路由组件及使用路由组件的系统技术方案

用于一电子设备的一种路由组件具有一前面，前面具有一阵列的连接器端口且各连接器端口包括安装于其中的一第一连接器。一线缆的一第一端能直接端接于所述第一连接器且所述线缆能埋设于一托盘中，托盘设置成朝向一芯片封装延伸。所述线缆从托盘延伸且端接于一第二连接器，第二连接器能连接于所述芯片封装以提供在所述第一连接器和所述第二连接器之间的一通信路径，通信路径绕过任何支撑电路基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】路由组件及使用路由组件的系统相关申请本申请主张于2016年1月11日提交的美国临时专利申请US62/277275的优先权。
本专利技术概括而言涉及适合用于将高速信号从一芯片封装的芯片或者处理器以低损耗传输至背板连接器和输入/输出(I/O)连接器，而更具体而言涉及一集成连接器接口芯片封装路由组件，其构造成安装在一电子设备的壳体内且提供直接从芯片/处理器引导至一阵列的外部连接器的多个数据传输通道。
技术介绍
电子设备(诸如路由器、服务器、交换机等)需要以高数据传输速度传输数据，以满足在许多终端用户设备中的对带宽和流模式音频及视频的传送日益提高的需求。芯片是这些路由器、交换机及其它设备的心脏。这些芯片典型地包括一处理器(诸如一ASIC(专用集成电路)或者一FPGA(现场可编程门阵列)等)，这些芯片具有多个晶粒，晶粒通常通过导电焊料凸点或者其它方便的连接方式连接于一基板(创建一封装)。所述封装可以包括穿过基板延伸至焊料球的微导孔或镀覆的通孔。这些焊料球包括一球栅格阵列，所述封装通过球栅格阵列贴接于母基板(motherboard)。母基板包括形成于其内的多条迹线，所述多条迹线限定包括用于传输高速数据信号的差分信号对的传输线、与差分信号对相关的接地路径以及用于电源、时钟和逻辑信号以及其它组件的各种低速传输线。这些迹线包括从ASIC路由至所述设备的I/O连接器(外部连接器连接于I/O连接器，以提供一个或多个外部插头连接器和芯片元件之间的一连接)的迹线。其它迹线从ASIC路由至背板连接器，背板连接器允许所述设备连接于一总体系统(诸如一网络服务器等)。这些导电迹线因此形成作为母基板一部分的传输线且在芯片元件和连接器之间延伸，以提供一个或多个外部插头连接器和芯片元件之间的一连接。电路基板通常由一便宜的材料(公知的便宜的FR4)形成。虽然FR4便宜，但是熟知的是，FR4在以约6Gbps及更高的速率传输数据的高速信号传输线中将产生损耗。这些损耗随着速率增大而增加且由此使得FR4材料用于约10Gbps及更高的速率的高速数据传输应用是不令人满意的。这种衰减(dropoff)在约6Gbps开始(或者使用NRZ编码在3GHz开始)且随着数据速率增大而增加。为了在FR4中使用这种迹线，一设计者可能不得不采用放大器和均衡器，这增加了所述设备的最终成本。用于电路基板的定制材料(诸如MEGATRON)可用于减少这样的损耗，但是这些材料的价格使得电路基板以及由此使用它们的电子设备的成本大幅增加。此外，当迹线用于形成信号传输线时，传输线的总体长度能超过阈值长度，此时在操作中出现问题。这些迹线的长度能接近10英寸及更长的长度，且可能包括能形成反射及噪声问题以及另外损耗的弯曲(bends)和转向(turns)。损耗有时能通过使用放大器、中继器以及均衡器来校正，但是这些元件增加了制造电路基板的成本。然而，这样做使得设计复杂化，因为需要另外的基板空间来收容这些放大器和中继器。另外，这样的传输线的迹线的路由可能要求多次转向。这些转向以及发生在端接点处的转变(transitions)影响由传输线传送的信号的完整性。这些定制的电路基板材料因此在频率10Ghz以上(above)比线缆传输线损耗更大。这随后变得难于以获得穿过传输线迹线的一致的阻抗和一低信号损耗的方式路由传输线迹线。因此变得难以在电路基板和背板中充分地设计信号传输线，以满足用于高速应用所需的串扰和损耗要求。因此，某些人群会赏识一集成、高速、连接器接口芯片封装路由组件，其不在电路基板上采用迹线而为传输高速数据信号(20Gbps以上(above))提供传输线。
技术实现思路
一种路由组件具有一整体L形结构，其包括具有一前板的一框架以及一托盘，两者都可以由绝缘性的或者导电性的材料形成且前板竖直延伸而托盘水平延伸。框架还可包括设置在托盘一端的一对支撑臂。支撑臂可安装于前板且结构上支撑托盘。前板包括多个连接器端口以及设置于连接器端口中的多个第一连接器。线缆具有端接于多个第一连接器且延伸的第一端且在一路由结构中受托盘支撑。线缆的第二端从托盘延伸且端接于第二连接器。第二连接器设置成连接于一电路基板和/或芯片封装(或相邻的这种芯片封装)以基本上避免使用一电路基板来路由芯片封装和第一连接器之间的高速信号迹线。第一连接器、框架、线缆以及第二连接器集成到路由组件中作为一独立元件，从而该组件可作为一个部件容易地插入到所述电子设备中。为了提供结构上的灵活性，托盘可设置在主设备的母基板的上方或者下方。托盘可包括与一芯片封装对齐的一开口。如果第二连接器是低高度式连接器，那么第二连接器之间连接且在芯片封装中支撑一处理器的结构可设置成基本上在开口中以最小化空间需求。路由组件优选地采用各种双轴式线缆，用于将差分信号从芯片封装传输至连接器端口。线缆在其朝向芯片封装的范围内可以是自由的且通过夹子(clips)等方式固定于托盘，或者它们可埋设或者包裹(encase)在托盘的本体中(从托盘的一前端延伸至芯片收容开口(在此线缆的导体端接于将与对应相对的和芯片封装相关的连接器对接的连接器))。线缆埋设于托盘的本体保护双轴式线缆在组装期间免受破坏。第二连接器可设置成具有垂直于托盘的一对接方向且可具有一即插即用特性，使得在成排的第二连接器上方安装就位成排的第二连接器。优选地第二连接器灵活地受托盘支撑，使得它们可被控制与母基板上和/或芯片封装上相对的连接器接合。连接器端口的堆叠提供连接器端口的后方的一竖直空间，该竖直空间能收容一更大的可直接接触于芯片封装的传热元件，从而潜在地改善传热问题。当然，与常规结构相比，线缆的使用还减少损耗。另外，整体结构提供可容易地设置于一交换机或者服务器的一系统，从而改善安装。通过考虑以下详细说明将清楚地理解这些和其它的特征和优点。附图说明本专利技术通过举例示出但不限于附图，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，且在附图中图1是一现有技术电子设备的内部的一立体图，其中一芯片封装就位于一母基板上；图1A是图1的电子设备的一示意剖面图，示出电路基板是如何用于路由设备的芯片封装和外部连接器接口之间的信号传输通道；图2是一路由组件的一实施例的一立体图；图2A是图2的路由组件的一示意剖面图，示出线缆如何能埋设在托盘中，以用于在组件的一芯片封装基板和外部连接器接口之间路由信号；图3是一路由组件就位于一母板下方的一实施例的一立体图，而且其中芯片封装在其上具有一散热器；图3A是图3所示的实施例的另一立体图；图4是一路由组件的一实施例的一立体图，其中一开口形成在托盘上；图4A是图4所示的开口的一放大图，其中一芯片封装设置于开口中；图5是图2的路由组件的一俯视平面图，其中托盘的上表面的一部分移除，以示出在托盘内的路由的线缆；图5A是图5的芯片封装开口的一放大立体图；图5B是图5的路由组件的一立体图，其中芯片封装移除但托盘的顶部不移除；图6是路由组件芯片封装开口的一放大图，示出第二连接器的排列和一对应的芯片封装；图7是一路由组件就位在一母基板下方的一实施例的一立体图；图8是图7所示的实施例的另一立体图；图8A是图8所示的路由组件的一示意剖面图；图8B是适合用于连接于一芯片封装的第二连接器的一实施例的一立体图；图9是在位置上一母基板和芯片封装用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路由组件，包括:一框架，具有限定一N乘M阵列的多个端口的一前面，其中N和M均至少为2；一托盘，从所述框架延伸；多个第一连接器，设置于所述多个端口中；多根线缆，具有连接于所述多个第一连接器的第一端以及从所述托盘延伸的第二端，所述多根线缆的一部分以一预定结构延伸穿过所述托盘；以及多个第二连接器，安装于所述多个第二端，所述第二连接器具有与所述托盘垂直的一对接方向，其中所述多根线缆设置成允许信号在所述多个第一连接器和所述多个第二连接器之间通过同时绕过一电路基板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.11 US 62/277,2751.一种路由组件，包括:一框架，具有限定一N乘M阵列的多个端口的一前面，其中N和M均至少为2；一托盘，从所述框架延伸；多个第一连接器，设置于所述多个端口中；多根线缆，具有连接于所述多个第一连接器的第一端以及从所述托盘延伸的第二端，所述多根线缆的一部分以一预定结构延伸穿过所述托盘；以及多个第二连接器，安装于所述多个第二端，所述第二连接器具有与所述托盘垂直的一对接方向，其中所述多根线缆设置成允许信号在所述多个第一连接器和所述多个第二连接器之间通过同时绕过一电路基板。2.如权利要求1所述的路由组件，其中，所述框架包括支撑所述托盘的侧支撑部。3.如权利要求2所述的路由组件，其中，所述托盘由一导电性的材料形成。4.如权利要求1所述的路由组件，其中，所述多根线缆以一预定结构能被固定地埋设在所述托盘中。5.如权利要求1所述的路由组件，其中，所述托盘包括一开口且所述线缆从至少两个不同的方向延伸到所述开口中。6.如权利要求5所述的路由组件，其中，所述多个第二连接器设置成以所述开口的两个不同侧上的两排对接。7.一种系统，包括:一箱体，具有一前侧；一母基板，设置于所述箱体，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：布瑞恩·基斯·劳埃德，格雷戈里·菲茨杰拉德，布鲁斯·里德，格雷戈里·瓦尔兹，艾曼·伊萨克，
申请(专利权)人：莫列斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US