[发明专利]差分电连接器组件

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2004年7月1日提交的美国临时专利申请No.60/584,928以及2004年12月24日提交的美国临时专利申请No.60/638,971的优先权。

技术领域

本发明涉及一种差分电连接器组件。

背景技术

现代电子系统通常由多个印刷电路板装配而成。这种通常称为“子卡”的印刷电路板上包含诸如集成电路之类的元件。每一个子卡一般还包括一个或一个以上的连接器，所述连接器可使子卡上的元件与系统中其它子卡上的元件连通。

一种将电子系统中的子卡互连的方式是利用中平面。中平面是一种通常大于子卡的印刷电路板，子卡经由在子卡和中平面上的连接器连接到该中平面上，并且该中平面在其中提供导电通路。也称为“信号迹线”的导电通路，在系统中的子卡之间进行互连并在它们之间提供通信。正如名称所暗示的那样，中平面在两侧上均提供连接器，可使子卡连接在中平面的两侧上。中平面可以在连接在中平面同一侧上的子卡之间路由信号，或将中平面一侧上的子卡与中平面另一侧上的子卡进行交叉连接。

为了将连接器连接到中平面上，孔按照惯例是钻穿中平面的。所述也称为“通孔”的孔电连接到中平面中的信号迹线。通孔的内壁通常镀有导电材料，例如金属，以提供导电性。连接器配备有接触端头，例如压配合接点尾线或SMT(表面安装技术)接点尾线，用于与所述通孔连接。

因为电子系统已经变得更小、更快且更复杂，这普遍要求中平面在不增大尺寸的情况下，或是在许多场合下在实际上尺寸减小的同时提供更多通孔和信号迹线。这既在设计和制造中平面的过程中引起了相当大的困难，也在处理电噪声和其它电特性方面引起了相当大的困难。电噪声通常被认为是电子系统中任何不希望有的电能量，包括(但不限于)反射、电磁干扰、模式变换和诸如串话之类的不需要的耦合。

更小、更快且更复杂的电子系统的趋势已经要求连接器在更小空间中传送更多更快的数据信号而不降低信号的电特性。通过在将连接器中的信号导体放置得更靠近，可以使得连接器在更小的空间中传送更多的信号。将信号导体放置得更靠近的主要困难是，随着信号导体之间的距离减小和信号速度的增大，信号导体之间的电噪声增大。此外，随着频率含量增加，能量损耗的可能性会更大。能量损耗可归因于阻抗间断性、模式变换、源于不完美屏蔽的泄漏，或是不希望有的与其它导体的耦合(串话)。因此，设计连接器以便控制会造成能量损耗的机制。设计构成传输通路的导体以匹配系统阻抗，强制执行一种已知的能量传递模式，使涡流减到最小，并使交替的传输通路相互绝缘。一个控制能量损耗的实例是将接地的导体放置为邻近信号接触元件，以确定阻抗并使辐射形式的能量损耗减到最小。

一种控制连接器中的电噪声的方式是利用差分信号。差分信号是由叫做“差分对”的一对信号导体代表的信号。该对信号导体之间的电压差代表信号。如果电噪声与差分对电磁耦合，那么对该对的每一个信号导体的影响就会是相似的。与单信号导体相比，这给出了一种对电噪声比较不敏感的差分对。然而，差分连接器的使用，特别是在中平面系统体系结构中，引起了另外的困难，因为对应于中平面的任一侧上的差分对的通孔必须每一个是在该中平面中电连接的，并且信号迹线只能在邻近的差分对之间进行路由。

因此，所希望的是提供一种中平面和为这样的中平面而设计的差分连接器，以致力于解决上述困难。

发明内容

在根据本发明的中平面的一个实施例中，中平面具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第一差分连接器的接触端子连接到第一侧，第二差分连接器的接触端子连接到第二侧。该中平面包括多个从第一侧延伸至第二侧的通孔，所述通孔提供第一侧上的第一信号激励(signallaunch)和第二侧上的第二信号激励。第一信号激励是在用于电连接到第一差分连接器的接触端子的多个行中提供的，每一行具有沿着第一条线的第一信号激励和沿着基本平行于第一条线的第二条线的第一信号激励。沿着第一和第二条线的第一信号激励是偏移的，从而沿着第一条线的第一信号激励和沿着第二条线的邻近的第一信号激励对应于第一差分连接器的差分对。第二信号激励是在用于电连接到第二差分连接器的接触端子的多个列中提供的，每一列具有沿着第三条线的第二信号激励和沿着基本平行于第三条线的第四条线的第二信号激励。沿着第三和第四条线的第二信号激励是偏移的，从而沿着第三条线的第二信号激励和沿着第四条线的邻近的第二信号激励对应于第二差分连接器的差分对。

附图说明