專利名稱：多層電路元件及其組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)概括而 言涉及一種多層電路元件，更具體而言涉及ー種具有改進(jìn)的參考電路的多層電路元件。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備通常采用多個(gè)多層電路板或多個(gè)電路元件用于傳送和接收高速度以及高數(shù)據(jù)傳輸速率的信號(hào)。由于期望在相同或更小的布線范圍(footprint)內(nèi)設(shè)置更高速度的電子器件，因此，提高多層電路板的密度具有挑戰(zhàn)性。一些多層電路板包括嵌入在電路板內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)參考平面或接地平面，所述多個(gè)參考平面或接地平面與各種信號(hào)導(dǎo)體一起用于沿著或穿過(guò)所述電路板傳輸所需的信息或數(shù)據(jù)。盡管這些參考平面用作電屏蔽，但是它們典型地也作為所述電路板的各種信號(hào)導(dǎo)體的返回路徑的一部分。從諸如另一信號(hào)導(dǎo)體或另ー參考平面(用作所述另一信號(hào)導(dǎo)體的返回路徑)的另一源傳送到第一參考平面的能量或噪音可能會(huì)對(duì)耦合于所述第一參考平面的信號(hào)導(dǎo)體所傳導(dǎo)的信號(hào)造成影響。換句話說(shuō)，這些電路板內(nèi)的能量可能有時(shí)被不期望地傳輸?shù)诫娐钒鍍?nèi)的其它電路，這可能會(huì)造成系統(tǒng)錯(cuò)誤以及除此之外導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低或不工作。因此即使信號(hào)導(dǎo)體與所述能量源相隔離也需要最小化任何能量源可能對(duì)ー組信號(hào)導(dǎo)體造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容
在一實(shí)施例中，一種多層電路元件，包括ー導(dǎo)電參考平面，所述導(dǎo)電參考平面具有電連接的一第一區(qū)域和一第二區(qū)域。一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)鄰近于所述第一區(qū)域，而ー電路元件鄰近所述第二區(qū)域。一阻抗增加的區(qū)域處于所述電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間。在另ー實(shí)施例中，一種多層電路元件，包括ー導(dǎo)電參考平面，所述導(dǎo)電參考平面具有電連接的一第一區(qū)域和一第二區(qū)域。一第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)與所述導(dǎo)電參考平面的所述第一區(qū)域相鄰，以及ー第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)與所述導(dǎo)電參考平面的所述第二區(qū)域相鄰。一阻抗增加的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域位于所述導(dǎo)電參考平面中并位于所述電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間。在再一實(shí)施例中，一種多層電路兀件，包括ー導(dǎo)電參考平面，所述導(dǎo)電參考平面具有電連接的一第一區(qū)域和一第二電區(qū)域。所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域電連接并且具有位于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的ー細(xì)長(zhǎng)狹槽。ー導(dǎo)電平面與所述導(dǎo)電參考平面相間隔并且包括一第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，基本平行、且與所述導(dǎo)電參考平面的所述第一區(qū)域相鄰；以及ー第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，基本平行、且與所述導(dǎo)電參考平面的所述第二區(qū)域相鄰。還可提供ー種插頭連接器組件。


在結(jié)合附圖更好地理解吋，將可更全面認(rèn)識(shí)各種另外的目的、特征和帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，各個(gè)視圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件，并且在附圖中圖I是根據(jù)一第一實(shí)施例的與一對(duì)接電連接器組件對(duì)準(zhǔn)的一插頭連接器組件的一立體圖；圖2是圖I的插頭連接器組件的一部分分解立體圖；圖3是供圖2的插頭連接器組件使用的一電路板的一立體圖；
圖4是圖3的電路板的各個(gè)導(dǎo)電層的一分解立體圖；圖5是圖3的電路板的一第一導(dǎo)電層的一立體圖；圖6是圖3的電路板的一第二導(dǎo)電層的一立體圖，其中第二導(dǎo)電層的導(dǎo)體與第一導(dǎo)電層的導(dǎo)體通過(guò)ー些穿孔連接在一起；圖7是圖3的電路板的一第三導(dǎo)電層的一立體圖；圖8是第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層以及第一導(dǎo)電層的ー些導(dǎo)電墊和在這些導(dǎo)電層之間延伸以互連各個(gè)導(dǎo)體的一些導(dǎo)電穿孔的一立體圖；圖9是圖8的導(dǎo)電層的一俯視圖；圖10是圖9的導(dǎo)電層的基本沿圖9中的線10-10作出的一局部放大立體圖圖11是圖3的電路板的一立體圖，為清楚起見(jiàn)去除了絕緣層；圖12是圖11的導(dǎo)電層的基本沿圖11的線12-12作出的一局部放大立體圖；圖13是圖12的導(dǎo)電層的一截面圖，為清楚起見(jiàn)去除了某些元件；圖14是類似于圖13的一整體示意截面圖，為清楚起見(jiàn)去除了多余元件；以及圖15是ー插頭連接器組件的一替代實(shí)施例的一立體圖，其中采用與圖3所示類似的ー電路板。
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明g在向本領(lǐng)域技術(shù)人員告知示范性實(shí)施例的運(yùn)作。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，這些說(shuō)明是g在幫助讀者理解而非限制本發(fā)明。正因如此，對(duì)ー特征或方案的提及g在說(shuō)明ー實(shí)施例的一特征或方案，而非暗示每個(gè)實(shí)施例必須具有所說(shuō)明的特征。而且，應(yīng)當(dāng)注意的是，所給出的詳細(xì)說(shuō)明示出了多個(gè)特征。而某些特征己組合在一起，以說(shuō)明可能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，那些特征也可用于未明確公開(kāi)的其他組合。因此，除非另有說(shuō)明，所述的多個(gè)組合并非用于限制。通常需要在一電路板或電路元件中的某些電路元件之間增加電分隔或隔離。尤其是在某些高速系統(tǒng)中，通過(guò)在某些信號(hào)導(dǎo)體之間增加隔離而可實(shí)現(xiàn)性能的改善，例如通過(guò)將指定用于傳輸信號(hào)的導(dǎo)體和那些指定用于接收信號(hào)的導(dǎo)體之間進(jìn)行電隔離。電路元件將通常包括一公共參考層或接地層，所述公共參考層或接地層不僅僅用作屏蔽而且可作為相關(guān)聯(lián)的信號(hào)導(dǎo)體的返回路徑。例如，在與信號(hào)導(dǎo)體相鄰的區(qū)域或區(qū)處，沿ー個(gè)信號(hào)導(dǎo)體或一對(duì)導(dǎo)體傳輸?shù)男盘?hào)將通常傳遞ー些能量到相關(guān)聯(lián)的參考平面。由于參考平面的導(dǎo)電屬性，該能量將沿參考平面?zhèn)鬏數(shù)脚c信號(hào)導(dǎo)體相鄰的區(qū)域遠(yuǎn)離的其它區(qū)域。如果這些遠(yuǎn)離的區(qū)域與其它信號(hào)導(dǎo)體相鄰，那么參考平面中的能量可能負(fù)面影響到沿那些其它遠(yuǎn)離的信號(hào)導(dǎo)體傳輸?shù)男盘?hào)。參考平面中來(lái)自ー第一組信號(hào)導(dǎo)體的能量可能相對(duì)于與同一參考平面相關(guān)聯(lián)的其它遠(yuǎn)離的信號(hào)導(dǎo)體而言為噪音。參照?qǐng)DI和圖2，示出一電連接器系統(tǒng)20，電連接器系統(tǒng)20具有一板安裝連接器組件22和一線纜組件30。板安裝連接器組件22安裝于ー電路板21上并且具有一電連接器23以及包圍電連接器23的ー導(dǎo)電屏蔽件或罩件24。如所示出的，連接器23和罩件24設(shè)置成用于以豎向疊置陣列的方式將兩個(gè)線纜組件30容納于其內(nèi)。連接器23具有ー絕緣殼體25，多個(gè)導(dǎo)電接觸件或端子26位于絕緣殼體25內(nèi)并沿ー對(duì)狹槽27設(shè)置，以用于與線纜組件30的多個(gè)導(dǎo)體建立電連接。線纜組件30包括兩片式的一導(dǎo)電殼體31，該導(dǎo)電殼體帶有多根導(dǎo)線33的線纜32以及位于導(dǎo)電殼體31中的一電路板40 ;以及ー扣合機(jī)構(gòu)34，安裝于導(dǎo)電殼體31。在組
裝過(guò)程中，導(dǎo)線33焊接于電路板40的接觸墊121-128上、然后用保護(hù)性的非導(dǎo)電材料(未示出)進(jìn)行灌封或射出成型(overmolded)。一上殼體元件31a和一下殼體元件31b通過(guò)使用緊固件(例如鉚釘35)固定在一起，同時(shí)扣合機(jī)構(gòu)34也固定于殼體31上。如果需要,可以提供一 EMI墊片36。圖15示出一第二替代實(shí)施例的一線纜組件130。線纜組件130與線纜組件30類似，但是通常設(shè)置成與一個(gè)未屏蔽的連接器組件(未示出)對(duì)接，該未屏蔽的連接器組件與板安裝連接器組件22類似但是其上沒(méi)有導(dǎo)電屏蔽件24。這種未屏蔽的連接器組件和線纜組件130可以在諸如不需要外部屏蔽結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的電子設(shè)備的機(jī)箱或機(jī)殼中使用。線纜組件130包括一絕緣殼體131，絕緣殼體131具有位于其內(nèi)的一電路板140，電路板140連接于ー線纜132的多根導(dǎo)線(未示出)。ー扣合機(jī)構(gòu)134可設(shè)置成將線纜組件130固定于線纜組件130的一對(duì)接連接器組件。線纜組件130的電路板140可以與電路板40具有同樣或類似的功能和結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意的是，在本說(shuō)明書中，方向表示例如上、下、左、右、前、后等用于解釋所公開(kāi)的實(shí)施例的各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)，這些方向表示并非是絕對(duì)的而是相対的。當(dāng)所公開(kāi)的實(shí)施例的各個(gè)部件處在如圖所示的位置時(shí)，這些表示才是合適的。然而，如果所公開(kāi)的實(shí)施例的參考位置或參考構(gòu)架變化，這些表示應(yīng)根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的參考位置或參考構(gòu)架的變化而變化。參照?qǐng)D3和圖4，電路板40是ー多層電路板，所述多層電路板具有六層導(dǎo)電層和位于相鄰導(dǎo)電層之間的ー絕緣層。電路板40也包括鍍覆通孔或鍍覆穿孔51-58，穿孔51-58穿過(guò)各個(gè)絕緣層并將位于ー個(gè)導(dǎo)電層上的導(dǎo)體互連于位于ー個(gè)或多個(gè)其它導(dǎo)電層上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。這些穿孔為管狀結(jié)構(gòu)，其通常通過(guò)在電路板40形成一個(gè)孔然后鍍覆該孔的內(nèi)表面而形成。如所示出的，電路板40包括指定為用于傳輸信號(hào)的信道的不同電路和指定為用于接收信號(hào)的信道的不同電路，并且還可包括諸如系統(tǒng)控制、識(shí)別和電カ傳輸?shù)钠渌δ苡秒娐?。?dāng)傳輸高速信號(hào)時(shí)，通常需要使與一個(gè)信道相關(guān)聯(lián)的高速信號(hào)對(duì)其它信道的高速信號(hào)的影響最小化。于是通常需要増加信道之間的電隔離，而且在所述實(shí)施例中，増加傳輸信道和接收信道之間的電隔離。通過(guò)利用公共參考層或公共參考平面以及在電路板中的多個(gè)參考平面的互連來(lái)達(dá)到這個(gè)結(jié)果是很復(fù)雜的，這會(huì)導(dǎo)致與用作ー個(gè)信道中信號(hào)導(dǎo)體的返回路徑的參考平面相關(guān)聯(lián)的能量負(fù)面地影響到與其它信道的信號(hào)導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的參考平面。沿著與不同組的信號(hào)導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的參考平面的能量傳輸會(huì)減弱信道之間的電隔離并且降低它們的性能。參照?qǐng)D4，可以看出，電路板40具有六個(gè)導(dǎo)電層100、200、300、400、500和600。應(yīng)注意的是，導(dǎo)電層100和導(dǎo)電層600相似、導(dǎo)電層200和導(dǎo)電層500相同、以及導(dǎo)電層300和導(dǎo)電層400相同，因此電路板40的高速元件具有基本相同的功能。更具體地，最內(nèi)部的第三導(dǎo)電層的導(dǎo)電層300和第四導(dǎo)電層的導(dǎo)電層400作為參考層或接地層且相同。同樣地，作為第二導(dǎo)電層的導(dǎo)電層200和作為第五導(dǎo)電層的導(dǎo)電層500通常作為信號(hào)層且相同。作為第一導(dǎo)電層的導(dǎo)電層100和作為第六導(dǎo)電層的導(dǎo)電層600為主參考層或接地層或平面且基本相同。導(dǎo)電層100和導(dǎo)電層600的不同之處在于它們具有用于連接電路板40頂部的元件并提供其它功能的另外的電路。所述另外的電路通常位于不影響電路板40高速性能的位置。導(dǎo)電層100-600完全一祥的部分在此不再重復(fù)說(shuō)明，而導(dǎo)電層400-600中的元件用與導(dǎo)電層100-300中那些相應(yīng)元件的類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示，但是它們的對(duì)應(yīng)于各個(gè)導(dǎo)電層的第一個(gè)數(shù)字不同。 通常，導(dǎo)電層100、300、400、600僅包括參考導(dǎo)體或接地導(dǎo)體，而導(dǎo)電層200、500僅
包括信號(hào)導(dǎo)體。導(dǎo)電穿孔延伸穿過(guò)分隔導(dǎo)電層的絕緣層并用于連接不同導(dǎo)電層的各個(gè)導(dǎo)體。一第一導(dǎo)電墊排120位于電路板40的一第一端42以及ー第二導(dǎo)電墊排130位于電路板40的相對(duì)的另一端43, —參考平面101在第一端42和另一端43之間延伸。第一導(dǎo)電墊排120包括重復(fù)的墊陣列，其中成對(duì)信號(hào)墊121-128位于分隔開(kāi)的成對(duì)的參考?jí)|或接地墊129之間。連接于參考平面101的每個(gè)參考?jí)|129的一端129a比該導(dǎo)電墊129的其它部分要窄，以減少在將導(dǎo)線33連接于參考?jí)|129的過(guò)程中從參考?jí)|129到參考平面101的熱傳遞。這樣允許采用低溫焊接エ藝，該エ藝引起的對(duì)電路板40的破壞或使電路板40劣化的幾率很小。導(dǎo)電墊121-129中的每ー個(gè)都具有ー對(duì)孔141a、141b，所述ー對(duì)孔141a、141b基本位于導(dǎo)電墊的相對(duì)的兩端并連接于在第一導(dǎo)電層100和第二導(dǎo)電層200之間延伸的穿孔 52、53、56、57。第二導(dǎo)電墊排130也包括ー導(dǎo)電墊陣列，該導(dǎo)電墊陣列具有四對(duì)信號(hào)墊131-138，四對(duì)信號(hào)墊131-138在位于每ー對(duì)信號(hào)墊的相對(duì)的兩邊上設(shè)有一參考?jí)|139。信號(hào)墊131-138的每ー個(gè)都包括電性工作部131a-138a和非電性工作部131b_138b。電性工作部131a-138a比信號(hào)墊121-128要短(在平行于電路板40的縱軸L的方向上)，以提供可以改善的信號(hào)電路的電性能的一更短的電接線(electrical stub)。非電性工作部131b_138b與電性工作部131a-138a分隔開(kāi)且電性不同，并且用于提供一平滑路徑，在線纜組件30插入到板安裝連接器組件22中吋，對(duì)接連接器23的對(duì)接電端子26 (圖I)可以沿所述平滑路徑滑動(dòng)。更具體地，所述非電性工作部131b-138b提供一更平滑表面，比起不含任何鍍覆的裸電路板，其在端子26上引起的磨損更少。第二接觸墊排130的電性工作部131a_138a中的每ー個(gè)包括一孔142，孔142電連接于ー穿孔54，以將電性工作部131a-138a連接于其各自位于第二導(dǎo)電層200的信號(hào)導(dǎo)體211-218上。應(yīng)當(dāng)注意的是，與在參考?jí)|129和參考平面101連接處包括窄部129a的第一導(dǎo)電墊排120的參考?jí)|129不同，第二導(dǎo)電墊排130的參考?jí)|139具有均勻的寬度。第一導(dǎo)電墊排120包括八個(gè)信號(hào)墊和五個(gè)參考?jí)|129，第二導(dǎo)電墊排130包括八個(gè)信號(hào)墊131-138和六個(gè)參考?jí)|139以及位于鄰近該排中央的兩個(gè)附加墊143、144 (圖5)。參考?jí)|143包括ー電性工作部143a和一非電性工作部143b。電性工作部143a連接于ー電路元件145，用于提供諸如系統(tǒng)控制或識(shí)別的附加功能。如所示出的，雖然接觸墊144不與任何所描述的電路電連接但是可以用于増加所需要的其它功能。參照?qǐng)D5，第一導(dǎo)電層100的大部分為參考平面或接地平面101。參考平面101中的一中央狹槽102基本沿電路板40的縱向中心線延伸，以及ー對(duì)附加狹槽103基本平行于中央狹槽102并位于中央狹槽102和電路板40的兩邊緣41之間。中央狹槽102基本上將參考平面101分成兩等分或兩個(gè)區(qū)域104、105。區(qū)域104、105中的每ー個(gè)進(jìn)ー步包括基本上平行于中央狹槽102、但是距離參考平面101的相對(duì)邊IOlc與中央狹槽102相比更近的ー個(gè)附加狹槽103。各個(gè)附加狹槽103與第一導(dǎo)電墊排120最接近的端部103a與電路板40的縱軸〃じ'成一角度，以基本順著第二導(dǎo)電層200的信號(hào)導(dǎo)體的路徑。附加狹槽103基本上將第一區(qū)域104分成一第一子區(qū)域106和一第二子區(qū)域107，并且基本上將第二區(qū)域105分成一第一子區(qū)域108和一第二子區(qū)域109。每ー個(gè)子區(qū)域106-109均包括兩個(gè)線性孔陣列110，所述兩個(gè)線性孔陣列110基本上平行于中央狹槽102和附加狹槽103延伸、并且與穿孔51互連以將參考平面101電連接于參考平面301。參考平面101還包括多個(gè)孔111，每ー個(gè)孔111相鄰于ー個(gè)參考?jí)|129、139，所述多個(gè)孔111與穿孔55相連以進(jìn)一歩將參考平面101電連接于參考平面301。參照?qǐng)D4和圖6，第二導(dǎo)電層200示出為包括設(shè)置成信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221-224的八個(gè)信號(hào)導(dǎo)體211-218。在所示出的實(shí)施例中，信號(hào)導(dǎo)體211-214中的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221、222用作電路板40中的傳輸信道部分,信號(hào)導(dǎo)體215-218中的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)223、224用作電路板40中的接收信道部分。應(yīng)注意的是，與傳輸信道相關(guān)聯(lián)的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221、222和與接收信道相關(guān)聯(lián)的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)223、224之間相距一第一距離dl,第一距離dl確定共用對(duì)(commonpairs)(例如傳輸對(duì)之間或接收對(duì)之間)之間的距離，而內(nèi)傳輸對(duì)222和內(nèi)接收對(duì)223之間的ー距離d2比共用對(duì)之間的距離dl要大(B卩d2>dl)。這個(gè)間距減小了傳輸信道和接收信道之間的串?dāng)_或干擾。各信號(hào)導(dǎo)體211-218分別包括基本圓形的端部211a_218a，基本圓形的端部211a-218a基本位于第二導(dǎo)電墊排130下方并且與第一導(dǎo)電層100的孔142和各個(gè)接觸墊131-138對(duì)齊。導(dǎo)電穿孔54從基本圓形的端部211a-218a延伸到每個(gè)導(dǎo)電墊131-138的孔142中。信號(hào)導(dǎo)體211-218的相對(duì)端也包括基本圓形的端部211b_218b，基本圓形的端部211b-218b具有導(dǎo)電穿孔52，導(dǎo)電穿孔52從每個(gè)基本圓形的端部延伸到第一導(dǎo)電墊排120的每個(gè)信號(hào)墊121-128的孔141b?；緢A形的錨定部231與每個(gè)基本圓形的端211b_218b縱向?qū)R，并經(jīng)由穿孔53與第一導(dǎo)電墊排120的每個(gè)信號(hào)墊121-128的孔141a連接。通過(guò)將每個(gè)信號(hào)墊121-128固定到其各自的圓形錨定部231，信號(hào)墊121-128更可靠地固定于電路板40并且在將導(dǎo)線33焊接于各個(gè)墊的過(guò)程中或之后從電路板的表面上脫落的可能性很小。同樣地，基本圓形的錨定部232a、232b分別與第一導(dǎo)電墊排120的每個(gè)參考?jí)|129的每個(gè)孔141a、141b豎向?qū)R。導(dǎo)電穿孔56、57在錨定部232a、232b之間延伸并且將錨定部232a、232b機(jī)械和電性連接于其各自的孔141a、141b，并因此增加參考?jí)|129固定到電路板40上的強(qiáng)度。參照?qǐng)D7，導(dǎo)電層300通常為其中具有各種開(kāi)ロ的實(shí)體參考平面或接地平面301。一中央狹槽302從基本鄰近第二導(dǎo)電墊排130的ー邊緣321基本沿平行于電路板40的縱軸L的方向朝向基本鄰近第一導(dǎo)電墊排120的另ー邊緣322延伸，但與該另ー邊緣322有、一定距離。中央狹槽302將參考平面301分成一第一區(qū)域304和一第二區(qū)域305，而兩個(gè)附加狹槽303基本平行于中央狹槽302延伸，并且ー個(gè)附加狹槽303將第一區(qū)域304分成一第一子區(qū)域306和一第二子區(qū)域307，而另ー個(gè)附加狹槽303將第二區(qū)域305分成一第一子區(qū)域308和一第二子區(qū)域309。參考平面301的中央狹槽302基本上與第一參考平面101的中央狹槽102相同，不同之處在于中央狹槽302以線性的方式延伸至邊緣321。兩個(gè)附加狹槽303相對(duì)于參考平面101的附加狹槽103而言，二者在尺寸和方向上均相同。各個(gè)子區(qū)域306-309包括兩個(gè)線性孔陣列310，所述兩個(gè)線性孔陣列310與第一參考平面101的線性孔陣列110對(duì)齊并且基本上垂直于參考平面301的縱軸線し
參考平面301還包括多個(gè)孔311，多個(gè)孔311基本鄰近邊緣321并與第一參考平面101的孔111對(duì)齊。參考平面301包括基本鄰近其另ー邊緣322的三個(gè)附加橫向線性孔陣列312、313、314。線性孔陣列312基本垂直于電路元件40的縱軸"I/并且與鄰近導(dǎo)電墊排 120的參考平面101的孔111對(duì)齊。線性孔陣列313基本上平行于孔312并且每個(gè)孔與第ー導(dǎo)電墊排120的參考?jí)|129的孔141b對(duì)齊。線性孔陣列314靠近邊緣322且基本垂直于縱軸"I/，并且每個(gè)孔與第一參考平面101的參考?jí)|129的孔141a對(duì)齊。多個(gè)孔315設(shè)置于參考平面301，以為各個(gè)導(dǎo)電層的信號(hào)元件之間的導(dǎo)電穿孔58 (圖3)提供一穿過(guò)參考平面301而不用形成電接觸的路徑。多個(gè)突起或指狀部316自參考平面301的邊緣321延伸并且與第一導(dǎo)電層100的第二導(dǎo)電墊排130的信號(hào)墊131-138對(duì)齊，以在導(dǎo)電層100的第二導(dǎo)電墊排130和導(dǎo)電層600的第二導(dǎo)電墊排630的信號(hào)墊之間提供附加的豎向屏蔽。如上所述，導(dǎo)電層100和導(dǎo)電層600相似、導(dǎo)電層200和導(dǎo)電層500相同、導(dǎo)電層300和導(dǎo)電層400相同。相應(yīng)地,省略對(duì)導(dǎo)電層400-600的說(shuō)明。但是,在包括導(dǎo)電層400-600的圖中，導(dǎo)電層400-600的元件用與導(dǎo)電層100-300的那些相應(yīng)元件的附圖標(biāo)記相類似的附圖標(biāo)記表示，只是利用第一數(shù)字對(duì)應(yīng)其各個(gè)導(dǎo)電層。例如，第三導(dǎo)電層300的參考平面301包括中央狹槽302。而在第四導(dǎo)電層400中，參考平面用附圖標(biāo)記401表示，中央狹槽用附圖標(biāo)記402表示。參照?qǐng)D8-圖10，僅描述導(dǎo)電層100-300的某些元件以加強(qiáng)所揭露實(shí)施例的某些特征的描述。參考平面301和第二導(dǎo)電層200的信號(hào)導(dǎo)體以及將各個(gè)參考平面及導(dǎo)電墊121-124、131-134互連的ー些穿孔一起進(jìn)行描述。更具體地，參考平面301和位于上述參考平面上方的各個(gè)信號(hào)對(duì)221-224 —起來(lái)描述。信號(hào)對(duì)221示出為在電路板40的一端42連接于導(dǎo)電墊121、122并且在該電路板的另一端43連接于墊131，132。參照?qǐng)D10，信號(hào)導(dǎo)體211-214的基本圓形的端部211a-214a示出為通過(guò)穿孔54連接于接觸墊131-134的圓形孔142。參照?qǐng)D4、圖11-圖13，除了某些低速電路元件和跡線外，電路板40形成為基本相同的上、下兩部分。導(dǎo)電層100、300、400和600通過(guò)多個(gè)穿孔51、55互連，這些穿孔電連接并且在導(dǎo)電參考平面之間提供低電導(dǎo)率路徑。第一導(dǎo)電層100的第一導(dǎo)電墊排120與第六層導(dǎo)電層600的第一導(dǎo)電墊排620 (圖4)對(duì)齊。同樣地，第一導(dǎo)電層100的第二導(dǎo)電墊排130與第六導(dǎo)電層600的第二導(dǎo)電墊排630對(duì)齊。第一導(dǎo)電層100的中央狹槽102與第三參考平面301的中央狹槽302、參考平面401的中央狹槽402以及導(dǎo)電層600的參考平面601的中央狹槽602對(duì)齊。同樣地，第一導(dǎo)電層100的參考平面101的附加狹槽103與第三導(dǎo)電層300的參考平面301的附加狹槽303、第四導(dǎo)電層400的參考平面401的附加狹槽403以及第六導(dǎo)電層600的參考平面601的附加狹槽603對(duì)齊。每ー個(gè)第二導(dǎo)電層200的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221-224位于第一導(dǎo)電層100的參考平面101和第三導(dǎo)電層300的參考平面301之間。同樣地，導(dǎo)電對(duì)521-524位于第四導(dǎo)電層400的第四參考平面401和第六導(dǎo)電層的第六參考平面601之間。導(dǎo)電穿孔51延伸穿過(guò)并電連接第一參考平面101中的線性孔陣列110、參考平面301中的線性孔陣列310、參考平面401中的線性孔陣列410以及參考平面601中的線性孔陣列610。這些穿孔基本垂直于參考平面101、301、401和601的平面延伸，并且與上述參考平面結(jié)合，建立基本包圍各個(gè)信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221-224、521-524 (圖13)的導(dǎo)電路徑。換句話說(shuō)，通過(guò)沿大體平行于信號(hào)導(dǎo)體的路徑設(shè)置導(dǎo)電穿孔51，這些信號(hào)導(dǎo)體具有鄰近該位置的相對(duì)均勻的參考平面以同時(shí)作為EMI屏蔽和返回路徑。更特別地，通過(guò)參考平面101、301、401、601提供沿信號(hào)導(dǎo)體長(zhǎng)度的水平參考平面以及通過(guò)以相對(duì)均勻的間隔的設(shè)置的導(dǎo)電穿
孔51提供豎向參考導(dǎo)體。其中穿孔的數(shù)量和穿孔之間的間距可以根據(jù)需要在電路板40的系統(tǒng)要求范圍內(nèi)變化。與ー個(gè)信號(hào)對(duì)相關(guān)聯(lián)的能量可以沿ー個(gè)參考平面?zhèn)鬏敾虼┻^(guò)穿孔傳輸?shù)搅愆`個(gè)信號(hào)對(duì)，并且通過(guò)施加噪音到另ー個(gè)信號(hào)對(duì)而負(fù)面影響到另ー個(gè)信號(hào)對(duì)。為了限制ー個(gè)信號(hào)導(dǎo)體對(duì)對(duì)于其它信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的影響，將狹槽102、103、302、303、402、403、602、603結(jié)合到參考平面101、301、401、601中。這些狹槽作為參考平面中的電路阻斷來(lái)増加參考平面區(qū)域之間的路徑長(zhǎng)度。例如，參照?qǐng)D7和圖9，狹槽302増加參考平面301的第一區(qū)域304和第ニ區(qū)域305之間的路徑長(zhǎng)度。這通過(guò)在第一區(qū)域304和第二區(qū)域305之間提供一阻抗增加的區(qū)域或電導(dǎo)性減小的區(qū)域(以狹槽302的形式)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該阻抗增加的區(qū)域或電導(dǎo)性減小的區(qū)域迫使參考平面301中的任何電流圍繞狹槽302傳輸。因此，除了靠近第一導(dǎo)電墊排120的區(qū)域，沿鄰近第一區(qū)域304的參考平面301傳輸?shù)哪芰客ㄟ^(guò)狹槽302被電隔離從而避免直接連接于第二區(qū)域305。因此，在第一區(qū)域304中的能量到達(dá)第二區(qū)域305之前必須在參考平面301上傳輸更長(zhǎng)的距離，且由此相比于在狹槽302不存在的情況下對(duì)鄰近于第二區(qū)域305的信號(hào)對(duì)223、224的影響更小。第一區(qū)域304和第二區(qū)域305之間的更長(zhǎng)的電路徑導(dǎo)致額外的能量消耗，并且由此將增加與電路板40的傳輸信道相關(guān)的信號(hào)導(dǎo)體211-214和與電路板40的接收信道相關(guān)的信號(hào)導(dǎo)體215-218之間的隔離。在所描述的實(shí)施例中，第一區(qū)域304和第二區(qū)域305鄰近第一導(dǎo)電墊排120的端部保持電連接，從而電路的環(huán)路電感(Loop inductance)沒(méi)有增加到否定狹槽302所帶來(lái)的益處的程度。第一區(qū)域304和第二區(qū)域305的相對(duì)端(鄰近第二導(dǎo)電墊排130)在參考平面301中沒(méi)有連接，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)穿孔55和導(dǎo)電層100的參考?jí)|139來(lái)電連接。更具體地來(lái)說(shuō)，一電路徑存在于第一區(qū)域304和第二區(qū)域305的鄰近第二導(dǎo)電墊排130的端部之間，該電路徑限定為穿過(guò)穿孔55、參考平面101、沿著多個(gè)導(dǎo)電參考?jí)|139然后通過(guò)對(duì)接連接器組件22。如果需要更短的路徑，狹槽302可以設(shè)置成并不延伸到電路板40的端部43。換句話說(shuō)，在一些情況下，可能需要互連區(qū)域304、305的兩端部(分別鄰近第一導(dǎo)電墊排120和第二導(dǎo)電墊排130)。在另ー些情況下，可能需要延伸狹槽302以將其延伸到電路板40的兩端部42、43。狹槽302、303大約為信號(hào)導(dǎo)體211-218的長(zhǎng)度的百分之七十到九十。但是，狹槽的長(zhǎng)度可以根據(jù)所需要的電性能和系統(tǒng)狀況制作得更長(zhǎng)或更短。一般認(rèn)為更短的狹槽將可能降低信號(hào)對(duì)之間的電隔離但是也會(huì)降低ー些返回路徑的長(zhǎng)度。同樣地，増加狹槽長(zhǎng)度將增加電隔離但是也會(huì)増加與這些參考平面相關(guān)的ー些返回路徑的長(zhǎng)度。由于參考平面301形成與信號(hào)對(duì)221-224相關(guān)聯(lián)的電路的一部分，因此需要使由狹槽302、303造成的電路阻斷量與返回路徑長(zhǎng)度具有一個(gè)合適的平衡。為了限制與電路板40的傳輸信道相關(guān)聯(lián)的信號(hào)導(dǎo)體211-214對(duì)與電路板40的接收信道相關(guān)聯(lián)的信號(hào)導(dǎo)體215-218的影響(即增加傳輸信道和接收信道之間的電隔離)，中央狹槽102設(shè)置在參考平面101中以及中央狹槽302在參考平面301中。同樣地，中央狹槽403設(shè)置在參考平面401中以及中央狹槽603設(shè)置在參考平面601中，以增加電路板40的傳輸信道的信號(hào)導(dǎo)體511-514與電路板40的接收信道的信號(hào)導(dǎo)體515-518之間的電隔離。如果需要，附加狹槽103可設(shè)置于參考平面101的區(qū)域104中以及對(duì)齊的附加狹槽303可設(shè)置于參考平面301，以進(jìn)ー步將第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221與第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)222隔離，即使兩對(duì)都用于沿傳輸信道傳輸信號(hào)。同樣地，另ー附加狹槽103可設(shè)置在參考平面101的區(qū)域105中以及附加狹槽303設(shè)置在參考平面301的區(qū)域305中，以增加第三信號(hào)導(dǎo)體對(duì)223和第四信號(hào)導(dǎo)體對(duì)224之間的電隔離。同樣地，可以提供附加狹槽403和603來(lái)増加信號(hào) 對(duì)621,622和623,624之間的電隔離。盡管所述狹槽示出為具有一系列的直線部分和傾斜部分，但基于信號(hào)導(dǎo)體的路徑，在所示出的所述實(shí)施例中也可對(duì)狹槽的形狀進(jìn)行其他設(shè)置?？梢允褂闷渌螤?、尺寸、縱橫比(aspect ratio)的狹槽。另外，盡管所描述的狹槽為由不導(dǎo)電材料制成從而可用作參考平面內(nèi)的電路阻斷，以增大參考平面的區(qū)域之間的路徑長(zhǎng)度，但也可使用其它結(jié)構(gòu)和元件來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。例如，在一些情況下，可以使用具有帶交叉影線(cross-hatched)圖案的表面或者粗糙表面的區(qū)域來(lái)降低導(dǎo)電性并生成阻抗增加的區(qū)域或?qū)щ娦詼p小的區(qū)域。此夕卜，可以采用諸如電感或電容之類的電路元件來(lái)橋接狹槽，以基于系統(tǒng)或信號(hào)的工作頻率來(lái)控制橫跨狹槽的通信路徑。通過(guò)利用橫跨狹槽的適當(dāng)電感，將迫使一預(yù)定值以上的頻率圍繞狹槽并沿著増大的路徑長(zhǎng)度，而較低頻率將通過(guò)電感穿過(guò)狹槽。圖14示出與圖13相當(dāng)?shù)囊粋€(gè)示意截面圖，僅示出已說(shuō)明的某些特征且其它的一些特征被修改。更具體地，僅示出第二導(dǎo)電層200的信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221-224和導(dǎo)電性參考平面301。在穿過(guò)信號(hào)導(dǎo)體對(duì)223的信號(hào)作為鄰近參考平面301的能源E的情況下，電流會(huì)在301c處沿參考平面301通過(guò)。但是，沿參考平面301直接向信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221、222的電流流動(dòng)由于參考平面301中的狹槽302而受到阻擋。參考平面301上的電流或能量將需要圍繞狹槽302 (其増加路徑長(zhǎng)度)傳輸ー較長(zhǎng)的路線，以到達(dá)直接相鄰于信號(hào)導(dǎo)體對(duì)222的參考平面301的子區(qū)域307。該較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度將會(huì)降低相鄰于信號(hào)導(dǎo)體對(duì)222的參考平面301上的能量，因此能量源E將對(duì)其它信號(hào)導(dǎo)體對(duì)產(chǎn)生更小的影響。如果設(shè)置附加狹槽303，參考平面301中的電流也將需要圍繞附加狹槽303傳輸，這將會(huì)增加信號(hào)導(dǎo)體對(duì)223與每個(gè)其它信號(hào)導(dǎo)體對(duì)221、223、224之間的電隔離。盡管根據(jù)所示實(shí)施例對(duì)所提供的公開(kāi)內(nèi)容進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)不應(yīng)被解釋為限制。閱讀上述公開(kāi)內(nèi)容后，無(wú)疑各種替換和修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是明顯的。由此，從閱讀本公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員得知處于所附權(quán)利要求范圍和精神下的多種其它實(shí)施例、修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種多層電路兀件,包括 ー導(dǎo)電參考平面，包括電連接的一第一區(qū)域和一第二區(qū)域； 一第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，鄰近所述導(dǎo)電參考平面的所述第一區(qū)域； 一第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，鄰近所述導(dǎo)電參考平面的所述第二區(qū)域；以及 一阻抗增加的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域，位于所述導(dǎo)電參考平面中的電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間。
2.如權(quán)利要求I中所述的多層電路元件，其中，所述阻抗増加的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域是位于所述導(dǎo)電參考平面中的一狹槽。
3.如權(quán)利要求2中所述的多層電路元件，還包括一第二導(dǎo)電參考平面，所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)和所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)位于所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面之間。
4.如權(quán)利要求3中所述的多層電路元件，其中，所述第二導(dǎo)電參考平面包括由該第二導(dǎo)電參考平面中的一第二狹槽分隔開(kāi)的、且電連接的一第一區(qū)域和一第二區(qū)域，所述第二導(dǎo)電參考平面的電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域與所述導(dǎo)電參考平面的電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)R，且所述第二導(dǎo)電參考平面的第二狹槽與所述導(dǎo)電參考平面的所述狹槽對(duì)齊。
5.如權(quán)利要求4中所述的多層電路元件，其中，還包括電連接所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面的多個(gè)第一導(dǎo)電元件和多個(gè)第二導(dǎo)電元件，所述多個(gè)第一導(dǎo)電元件位于所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的相對(duì)兩側(cè)，所述多個(gè)第二導(dǎo)電元件位于所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的相對(duì)兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求5中所述的多層電路元件，其中，所述多個(gè)第一導(dǎo)電元件位于所述狹槽和所述第二狹槽的ー側(cè)且與所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)平行，以及所述多個(gè)第二導(dǎo)電元件位于所述狹槽和所述第二狹槽的另ー側(cè)且與所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)平行。
7.如權(quán)利要求2中所述的多層電路元件，其中，所述狹槽延伸至所述導(dǎo)電參考平面的一邊緣。
8.如權(quán)利要求I中所述的多層電路元件，其中，所述導(dǎo)電參考平面還包括鄰近并電連接于所述第一區(qū)域的一第三區(qū)域以及鄰近并電連接于所述第二區(qū)域的一第四區(qū)域，并且還包括鄰近所述導(dǎo)電參考平面的第三區(qū)域的一第三信號(hào)導(dǎo)體對(duì)以及鄰近所述導(dǎo)電參考平面的第四區(qū)域的一第四信號(hào)導(dǎo)體對(duì)。
9.如權(quán)利要求8中所述的多層電路元件，還包括位于所述導(dǎo)電參考平面中的一阻抗增加的第二細(xì)長(zhǎng)區(qū)域和一阻抗增加的第三細(xì)長(zhǎng)區(qū)域，所述阻抗増加的第二細(xì)長(zhǎng)區(qū)域位于所述電連接的所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域之間，所述阻抗増加的第三細(xì)長(zhǎng)區(qū)域位于所述電連接的所述第二區(qū)域和所述第四區(qū)域之間。
10.如權(quán)利要求8中所述的多層電路元件，其中，所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)和所述第三信號(hào)導(dǎo)體對(duì)電連接于所述電路元件的傳輸信號(hào)的信道，以及所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)和所述第四信號(hào)導(dǎo)體對(duì)電連接于所述電路元件的接收信號(hào)的信道。
11.如權(quán)利要求I中所述的多層電路元件，其中，所述導(dǎo)電參考平面是位于絕緣層之間的一平面元件，以及所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的電連接位于所述導(dǎo)電參考平面的平面內(nèi)。
12.如權(quán)利要求4中所述的多層電路元件，其中，所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面還各自包括鄰近并電連接于其第一區(qū)域的ー個(gè)各自的第三區(qū)域和鄰近并電連接于其第二區(qū)域的ー個(gè)各自的第四區(qū)域，并且還包括鄰近并位于所述第三區(qū)域之間的ー第三信號(hào)導(dǎo)體對(duì)以及鄰近并位于所述第四區(qū)域之間的ー第四信號(hào)導(dǎo)體對(duì)。
13.如權(quán)利要求12中所述的多層電路元件，其中，所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面各自包括一第二狹槽和ー第三狹槽，所述第二狹槽位于所述電連接的所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域之間，所述第三狹槽位于所述電連接的所述第二區(qū)域和所述第四區(qū)域之間。
14.如權(quán)利要求I中所述的多層電路元件，其中，所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)和所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的導(dǎo)體各自均具有ー長(zhǎng)度，且所述阻抗增加的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度等于所述信號(hào)導(dǎo)體的長(zhǎng)度的至少75%。
15.—種多層電路兀件,包括 一第一導(dǎo)電參考平面及一第二導(dǎo)電參考平面，該兩導(dǎo)電參考平面間隔開(kāi)并電連接，所述第一導(dǎo)電參考平面包括電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域，而所述第二參導(dǎo)電考平面包括電連接的第三區(qū)域和第四區(qū)域； 一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，位于所述第一導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面之間、并且鄰近所述第一導(dǎo)電參考平面的所述第一區(qū)域和所述第二導(dǎo)電參考平面的所述第三區(qū)域； 一電路元件，鄰近所述第一導(dǎo)電參考平面的所述第二區(qū)域和所述第二導(dǎo)電參考平面的所述第四區(qū)域；以及 一阻抗增加的第一區(qū)域和一阻抗增加的第二區(qū)域，所述阻抗増加的第一區(qū)域位于所述第一參考平面的電連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間，所述阻抗増加的第二區(qū)域位于所述第二參考平面的電連接的所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域之間。
16.ー種線纜組件，包括 ー殼體; ー多層電路元件，位于所述殼體內(nèi)，所述多層電路元件包括ー導(dǎo)電參考平面，具有導(dǎo)電的ー第一區(qū)域和一第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域電連接并在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間設(shè)置有ー細(xì)長(zhǎng)狹槽；一平行的第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，其鄰近所述導(dǎo)電參考平面的所述第一區(qū)域；以及一平行的第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)，其鄰近所述導(dǎo)電參考平面的所述第二區(qū)域；以及 ー線纜，具有多條導(dǎo)線，所述多條導(dǎo)線互連于所述多層電路元件的一部分。
17.如權(quán)利要求16中的線纜組件，其中，所述殼體由ー導(dǎo)電材料制成。
18.如權(quán)利要求16中的線纜組件，還包括一第二導(dǎo)電參考平面，所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)和所述第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)位于所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面之間。
19.如權(quán)利要求18中的線纜組件，其中，所述第二導(dǎo)電參考平面包括由所述第二參考平面中的一第二狹槽分隔開(kāi)的、且電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二導(dǎo)電參考平面的電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域與所述導(dǎo)電參考平面的電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)R，且所述第二導(dǎo)電參考平面的所述第二狹槽與所述導(dǎo)電參考平面的所述狹槽對(duì)齊。
20.如權(quán)利要求19中的線纜組件，還包括多個(gè)第一導(dǎo)電穿孔和多個(gè)第二導(dǎo)電穿孔，所述多個(gè)第一導(dǎo)電穿孔和所述多個(gè)第二導(dǎo)電穿孔電連接于所述導(dǎo)電參考平面和所述第二導(dǎo)電參考平面，所述多個(gè)第一導(dǎo)電穿孔以ー陣列位于所述第一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的相對(duì)兩側(cè)，而所述多個(gè)第二導(dǎo)電穿孔以ー陣列位于所述 第二信號(hào)導(dǎo)體對(duì)的相對(duì)兩側(cè)。
全文摘要
一種多層電路元件，包括一導(dǎo)電參考平面，所述導(dǎo)電參考平面具有電連接的一第一區(qū)域和一第二區(qū)域。一信號(hào)導(dǎo)體對(duì)與所述第一區(qū)域相鄰以及一電路元件與所述第二區(qū)域相鄰。一阻抗增加的區(qū)域位于所述電連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間。
文檔編號(hào)H01R13/6469GK102696156SQ201080060889
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者肯特·E·雷尼爾 申請(qǐng)人:莫列斯公司