TWI543484B - 創新電纜終止方案 - Google Patents
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Description
本發明之實施例係針對電纜終止技術,以及更特定地說,係針對用於高速介面之電纜線終止技術。
電纜通常被用來從一裝置攜帶電氣資料信號或是電力到另外一者。在某些時候,該電纜在其連接到該裝置或連接到可能被插入該裝置之一插塞或連接器時必須終止。易於知悉的是,為了確保機械與電氣的完整性,高速電氣性能著重地依賴適當的電纜終止端。
參照第1圖,這裡繪示用以終止電纜之一普遍方法,該等電纜例如為微同軸電纜,通常簡單表示為微同軸纜線(micro-coax)。一微同軸纜線電纜100可包括被覆蓋於一信號線絕緣體104中之一中心信號線體102、環繞該絕緣體104之一傳導性同軸屏蔽體106,可能呈現一屏蔽絕緣體107,以及最後係一外絕緣性護套108。該等電纜100係如顯示地分解。通常,該等電纜係在一電纜信號線體102帶信號Ss+且另外者帶Ss-之差分的對中出現。
一目前的電纜終止解決方法典型地涉及將該等線體102焊接到一電纜插塞中的沖壓成形(stamp-and-formed)接點112。在某些情況中,印刷電路板(PCB)110的一小片可被插入該電纜插塞中,且該等線體102係被焊接到該等PCB墊
片114上。該等接點或該等PCB墊片係配置成一列,且為了將該線體102焊接到該等接點112或墊片114上,通常需要長的條帶長度之線體102。在一微同軸纜線電纜的情況中,需要一額外的金屬接地條116將該等電纜屏蔽體106與一接地電纜118束綑。在某些情況中,該金屬接地條116可為橫跨所有的電纜屏蔽體且將其等與該接地電纜118束綑之一傳導性金屬條帶。
根據一實例,本發明特別提出一種裝置,其包含:一基板;在該基板上之至少一對平行差分信號線;在該基板上之一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線之任一側之多條條帶、以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該差分信號線之至少三側。
根據另一實例,本發明特別提出一種方法,其包含下列步驟:提供一基板;於該基板上圖案化至少一對平行差分信號線;以及於該基板上圖案化一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線之任一側之多條條帶,以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該差分信號線之至少三側。
根據又一實例,本發明特別提出一種系統,其包含:要被插入到一插座內之一電纜終止端插塞,該插塞包含一基板;在該基板上之至少一對平行差分信號線;在該基板上之一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線
之任一側之多條條帶,以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該差分信號線之至少三側。
上述內容及本發明的一較佳理解,可於與附隨圖式連結閱讀時,從接下來詳細描述的配置和範例實施例及申請專利範圍變得明顯。雖然上述內容及接下來行文與例示的揭露內容著眼於揭露配置與本發明之範例實施例,然而應可輕處理解的是,相同者僅當作例釋與範例,且本發明並不限於此。
第1圖係一典型的線體終止方案之一平面圖;
第2圖係根據一實施例之用於一同軸或微同軸電纜的一線體終止裝置之一平面圖;以及第3圖係根據一實施例之用於一雙線或旋轉對電纜的一線體終止裝置之一平面圖。
眾所周知的是,電纜組件高速電氣性能著重地依賴電纜終止端。發展用於電纜線終止的一簡單方法將會改良該電纜組件高速性能,以支援可能涉及電纜之高速介面,諸如SATA3、USB3和PCIe3。本發明之實施例提供一解決辦法,來以一最小條帶長度讓電纜線體俐落地終止於一電纜插塞上(意即超過該長度的屏蔽被移除)。
針對「一個實施例」或「一實施例」之遍及本說明書
的參照意指與該實施例連結而描述之一特定特徵、結構或特性係被包括在本發明之至少一實施例中。因此,在遍及本說明書的各處之用語「在一個實施例中」或「在一實施例中」之表象,不必然全部意指相同的實施例。甚者,該等特定特徵、結構或特性可在一或更多個實施例中用任何合適的方式具體實現。
現在參照第2圖,顯示有用於電纜終止的本發明之實施例。如所示地,多條電纜200可被終止。為例釋性目的,顯示四條電纜200包含兩個差分對202和204。當然在實作上,任何數目的電纜或單一電纜可於本發明之教示範圍內遭終止。在一實施例中,一小片的撓性或剛性印刷電路板(PCB)206可被用來作為一電纜插塞208。該電纜插塞208可被插入到一插座連接器,該插座連接器在例如一主機板上。該PCB 206可屬於具有或不具有一接地面的一或多層。
包含一個有一或更多差分對信號墊片212之平行軌跡可被圖案化或被沖壓於該PCB 206上。一接地(GND)網路214亦可對稱地環繞該等差分對信號墊片212而被圖案化於該PCB 206上。如所示地,該接地網路214,以接地網路214的平行條帶在形成該等差分對信號墊片212之該等平行軌跡中的任一邊上,環繞該等差分對信號墊片212的每一對之至少三個邊,且該接地網路214的垂直部份平放於該等差分對信號墊片212的前面。
在一實施例中,一線終止端區域210包括該GND網路214的垂直部份,其平放於該等信號墊片212的前面。該等
微同軸纜線電纜200可如圓框250中所顯示地分解,具有在前面突出的一段長度的內核心252,接著一段長度的核心絕緣體254,接著一段露出長度的同軸纜線屏蔽體256。當使一微同軸纜線電纜終止於該PCB 206時,在導體核心252前面的該同軸纜線屏蔽體256被焊接到該終止端區域210中的該GND墊片上,以及變成該GND網路214之一部份。與該屏蔽體256成行(in-line)地,該導體核心252被焊接到該等差分對信號墊片212中的一者上的信號墊片之上。
此電纜終止方案有許多優點,包括不再需要如第1圖所顯示之一接地條116來將屏蔽體束綑至GND、節省材料與費用。此外,該PCB 206上的該GND網路214係直接地與同軸纜線電纜屏蔽體256接觸,而形成一通順的回程通路。更進一步地,在該PCB 206上的GND網路214,且若有需要的話,以及該PCB 206上的該GND平面更改善回程通路、降低干擾與發散。
第3圖顯示用於雙軸或鉸線對電纜之本發明的另一實施例。此終止係類似於如第2圖所示之微同軸纜線情況為之。與先前相同地,包含一個有一或更多差分對信號墊片312之平行軌跡可被圖案化或被沖壓於PCB 306上。一接地(GND)網路314亦可對稱地環繞該等差分對信號墊片312而被圖案化於該PCB 306上。如所示地,該接地網路314環繞該等差分對信號墊片312的每一對之至少三個邊。
在這種情況中,各個電纜300可包括形成雙軸或鉸線的差分對之一第一線302和一第二線304。添附如周知的汲極
導線之一第三線305亦可構成該電纜300之部份。該電纜300之差分對302和304係被焊接到該PCB 306上的該等差分對信號墊片312。該電纜差分對的汲極導線305係如所顯示地被焊接到該GND網路上。
再次地,此終止方案有許多優點,包括差分對302和304之對稱性係可在終止端區域中維持,這通常並非其他終止方案的情況。加上,該終止端係非常乾淨且具最少的線條帶並且不會線交錯。該終止端區域可用未在圖式內顯示之包膜成型(over-molding)或嵌裝(potting)方式來保護。
因此,根據實施例,撓性或剛性PCB可被用於與所有GND墊片一起束綑之線終止端。該GND和信號焊接墊片係排列成行,使得差分信號的對稱性獲維持,且該電纜條帶長度係保持在一最小值。此外,在微同軸纜線電纜之情況中,無需接地條來使接地端束綑在一起。
本發明之例釋實施例的上述描述(包括摘要中所描述者),並非意圖鉅細靡遺或限制本發明為所揭露的精準形式。雖然本發明之特定實施例及範例在本文為例釋目的而描述,但是如同相關技藝領域中熟於此技者將理解地,各種同等改變在本發明之範疇中都是有可能的。
可有鑑於上述的詳細描述而對本發明做出此等改變。用於下述申請專利範圍中之用語不應該被解釋來限制本發明為說明書和申請專利範圍中所揭露的特定實施例。反而,本發明之範圍係從下述申請專利範圍來整體決定,其等係根據所建立的申請專利範為釋義原則來解釋。
100、200、300‧‧‧電纜
102‧‧‧線體
104、107、254‧‧‧絕緣體
106、256‧‧‧屏蔽體
108‧‧‧外絕緣性護套
110、206、306‧‧‧印刷電路板
112‧‧‧接點
114‧‧‧墊片
116‧‧‧接地條
118‧‧‧接地端
202、204、302、304‧‧‧差分對
208‧‧‧電纜插塞
210‧‧‧終止端區域
212、312‧‧‧信號墊片
214、314‧‧‧接地網路
250‧‧‧圓框
252‧‧‧核心
305‧‧‧汲極導線
第1圖係一典型的線體終止方案之一平面圖;第2圖係根據一實施例之用於一同軸或微同軸電纜的一線體終止裝置之一平面圖;以及第3圖係根據一實施例之用於一雙線或旋轉對電纜的一線體終止裝置之一平面圖。
200...電纜
202、204...差分對
206...印刷電路板
208...電纜插塞
210...終止端區域
212...信號墊片
214...接地網路
250...圓框
252...核心
254...絕緣體
256...屏蔽體
Claims (19)
- 一種裝置,其包含:一基板;在該基板上之至少一對平行的差分信號線;在該基板上之一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線之任一側之多條條帶、以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該等差分信號線之至少三側。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該基板包含一剛性印刷電路板(PCB)。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該基板包含一撓性印刷電路板(PCB)。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其進一步包含:一同軸電纜,其具有一內核心和一同軸屏蔽體,其中該內核心係連接到該等差分信號線中之一者,以及該同軸屏蔽體係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第4項所述之裝置,其進一步包含:一第二同軸電纜,其具有一內核心和一同軸屏蔽體,其中該內核心係連接到該等差分信號線中之一第二者,以及 該同軸屏蔽體係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第4項所述之裝置,其中該同軸電纜係一微同軸電纜。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其進一步包含:具有第一和第二信號線及一汲極導線之一鉸線對或一雙軸對,其中該第一信號線係連接到該等差分信號線中之一者,並且該第二信號線係連接到該等差分信號線中之另一者,以及該汲極導線係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
- 一種方法,其包含下列步驟:提供一基板;於該基板上圖案化至少一對平行的差分信號線;以及於該基板上圖案化一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線之任一側之多條條帶、以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該等差分信號線之至少三側。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該基板包含一 剛性印刷電路板(PCB)。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該基板包含一撓性印刷電路板(PCB)。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其進一步包含下列步驟:提供具有一內核心和一同軸屏蔽體之一同軸電纜,將該內核心連接到該等差分信號線中之一者,以及將該同軸屏蔽體於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其進一步包含下列步驟:提供具有一內核心和一同軸屏蔽體之一第二同軸電纜,將該內核心連接到該等差分信號線中之一第二者,以及將該同軸屏蔽體於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該同軸電纜係一微同軸電纜。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其進一步包含下列步驟:提供具有第一和第二信號線及一汲極導線之一鉸線對或一雙軸對, 將該第一信號線連接到該等差分信號線中之一者,並且將該第二信號線連接到該等差分信號線中之另一者,以及將該汲極導線於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處連接到該接地網路。
- 一種系統,其包含:要被插入到一插座內之一電纜終止端插塞,該插塞包含一基板;在該基板上之至少一對平行的差分信號線;在該基板上之一接地網路,該接地網路具有平行於該等差分信號線之任一側之多條條帶、以及平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線之一條帶,其中該接地網路環繞該等差分信號線之至少三側。
- 如申請專利範圍第15項所述之系統,其進一步包含:一同軸電纜,其具有一內核心和一同軸屏蔽體,其中該內核心係連接到該等差分信號線中之一者,以及該同軸屏蔽體係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第16項所述之系統,其進一步包含:一第二同軸電纜,其具有一內核心和一同軸屏蔽體,其中該內核心係連接到該等差分信號線中之一 第二者,以及該同軸屏蔽體係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
- 如申請專利範圍第16項所述之系統,其中該同軸電纜係一微同軸電纜。
- 如申請專利範圍第15項所述之系統,其進一步包含:具有第一和第二信號線及一汲極導線之一鉸線對或一雙軸對,其中該第一信號線係連接到該等差分信號線中之一者,並且該第二信號線係連接到該等差分信號線中之另一者,以及該汲極導線係於平放於該等差分信號線前方並垂直於該等差分信號線的該條帶處而連接到該接地網路。
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