器中的信号导体与处于阻抗影响位置的这些其他结构之间的间距也可能存在变化。因此，阻抗可以取决于配合连接器之间的间隔而变化。
当连接器分离时，信号导体的一些部分可能不会被具有与在连接器被完全压在一起时的有效介电常数相同的有效介电常数的材料包围。同样，信号导体与相邻接地导体之间的间隔可以与在连接器被完全压在一起时的间隔不同。因此，当连接器分离时，尽管仍然足够靠近在一起以处于功能配合范围内，但是配合区域内的信号导体的阻抗仍可能与所设计的阻抗不同，并且所产生的阻抗可能取决于部件之间的间隔量。
配合区域中的阻抗可以由信号路径几何结构造成，在该信号路径几何结构中，互连系统的一部分按照设计来定位，而其他部分从其设计的位置移位。一个这样的差异是由在两个部件被完全压在一起时相对于在部件之间存在间隔时的信号导体周围的材料的不同有效介电常数而产生的。
例如，信号导体的一部分可以穿过其中信号导体被作为相同连接器的一部分的介电结构围绕的区域，使得无论两个连接器之间的相对间隔如何，均保持信号导体和这些结构的相对位置。当介电材料位于信号导体与相邻参考导体之间时，电介质可以影响阻抗。例如，对于连接器模块中的信号导体的中间部分，可以发生信号导体、参考导体和电介质的固定关系，在连接器模块中，信号导体被嵌入在参考导体所附接的电介质部分中。
然而，在配合区域中，必须暴露导电元件的至少一部分以与配合模块中的配合接触部分进行电连接。这些结构可能不会被介电构件围绕，所述介电构件形成与信号导体相同的模块的一部分。当两个配合连接器被完全压在一起时，一个连接器的延伸的配合接触部分可以插入到另一连接器的配合接触部分中。在该配置中，通过配合接触部分的信号路径的阻抗可能受到一个模块中的信号导体与来自配合连接器的相邻参考导体或介电材料的相对定位的影响。
在常规的连接器设计中，当在配合连接器之间存在间隔时，相对于配合连接器中的这些影响阻抗的结构，一个连接器的配合接触部分的依赖于配合连接器中的结构以实现期望阻抗的部分将不会处于所设计的位置。因此，连接器之间的间隔将导致该区域中的阻抗不同于所设计的阻抗。该阻抗可以基于间隔量而变化，引入更大的可变性。
例如，两个连接器可以具有当连接器完全配合时对接在一起的配合接口表面。从一个连接器延伸的配合接触部分可以具有沿其长度变化的阻抗，使得在不同区域具有不同的阻抗。可以控制连接器内的直到该连接器的配合接口表面的信号路径的阻抗，以具有基于该连接器内的设计参数值的标称值。连接器的配合接口可以被设计成使得当电介质部分彼此对接时，阻抗具有诸如50欧姆、85欧姆或100欧姆的值或者其他合适值，以与互连系统的其他部分中的阻抗匹配。同样地，可以控制延伸通过配合连接器的配合接口表面的延伸接触件的一部分的信号路径的阻抗，以具有基于配合连接器内的设计参数值的标称值。
然而，两个配合接口表面之间的信号路径的任何部分可以具有与标称值不同的阻抗。信号路径的这样的部分可能由于连接器之间的间隔而存在，该间隔偏离针对完全配合连接器的设计间隔。在该区域中，可能不存在被放置在对于信号导体的阻抗影响位置处的介电构件或参考导体。通常，配合接触部分周围的材料是空气。例如，与用于形成连接器壳体的绝缘体相比，该绝缘体的相对介电常数可以在2至4的范围内。为了比较，空气的相对介电常数接近1。因此，被设计成在穿过介电壳体时具有标称阻抗的信号导体在穿过空气时可能具有不同的阻抗，这意味着信号导体可以在配合接口表面之间具有与在任一连接器的壳体内的阻抗不同的阻抗。如本文所定义的，“相对介电常数”或者简称“介电常数”将指材料的相对介电常数(relative permittivity)，其被表示为材料的介电常数相对于真空的介电常数的比率。
其他设计参数可以导致沿配合接口表面之间的区域中的信号路径的阻抗与连接器内的阻抗不同。例如，与在连接器壳体内相比，被定位成在连接器壳体内提供标称阻抗的参考导体可以在配合接口表面之间的区域中具有相对于信号导体的不同的间距。因为信号导体的阻抗可以取决于信号导体与相邻参考导体之间的间隔，所以一个区域中的间距与另一区域中的间距的不同可能引起沿从一个区域到另一区域的信号路径的阻抗变化。对于常规的高速、高密度连接器，其中，参考导体被固定到连接器，信号导体与参考导体之间的该间距以及因此配合接口表面之间的区域中的阻抗将在连接器完全配合时与在连接器分离时不同。
配合区域中的阻抗受到部件之间的间隔的影响的事实意味着：特别是对于已经被设计成在中间部分中和通过配合区域具有均匀阻抗的高速连接器，当部件不在其所设计的配合位置处时，沿每个信号导体的长度将存在阻抗变化。配合区域的至少一部分中的阻抗将与中间部分中的阻抗不同，其中，阻抗由每个连接器内的结构决定，并且不受部件之间的间隔量的影响。
阻抗变化的影响可以取决于部件之间的间隔量或连接器的操作频率范围。对于小间隔或者对于低频信号，这样的阻抗变化可能没有可辨别的性能影响。在低频率下，即使间隔等于连接器的全功能配合范围，间隔也可能产生相对于连接器壳体内的信号导体的中间部分的非常小的阻抗差异。此外，在较低频率下，可以沿通过互连系统的信号路径的长度对这样的阻抗变化有效地进行平均，使得阻抗的变化几乎没有影响。
然而，在较高频率下，与连接器的间隔相关联的阻抗变化可能更加显著，重点是限制了连接器的性能。这样的影响可能是因为信号导体的配合区域与中间部分之间的由间隔产生的阻抗差异在较高频率下较大而产生。此外，在较高频率下，由部件间隔引起的阻抗变化呈现局部阻抗不连续性，而不是在整个信号导体的长度上进行平均的变化。例如，在高速互连系统中，连接器可以被设计成使得在连接器的较高操作频率范围内，完全配合连接器可以在配合区域中提供与中间部分中的阻抗相差3欧姆或更少的阻抗。然而，当配合连接器分离达功能配合范围的长度时，配合区域中的信号导体的一部分与信号导体的中间部分之间的阻抗差可以与预期差值相差两倍、三倍或更多倍。信号导体的实际阻抗与设计阻抗之间的该差异可能取决于感兴趣的频率范围而引起信号完整性问题。
感兴趣的频率范围可以取决于使用这样的连接器的系统的操作参数，但通常可以具有在约15GHz至50GHz之间例如25Ghz、30GHz或40GHz的上限，尽管在一些应用中可能关注较高频率或较低频率。一些连接器设计可以具有仅跨越所述范围的一部分例如1GHz至10GHz或3GHz至15GHz或5GHz至35GHz的感兴趣的频率范围。在这些较高频处阻抗变化的影响可能会更显著。
可以基于可以在可接受的信号完整性的情况下通过互连的频率范围来确定互连系统的操作频率范围。信号完整性可以依据多个标准进行测量，所述多个标准取决于互连系统被设计用于的应用。这些标准中的一些标准可以涉及信号沿单端信号路径、差分信号路径、空心波导或任何其他类型的信号路径的传播。这样的标准的两个示例是信号沿信号路径的衰减或信号从信号路径的反射。
其他标准可以涉及多个不同信号路径的交互。这样的标准可以包括例如近端串扰，近端串扰被限定为在互连系统的一端处注入在一个信号路径上的信号的能够在互连系统的同一端上的任何其他信号路径处测得的部分。另一这样的标准可以是远端串扰，远端串扰被限定为在互连系统的一端处注入在一个信号路径上的信号的能够在互连系统的另一端上的任何其他信号路径处测得的部分。
作为特定示例，可以要求信号路径衰减不大于3dB功率损耗、反射功率比不大于-20dB并且单个信号路径对信号路径串扰贡献不大于-50dB。由于这些特征是取决于频率的，因此，互连系统的操作范围被限定为满足特定标准的频率的范围。
因此，发明人已经认识到并理解在高速、高密度互连系统的可分离接口中使用技术以降低由形成接口的部件的可变间隔引起的阻抗变化的影响的期望。这样的技术可以在配合区域中提供与可分离部件之间的间隔无关的阻抗。替选地或另外地，这样的技术可以提供：不管可分离部件之间的间隔如何都在配合区域上平滑变化的阻抗，以避免影响性能的幅度的不连续性。
例如可以通过选择一个或更多个导电元件和/或介电元件的形状和/或位置来实现以下设计：该设计不管部件之间的间隔如何都降低或消除阻抗不连续性或配合区域中的不连续性的影响。根据一些技术，可以通过从一个连接器突出而部分或完全地通过使配合连接器分离和/或邻近的空间的构件来提供阻抗控制。因此，这些构件可以具有数量级为连接器的功能配合范围例如1mm至3mm或者在一些实施方式中至少为2mm的尺寸。这些突出构件可以是介电的和/或导电的。因此，当连接器解除配合超过功能配合范围时，这些构件将被定位在连接器之间的空间或邻近连接器的空间内。在连接器分离了小于功能配合范围时，一个连接器的突出构件可以突出到配合连接器中。
突出构件可以被定位成减少或基本消除与连接器的可变间隔相关联的阻抗变化。可以通过在连接器分离时使突出构件与信号导体在连接器之间的配合区域中处于阻抗影响关系来实现这样的结果。突出构件的形状和位置可以使得不管连接器之间的间隔如何，该配合区域中的信号导体的阻抗都提供期望阻抗。连接器可以被设计成使得不管连接器之间的间隔如何，突出构件都不会影响任一连接器中的阻抗。
例如，突出构件可以是导电的并且可以被配置为参考导体。在一些实施方式中，导电构件可以被配置成在它们所附接的连接器内提供标称阻抗，但是对另一连接器中的阻抗具有很小的影响或没有影响，不管连接器之间的间隔如何。可以通过使突出构件邻近该连接器中的参考导体使得无论连接器之间的间隔量如何该连接器中的信号导体与最靠近的参考导体之间的距离都没有显著差异来实现这样的结果。
相比之下，突出构件可以被成形和定位成影响沿连接器之间的信号路径的阻抗。例如，在配合连接器分离时的配合连接器之间的区域中，突出构件可以被成形和定位成在信号导体与参考导体之间提供间距，该间距与其他参数组合在该区域中提供标称阻抗。这样的其他参数可以包括信号导体的厚度或形状以及该区域中的材料的介电常数。
突出构件可以替选地或另外地是介电的，并且可以例如由形成连接器壳体的类型的介电材料形成。介电突出构件可以被成形和定位成通过跨连接器的配合接口区域分布可能由连接器的间隔引起的阻抗变化来减少这些变化的影响。例如，当连接器完全配合时，来自一个连接器的介电突出构件可以延伸到关于配合连接器中的信号导体的阻抗影响位置。当部分地解除配合时，该介电突出构件将不会一直延伸到配合连接器中，占据较少的阻抗影响位置并留下具有空隙的区域。因为空隙可以充满空气，所以间隔意味着更多的空气处于关于该连接器内的信号导体的阻抗影响位置，降低了有效介电常数并且影响该区域中的阻抗。
如果介电突出构件由于连接器之间的间隔而没有完全延伸到连接器中，则替代地填充两个连接器之间的空间的至少一部分，从而用介电构件取代否则可能存在于该间隔中的空气。因此，相对于空间完全充满空气的情况下的有效介电常数，突出构件提高了连接器之间的空间中的有效介电常数。因为该介电常数更接近在整个信号导体位于连接器壳体内的情况下所经受的介电常数例如在连接器之间不存在间隔时发生的介电常数，因此由于间隔而引起的阻抗的任何变化的幅度小于整个空间充满空气的情况下的幅度。
此外，连接器之间的间隔的影响分布在较长的距离上。阻抗影响位置处的介电材料量的变化影响沿连接器之间的空间中的信号路径的阻抗以及连接器中的一个内的信号路径的阻抗。通过在沿信号路径的更大距离上分布阻抗的变化，任何给定位置处的阻抗变化的突然性可以更小，并且该变化的影响同样可以更小。
本文描述了以下电连接器的设计：该电连接器设计在保持高密度的同时提高了例如在GHz范围内的频率——包括高达约25Ghz或高达约40GHz或更高的频率——下的高频信号的信号完整性，高密度是例如相邻配合接触件之间的间距的量级为2mm或更低，例如包括一列中的相邻接触件之间的中心至中心间距在0.75mm至1.85mm之间或者在1mm至1.75mm之间。各列配合接触部之间的间距可以是类似的，但是并不要求连接器中的所有配合接触件之间的间距相同。
图1A示出了可以在电子系统中使用的形式的电互连系统。在该示例中，电互连系统10包括直角连接器并且可以用于例如将子卡电连接至底板。这些附图示出了两个配合连接器。在该示例中，连接器100被设计成附接至底板，并且连接器150被设计成附接至子卡。如从图1A中可以看到，子卡连接器150包括被设计成附接至子卡(未示出)的接触尾160。底板连接器100包括被设计成附接至底板(未示出)的接触尾110。这些接触尾形成穿过互连系统的导电元件的一端。在连接器被安装至印刷电路板时，这些接触尾将电连接至印刷电路板内的导电结构，所述导电结构承载信号或者连接至参考电势。
连接器中的每一个还具有配合接口，在配合接口处连接器可以与其他连接器配合或与其他连接器分离。子卡连接器150包括配合接口170。底板连接器100包括配合接口220。尽管在图1A中所示的视图中不完全可见，但是导电元件的配合接触部分暴露在配合接口处。
这些导电元件中的每一个包括将接触尾连接至配合接触部分的中间部分。中间部分可以被保持在连接器壳体的中间部分内，连接器壳体的至少一部分可以是介电的以在导电元件之间提供电隔离。另外，连接器壳体可以包括导电部分或损耗部分，导电部分或损耗部分在一些实施方式中可以在导电元件中的一些导电元件之间提供导电路径或部分导电路径。在一些实施方式中，导电部分可以提供屏蔽。损耗部分在某些情况下也可以提供屏蔽，以及/或者可以在连接器内提供期望的电特性。
在各种实施方式中，介电构件可以由介电材料例如塑料或尼龙模制或包覆模制(over-molded)而成。合适的材料的示例包括但不限于液晶高分子(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、高温尼龙或聚丙烯(PPO)。可以采用其他适合的材料，因为本公开内容的各方面在这一点上不受限制。
所有上述材料在制造连接器时适于用作粘合剂材料。根据一些实施方式，在一些或所有粘合剂材料中可以包括一个或更多个填充物。作为非限制性示例，可以使用在体积上填充有30％的玻璃纤维的热塑性PPS来形成整个连接器壳体或壳体的介电部分。
替选地或另外地，壳体的一部分可以由导电材料例如经加工的金属或经压制的金属粉末形成。在一些实施方式中，壳体的一部分可以由金属或其他导电材料形成，其中，介电构件将信号导体与导电部分间隔开。在所示实施方式中，例如，底板连接器100的壳体可以具有由导电材料形成的区域，其中，绝缘构件将信号导体的中间部分与壳体的导电部分间隔开。
子卡连接器150的壳体也可以以任何适合的方式形成。在所示的实施方式中，子卡连接器150可以由在本文中被称为“薄片”的多个子组件形成。薄片中的每一个(图1C)可以包括壳体部分，该壳体部分可以类似地包括介电部分、损耗部分和/或导电部分。一个或更多个构件可以将薄片保持在期望的位置处。例如，支撑构件171和172可以分别保持处于并排配置中的多个薄片的顶部和后部。支撑构件171和172可以由诸如被冲压有凸起、开口或接合各个薄片上的对应特征的其他特征的金属板的任何适合的材料形成。
可以形成连接器壳体的一部分的其他构件可以提供子卡连接器150的机械完整性以及/或者将薄片保持在期望位置处。例如，前壳体部分可以容纳薄片的形成配合接口的部分。连接器壳体的任何或所有这些部分可以是介电的、损耗的和/或导电的，以实现互连系统的期望的电特性。
在一些实施方式中，每个薄片可以保持形成信号导体的一列导电元件。这些信号导体可以被成形且间隔开以形成单端信号导体。然而，在图1A所示的实施方式中，信号导体被成对地成形且间隔开以提供差分信号导体。列中的每一列可以包括用作接地导体的导电元件或者由用作接地导体的导电元件界定。应当理解的是，接地导体不需要连接至接地，而是被成形以承载参考电势，该参考电势可以包括接地、DC电压或其他适合的参考电势。“接地”或“参考”导体可以具有不同于信号导体的形状，信号导体被配置成为高频信号提供合适的信号传输性能。
导电元件可以由金属或者导电且为电连接器中的导电元件提供合适的机械性能的任何其他材料制成。磷青铜、铍铜和其他铜合金是可以使用的材料的非限制性示例。导电元件可以由这样的材料以包括通过冲压和/或成形的任何适合的方式来形成。
相邻导体列之间的间距并不重要。然而，通过将导体放置得更靠近在一起可以实现更高的密度。作为非限制性示例，导体可以由0.4mm厚的铜合金冲压而成，并且每一列内的导体可以间隔开2.25mm并且各列导体可以间隔开2mm。然而，在其他实施方式中，可以使用更小的尺寸来提供更高的密度，例如厚度在0.2mm至0.4mm之间或者列之间或列内的导体之间的间距在0.7mm至1.85mm。此外，每一列可以包括四对信号导体，使得对于图1A中所示的互连系统实现每线性英寸60对或更多对的密度。然而，应当理解，每列更多对、列内的对之间的更紧密间距和/或列之间的更小距离可以用于实现更高密度的连接器。
可以以任何合适的方式形成薄片。在一些实施方式中，可以通过从金属板冲压导电元件列并且在导电元件的中间部分上包覆模制介电部分来形成薄片。在其他实施方式中，薄片可以由模块组装而成，每个模块包括单个单端信号导体、单对差分信号导体或任何适合数量的单端或差分对。
发明人已经认识到并且理解，由模块组装薄片可以有助于减小信号对在诸如约25GHz至40GHz之间或更高频率的较高频率处的“偏离”。在这种情况下，偏离是指作为差分信号进行操作的信号对之间的电传播时间的差异。例如在共同未决申请61/930,411中描述了减小偏离的模块化构造，该申请通过引用并入本文。
根据该共同未决申请中描述的技术，在一些实施方式中，连接器可以由模块形成，每个模块承载信号对。可以例如通过将屏蔽构件附接至模块以及/或者将模块插入到组织器或其他结构中来单独屏蔽模块，所述其他结构可以在承载信号的导电元件周围的对和/或接地结构之间提供电屏蔽。
在一些实施方式中，每个模块内的信号导体对可以在其长度的大部分上进行宽边耦合。宽边耦合使得信号导体对具有相同的物理长度。为了便于信号迹线在连接器所附接的印刷电路板的连接器轨迹内的路由以及或者连接器的配合接口的构造，信号导体可以在这些区域中的一个或两个区域中通过边对边耦合来对准。因此，信号导体可以包括耦合从边对边变化成宽边或者从宽边变化成边对边的过渡区域。如下面所描述的，这些过渡区域可以被设计成防止模式转换或者抑制可能干扰互连系统的信号完整性的不期望的传播模式。
模块可以组装到薄片或其他连接器结构中。在一些实施方式中，可以针对在其处一对要被组装到直角连接器中的每行位置形成不同的模块。可以使这些模块一起使用以构建具有期望数量的行的连接器。例如，可以针对要被定位在连接器的最短行处的一对形成一个形状的模块，最短行有时被称为a-b行。可以针对次长行中的导电元件形成单独的模块，次长行有时被称为c-d行。具有c-d行的模块的内部部分可以被设计成符合具有a-b行的模块的外部部分。
可以针对任意数量的对重复该模式。每个模块可以被成形为与较短行和/或较长行的承载对的模块一起使用。为了制造任何合适大小的连接器，连接器制造商可以将多个模块组装到薄片中以在薄片中提供期望数量的对。以这种方式，连接器制造商可以引进广泛使用的连接器大小例如2对的连接器系列。当顾客需求改变时，连接器制造商可以获得用于每个额外的对或者用于包含多个对、对的组的模块的工具，以产生较大大小的连接器。用于产生较小连接器的模块的工具可以用于产生较短行的模块甚至较大连接器的模块。
图1B中提供了图1A的互连系统的构造的其他细节，图1B示出了部分剖面的底板连接器100。在图1B所示的实施方式中，壳体122的前壁被切除以显示配合接口220的内部部分。
在所示的实施方式中，底板连接器100也具有模块化构造。组织多个插脚模块149以形成导电元件的阵列。插脚模块149中的每一个可以被设计成与子卡连接器150的模块配合。
在所示的实施方式中，示出了四行八列插脚模块149。在每个插脚模块具有两个信号导体的情况下，四行130A、130B、130C和130D的插脚模块产生了总共具有四对信号导体或八个信号导体的列。然而，应当理解的是，每行或每列的信号导体的数量并非是对本发明的限制。壳体122内可以包括更大或更小数量行的插脚模块。类似地，壳体122内可以包括更大或更小数量的列。替选地或另外地，壳体122可以被视为底板连接器的模块，并且多个这样的模块可以边对边对准以延伸底板连接器的长度。
在图1B所示的实施方式中，插脚模块149中的每一个包括用作信号导体的导电元件。这些信号导体被保持在绝缘构件内，绝缘构件可以用作底板连接器100的壳体的一部分。插脚模块149的绝缘部分可以被定位成将信号导体与壳体122的其他部分分开。在这种配置中，壳体122的其他部分可以是导电的或部分导电的，例如可以通过使用损耗材料来产生。
在一些实施方式中，壳体122可以包括导电部分和损耗部分二者。例如，包括壁126和底部128的护罩可以由粉末金属压制而成或者由导电材料以任何其他适合的方式形成。插脚模块149可以被插入到底部128内的开口中。
损耗或导电构件可以被定位成邻近插脚模块149的行130A、130B、130C和130D。在图1B的实施方式中，分隔件124A、124B和124C被示出在插脚模块的相邻行之间。分隔件124A、124B和124C可以是导电的或损耗的，并且可以被形成为相同操作的一部分，或者由形成壁126和底部128的相同构件形成。替选地，分隔件124A、124B和124C可以在壁126和底部128形成之后被分别插入到壳体122中。在分隔件124A、124B和124C与壁126和底部128分离形成并且随后被插入到壳体122中的实施方式中，分隔件124A、124B和124C可以由与壁126和/或底部128不同的材料形成。例如，在一些实施方式中，壁126和底部128可以是导电的，而分隔件124A、124B和124C可以是损耗的或者部分损耗且部分导电的。
在一些实施方式中，其他损耗或导电构件可以垂直于底部128延伸到配合接口220中。示出了构件140邻近最靠端部的行130A和130D。与延伸穿过配合接口220的分隔件124A、124B和124C相比，宽度与一列的宽度大致相同的分隔件构件140被定位在邻近行130A和行130D的行中。子卡连接器150可以在其配合接口170中包括用于容纳分隔件124A、124B和124C的槽。子卡连接器150可以包括类似地容纳构件140的开口。构件140可以具有与分隔件124A、124B和124C相似的电学效应：二者均可以抑制谐振、串扰或其他不期望的电学效应。由于构件140装配到子卡连接器150内的比分隔件124A、124B和124C小的开口中，因此构件140可以在容纳构件140的侧部处实现子卡连接器150的壳体部分的更大的机械完整性。
图1C示出了示例性薄片。多个这样的薄片可以边对边对准并且与一个或更多个支撑构件保持在一起以形成子卡连接器或者以任何其他合适的方式来形成子卡连接器。在所示的实施方式中，薄片180包括多个模块161A、161B、161C和161D。模块被对准以形成沿薄片180的一个边缘的一列配合接触部分和沿薄片180的另一边缘的一列接触尾。在薄片被设计成用在直角连接器中的实施方式中，如所示的，这些边缘是垂直的。
在所示的实施方式中，模块中的每一个包括至少部分地包围信号导体的参考导体。参考导体可以类似地具有配合接触部分和接触尾。
可以以任何合适的方式将模块保持在一起。例如，模块可以被保持在壳体内，壳体在所示的实施方式中由构件190A和190B形成。构件190A和190B可以分别形成并且然后被紧固在一起，将模块161A...161D收集在其中。构件190A和190B可以以任何适合的方式例如通过形成过盈配合或卡扣配合的附接构件被保持在一起。替选地或另外地，可以使用粘合剂、焊接或其他附接技术。
构件190A和190B可以由任何适合的材料形成。材料可以是绝缘材料。替选地或另外地，材料可以是损耗或导电的部分或者可以包括损耗或导电的部分。可以例如通过将这样的材料模制成期望形状来形成构件190A和190B。替选地，构件190A和190B可以例如经由插入模制操作来适当地形成在模块161A...161D周围。在这样的实施方式中，不需要单独形成构件190A和190B。而是，可以在一个操作中形成保持模块161A...161D的壳体部分。
图2示出了可以在电子系统中使用的形式的替选电互连系统。在该示例中，电互连系统20可以被配置成以堆叠配置连接两个并联印刷电路板例如底板和子卡。在一些实施方式中，连接器210被设计成附接至底板，并且连接器220被设计成附接至子卡。然而，相反的配置也是可行的。连接器220可以包括被设计成附接至子卡(图2中未示出)的接触尾222。连接器220和连接器210可以以列和行进行布置。在图2所示的非限制性示例中，连接器包括十一列和六行。然而，替选地可以使用任何其他合适数量的列和任何其他合适数量的行。连接器210可以包括多个槽212，其中，每个槽可以被配置成容纳模块例如模块213。在一些实施方式中，模块213可以通过压配合机构、卡扣配合机构或者经由任何其他合适类型的机构被布置在槽212中。在图2所示的示例中，每个模块213包括一对差分信号导体。替选地，模块可以包括单个单端信号导体或任何合适数量的单端或差分对。
连接器210可以被配置成与连接器220配合，使得布置在连接器210上的每个模块与布置在连接器220上的相应模块224配合。模块224可以包括被配置成与模块213的信号导体配合的插孔。连接器210可以被布置在包括两个或更多个壁例如壁111的壳体中，并且连接器220可以被布置在包括两个或更多个壁例如壁221的壳体中。壁111可以包括形成在壁的内表面上的多个肋，其中，肋可以沿配合方向延伸。壁221可以包括形成在壁的外表面上的多个肋，其中，肋可以沿配合方向延伸。在连接器220与连接器210配合时，形成在壁221上的肋可以在形成在壁111的相邻肋之间的凹槽中滑动。在一些实施方式中，其上布置有连接器210的壳体可以包括形成在壳体的底部上并且邻近壁111布置的凹槽216。在一些实施方式中，壁221可以具有从模块224的平面伸出的自由端。壁221的自由端可以被配置成在连接器配合时装配在凹槽216内。
图3A示出了被示为处于解除配合位置的电互连系统30。互连系统30包括模块300和模块350。多个模块300和350可以以与图1A和图2的模块相同的方式被组装到连接器中。模块300包括多个信号导体，多个信号导体被配置成与布置在模块350上的相应信号导体形成电接触。在所示的示例中，模块300包括差分信号导体310和311、邻近信号导体310的接地导体314和邻近信号导体311的接地导体313。信号导体延伸穿过绝缘壳体的中间部分301的表面。延伸通过中间部分301的相对表面的是多个接触尾例如接触尾321，多个接触尾被成形为压配合柔性部分。模块300的导体沿配合方向延伸。模块350包括壳体351和多个信号导体，多个信号导体被配置成容纳模块300的导体。每个导体包括臂，臂用作梁以形成沿配合方向延伸的配合接触部分。在连接器配合时，每个臂被配置成进行偏折并且与模块300的相应导体产生电连接。模块350包括多个接触尾例如接触尾361。
图3B示出了处于完全配合位置的电互连系统30。在这样的完全配合位置处，模块300的每个导体与模块350的导体接触，并且中间部分301与壳体351邻接，使得两个部分彼此接触。图3C示出了处于部分配合位置的电互连系统30。在这样的位置处，模块300的导体可以部分地接触模块350的导体，使得形成电连接。然而，中间部分301和壳体351彼此不接触，并且在电互连系统30的功能配合范围内分离了一定距离。
虽然期望将模块300与模块350配合至图3B中所示的位置以确保沿信号路径的均匀阻抗，但是有时这样的位置难以实现。例如，高密度连接器可以具有在6英寸或更大的连接器长度上分布的模块300的阵列。连接器的正常制造公差可能妨碍在这样的宽区域上所有信号导体在所设计的配合位置处配合，因为当一个连接器的一些部分压靠配合连接器时，连接器的其他部分仍然可能分离。将连接器压在一起所需的力也可能引起连接器之间的间隔的可变性，使得连接器的所有部分不在所设计的配合位置处。
图4A是包括连接器401和连接器402的电互连系统400的示意图。连接器可以是图3A的各个模块例如模块300和350的一部分。在所示的示例中，连接器401用作中间部分301，并且连接器402用作壳体351。连接器部分分离了小于功能配合范围的距离d，使得可以是如图3C中所示的模块300和350部分配合时的情况。连接器401和402可以包括一个或更多个信号导体(图4A中未示出)。信号导体可以延伸穿过距离d以形成电连接。连接器401和402可以包括介电材料，并且间隔区域403可以充满空气。
图4B是示出电互连系统400的配合区域中的沿信号路径(x轴)的阻抗(Z)的曲线图。在与连接器401对应的区域中，沿x轴的阻抗Z可以是均匀的并且等于在图4B中被表示为值471A的值。由于在连接器401内信号导体可以被具有均匀介电常数的材料完全围绕的事实，阻抗可以是均匀的。因为空气的介电常数小于连接器401的介电常数，所以信号导体可能在间隔区域内经历阻抗的变化。如图4B中所示，阻抗可以在间隔区域403中呈现峰值472A。在与连接器402对应的区域中，阻抗可以等于值471A。取决于距离d，峰值472A的最大值可以比值471A大几欧姆例如大10欧姆或20欧姆。阻抗的突然变化可能使传播通过电互连系统400的信号经受显著的反射、衰减和/或辐射损耗。
根据本申请的一些方面，可以通过从一个连接器突出而部分或完全地通过使配合连接器分离和/或与配合连接器邻近的空间的构件来提供阻抗控制。当连接器被解除配合了功能配合范围时，这些构件可以被定位在连接器之间或邻近连接器的空间内。在连接器分离了小于功能配合范围时，一个连接器的突出构件可以突出到配合连接器中。也在本文中被定义为“突出件”的突出构件可以被定位成减小或基本消除与连接器的可变间隔相关联的阻抗变化。
图4C是根据一些实施方式的包括多个突出构件的电互连系统420的示意图。电互连系统420可以包括连接器421和连接器422。连接器可以分离了小于电互连系统420的功能配合区域的距离d。连接器421可以包括一个或更多个突出构件例如突出构件426。突出构件可以沿配合方向(x轴)延伸，并且可以具有附接至连接器421的第一端和延伸远离连接器421的第二自由端。连接器422可以包括一个或更多个突出构件例如突出构件425和427。突出构件可以沿配合方向(x轴)延伸，并且可以具有附接至连接器422的第一端和延伸远离连接器422的第二自由端。尽管信号导体未在图4C中示出，但是当连接器分离时，突出构件可以在连接器之间的配合区域中与信号导体处于阻抗影响关系。突出构件的形状和位置可以使得不管连接器之间的间隔如何，该配合区域中的信号导体的阻抗都提供期望阻抗。
突出构件可以是介电的，并且在一些实施方式中，可以由形成连接器421和422的类型的介电材料形成。区域435和437邻近突出构件426，并且在本文中将被称为“开口”。同样，位于突出构件425与436之间的区域436在本文中也将被称为“开口”。在连接器完全配合时，突出构件426可以填充开口436，并且突出构件425和427可以分别填充开口435和437。因此，信号导体可以呈现沿配合方向均匀的阻抗分布。在部分配合时，如图4C中所示，介电突出构件可以不一直延伸到开口中，占据较少的阻抗影响位置并且留下具有空隙的区域。然而，与图4A相比，沿信号导体的长度不存在没有相邻介电材料的部分，使得阻抗变化小于图4A的实施方式中的阻抗变化。
图4D是示出电互连系统420的配合区域中的沿信号路径(x轴)的阻抗(Z)的曲线图。在与连接器421的中间部分对应(即，与突出构件所附接的区域对应)的区域中，沿x轴的阻抗Z可以等于在图4D中被表示为值471B的值。在与突出构件对应的区域中，由于空隙可以充满空气的事实，阻抗可以呈现峰值472B，因此降低了有效介电常数。然而，该区域的有效介电常数可以大于图4A中所示的区域403的有效介电常数，因为空气可以至少部分地由介电材料取代。阻抗可以呈现与突出构件426与突出构件425和427部分地交叠的区域对应的下沉473B。在一些实施方式中，下沉473B可以呈现值等于471B的最小值。然而，本申请在该方面不受限制。
与电互连系统400相比，即使电互连系统420的突出构件由于连接器之间的间隔没有完全延伸到连接器中，电互连系统420的突出构件也用介电构件填充了开口的至少一部分，从而取代了否则可能存在于该间隔中的空气。因为该介电常数更接近于在完全配合位置处所经受的介电常数，所以由于间隔而引起的阻抗变化的幅度小于如图4A中所示的整个空间充满空气的情况下的阻抗变化的幅度。
在一些实施方式中，连接器之间的间隔的影响可以分布在更长的距离上。通过在沿信号路径的更大距离上分布阻抗的变化，任何给定位置处的阻抗变化的突然性可以更小，并且该变化的影响同样可以更小。
图4E是根据一些替选实施方式的包括多个突出构件的电互连系统440的示意图。电互连系统440可以包括连接器441和连接器442。连接器可以分离了小于电互连系统440的功能配合区域的距离d。连接器441可以包括突出构件446，突出构件446可以沿配合方向(x轴)延伸，并且可以具有附接至连接器441的第一端和延伸远离连接器441的第二自由端。连接器442可以包括突出构件445，突出构件445可以沿配合方向(x轴)延伸，并且可以具有附接至连接器442的第一端和延伸远离连接器442的第二自由端。尽管信号导体未在图4E中示出，但是当连接器分离时，突出构件可以在连接器之间的配合区域中与信号导体处于阻抗影响关系。开口455和456可以分别被定义为邻近突出构件446和445的区域。
结合电互连系统420提供的对突出构件的讨论也可以应用于电互连系统440。图4F是示出电互连系统440的配合区域中的沿信号路径(x轴)的阻抗(Z)的曲线图。在与连接器441的中间部分对应(即，与突出构件所附接的区域对应)的区域中，沿x轴的阻抗Z可以是均匀的并且等于在图4F中被表示为值471C的值。在与突出构件对应的区域中，由于空隙可以充满空气的事实，阻抗可以呈现峰值472C，因此降低了有效介电常数。然而，该区域的有效介电常数可以大于图4A中所示的区域403的有效介电常数，因为空气可以至少部分地由介电材料取代。阻抗可以呈现与突出构件446与突出构件445部分地交叠的区域对应的下沉473C。在一些实施方式中，下沉473C可以呈现值等于471C的最小值。然而，本申请在该方面不受限制。与电互连系统420相比，配合区域中突出构件的存在可以减小沿配合方向经受的阻抗变化。在一些实施方式中，连接器之间的间隔的影响可以分布在更长的距离上。
图5A示出了根据一些实施方式的包括至少一个配合接触部分和多个突出构件的电互连系统50。电互连系统50可以是连接器中的多组配合模块中的一个，并且可以用作图4C的互连系统420的示例。在图5A中，示出了电互连系统50处于解除配合位置。电互连系统50可以包括连接器500和连接器550，连接器500和连接器550中的每一个可以用作图1C的模块161A、161B、161C或161D，或者替选地用作图2的模块213或224。连接器500可以包括中间部分501和配合区域502，配合区域502包括附接至中间部分的多个突出构件5201、5202、5203、5204和5205(在图5A中5204和5205不可见)。每个突出构件可以具有附接至中间部分501的第一端和延伸远离中间部分501的第二自由端。突出构件可以在配合方向上伸长。
在一些实施方式中，中间部分501可以是连接器或模块壳体的一部分或者连接至连接器或模块壳体，例如图1B和图2中所示的壳体。在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分501相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分501可以由塑料或尼龙制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。连接器500可以包括一个或更多个配合接触部分例如配合接触部分510和511。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。配合接触部分可以被配置成沿配合方向延伸超过突出构件的自由端。在一些实施方式中，配合接触部分510和511可以被配置成作为差分对进行操作。在其他实施方式中，连接器500可以包括单个单端配合接触部分或任何合适数量的单端或差分对。在一些实施方式中，每个配合接触部分可以具有锥形端部，使得导体的宽度朝向导体的端部减小。锥形端部可以减小使连接器500与连接器550配合所需的力，以及/或者可以便于将配合接触部分510和511引导至连接器550的插孔中。
连接器550可以包括介电材料，该介电材料被配置成提供中间部分551和配合区域552，配合区域552包括附接至中间部分的多个突出构件5701、5702、5703和5704。每个突出构件可以具有附接至中间部分551的第一端和延伸远离中间部分551的第二自由端。突出构件可以在配合方向上伸长。在一些实施方式中，中间部分551可以是诸如图1A和图2中所示的壳体的壳体的一部分或者连接至该壳体。在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分551相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分551可以由塑料或尼龙制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。
连接器550可以包括一个或更多个配合接触部分例如配合接触部分560和561。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。配合接触部分560和561可以包括插孔，插孔被配置成在连接器500和550配合时容纳配合接触部分510和511。
图5B示出了处于部分配合位置的电互连系统50。当连接器500的配合接触部分中的每一个与连接器550的相应配合接触部分形成电连接时，电互连系统50可以处于部分配合位置，使得连接器的突出构件不与另一连接器的中间部分接触。在部分配合位置处，配合区域502与配合区域552部分地交叠。如图5B中所示，连接器500的突出构件可以部分地占据形成在连接器550的相邻突出构件之间的开口。如结合图4C所讨论的，与图4A中所示的区域403的介电常数相比，突出构件的存在可以增加配合区域502和552的有效介电常数，因为空气可以至少部分地由介电材料取代。因此，由于间隔而引起的阻抗变化的幅度小于如图4A中所示的整个空间充满空气的情况下的阻抗变化的幅度。
图5C示出了处于完全配合位置的电互连系统50。当连接器500的配合接触部分中的每一个与连接器550的相应配合接触部分形成电连接时，电互连系统50可以处于完全配合位置，并且连接器的至少一个突出构件与另一连接器的中间部分接触。在完全配合位置处，如果连接器550的突出构件的长度等于连接器500的突出构件的长度，则配合区域502与配合区域552完全交叠。在一些实施方式中，一个连接器的突出构件可以完全占据形成在另一连接器的相邻突出构件之间的开口。
在完全配合位置处，电互连系统可以沿配合方向呈现基本均匀的阻抗分布。例如，阻抗分布可以沿配合方向呈现在一些实施方式中小于5欧姆、在一些实施方式中小于3欧姆、在一些实施方式中小于1欧姆或者小于任何其他合适的值的变化。在一些实施方式中，电互连系统50可以被设计成在完全配合位置处呈现比期望的连接器阻抗小几欧姆(例如，5欧姆或更小)的阻抗。然而，如果互连系统如通常的情况在部分配合位置处进行操作，则阻抗可能略微增加，从而减小所设计的阻抗与期望阻抗之间的差距。作为示例而非限制，可以设计100欧姆互连系统以在完全配合位置处呈现96欧姆阻抗。然而，在某些情况下，互连系统可以在部分配合位置处进行操作，并且可以呈现98欧姆至102欧姆之间的最大阻抗。
图6A是被示为处于部分配合位置的电互连系统50的等距视图。图6A示出了电互连系统的截面601、602和603。在配合区域552内但在配合区域502外截取截面601。在配合区域552和502内截取截面602。在配合区域502内但在配合区域552外截取截面603。图6B、图6C和图6D分别示出了根据一些实施方式的截面601、602和603。在截面601处，电互连系统50可以包括连接器500的配合接触部分510和511以及连接器550的突出构件5701、5702、5703和5704。图6B还示出了：形成在突出构件5701与5702之间的开口5801，形成在突出构件5703与5704之间的开口5802，形成在突出构件5701与5704之间的开口5803，形成在突出构件5703与5702之间的开口5804以及形成在突出构件5701、5702、5703与5704之间的开口5805。
图6B中所述的截面由假想周界599B包围。但是，应当理解的是，在一些实施方式中，可以存在屏蔽结构或其他结构以界定周界。被包围在配合区域552内且在周界599B内的体积在本文中可以被定义为配合区域552的体积。配合区域552的体积可以等于由突出构件占据的体积与开口的体积的总和(其可以包括由配合区域552内的配合接触部分占据的体积)。在一些实施方式中，体积可以在一定合适的公差内相等，使得在配合区域552内由突出构件占据的体积可以在开口的体积的5％以内、10％以内、20％以内或任何其他合适的公差内。
在截面603处，电互连系统50可以包括连接器500的配合接触部分510和511以及连接器500的突出构件5201、5202、5203、5204和5205。图6D还示出了：形成在突出构件5201、5205与5203之间的开口5301，形成在突出构件5201与5204之间的开口5302，形成在突出构件5204、5205与5202之间的开口5303以及形成在突出构件5203与5202之间的开口5304。在一些实施方式中，突出构件5205可以被布置在配合接触部分510与511之间。
图6D中所示的截面由假想周界599D包围。被包围在配合区域502内且在周界599D内的体积在本文中可以被定义为配合区域502的体积。配合区域502的体积可以等于由突出构件占据的体积与开口的体积的总和(其可以包括由配合区域502内的配合接触部分占据的体积)。在一些实施方式中，在配合区域502内由突出构件占据的体积可以在开口的体积的20％以内、30％以内、40％以内或任何其他合适的范围内。
在截面602处，电子互连系统可以包括：连接器500的配合接触部分510和511，连接器550的突出构件5701、5702、5703和5704，以及突出构件5201、5202、5203、5204和5205。在一些实施方式中，在配合区域502与配合区域552交叠的区域中，连接器500的突出构件5201、5202、5203、5204和5205可以至少部分地占据分别与开口5801、5802、5803、5804和5805对应的体积。在一些实施方式中，在配合区域502与配合区域552交叠的区域中，突出构件5701、5702、5703和5704可以至少部分地占据分别与开口5301、5302、5303和5304对应的体积。
图7A是根据一些实施方式的电互连系统50的分解视图。电互连50可以包括：具有中间部分501的绝缘壳体，中间部分501具有附接在其上的一个或更多个突出构件；配合接触部分510和511；中间部分551，中间部分551具有附接在其上的一个或更多个突出构件；以及配合接触部分560和561，配合接触部分560和561在一些实施方式中可以包括插孔。根据本申请的一个方面，电互连系统50可以包括屏蔽件。屏蔽件可以被配置成至少部分地包围连接器500和550。例如，图7A示出了被配置成至少部分地包围连接器500的屏蔽部分720和721以及被配置成至少部分地包围连接器550的屏蔽部分710和711。在一些实施方式中，屏蔽部分可以包括一种或更多种导电材料。在一些实施方式中，屏蔽部分可以被配置成用作用于配合接触部分的参考导体。
图7B是根据一些实施方式的包括屏蔽件的电互连系统50的等距视图。在图7B的非限制性实施方式中，屏蔽部分720和721包围连接器500使得突出构件被包围，并且屏蔽部分710和711包围连接器550使得突出构件被包围。
配合序列可以通过将连接器500定位在电连接器550附近来开始，使得连接器500的突出构件与连接器550的突出构件相对于与配合方向垂直的平面至少部分地交叠。图8A至图8C示出了根据一些实施方式的配合序列的三个示例性步骤。如图8A中所示，一旦连接器被定位在彼此附近，可以通过沿配合方向朝向连接器550滑动连接器500和/或朝向连接器500滑动连接器550来进行配合序列。当连接器500的至少一个配合接触部分与连接器550的配合接触部分接触时，连接器可以产生电接触。在一些实施方式中，配合接触部分560和561可以包括向内延伸的一个或更多个凸起例如凸起816。凸起可以被配置成在连接器配合时通过提供摩擦来适当地保持配合接触部分510和511。配合序列可以继续至图8B中示出的示例，在图8B中，连接器500的突出构件至少部分地与连接器550的相应开口接合，并且连接器550的突出构件至少部分地与连接器500的相应开口接合。例如，突出构件5702、5205和5704可以分别与开口5302、5805和5304接合。随着序列继续，突出构件可以逐渐占据开口的较大部分。在一些实施方式中，配合接触部分510和511可以与凸起816接触。
该序列可以继续至图8C中所示的示例，在图8C中连接器完全配合。然而，在一些实施方式中，序列可以在部分配合位置处结束。在图8C所示的示例中，连接器500的至少一个突出构件与连接器550的中间部分551接触，以及/或者连接器550的至少一个突出构件与连接器500的中间部分501接触。
图9A是根据一些实施方式的被示出处于完全配合位置的电互连系统50的等距视图。在所示的示例中，连接器500被包围在包括屏蔽部分720和721的屏蔽件内，并且连接器550被包围在包括屏蔽部分710和711的屏蔽件内。如图1A的实施方式，互连系统50可以用作保持在一起以形成连接器的多对配合模块中的一个。
图9B至图9D示出了根据一些实施方式的解除配合序列的三个示例性步骤。附图示出了通过沿线S1S2切割图9A的电互连系统而获得的截面图。解除配合序列可以在图9B处开始，在图9B中，连接器500与连接器550完全配合。在所示的示例中，突出构件5205与中间部分551接触，并且突出构件5702和5704与中间部分501接触。
通过沿解除配合方向滑动连接器500远离连接器550和/或沿解除配合方向滑动连接器550远离连接器500，解除配合序列可以继续至图9C中所示的示例。在图9C所示的示例中，突出构件与相应开口部分地接合，并且配合接触部分继续形成电接触。在图9D所示的示例中，连接器分离，直到突出构件从相应开口解除配合并且配合接触部分不再形成电接触。
图10A示出了根据一些实施方式的包括至少一个配合接触部分和至少一个突出构件的电互连系统70的替选实施方式。电互连系统70可以用作图4E的互连系统440。电互连系统70被示为处于图10A中的解除配合位置。电互连系统70可以包括连接器1000和连接器1050，连接器1000和连接器1050中的每一个可以用作图1C的模块161A、161B、161C或161D，或者替选地用作图2的模块213或224。连接器1000可以包括中间部分1001。在一些实施方式中，中间部分1001可以是诸如图1B和图2中所示的壳体的壳体的一部分或者连接至该壳体。连接器1000可以包括一个或更多个突出构件(在图10A中不可见)。突出构件可以沿配合方向延伸。突出构件中的每一个可以具有附接至中间部分1001的第一端和延伸远离中间部分1001的第二自由端。在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分1001相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分1001可以由塑料或尼龙制成，或者如其他实施方式由其他类似的介电材料制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。
连接器1000可以包括一个或更多个配合接触部分例如配合接触部分1010和1011。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。配合接触部分可以被配置成沿配合方向延伸超过突出构件的自由端。在一些实施方式中，配合接触部分1010和1011可以被配置成作为差分对进行操作。在其他实施方式中，连接器1000可以包括单个单端配合接触部分或任何合适数量的单端或差分对。在一些实施方式中，每个配合接触部分可以具有锥形端部，使得导体的宽度朝向导体的端部减小。锥形端部可以便于将配合接触部分1010和1011引导至连接器1050的插孔中。
连接器1050可以包括中间部分1051。在一些实施方式中，中间部分1051可以是诸如图1B和图2中所示的壳体的壳体的一部分或者连接至该壳体。连接器1050可以包括一个或更多个突出构件例如突出构件1060。突出构件可以沿配合方向延伸。突出构件中的每一个可以具有附接至中间部分1051的第一端和延伸远离中间部分1051的第二自由端。在一些实施方式中，突出构件可以包括形成在其上的一个或更多个凹槽。凹槽可以被配置成使得当连接器配合时，配合接触部分1010和1011可以在相应的凹槽内滑动。
在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分1051相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分1051可以由塑料或尼龙制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。
连接器1050可以包括一个或更多个配合接触部分(在图10A中不可见)。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以包括插孔，插孔被配置成容纳配合接触部分1010和1011。配合接触部分可以被配置成沿配合方向延伸超过突出构件的自由端。
图10B是被示为处于完全配合位置的电互连系统70的等距视图。在完全配合位置处，连接器1000的配合接触部分可以与连接器1050的配合接触部分形成电接触。此外，在完全配合位置处，连接器1000的突出构件可以与连接器1050的中间部分接触，以及/或者连接器1050的突出构件可以与连接器1000的中间部分接触。
图11A示出了连接器1000的截面图。在所示的示例中，连接器1000包括连接至中间部分1001的突出构件1020。如所示的，配合接触部分1011可以沿配合方向延伸超过突出构件1020的自由端。在一些实施方式中，连接器1000可以被包围在包括屏蔽部分1070和1071的屏蔽件内。屏蔽部分可以包括导电材料和/或介电材料。位于突出构件1020与屏蔽部分1071之间的区域在本文中将被称为开口1022。开口1022可以被配置成在连接器配合时容纳连接器1050的突出构件。
图11B示出了连接器1050的截面图。在所示的示例中，连接器1050包括连接至中间部分1051的突出构件1060。在一些实施方式中，连接器1050可以被包围在包括屏蔽部分1080和1081的屏蔽件内。屏蔽部分可以包括导电材料和/或介电材料。位于突出构件1060与屏蔽部分1080之间的区域在本文中将被称为开口1062。开口1062可以被配置成在连接器配合时容纳连接器1000的突出构件。
图12A示出了根据一些实施方式的被示为处于部分配合位置的电互连系统70的截面图。在所示的示例中，突出构件1020至少部分地与开口1062接合，并且突出构件1060至少部分地与开口1022接合。在一些实施方式中，连接器1000的中间部分可以包括阶梯状轮廓，并且可以包括一个或更多个阶梯例如阶梯1243。在一些实施方式中，连接器1050的中间部分可以包括阶梯状轮廓，并且可以包括一个或更多个阶梯例如阶梯1244。阶梯1243和1244与突出构件1020和1060之间的区域在本文中将被称为开口1090。配合接触部分1010和1011可以与连接器1050的插孔形成电接触。
如结合图4E所讨论的，与图4A中所示的区域403的介电常数相比，突出构件的存在可以增加配合区域的有效介电常数，因为空气可以至少部分地由介电材料取代。因此，由于间隔而引起的阻抗变化的幅度小于如图4A中所示的整个空间充满空气的情况下的阻抗变化的幅度。
图12B示出了根据一些实施方式的被示为处于完全配合位置的电互连系统70的截面图。在完全配合位置处，突出构件1020可以与中间部分1051接触并且/或者突出构件1060可以与中间部分1001接触，以及/或者阶梯1243可以与阶梯1244接触。
图13A至图13B示出了根据一些实施方式的配合序列的两个示例性步骤。在图13A所示的示例中，示出了部分配合位置。配合序列可以通过将连接器1000定位在连接器1050附近来开始，使得突出构件1020与突出构件1060相对于与配合方向垂直的平面至少部分地交叠。随后，连接器1000可以朝向连接器1050滑动以及/或者连接器1050可以朝向连接器1000滑动，使得突出构件1020逐渐占据开口1062的较大部分，并且突出构件1060逐渐占据开口1022的较大部分。在部分配合中，可以在相应的接触配合部分之间形成电接触。
在图13B所示的示例中，连接器1000与连接器1050完全配合。配合序列可以继续，直到达到完全配合位置。在完全配合位置处，突出构件1020可以与中间部分1051接触并且/或者突出构件1060可以与中间部分1001接触，以及/或者阶梯1243可以与阶梯1244接触。
在完全配合位置处，电互连系统可以沿配合方向呈现基本均匀的阻抗分布。例如，阻抗分布可以沿配合方向呈现在一些实施方式中小于5欧姆、在一些实施方式中小于3欧姆、在一些实施方式中小于1欧姆或者小于任何其他合适的值的变化。在一些实施方式中，电互连系统70可以被设计成在完全配合位置处呈现比期望的连接器阻抗小几欧姆(例如，5欧姆或更小)的阻抗。然而，如果互连系统如通常的情况在部分配合位置处进行操作，则阻抗可能略微增加，从而减小所设计的阻抗与期望阻抗之间的差距。作为示例而非限制，可以设计100欧姆互连系统以在完全配合位置处呈现96欧姆阻抗。然而，在某些情况下，互连系统可以在部分配合位置处进行操作，并且可以呈现98欧姆至102欧姆之间的最大阻抗。
图14A是被示为处于部分配合位置的电互连系统70的截面图。图14A示出了电互连系统的截面1401、1402和1403。在配合区域1450内但在配合区域1400外截取截面1401。在配合区域1400和1450内截取截面1402。在配合区域1400内但在配合区域1450外截取截面1403。配合区域1450被限定为包括突出构件1060的整个延伸的区域，并且配合区域1400被限定为包括突出构件1020的整个延伸的区域。图14B、图14C和图14D分别示出了根据一些实施方式的截面1401、1402和1403。
在截面1401处，电互连系统70可以包括连接器1000的配合接触部分1010和1011以及连接器1050的突出构件1060。图14B还示出了形成在突出构件1060与屏蔽部分1080之间的开口1062。
在截面1403处，电互连系统70可以包括连接器1000的配合接触部分1010和1011以及连接器1000的突出构件1020。图14D还示出了形成在突出构件1020与屏蔽部分1071之间的开口1022。
在截面1402处，电互连系统70可以包括连接器1000的配合接触部分1010和1011、连接器1000的突出构件1020以及连接器1050的突出构件1060。图14C还示出了形成在阶梯1243和1244与突出构件1020和1060之间的开口1090。
图15A示出了根据一些实施方式的包括至少一个配合接触部分和至少一个突出构件的电互连系统90。电互连系统90可以用作图4E的互连系统440的示例。在图15A中，示出了电互连系统90处于解除配合位置。电互连系统90可以包括连接器1500和连接器1550，连接器1500和连接器1550中的每一个可以用作图1C的模块161A、161B、161C或161D，或者替选地用作图2的模块213或224。连接器1500可以包括中间部分1501和配合区域1502，配合区域1502包括附接至中间部分的突出构件1530。突出构件可以具有附接至中间部分1501的第一端和延伸远离中间部分1501的第二自由端。突出构件可以在配合方向上伸长。
在一些实施方式中，中间部分1501可以是诸如图1B和图2中所示的壳体的壳体的一部分或者连接至该壳体。在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分1501相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分1501可以由塑料或尼龙制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。连接器1500可以包括一个或更多个配合接触部分例如配合接触部分1510、1511、1513和1514。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。配合接触部分可以被配置成沿配合方向延伸超过突出构件的自由端。在一些实施方式中，配合接触部分1510和1511可以被配置成作为差分对进行操作，并且配合接触部分1513和1514可以被配置成作为参考导体进行操作。在其他实施方式中，连接器1500可以包括单个单端配合接触部分或任何合适数量的单端或差分对。在一些实施方式中，每个配合接触部分可以具有锥形端部，使得导体的宽度朝向导体的端部减小。锥形端部可以减小使连接器1500与连接器1550配合所需的力，以及/或者可以便于将配合接触部分1510、1511、1513和1514引导至连接器1550的插孔中。连接器1500还可以包括分别连接至接触配合部分1510、1511、1513和1514的接触尾1520、1521、1523和1524。
连接器1550可以包括中间部分1551和配合区域1552，配合区域1552包括附接至中间部分的突出构件1580。突出构件可以具有附接至中间部分1551的第一端和延伸远离中间部分1551的第二自由端。突出构件可以在配合方向上伸长。在一些实施方式中，中间部分1551可以是诸如图1A和图2中所示的壳体的壳体的一部分或者连接至该壳体。在一些实施方式中，突出构件可以由与中间部分1551相同的材料制成。在一些实施方式中，中间部分1551可以由塑料或尼龙制成。这样的材料的示例是液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)和高温尼龙或聚丙烯(PPO)。然而，本申请在该方面不受限制，并且可以使用介电常数大于1的任何其他合适的材料。连接器1550可以包括一个或更多个配合接触部分例如配合接触部分1570、1571、1573和1574。配合接触部分可以由任何合适的导电材料制成，并且可以沿配合方向延伸。在一些实施方式中，配合接触部分可以平行于突出构件延伸。配合接触部分1570、1571、1573和1574可以被配置成分别与配合接触部分1510、1511、1513和1514配合。在一些实施方式中，连接器1550的每个接触部分可以包括一个或更多个弯曲部分。在一些实施方式中，弯曲部分可以朝向与配合方向垂直的方向延伸。在一些实施方式中，当连接器1500朝向连接器1550滑动(以及/或者连接器1550朝向连接器1500滑动)时，连接器1500的配合接触部分可以压在弯曲部分上，从而使连接器1550的配合接触部分偏折。由于这样的偏折，插入阻力可以减小，并且连接器1500的配合接触部分可以沿配合方向进一步移动。连接器1550还可以包括分别连接至接触配合部分1570、1571、1573和1574的接触尾1560、1561、1563和1564。
图15B是被示为处于部分配合位置的电互连系统90的等距视图。在所示的示例中，配合接触部分1510、1511、1513和1514分别与配合接触部分1570、1571、1573和1574形成电接触。突出构件1580可以至少部分地占据邻近突出构件1530和中间部分1501的区域，该区域在本文中将被称为开口1535。突出构件1530可以至少部分地占据邻近突出构件1580和中间部分1551的区域，该区域在本文中将被称为开口1585。
如结合图4E所讨论的，与图4A中所示的区域403的介电常数相比，突出构件的存在可以增加配合区域1502和1552的有效介电常数，因为空气可以至少部分地由介电材料取代。因此，由于间隔而引起的阻抗变化的幅度小于如图4A中所示的整个空间充满空气的情况下的阻抗变化的幅度。
图15C是被示为处于完全配合位置的电互连系统90的等距视图。在完全配合位置处，突出构件1530可以与中间部分1551接触，以及/或者突出构件1580可以与中间部分1501接触。
图16A至图16C示出了根据一些实施方式的配合序列的三个示例性步骤。在图16A所示的示例中，示出了电互连系统90处于解除配合的位置。图16A还示出了连接器1500的配合接触部分1511和1513以及连接器1550的配合接触部分1571。配合接触部分1571(在图16A中未示出)可以连接至接触尾1561，并且配合接触部分1573可以连接至接触尾1563。
配合序列可以继续至图16B中所示的示例，在图16B中，连接器1500被定位在连接器1550附近，使得突出构件1530与突出构件1580相对于与配合方向垂直的平面至少部分地交叠。在图16B中所示的部分配合位置处，连接器1500的配合接触部分可以与连接器1550的配合接触部分形成电接触。
可以通过将连接器1500进一步朝向连接器1550滑动以及/或者将连接器1550进一步朝向连接器1500滑动来继续配合序列。图16C示出了电互连系统90为完全配合位置，其中，突出构件1530与中间部分1551接触，以及/或者突出构件1580与中间部分1501接触。
在完全配合位置处，电互连系统可以沿配合方向呈现基本均匀的阻抗分布。例如，阻抗分布可以沿配合方向呈现在一些实施方式中小于5欧姆、在一些实施方式中小于3欧姆、在一些实施方式中小于1欧姆或者小于任何其他合适的值的变化。在一些实施方式中，电互连系统90可以被设计成在完全配合位置处呈现比期望的连接器阻抗小几欧姆(例如，5欧姆或更小)的阻抗。然而，如果互连系统如通常的情况在部分配合位置处进行操作，则阻抗可能略微增加，从而减小所设计的阻抗与期望阻抗之间的差距。作为示例而非限制，可以设计100欧姆互连系统以在完全配合位置处呈现96欧姆阻抗。然而，在某些情况下，互连系统可以在部分配合位置处进行操作，并且可以呈现98欧姆至102欧姆之间的最大阻抗。
图17A是被示为处于部分配合位置的电互连系统90的透视图。图17A示出了电互连系统的截面1701、1702和1703。在配合区域1552内但在配合区域1502外截取截面1701。在配合区域1502和1552内截取截面1702。在配合区域1502内但在配合区域1552外截取截面1703。图17B、图17C和图17D分别示出了根据一些实施方式的截面1701、1702和1703。
在截面1701处，电互连系统90可以包括连接器1500的配合接触部分1510、1511、1513和1514以及连接器1550的突出构件1580。图17B还示出了邻近突出构件1580的开口1585。
在截面1703处，电互连系统90可以包括连接器1500的配合接触部分1510、1511、1513和1514以及连接器1500的突出构件1530。图17D还示出了邻近突出构件1530的开口1535。
在截面1702处，电互连系统90可以包括连接器1500的配合接触部分1510、1511、1513和1514、连接器1500的突出构件1530以及连接器1550的突出构件1580。在一些实施方式中，突出构件1530和/或突出构件1580可以包括与配合接触部分1510、1511、1513和1514对应地定位的凹槽。在这样的实施方式中，配合接触部分可以至少部分地被空气围绕。
因此，已经描述了本发明的至少一个实施方式的若干方面，应当理解的是，本领域技术人员将容易想到各种变更、修改和改进。
例如，图12A示出了具有带有阶梯轮廓的配合面的连接器模块。在该实施方式中，轮廓中存在单个阶梯。应当理解，在一些实施方式中，可以存在多个阶梯，以及/或者轮廓可以逐渐变细以提供不太陡的阶梯。
这样的变更、修改和改进旨在成为本公开内容的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。此外，尽管指出了本发明的优点，但是应当理解的是，并非本发明的每个实施方式将包括每个所描述的优点。一些实施方式可能不实现在本文中被描述为有利的任何特征并且在某些情况下可能不实现在本文中被描述为有利的任何特征。因此，前面的描述和附图仅作为示例。
本发明的各个方面可以单独使用、组合使用或者以前面描述的实施方式中没有具体讨论的多种布置使用，因此本发明的各方面在其应用上不限于前面的描述中阐述的或附图中示出的部件的细节和布置。例如，一个实施方式中描述的各方面可以与其他实施方式中描述的各方面以任何方式组合。
此外，本发明可以被实现为已经提供了其示例的方法。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造以与所示顺序不同的顺序来执行动作的实施方式，所述实施方式可以包括同时执行即使在说明性实施方式中被示出为顺序动作的一些动作。
在权利要求中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的顺序术语来修改权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素相对于另一权利要求元素的任何优先权、优先性或顺序或者执行方法的动作的时间顺序，而是仅用作标记来区分具有某个名称的一个权利要求元素与具有同一名称(但是使用顺序术语)的另一元素以区分权利要求元素。
如本文中定义和使用的，所有定义应当被理解为控制字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所定义的术语的普通含义。
除非明确相反地指出，否则如在本文的说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一(a)”和“一个(an)”应被理解成表示“至少一个”。
如在本文的说明书和权利要求书中所使用的，短语“至少一个”在指代一个或更多个元素的列表时，应当被理解为表示从元素列表中的任何一个或更多个元素中选择的至少一个元素，但不一定包括在元素列表内具体列出的每个或每一个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除了短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外的元素，而无论与这些具体标识的元素相关或不相关。
如在本文的说明书和权利要求书中所使用的，短语“和/或(and/or)”应当被理解成表示如此结合的元素即在一些情况下联合存在并且在其他情况下分离存在的元素中的“任一个或两者”。用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式来解释，即如此结合的元素中的“一个或更多个”元素。除了由“和/或”子句具体标识的元素之外，可以可选地存在其他元素，无论与这些具体标识的元素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施方式中可以仅指代A(可选地包括除了B之外的元素)；在另一个实施方式中，可以仅指代B(可选地包括除了A之外的元素)；在又一实施方式中，可以指代A和B两者(可选地包括其他元素)；等。
如在本文的说明书和权利要求书中所用的，“或”应当被理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项时，“或”或者“和/或”应当被解释为包含性的，即包括多个元素或元素列表中的至少一个但也包括多个元素或元素列表中的多于一个，以及可选地包括其他未列出的项。只有明确相反地指示的术语例如“仅一个”或“恰好一个”或者当在权利要求中使用时，“由...组成”将指的是包括多个元素或元素列表中的恰好一个元素。一般而言，本文中使用的术语“或”在其前面是排他性术语例如“任一个”、“一个”、“仅一个”或者“恰好一个”时，仅应当被解释为指示排他性替选(即“一个或另一个但不是两个”)。“主要由...组成”在权利要求书中使用时，将具有其在专利法领域中使用的普通含义。
此外，本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应当被视为限制。本文中“包括(including)”、“包含(comprising)”或者“具有”、“包含(containing)”、“涉及”及其变型的使用意在涵盖之后列出的项及其等同物以及附加项。

Claims (49)

1.一种电连接器，包括：
被布置成多个列的多个信号导体，所述多个信号导体中的每一个包括配合接触部分和中间部分，所述配合接触部分在第一方向上伸长，并且所述多个信号导体被布置成多个组，所述多个组中的每个组包括所述多个信号导体中的至少一个信号导体；以及
壳体，其包括第一部分，所述第一部分保持所述多个信号导体的所述中间部分，其中：
所述壳体包括在所述第一方向上从所述第一部分延伸的多个突出件，其中在所述多个突出件中的相邻突出件之间具有开口；并且
所述突出件邻近所述多个信号导体的所述配合接触部分布置，使得对于所述多个组中的每个组，邻近所述组的信号导体的所述配合接触部分存在所述多个突出件中的至少一个突出件和所述开口中的至少一个开口。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
对于所述多个组中的每个组，所述多个突出件中的所述至少一个突出件被布置在所述组的信号导体的所述配合接触部分旁边。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其中：
所述组的信号导体的所述配合接触部分在所述第一方向上延伸超过所述多个突出件中的所述至少一个突出件。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述配合接触部分包括插孔。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中：
对于所述多个组中的每个组，存在在所述第一方向上延伸超过所述组的信号导体的所述插孔的所述多个突出件中的至少一个突出件。
6.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述壳体还包括多个薄片，所述多个薄片中的每一个保持所述多个列中的列。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其中：
所述多个薄片中的每个薄片包括所述多个突出件中的突出件；并且
所述开口形成在所述多个薄片中的相邻薄片上的突出件之间。
8.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述壳体还包括多个模块，所述多个模块中的每一个保持所述多个组中的组。
9.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述多个信号导体中的每一个包括所述多个突出件中的多于一个突出件。
10.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述配合接触部分是第一配合接触部分，并且所述多个信号导体中的每一个包括被布置在所述第一配合接触部分旁边的第二配合接触部分。
11.根据权利要求10所述的电连接器，其中：
所述第一配合接触部分和所述第二配合接触部分被配置成承载差分信号。
12.根据权利要求10所述的电连接器，其中：
所述多个突出件中的突出件被布置在所述多个信号导体中的信号导体的所述第一配合接触部分与所述第二配合接触部分之间。
13.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述多个突出件由相对介电常数大于1的介电材料形成。
14.根据权利要求1所述的电连接器，还包括：
屏蔽件，其适于至少部分地包围所述多个组中的至少一个组。
15.根据权利要求14所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件是导电的。
16.根据权利要求14所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件还包围所述至少一个组的一个或更多个突出件。
17.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述多个突出件中的至少一个突出件具有阶梯状轮廓。
18.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述突出件的体积在所述开口的体积的20％以内。
19.根据权利要求1所述的电连接器，其中：
所述多个信号导体是第一多个信号导体，所述中间部分是第一中间部分，所述多个组是第一多个组，所述壳体是第一壳体，所述多个突出件是第一多个突出件，并且所述开口是第一开口；
所述电连接器是第一电连接器，并且所述第一电连接器与第二电连接器配合，所述第二电连接器包括：
被布置成第二多个列的第二多个信号导体，所述第二多个列中的每一列对应于所述第一多个列中的一列，并且所述第二多个信号导体中的每一个包括插孔和第二中间部分，所述第二多个信号导体被布置成第二多个组，所述第二多个组中的每个组包括所述第二多个信号导体中的至少一个第二信号导体；
第二壳体，其包括第二部分，所述第二部分保持所述第二多个信号导体的所述第二中间部分，其中：
所述第二壳体包括第二多个突出件，所述第二多个突出件在与所述第一方向相反的第二方向上从所述第二部分延伸，其中在所述第二多个突出件中的相邻第二突出件之间具有第二开口；
所述第一多个信号导体的所述配合接触部分中的每一个与所述第二多个信号导体的所述插孔中的一个电接触；并且
所述第一多个突出件中的每一个与所述第二开口中的一个接合，并且所述第二多个突出件中的每一个与所述第一开口中的一个接合。
20.一种电连接器，包括：
被布置成多个列的多个信号导体，所述多个信号导体中的每一个包括插孔和中间部分，所述插孔在第一方向上伸长，并且所述多个信号导体被布置成多个组，所述多个组中的每个组包括所述多个信号导体中的至少一个信号导体；
壳体，其包括第一部分，所述第一部分保持所述多个信号导体的所述中间部分，其中：
所述壳体包括在所述第一方向上从所述第一部分延伸的多个突出件，其中在所述多个突出件中的相邻突出件之间具有开口；
所述突出件延伸超过所述多个信号导体的所述插孔，使得对于所述多个组中的每个组，存在延伸超过所述组的信号导体的插孔的所述多个突出件中的至少一个突出件和所述开口中的至少一个开口。
21.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述壳体还包括多个薄片，所述多个薄片中的每一个保持所述多个列中的列。
22.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述壳体还包括多个模块，所述多个模块中的每一个保持所述多个组中的组。
23.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述多个信号导体中的每一个包括所述多个突出件中的多于一个突出件。
24.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述插孔是第一插孔，并且所述多个信号导体中的每一个包括被布置在所述第一插孔旁边的第二插孔。
25.根据权利要求24所述的电连接器，其中：
所述第一插孔和所述第二插孔被配置成承载差分信号。
26.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述多个突出件由相对介电常数大于1的介电材料形成。
27.根据权利要求20所述的电连接器，还包括：
屏蔽件，其适于至少部分地包围所述多个组中的至少一个组。
28.根据权利要求27所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件是导电的。
29.根据权利要求27所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件还包围所述至少一个组的一个或更多个突出件。
30.根据权利要求20所述的电连接器，其中，所述多个突出件中的至少一个突出件具有表面不连续性。
31.根据权利要求20所述的电连接器，其中：
所述多个信号导体是第一多个信号导体，所述中间部分是第一中间部分，所述多个组是第一多个组，所述壳体是第一壳体，所述多个突出件是第一多个突出件，所述开口是第一开口；
所述电连接器是第一电连接器，并且所述第一电连接器与第二电连接器配合，所述第二电连接器包括：
被布置成第二多个列的第二多个信号导体，所述第二多个列中的每一列对应于所述第一多个列中的一列，并且所述第二多个信号导体中的每一个包括配合接触部分和第二中间部分，所述第二多个信号导体被布置成第二多个组，所述第二多个组中的每个组包括所述第二多个信号导体中的至少一个第二信号导体；
第二壳体，其包括第二部分，所述第二部分保持所述第二多个信号导体的所述第二中间部分，其中：
所述第二壳体包括第二多个突出件，所述第二多个突出件在与所述第一方向相反的第二方向上从所述第二部分延伸，其中在所述第二多个突出件中的相邻第二突出件之间具有第二开口；
所述第一多个信号导体的所述插孔中的每一个与所述第二多个信号导体的配合接触部分中的一个电接触；并且
所述第一多个突出件中的每一个与所述第二开口中的一个接合，并且所述第二多个突出件中的每一个与所述第一开口中的一个接合。
32.一种用于将具有第一壳体的第一电连接器与具有第二壳体的第二电连接器连接的方法，所述第一壳体包括沿配合方向延伸的第一多个突出件和被布置成第一多个列的第一多个配合接触部分，所述第二壳体包括沿所述配合方向延伸的第二多个突出件和被布置成第二多个列的第二多个配合接触部分，所述方法包括：
将所述第一电连接器定位在所述第二电连接器附近，使得所述第一多个突出件与所述第二多个突出件相对于与所述配合方向垂直的平面至少部分地交叠；
沿所述配合方向朝向所述第二电连接器滑动所述第一电连接器，直到：
所述第一多个列中的第一列的所述第一多个配合接触部分中的每一个与所述第二多个列中的第二列的所述第二多个配合接触部分中的一个电接触，并且
所述第二多个突出件中的每一个与形成在所述第一多个突出件中的相邻第一突出件之间的第一开口接合，并且所述第一多个突出件中的每一个与形成在所述第二多个突出件中的相邻第二突出件之间的第二开口接合。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
沿所述配合方向朝向所述第二电连接器滑动所述第一电连接器，直到所述第一多个突出件中的至少一个突出件与所述第二壳体的一部分接触。
34.根据权利要求32所述的方法，其中：
所述第一多个配合接触部分中的每一个包括插孔。
35.根据权利要求32所述的方法，其中：
所述第二多个配合接触部分中的每一个包括插孔。
36.一种电连接器，其被配置成与配合电连接器配合，所述电连接器包括：
信号导体，其包括配合接触部分和中间部分，所述配合接触部分在第一方向上伸长；
壳体，其包括第一部分，所述第一部分保持所述中间部分，其中：
所述壳体包括在所述第一方向上从所述第一部分延伸的一个或更多个突出件，其中具有一个或更多个开口使得每个开口邻近所述一个或更多个突出件中的突出件；并且
所述一个或更多个突出件邻近所述配合接触部分布置；
其中，当所述电连接器与所述配合电连接器配合时，所述一个或更多个突出件中的每一个与所述配合电连接器的相应开口接合，并且所述一个或更多个开口中的每一个与所述配合电连接器的相应突出件接合。
37.根据权利要求36所述的电连接器，其中：
所述一个或更多个突出件被布置在所述配合接触部分旁边。
38.根据权利要求37所述的电连接器，其中：
所述配合接触部分在所述第一方向上延伸超过所述一个或更多个突出件。
39.根据权利要求36所述的电连接器，其中：
所述配合接触部分包括插孔。
40.根据权利要求39所述的电连接器，其中：
所述一个或更多个突出件在所述第一方向上延伸超过所述插孔。
41.根据权利要求36所述的电连接器，其中：
所述配合接触部分是第一配合接触部分，并且所述信号导体包括被布置在所述第一配合接触部分旁边的第二配合接触部分。
42.根据权利要求41所述的电连接器，其中：
所述第一配合接触部分和所述第二配合接触部分被配置成承载差分信号。
43.根据权利要求41所述的电连接器，其中：
所述一个或更多个突出件中的突出件被设置在所述第一配合接触部分与所述第二配合接触部分之间。
44.根据权利要求36所述的电连接器，其中：
所述一个或更多个突出件由相对介电常数大于1的介电材料形成。
45.根据权利要求36所述的电连接器，还包括：
屏蔽件，其适于至少部分地包围所述信号导体。
46.根据权利要求45所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件是导电的。
47.根据权利要求45所述的电连接器，其中：
所述屏蔽件还包围所述一个或更多个突出件。
48.根据权利要求36所述的电连接器，其中，所述一个或更多个突出件中的突出件具有表面不连续性。
49.根据权利要求36所述的电连接器，其中：
所述信号导体是第一信号导体，所述中间部分是第一中间部分，所述壳体是第一壳体，所述一个或更多个突出件是第一一个或更多个突出件，所述一个或更多个开口是第一一个或更多个开口；
所述电连接器是第一电连接器，并且所述第一电连接器与第二电连接器配合，所述第二电连接器包括：
第二信号导体，其包括插孔和第二中间部分；
第二壳体，其包括第二部分，所述第二部分保持所述第二中间部分，其中：
所述第二壳体包括第二一个或更多个突出件，所述第二一个或更多个突出件在与所述第一方向相反的第二方向上从所述第二部分延伸，其中在所述第二多个突出件中的相邻第二突出件之间具有第二一个或更多个开口；
所述配合接触部分与所述插孔电接触。
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