CN111194507A - 用于数据通信的互连组件 - Google Patents

用于数据通信的互连组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111194507A
CN111194507A CN201880065381.8A CN201880065381A CN111194507A CN 111194507 A CN111194507 A CN 111194507A CN 201880065381 A CN201880065381 A CN 201880065381A CN 111194507 A CN111194507 A CN 111194507A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
assembly according
core
interconnect assembly
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880065381.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111194507B (zh
Inventor
U·赫格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huber and Suhner AG
Original Assignee
Huber and Suhner AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huber and Suhner AG filed Critical Huber and Suhner AG
Publication of CN111194507A publication Critical patent/CN111194507A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111194507B publication Critical patent/CN111194507B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/75Coupling devices for rigid printing circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0037Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0068Dielectric waveguide fed arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/16Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/24Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave constituted by a dielectric or ferromagnetic rod or pipe
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0025Modular arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/502Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/512Bases; Cases composed of different pieces assembled by screw or screws
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/516Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
    • H01R13/518Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005Switch and router aspects
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H01Q19/08Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for modifying the radiation pattern of a radiating horn in which it is located
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/02Connectors or connections adapted for particular applications for antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005Switch and router aspects
    • H04Q2011/0052Interconnection of switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

用于服务器机房中的交换设备的互连组件(1)包括:a.至少一个电缆(5),所述至少一个电缆具有包括第一电介质材料的芯(6),其中所述芯至少部分地由具有不同于所述第一电介质材料的折射率的第二电介质材料围绕;b.第一连接器部分(9),所述第一连接器部分相对于至少一个天线(4)定位,所述第一连接器部分包括:i.扇出元件,所述扇出元件包括每个天线至少一个中空导体(10c,11c),所述至少一个中空导体布置在所述至少一个天线(4)与所述至少一个电缆(5)的芯(6)之间,ii.所述至少一个中空导体(10c,11c)在所述扇出元件中延伸,以在所述至少一个天线(4)与所述至少一个电缆(5)的芯(6)之间导引信号,iii.所述中空导体(10c,11c)具有与所述至少一个天线(4)对准的第一端口(10a,11a)和在组装位置与所述至少一个电缆(5)的芯(6)通信的第二端口(18);c.至少一个第二连接器部分(19),所述至少一个第二连接器部分与所述至少一个电缆(5)互连,从而将所述电缆(5)的芯(6)相对于所述中空导体(10c,11c)的第二端口(18)定位在连接位置。

Description

用于数据通信的互连组件
技术领域
本发明涉及一种根据本专利权利要求的前序部分的互连组件。
背景技术
对于互连交换机,使用光学传输线路来实现最佳性能。一个成本驱动因素是每个光学线路需要一个SFP模块(小型可插拔模块(Small Form-factor-Pluggable-Module))。SFP模块是用于电信应用和数据通信应用二者的紧凑光学模块收发器。SFP模块是比较昂贵的。
发明内容
本发明的目的是提供一种特别是根据电介质波导的原理在服务器机房等中的至少两个电子设备(即交换机、服务器等)之间传送数据的改进的方式。
根据本发明,一种诸如用于服务器机房中的交换设备的互连组件包括至少一个电缆,所述至少一个电缆具有由第一电介质材料制成的芯。在一个变体中,电缆芯至少部分地由第二电介质材料围绕(环绕),所述第二电介质材料具有不同的折射率,优选地具有比所述第一电介质材料低的折射率。在一个变体中,电缆芯由包括所述第二电介质材料的至少一个层围绕。在一个变体中,所述第二电介质材料被包含在围绕电缆芯的电缆护套(jacket)中和/或被包含在电缆芯的涂层中。在一个变体中,所述电缆护套可以包括一个或几个层,所述一个或几个层包括相同的或不同的第二电介质材料。所述电缆例如是电介质波导。所述互连组件包括相对于至少一个天线定位的第一连接器部分,并且包括扇出元件(fan-out element),所述扇出元件包括每个天线至少一个中空导体,所述至少一个中空导体布置在所述天线与电缆芯之间。所述中空导体在所述扇出元件中延伸,以在所述天线与电缆芯之间导引信号。所述中空导体包括与所述天线对准的第一端口和在组装位置与电缆芯通信的第二端口。所述互连组件还包括至少一个第二连接器部分,所述至少一个第二连接器部分与所述电缆互连并且将电缆芯相对于所述中空导体的第二端口定位在连接位置。所述互连组件有利地允许所述至少一个电缆和电缆芯相对于所述至少一个天线的鲁棒定位,以便以最小的信号退化和功率损耗在所述天线和所述电缆之间进行信号传输。
在一个变体中,所述互连组件包括多个电缆,每个电缆具有由第一电介质材料制成的芯,其中每个电缆芯至少部分地由包括第二电介质材料的另一种材料围绕,所述第二电介质材料具有不同的折射率,优选地具有比所述第一电介质材料低的折射率。在一个变体中,每个电缆芯由包括所述第二电介质材料的至少一个层围绕。在一个变体中,每个电缆的第二电介质材料被包含在围绕相应的电缆芯的电缆护套中和/或被包含在相应的电缆芯的涂层中。在一个变体中,每个电缆的电缆护套可以包括一个或几个层,所述一个或几个层包括相同的或不同的第二电介质材料。所述第一连接器部分相对于多个天线定位,并且包括扇出元件,所述扇出元件包括每个天线至少一个中空导体,所述至少一个中空导体布置在所述天线与相应的电缆芯之间,由此每个中空导体包括与所述多个天线中的一个天线对准的第一端口和在组装位置与所述多个电缆中的一个相应的电缆芯通信的第二端口。在此,所述互连组件包括与每个电缆互连的第二连接器部分并且将所述电缆的芯相对于所述扇出元件的中空导体的第二端口定位在连接位置。所述互连组件有利地允许所述多个电缆以及它们的电缆芯相对于所述多个天线的精确定位,以便以最小的信号退化和功率损耗在所述天线与所述电缆之间进行高等级的信号传输。另外,实现了互连的天线和电缆的高组装密度(packing density)。这在高信号频率下是特别有利的,在高信号频率下,从芯片板到所述互连组件的电缆的距离优选被保持到最小值。
在一个变体中,提供了多个互连组件,所述多个互连组件彼此相邻布置,优选地布置在共同的PCB(印刷电路板)上。
如果适当的话,所述第一连接器部分的所述扇出元件包括具有上面(upper face)的第一板元件和在所述第一板元件的所述上面处与所述第一板元件互连的第二板元件。优选地,所述中空导体包括至少部分地沿着所述上面延伸的开口。优选地,所述中空导体的第二端口被包含在所述第二板元件中。
在一个变体中,所述第二端口是漏斗形的。已经发现,这减少了在电缆芯与所述中空导体之间的信号传送位置处的信号反射、功率损耗和阻抗。具有漏斗形的第二端口维持电缆芯与至少部分地沿着所述第一板元件的所述上面延伸的所述中空导体的截面对准。
所述至少一个电缆的芯可以在一个电缆端部处延伸超出所述护套,从而便于在电缆芯与所述中空导体之间进行直接信号传送,从而导致降低的功率损耗、阻抗和信号反射。在一个变体中,所述至少一个电缆的芯伸入所述中空导体的第二端口内。
所述第二连接器部分可以包括电缆插入架(cable insertion rack),所述电缆插入架包括所述至少一个电缆延伸穿过的至少一个开口。所述开口便于所述至少一个电缆与相应的中空导体的对准,并且帮助维持所述至少一个电缆就位。当所述至少一个电缆固定到所述缆插入架时,可以实现良好的结果,从而进一步稳定所述至少一个电缆的定位。在所述至少一个电缆包括电缆护套的一个变体中,当所述电缆护套与所述电缆插入架互连时,可以实现稳定的固定。所述电缆插入架可以包括彼此互连的下部部分和上部部分。优选地,所述上部部分和所述下部部分二者都包括所述至少一个电缆延伸穿过的至少一个开口,从而进一步稳定所述至少一个电缆的定位。
为了将所述第二连接器部分的电缆插入架稳定地定位在安装位置,所述电缆插入架可以通过固定装置(例如至少一个螺栓)直接或间接互连到所述第一连接器部分的扇出元件。
在所述至少一个天线由所述扇出元件的凹部(recess)覆盖并且所述中空导体的第一端口布置在所述凹部中时,实现良好的结果。这便于低阻抗信号传送到所述天线和从所述天线传送,并且帮助减少信号和功率损耗。
当所述至少一个天线布置在芯片和/或PCB上时,可以实现特别有效的设计。在一个变体中,所述至少一个天线布置在安装在PCB上的芯片上。多个天线,特别是两个天线可以布置在所述芯片和/或所述PCB上。优选地,天线对布置在芯片上和/或PCB上,由此该对中的第一天线发射信号并且该对中的第二天线接收信号。
在一个变体中,所述互连组件包括布置成图案的两个或更多个电缆,从而增加信号信道密度。两个相邻的电缆可以相对于它们的纵向轴线(z)相对于彼此以90°的角位置差异布置。这帮助最小化两个相邻的电缆之间的信号干扰的可能性。当所述至少一个电缆的芯具有矩形横截面时,实现良好的结果。
为了使所述至少一个电缆与配对件互连,例如与所述第二连接器部分互连,特别是与电缆插入架互连,所述至少一个电缆的端部可以配备有附接套筒(attachmentsleeve)。所述附接套筒可以包括定向装置,以限定所述电缆相对于其纵向轴线的定向或其角位置。
所述扇出元件可以通过至少一个固定构件诸如杆、螺栓或套管(bushing)直接或间接互连到PCB的结构件(structure),其中所述固定构件布置在所述结构件上。所述PCB上的所述结构件可以包括可液化的材料。在一个变体中,所述PCB包括孔,并且所述PCB的所述结构件布置在所述孔上或邻近所述孔布置。所述PCB的所述结构件的所述可液化的材料可以通过热处理可液化,例如可焊接的金属或可焊接的塑料。在一个变体中,所述至少一个固定构件还可以包括可以通过热处理可液化的可液化的材料,例如可焊接的金属或可焊接的塑料。所述固定构件可以包括与所述PCB上的所述结构件相同的或不同的材料。优选地,所述固定构件和所述PCB上的所述结构件包括相同的材料。优选地,所述固定构件与所述PCB上的所述结构件对准。这可以通过在液化过程期间、例如在热处理期间、特别是在焊接期间所述固定构件与所述PCB上的所述结构件的自对准来实现。特别地,预见所述固定构件根据所述固定构件和/或所述PCB的所述结构件的液化材料的表面张力来寻找相对于所述PCB的所述结构件的定中心位置。
在用于制造互连组件元件的一个实施方案的方法中,在一方面,将包括至少一个中空导体的第一连接器部分相对于所述天线定位,所述至少一个中空导体在扇出元件中延伸以在布置在PCB上的天线与电缆的芯之间导引电磁信号,其中所述中空导体包括待与所述至少一个天线对准的第一端口和待与所述电缆的所述芯通信的第二端口,由此固定装置诸如杆、螺栓或套管的一端部牢固地互联到所述第一连接器部分,并且所述固定装置的另一端部连接到所述PCB的包括可液化的材料的结构件,由此使所述PCB的所述结构件液化使得,受所述PCB的所述结构件的液相的表面张力的影响,所述固定装置被定中心在所述PCB的所述结构件上。优选地,使所述PCB的所述结构件液化至少部分地通过热处理来实现。
在所述方法的一个变体中,将包括用于电缆的至少一个电缆导引件的第二连接器部分布置在所述第一连接器部分上,使得所述电缆的芯被定位成相对于所述第一连接器部分的中空导体的第二端口处于通信中。
在所述方法的一个变体中,所述固定装置包括可液化的材料,使得当所述固定装置与所述PCB的所述结构件互连时,所述PCB的所述结构件和所述固定装置二者都至少部分地被液化,由此受所述PCB的所述结构件和所述固定装置的液相的表面张力的影响,所述固定装置被定中心在所述PCB的所述结构件上并且与其互连。
应理解,前述的一般描述和下面的详细描述都呈现了实施方案,并且意在提供用于理解本公开内容的本质和特性的概述或框架。附图被包括以提供进一步理解,并且被并入并且构成本说明书的一部分。
附图说明
从下文本文所给出的详细描述和附图,将更充分地理解本文所描述的发明,所述详细描述和附图不应被认为对所附权利要求书中所描述的发明的限制,其中:
图1是互连组件实施方案的分解视图,
图2是根据图1的组装的互连组件实施方案的第一连接器部分的第一板元件的下侧的立体视图;
图3是根据图2的第一板元件的上侧的立体视图;
图4是包括在图1中分离地示出的第一板元件和第二板元件的第一连接器部分的立体细节视图;
图5是包括在图1中分离地示出的上部电缆插入架和下部电缆插入架的第二连接器部分的立体细节视图;
图6是第一连接器部分和第二连接器部分在一起的立体细节视图,包括示出了扇出元件的内部、特别是第一中空导体的内部的横截面,
图7是第一连接器部分和第二连接器部分在一起的立体细节视图,包括示出了扇出元件的内部、特别是第二中空导体的内部的横截面,
图8是图1中所示出的完成的互连组件的立体视图;
图9是图7中所示出的互连组件的俯视图;
图10是示出了第一电缆定向的、图8中所指示的横截面A-A的视图
图11是示出了第二电缆定向的、图8中所指示的横截面B-B的视图
具体实施方式
现在将详细参考某些实施方案,这些实施方案的实施例被例示在附图中,在附图中示出了一些特征而没有示出全部特征。只要有可能,相同的附图标记将用来指代相同的部件或部分。
图1示出了用于将其上安装天线4的芯片2阵列连接到多个电缆5的互连组件。芯片2——例如MMIC(单片微波集成电路,Monolithic Microwave Integrated Circuit)——安装在PCB 3上。预见天线4向电缆5发送和从电缆5接收高达140GHz的信号。电缆5是电介质波导,每个电介质波导包括由电缆护套5a围绕的电缆芯6,由此电缆芯6和电缆护套5a具有不同的折射率。PCB 3包括围绕PCB 3中的孔7a的多个对准结构件7,其中每个孔7a由可液化的、特别是可焊接的材料7b(诸如金属或塑料)围绕。可液化的材料7b采取环的形式,该环的内轮廓邻近孔7a的开口。在一个实施方案中,该可液化的材料向下延伸到该孔的内表面。固定装置——在此被示出为对准套管8——被设置为连结到可液化的材料7b。当套管8的头部侧放置在可液化的材料7b上时,它被热处理以熔化,例如通过焊接,由此可液化的材料7b以及——取决于该套管的材料——套管8的面向PCB 3的上表面(upper surface)的头部侧部分地熔化。在此时间和随后的冷却阶段期间,套管8与材料7a自然地对准并且连结到该材料。在每个套管的背离该PCB的相反的头部侧处,它被设置有孔或其他附接装置,以接收固定螺栓31的端部。然而,代替对准套管8,可以使用对准杆或其他固定装置,所述对准杆或其他固定装置邻接可液化的材料7b并且经由热处理与可液化的材料7b连结,并且所述对准杆或其他固定装置优选地包括用于与固定螺栓31的端部接合的装置。
图1还示出了包括第一板元件9a和第二板元件9b的第一连接器部分9。第一连接器部分9包括扇出元件,该扇出元件包括操作性地布置在芯片的天线4上方用于从天线4接收信号并且向天线4发送信号的中空导体对阵列。中空导体在第一板元件9a内遵循弯曲路径并且引导微波信号从第一板元件的下侧13到第一板元件的上侧14穿过第一板元件9a。第一板元件9a被细分为拼贴子单元12a阵列。在每个拼贴子单元12a中布置中空导体对。
在第一连接器部分9的第一板元件9a和第二板元件9b的对准和堆叠布置中,该扇出元件至少部分地由中空导体的下侧开口(示出在图2中)或第一板元件9a中的第一端口(这些第一端口与天线4对准)和中空导体以及它们在第一板元件9a的上侧上的开口10、11(更详细地示出在图3中)构成。该扇出元件附加地由第二板元件9b的电缆芯接收插座或第二端口18(参见图4)构成,这些电缆芯接收插座或第二端口与电缆5的芯通信。第一端口、中空导体和第二端口彼此对准,以便创建信道对,通过所述信道对信号向天线4和从天线4传播,优选地具有90°极化差异。因此,穿过第一板元件9a和第二板元件9b的每个拼贴子单元12a、12b是用于引导具有90°极化差异的两个信号的信道对。另外,第一板元件9a和第二板元件9b在它们的拐角区域中包括固定孔16a、16b,例如在每个拐角拼贴子单元中包括固定孔16a、16b。固定杆或螺栓31穿过孔16a、16b并且接合固定装置8,特别是PCB 3上的对准套管8。
在图1中示出了第二连接器部分19,该第二连接器部分19与电缆5互连,从而将电缆芯6相对于包括扇出元件的第一连接器部分的中空导体的电缆芯接收插座或第二端口18定位在连接位置。在一个实施方案中,第二连接器部分19包括上部电缆插入架20和下部电缆插入架21,该上部电缆插入架和下部电缆插入架各自具有用于将电缆5和它们的芯6导引到第一连接器部分9的电缆芯接收插座18或第二端口18的电缆导引件22、23。电缆插入架20和电缆插入架21二者都在它们的拐角区域中包括孔29,固定螺栓或杆31穿过孔29。第二连接器部分19的附加细节可以从图5以及其描述得到。每个固定螺栓31在其上部端部用螺钉32端接,当拧紧时,该螺钉的下表面搁置在上部电缆插入架20的上表面上,从而以紧密且对准的配合将第一连接器部分9和第二连接器部分19以及PCB 3连结在一起。
通过PCB上的结构件7和第一连接器部分的固定装置8的连结便于第一连接器部分9与PCB 3和安装在该PCB上的芯片2的准确对准,该准确对准允许以最小的信号退化将电缆芯6插入第一连接器部分并且将其耦合到扇出元件。这不需要在电缆芯6和天线4之间进行单独且精确的直接连接即可实现。该扇出元件包括中空导体,所述中空导体的在第一板元件9a的下侧上的开口(第一端口)和上侧上的开口以及电缆芯接收插座18在没有信号退化的前提下为电缆芯6的定位提供一定容差。因为电缆5通过包括电缆导引件的第二连接器部分19以及固定螺栓31和螺钉32牢固地固定就位,所以它们对外部机械力是鲁棒的,并且尽管这些力,它们的芯与天线4维持干净的信号耦合。
由于该扇出元件允许密集的芯片2阵列与电介质波导电缆5耦合,因此可以提供具有256个电缆5对的互连组件,例如对于服务器与密集组装的i/o信道和端口一起使用的应用。在天线4与电介质波导电缆5之间的4英寸内实现信号耦合和传输,这被认为是用于高频应用的信号传输长度的限制。
为了便于处理电介质波导电缆束,将八个模块——每个模块由六十四个插入的电缆组成——彼此相邻设置,以创建256个电缆对的互连组件,即512个电缆的互连组件。为此,八个第一连接器部分9(八个第一板元件9a和八个第二板元件9b)和八个第二连接器部分19(八个上部电缆插入架和八个下部电缆插入架)彼此相邻布置,并且优选地安装在共同的PCB上。由于在本互连组件中使用电介质波导电缆5,因此与包括光纤电缆的互连组件相比,成本可以显著降低。
此外,可以实现以下技术优点:
-对于由六十四个电缆组成的模块,相对紧凑的、大约40,000mm2、即155mm2/每芯片互连表面积,
-电缆的边缘上(edge-on)或宽侧(broad-side)分支(breakout),
-前或顶面板路由(routing)选项,
-具有与QSFP+(四通道小型可插拔(QSFP)或类似物)兼容的尺寸的多波导连接器
图2示出了第一连接器部分9的扇出元件的下侧,特别是图1中示出的第一板元件9a的面向天线4的下侧。出现在第一板元件9a的下侧处,每个中空导体具有面向或覆盖天线4的下侧开口10a或11a。这些下侧开口10a、11a在本文档中也更通常被称为第一端口。出现在第一板元件9a(参见图1和图3)的面向电缆5的上侧14上,每个中空导体具有面向电缆5的端部的上侧开口10或11。中空导体的下侧开口10a或11a优选地被成形为与它们覆盖的天线4的形状互补。例如,每个中空导体的下侧开口10a或11a是矩形的。每拼贴子单元12a的中空导体的下侧开口10a和11a的定向优选地相差90°并且与每个芯片2上的天线4的优选定向以及电缆5的——相对于纵向轴线(z)的角位置——定向匹配。优选地,该扇出元件的中空导体遵循发散路径,该发散路径从所述中空导体的下侧开口10a或11a朝向第一板元件(参见图3)的上侧14上的拼贴子单元12a的边缘弯曲。中空导体的以此方式的扇出使得能够在PCB上的芯片2和芯片的相应的天线的高密度布置与电缆5之间发信号。在一个实施方案中,第一板元件9a的下侧13包括凹部15阵列,所述凹部被成形为与它们面向并且覆盖的PCB 3上的芯片2的外轮廓互补。优选地,中空导体对的下侧开口10a和11a二者都出现在这样的凹部中。
图3示出了第一连接器部分9的第一板元件9a的上侧14。每个中空导体对的第一中空导体的上侧开口10具有与该对的第二中空导体的上侧开口11不同的形状。在此,第二中空导体的上侧开口10是卷曲的或螺旋形的,例如以螺壳(spirula shell)的方式,而第一中空导体的上侧开口11是波形的。第一板元件9a还包括拐角拼贴子单元,每个拐角拼贴子单元包括孔16a。孔16a接收固定装置8的上头部端部,使得第一板元件9a和中空导体的下侧开口10a和11a可以与芯片2以及它们的天线4对准。在一个实施方案中,优选地,除了拐角拼贴之外,第一板元件9a的每个拼贴子单元12a还包括对准孔17,螺栓或螺钉17a(为了详细视图,参见图7)插入对准孔17,该螺栓或螺钉17a还穿过第二板元件9b的对应的对准孔17b。图3将第一板元件9a示出为由互连的拼贴子单元12a阵列组成,但这不是必须的。替代地,第一板元件9a可以包括连续结构件,其中凹部15、中空导体的下侧开口10a和11a、中空导体以及它们的上侧开口10和11形成第一连接器部分9的扇出元件的一部分,并且对准孔17全部布置成规则图案,优选地网格状图案。
图4示出了具有扇出元件的第一连接器部分9,该扇出元件包括连结到第一板元件9a的第二板元件9b。第二板元件9b在其面向电缆5的上侧上包括电缆芯接收插座或第二端口18阵列。它们可以是漏斗形的。这些插座18在本文档中还更通常被称为第二端口。类似于图2中所示出的第一板元件9a,第二板元件9b包括拼贴子单元12b阵列。至少两个电缆芯接收插座18被定位在第二板元件9b的每个拼贴子单元12b上并且与其重叠,由此它们的相对于z轴的定向相差90°。一个电缆芯接收插座18的下侧遇到第一板元件9a的中空导体的上侧开口10,例如图3中所示出的螺旋形上侧开口10。另一个电缆芯接收插座18遇到另一个中空导体的上侧开口11,例如图3中所示出的波形上侧开口11。电缆芯接收插座18用于在电缆芯6与中空导体的上侧开口10和11之间传送信号。当第一连接器部分9的第一板元件9a和第二板元件9b堆叠时,该第一连接器部分的扇出元件包括中空导体的在第一板元件9a的下侧13上的开口(第一端口)、中空导体的在第一板元件9a的上侧14上的开口、中空导体它们自己以及第二板元件9b的电缆芯接收插座(第二端口)。
图5是第二连接器部分19的立体视图,该第二连接器部分19包括连结在一起的下部插入架21和上部插入架20。两个电缆5被示出为在它们的插入端部附近包括附接套筒26。附接套筒26在它们的在电缆5的纵向方向上延伸的外表面上包括凸起部段27。在此实施方案中,每个附接套筒26包括沿着附接套筒26的圆周在不同角位置布置的两个这样的凸起部段27。第一电缆5包括沿着附接套筒26的外表面彼此以90°间隔布置的两个凸起部段27。所示出的第二电缆5包括沿着附接套筒的外表面彼此以180°间隔布置的两个凸起部段27。以此方式,可以插入相邻的电缆5,所述相邻的电缆传输具有不同的极化(优选地具有90°差异)的信号。另外,每个电缆可以包括附接套筒夹,以与第二连接器部分牢固地接合,特别是与上部插入架21和下部插入架20牢固地接合。此外,固定孔29被设置在下部插入架20和上部插入架21的拐角区域中,因此它们在堆叠时对准。图5还示出了从电缆5的有护套的部段出现的电缆芯插入尖端30的锥形形状。用于插入互连组件1的电缆芯端部30可以是锥形的,以便插入第一连接器部分,但这不是必须的并且代替地它可以是钝的。
图6是包括PCB 3的互连组件1的一部分的特写立体视图,第一连接器部分9包括第一板元件9a和第二板元件9b,并且第二连接器部分19包括电缆插入架20和21,由此横截面是打开的,以便以自下至上的顺序查看在第一板元件9a的下侧上的凹部15、中空导体11c对中的一个的合并到所述凹部内的第一端口或下侧开口11a、由中空导体11c中的一个形成的导体路径、中空导体的在第一板元件9a的上侧上的波形开口11、第二板元件9b的电缆芯接收插座或第二端口18、插入第二端口18的电缆芯6和围绕每个电缆芯6的电缆护套5a。此外,第二连接器部分19包括电缆插入架20和电缆插入架21,该电缆插入架20和电缆插入架21具有电缆导引件阵列22和23,以接收和导引电缆5。参考下部电缆插入架21,电缆5穿过电缆导引件23插入,并且电缆护套5a的端部邻接第二端口18的上部开口,即第二端口18的唇缘24,使得电缆5不能够进一步插入。第二端口18的唇缘24用作底座,每个电缆护套5a的头部侧搁置在该底座上。下部插入架21中的电缆导引件23中的每个沿着其内表面包括在电缆5的纵向方向上延伸的至少一个凹槽(groove)25,用于仅当电缆5相对于其纵向轴线处于所需的定向或角位置时(如图5中所示出的)接收电缆的附接套筒26的凸起部段27。
图7是互连组件1的一部分的特写立体视图,图7与图6的不同之处在于,示出了第二中空导体10c的横截面以及它们的在第一板元件9a的下侧和上侧上的开口10a和10。中空导体的上侧开口10是如图3中所示出的螺旋形的。通过这些中空导体10c的信号信道的极化优选地与在图6中示出了其横截面的中空导体11c的极化相差90°。
图8示出了处于其完成状态的互连组件1,并且出于说明目的,示出了一些电缆5的内部,示出了它们的芯6和在第一板元件9a下面的芯片2的位置。该附图以高密度且紧密的布置描绘了当固定螺栓31已经穿过孔29、16b、16a(优选地PCB的孔7a)插入并且螺钉32已经紧密卷绕在固定螺栓的相对端部上时下部插入架21的电缆导引件23在纵向方向上到第二端口18的接近度。
图9是图1中所示出的互连组件的俯视图,图9示出了在图10和图11中单独地示出的横截面A-A和B-B。
图10示出了插入第一板元件9a中的第一中空导体的上侧开口11的电缆对的第一电缆构件的电缆芯6。
图11示出了插入第一板元件9a中的第二中空导体的其他上侧开口10的电缆对的第二电缆构件的电缆芯6。
图10和图11中的电缆芯的横截面示出了它们的定向如何根据它们插入哪个第二端口18和第一板元件9a的哪个上侧开口10或11而不同。
名称列表
1 互连组件
2 芯片
3 PCB
4 天线
5 电缆
5a 电缆护套
6 电缆芯
7 PCB中的对准结构件
7a 对准孔
7b 对准孔表面
8 对准套管
9 第一连接器部分
9a 第一连接器部分的第一板元件
9b 第一连接器部分的第二板元件
10 第一中空导体的上侧开口
11 第二中空导体的上侧开口
12 第一板元件的拼贴子单元
13 第一板元件的下侧
14 第一板元件的上侧
15 在第一板元件的下侧中的凹部
16a 在第一板元件的拐角拼贴中的对准孔
16b 在第二板元件的拐角拼贴中的对准孔
17 在第一板元件的拼贴子单元中的对准孔
17a 穿过拼贴子单元的固定装置
17b 在第二板元件的拼贴子单元中的对准孔
18 第二板元件的漏斗形第二端口
19 第二连接器部分
20 上部电缆插入架
21 下部电缆插入架
22 上部电缆插入架的电缆导引件
23 下部电缆插入架的电缆导引件
24 漏斗形第二端口的唇缘
25 电缆导引件上的凹槽
26 附接套筒
27 附接套筒的凸起部段
29 电缆插入架组件的对准孔
30 电缆芯的锥形部分
31 固定杆
32 螺钉

Claims (21)

1.用于服务器机房中的交换设备的互连组件(1),包括:
a.至少一个电缆(5),所述至少一个电缆具有包括第一电介质材料的芯(6),其中所述芯至少部分地由具有不同于所述第一电介质材料的折射率的第二电介质材料围绕;
b.第一连接器部分(9),所述第一连接器部分相对于至少一个天线(4)定位,所述第一连接器部分包括:
i.扇出元件,所述扇出元件包括每个天线至少一个中空导体(10c,11c),所述至少一个中空导体布置在所述至少一个天线(4)与所述至少一个电缆(5)的芯(6)之间,
ii.所述至少一个中空导体(10c,11c)在所述扇出元件中延伸,以在所述至少一个天线(4)与所述至少一个电缆(5)的芯(6)之间导引信号,
iii.所述中空导体(10c,11c)具有与所述至少一个天线(4)对准的第一端口(10a,11a)和在组装位置与所述至少一个电缆(5)的芯(6)通信的第二端口(18);
c.至少一个第二连接器部分(19),所述至少一个第二连接器部分与所述至少一个电缆(5)互连,从而将所述电缆(5)的芯(6)相对于所述中空导体(10c,11c)的第二端口(18)定位在连接位置。
2.根据权利要求1所述的互连组件,其中所述电缆(5)包括围绕电缆芯(6)的电缆护套(5a)。
3.根据权利要求1或2所述的互连组件,其中所述电缆护套(5a)包括具有比电缆芯(6)的第一电介质材料低的折射率的第二电介质材料。
4.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述扇出元件包括第一板元件(9a)和第二板元件(9b),所述第二板元件在上面的区域中与所述第一板元件(9a)互连,其中在所述上面的区域中,所述中空导体(10c,11c)至少部分地在所述上面的方向上延伸。
5.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述第二端口(18)是漏斗形的。
6.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中在一个电缆端部处所述至少一个电缆(5)的芯(6)延伸到电缆护套(5a)上方。
7.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中电缆芯(6)伸入所述中空导体的第二端口(18)内。
8.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述第二连接器部分(19)包括电缆插入架,所述电缆插入架包括所述至少一个电缆(5)延伸穿过的至少一个开口。
9.根据权利要求8所述的互连组件,其中所述至少一个电缆(5)固定到所述电缆插入架(20,21)。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的互连组件,其中所述电缆插入架包括彼此互联的下部部分(20)和上部部分(21)。
11.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述第二连接器部分(19)的电缆插入架在安装位置通过至少一个固定螺栓(31)与所述第一连接器部分(9)的所述扇出元件互连。
12.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述至少一个天线(4)布置在所述中空导体(10c,11c)的第一端口(10a,11a)的区域中在所述扇出元件的凹部(15)中。
13.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述至少一个天线(4)布置在芯片(2)和/或印刷电路板(3)上。
14.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述互连组件(1)包括布置成图案的多个电缆(5)。
15.根据权利要求144所述的互连组件,其中两个相邻的电缆(5)相对于它们的纵向轴线(z)相对于彼此以90°信号极化差异布置。
16.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述至少一个电缆(5)的芯(6)具有矩形横截面。
17.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述至少一个电缆(5)的电缆护套(5a)与所述第二连接器部分(19)的电缆插入架互连。
18.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述至少一个电缆(5)的端部由附接套筒(26)覆盖。
19.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述附接套筒(26)包括定向装置(27),以限定所述电缆相对于其纵向轴线(z)的定向。
20.根据前述权利要求之一所述的互连组件,其中所述扇出元件通过至少一个套管(8)与印刷电路板(3)互连。
21.根据权利要求20所述的互连组件,其中所述套管(8)与所述印刷电路板(3)上的结构件对准。
CN201880065381.8A 2017-10-09 2018-09-26 用于数据通信的互连组件 Active CN111194507B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH12932017 2017-10-09
CH01293/17 2017-10-09
PCT/EP2018/076166 WO2019072571A1 (en) 2017-10-09 2018-09-26 INTERCONNECTION ASSEMBLY FOR DATA COMMUNICATION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111194507A true CN111194507A (zh) 2020-05-22
CN111194507B CN111194507B (zh) 2021-09-07

Family

ID=63685993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880065381.8A Active CN111194507B (zh) 2017-10-09 2018-09-26 用于数据通信的互连组件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11303052B2 (zh)
EP (1) EP3695462B1 (zh)
CN (1) CN111194507B (zh)
WO (1) WO2019072571A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230217582A1 (en) 2020-06-03 2023-07-06 Huber+Suhner Ag Polymer microwave fiber transceiver
US11451025B2 (en) * 2020-12-22 2022-09-20 Hellermann Tyton Corporation Wire tray and mounting insert assemblies

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201508B1 (en) * 1999-12-13 2001-03-13 Space Systems/Loral, Inc. Injection-molded phased array antenna system
CN201877632U (zh) * 2010-09-07 2011-06-22 中国移动通信集团江苏有限公司 一种用于基站天线的插拔连接器及插拔连接器插座
US20150357761A1 (en) * 2013-02-27 2015-12-10 Molex Incorporated High speed bypass cable for use with backplanes
WO2016072986A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Ardent Concepts, Inc. Controlled-impedance cable termination using compliant interconnect elements
US20160240907A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Texas Instruments Incorporated Dielectric Waveguide Radar Signal Distribution
US20170098889A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 At&T Intellectual Property I, Lp Communication device and antenna assembly with actuated gimbal mount
CN106921087A (zh) * 2017-04-25 2017-07-04 常州金信诺凤市通信设备有限公司 一种多维多联集成装置及天线安装示意板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2904478B1 (fr) * 2006-07-28 2010-04-23 Cit Alcatel Dispositif de transduction orthomode a compacite optimisee dans le plan de maille, pour une antenne
US9598945B2 (en) * 2013-03-15 2017-03-21 Chevron U.S.A. Inc. System for extraction of hydrocarbons underground
EP3430685B8 (en) * 2016-03-16 2020-06-17 Huber+Suhner Ag Adapter with waveguide channels and electromagnetic band gap structures
DE102017124974B8 (de) * 2017-10-25 2019-05-02 Tesat-Spacecom Gmbh & Co.Kg Verbindungseinheit für Hochfrequenzgeräte

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201508B1 (en) * 1999-12-13 2001-03-13 Space Systems/Loral, Inc. Injection-molded phased array antenna system
CN201877632U (zh) * 2010-09-07 2011-06-22 中国移动通信集团江苏有限公司 一种用于基站天线的插拔连接器及插拔连接器插座
US20150357761A1 (en) * 2013-02-27 2015-12-10 Molex Incorporated High speed bypass cable for use with backplanes
WO2016072986A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Ardent Concepts, Inc. Controlled-impedance cable termination using compliant interconnect elements
US20160240907A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Texas Instruments Incorporated Dielectric Waveguide Radar Signal Distribution
US20170098889A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 At&T Intellectual Property I, Lp Communication device and antenna assembly with actuated gimbal mount
CN106921087A (zh) * 2017-04-25 2017-07-04 常州金信诺凤市通信设备有限公司 一种多维多联集成装置及天线安装示意板

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019072571A1 (en) 2019-04-18
EP3695462A1 (en) 2020-08-19
CN111194507B (zh) 2021-09-07
EP3695462B1 (en) 2023-06-07
US20200212611A1 (en) 2020-07-02
EP3695462C0 (en) 2023-06-07
US11303052B2 (en) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6843608B2 (en) Transparent substrate and hinged optical assembly
US7446261B2 (en) Flexible circuit boards with tooling cutouts for optoelectronic modules
US7258264B2 (en) Methods for manufacturing optical modules using lead frame connectors
US7275937B2 (en) Optoelectronic module with components mounted on a flexible circuit
TWI498615B (zh) 積體矽光激性主動光學電纜組件、子組合及組合
US9778427B2 (en) Cable assembly with cable attach structure having off-axis fiber routing
US6801693B1 (en) Optical backplane array connector
US7503112B2 (en) Methods for manufacturing lead frame connectors for optical transceiver modules
US8936399B2 (en) Receptacle-type bi-directional optical module and electronic apparatus thereof
US7311530B2 (en) Dual segment molded lead frame connector for optical transceiver modules
US11205829B2 (en) Plug connector for connecting a waveguide within a housing to at least one electrical conductor through an antenna in a signal converter
CN111194507B (zh) 用于数据通信的互连组件
US7097468B2 (en) Lead frame for connecting optical sub-assembly to printed circuit board
US6694068B2 (en) PCB embedded and surface mounted optical distribution systems
EP2211217B1 (en) Printed circuit board fiberoptical transceiver in surface mount technology (SMT)
US6860650B2 (en) Assembly for aligning an optical array with optical fibers
KR100818687B1 (ko) 두 부분으로 주조된 광송수신기 모듈용 리드 프레임 커넥터
US20180108975A1 (en) Antenna module and transceiver
US7088926B2 (en) Electro-optical connector module
US11394099B2 (en) Connector for connecting a waveguide to a board and having a first opening part facing the board and a second opening part for receiving the waveguide
CN114114559A (zh) 一种光模块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant