[发明专利]具有混合屏蔽件的电连接器

说明书

技术领域

本发明大体上涉及电互连系统，更具体地，涉及互连系统中改进的信号完整性，特别是高速电连接器中改进的信号完整性。

背景技术

电连接器用在许多电子系统中。与制造作为单个组件的系统相比，在通过电连接器彼此连接的若干印刷电路板(“PCB”)上制造系统通常较容易且较具成本效益。用于将若干PCB互连的传统布置为：使一个PCB用作底板，然后被称为子板或子卡的其他PCB借助于电连接器通过底板进行连接。

电子系统总体上已变得较小、较快且在功能上较复杂。这些改变意味着：近年来在电子系统的给定区域内的电路的数目连同该电路所操作于的频率显著增加和提高。当前系统在印刷电路板之间传递更多的数据，从而需要与甚至几年前的连接器相比在电学上能够以更高的速度来处理更多数据的电连接器。

制造高密度高速连接器的难点之一在于：连接器中的电导体可能非常靠近使得可能在相邻信号导体之间存在电干扰。为了减少干扰，或者换句话说为了提供理想的电性能，常常在相邻信号导体之间或周围放置金属构件。金属用作屏蔽件以防止在一个导体上携载的信号在另一导体上产生“串扰”。该金属还影响每个导体的阻抗，这会进一步有助于理想的电性能。

随着信号频率增加，存在较大的可能在连接器中生成例如反射、串扰和电磁辐射等形式的电噪声。可以通过以下方式来限制在通过连接器的不同信号路径之间的串扰：将各种信号路径布置为使得它们彼此间隔较远并且较靠近屏蔽件(例如接地板)。因而，不同的信号路径趋于较多地电磁耦合至屏蔽件而彼此之间较少电磁耦合。

用于将导体彼此隔离的屏蔽件通常由金属部件制成。美国6,709,294('294专利)描述了由导电塑料来制造连接器中的屏蔽板的延伸部，该美国6,709,294(′294专利)被转让给与本申请相同的受让人并且其全部内容通过引用并入本文中。

连接器的电特性也可以通过使用吸收性材料来控制。美国专利No.6,786,771描述了使用吸收性材料来减少不需要的谐振并且提高连接器的性能，特别是在高速情况下(例如1GHz或更高、特别是在3GHz以上的信号频率)，该美国专利No.6,786,771被转让给本申请的受让人并且其全部内容通过引用并入本文中。

美国的已公布申请2006/0068640和美国专利申请No.12/062,577描述了使用有损耗材料来提高连接器的性能，两者均被转让给本发明的受让人并且其全部内容通过引用并入本文中。

发明内容

通过将有损耗材料和导电材料选择性与连接器内的导电构件相邻定位，提供一种在高频处以较低的串扰进行操作的改进的电连接器。

在一些实施方式中，有损耗构件与导电材料的区域相结合。相结合的有损耗构件和导电区域可以被定位成与电连接器中用作信号导体的导电元件相邻。相结合的有损耗材料和导电材料例如可以被定位在连接器壳体内。有损耗材料和/或导电材料的位置和量可以被选择成在期望的频率范围内提供期望的串扰减少，并且并不引起导电元件的阻抗的不期望的改变。

在一些实施方式中，相结合的有损耗材料和导电材料可以足够薄以被定位在连接器的、空间受限于机械约束的区域中。不过，相结合的有损耗材料和导电材料比较薄足以使得连接器的机械完整性不受危及。此外，相结合的有损耗材料和导电材料不需要被连接到地，从而使得相结合的有损耗材料和导电材料相对于传统屏蔽件能够用在互连系统的更多地方。

有损耗材料和导电材料可以相对于彼此定位成使得与到达导电材料的电磁场相关联的能量耗散于有损耗材料中。在一些实施方式中，导电材料可以被接合至有损耗材料。接合方法可以为热粘合或施加导电粘合剂，然而可以使用用于提供导电接合的任何合适方法。然而，在其他实施方式中，通过机械手段例如通过将有损耗构件和导电构件插入到公共槽中，或者通过使用将导电材料和有损耗材料压在一起的一些其他结构，可以将导电材料保持为与有损耗材料相邻。

在一些实施方式中，有损耗材料具有在10西门子/米和100西门子/米之间的体电导率(bulk conductivity)，其范围为40西门子/米至60西门子/米。导电材料可以为金属，例如铜或金，或者可以是任何合适的导电非金属。导电材料可以为金属箔，或处于一些其他形式如导电墨。导电材料可以具有在1密耳至5密耳之间的厚度。有损耗材料可以具有任何合适的厚度，例如从5密耳到100密耳。导电区域可被连接到电气地，或者可以悬置。可以基于机械或其他考虑来选择悬置或接地配置。