TWI234313B - An add-in card to backplane connecting apparatus - Google Patents

Description

1234313 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明的實施例係相關於電連接器，尤其是相關於加 入卡至背板的連接器。 【先前技術】 由於不斷增加的頻寬需求，電腦匯流排速度也持續增 加。目則’ S午多匯流排以複數每秒十億位元操作。這些複 數十億位元匯流排需要相當高的連接器性能。尤其是，當 匯流排速度增加時，越來越難以用極合理成本達到相當高 的連接器串音性能。例如，在將生產成本保持於極合理成 本的同時，典型上在複數十億位元頻率中難以達到1-3% 串音。 目前，使用接地板及接地接腳隔離電磁場讓相當高性 能的背板連接器達到極低的串音。例如，接腳及插座型背 板連接器使用內部接地板及接地接腳。射束及葉片板對板 型連接器也使用內部接地板以減低串音。然而，因爲這些 內部接地板連接器的成本相當高及不適合的外形因素，所 以並不適合用在桌上型電腦。 另一習知技術連接器類型使用多階接點減少串音。圖 1圖解用以接收習知加入卡之習知技術插座。在圖1中， 插座1〇〇包括外殼102。在外殼102內，插座包括用以使 加入卡接地之第一列低階接地接點1 04。插座又包括第二 列高階信號及接地接點1 06。在第二列接點中，高階接地 -4- 1234313 (2) 接點以特定間隔分開商階信號接點以減低信號接點之間的 串音。 圖2圖解習知技術加入卡。在圖2中，習知技術加入 卡200包括兩組邊緣指狀物2〇2。每一組邊緣指狀物2〇2 包括一列低階接地接點2 0 4，當加入卡2 〇 〇插入插座1 〇 〇 曰寸’該列低階接地接點2 0 4與插座的低階接地接點丨〇 4接 觸。每一組邊緣指狀物也包括一列高接信號及接地接點 2〇6 ’當加入卡200插入插座1〇〇時，該列高接信號及接 地接點2 0 6與插座的高階信號及接地接點〇 6嚙合（即接 觸）。 如圖1所不，其中一習知技術插座〗〇 〇的缺點係其相 鄰的1¾號接點並未總是一致。如此，延遲誤差可能被引進 到通過信號接點1 〇 6的信號中。另一習知技術插座的缺點 係低階接地接點1 〇4在高的匯流排速度中未能提供有效的 串音保護。 【發明內容】及【實施方式】 在下面說明中，陳述許多特定零件。但是，應明白無 需這些特定零件也可實施本發明的實施例。在其他例子中 ’爲了不妨礙瞭解本發明就不詳細說明眾所皆知的電路、 構造、及技術。 圖3爲根據本發明的實施例之連接器插座的橫剖面圖 。如下文中將更詳細說明一般，連接器插座3 00連接到背 板、母板、或其他電路板。如圖3所示，連接器插座3 0 0 -5- 1234313 (3) 包括爲在其中的組件提供結構支撐之插座外殼3 0 2。能夠 以任何適當材料製造插座外殼3 0 2。例如，在本發明的一 竇施例中，以熱塑性塑膠製成外殼。連接器插座外殼3〇2 包含自加入卡接收信號及/或發送信號到加入卡之信號接 點3 0 4。在本發明的一實施例中，信號接點3 〇 4接收差動 信號。差動信號即是被相位移轉一百八十度並且在兩分開 導體上傳導之信號。而且’差動信號典型上在具有大體上 相同長度的導體上一起傳送。能夠由任何適當的導電材料 製成信號接點3 0 4。例如，可由銅合金或其他鍍有金或其 他表面修整材料等適當導電金屬製成信號接點3 0 4。在本 發明的一實施例中，信號接點3 0 4表面安裝到背板。例如 ’信號接點3 04焊接到背板安裝墊片。背板安裝墊片可以 是已適當焊接修整之背板的外露金屬表面（如··已蝕刻掉 焊料掩模露出金屬表面之背板區）。在本發明的一實施例 中’背板安裝墊片可連接到在背板表面上運作之高速信號 線。另外，背板安裝墊片可使用通孔連接到配置在背板內 的信號線。通孔是種穿透孔形式的導線，將橫向物流到安 裝板、連接表面線、墊片等，或流到含在背板內的線、墊 片等。 連接器插座300又包括配置在插座外殼302內的接地 框3 0 8。接地框3 0 8連接到背板的接地板3 0 6以使接地框 3 0 8接地。如圖3所示，在本發明的實施例中，接地框 3 0 8充作隔離信號接點3 04的檔板以防止相對的信號接點 3 〇4之間的串音（即防止左邊上的信號接點3 04及右邊上 -6 - 1234313 (4) 的信號接點3 Ο 4之間的串音）。接地框3 0 8也幫助插座連 接器3 0 0的阻抗大體上固定。在本發明的一實施例中，接 地框3 0 8被塑形成爲信號接點3 0 4提供大體上固定的幾何 形狀。稍後將參照圖5詳細說明接地框3 0 8。 圖3所示的加入卡3 1 0圖解說明信號接點3 04及接地 框3 0 8如何接觸雖然不是連接器插座3 0 0的一部分之加入 卡3 1 0。如圖3所示，信號接點3 0 4高於接地框3 0 8 ;因 此信號接點3 04及接地框在不同高度與加入卡3丨〇嚙合。 插座3 0 0也包括未圖示在圖3之接地接腳。在本發明的一 實施例中，接地接腳的外形與信號接點3 04完全相同。即 接地接腳完全相同地配置在插座外殼3 02內而且尺寸也完 全相同。另外，接地接腳可以與信號接點3 04不完全相同 。在本發明的一實施例中，接地接腳在和信號接點3 〇4相 同的局度與加入卡3 1 0接觸。如圖4所示，接地接腳散佈 在5虎接點3 0 4間。 圖4圖解說明根據本發明的實施例之接地接腳及信號 接點的規劃。將參照圖3的示範性插座連接器說明圖4。 如圖4所示，在本發明的一實施例中，每一接地接腳4〇2 分開一對信號接點3 04。在本發明的另一實施例中，有一 個以上的接地接腳分開信號接點。在本發明的實施例中， 如上述’母一對信號接點3 〇 4傳送及/或接收差動信號。 接地接腳402連接到接地板3〇6 (未圖示）。，儘管在本 發明的其他實施例需要其他適當材料，但是在本發明的一 貫施例中’由鍍有金的銅合金製成接地接腳4 〇 2。本發明 1234313 (5) 的不同實施例需要不同數目的信號接點3 (Μ及接地接腳 4 02 〇 圖5是根據本發明的實施例之接地框的角度圖。在圖 5中，接地框3 0 8被圖示在插座外殼3 02外面。將參照圖 3的示範性插座說明圖5。在本發明的一實施例中，接地 框3 0 8大約是一英吋長。然而，根據本發明的其他實施例 ’接地框3 0 8可以更長或更短。在本發明的一實施例中， 參照圖4，每一接地框3 0 8橫跨兩接地接腳4 02及兩信號 接點3 0 4的長度。如圖5所示，接地框3 0 8包括接地框本 體5 02，是接地框3 0 8的最大組件。 如圖5所示，在本發明的一實施例中，接地框本體 5 02被塑造成沙漏形狀以形成接觸區5〇4。與加入卡31〇 接觸的接觸區5 0 4位在沿著接地框本體的內表面。根據本 發明的其他實施例，只要接地框3 〇 8可與加入卡3 1 0的適 當區域適當接觸，接地框3 0 8可以是任何適當形狀。 接地框3 0 8又包括接地框本體5 0 2及其端片5 1 0之間 的間隙5 0 8。在本發明的其他實施例中，接地框本體502 不包括間隙5 0 8及端片5 1 0 (即接地框本體是一沒有間隙 的連續結構）。接地框3 0 8又包括裝附於接地框本體5 0 2 的女裝尾部5 0 6。如圖5所示，在本發明的一實施例中， 接地框3 0 8可廉價地由部分接地框本體5 〇 2已被切割成安 裝尾部5 06的單片薄金屬板製成。在本發明的一實施例中 ’薄金屬板是銅合金。在本發明的一實施例中，接觸區 5 0 4鍍有金、錫、或其他適合的導電材料。如上述，安裝 1234313 (6) 尾部5 Ο 6連接到背板、母板、或其他電路板的接 。在本發明的一實施例中，安裝尾部5 0 6是焊接 通孔’連接接地框3 0 8到背板的接地板3 0 6。在 一實施例中，接地框3 0 8是利用漿糊黏入孔中的 到背板的通孔。在本發明的另一實施例中，接地 由壓入配合處理安裝到背板。本發明的不同實施 同數目的接地框3 0 8。

圖6爲根據本發明的實施例之含接地棒的加 視圖。將參照圖3及4的示範性插座連接器說明 圖6所示，加入卡600包括一些成對的信號墊片 送信號到背板及/或自背板接收信號。在本發明 例中，信號墊片602傳送及/或接收不同信號。 信號墊片602與連接器插座3〇〇的信號接點3〇4 I 加入卡600又包括連接到配置在加入卡600 板（未圖示）之接地棒6 0 4。在本發明的一實施 地棒6 0 4藉由通孔6 1 0連接到加入卡接地板。在 一實施例中，通孔6 1 0位在接地墊片6 0 8連接 604的每一處。另外，通孔可位在接地墊片608 位在接地棒6 0 4的其他點。如圖6所示，在本發 施例中，接地棒6 0 4是一連續的金屬片。在本發 實施例中，接地棒604包括一些互連的金屬墊片 所示’加入卡 6 0 0又包括垂直於接地棒 6 0 4之 608。接地墊片 6 0 8連接到接地棒 604。在本發 施例中，接地墊片6 0 8由鍍有金的銅合金製成。 地板3 0 6 到背板的 本發明的 處理焊接 框3 0 8藉 例需要不 入卡之側 圖6。如 6 0 2以傳 的一實施 尤其是， 嚙合。 內的接地 例中，接 本發明的 到接地棒 的頂部或 明的一實 明的另一 。如圖6 接地墊片 明的一實 然而，本 1234313 (7) 發明的其他實施例需要其他合適材料。接地墊片6 Ο 8有助 於明顯降低在加入卡6 0 0同一側上的串音。尤其是，當接 地墊片6 0 8與接地接腳404嚙合時，該連接使信號接點 3 〇4隔離，大大減低相鄰的成對信號接點3 04之間的串音 圖7爲根據本發明的實施例之含插座連接器及加入卡 的示範性系統。雖然以系統7 0 0爲背景作說明，但是本發 明可實施在含一或多個積體電路的任何適當電腦系統中。

如圖7所示，電腦系統7 00包含電路板701，其上配 置有下列組件。電腦系統包括處理器702。電腦系統700 又包括記憶體7 3 2、處理器匯流排7 1 0、及輸入/輸出控制 器集線器（ICH ) 740。處理器702、記憶體73 2、及ICH 7 4 0耦合於處理器匯流排7 ；! 〇。處理器7 〇 2可包含任何適 當的處理器結構。例如，本發明的一實施例包含可自加州 的 Santa Clara Intel⑧公司購得的用於Pentium®處理器系 列之Intel®結構。就本發明的其他實施例而言，電腦系統 700可包含一、二、三、或更多的處理器，這些處理器的 任一個可執行根據本發明的實施例之一組指令。 記憶體73 2儲存資料（如，影像資料）及/或指令， 及可包含任何適當記億體，諸如動態隨機存取記憶體（ DRAM )等。圖形控制器73 4控制資訊顯示裝置73 6的顯 示。 輸入/輸出控制器集線器（ICH) 74〇提供介面到I/O 裝置或爲電腦系統7 0 0提供週邊組件。I C Η 7 4 0可包含任 -10- 1234313 (8) 何適當介面控制器以提供任何適當通訊連結到處理器702 、記憶體732、及/或到任何與ICH 74〇通訊的適當裝置或 組件。就本發明的一實施例而言，i C Η 7 4 0爲每一介面提 供適當仲裁及緩衝。I C Η 7 4 0又連接到加入卡4 0 0。在本 發明的一實施例中，加入卡4 0 0連接到具有插座連接器 3 0 0的電路板7 0 1。 就本發明的一實施例而言，ICH 740提供介面到一或 多個諸如硬碟機（H D D )或唯讀光碟（C D R Ο Μ )機以儲 存資料及/或指令等適當整合式磁碟機電路（IDE )驅動器 742，經由一或多個USB J：阜744的一或多個適當通用串列 匯流排（USB )裝置。就本發明的一實施例而言，ICH 7 4 0又提供介面到鍵盤7 5 1、滑鼠7 5 2、軟式磁碟驅動器 7 5 5、經由一或多個平行埠7 5 3的一或多個適當裝置（如 ’印表機）、及經由一或多個串列璋7 5 4的一'或多個適當 裝置。 如此已說明加入卡到背板的連接機構。儘管利用幾個 實施例說明本發明，但是精於本技藝之人士應明白本發明 並不侷限於上述的實施例，而只要是在附錄於後的申請專 利範圍之精神及範圍內，可作修正及變化。如此，上述說 明應視作舉例說明而非限制。 【圖式簡單說明】 參照下面說明及用於圖解說明本發明的實施例之附圖 能夠更加瞭解本發明。在圖式中： -11 - 1234313 Ο) 圖1爲用以接收習知技術加入卡之習知技術插座； 圖2爲習知技術加入卡； 圖3爲根據本發明的實施例之連接器插座的橫剖面圖 圖4爲根據本發明的實施例之接地接腳及信號接點的 規劃； 圖5爲根據本發明的實施例之接地框的角度圖； 圖6爲根據本發明的實施例之含接地棒的加入卡之側 視圖； 圖7爲根據本發明的實施例之含插座連接器及加入卡 的電腦系統。 【主要元件對照表： 3 100 插 座 1 02 外 殻 1 04 低 階 接 地 接 點 106 局 階 信 號 及 接 地 接 130 鍵 盤 200 加 入 卡 202 邊 緣 指 狀 物 204 低 階 接 地 接 點 206 高 接 信 號 及 接 地 接 300 連 接 器 插 座 302 插 座 外 殼 -12- 信號接點 接地板 接地框 加入卡 接地接腳 接地框本體 接觸區 安裝尾部 間隙 端片 加入卡 信號墊片 接地棒 接地墊片 通孔 電腦系統 電路板 處理器 處理器匯流排 記憶體 圖形控制器 資訊顯示裝置 輸入/輸出控制器集線器 整合式磁碟機電路驅動器 -13- 1234313 (11) 744 通用串列匯流排埠 75 1 鍵盤 752 滑鼠 753 平行埠 754 串列埠 75 5 軟式磁碟驅動器 756 網路介面

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Claims (1)

1234313 ⑴ 拾、申請專利範圍 1 · 一種背板連接機構，包含： 插座連接器，用以連接到背板及接收電子裝置，插座 連接器包括， 複數成對信號接點，用以接收來自電子裝置的信號； 一組一或多個接地框，用以連接到背板的接地板；及 複數接地接腳，用以連接到接地板，其中一接地接腳 位在每一成對信號接點之間。 2.根據申請專利範圍第1項之機構，其中每一接地框 是一英吋長。 3 ·根據申請專利範圍第1項之機構，其中電子裝置是 加入卡。 4 ·根據申請專利範圍第3項之機構，其中接地框是焊 接到加入卡的通孔。 5 ·根據申請專利範圍第1項之機構，其中以薄金屬板 形成接地框。 6 ·根據申請專利範圍第1項之機構，其中信號接點接 收差動信號。 7·—種電子連接器機構，包含： 加入卡包括， 複數成對信號墊片，用以傳送信號； 接地棒，連接到加入卡的接地板；及 複數接地墊片，連接到接地棒，其中〜接地墊片位在 每一成對信號墊片之間。 -15- 1234313 (2) 8 .根據申請專利範圍第7項之機構’其中信號墊片傳 送差動信號。 9 .根據申請專利範圍第7項之機構’其中接地棒藉由 一組一或多個通孔連接到接地板。 I 0 . —種背板連接機構，包含： 第一組一或多個接地框，連接到背板； 接地棒，連接到加入卡，接地棒耦合於一組接地框； 複數成對信號接點，連接到背板’其中以接地接腳分 開每一對信號接點，其中接地接腳連接到背板； 複數成對信號墊片，耦合於加入卡，其中成對信號墊 片耦合於成對信號接點；及 複數接地墊片，耦合於接地棒，其中接地墊片耦合於 接地接腳，及其中一接地墊片位在每一對信號墊片之間。 II ·根據申請專利範圍第1 〇項之機構，其中接地棒連 接到加入卡的第一接地板。 1 2 ·根據申請專利範圍第1 〇項之機構，其中接地框連 接到背板的第二接地板。 1 3 ·根據申請專利範圍第〗〇項之機構，其中背板包括 處理器。 1 4 .根據申請專利範圍第1 0項之機構，其中接地框是 一英吋長。 15·—種電腦系統，包含： 電路板； 隨機存取記憶體單元，耦合於電路板； -16- 1234313 (3) 處理器，耦合於電路板及耦合於隨機存取記億體單元 插座連接器，耦合於電路板，插座連接器包括， 複數成對信號接點，用以接收來自電子裝置的信號； 一組一或多個接地框，耦合於電路板的接地板；及 複數接地接腳，耦合於接地板，其中一接地接腳位在 每一成對信號接點之間。 1 6 .根據申請專利範圍第1 5項之系統，其中接地框是 一英吋長。 1 7 ·根據申請專利範圍第1 5項之系統，其中電子裝置 是加入卡。 1 8 ·根據申請專利範圍第1 5項之系統，其中接地框是 焊接到電路板的通孔。 1 9 .根據申請專利範圍第1 5項之系統，其中以薄金屬 板形成接地框。 2 0 .根據申請專利範圍第1 5項之系統，另外包含： 加入卡，耦合於插座連接器，加入卡包括， 複數成對信號墊片，用以傳送信號； 接地棒，及 複數接地墊片，連接到接地棒，其中一接地墊片位在 每一成對信號墊片之間。 2 1 . —種提供低串音連接的方法，包含： 接收來自加入卡的差動信號，其中由配置在插座連接 器內的複數成對信號接點接收差動信號，其中插座連接器 -17- 1234313 (4) 與電路板耦合，其中以接地接腳分開每一成對信號接點； 及 Μ ή —組一或多個配置在插座連接器內的接地框使電 流接地’其中接地框連接到電路板的接地板。 2 2.根據申請專利範圍第21項之方法，其中接地框是 一央时長。 23.根據申請專利範圍第22項之方法，其中以薄金屬 板形成接地框。

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