高速旁路电缆组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高速旁路电缆组件，其提供用于将电子装置的板安装连接器连接到装置电路板上的高速传输线。所述旁路电缆装置具有允许其端接到板安装连接器和芯片元件或在其附近重复电缆的几何尺寸的结构。所述连接器的端子与所述电缆的信号导体对准设置，并设有屏蔽延伸部以能够提供屏蔽到所述电缆的信号导体和所述板连接器的端子的尾部的端接或其上。同样，在所述电缆的相对末端设有类似的端接结构，其中一对端子由第二连接器的本体支撑并被包围在屏蔽轴环内。所述屏蔽轴环具有接合所述电缆的第二端的延伸部。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术大体上涉及电缆互连系统，更具体地，涉及一种用于低损耗传输高速信号的旁路电缆互连系统。
技术介绍
传统的电缆互连系统存在于例如路由器和服务器等电子装置中，并用来形成在安装于装置的印刷电路板上的主要芯片部件(例如，ASIC)和安装于电路板的连接器之间的 信号传输线。该传输线通常采用多个导电迹线形式，其蚀刻于或者形成于印刷电路板上或者作为印刷电路板的一部分。这些迹线在芯片元件和提供一个或多个外部插头连接器和芯片元件之间的连接的连接器之间延伸。电路板通常由便宜的称为FR-4的材料形成。然而，已知FR-4会增加高速信号传输线中的损耗，这些损耗导致FR-4材料不适用于高速应用(IOGHz和以上)。用于电路板的常规材料可用来减少这种损耗，但是这些材料的价格严重地增加了电路板的成本，并因此增加了使用这些材料的电子装置的成本。另外，当迹线用来形成信号传输线时，传输线的整体长度通常可以超出10英寸。这些大长度需要放大和重复通过传输线的信号，由此增加了电路板的成本,并由于需要额外的电路板空间来收容这些放大器和中继器而导致设计复杂化。另外，FR4中这种传输线的迹线的路径可能需要多圈，并由此末端发生的过渡影响传输信号的完整性。这使得布置传输线迹线来获得一致的阻抗和其间的低信号损耗变得很困难。因此，本技术针对一种高速旁路电缆组件，其限定用于传输例如IOGHz或更大的高速信号的传输线，其将传输线从电路板上移除并具有低损耗特性。
技术实现思路
因此，本技术提供一种改进的高速旁路电缆组件，其限定用于IOGHz或以上的高速应用且具有低损耗特性。根据本技术描述的实施例，公开了一种电连接器组件。该电连接器组件包括印刷电路板、芯片元件、终端元件、第一连接器元件、旁路电缆元件和第二连接器元件。所述芯片元件和所述终端元件安装在所述印刷电路板上，所述终端元件朝向所述印刷电路板的末端安装。所述第一连接器元件在第一端与所述芯片元件电连通，所述旁路电缆元件电连接在其第二端耦接的所述第一连接器元件和在第一端的所述终端元件。布置在所述终端元件的第二端的所述第二连接器元件与所述终端元件电连通。通常，所述电连接器能够传输高速信号。由于所述芯片元件与所述板连接器相隔很长长度，所述旁路电缆提供其间的传输线，该传输线具有一致的几何尺寸和结构，其抵抗信号损耗并将系统阻抗连续地维持在一致的等级。根据本技术的第二实施例，旁路电缆组件提供与电路板隔开的传输线，其可包括一个或多个相关联的信号线对，例如存在于“双轴(twin-ax)”电缆中。所述旁路电缆的导线以两种形式在其相对两端设置。在所述旁路电缆的第一端，所述导线被设置用于将终端指向板安装连接器，并以这种方式设置使得所述信号线的导体对准所述板安装连接器的端子终端的末端或足部延伸。所述信号线的屏蔽通过所述导线的绝缘外壳退回，优选设有外部屏蔽延伸部来确保所述信号线的导体引线通过所述连接有效地屏蔽。通过这种连接方式，端子尾部不需要通过表面安装或者穿孔的尾部连接到所述电路板，由此显著地减少了在尾部到板安装过渡中的损耗和阻抗不连续。在所述旁路电缆的第二端，所述信号线以这种形式端接，使得它们紧紧邻近所述芯片元件直接连接到所述芯片元件或者所述电路板。在这一点上，如第二实施例所示，所述信号线的导体被端接到与所述导体对准的相关联的尾部，这与第二端的端接相似。这些尾 部被维持在理想的间距中，并通过周围的导电外罩完全屏蔽，以提供完全EMI屏蔽和减少串扰。所述旁路电缆组件的末端的端接以这种方式进行，使得在可能的程度上，所述旁路电缆中的导体的几何尺寸通过所述电缆到所述板连接器和/或所述芯片的端接来维持。通过考虑下面的详细描述，本技术的这些和其它目的、特征和优点将被清楚地理解。附图说明通过结合下面附图的详细描述，本技术的结构和操作的组织和方式以及其它目的和优点将被很好地理解，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中图I示出了根据本技术的高速互连电缆组件的一个实施例的透视图；图2示出了根据本技术的高速互连电缆组件的另一个实施例的透视图；图3示出了根据本技术的高速互连电缆组件的一个实施例的透视图；图4示出了图3的互连电缆组件的通路转接连接器的透视图和插入图；图5示出了图3的互连连接器的第一连接器元件的透视图和插入图；图6示出了根据本技术构造的旁路电缆组件的第二实施例的透视图；图7示出了图6的旁路电缆组件的俯视图；、图8示出了图6的组件的爆炸图，更详细地表明了与旁路电缆组件端接的板连接器；图9示出了图8的板安装连接器的透视图，旁路组件的第一末端连接到其上；图10示出了图9的部分爆炸图；图11示出了图9的俯视图，为了清楚移除了 EMI屏蔽罩；图IlA示出了图11的侧视图；图12示出了端接到板连接器端子组件的四对信号线的透视图，为了清楚移除了一套屏蔽延伸部；图12A是与图12相同的视图，但是从后侧绘制；图12B示出了两对具有就位的相关联的屏蔽延伸部的信号线的末端视图，表明了与信号导体和电缆的屏蔽罩的对准；图13示出了将旁路电缆组件的电缆的末端(与终端相对)端接到板安装连接器的一种方式的透视图；图13A是与图13相同的视图，但是为了清楚移除了一个外部屏蔽组件；图13B是与图13A相同的视图，但是移除了下屏蔽组件，且端子上就位的端子支撑件被连接到电缆的第二端；图13C是与图13B相同的视图，但是为了清楚移除了端子支撑件；图13D是与图13C相同的视图，但是从另一端绘制；图13E示出了图13的剖视图；图14示出了用于将连接指向芯片元件的终端结构的实施例；图14A示出了图14的爆炸图；图14B示出了图14A的放大详细视图；图15示出了柔性电路的部分爆炸图，其可用作本技术的旁路电缆组件中的信号传输线；以及图16示出了由FR-4材料制成的电路板上的12英寸长的信号传输线和根据本技术的原理构造的旁路电缆组件之间的损耗比较的图表。具体实施方式尽管本公开可被允许以不同的形式实施，具体的实施方式如图所示，并将于此作详细描述。应当理解的是，这一公开将被认为是关于本公开原则的范例，并且不应局限在如图所示的本公开范围内。在图示的实施方式中，用来说明本公开的不同元件的结构和运动的方向表述，SP上、下、左、右、前、后和类似表述，是相对的。这些表述在各元件处于如图所示的位置时是恰当的，但如果这些元件的位置描述有变化，应当认为这些表述也要相应地改变。图1-5提供了一种高速互连电缆组件的一些基本元件的不同透视图，该高速互连电缆组件是根据本公开的教导和宗旨进行开发的。更加具体地参见图1，高速互连电缆组件10总地包括安装在印刷电路板元件14上的芯片元件12、接口连接在芯片元件12和旁路电缆元件18之间的第一连接器元件16、以及接口连接在旁路电缆元件18和第二连接器元件22之间的终端元件20，该第二连接器元件22设置在印刷电路板元件14的边缘处。优选地，芯片元件12可以包括PHY芯片，或者任何其他的本领域所公知的表面安装的物理层装置，诸如一 ASIC，高速信号产生于此，并被传输到电缆组件。利用优选任何的各种当前所知的安装措施，芯片元件12被安装到任何当前所知的印刷电路板上。优选地，使用FR-4型印刷电路板，以尽力利用其低成本和广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速旁路电缆组件，其包括：第一连接器，其被设置用于安装到电路板，所述连接器包括支撑多个导电端子的连接器本体，所述端子包括支撑在所述连接器本体内用于接触相对的对接连接器的对接刀片的接触部和从所述连接器本体延伸出的尾部；细长的电缆，所述电缆包括：一对信号导体，其布置在所述电缆的绝缘本体部内，所述信号导体以间隔关系纵向延伸穿过所述电缆的本体部；导电屏蔽罩，其在所述电缆的本体部的外部上方延伸；以及绝缘外套，其在所述电缆的导电屏蔽罩上方延伸，所述电缆具有相对的第一和第二自由端，所述电缆的第一端直接端接到所述第一连接器的所选的端子尾部，使得所述电缆的两个信号导体与一对信号端子尾部电连通，以及所述组件还包括屏蔽延伸部件，其被设置成接合在所述电缆的第一端露出的第一长度的所述电缆的导电屏蔽罩，并从其在连接到所述一对信号端子尾部的所述电缆的两个信号导体上方延伸；以及第二连接器，其包括；绝缘本体，其支撑至少一对间隔的导电信号端子，每个第二导电信号端子包括接触部和尾部；以及屏蔽轴环，其包围所述第二连接器的本体部，所述屏蔽轴环包括接合并收容在所述电缆的第二端露出的所述电缆的导电屏蔽罩的延伸部；由此，在19GHz或更大的数据传输频率下，所述旁路电缆组件表现不大于8dB的低损耗。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·基思·劳埃德，克里斯托夫·戴维·伊尔希，穆纳瓦尔·艾哈迈德，埃兰·J·琼斯，斯蒂芬·W·汉布林，达里安·罗丝·舒尔茨，托德·戴维·沃德，格雷戈里·B·华尔兹，易卜拉欣·阿布纳赛拉，里恩·卡恩，
申请(专利权)人：莫列斯公司，
类型：实用新型
国别省市：