線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件的制作方法
專利名稱:線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件的制作方法
【專利摘要】公開了一種線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件，具體地公開了一種用于提供一高速傳輸線的線纜?電路板組件，高速傳輸線用于將電子設備連接在一起。所述電路板結(jié)合于一接地延伸元件，所述接地延伸元件在所述電路板的后方并在與所述電路板的相應的表面端接的兩組導線之間延伸。接地延伸元件將一接地面置于所述連接器的端接區(qū)域內(nèi)并處于所述電路板的后緣的后方，以在線纜的屏蔽元件切割回折后在槳形卡的相反兩側(cè)面上的成組導線之間提供屏蔽。本實用新型的線纜組件具有在高速數(shù)據(jù)傳輸應用中減少端接區(qū)域內(nèi)的串擾的優(yōu)點。
【專利說明】線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請主張于2015年3月4日提交的美國專利申請?zhí)朥S14/638744的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領域
[0003]本實用新型概括而言涉及線纜互連系統(tǒng)，且更具體而言涉及用于高速數(shù)據(jù)傳輸應用的組件中的改進的線纜端接。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)的線纜互連系統(tǒng)可存在于電子設備(諸如路由器和服務器等)中且用于形成信號傳輸線。這些傳輸線可在芯片元件和連接器之間、在兩個不同設備中的連接器之間以及在多個設備自身之間延伸。通常，差分信號導線用于一線纜中的各條這種傳輸線，而且盡管由于線纜的幾何結(jié)構(gòu)容易維持沿線纜長度的一所需的阻抗剖面(impendence profile)，但是難于在導線的端接端處維持這樣的剖面。在一些情況下，這些端接發(fā)生在采用一邊緣卡或槳形卡(paddle card)形式的電路板處。導線沿電路板的后緣端接于接觸墊。在這種情況下，外部的絕緣物剝離回折且裸露出的導體端接于焊接墊或類似部件。線纜導線的外屏蔽元件也在一定程度上被移除，以便于線纜導線的自由端連接于電路板。如此，這個端接區(qū)域留出為從焊接墊的后方到線纜導線的外屏蔽元件的端部之間無接地面。已知曉的是，這個無接地的區(qū)域產(chǎn)生(contribute to)并增加了線纜導線之間的串擾，尤其是在高速應用中。因此，希望使一線纜端接具有減少端接區(qū)域內(nèi)的串擾的結(jié)構(gòu)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]因此，本實用新型面向一種線纜組件，其特別適于高速數(shù)據(jù)傳輸應用。
[0006]相應地，提供了一種改進的高速線纜組件，其具有適于有益高速數(shù)據(jù)傳輸應用中的端接的改善的端接結(jié)構(gòu)。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方案，公開了一種線纜組件，其包括:一線纜，具有多條導線，所述多條導線以第一組和第二組布置，各條導線包括由具有各自的一第一前緣的一絕緣包覆體圍繞的一導體，其中，成對的導線一起被包裹在一外屏蔽元件內(nèi)，各導線的導體延伸超出相應的第一前緣以限定一自由端，其中，各外屏蔽元件具有各自的與所述第一前緣在后方間隔開的一第二前緣;一電路板，具有一第三前緣、一第一后緣、一第一表面以及一第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置在所述第一表面和所述第二表面上的多個端接接觸墊，所述第一組中的導線的自由端沿所述第一表面端接于相應的端接接觸墊，而所述第二組中的導線的自由端沿所述第二表面端接于相應的端接接觸墊;一接地延伸元件，安裝于電路板并在所述第一后緣后方的一平面內(nèi)延伸，所述接地延伸元件介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地延伸元件包括一導電板，所述導電板具有一第四前緣和一第二后緣，所述第四前緣相鄰于所述第一后緣且所述第二后緣設置在所述導線的外屏蔽元件的第二前緣的至少一部分的后方；以及一連接器殼體，部分包圍所述電路板和所述接地延伸元件。
[0008]優(yōu)選地，所述導線成對布置，且各對導線包括與該對導線相關聯(lián)的一加蔽線，且各加蔽線靠近所述端接接觸墊而端接于所述接地延伸元件。
[0009]優(yōu)選地，所述外屏蔽元件包括導電的編織屏蔽元件，且所述第一組中的導線的編織屏蔽元件接觸所述接地延伸元件。
[0010]優(yōu)選地，所述外屏蔽元件包括一導電外纏繞物，且所述第一組中的成對的導線由所述導電外纏繞物纏繞，所述導電外纏繞物接觸所述接地延伸元件。
[0011]優(yōu)選地，所述導電板設置在所述電路板的后方，且所述接地延伸元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述導電板向前延伸，其中，所述多個安裝臂端接于所述第一表面上的選定的端接接觸墊。
[0012]優(yōu)選地，所述多個安裝臂以一預定的間隔沿寬度方向彼此間隔開，所述預定的間隔大得足以使成對導線中的一對能夠在該預定的間隔內(nèi)端接。
[0013]優(yōu)選地，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂向所述第四前緣的上方和前方延伸的一偏移結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述第四前緣抵接所述第一后緣。
[0015]優(yōu)選地，所述導電板相對所述電路板定位成使得所述第一組中的導體平躺接觸所述第一表面上的端接接觸墊。
[0016]優(yōu)選地，所述電路板的一部分以及所述接地延伸元件由一絕緣材料包覆成型，以使所述線纜導線和所述接地延伸元件相對所述電路板固定就位。
[0017]優(yōu)選地，所述接地延伸元件向后方延伸并具有一長度LI，且所述多個安裝臂均具有0.2L1到0.5L1的一長度。
[0018]根據(jù)本實用新型的另一方案，提供一種用于高速線纜連接器的電路板組件，其特征在于，所述電路板組件包括:一線纜，包括至少一第一對信號導線和一第二對信號導線，各信號導線包括由一介電包覆體圍繞的一內(nèi)部導體，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線各被包圍于在所述介電包覆體上延伸的一相應的外屏蔽元件內(nèi)，各內(nèi)部導體具有一自由端，所述自由端延伸超出對應的介電包覆體及外屏蔽元件的相關聯(lián)的端部;一電路板，具有一前緣和一后緣，所述電路板包括彼此相反的一第一表面和一第二表面，所述電路板包括分別設置在所述第一表面和所述第二表面上的一第一組端接接觸件和一第二組端接接觸件，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線以限定在所述第一對信號導線和所述第二對信號導線之間水平延伸的一豎向間隙的方式分別端接于所述第一組端接接觸件和所述第二組端接接觸件；以及一導電元件，設置在所述豎向間隙內(nèi)，所述導電元件限定設置在所述電路板外的并從靠近后緣的位置向后延伸一第一距離LI的一延伸的接地面，且所述外屏蔽元件具有設置在所述導線的介電包覆體上的并與所述后緣相距一第二距離L2的前緣，所述第一距離LI大于所述第二距離L2，所述接地面介于所述豎向間隙內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，各對信號導線由一單個的介電包覆體圍繞。
[0020]優(yōu)選地，所述導電元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述接地面延伸并接觸所選定的端接接觸件，所述多個安裝臂均包括接觸表面，所述接觸表面設置在與所述接地面不同的一面上。
[0021]優(yōu)選地，所述多個安裝臂沿所述接地面的寬度方向彼此間隔開并端接于所述第一表面上的第一組端接接觸件。
[0022]優(yōu)選地，所述接地面和所述自由端均由一絕緣材料包覆成型，以使所述信號導線相對所述電路板固定就位。
[0023]優(yōu)選地，所述多個安裝臂均具有為所述第一距離LI的20%到50%的一長度。
[0024]根據(jù)本實用新型的又一方案，提供一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括:一線纜，具有以一第一組和一第二組布置的多條導線，各導線包括一絕緣包覆體以及包圍所述絕緣包覆體的一外屏蔽元件，所述多條導線還均包括具有一端接自由端的一導體，其中，所述外屏蔽元件各包括在后方與所述絕緣包覆體的端部間隔開的一第一前緣;一電路板，具有一第二前緣和一第一后緣，所述電路板包括一第一表面和一第二表面，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置的多個端接接觸墊，所述端接自由端端接于所述端接接觸墊；一接地板，安裝于所述第一后緣并在所述第一后緣的后方延伸，所述接地板介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地板具有一第三前緣和一第二后緣，其中，所述第三前緣靠近所述第一后緣而所述第二后緣設置在至少一些導線的第一前緣的后方；以及一連接器殼體，部分地包圍所述電路板和所述接地板。
[0025]優(yōu)選地，所述接地板設置在所述電路板的后方，且多個安裝臂從所述接地板向前延伸并端接于所述電路板上的選定的端接接觸墊，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂和所述接地板與兩個不同的面分別對齊的一偏移結(jié)構(gòu)。
[0026]優(yōu)選地，所述線纜導線成對布置，且各對線纜導線包括與該對線纜導線相關聯(lián)的一加蔽線，且所述加蔽線相應地端接于所述接地板的安裝臂。
[0027]根據(jù)下面本實用新型所述的一實施例，公開了一種線纜組件，所述線纜組件采用一電路板，所述電路板優(yōu)選為一槳形卡的形式，多導線線纜導線端接于所述電路板。所述電路板包括:前接觸墊，其接合一相對的對接連接器的端子；以及后接觸墊或端接接觸墊，端接于線纜導線的自由端。所述線纜導線具有剝除絕緣包覆體、使其外接地屏蔽元件剝離回折到自身上的自由端且使其自由端焊接于所述端接接觸墊。為了在所述電路板后方的區(qū)域提供接地和屏蔽，一導電延伸元件以一金屬接地板的形式被設置。所述接地板設置在所述電路板外，并沿所述電路板的寬度方向延伸，且具有足以在所述線纜導線的外接地屏蔽元件的下方延伸的一長度，所述線纜導線的外接地屏蔽元件剝開回折到所述線纜導線上。
[0028]所述接地板從靠近所述電路板的尾緣或后緣并在所述線纜導線下方延伸，所述線纜導線成對布置以連接于設置在所述電路板的頂側(cè)面和底側(cè)面上的接觸墊或類似部件。所述線纜導線使其絕緣包覆體從其端部剝除。所述多條導線通常布置為被包在一導電編織物或箔纏繞物(wrapping)形式的外接地屏蔽元件內(nèi)的成對導線。所述導線的絕緣包覆體和所述外屏蔽元件被后切(trim back)成所述導線的導體以便于容易端接于所述電路板的形式露出。當剝除時，所述線纜導線的外屏蔽元件通常剝離回折在所述導線的絕緣包覆體上，且所述線纜導線的絕緣包覆體的一裸露的(無屏蔽的)部分暴露為在所述絕緣包覆體的前緣和所述外屏蔽元件的前緣之間延伸。因為所述多個導線對沿所述電路板的頂表面和底表面成排布置且導線對的導體端接于所述電路板的頂表面和底表面上的接觸墊，所以分別在連接于所述電路板的頂部組的導線對和底部組的導線對之間形成一豎向間隙。該間隙區(qū)域易于增加頂部組的導線對和底部組的導線對之間的串擾，而且這也導致所述線纜組件的阻抗剖面不連續(xù)。
[0029]所述接地板從所述電路板軸向向后延伸進入到所述導線的外屏蔽元件的前緣和所述電路板的后緣之間的該間隙。所述接地板以一接地面填充(fill) 了該間隙在頂部和底部的成對的線纜導線之間的居間空間(intervening space)，且該接地面提供了頂部的導線對和底部的導線對之間的屏蔽。這個屏蔽減少了在該端接區(qū)域內(nèi)的串擾。一系列安裝臂被設置，且這些安裝臂經(jīng)由選定的接觸墊諸如通過焊接連接于所述電路板上的接地電路。所述多個安裝臂可由與所述接地板相同的金屬料帶(blank)沖壓成型。所述多個安裝臂沿寬度方向以足以將一導線對收容在成對的安裝臂之間的一距離間隔開。此外，當所述電路板至少在所述端接區(qū)域由一絕緣材料包覆成型(overmolded)時，所述接地板能有助于為所述線纜組件提供應力釋放(strain relief)。合適的包覆成型材料包括塑料和/或環(huán)氧樹脂。
[0030]通過考慮下面的詳細說明，將清楚地理解本實用新型的這些和其它的目的、特征和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0031 ]通過參考下面的結(jié)合附圖的【具體實施方式】，可以最佳地理解本申請在結(jié)構(gòu)和操作上的組織及方式以及進一步的目的和優(yōu)點，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，并且在附圖中:
[0032]圖1示出一常規(guī)的線纜-電路板組件沿端接區(qū)域作出的一剖視圖；
[0033]圖2是典型的線纜連接器殼體的一立體圖，其中圖1和圖5所示類型的線纜-電路板組件收容于線纜連接器殼體內(nèi)；
[0034]圖3是圖1中的線纜-電路板組件的一立體圖，其與本實用新型組合在一起使用；
[0035]圖4是圖3中的線纜-電路板組件的一俯視圖；
[0036]圖5是根據(jù)本實用新型的原理構(gòu)造的一線纜-電路板組件的一立體圖，示出了電路板的頂部；
[0037]圖6是圖5中的線纜-電路板組件的一分解圖；
[0038]圖7是與圖5相同的視圖，但是其中為了清楚起見，頂部的導線對組和接地板延伸元件移開了；
[0039]圖8是與圖7相同的視圖，但是其中接地板延伸元件安裝于電路板的后緣；
[0040]圖9是沿圖5的線9-9作出的線纜-電路板組件的一剖視圖，并示出頂部的導線對、底部的導線對以及接地板延伸元件的相對位置；以及
[0041]圖10是沿圖5的線10-10作出的線纜-電路板組件的一剖視圖，并示出導線對和接地板延伸元件在長度方向上的相對位置。
【具體實施方式】
[0042]盡管本實用新型可以很容易具有多種不同形式的實施例，但示出在附圖中且本文將詳細說明的是具體實施例，同時理解的是，本說明書應視為本實用新型的原理的一示例且不意欲將本實用新型限制于本文所示出的圖樣。
[0043]由此，參照的特征或方面旨在描述本實用新型的一實例的一特征或方面，并不意味著本實用新型的每個實施例都必須具有所描述的特征或方面。而且，應注意的是，說明書列舉了很多特征。盡管某些特征可以組合在一起以示出潛在的系統(tǒng)設計，但是這些特征也可以用于未明確公開的其它組合。因此，除非另有說明，所描述的組合不意欲是限制。
[0044]在圖中所示出的實施例中，用于解釋本申請中不同部件的結(jié)構(gòu)和運動的方向指示(諸如上、下、左、右、前和后)是相對的而不是絕對的。當部件處于圖中所示的位置時，這些指示是恰當?shù)?。但是，如果部件位置的說明發(fā)生變化，那么這些指示也將會相應地發(fā)生變化。
[0045]圖1至圖4示出了一常規(guī)的線纜連接器10(圖2)，線纜連接器10具有一外連接器殼體11，外連接器殼體11具有:一中空的端接端13，其收容一多導線線纜14的一端；以及一較小的對接端12，部分地包圍一電路板15 ο線纜連接器1的對接端12將以一槳形卡的形式示出的一對接刀片型件(以電路板15示出)保持為這樣一種方位(orientat1n):該方位適于與相對的對接插座連接器(未示出)對接，該對接插座連接器具有收容電路板15的前對接端的一槽。為了提供用于確保在對接后與相對的對接插座連接器接合的一手段，連接器10也優(yōu)選設置有一細長的扣持元件17，扣持元件17具有設置在其前端的接合鉤部或類似的結(jié)構(gòu)。這些鉤部收容在設置于相對的連接器上的開口內(nèi)?？鄢衷?7通過操作一致動器18被致動，致動器18示出為一拉片(pull tab)。
[0046]圖3是用于圖2的連接器10的一常規(guī)的端接結(jié)構(gòu)的一立體圖，該端接結(jié)構(gòu)將線纜14的多條獨立的導線24端接于電路板15上的電路。如圖3所示，線纜14包圍多條導線24。所示出的導線24為雙軸結(jié)構(gòu)，這意味著導線具有沿導線24的長度以一間隔開的形式延伸的一對導體27 ο導體27由一外絕緣介電包覆體26保持就位。介電包覆體26自身由一外屏蔽元件29包圍。介電包覆體26可包圍一對導體27，如圖3至圖4最佳所示，或者介電包覆體26可為一對包覆體，其中一個包覆體26包圍其中一個導體27。外屏蔽元件29示出為圍繞介電包覆體26延伸，且外屏蔽元件29可采用以一編織線或一銅箔等形式。一加蔽線30通常設置為在一導線對的長度上以圍繞該導線對的一螺旋形式且在外屏蔽元件29的下方延伸。線纜14的導線24布置成兩排，其中一第一組線纜導線連接于電路板15的(第一)端接接觸墊23而第二組線纜導線連接于電路板15的(第二)端接接觸墊23。
[0047]參照圖4，圖4是圖3所示的端接結(jié)構(gòu)的一平面視圖，可以看到的是，電路板15采用大體矩形的形式，且具有一前緣20和一后緣22。前緣20是電路板15的最前方的邊緣且是電路板15的插入一相對的對接連接器的卡收容槽中的部分。電路板15典型地形成有靠近與相對的連接器的端子對接的電路板的前緣20設置的第一導電接觸墊21的一陣列。電路板15還包括靠近電路板15的后緣22設置的多個端接接觸墊23。線纜導線的導體27的自由端25通過焊接端接于端接接觸墊23。
[0048]為了端接，線纜導線的導體27的自由端25通過移除一給定長度的其包覆體26以及與其關聯(lián)的外屏蔽元件29而露出。這些材料的移除限定了導線絕緣包覆體26和外屏蔽元件29各自的前緣28、31。這兩種前緣28、31均與線纜導線的導體27的自由端25間隔開。如圖4最佳所示，前緣28、31還與電路板15的端接接觸墊23和后緣22的后方間隔開。電路板的后緣22與外屏蔽元件29的前緣31之間的距離限定一間隙G，間隙G具有線纜導線的導體27延伸穿過的一長度方向(lengthwise)距離L2，在長度方向距離L2中線纜導線的導體27—部分處于絕緣條件而另一部分處于裸露(露出)的條件下(如圖10)。在該區(qū)域，線纜導線的導體27不具有參考的接地。與各雙軸結(jié)構(gòu)相關聯(lián)的加蔽線30可被設置，且加蔽線30獨立地連接于與接地電路或電路板15的一內(nèi)部接地面層連接的電路板的端接接觸墊23。
[0049]在所述間隙G區(qū)域，多條導線24以第一組和第二組導線對布置。第一組線纜導線對端接于電路板15的頂表面上的端接接觸墊23，第二組線纜導線對連接于電路板15的底表面上的端接接觸墊23。這些導線對并排布置，并進一步布置在兩個豎向間隔開的且大體水平的平面內(nèi)。這兩組線纜導線對以一豎向間隔互相間隔開。在間隙G(其中外屏蔽元件29已從線纜導線(信號導線)的導體27上被移除)處，不存在接地面作為電路板15的后緣22處或附近的電路板的結(jié)構(gòu)端部的任何接地面。因此，在該間隙區(qū)域內(nèi)，第一組導線對和第二組導線對之間不存在任何屏蔽。即使所述間隙的距離相對小，典型地小于一英寸，但是在高數(shù)據(jù)傳輸速度(諸如在每秒約6?10千兆位(Gbps))下，在第一組導線對和第二組導線對之間將發(fā)生串擾，且這種串擾抑制有效的信號傳輸且可能導致在線纜組件阻抗剖面上不連續(xù)。
[0050]圖5至圖10示出了我們針對此問題的方案。圖5至圖10中的電路板15具有八個不同的信號傳輸通道，各傳輸通道包括一對導線24。比如說，四個傳輸通道位于電路板15的頂表面上，而剩余的四個傳輸通道位于電路板15的底表面上。在圖6中，四個傳輸通道以TXl至TX4示出，且構(gòu)成傳輸通道的三個端接接觸墊23(正極、負極和接地)成組設置在一起(由虛線60指示)。
[0051]為了減少第一組(上組)和第二組(下組)導線之間的串擾，我們提供了一細長的具有一從前至后的長度LI的接地板52形式的一接地延伸元件50，接地延伸元件50具有:一平的基部54;以及多個獨立的安裝臂56。接地板52設置在電路板15外，且接地板52具有優(yōu)選等于或小于電路板15的寬度的一寬度，且接地板52具有一前緣(頭緣)57和一后緣(尾緣)58。為了將接地板52安裝于電路板15，安裝臂56優(yōu)選沖壓成型，以限定沿接地板52的前緣57布置的偏移的臂(offset arms)。安裝臂56從接地板52的板面向上升起并向接地板的前緣57的前方延伸以超過電路板15的后緣22。優(yōu)選地，安裝臂56具有的長度(從接地板52到末端)約是接地板52的長度LI的20%至50%，更優(yōu)選約是長度LI的30%至40%。這種關系提供了消除所述間隙G中的串擾的一合適的長度，也提供了用于可靠地連接于電路板的端接接觸墊23的一合適的長度。優(yōu)選地，當組裝在用于將接地板52和電路板15保持在一起的一框架(framework)中時，接地板52的前緣57抵接電路板15的后緣22。
[0052]優(yōu)選地，所述多個安裝臂56沿接地板52的寬度方向(widthwise)以一間隔分隔開，從而安裝臂56之間的各空間不僅收容一線纜導線對而且大致(roughly)使一線纜導線對與該線纜導線對相關聯(lián)的電路板15上的(信號)端接接觸墊23對齊。
[0053]接地板52可視為是形成于電路板15內(nèi)的接地面的延伸且從電路板的后緣22經(jīng)過間隙G區(qū)域而延伸一給定的長度(終止于線纜導線的外屏蔽元件29的前緣31的后方的位置處)，而不管屏蔽元件29是否被切割或剝離回折在線纜導線對上。如此，接地板52填充于(fill)間隙G，也提供了一導電表面，當導線對連接于電路板15時，至少其中一組導線對的線纜導線的外屏蔽元件29接觸該導電表面，如圖5所示。在某種程度上，接地板52也便于導線對連接在電路板15的頂表面上，因為往往(tend to)將導線對的導線導體27定位成與電路板15的(信號)端接接觸墊23處于同一直線上(in line with)。盡管沒有必要，接地板15的長度允許導線對的外屏蔽元件29與接地板15焊接。
[0054]這種結(jié)構(gòu)減少了發(fā)生在該間隙G區(qū)域的串擾，尤其在約6Gbps直到約1Gbps及以上的高數(shù)據(jù)傳輸速度下。采用電路板的接地延伸元件50解決這個問題的確是在不增加組件的復雜性下完成。這個新的開發(fā)也為使用者提供了將應力釋放特征(aspect)集成到(integrate)端接區(qū)域中的能力。這可通過使用一合適的材料(如一塑料或一環(huán)氧樹脂)模制成型在導線24、接地板52、端接接觸墊23以及電路板15的一部分之上而形成一本體部來實現(xiàn)。
[0055]最后，盡管示出并說明了本實用新型的一優(yōu)選實施例，但是可以設想到的是，本領域技術(shù)人員在不脫離前述說明書和隨附的權(quán)利要求的精神和范圍的情況下可作出各種修改。
【主權(quán)項】
1.一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括: 一線纜，具有多條導線，所述多條導線以第一組和第二組布置，各條導線包括由具有各自的一第一前緣的一絕緣包覆體圍繞的一導體，其中，成對的導線一起被包裹在一外屏蔽元件內(nèi)，各導線的導體延伸超出相應的第一前緣以限定一自由端，其中，各外屏蔽元件具有各自的與所述第一前緣在后方間隔開的一第二前緣； 一電路板，具有一第三前緣、一第一后緣、一第一表面以及一第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置在所述第一表面和所述第二表面上的多個端接接觸墊，所述第一組中的導線的自由端沿所述第一表面端接于相應的端接接觸墊，而所述第二組中的導線的自由端沿所述第二表面端接于相應的端接接觸墊； 一接地延伸元件，安裝于電路板并在所述第一后緣后方的一平面內(nèi)延伸，所述接地延伸元件介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地延伸元件包括一導電板，所述導電板具有一第四前緣和一第二后緣，所述第四前緣相鄰于所述第一后緣且所述第二后緣設置在所述導線的外屏蔽元件的第二前緣的至少一部分的后方;以及 一連接器殼體，部分包圍所述電路板和所述接地延伸元件。2.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導線成對布置，且各對導線包括與該對導線相關聯(lián)的一加蔽線，且各加蔽線靠近所述端接接觸墊而端接于所述接地延伸元件。3.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述外屏蔽元件包括導電的編織屏蔽元件，且所述第一組中的導線的編織屏蔽元件接觸所述接地延伸元件。4.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述外屏蔽元件包括一導電外纏繞物，且所述第一組中的成對的導線由所述導電外纏繞物纏繞，所述導電外纏繞物接觸所述接地延伸元件。5.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導電板設置在所述電路板的后方，且所述接地延伸元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述導電板向前延伸，其中，所述多個安裝臂端接于所述第一表面上的選定的端接接觸墊。6.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述多個安裝臂以一預定的間隔沿寬度方向彼此間隔開，所述預定的間隔大得足以使成對導線中的一對能夠在該預定的間隔內(nèi)端接。7.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂向所述第四前緣的上方和前方延伸的一偏移結(jié)構(gòu)。8.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述第四前緣抵接所述第一后緣。9.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導電板相對所述電路板定位成使得所述第一組中的導體平躺接觸所述第一表面上的端接接觸墊。10.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述電路板的一部分以及所述接地延伸元件由一絕緣材料包覆成型，以使所述線纜導線和所述接地延伸元件相對所述電路板固定就位。11.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述接地延伸元件向后方延伸并具有一長度LI，且所述多個安裝臂均具有0.2L1到0.5L1的一長度。12.一種用于高速線纜連接器的電路板組件，其特征在于，所述電路板組件包括: 一線纜，包括至少一第一對信號導線和一第二對信號導線，各信號導線包括由一介電包覆體圍繞的一內(nèi)部導體，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線各被包圍于在所述介電包覆體上延伸的一相應的外屏蔽元件內(nèi)，各內(nèi)部導體具有一自由端，所述自由端延伸超出對應的介電包覆體及外屏蔽元件的相關聯(lián)的端部； 一電路板，具有一前緣和一后緣，所述電路板包括彼此相反的一第一表面和一第二表面，所述電路板包括分別設置在所述第一表面和所述第二表面上的一第一組端接接觸件和一第二組端接接觸件，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線以限定在所述第一對信號導線和所述第二對信號導線之間水平延伸的一豎向間隙的方式分別端接于所述第一組端接接觸件和所述第二組端接接觸件；以及 一導電元件，設置在所述豎向間隙內(nèi)，所述導電元件限定設置在所述電路板外的并從靠近后緣的位置向后延伸一第一距離LI的一延伸的接地面，且所述外屏蔽元件具有設置在所述導線的介電包覆體上的并與所述后緣相距一第二距離L2的前緣，所述第一距離LI大于所述第二距離L2，所述接地面介于所述豎向間隙內(nèi)。13.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，各對信號導線由一單個的介電包覆體圍繞。14.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，所述導電元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述接地面延伸并接觸所選定的端接接觸件，所述多個安裝臂均包括接觸表面，所述接觸表面設置在與所述接地面不同的一面上。15.如權(quán)利要求14所述的電路板組件，其特征在于，所述多個安裝臂沿所述接地面的寬度方向彼此間隔開并端接于所述第一表面上的第一組端接接觸件。16.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，所述接地面和所述自由端均由一絕緣材料包覆成型，以使所述信號導線相對所述電路板固定就位。17.如權(quán)利要求14所述的電路板組件，其特征在于，所述多個安裝臂均具有為所述第一距離LI的20%到50%的一長度。18.一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括: 一線纜，具有以一第一組和一第二組布置的多條導線，各導線包括一絕緣包覆體以及包圍所述絕緣包覆體的一外屏蔽元件，所述多條導線還均包括具有一端接自由端的一導體，其中，所述外屏蔽元件各包括在后方與所述絕緣包覆體的端部間隔開的一第一前緣； 一電路板，具有一第二前緣和一第一后緣，所述電路板包括一第一表面和一第二表面，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置的多個端接接觸墊，所述端接自由端端接于所述端接接觸墊； 一接地板，安裝于所述第一后緣并在所述第一后緣的后方延伸，所述接地板介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地板具有一第三前緣和一第二后緣，其中，所述第三前緣靠近所述第一后緣而所述第二后緣設置在至少一些導線的第一前緣的后方；以及 一連接器殼體，部分地包圍所述電路板和所述接地板。19.如權(quán)利要求18所述的線纜組件，其特征在于，所述接地板設置在所述電路板的后方，且多個安裝臂從所述接地板向前延伸并端接于所述電路板上的選定的端接接觸墊，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂和所述接地板與兩個不同的面分別對齊的一偏移結(jié)構(gòu)。20.如權(quán)利要求18所述的線纜組件，其特征在于，所述線纜導線成對布置，且各對線纜導線包括與該對線纜導線相關聯(lián)的一加蔽線，且所述加蔽線相應地端接于所述接地板的安 同ο
【文檔編號】H01R13/648GK205724020SQ201620169117
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】達里安·羅斯·舒爾茨, 馬克·艾倫·巴格, 邁克爾·羅斯特, 穆納瓦爾·艾哈邁德
【申請人】莫列斯有限公司
【專利摘要】公開了一種線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件，具體地公開了一種用于提供一高速傳輸線的線纜?電路板組件，高速傳輸線用于將電子設備連接在一起。所述電路板結(jié)合于一接地延伸元件，所述接地延伸元件在所述電路板的后方并在與所述電路板的相應的表面端接的兩組導線之間延伸。接地延伸元件將一接地面置于所述連接器的端接區(qū)域內(nèi)并處于所述電路板的后緣的后方，以在線纜的屏蔽元件切割回折后在槳形卡的相反兩側(cè)面上的成組導線之間提供屏蔽。本實用新型的線纜組件具有在高速數(shù)據(jù)傳輸應用中減少端接區(qū)域內(nèi)的串擾的優(yōu)點。
【專利說明】線纜組件以及用于高速線纜連接器的電路板組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請主張于2015年3月4日提交的美國專利申請?zhí)朥S14/638744的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領域
[0003]本實用新型概括而言涉及線纜互連系統(tǒng)，且更具體而言涉及用于高速數(shù)據(jù)傳輸應用的組件中的改進的線纜端接。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)的線纜互連系統(tǒng)可存在于電子設備(諸如路由器和服務器等)中且用于形成信號傳輸線。這些傳輸線可在芯片元件和連接器之間、在兩個不同設備中的連接器之間以及在多個設備自身之間延伸。通常，差分信號導線用于一線纜中的各條這種傳輸線，而且盡管由于線纜的幾何結(jié)構(gòu)容易維持沿線纜長度的一所需的阻抗剖面(impendence profile)，但是難于在導線的端接端處維持這樣的剖面。在一些情況下，這些端接發(fā)生在采用一邊緣卡或槳形卡(paddle card)形式的電路板處。導線沿電路板的后緣端接于接觸墊。在這種情況下，外部的絕緣物剝離回折且裸露出的導體端接于焊接墊或類似部件。線纜導線的外屏蔽元件也在一定程度上被移除，以便于線纜導線的自由端連接于電路板。如此，這個端接區(qū)域留出為從焊接墊的后方到線纜導線的外屏蔽元件的端部之間無接地面。已知曉的是，這個無接地的區(qū)域產(chǎn)生(contribute to)并增加了線纜導線之間的串擾，尤其是在高速應用中。因此，希望使一線纜端接具有減少端接區(qū)域內(nèi)的串擾的結(jié)構(gòu)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]因此，本實用新型面向一種線纜組件，其特別適于高速數(shù)據(jù)傳輸應用。
[0006]相應地，提供了一種改進的高速線纜組件，其具有適于有益高速數(shù)據(jù)傳輸應用中的端接的改善的端接結(jié)構(gòu)。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方案，公開了一種線纜組件，其包括:一線纜，具有多條導線，所述多條導線以第一組和第二組布置，各條導線包括由具有各自的一第一前緣的一絕緣包覆體圍繞的一導體，其中，成對的導線一起被包裹在一外屏蔽元件內(nèi)，各導線的導體延伸超出相應的第一前緣以限定一自由端，其中，各外屏蔽元件具有各自的與所述第一前緣在后方間隔開的一第二前緣;一電路板，具有一第三前緣、一第一后緣、一第一表面以及一第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置在所述第一表面和所述第二表面上的多個端接接觸墊，所述第一組中的導線的自由端沿所述第一表面端接于相應的端接接觸墊，而所述第二組中的導線的自由端沿所述第二表面端接于相應的端接接觸墊;一接地延伸元件，安裝于電路板并在所述第一后緣后方的一平面內(nèi)延伸，所述接地延伸元件介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地延伸元件包括一導電板，所述導電板具有一第四前緣和一第二后緣，所述第四前緣相鄰于所述第一后緣且所述第二后緣設置在所述導線的外屏蔽元件的第二前緣的至少一部分的后方；以及一連接器殼體，部分包圍所述電路板和所述接地延伸元件。
[0008]優(yōu)選地，所述導線成對布置，且各對導線包括與該對導線相關聯(lián)的一加蔽線，且各加蔽線靠近所述端接接觸墊而端接于所述接地延伸元件。
[0009]優(yōu)選地，所述外屏蔽元件包括導電的編織屏蔽元件，且所述第一組中的導線的編織屏蔽元件接觸所述接地延伸元件。
[0010]優(yōu)選地，所述外屏蔽元件包括一導電外纏繞物，且所述第一組中的成對的導線由所述導電外纏繞物纏繞，所述導電外纏繞物接觸所述接地延伸元件。
[0011]優(yōu)選地，所述導電板設置在所述電路板的后方，且所述接地延伸元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述導電板向前延伸，其中，所述多個安裝臂端接于所述第一表面上的選定的端接接觸墊。
[0012]優(yōu)選地，所述多個安裝臂以一預定的間隔沿寬度方向彼此間隔開，所述預定的間隔大得足以使成對導線中的一對能夠在該預定的間隔內(nèi)端接。
[0013]優(yōu)選地，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂向所述第四前緣的上方和前方延伸的一偏移結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述第四前緣抵接所述第一后緣。
[0015]優(yōu)選地，所述導電板相對所述電路板定位成使得所述第一組中的導體平躺接觸所述第一表面上的端接接觸墊。
[0016]優(yōu)選地，所述電路板的一部分以及所述接地延伸元件由一絕緣材料包覆成型，以使所述線纜導線和所述接地延伸元件相對所述電路板固定就位。
[0017]優(yōu)選地，所述接地延伸元件向后方延伸并具有一長度LI，且所述多個安裝臂均具有0.2L1到0.5L1的一長度。
[0018]根據(jù)本實用新型的另一方案，提供一種用于高速線纜連接器的電路板組件，其特征在于，所述電路板組件包括:一線纜，包括至少一第一對信號導線和一第二對信號導線，各信號導線包括由一介電包覆體圍繞的一內(nèi)部導體，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線各被包圍于在所述介電包覆體上延伸的一相應的外屏蔽元件內(nèi)，各內(nèi)部導體具有一自由端，所述自由端延伸超出對應的介電包覆體及外屏蔽元件的相關聯(lián)的端部;一電路板，具有一前緣和一后緣，所述電路板包括彼此相反的一第一表面和一第二表面，所述電路板包括分別設置在所述第一表面和所述第二表面上的一第一組端接接觸件和一第二組端接接觸件，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線以限定在所述第一對信號導線和所述第二對信號導線之間水平延伸的一豎向間隙的方式分別端接于所述第一組端接接觸件和所述第二組端接接觸件；以及一導電元件，設置在所述豎向間隙內(nèi)，所述導電元件限定設置在所述電路板外的并從靠近后緣的位置向后延伸一第一距離LI的一延伸的接地面，且所述外屏蔽元件具有設置在所述導線的介電包覆體上的并與所述后緣相距一第二距離L2的前緣，所述第一距離LI大于所述第二距離L2，所述接地面介于所述豎向間隙內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，各對信號導線由一單個的介電包覆體圍繞。
[0020]優(yōu)選地，所述導電元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述接地面延伸并接觸所選定的端接接觸件，所述多個安裝臂均包括接觸表面，所述接觸表面設置在與所述接地面不同的一面上。
[0021]優(yōu)選地，所述多個安裝臂沿所述接地面的寬度方向彼此間隔開并端接于所述第一表面上的第一組端接接觸件。
[0022]優(yōu)選地，所述接地面和所述自由端均由一絕緣材料包覆成型，以使所述信號導線相對所述電路板固定就位。
[0023]優(yōu)選地，所述多個安裝臂均具有為所述第一距離LI的20%到50%的一長度。
[0024]根據(jù)本實用新型的又一方案，提供一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括:一線纜，具有以一第一組和一第二組布置的多條導線，各導線包括一絕緣包覆體以及包圍所述絕緣包覆體的一外屏蔽元件，所述多條導線還均包括具有一端接自由端的一導體，其中，所述外屏蔽元件各包括在后方與所述絕緣包覆體的端部間隔開的一第一前緣;一電路板，具有一第二前緣和一第一后緣，所述電路板包括一第一表面和一第二表面，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置的多個端接接觸墊，所述端接自由端端接于所述端接接觸墊；一接地板，安裝于所述第一后緣并在所述第一后緣的后方延伸，所述接地板介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地板具有一第三前緣和一第二后緣，其中，所述第三前緣靠近所述第一后緣而所述第二后緣設置在至少一些導線的第一前緣的后方；以及一連接器殼體，部分地包圍所述電路板和所述接地板。
[0025]優(yōu)選地，所述接地板設置在所述電路板的后方，且多個安裝臂從所述接地板向前延伸并端接于所述電路板上的選定的端接接觸墊，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂和所述接地板與兩個不同的面分別對齊的一偏移結(jié)構(gòu)。
[0026]優(yōu)選地，所述線纜導線成對布置，且各對線纜導線包括與該對線纜導線相關聯(lián)的一加蔽線，且所述加蔽線相應地端接于所述接地板的安裝臂。
[0027]根據(jù)下面本實用新型所述的一實施例，公開了一種線纜組件，所述線纜組件采用一電路板，所述電路板優(yōu)選為一槳形卡的形式，多導線線纜導線端接于所述電路板。所述電路板包括:前接觸墊，其接合一相對的對接連接器的端子；以及后接觸墊或端接接觸墊，端接于線纜導線的自由端。所述線纜導線具有剝除絕緣包覆體、使其外接地屏蔽元件剝離回折到自身上的自由端且使其自由端焊接于所述端接接觸墊。為了在所述電路板后方的區(qū)域提供接地和屏蔽，一導電延伸元件以一金屬接地板的形式被設置。所述接地板設置在所述電路板外，并沿所述電路板的寬度方向延伸，且具有足以在所述線纜導線的外接地屏蔽元件的下方延伸的一長度，所述線纜導線的外接地屏蔽元件剝開回折到所述線纜導線上。
[0028]所述接地板從靠近所述電路板的尾緣或后緣并在所述線纜導線下方延伸，所述線纜導線成對布置以連接于設置在所述電路板的頂側(cè)面和底側(cè)面上的接觸墊或類似部件。所述線纜導線使其絕緣包覆體從其端部剝除。所述多條導線通常布置為被包在一導電編織物或箔纏繞物(wrapping)形式的外接地屏蔽元件內(nèi)的成對導線。所述導線的絕緣包覆體和所述外屏蔽元件被后切(trim back)成所述導線的導體以便于容易端接于所述電路板的形式露出。當剝除時，所述線纜導線的外屏蔽元件通常剝離回折在所述導線的絕緣包覆體上，且所述線纜導線的絕緣包覆體的一裸露的(無屏蔽的)部分暴露為在所述絕緣包覆體的前緣和所述外屏蔽元件的前緣之間延伸。因為所述多個導線對沿所述電路板的頂表面和底表面成排布置且導線對的導體端接于所述電路板的頂表面和底表面上的接觸墊，所以分別在連接于所述電路板的頂部組的導線對和底部組的導線對之間形成一豎向間隙。該間隙區(qū)域易于增加頂部組的導線對和底部組的導線對之間的串擾，而且這也導致所述線纜組件的阻抗剖面不連續(xù)。
[0029]所述接地板從所述電路板軸向向后延伸進入到所述導線的外屏蔽元件的前緣和所述電路板的后緣之間的該間隙。所述接地板以一接地面填充(fill) 了該間隙在頂部和底部的成對的線纜導線之間的居間空間(intervening space)，且該接地面提供了頂部的導線對和底部的導線對之間的屏蔽。這個屏蔽減少了在該端接區(qū)域內(nèi)的串擾。一系列安裝臂被設置，且這些安裝臂經(jīng)由選定的接觸墊諸如通過焊接連接于所述電路板上的接地電路。所述多個安裝臂可由與所述接地板相同的金屬料帶(blank)沖壓成型。所述多個安裝臂沿寬度方向以足以將一導線對收容在成對的安裝臂之間的一距離間隔開。此外，當所述電路板至少在所述端接區(qū)域由一絕緣材料包覆成型(overmolded)時，所述接地板能有助于為所述線纜組件提供應力釋放(strain relief)。合適的包覆成型材料包括塑料和/或環(huán)氧樹脂。
[0030]通過考慮下面的詳細說明，將清楚地理解本實用新型的這些和其它的目的、特征和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0031 ]通過參考下面的結(jié)合附圖的【具體實施方式】，可以最佳地理解本申請在結(jié)構(gòu)和操作上的組織及方式以及進一步的目的和優(yōu)點，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，并且在附圖中:
[0032]圖1示出一常規(guī)的線纜-電路板組件沿端接區(qū)域作出的一剖視圖；
[0033]圖2是典型的線纜連接器殼體的一立體圖，其中圖1和圖5所示類型的線纜-電路板組件收容于線纜連接器殼體內(nèi)；
[0034]圖3是圖1中的線纜-電路板組件的一立體圖，其與本實用新型組合在一起使用；
[0035]圖4是圖3中的線纜-電路板組件的一俯視圖；
[0036]圖5是根據(jù)本實用新型的原理構(gòu)造的一線纜-電路板組件的一立體圖，示出了電路板的頂部；
[0037]圖6是圖5中的線纜-電路板組件的一分解圖；
[0038]圖7是與圖5相同的視圖，但是其中為了清楚起見，頂部的導線對組和接地板延伸元件移開了；
[0039]圖8是與圖7相同的視圖，但是其中接地板延伸元件安裝于電路板的后緣；
[0040]圖9是沿圖5的線9-9作出的線纜-電路板組件的一剖視圖，并示出頂部的導線對、底部的導線對以及接地板延伸元件的相對位置；以及
[0041]圖10是沿圖5的線10-10作出的線纜-電路板組件的一剖視圖，并示出導線對和接地板延伸元件在長度方向上的相對位置。
【具體實施方式】
[0042]盡管本實用新型可以很容易具有多種不同形式的實施例，但示出在附圖中且本文將詳細說明的是具體實施例，同時理解的是，本說明書應視為本實用新型的原理的一示例且不意欲將本實用新型限制于本文所示出的圖樣。
[0043]由此，參照的特征或方面旨在描述本實用新型的一實例的一特征或方面，并不意味著本實用新型的每個實施例都必須具有所描述的特征或方面。而且，應注意的是，說明書列舉了很多特征。盡管某些特征可以組合在一起以示出潛在的系統(tǒng)設計，但是這些特征也可以用于未明確公開的其它組合。因此，除非另有說明，所描述的組合不意欲是限制。
[0044]在圖中所示出的實施例中，用于解釋本申請中不同部件的結(jié)構(gòu)和運動的方向指示(諸如上、下、左、右、前和后)是相對的而不是絕對的。當部件處于圖中所示的位置時，這些指示是恰當?shù)?。但是，如果部件位置的說明發(fā)生變化，那么這些指示也將會相應地發(fā)生變化。
[0045]圖1至圖4示出了一常規(guī)的線纜連接器10(圖2)，線纜連接器10具有一外連接器殼體11，外連接器殼體11具有:一中空的端接端13，其收容一多導線線纜14的一端；以及一較小的對接端12，部分地包圍一電路板15 ο線纜連接器1的對接端12將以一槳形卡的形式示出的一對接刀片型件(以電路板15示出)保持為這樣一種方位(orientat1n):該方位適于與相對的對接插座連接器(未示出)對接，該對接插座連接器具有收容電路板15的前對接端的一槽。為了提供用于確保在對接后與相對的對接插座連接器接合的一手段，連接器10也優(yōu)選設置有一細長的扣持元件17，扣持元件17具有設置在其前端的接合鉤部或類似的結(jié)構(gòu)。這些鉤部收容在設置于相對的連接器上的開口內(nèi)?？鄢衷?7通過操作一致動器18被致動，致動器18示出為一拉片(pull tab)。
[0046]圖3是用于圖2的連接器10的一常規(guī)的端接結(jié)構(gòu)的一立體圖，該端接結(jié)構(gòu)將線纜14的多條獨立的導線24端接于電路板15上的電路。如圖3所示，線纜14包圍多條導線24。所示出的導線24為雙軸結(jié)構(gòu)，這意味著導線具有沿導線24的長度以一間隔開的形式延伸的一對導體27 ο導體27由一外絕緣介電包覆體26保持就位。介電包覆體26自身由一外屏蔽元件29包圍。介電包覆體26可包圍一對導體27，如圖3至圖4最佳所示，或者介電包覆體26可為一對包覆體，其中一個包覆體26包圍其中一個導體27。外屏蔽元件29示出為圍繞介電包覆體26延伸，且外屏蔽元件29可采用以一編織線或一銅箔等形式。一加蔽線30通常設置為在一導線對的長度上以圍繞該導線對的一螺旋形式且在外屏蔽元件29的下方延伸。線纜14的導線24布置成兩排，其中一第一組線纜導線連接于電路板15的(第一)端接接觸墊23而第二組線纜導線連接于電路板15的(第二)端接接觸墊23。
[0047]參照圖4，圖4是圖3所示的端接結(jié)構(gòu)的一平面視圖，可以看到的是，電路板15采用大體矩形的形式，且具有一前緣20和一后緣22。前緣20是電路板15的最前方的邊緣且是電路板15的插入一相對的對接連接器的卡收容槽中的部分。電路板15典型地形成有靠近與相對的連接器的端子對接的電路板的前緣20設置的第一導電接觸墊21的一陣列。電路板15還包括靠近電路板15的后緣22設置的多個端接接觸墊23。線纜導線的導體27的自由端25通過焊接端接于端接接觸墊23。
[0048]為了端接，線纜導線的導體27的自由端25通過移除一給定長度的其包覆體26以及與其關聯(lián)的外屏蔽元件29而露出。這些材料的移除限定了導線絕緣包覆體26和外屏蔽元件29各自的前緣28、31。這兩種前緣28、31均與線纜導線的導體27的自由端25間隔開。如圖4最佳所示，前緣28、31還與電路板15的端接接觸墊23和后緣22的后方間隔開。電路板的后緣22與外屏蔽元件29的前緣31之間的距離限定一間隙G，間隙G具有線纜導線的導體27延伸穿過的一長度方向(lengthwise)距離L2，在長度方向距離L2中線纜導線的導體27—部分處于絕緣條件而另一部分處于裸露(露出)的條件下(如圖10)。在該區(qū)域，線纜導線的導體27不具有參考的接地。與各雙軸結(jié)構(gòu)相關聯(lián)的加蔽線30可被設置，且加蔽線30獨立地連接于與接地電路或電路板15的一內(nèi)部接地面層連接的電路板的端接接觸墊23。
[0049]在所述間隙G區(qū)域，多條導線24以第一組和第二組導線對布置。第一組線纜導線對端接于電路板15的頂表面上的端接接觸墊23，第二組線纜導線對連接于電路板15的底表面上的端接接觸墊23。這些導線對并排布置，并進一步布置在兩個豎向間隔開的且大體水平的平面內(nèi)。這兩組線纜導線對以一豎向間隔互相間隔開。在間隙G(其中外屏蔽元件29已從線纜導線(信號導線)的導體27上被移除)處，不存在接地面作為電路板15的后緣22處或附近的電路板的結(jié)構(gòu)端部的任何接地面。因此，在該間隙區(qū)域內(nèi)，第一組導線對和第二組導線對之間不存在任何屏蔽。即使所述間隙的距離相對小，典型地小于一英寸，但是在高數(shù)據(jù)傳輸速度(諸如在每秒約6?10千兆位(Gbps))下，在第一組導線對和第二組導線對之間將發(fā)生串擾，且這種串擾抑制有效的信號傳輸且可能導致在線纜組件阻抗剖面上不連續(xù)。
[0050]圖5至圖10示出了我們針對此問題的方案。圖5至圖10中的電路板15具有八個不同的信號傳輸通道，各傳輸通道包括一對導線24。比如說，四個傳輸通道位于電路板15的頂表面上，而剩余的四個傳輸通道位于電路板15的底表面上。在圖6中，四個傳輸通道以TXl至TX4示出，且構(gòu)成傳輸通道的三個端接接觸墊23(正極、負極和接地)成組設置在一起(由虛線60指示)。
[0051]為了減少第一組(上組)和第二組(下組)導線之間的串擾，我們提供了一細長的具有一從前至后的長度LI的接地板52形式的一接地延伸元件50，接地延伸元件50具有:一平的基部54;以及多個獨立的安裝臂56。接地板52設置在電路板15外，且接地板52具有優(yōu)選等于或小于電路板15的寬度的一寬度，且接地板52具有一前緣(頭緣)57和一后緣(尾緣)58。為了將接地板52安裝于電路板15，安裝臂56優(yōu)選沖壓成型，以限定沿接地板52的前緣57布置的偏移的臂(offset arms)。安裝臂56從接地板52的板面向上升起并向接地板的前緣57的前方延伸以超過電路板15的后緣22。優(yōu)選地，安裝臂56具有的長度(從接地板52到末端)約是接地板52的長度LI的20%至50%，更優(yōu)選約是長度LI的30%至40%。這種關系提供了消除所述間隙G中的串擾的一合適的長度，也提供了用于可靠地連接于電路板的端接接觸墊23的一合適的長度。優(yōu)選地，當組裝在用于將接地板52和電路板15保持在一起的一框架(framework)中時，接地板52的前緣57抵接電路板15的后緣22。
[0052]優(yōu)選地，所述多個安裝臂56沿接地板52的寬度方向(widthwise)以一間隔分隔開，從而安裝臂56之間的各空間不僅收容一線纜導線對而且大致(roughly)使一線纜導線對與該線纜導線對相關聯(lián)的電路板15上的(信號)端接接觸墊23對齊。
[0053]接地板52可視為是形成于電路板15內(nèi)的接地面的延伸且從電路板的后緣22經(jīng)過間隙G區(qū)域而延伸一給定的長度(終止于線纜導線的外屏蔽元件29的前緣31的后方的位置處)，而不管屏蔽元件29是否被切割或剝離回折在線纜導線對上。如此，接地板52填充于(fill)間隙G，也提供了一導電表面，當導線對連接于電路板15時，至少其中一組導線對的線纜導線的外屏蔽元件29接觸該導電表面，如圖5所示。在某種程度上，接地板52也便于導線對連接在電路板15的頂表面上，因為往往(tend to)將導線對的導線導體27定位成與電路板15的(信號)端接接觸墊23處于同一直線上(in line with)。盡管沒有必要，接地板15的長度允許導線對的外屏蔽元件29與接地板15焊接。
[0054]這種結(jié)構(gòu)減少了發(fā)生在該間隙G區(qū)域的串擾，尤其在約6Gbps直到約1Gbps及以上的高數(shù)據(jù)傳輸速度下。采用電路板的接地延伸元件50解決這個問題的確是在不增加組件的復雜性下完成。這個新的開發(fā)也為使用者提供了將應力釋放特征(aspect)集成到(integrate)端接區(qū)域中的能力。這可通過使用一合適的材料(如一塑料或一環(huán)氧樹脂)模制成型在導線24、接地板52、端接接觸墊23以及電路板15的一部分之上而形成一本體部來實現(xiàn)。
[0055]最后，盡管示出并說明了本實用新型的一優(yōu)選實施例，但是可以設想到的是，本領域技術(shù)人員在不脫離前述說明書和隨附的權(quán)利要求的精神和范圍的情況下可作出各種修改。
【主權(quán)項】
1.一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括: 一線纜，具有多條導線，所述多條導線以第一組和第二組布置，各條導線包括由具有各自的一第一前緣的一絕緣包覆體圍繞的一導體，其中，成對的導線一起被包裹在一外屏蔽元件內(nèi)，各導線的導體延伸超出相應的第一前緣以限定一自由端，其中，各外屏蔽元件具有各自的與所述第一前緣在后方間隔開的一第二前緣； 一電路板，具有一第三前緣、一第一后緣、一第一表面以及一第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置在所述第一表面和所述第二表面上的多個端接接觸墊，所述第一組中的導線的自由端沿所述第一表面端接于相應的端接接觸墊，而所述第二組中的導線的自由端沿所述第二表面端接于相應的端接接觸墊； 一接地延伸元件，安裝于電路板并在所述第一后緣后方的一平面內(nèi)延伸，所述接地延伸元件介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地延伸元件包括一導電板，所述導電板具有一第四前緣和一第二后緣，所述第四前緣相鄰于所述第一后緣且所述第二后緣設置在所述導線的外屏蔽元件的第二前緣的至少一部分的后方;以及 一連接器殼體，部分包圍所述電路板和所述接地延伸元件。2.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導線成對布置，且各對導線包括與該對導線相關聯(lián)的一加蔽線，且各加蔽線靠近所述端接接觸墊而端接于所述接地延伸元件。3.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述外屏蔽元件包括導電的編織屏蔽元件，且所述第一組中的導線的編織屏蔽元件接觸所述接地延伸元件。4.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述外屏蔽元件包括一導電外纏繞物，且所述第一組中的成對的導線由所述導電外纏繞物纏繞，所述導電外纏繞物接觸所述接地延伸元件。5.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導電板設置在所述電路板的后方，且所述接地延伸元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述導電板向前延伸，其中，所述多個安裝臂端接于所述第一表面上的選定的端接接觸墊。6.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述多個安裝臂以一預定的間隔沿寬度方向彼此間隔開，所述預定的間隔大得足以使成對導線中的一對能夠在該預定的間隔內(nèi)端接。7.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂向所述第四前緣的上方和前方延伸的一偏移結(jié)構(gòu)。8.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述第四前緣抵接所述第一后緣。9.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述導電板相對所述電路板定位成使得所述第一組中的導體平躺接觸所述第一表面上的端接接觸墊。10.如權(quán)利要求1所述的線纜組件，其特征在于，所述電路板的一部分以及所述接地延伸元件由一絕緣材料包覆成型，以使所述線纜導線和所述接地延伸元件相對所述電路板固定就位。11.如權(quán)利要求5所述的線纜組件，其特征在于，所述接地延伸元件向后方延伸并具有一長度LI，且所述多個安裝臂均具有0.2L1到0.5L1的一長度。12.一種用于高速線纜連接器的電路板組件，其特征在于，所述電路板組件包括: 一線纜，包括至少一第一對信號導線和一第二對信號導線，各信號導線包括由一介電包覆體圍繞的一內(nèi)部導體，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線各被包圍于在所述介電包覆體上延伸的一相應的外屏蔽元件內(nèi)，各內(nèi)部導體具有一自由端，所述自由端延伸超出對應的介電包覆體及外屏蔽元件的相關聯(lián)的端部； 一電路板，具有一前緣和一后緣，所述電路板包括彼此相反的一第一表面和一第二表面，所述電路板包括分別設置在所述第一表面和所述第二表面上的一第一組端接接觸件和一第二組端接接觸件，所述第一對信號導線和所述第二對信號導線以限定在所述第一對信號導線和所述第二對信號導線之間水平延伸的一豎向間隙的方式分別端接于所述第一組端接接觸件和所述第二組端接接觸件；以及 一導電元件，設置在所述豎向間隙內(nèi)，所述導電元件限定設置在所述電路板外的并從靠近后緣的位置向后延伸一第一距離LI的一延伸的接地面，且所述外屏蔽元件具有設置在所述導線的介電包覆體上的并與所述后緣相距一第二距離L2的前緣，所述第一距離LI大于所述第二距離L2，所述接地面介于所述豎向間隙內(nèi)。13.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，各對信號導線由一單個的介電包覆體圍繞。14.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，所述導電元件包括多個安裝臂，所述多個安裝臂從所述接地面延伸并接觸所選定的端接接觸件，所述多個安裝臂均包括接觸表面，所述接觸表面設置在與所述接地面不同的一面上。15.如權(quán)利要求14所述的電路板組件，其特征在于，所述多個安裝臂沿所述接地面的寬度方向彼此間隔開并端接于所述第一表面上的第一組端接接觸件。16.如權(quán)利要求12所述的電路板組件，其特征在于，所述接地面和所述自由端均由一絕緣材料包覆成型，以使所述信號導線相對所述電路板固定就位。17.如權(quán)利要求14所述的電路板組件，其特征在于，所述多個安裝臂均具有為所述第一距離LI的20%到50%的一長度。18.一種線纜組件，其特征在于，該線纜組件包括: 一線纜，具有以一第一組和一第二組布置的多條導線，各導線包括一絕緣包覆體以及包圍所述絕緣包覆體的一外屏蔽元件，所述多條導線還均包括具有一端接自由端的一導體，其中，所述外屏蔽元件各包括在后方與所述絕緣包覆體的端部間隔開的一第一前緣； 一電路板，具有一第二前緣和一第一后緣，所述電路板包括一第一表面和一第二表面，所述電路板包括靠近所述第一后緣設置的多個端接接觸墊，所述端接自由端端接于所述端接接觸墊； 一接地板，安裝于所述第一后緣并在所述第一后緣的后方延伸，所述接地板介于所述第一組和所述第二組之間，所述接地板具有一第三前緣和一第二后緣，其中，所述第三前緣靠近所述第一后緣而所述第二后緣設置在至少一些導線的第一前緣的后方；以及 一連接器殼體，部分地包圍所述電路板和所述接地板。19.如權(quán)利要求18所述的線纜組件，其特征在于，所述接地板設置在所述電路板的后方，且多個安裝臂從所述接地板向前延伸并端接于所述電路板上的選定的端接接觸墊，所述多個安裝臂具有使所述多個安裝臂和所述接地板與兩個不同的面分別對齊的一偏移結(jié)構(gòu)。20.如權(quán)利要求18所述的線纜組件，其特征在于，所述線纜導線成對布置，且各對線纜導線包括與該對線纜導線相關聯(lián)的一加蔽線，且所述加蔽線相應地端接于所述接地板的安 同ο
【文檔編號】H01R13/648GK205724020SQ201620169117
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】達里安·羅斯·舒爾茨, 馬克·艾倫·巴格, 邁克爾·羅斯特, 穆納瓦爾·艾哈邁德
【申請人】莫列斯有限公司
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