CN110521069A - 用于PCIe应用的集成连接器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成连接器模块(ICM)。在一个实施方式中，所述ICM包括多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口‑端口屏蔽件、插入件‑插入件屏蔽件和主体屏蔽件。所述ICM还包括一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的主信号调节部分偏移；以及电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件内。还公开了用于利用和制造上述ICM的方法和装置。

Description

用于PCIe应用的集成连接器装置
优先权
本申请要求2018年3月13日提交的共同拥有和共同未决的美国专利申请序列号15/920,224的优先权，该申请继而要求2017年3月15日提交的同一标题的美国临时专利申请序列号62/471,840的优先权，前述申请中的每一个通过引用整体并入本文。
版权
本专利文件的公开内容的一部分含有受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人按专利文件或专利公开在美国专利与商标局专利文档或记录中出现的形式复制所述专利文件或专利公开，但是在其他方面保留任何的所有版权权利。
1.技术领域
本发明整体涉及电子部件，并且具体涉及其改进设计，以及制造包括内部电子部件的单端口或多端口集成连接器模块(ICM)的方法。
2.相关技术的描述
模块化连接器(诸如“RJ”配置的连接器)在电子工业中是众所周知的。此类连接器适于接收一个或多个不同类型的模块化插头(例如，RJ-45或RJ-11)，并且在模块化插头和与连接器相关联的父设备之间传送信号的端子。通常，连接器对通过它的信号执行某种形式的信号调节(例如，滤波、电压变换等)。包括信号调节电路的这些连接器最近称为集成连接器模块(ICM)。
生产有效且经济可行的连接器设计涉及许多不同的考虑因素。此类考虑因素包括，例如：(i)连接器可用的体积和“占地面积”；(ii)需要电气状态指示器(例如，LED)；(iii)与装配和制造设备相关联的成本和复杂性；(iv)适应各种电气部件和信号调理配置的能力；(v)设备的电气和噪音性能；(vi)设备的可靠性；(vii)修改设计以适应互补技术的能力；(viii)与现有端子和“引脚”标准和应用的兼容性；(ix)将连接器配置为多个端口之一的能力，可能具有单独变型的内部部件配置，以及(ix)可能维修或更换有缺陷的部件。
随着采用不同的标准，诸如外围部件互连快速(PCIe)，上述可用的体积和占地面积变得复杂。PCIe标准限制了RJ型连接器的可用空间；特别是它限制了可用于采用这些PCIe兼容印刷电路板(PCB)的ICM解决方案的可用空间。此外，对数据连接和功能的不断增长的需求推动了这些连接器在更广泛的应用范围内的更多采用。增加的数据速率要求，诸如在所谓的“千兆以太网”(GBE)标准(例如，1G、5G、10G等)下强制要求的数据速率要求，也增加了对这些连接器的性能要求。随着更多的能力和部件(诸如分立和集成电路)被布置在连接器内，还需要更有效地使用连接器内的可用体积，以及用于防止有害电磁干扰(EMI)的屏蔽。
因此，期望提供一种改进的ICM，其能够部署在诸如上述PCIe的高性能和有限占地面积可用性应用中。这种ICM设计理想地允许在连接器信号路径中准备好使用各种不同的电子信号调节部件，以及如果需要的话使用状态指示器。改进的ICM设计还便于组装，并且易于集成到复杂的占地面积要求中。该设计还可以集成到单端口或多端口ICM中，包括在需要时改变与组件的各个端口对相关联的内部组件的配置的能力。
发明内容
本公开尤其通过提供改进的ICM组件来满足上述需求，所述ICM组件尤其用于PCIe应用以及用于制造和使用PCIe应用的方法。
在一个方面，公开了一种集成连接器模块(ICM)。在一个实施方式中，ICM包括：多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口-端口屏蔽件、插入件-插入件屏蔽件和主体屏蔽件；一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的信号调节部分偏移；以及电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件的所述信号调节部分内。
在一个变型中，所述端口-端口屏蔽件、所述插入件-插入件屏蔽件和所述主体屏蔽件各自包括分立的屏蔽元件。
在另一个变型中，ICM还包括多个插头插入件和上基板所述，电子组件的至少一部分共同设置在所述多个插头插入件和所述上基板内。
在又一个变型中，所述上基板设置在多个插头插入件的顶上，所述上基板包括整体部件，使得所述上基板对于所述多个插头插入件中的每一个是共用的。
在又一个变型中，所述端口-端口屏蔽件还包括端口-端口屏蔽突片，所述端口-端口屏蔽突片被配置成接合所述主体屏蔽件。
在又一个变型中，所述主体屏蔽件包括前屏蔽件和后屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件突片被配置成与所述前屏蔽件接合。
在又一个变型中，所述插入件-插入件屏蔽件包括后部屏蔽突片，所述后部屏蔽突片被配置成与所述后屏蔽件接合。
在又一个变型中，所述一个或多个壳体部件包括至少两个壳体部件，所述至少两个壳体部件被配置成经由使用一个或多个榫眼/榫接头彼此接合。
在另一个实施方式中，ICM包括：主壳体，所述主壳体具有至少部分地安装在其中的多个插头插入件，所述多个插头插入件具有安装在其上的上基板；多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括：端口-端口屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件设置在位于所述主壳体内的相邻端口之间；插入件-插入件屏蔽件，所述插入件-插入件屏蔽件设置在多个插头插入件中的相邻插入件之间；以及主体屏蔽件，所述主体屏蔽件至少部分地围绕所述主壳体设置；以及电子组件，所述电子组件设置在所述主壳体的信号调节部分内。
在一个变型中，与不包含所述端口-端口屏蔽件的类似ICM相比，使用所述端口-端口屏蔽件可以抑制外部近端串扰(ANEXT)。
在另一个变型中，所述端口-端口屏蔽件还包括端口-端口屏蔽突片，所述端口-端口屏蔽突片被配置成弹性接合所述主体屏蔽件。
在又一个变型中，所述主体屏蔽件包括前屏蔽件和后屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件突片被配置成与所述前屏蔽件弹性接合。
在又一个变型中，所述插入件-插入件屏蔽件包括后部屏蔽突片，所述后部屏蔽突片被配置成与所述后屏蔽件弹性接合。
在又一个变型中，所述插入件-插入件屏蔽件是对于所述端口-端口屏蔽件的离散屏蔽元件。
在又一个变型中，所述主壳体共同包括端口部分和信号调节部分，所述端口部分从所述信号调节部分偏移。
在又一个变型中，所述主壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体包括所述端口部分和所述信号调节部分。
在又一个变型中，所述后壳体包括所述端口部分和所述信号调节部分。
在另一个方面中，公开了一种印刷电路卡。在一个实施方式中，印刷电路板用于标准化应用，并包括印刷电路板，所述印刷电路板具有安装在其上的集成连接器模块；以及输入/输出(I/O)安装支架。集成连接器模块包括：多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口-端口屏蔽件、插入件-插入件屏蔽件和主体屏蔽件；一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的信号调节部分偏移；以及电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件的所述信号调节部分内。
在一个变型中，所述标准化应用程序符合外围组件互连高速(PCIe)应用。
在一个变型中，所述主体屏蔽件包括安装支架接合特征，所述安装支架接合特征包括被配置成向所述I/O安装支架施加压力的弹性部分。
在又一方面，公开了一种包括上述印刷电路卡的通信装置。在一个实施方式中，通信装置印刷电路卡包括印刷电路板，该印刷电路板上安装有集成连接器模块；以及输入/输出(I/O)安装支架。集成连接器模块包括：多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口-端口屏蔽件、插入件-插入件屏蔽件和主体屏蔽件；一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的信号调节部分偏移；以及电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件的所述信号调节部分内。
在又一方面中，公开了制造上述ICM的方法。
在又一方面中，公开了制造上述印刷电路卡的方法。
在又一方面中，公开了制造前述通信装置的方法。
在又一方面中，公开了使用前述ICM的方法。
从以下优选实施方式的详细描述以及附图，本发明主题的各种目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是根据本公开原理的安装在PCIe应用内的ICM的示例性实施方式的透视图。
图1A是根据本公开的原理的图1的示例性ICM的透视图。
图1B是根据本公开的原理的图1A的示例性ICM的透视图，其中外部EMI屏蔽被移除。
图1C是根据本公开的原理的用于图1A的ICM的前壳体的后侧的透视图。
图1D是根据本公开的原理的用于图1A的ICM的后壳体的透视图。
图1E是根据本公开的原理的用于图1A的ICM的插入件组件的透视图。
图1F是根据本公开的原理的图1E的插入件组件的下侧的透视图。
图1G是根据本公开的原理的图1E的插入件组件的透视图，其中上基板从视图中移除。
图1H是根据本公开的原理的与图1A的ICM一起使用的插头插入件的透视图。
图1I是根据本公开的原理的与图1A的ICM一起使用的插入件-插入件屏蔽件组件的透视图。
图1J是根据本公开的原理的与图1A的ICM一起使用的后屏蔽件的透视图。
图1K是根据本公开的原理的与图1A的ICM一起使用的端口-端口屏蔽件的透视图。
图1L是根据本公开的原理的用于图1A的ICM的前屏蔽件的后侧的透视图。
图2是根据本发明原理的用于与图1A的ICM一起使用的示例性电子部件封装的示意图。
图3是根据本公开的原理的制造图1A的ICM的示例性方法的逻辑流程图。
本文所公开的所有附图均为2017-2018Pulse Electronics,Inc。保留所有权利。
具体实施方式
现在参考附图，其中相同的标号始终表示相同的部件。
应当注意，虽然下面的描述主要是根据多个RJ型连接器和本领域公知类型的相关模块化插头来实现的，但本公开可以与任何数量的不同连接器类型结合使用。因此，以下对RJ连接器和插头的讨论仅是更广泛概念的示例。
如本文所用，术语“电气部件”和“电子部件”可互换使用，并且是指适于提供某种电气和/或信号调节功能的部件，包括但不限于感应电抗器(“扼流线圈”)、变压器、滤波器、晶体管、间隙铁芯环、电感器(耦接或其他)、电容器、电阻器、运算放大器和二极管、无论是分立部件还是集成电路、无论是单独的还是组合的。
如本文所使用，术语“信号调节”或“调节”应被理解为包括但不限于信号电压变换、滤波、电流限制、采样、处理和时间延迟。
如这里所使用的，术语“顶部”、“底部”、“侧面”、“向上”、“向下”、“上部”、“下部”、“前”、“后”等仅仅意味着相对位置或一个组件与另一个组件的几何形状并且绝不意味着绝对的参照系或任何所需的方向。例如，当组件安装到另一个设备(例如，安装到PCB的下侧)时，组件的“顶部”部分实际上可以位于“底部”部分下方。
示例性实施方式
现在提供对本公开的装置和方法的各种实施方式和变型的详细描述。虽然主要在用于PCIe应用的集成连接器模块(ICM)的上下文中讨论，但是本文讨论的各种装置和方法不限于此。实际上，本文描述的许多装置和方法可用于制造可受益于本文所述的ICM几何形状和特征的任何数量的电子或信号调节部件，其也可以用于不同的应用(除PCIe之外)和/或提供不同的信号调节功能。
此外，还应理解，在许多情况下，相对于特定实施方式讨论的某些特征可以容易地适用于在此描述的一个或多个其他预期实施方式中。鉴于本公开内容，本领域普通技术人员可以容易地认识到，本文描述的许多特征在描述它们的特定示例和实现之外具有更广泛的用途，并且事实上，关于一个实施方式示出的许多特征可以与其他实施方式相关联或与之结合使用。
此外，虽然主要在单行多端口ICM组件的上下文中讨论，但是将容易理解的是，本文描述的原理可以容易地应用于多行多端口ICM组件(例如，2X4ICM配置)，以及单端口ICM组件。例如，在一些实施方式中，信号调节部分可以从单端口ICM组件的端口部分偏移。鉴于本公开的内容，这些和其他变型对于普通技术人员将是显而易见的。
示例性ICM组件-
现在参考图1-1L，详细示出和描述了示例性ICM连接器组件100及其各个部分。图1示出了设置在具有限定形状的PCIe兼容印刷电路板200上的ICM 100。简而言之，这种设计的形状以前适用于非ICM现有技术的RJ型连接器。换句话说，这些非ICM现有技术的RJ型连接器不包括集成电子部件(例如，磁性部件)。相反，信号调节电路设置在位于非ICM现有技术RJ型连接器外部的分立部件内。由于这种PCIe定义的形状，以及这种定义的形状仅考虑非ICM现有技术RJ型连接器的事实，因此例如ICM 100的可用占地面积具有从ICM 100的端口容纳部分偏移的ICM的信号调节部分，从而为ICM 100提供其偏移(“之字形”)外部轮廓。而且，如图1所示，PCIe兼容印刷电路板200还可能需要包括PCIe兼容输入/输出(I/O)支架202。在一些实施方式中，I/O支架202可以在接口位置204处与ICM 100接合，如本文随后将描述的。
现在参考图1A，ICM 100在安装在图1所示的PCIe兼容印刷电路板200上之前示出。在所示的实施方式中，ICM 100包括外部屏蔽件。具体地，外部屏蔽件包括前屏蔽件110和后屏蔽件108，但是应当理解，在一些实施方式中可以避免该屏蔽件108、110，其中例如到/来自外部电子部件的EMI不太关注。附加地，虽然在图1A中示出了两个外部屏蔽件108、110，但是普通技术人员将容易理解，在给出本公开内容的情况下，本领域普通技术人员将容易理解单屏蔽件变型(例如，其中屏蔽件108、110组合成单一屏蔽)或三个或更多屏蔽件变型。前屏蔽件110和后屏蔽件108可以使用机械屏蔽接口特征114来彼此接合。在一些实施方式中，可经由在屏蔽界面特征114处使用共晶焊料来增强屏蔽(或在一些实施方式中，可利用共晶焊料代替屏蔽接口特征114)。
ICM 100可以包括一个或多个端口102，如图所示，该端口由1X4端口配置(即，单行的四个端口102)组成，但是应当理解，在给出本公开的内容的情况下，对于普通技术人员来说，其他端口配置(例如，多行/多端口配置、单端口配置等)将是显而易见的。端口102可以经由限定的间距间隔彼此分开。在一些实施方式中，诸如前述PCIe应用，这些端口可以以13.40mm(0.528英寸)的限定间距彼此间隔开。在其他实施方式中，所定义的间距可以包括13.97mm(0.550英寸)的间距，这在许多RJ型多端口应用中是常见的。然而，很容易理解，在替代变型中，其他合适的限定间距可以是可能的。
所示的ICM 100包括多个发光二极管(LED)106(如图所示总共八(8)个，其中每个端口102具有两个LED)。虽然示出了特定的LED配置，但应当理解，可以省略所示的特定配置以支持其他配置。例如，2005年6月28日提交且标题为“Universal Connector Assemblyand Method of Manufacturing”的共同拥有的美国专利No.7,241,181中示出的LED配置可以被容易地修改以与ICM 100一起使用，该专利申请的内容通过引用整体并入本文。所示ICM 100的前屏蔽件110还可以包括弹性安装支架屏蔽突片112以及弹性安装支架接合特征104，如将在本文中参考图1L的后续细节中所描述的。这些屏蔽接头112和接合特征104的目的是在ICM 100和I/O安装支架202之间提供附加的接地连接(和力)，如图1所示。
现在参考图1B，示出了ICM 100，其中外部屏蔽件从视图中移除。具体地，可以更容易地看到前壳体118和后壳体116的布置。壳体118、116的信号调节部分从壳体118、116的端口部分偏移了偏移距离126。选择该偏移距离126以便符合PCIe规范，但是容易理解，可以根据所使用的特定应用来选择其他偏移距离。简而言之，许多常见的现有ICM设计通常包括单个壳体。这种单壳体设计在2005年6月28日提交且标题为“Universal Connector Assemblyand Method of Manufacturing”的共同拥有的美国专利No.7,241,181中描述，该专利申请的内容先前通过引用整体并入本文。然而，由于所示ICM的壳体116、118的偏移设计，该现有单壳体设计可能不再可行。因此，前壳体118和后壳体116可能需要彼此组合使用以便适应这种偏移设计。在所示的实施方式中，前壳体118和后壳体116包括榫眼/榫接头120，以便将这些壳体118、116相对于彼此牢固地定位(和固定)。尽管在所示实施方式中使用榫眼/榫接头120是示例性的，但是显而易见的是，这些接头120可以被替换(或结合使用)其他机械方法，包括但不限于柱/接收器、对接接头(例如，基本和/或斜接等)、半搭接接头、舌槽接头、饼干接头、口袋接头、护接接头、槽口接头、燕尾接头(例如，通过、半盲、滑动等)、箱形接头和/或其他类型的接合方法。此外，这些上述接头可以与环氧树脂、夹子、热熔和/或其他类型的材料和/或工艺结合使用，通过这些材料和/或工艺，这些壳体118、116可以连接在一起。
在一些实施方式中，诸如图1B所示的实施方式，端口102可经由使用导电端口-端口屏蔽件122而彼此隔离，如将在下文中随后描述的图1K所描述。如图所示，这些端口-端口屏蔽件122还可以包括端口-端口屏蔽突片124。该端口-端口屏蔽突片124可以用作到例如前屏蔽件110的弹簧接口。此外，在某些实施方式中，该弹簧接口可以焊接到例如前屏蔽件110，或者可以被避免以支持其他方法(或与其结合使用)，包括例如前屏蔽件110和突片124之间的通孔连接。端口-端口屏蔽件122的使用在高数据吞吐量应用中可能是重要的，例如但不限于上述千兆以太网标准，因为它们可以，尤其是消除或最小化相邻端口102(例如，Alien Near End Crosstalk(ANEXT)等)之间的串扰。
现在参考图1C，示出并详细描述了例如图1B中所示的前壳体118的后透视图。现在可以更容易地看出榫眼/凸榫特征120的整体形状。前壳体118还可包括对准柱130，如连接器领域中所熟知的。然而，值得注意的是，包括位于壳体118的顶部上的多个插入件-插入件屏蔽件接收特征134。插入件-插入件屏蔽件接收特征134被配置成接收插入件-插入件屏蔽件组件152的一部分，如例如图1E所示。这些插入件-插入件屏蔽件接收特征134的一个显着特征是在将插入件组件(142，图1E)设置到相应的端口102中时确保FCC插入件(148，图1E)的正确对准。在所示的实施方式中，插入件-插入件屏蔽件接收特征134在相应的榫眼/凸榫特征120处开始，尽管可以理解，例如，可以在插入件-插入件屏蔽件接收特征134中的相应插入件之间包括榫眼/凸榫特征120。还值得注意的是包括插入件插座132，该插入件插座在与前壳体118组装时进一步有助于对准插入件组件(142，图1E)。还值得注意的是包括屏蔽接合特征128，其被配置成与壳体接合特征(178，图1J和1L)中的相应一个接合。如所描绘的屏蔽接合特征128形成为具有卡扣特征的悬臂梁的形状。当前屏蔽件110(或后屏蔽件108)“卡扣”在其上时，该悬臂梁形状使得屏蔽接合特征128具有一定程度的弹性。虽然所描绘的用于屏蔽接合特征128的形状是示例性的，但在给出本公开的内容的情况下，对于普通技术人员显而易见，可以容易地替换其他合适的形式。例如，屏蔽接合特征128可以在替代实施方式中包括非悬臂梁开口特征、热熔特征等。
现在参考图1D，详细示出并描述了后壳体116的透视图。后壳体116可包括偏移(“之字形”)外部轮廓，其被配置成与前壳体118的类似外部轮廓对准。前壳体118和后壳体116可以通过包括榫眼/榫接头120而彼此连接。如图所示，后壳体116可包括一个凸形榫眼/凸榫接头120和一定数量(例如，如所描绘的四个(4))的凹形榫眼/凸榫接头120，但在给出本公开的内容的情况下，对于普通技术人员显而易见，可以容易地改变榫眼/榫接头120的类型(和/或数量)。后壳体116还可包括多个插入件接收特征136，其被配置成接受插入物上的相应特征(例如，插入柱168，图1H)。这些插入件接收特征136和插入柱168的一个这样的优点是便于插入件组件(142，图1E-1G)相对于后壳体116对准的能力。后壳体116还可以包括后部屏蔽突片孔138，其使得后部屏蔽突片(174，图1I)中的相应一个能够与后屏蔽件件108接合。类似地，后壳体116还可以包括电路板屏蔽突片孔140，其使得位于后屏蔽件件108上的印刷电路板接合突片(180，图1J)能够与上基板(144，图1E)接合，这将在后面描述。
现在参考图1E，示出并详细描述了示例性插入件组件142的透视图。如图所示，插入件组件142包括四(4)个FCC插入件148以及四(4)个插头插入件150，但可以理解，在替代性实施方式中可以使用更多(或更少)的插头插入件150和FCC插入件148。插入件组件142还包括上基板144，如图所示，该上基板对于每个插头插入件150和每个FCC插入件148是共用的，但可以理解，这种共性在ICM 100的替代变型中不是必需的。例如，在一些实施方式中，为每个插头插入件150包括单个上基板144或者包括用于成对的插头插入件150的单个上基板144等可能是有利的。鉴于本公开的内容，这些和其他变型对于普通技术人员将是显而易见的。上基板144可包括多个上屏蔽突片接口146(例如，每个插头插入件150有一个)。在一些实施方式中，上屏蔽接头界面146可以被配置成耦接到高压电容器接地。如上所述上文，这些上屏蔽突片接口146可以被配置成在替代实施方式中经由印刷电路板接合突片(图1中的180)接合后屏蔽件108。上屏蔽突片接口146可以耦接到上基板144内的接地平面。上基板144可包括多个狭槽，这些狭槽被配置成容纳插入件-插入件屏蔽件组件152以及容纳端口-端口屏蔽件122。插入件-插入件屏蔽件组件152以及端口-端口屏蔽件122彼此偏移。如图所示，FCC插件148配置成经由通孔连接与上基板144连接。然而，在替代变型中，FCC插入件148可以经由表面安装端子耦接到上基板，诸如在2005年6月28日提交且标题为“UniversalConnector Assembly and Method of Manufacturing”的共同拥有的美国专利No.7,241,181中描述的那些，该专利申请的内容先前通过引用整体并入本文。上基板144上的电路板迹线可以将电信号路由到FCC插入件148或从FCC插入件引导电信号。
现在参考图1F，示出并详细描述了图1E的插入件组件142的下侧。特别地，插入件组件142还包括多个下基板156。这些下基板156被配置成接收插头插入件150的下端子160。虽然描绘了多个下基板156，但是对于普通技术人员显而易见，给出本公开的内容将容易明白，下基板156可以组合成用于两个或更多个插头插入件150的单个共用基板。在一些实施方式中，下基板156可包括基板屏蔽，例如在2005年6月28日提交的共同拥有且标题为“Universal Connector Assembly and Method of Manufacturing”的美国专利号7,241,181中所公开的，该专利的内容通过引用整体并入本文。每个插头插入件150可包括设置在其中的多个电子部件154。在一些实施方式中，电子部件可包括绕线磁性体(例如，缠绕的环形线圈)；但在给出本公开的内容的情况下，对于普通技术人员显而易见，设置在插头插入件150内的电子部件的类型不限于此。
现在参照图1G，再次示出插入件组件142，其中上基板144从视图中移除。如现在可以看到的，上基板144包括被配置为安装到上基板的下侧的多个电子部件154。在所示的描述中，这些电子部件可以包括可表面安装的芯片部件(例如，电阻器、电容器等)，但应当理解，可以在替代变型中使用其他类型的电子部件。每个插头插入件150可包括多个上端子162。这些上端子可以被配置为通过使用通孔型接口与上基板144接合。在一些实施方式中，可以省略这些上部端子中的一些(或全部)以支持包括表面安装连接的替代接口技术，或者在以下描述的那些替代端接类型：2013年11月6日提交且标题为“Apparatus forTerminating Wire Wound Electronic Components to an Insert Header Assembly”的共同拥有的美国专利号9,716,344，以及2014年3月10日提交且标题为“Methods AndApparatus For Terminating Wire Wound Electronic Components To A HeaderAssembly”的共同拥有的美国专利号9,401,561，前述申请中的每一个的内容通过引用整体并入本文。
现在参考图1H，详细示出并描述了示例性头部插入件150的透视图。示例性头部插入件150可包括插入突起158，该插入突起被配置成容纳在前壳体118的插入件插座(图1C中的132)内。插入突起158配置成便于头部插入件150相对于前壳体118对准。虽然所示的插入突起158具有大致矩形的形状，但是替代变型可以包括具有包括圆形(例如，一个或多个柱)或其他多边形形状(例如，一个或多个方柱、六边形柱、八角形柱等)。在一些变型中，突出部158和插座(132，图1C)可以被有效地切换，使得插头插入件150包括插座，而相应的突出部位于前壳体118上。鉴于本公开的内容，这些和其他变型对于普通技术人员将是显而易见的。插头插入件150还可包括一个或多个电子部件接收腔166。例如，插头插入件150可包括一个电子部件接收腔166，其由插头插入件的隔离壁与第二电子部件接收腔隔开。当包含在电子部件接收腔166内的电子部件包括一个或多个绕线电子部件(例如，缠绕的环形线圈)时，这些电子部件的导线端部可以布线到上端子162和/或下端子160中的相应端子。在一些实施方式中，上端子162和/或下端子160中的各个可包括扁平部分164。这些扁平部分164可便于线材端部的绕线以用于设置在电子部件容纳腔166内的绕线电子部件，并且还可以包括在端子162和/或160的两个相对侧上。设置在这些端子160/162附近，插头插入件150还可以包括便于导线布线的通道，以及当插头插入件150，尤其是设置在前壳体内时防止对这些导线的损坏118.插头插入件150的顶部还可包括多个支座特征。这些支座特征中的一些可包括配置成容纳在位于上基板144上的相应孔内的柱，这进一步有助于在组装期间对准。
现在参考图1I，详细示出和描述了示例性插入件-插入件屏蔽件部件152的透视图。在所示实施方式中，插入件-插入件屏蔽件部件152可包括设置在非导电后屏蔽件壳体172内的导电材料(诸如导电后部屏蔽突片174)。在一些实施方式中，该后屏蔽件壳体可以由聚合物型材料形成，并且可以进一步包括第一段172a和第二段172b，一旦后部屏蔽突片174设置在它们之间，该第一段和第二段彼此附接。后屏蔽件壳体172还可以包括底部基板接合特征170，其特别有利于下部基板156的对准和间隔。在一些实施方式中，可以完全避免后屏蔽件壳体172。例如，后屏蔽件接头174可以加长以便直接接合上基板144和下基板156。鉴于本公开的内容，这些和其他变型对于普通技术人员将是显而易见的。
现在参考图1J，示出并详细描述了示例性后屏蔽件108的透视图。所示的后屏蔽件包括相对于壳体116、118示出的偏移(“之字形”)轮廓。后屏蔽件108可以包括多个PCB尖头182以及多个壳体接合特征178，如前面上文所述。所示的PCB尖头182被配置为容纳在最终客户印刷电路板(例如图1中所示的PCB 200)上的通孔内。在一些变型中，可以省略所示的PCB尖齿182以有利于压配合触点，诸如在2013年3月12日提交且标题为“ShieldedIntegrated Connector Modules and Assemblies and Methods of Manufacturing andUse”的共同拥有的美国专利号9,178,318中描述的那些，其内容整体通过引用结合于此。后屏蔽件108可包括后部屏蔽突片接合特征176，其配置成接合后部屏蔽突片(图1，174)。在一些实施方式中(如图所示)，后部屏蔽突片接合特征176可以冲压到后屏蔽件108中，使得该接合特征176被加强以确保与后屏蔽件接头(图1，174)的足够接合压力。后屏蔽件108还可包括PCB接合突片180。在一些实施方式中，PCB接合突片180经配置以邻近上基板屏蔽突片接口146定位在上基板144下方。因此，PCB接合突片180被配置为向例如位于上基板屏蔽突片接口146上的高压电容器施加向上的压力，使得该高压电容器与后屏蔽件108和/或前屏蔽件110直接接触。
现在参考图1K，公开了示例性端口-端口屏蔽件122的透视图。在一些实现中，端口-端口屏蔽件122可以包括端口-端口屏蔽突片124。该端口-端口屏蔽突片124可以被配置为与位于前屏蔽件110上的相应接合特征(184，图1L)对接，以便为ICM 100提供附加的接地点。端口-端口屏蔽件122还可以包括封装部分186，其由非导电材料(例如，Mylar带、聚合物等)制成，其有助于将端口-端口屏蔽件122与在ICM 100内包含的其他电路隔离。在一些实施方式中，端口-端口屏蔽件122可以由与插入件-插入件屏蔽件部件152一起形成的整体屏蔽材料形成，从而产生偏移(“之字形”)单一屏蔽。鉴于本公开的内容，这些和其他变型对于普通技术人员将是显而易见的。
现在参考图1L，详细示出并描述了前屏蔽件110的后透视图。所示的前屏蔽件110包括相对于壳体116、118示出的偏移(“Z字形”)轮廓。前屏蔽件110还可包括主PCB尖头182以及壳体接合特征178，类似于上文关于图1J所讨论的。例如，所示的PCB尖齿182被配置为容纳在最终客户印刷电路板(例如图1中所示的PCB 200)上的通孔内。在一些变型中，可以省略所示的PCB尖齿182以有利于压配合触点，诸如在2013年3月12日提交且标题为“Shielded Integrated Connector Modules and Assemblies and Methods ofManufacturing and Use”的共同拥有的美国专利号9,178,318中描述的那些，其内容整体通过引用结合于此。前屏蔽件110还可包括安装支架接合特征186。这些接合特征186可以从下面的前屏蔽件材料冲压，使得它们提供相对于位于安装支架(202，图1)上的保持特征(204，图1)的弹性接触。
现在参考图2，示出并详细描述了与例如图1A中所示的ICM一起使用的示例性电子部件封装200的示意图。如图所示，所示的示意图用于所谓的10G应用，尽管对于普通技术人员来说显而易见的是，所示的具体示意图可以用替代变型中的其他合适的电子部件封装代替。例如，电子部件封装可以适用于某些变型的所谓的1G、2.5G、5G等电子部件封装。再现的表1下文说明了图2中所示的电子部件封装200的各种电特性要求。再现的表2下文说明了示例性LED(106，图1E)的电气要求。
除非其他指明，在+25℃下的电气特性
注意；f的频率为MHz。
表格1
表2
制造方法-
现在参考图3，详细描述制造上述ICM组件100的方法300。应当注意，虽然以下对图3的方法300的描述是根据图1的多端口102的ICM组件而进行的，
本发明的更广泛的方法同样适用于其他配置(包括例如单端口实施方式，或上文所述的多行和多列实施方式)。
在图3的实施方式中，方法300通常包括在步骤302中首先形成前壳体118和后壳体116。壳体可以使用本领域公知类型的注射成型工艺形成，但是可以使用其他工艺。选择注塑工艺是因为它能够精确复制模具的小细节，低成本和易于加工。
接下来，在步骤304中提供FCC插入件148(例如，导体组)。导体组可以包括金属(例如，铜或铝合金)条带，其具有基本上正方形或矩形的横截面并且尺寸设计成配合在前壳体118的端口102的槽内。FCC插入件148还可以包括注射成型的聚合物，其被配置成尤其保持各个导体之间的间隔。
在步骤306中，使用本领域公知类型的成形模具或机器将导体形成为期望的形状。
在步骤308中，将插头模制件150与相应的上端子162和下端子160嵌件成型，从而形成图1H中所示的部件。
接下来，在步骤310中，形成上基板144并穿过其厚度穿孔具有预定尺寸的多个孔。用于形成衬底的方法在电子领域中是公知的，因此这里不再进一步描述。还增加了特定设计所需的衬底上的任何导电迹线，使得当接收在孔内时，必要的导体与迹线电连通。
接下来，在步骤312中，形成下基板156并穿过其厚度穿孔具有预定尺寸的多个孔。孔布置成穿孔阵列，其中接收相应的下端子160，下基板的孔用于记录并增加下端子的机械稳定性。或者，可以在形成基板本身时形成孔。
在步骤314中，接下来形成并准备一个或多个电子部件，例如前述的环形线圈和表面安装设备(如果在设计中使用的话)。这种电子部件的制造和制备在本领域中是公知的，因此这里不再进一步描述。
然后在步骤316中将相关的电子部件配合到上基板144。注意，如果没有使用组件，则在主基板上/内形成的导电迹线将形成FCC插件148与相应的上端子162之间的导电通路。部件可任选地：(i)接收在设计用于接收部件的部分的相应孔内(例如，用于机械稳定性)，(ii)通过使用粘合剂或密封剂粘合到基材上，(iii)安装在“自由空间”中(即，当部件的电引线端接到基板导电迹线和/或导体远端时，通过部件的电引线上产生的张力保持在适当的位置)，或(iv)以其他方式维持原状。在一个实施方式中，表面安装部件首先定位在主基板上，并且之后定位磁性部件(例如，环形线圈)，但是可以使用其他顺序。如本领域所公知的，使用共晶焊料回流工艺将组件电耦接到PCB。
在步骤318中，将剩余的电气部件设置在插头插入件150的空腔内，并且将其电连接到上部和下部端子162、160中的适当的一个。该布线可以包括缠绕、焊接、焊接或任何其他合适的工艺以形成所需的电连接。
在步骤320中，然后将组装的具有电子部件的上基板与插头插入件150及其组件配合，具体地使得上端子162设置在基板144的相应孔中。然后将端子162接合到基板触点，例如通过焊接或焊接，以确保每个接触器的刚性电连接。如果需要，可以对完成的插头插入件150进行电测试以确保正确操作。
在步骤322中，将端口-端口屏蔽件122定位在前壳体118内，并且将插入件-插入件屏蔽件定位在相邻的插头插入件150之间。
在步骤324中，将先前形成的FCC插入件148插入在前壳体118的端口102中形成的凹槽内，并与形成的插头插入件150以及上部144和下部基板156一起卡入到位。
在步骤326中，使用例如上述榫眼/凸榫接头120将前壳体118与后壳体116连接。
最后，在步骤328中，将外部噪声屏蔽件108、110(如果使用的话)安装到组装的壳体上，并且如本文先前所述的各种接地带和夹子定位成提供噪声屏蔽的接地。
关于这里描述的其他实施方式，可以根据需要修改前述方法以适应附加组件。鉴于本文提供的公开内容，这些修改和改变对于普通技术人员将是显而易见的。
将认识到，虽然根据具体设计示例描述了本公开的某些方面，但是这些描述仅是本公开的更广泛方法的说明，并且可以根据特定设计的需要进行修改。在某些情况下，某些步骤可能变得不必要或可选。另外，可以将某些步骤或功能添加到所公开的实施方式，或者改变两个或更多个步骤的执行顺序。所有这些变化被认为包含在本文描述和要求保护的本公开内。
虽然以上详细描述已经示出，描述并指出了应用于各种实施方式的本公开的新颖特征，但是应当理解，所示设备或过程的形式和细节的各种省略，替换和变化可以是在不脱离本公开的原理的情况下，本领域技术人员可以制造本发明的原理。前面的描述是目前设想的实现本公开的最佳模式。该描述绝不意味着限制，而是应当被视为对本公开的一般原理的说明。应该参考权利要求确定本公开的范围。

Claims (20)

1.一种集成连接器模块(ICM)，包括：
多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口-端口屏蔽件、插入件-插入件屏蔽件和主体屏蔽件；
一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的信号调节部分偏移；以及
电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件的所述信号调节部分内。
2.根据权利要求1所述的ICM，其中所述端口-端口屏蔽件、所述插入件-插入件屏蔽件和所述主体屏蔽件各自包括分立的屏蔽元件。
3.根据权利要求2所述的ICM，还包括多个插头插入件和上基板所述，电子组件的至少一部分共同设置在所述多个插头插入件和所述上基板内。
4.根据权利要求3所述的ICM，其中所述上基板设置在多个插头插入件的顶上，所述上基板包括整体部件，使得所述上基板对于所述多个插头插入件中的每一个是共用的。
5.根据权利要求2所述的ICM，其中所述端口-端口屏蔽件还包括端口-端口屏蔽突片，所述端口-端口屏蔽突片被配置成接合所述主体屏蔽件。
6.根据权利要求5所述的ICM，其中所述主体屏蔽件包括前屏蔽件和后屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件突片被配置成与所述前屏蔽件接合。
7.根据权利要求6所述的ICM，其中所述插入件-插入件屏蔽件包括后部屏蔽突片，所述后部屏蔽突片被配置成与所述后屏蔽件接合。
8.根据权利要求1所述的ICM，其中所述一个或多个壳体部件包括至少两个壳体部件，所述至少两个壳体部件被配置成经由使用一个或多个榫眼/榫接头彼此接合。
9.一种用于标准化应用的印刷电路卡，所述印刷电路卡包括：
印刷电路板，所述印刷电路板具有安装在其上的集成连接器模块；以及
输入/输出(I/O)安装支架；
其中所述集成连接器模块包括：
多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括端口-端口屏蔽件、插入件-插入件屏蔽件和主体屏蔽件；
一个或多个壳体部件，所述一个或多个壳体部件包括多个端口，所述多个端口被布置成从所述一个或多个壳体部件的信号调节部分偏移；以及
电子组件，所述电子组件设置在所述一个或多个壳体部件的所述信号调节部分内。
10.根据权利要求所述的印刷电路板9，其中所述标准化应用程序符合外围组件互连高速(PCIe)应用。
11.根据权利要求所述的印刷电路板9，其中所述主体屏蔽件包括安装支架接合特征，所述安装支架接合特征包括被配置成向所述I/O安装支架施加压力的弹性部分。
12.一种集成连接器模块(ICM)，包括：
主壳体，所述主壳体具有至少部分地安装在其中的多个插头插入件，所述多个插头插入件具有安装在其上的上基板；
多个屏蔽部件，所述多个屏蔽部件包括：
端口-端口屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件设置在位于所述主壳体内的相邻端口之间；
插入件-插入件屏蔽件，所述插入件-插入件屏蔽件设置在多个插头插入件中的相邻插入件之间；以及
主体屏蔽件，所述主体屏蔽件至少部分地围绕所述主壳体设置；以及电子组件，所述电子组件设置在所述主壳体的信号调节部分内。
13.根据权利要求12所述的ICM，其中与不包含所述端口-端口屏蔽件的类似ICM相比，使用所述端口-端口屏蔽件可以抑制外部近端串扰(ANEXT)。
14.根据权利要求12所述的ICM，其中所述端口-端口屏蔽件还包括端口-端口屏蔽突片，所述端口-端口屏蔽突片被配置成弹性接合所述主体屏蔽件。
15.根据权利要求14所述的ICM，其中所述主体屏蔽件包括前屏蔽件和后屏蔽件，所述端口-端口屏蔽件突片被配置成与所述前屏蔽件弹性接合。
16.根据权利要求15所述的ICM，其中所述插入件-插入件屏蔽件包括后部屏蔽突片，所述后部屏蔽突片被配置成与所述后屏蔽件弹性接合。
17.根据权利要求16所述的ICM，其中所述插入件-插入件屏蔽件包括对于所述端口-端口屏蔽件的离散屏蔽元件。
18.根据权利要求12所述的ICM，其中所述主壳体共同包括端口部分和信号调节部分，所述端口部分从所述信号调节部分偏移。
19.根据权利要求18所述的ICM，其中所述主壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体包括所述端口部分和所述信号调节部分。
20.根据权利要求19所述的ICM，其中所述后壳体包括所述端口部分和所述信号调节部分。
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