配置用于四元信号传输的印刷电路和电路板组件制造技术

印刷电路(200)包括平面基板(201)、包括延伸通过平面基板的接地过孔(208)和信号过孔(210)的多个导电过孔(206)、以及耦接到平面基板的多个信号迹线(256)。信号过孔(210)被布置为形成多个四元组(212)，其中每个四元组包括二乘二布置的信号过孔(210)。接地过孔(208)定位在相邻的四元组(212)之间。信号迹线(256)形成多条四元线路(250)，其中每条四元线路包括相应的四元组的信号过孔(210)和信号迹线(256)中的四个。每个四元组的四个信号迹线以二乘二形式彼此平行地延伸，其中信号迹线中的两个在平面基板中的第一深度(286)处、并且另两个信号迹线在平面基板中的第二深度(288)处。

【技术实现步骤摘要】
配置用于四元信号传输的印刷电路和电路板组件
本专利技术涉及具有用于多条信号线路的多个导电路径的印刷电路。
技术介绍
电连接器可以在通信系统内使用，例如电信设备、服务器、数据存储器、传输设备等。一些通信系统包括互连系统，其具有背板或中板电路板以及被配置为安装到电路板的多个子卡组件。为了简单起见，以下仅涉及背板电路板，但是应当理解，可以以类似的方式使用中板电路板。每个子卡组件包括固定到子卡的插座连接器。背板电路板具有安装到其上的多个插头连接器。每个插座连接器被配置为与相应的插头连接器配合，从而将相应的子卡组件通信地耦接到背板电路板。背板电路板包括互连不同子卡组件的导电过孔和迹线。因此，不同的子卡组件可以通过背板电路板彼此通信耦接。这些互连系统的电气部件通常被配置用于差分信号传输。例如，背板电路板的导电过孔通过导电迹线彼此电耦接。导电过孔和导电迹线通常被图案化以形成对(称为“差分对”)。每个差分对的导电迹线具有类似的路径以减少歪斜失真(skew)。在常规差分信号传输中，两个互补信号通过差分对的两个导电路径传输。数据可以由两个导电路径之间的电压差或两个导电路径中的电流强度和方向来确定。虽然差分信号传输系统在传送数据方面是有效的，但是却使增加这些系统的带宽变得更加困难。最近，已经开发了一种新的信号传输技术。所述信号传输技术在下文中称为“四元信号传输”，并且在美国公开文本(公开号)No.2011/0268225中更详细地描述。与每条信号线路仅使用两个导电路径的差分信号传输不同，新的信号传输技术可以使用例如用于三条信号线路的四个导电路径。因此，使用相同数量的导电路径，四元信号传输可以提供三条信号线路，而差分信号传输仅可以提供两条信号线路。尽管四元信号传输可以实施在用于差分信号传输应用的相同电气部件上，但是却可以改善导电路径的封装外形(footprints)，使得四元信号传输具有更为实际的和商业性的价值。因此，需要具有被配置用于四元信号传输的封装外形的电气部件(诸如，印刷电路和电路板组件)。
技术实现思路
根据本专利技术，印刷电路包括平面基板，所述平面基板具有相对的侧面和在相对的侧面之间延伸的厚度。相对的侧面平行于横向平面延伸。多个导电过孔在垂直于横向平面的方向上延伸通过平面基板。导电过孔包括接地过孔和信号过孔。多个信号迹线耦接到平面基板、并且平行于横向平面延伸。信号过孔被布置为形成多个四元组(quadgroups)，其中每个四元组包括二乘二布置的信号过孔。接地过孔定位在相邻的四元组之间。信号迹线电耦接到四元组的相应信号过孔以形成多条四元线路(quadlines)。每条四元线路包括相应的四元组的信号过孔和四个信号迹线。每条四元线路的四个信号迹线以二乘二形式彼此平行地延伸，其中信号迹线中的两个在平面基板中的第一深度处、并且另两个信号迹线在平面基板中的第二深度处。附图说明图1示出了根据实施例的具有第一和第二电路板组件的互连系统。第一和第二电路板组件在图1中未配合。图2是根据实施例形成的印刷电路的一部分的平面图。图3是图2的印刷电路的另一部分的平面图，其示出了根据实施例的四元线路。图4示出了沿着图3中所示的线4-4截取的图2的印刷电路的横截面的一部分。图5是图2的印刷电路的另一部分的平面图，其示出了根据实施例的四元线路。图6是图2的印刷电路的另一部分的平面图，其示出了根据实施例的四元线路。图7是根据具有四元线路的实施例形成的印刷电路的平面图。图8是根据具有四元线路的实施例形成的印刷电路的平面图。图9是根据实施例形成的印刷电路的一部分的侧视图。图10是图9的印刷电路的一部分的平面图。具体实施方式本文所述的实施例可以包括具有被配置用于四元信号传输的导电过孔和/或导电迹线的图案或封装外形的印刷电路。实施例还可以包括具有这样的印刷电路的互连系统或电路板组件。互连系统可以是例如背板互连系统或中平面互连系统。电路板组件可以包括电路板和安装到其上的至少一个电连接器。例如，电路板组件可以包括具有安装到其上的至少一个电连接器的子卡或具有安装到其上的至少一个电连接器的背板电路板。在一些实施例中，电路板可以具有高密度的导电过孔阵列，其被配置为接收来自电连接器的导体尾部。导电过孔和迹线形成四元线路。如本文所使用的，“四元线路”包括具有允许四元信号传输的指定空间关系的四个信号路径。在一个示例中，每条四元线路包括四个信号迹线和至少四个导电过孔。每个导电过孔电耦接到四个信号迹线中的相应的信号迹线。四个导电过孔可以限定四元线路的一个终止端部。在一些实施例中，四元线路还包括在四元线路的相对终止端部的附加的四个导电过孔。在第二示例中，四元线路可以仅包括四个导电过孔。在这样的实施例中，每个导电过孔可以是电镀通孔(PTH)，其被配置为在PTH的每个端部接收导体尾部。四元线路中的每个信号路径被配置为相对于由四元线路中的其它信号路径传输的信号而传输信号。与差分信号传输类似，四个信号路径中的信号可以相对于彼此变化以传送数据。这在这里被称为四元信号传输。四元信号传输(也称为“正交差分向量信号传输”)的概念在美国公开文本No.2011/0268225中描述，并且已被KandouBus.研究。配置用于四元信号传输的示例性电连接器在于2014年4月11日提交的美国专利申请No.14/328,776中描述。四元信号传输使得能够通过四个导电路径(例如导体)传输三个信号，这四个导电路径被统称为“四元线路”或“quad.”。每条四元线路应当与其它四元线路相对隔离，并且四元线路内的每个导电路径应大致等同地耦接到相同的四元线路的三个其它导电路径。四元线路内的信号路径之间的歪斜失真应当最小化。在印刷电路中，四元线路的四个信号迹线基本上在四元线路的整个长度上彼此平行地延伸，使得信号迹线通过印刷电路呈二乘二形式。在一些图案或封装外形中，信号迹线中的两个可以缓慢远离(jogaway)并且朝向另两个信号迹线返回以减少歪斜失真。靠近四元线路的终止端部，信号迹线可以从二乘二形式断开(break)以电耦接到相应的导电过孔。导电过孔和导电迹线可以相对于彼此被图案化，以便于通过印刷电路的四元信号传输。印刷电路可以是印刷电路板(PCB)或柔性电路。示例性电路板包括背板/中板电路板或子卡。导电过孔和导电迹线可以相对于彼此被图案化，以便最小化或消除导电迹线之间的歪斜失真并且减小四元线路之间的串扰。导电过孔和导电迹线还可以被图案化以平衡可以在四元线路内行进的三种不同模式的阻抗。实施例能够以高数据速率，例如至少20吉比特每秒(Gb/s)、30Gb/s、40Gb/s、50Gb/s或更高来传输数据信号。信号过孔可以形成四元线路的高密度阵列。四元线路的高密度阵列可以每120mm2沿着印刷电路的指定区域具有例如至少5条四元线路(20个信号过孔)。在更具体的实施例中，高密度阵列可以每120mm2具有至少8条四元线路(32个信号过孔)或每120mm2具有至少10条四元线路(40个信号过孔)。图1是根据实施例形成的互连系统100的一部分的透视图。互连系统100包括配置为彼此配合的第一电路板组件102和第二电路板组件104。第一电路板组件102包括电连接器106和印刷电路108。第二电路板组件104包括电连接器110和印刷电路11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路(200)，包括：平面基板(201)，其具有相对的侧面(204、706)和在相对的侧面之间延伸的厚度(158)，所述相对的侧面平行于横向平面(294)延伸；多个导电过孔(206)，其在垂直于所述横向平面的方向上延伸通过所述平面基板，所述导电过孔包括接地过孔(208)和信号过孔(210)，以及多个信号迹线(256)，其耦接到所述平面基板、并且平行于所述横向平面延伸，其特征在于：所述信号过孔(210)被布置为形成多个四元组(212)，其中每个四元组包括二乘二布置的所述信号过孔(210)，所述接地过孔(208)定位在相邻的四元组(212)之间，所述信号迹线(256)电耦接到所述四元组的相应的信号过孔以形成多条四元线路(250)，所述四元线路中的每一条包括相应的四元组的信号过孔(210)和所述信号迹线(256)中的四个，每条四元线路的四个信号迹线以二乘二形式(295)彼此平行地延伸，其中所述信号迹线中的两个在所述平面基板中的第一深度(286)处、并且另两个信号迹线在所述平面基板中第二深度(288)处。

【技术特征摘要】
2015.12.30 US 14/983,8291.一种印刷电路(200)，包括：平面基板(201)，其具有相对的侧面(204、706)和在相对的侧面之间延伸的厚度(158)，所述相对的侧面平行于横向平面(294)延伸；多个导电过孔(206)，其在垂直于所述横向平面的方向上延伸通过所述平面基板，所述导电过孔包括接地过孔(208)和信号过孔(210)，以及多个信号迹线(256)，其耦接到所述平面基板、并且平行于所述横向平面延伸，其特征在于：所述信号过孔(210)被布置为形成多个四元组(212)，其中每个四元组包括二乘二布置的所述信号过孔(210)，所述接地过孔(208)定位在相邻的四元组(212)之间，所述信号迹线(256)电耦接到所述四元组的相应的信号过孔以形成多条四元线路(250)，所述四元线路中的每一条包括相应的四元组的信号过孔(210)和所述信号迹线(256)中的四个，每条四元线路的四个信号迹线以二乘二形式(295)彼此平行地延伸，其中所述信号迹线中的两个在所述平面基板中的第一深度(286)处、并且另两个信号迹线在所述平面基板中第二深度(288)处。2.根据权利要求1所述的印刷电路，其中，所述接地过孔(208)形成围绕各自四元组(212)的屏蔽阵列(230)，每条四元线路(250)的信号迹线(256)在围绕各自四元线路的四元组的相应的屏蔽阵列外部以二乘二形式(295)延伸。3.根据权利要求2所述的印刷电路，其中，每条四元线路(250)包括两个迹线对(296、298)，每个迹线...

【专利技术属性】
技术研发人员：CW摩根，相泽正幸，A贝齐兹，BP科斯特洛，NL特蕾西，MD赫林，
申请(专利权)人：泰科电子公司，泰科电子日本合同会社，
类型：发明
国别省市：美国,US