低成本高速印刷电路板的连接器制造技术

披露了一种具有触头尾部的连接器，该连接器被配置成提供能够实现低成本印刷电路板的连接器覆盖区。这些触头尾部被定位成在该连接器覆盖区内留下与印刷电路板的边缘平行的路由信道。这些路由信道可以使得能够在少量的路由层上将高速信号迹线路由到该连接器覆盖区域之外。在具有16列的连接器中，每列具有8个信号迹线对，两个路由层可以足以将连接该连接器覆盖区中的所有信号过孔的迹线路由到该印刷电路板内部的部件。

Low cost and high speed PCB connector

【技术实现步骤摘要】
低成本高速印刷电路板的连接器
技术介绍
本申请总体上涉及电子组件，更具体地涉及用于降低电子组件成本的技术。诸如计算机、服务器和电信交换机等电子设备通常被构造为单独的子组件，这些子组件然后互连。制造这种设备的常用技术是使用印刷电路板来制作子组件。印刷电路板提供了其上安装有电子部件的基板。印刷电路板内的导电迹线将这些电子部件互连。安装到印刷电路板的连接器提供了用于将印刷电路板上的部件与其他子组件上的部件相连接的机构，或者在这些连接器与电缆组件的一端配合的情况下提供了用于将印刷电路板上的部件与类似地包括与电缆组件的另一端配合的连接器的其他电子设备相连接的机构。印刷电路板通过层压工艺制造出。将在一个或两个表面上具有导电结构的绝缘材料(例如环氧树脂)片材放入叠堆中，然后加热并压制该叠堆以将绝缘材料层熔合到刚性板中。在将这些层压制成板之前，导电结构被图案化。对于一些称为路由层的层，导电结构被图案化为在板内将信号从一个位置传送到另一个位置的迹线。对于其他称为接地层的层，导电结构覆盖大部分表面，几乎没有迹线。在操作中，接地层可以连接到大地或可用作在信号迹线上传播的信号的AC接地的任何其他电势。通常，路由层和接地层交替。这种构造对于传送高速信号的路由层非常有用，因为在信号迹线层上方和下方具有接地层会在迹线周围形成传输线结构，该传输线结构具有明确定义的阻抗和低损耗，这两者在设计电子系统时都很重要。对于许多高速信号，迹线成对地路由，成形为与上方和下方的接地层一起传送差分信号，这进一步有助于印刷电路板的期望电气性能。在将绝缘材料片材熔合到板中之后，可以在这些层之间形成被称为过孔的互连。通过在板上钻孔来形成过孔。钻孔穿过要连接的结构。不经由过孔连接的导电结构被设计成与孔分开“避让”距离。沉积在孔内的导电材料连接钻孔所穿过的任何导电结构。以此方式，可以连接不同层上的迹线。过孔还提供了将部件安装在板表面上的途径。板表面上的诸如焊盘等导电结构可以通过在过孔上沉积这些焊盘来连接到板内部的迹线。在一些印刷电路板中，形成过孔的孔用于安装部件。诸如连接器等一些部件具有压配合触头尾部，压配合触头尾部当被压入孔中时压缩以在孔的壁上施加力，从而提供电气安装和机械安装两者。印刷电路板的层数通常由必须路由通过印刷电路板的特定区域的高速信号的数量决定。一般地，高速信号由在单层上路由的迹线传送，原因是将高速信号通过用于连接不同层上的迹线的过孔会使信号失真，从而影响系统性能。出于这个原因，期望高速信号在其源头处通过最多一个过孔，在其目的地处通过一个过孔，而在其间的路由层之间并不过渡有额外的过孔。例如，高速信号可以通过连接器耦合到子组件。信号可以通过该连接器的触头尾部耦合到高速路由层，并且然后通过一条信号迹线，或者对于差分信号而言，通过一对信号迹线，路由到连接到表面上的焊盘的过孔，处理该信号的半导体芯片附接到该表面。在印刷电路板的同一层上路由的迹线不能相互交叉。相反，它们必须保持最小间隔，以确保一条迹线上的信号不会干扰另一条迹线上的信号。对于形成差分对的迹线，迹线对彼此间隔开以减少干扰。形成一对的迹线之间的间隔可以小于对之间的间距，但是在一对内的迹线之间必须存在某一最小间隔以避免制造缺陷并且确保该对具有所设计的阻抗。此外，迹线必须定位成符合过孔周围的“避让”距离。如果必须路由通过电路板的区域的信号多于可以容纳的信号而不违反这些间隔要求，则需使用另一个路由层。具有许多信号连接的部件安装到电路板的位置通常影响电路板中的路由层数。例如，连接器可以具有多个信号导体，这些信号导体具有成紧密分隔开的列的触头尾部。对于高速信号，信号导体对可以用于传送差分信号，并且每对信号导体可以具有与其相关联的至少一个接地连接。印刷电路板上的连接器的相应“覆盖区”具有多列过孔，其中信号过孔对与接地过孔一起散布。由于必须路由通过此区域的信号迹线的数量以及大量的过孔，以及限制可在此区域的一个层上路由的迹线数量的相关“避让”区域，因此连接器印迹通常影响印刷电路板的“层数”。期望具有尽可能少的路由层，以降低成本。然而，对于印刷电路板而言，具有7个或更多个高速信号路由层以使信号迹线能够路由到连接器覆盖区中的过孔并不罕见。在设计印刷电路板时，通常期望印刷电路板具有小的面积。大面积往往会增加成本。另外，通常期望使电子设备尽可能紧凑。出于这个原因，连接器覆盖区通常被定位在印刷电路板的边缘，并且朝向板的内部延伸尽可能短的距离。通过这种配置，连接器覆盖区使得印刷电路板的更多内部区域可用于安装必要的电子部件。
技术实现思路
根据本申请的各方面，存在一种包括边缘的印刷电路板。该印刷电路板包括连接器覆盖区，该连接器覆盖区包括邻近该边缘的多个信号过孔，其中该多个过孔被设置在多个列中，该多个列在垂直于该边缘的第一方向上从邻近该边缘的第一端延伸到第二端。该多个列中的每一列包括该多个信号过孔中的多对。该多个列中的每一列包括至少一个部分和间隙，在该至少一个部分中这些信号过孔对在该第一方向上具有为第一距离的导体至导体间距，该间隙在该边缘与该第二端之间的位置处、没有信号过孔。该间隙在该第一方向上跨越的距离大于该第一距离。该多个列的间隙对齐以形成在平行于该边缘的第二方向上延伸的路由信道。该印刷电路板进一步包括在该路由信道中路由的至少一个信号迹线对。该至少一个信号迹线对连接到该多个列中的列中的过孔对。在一些实施例中，该间隙位于该边缘与该列的第一端之间。在一些实施例中，该间隙位于该列的第一端与第二端之间。在一些实施例中，该多个列中的每一列具有包括至少一个信号过孔对的第一部分和包括至少一个信号过孔对的第二部分，并且该间隙位于该列的第一部分与第二部分之间。在一些实施例中，该间隙是第一位置的第一间隙，并且该至少一个信号迹线对是至少一个第一信号迹线对；该多个列中的每一列包括在该边缘与该第二端之间的第二位置处的第二间隙，该第二间隙在该第一方向上跨越的距离大于该第一距离；该多个列的第二间隙对齐以形成在平行于该边缘的第二方向上延伸的第二路由信道；该印刷电路板进一步包括在该第二路由信道中路由的至少一个第二信号迹线对，并且该至少一个信号迹线对连接到该多个列中的列中的过孔对。在一些实施例中，该印刷电路板包括多个路由层，包含第一路由层和第二路由层；该多个列中的每一列包括8个信号过孔对；该多个列包括8列；并且该多个列中的每一列中的这些信号过孔对中的每一个信号过孔对连接到在该第一路由层或该第二路由层上路由的信号迹线对。在一些实施例中，该连接器覆盖区是第一连接器覆盖区；该印刷电路板包括第二连接器覆盖区，该第一连接器覆盖区与该第二连接器覆盖区的中心至中心间距小于65mm。在一些实施例中，该印刷电路板包括多个路由层，包含第一路由层、第二路由层以及第三路由层；该多个列中的每一列包括8个信号过孔对；该多个列包括16列；并且该多个列中的每一列中的这些信号过孔对中的每一个信号过孔对连接到在该第一路由层或该第二路由层或该第三路由层上路由的信号迹线对。在一些实施例中，该第二间隙的宽度是该第一间隙的宽度的1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括边缘的印刷电路板，该印刷电路板包括：/n连接器覆盖区，该连接器覆盖区包括邻近该边缘的多个信号过孔，其中该多个过孔被设置在多个列中，该多个列在垂直于该边缘的第一方向上从邻近该边缘的第一端延伸到第二端，该多个列中的每一列包括该多个信号过孔中的多对；/n其中：/n该多个列中的每一列包括：/n至少一个部分，在该至少一个部分中这些信号过孔对在该第一方向上具有为第一距离的导体至导体间距；/n间隙，该间隙在该边缘与该第二端之间的位置处、没有信号过孔，该间隙在该第一方向上跨越的距离大于该第一距离；/n该多个列的间隙对齐以形成在平行于该边缘的第二方向上延伸的路由信道；并且/n该印刷电路板进一步包括在该路由信道中路由的至少一个信号迹线对，该至少一个信号迹线对连接到该多个列中的列中的过孔对。/n

【技术特征摘要】
20180907 US 62/728,6571.一种包括边缘的印刷电路板，该印刷电路板包括：
连接器覆盖区，该连接器覆盖区包括邻近该边缘的多个信号过孔，其中该多个过孔被设置在多个列中，该多个列在垂直于该边缘的第一方向上从邻近该边缘的第一端延伸到第二端，该多个列中的每一列包括该多个信号过孔中的多对；
其中：
该多个列中的每一列包括：
至少一个部分，在该至少一个部分中这些信号过孔对在该第一方向上具有为第一距离的导体至导体间距；
间隙，该间隙在该边缘与该第二端之间的位置处、没有信号过孔，该间隙在该第一方向上跨越的距离大于该第一距离；
该多个列的间隙对齐以形成在平行于该边缘的第二方向上延伸的路由信道；并且
该印刷电路板进一步包括在该路由信道中路由的至少一个信号迹线对，该至少一个信号迹线对连接到该多个列中的列中的过孔对。


2.如权利要求1所述的印刷电路板，其中：
该间隙位于该边缘与该列的第一端之间。


3.如权利要求1所述的印刷电路板，其中：
该间隙位于该列的第一端与第二端之间。


4.如权利要求3所述的印刷电路板，其中：
该多个列中的每一列具有包括至少一个信号过孔对的第一部分和包括至少一个信号过孔对的第二部分，并且
该间隙位于该列的第一部分与第二部分之间。


5.如权利要求4所述的印刷电路板，其中：
该间隙是第一位置的第一间隙，并且该至少一个信号迹线对是至少一个第一信号迹线对；
该多个列中的每一列包括在该边缘与该第二端之间的第二位置处的第二间隙，该第二间隙在该第一方向上跨越的距离大于该第一距离；
该多个列的第二间隙对齐以形成在平行于该边缘的第二方向上延伸的第二路由信道；并且
该印刷电路板进一步包括在该第二路由信道中路由的至少一个第二信号迹线对，该至少一个信号迹线对连接到该多个列中的列中的过孔对。


6.如权利要求5所述的印刷电路板，其中：
该印刷电路板包括多个路由层，包含第一路由层和第二路由层；
该多个列中的每一列包括8个信号过孔对；
该多个列包括8列，
该多个列中的每一列中的这些信号过孔对中的每一个信号过孔对连接到在该第一路由层或该第二路由层上路由的信号迹线对。


7.如权利要求6所述的印刷电路板，其中：
该连接器覆盖区是第一连接器覆盖区；
该印刷电路板包括第二连接器覆盖区，并且该第一连接器覆盖区与该第二连接器覆盖区的中心至中心间距小于65mm。


8.如权利要求5所述的印刷电路板，其中：
该印刷电路板包括多个路由层，包含第一路由层、第二路由层以及第三路由层；
该多个列中的每一列包括8个信号过孔对；
该多个列包括16列，
该多个列中的每一列中的这些信号过孔对中的每一个信号过孔对连接到在该第一路由层或该第二路由层或该第三路由层上路由的信号迹线对。


9.如权利要求5所述的印刷电路板，其中，该第二间隙的宽度是该第一间隙的宽度的1.6倍到2.4倍。


10.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，单一信号迹线对在相邻列的过孔之间路由。


11.如权利要求1所述的印刷电路板，其中：
该覆盖区是第一覆盖区；
该印刷电路板包括多个类似的覆盖区，包含沿着该印刷电路板的边缘设置的该第一覆盖区；
该多个覆盖区以55mm与65mm之间的某一平均节距进行设置。


12.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，对于包括128...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·E·米尼克，
申请(专利权)人：富加宜美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US