高性能线缆终端制造技术

本发明专利技术涉及一种高性能线缆终端。一种线缆组件，其包括具有能够实现高密度和高信号完整性的终端的连接器。线缆的屏蔽层经由附接至切换卡表面的导电结构端接至切换卡。线缆的信号导体端接至切换卡上的在导电结构的开口内露出的焊盘。这样的结构为每个线缆创建了接地结构，即使在多个线缆并排排列并且端接在一行或更多行中的情况下，也能提供低插入损耗和低串扰。线缆可以是无排扰的，使得大量线缆例如八个线缆能够被包裹在高密度标准例如QSFP‑DD或OSFP中规定的切换卡的宽度内。尽管如此，线缆可以具有大直径的信号导体，使得2.5米或3米的组件能够具有小于17dB的插入损耗。

High performance cable terminal

【技术实现步骤摘要】
高性能线缆终端
本文中描述的技术一般地涉及用于在诸如服务器、路由器以及交换器的电子设备之间发送信号的电力线缆组件。
技术介绍
线缆通常在其端部处与电子设备上的对应连接器配合的电连接器端接，使得能够与电子设备快速互连。线缆特别地针对高频信号例如使用不归零(NRZ)协议在28Gbps以下的信号、使用脉冲幅度调制(PAM)协议在50Gbps以上的信号等提供具有高信号完整性的信号路径。每个线缆具有一个或更多个信号导体，该信号导体被电介质材料围绕，电介质材料又被导电层围绕。通常由塑料制成的保护封套可以围绕这些组件。另外，线缆的封套或其他部分可以包括纤维或用于机械支撑的其他结构。主要影响信号传播的线缆的部件即信号导体、电介质和导电层通常在线缆的长度上是均匀的。信号路径上的非均匀性——例如可能由部件的形状或材料的变化而造成——引起阻抗变化或者促使模式转换，这降低了信号完整性，因为这些影响表现为插入损耗、串扰或其他不良影响。柔性的信号导体、电介质和导电层引起线缆的期望属性。这种柔性使得即使线缆被布线成具有许多弯曲也能够保持均匀的线缆属性，促进具有高完整性的信号传输。一种类型的线缆——被称为“双股线缆”——被构造成支持差分信号的传输并且具有平衡的一对信号线，所述信号线被嵌入在电介质材料中，并且被导电层环绕。除了信号线的尺寸在线缆长度上均匀之外，信号线相对于彼此以及相对于导电层的间距在线缆的长度上也保持均匀，这是因为这些部件是由电介质定位的。这样的线缆可以通过在信号线周围挤压电介质材料形成。导电层通常使用金属箔例如镀铝聚酯薄膜或缠绕在电介质的表面的金属丝编织层形成。导电层影响线缆的特性阻抗并且提供减少可以作为线缆束一起布线的双股线缆中的信号导体之间的串扰的屏蔽层。导电层还形成线缆接地参考。双股线缆还可以具有排扰线(drainwire)。与通常涂覆有电介质以防止与线缆中的其他导体电接触的信号线不同，排扰线可以不被涂覆使得其在线缆的长度上的多个点处与导电层接触。在线缆的端部处——其中线缆被端接至连接器或其他端接结构——可以去除保护封套、电介质和金属箔，使信号线和排扰线的一部分露出在线缆的端部处。这些线可以附接至端接结构例如连接器的切换卡(paddlecard)。信号线可以附接至用作连接器中的配合接触部的导电元件。排扰线可以附接至端接结构中的接地导体。以这种方式，任何接地返回路径都可以从线缆延续至端接结构。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种切换卡。切换卡可以包括表面，表面包括在该表面上多个焊盘。切换卡可包括至少一个导电结构，导电结构电气并物理连接至多个焊盘中的焊盘，其中，至少一个导电结构包括多个突耳，每个突耳从表面向上延伸，并且多个突耳中的每个突耳被配置用于与相关线缆的露出屏蔽层电接触。根据本申请的另一方面，提供了一种线缆组件。线缆组件可以包括切换卡，切换卡包括表面，其中，切换卡包括在表面上的第一多个焊盘和第二多个焊盘。线缆组件可以包括多个线缆，其中，多个线缆中的每个线缆包括至少一个导体和屏蔽箔，其中，至少一个导体中的导体电气并机械连接至第一多个焊盘中的焊盘。线缆组件可以包括至少一个导电结构，至少一个导电结构电气并物理连接至第二多个焊盘中的焊盘，其中，至少一个导电结构包括多个突耳，并且多个突耳中的每个突耳至少部分地缠绕多个线缆中的线缆并且电气连接至线缆的屏蔽箔。前面为本专利技术的非限制性概述，其由所附权利要求限定。附图说明附图不旨在按比例绘制。在附图中，在不同附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相同的附图标记表示。为了清楚起见，并非每个部件都会在每个附图中标记。在附图中：图1A是包括排扰线的电力线缆的轴测图；图1B是被配置成与图1A的电力线缆连接操作的连接器的轴测图；图2A是示例性无排扰电力线缆的端部的视图；图2B是示例性无排扰电力线缆的截面图；图3A是根据一些实施方式的示例性导电结构的轴测图；图3B是图3A的示例性导电结构的第一侧视图；图3C是图3A的示例性导电结构的第二侧视图；图4A是示例性切换卡的表面的平面图；图4B是图4A的示例性切换卡的相对侧的平面图；图5A是根据一些实施方式的具有导电结构的示例性切换卡的部分分解图；图5B是图5A的具有导电结构的示例性切换卡的轴测图；图5C是图5A的具有导电结构的示例性切换卡的端视图；图5D是图5A的具有导电结构的示例性切换卡的侧视图；图5E是图5A的具有导电结构的示例性切换卡的俯视图，其中两个部分被突出并放大；图6A是根据一些实施方式的线缆组件的一部分的轴测图；图6B是根据一些实施方式的图6A的线缆组件的其中线缆连接至切换卡和导电结构的部分的轴测图；图7是根据一些实施方式的被部分切开的线缆组件的轴测图。图8A是根据一些实施方式的具有导电结构的示例性切换卡的轴测图；图8B是具有线缆的图8A的具有导电结构的示例性切换卡的轴测图；图9A示出了根据一些实施方式的第一示例性线缆束；图9B示出了根据一些实施方式的图9A的线缆束的线缆的示例性截面图；图10A示出了根据一些实施方式的第二示例性线缆束；图10B示出了根据一些实施方式的图10A的线缆束的线缆的示例性截面图；图11是示出根据一些实施方式的针对线缆组件的远端串扰的性能图；以及图12是示出根据一些实施方式的针对线缆组件的插入损耗的性能图。具体实施方式专利技术人已经认识并理解到用于提供高频、紧凑的线缆组件的结构。该结构可以包括导电结构例如一个或更多个带，其包括被配置用于与高频紧凑型线缆组件的相关联线缆的露出的屏蔽层电接触的多个突耳。导电结构可以物理地安装至印刷电路板(PCB)的表面，使得每个突耳从PCB的表面向上延伸。PCB可以是连接器的切换卡，并且可以包括至少部分地设置在表面上的多个焊盘，使得至少一个导电结构电连接且物理连接至一些焊盘。导电结构可以电连接至PCB内的接地结构，从而在线缆的屏蔽层与PCB内的接地结构之间提供导电路径。在一些实施方式中，导电结构可以具有多个部分，每个部分连接至(a)接地结构的接地焊盘，该接地焊盘与一对信号导体连接至的PCB的一对信号焊盘相关联；以及(b)端接至该对信号焊盘的线缆的屏蔽层。该部分可以被配置成使得在线缆端接至PCB的位置处串扰低，从而致使线缆组件中的低串扰。该部分可以由相同的导电材料一体地形成，并且针对每个高速线缆可以具有到印刷电路板的接地结构的附接部。PCB的接地结构可以包括在PCB的表面上、靠近或邻近线缆端接至的信号焊盘的焊盘。每个部分可以为线缆中的共模信号提供返回路径。导电结构可以具有开口，露出PCB上的信号焊盘，并且促进信号导体与相关返回路径之间的紧密接近。在一些实施方式中，导电结构的突耳可以包括第一组突耳和第二组突耳。第一组突耳可以在第一行中，并且第二组突耳可以在与第一行平行的第二行中。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切换卡，包括：/n表面，其包括在所述表面上的多个焊盘；以及/n至少一个导电结构，所述至少一个导电结构电连接且物理连接至所述多个焊盘中的焊盘，其中：/n所述至少一个导电结构包括多个突耳，每个突耳从所述表面向上延伸；并且/n所述多个突耳中的每个突耳被配置用于与相关联的线缆的露出的屏蔽层电接触。/n

【技术特征摘要】
20181217 US 62/780,5041.一种切换卡，包括：
表面，其包括在所述表面上的多个焊盘；以及
至少一个导电结构，所述至少一个导电结构电连接且物理连接至所述多个焊盘中的焊盘，其中：
所述至少一个导电结构包括多个突耳，每个突耳从所述表面向上延伸；并且
所述多个突耳中的每个突耳被配置用于与相关联的线缆的露出的屏蔽层电接触。


2.根据权利要求1所述的切换卡，其中：
所述多个焊盘包括成对的信号焊盘和设置在相邻的成对的信号焊盘之间的接地焊盘；并且
所述至少一个导电结构包括多个部分，每个部分：
电连接且物理连接至所述多个焊盘中的与所述多个焊盘中的相应的一对信号焊盘相邻的接地焊盘；并且
包括所述多个突耳中的与所述相应的一对信号焊盘对准的突耳，以与端接至所述相应的一对信号焊盘的线缆的露出的屏蔽层电接触。


3.根据权利要求1所述的切换卡，还包括：
与第一表面相对的第二表面，所述第二表面包括至少部分地设置在所述第二表面上的第二多个焊盘；以及
至少一个第二导电结构，所述至少一个第二导电结构电连接且机械连接至所述第二多个焊盘。


4.根据权利要求1所述的切换卡，其中：
所述切换卡包括与第一边缘相邻的多个配合接触部，并且所述配合接触部在正交于所述第一边缘的第一方向上是窄长的；
所述至少一个导电结构沿正交于所述切换卡的所述第一方向的第二方向在所述表面上延伸，使得所述至少一个导电结构被定尺寸为电连接至多个线缆的屏蔽层；并且
多个屏蔽层中的每个屏蔽层与沿所述第一方向平行排列并且沿所述第二方向并排设置的多个线缆中的线缆相关联。


5.根据权利要求1所述的切换卡，其中：
所述切换卡还包括在所述表面中的多个开口；并且
所述至少一个导电结构还包括多个突出部，所述多个突出部延伸至所述多个开口中的对应开口中。


6.根据权利要求1所述的切换卡，其中：
所述切换卡包括与第一边缘相邻的多个接触焊盘，并且所述焊盘在正交于所述第一边缘的第一方向上是窄长的；
所述至少一个导电结构的多个突耳包括第一组突耳和第二组突耳；
所述第一组突耳在第一行中，所述第一行沿着平行于所述切换卡的所述第一边缘的第二方向延伸；并且
所述第二组突耳沿着第二行定向，其中，所述第二行沿着所述第一方向延伸并且所述第二行沿所述第二方向与所述第一行间隔开。


7.根据权利要求6所述的切换卡，其中，所述至少一个导电结构还包括多个开口，其中，所述多个开口中的每个开口沿着所述表面在所述第一方向和所述第二方向上延伸。


8.根据权利要求7所述的切换卡，其中：
所述多个开口沿着沿所述第二方向延伸的第三行定向；并且
所述第三行在所述第一方向上在所述第一行与所述第二行之间。


9.根据权利要求7所述的切换卡，其中，所述多个开口中的每个开口围绕至少部分地设置在所述表面上的第二组焊盘中的焊盘，使得所述至少一个导电结构不与所述第二组焊盘机械接触。


10.根据权利要求7所述的切换卡，其中：
所述多个焊盘设置在第一行和与所述第一行沿所述第一方向间隔开的第二行中，其中：
所述第一行和所述第二行沿着所述第二方向延伸；
所述第一行和所述第二行在第二区域中，所述第二区域与和所述第一边缘相对的第二边缘相邻；并且
所述第一行和所述第二行包括多组焊盘，所述多组焊盘包括一对信号焊盘和与所述信号焊盘相邻的相关联的接地焊盘；并且
所述导电结构电连接且物理连接至所述第一行的焊盘和所述第二行的焊盘中的接地焊盘，并且所述多个开口中的每个开口被成型为在至少三侧上围绕所述第一行的焊盘和所述第二行的焊盘中的一对信号焊盘。


11.根据权利要求10所述的切换卡，其中，所述多个开口包括：
沿着沿所述第二方向延伸的第三行设置的第一多个开口，其中，所述第三行在所述第一行与所述第二行之间；以及
沿着沿所述第二方向延伸的第四行设置的第二多个开口，其中，所述第四行与所述第二行相邻。


12.根据权利要求6所述的切换卡，其中，所述至少一个导电结构还包括沿所述表面在所述第二方向上延伸的一组指状物。


13.根据权利要求6所述的切换卡，其中：
所述多个开口沿着沿所述第一方向延伸的第三行设置；
所述第三行在所述第二方向上与所述第一行和所述第二行间隔开；并且
所述第三行被定位成比所述第一行和所述第二行更靠近所述切换卡的所述第一边缘。


14.根据权利要求1所述的切换卡，其中，所述至少一个导电结构包括多个导电结构，所述多个导电结构中的每个导电结构电连接且机械连接至所述多个焊盘中的相关联子集的焊盘。


15.根据权利要求14所述的切换卡，其中：
所述切换卡包括与第一边缘相邻的多个接触焊盘，并且所述焊盘在正交于所述第一边缘的第一方向上是窄长的；
所述多个导电结构中的每个导电结构包括在第一行中的所述多个突耳中的突耳，其中，所述第一行沿正交于所述第一方向的第二方向延伸。


16.根据权利要求15所述的切换卡，其中，所述多个导电结构的所述多个突耳包括一个或更多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·M·艾森贝格，赫瓦贾侯赛因·加德瓦尔·穆罕默德，埃德姆·马特奥卢，
申请(专利权)人：安费诺有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US