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CN101208837A - 高频连接器组件 - Google Patents

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CN101208837A CNA2006800175194A CN200680017519A CN101208837A CN 101208837 A CN101208837 A CN 101208837A CN A2006800175194 A CNA2006800175194 A CN A2006800175194A CN 200680017519 A CN200680017519 A CN 200680017519A CN 101208837 A CN101208837 A CN 101208837A
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connector
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Abstract

一种连接器或者连接器组件200，具有信号阵列202，该信号阵列具有至少一个被屏蔽的导体204，导体204具有相对末端并包括轴导电部件230和环绕该轴导电部件230的外部导电部件232和可压缩界面部件220，可压缩界面部件220位于该信号阵列202的至少一个相对末端上，界面部件220包括一层具有延伸通过绝缘材料层的多个导电部件的绝缘材料层。将可压缩界面部件220压缩在信号阵列和信号承载部件之间时，其保持信号到承载部件的轴导电部件230和外部导电部件232的形状结构。

Description

高频连接器组件
相关申请
本发明是2003年11月5日提交的题为“Zero Insertion Force HighFrequency Connector”的美国专利申请序列号为10/702,192的部分继续申请，在此通过引用将上述申请并入。
技术领域
本发明通常涉及电连接器，具体涉及改进高频电连接器的性能、结构和易用性。
背景技术
当今社会，各种电子产品的使用极大增长，这使得对这些产品中所使用的改进部件的需求也极大增长。使用这种电子产品的一方面的问题是高频信号的耦合，即，各种承载信号的组件(如电路板)之间的数据和/或通信信号的耦合。
一些电子产品包括将多个电路块插入其中的框架。通常，框包括称作“背板”的电路板，而电路块可以包括一个或多个电路板。背板通常包括多个焊接于其上并由导电线路相互连接的连接器。通常，除了电连接电路块中的电路板外，背板很少有其他功能。然而，背板可以提供到框外的电连接。当背板包括功能性时，可将其称为“主板”。例如，个人电脑(PC)就属于这种情况。
因为有时将背板称为主板，使用通过这种主板背板相互连接的包括电路板的电路块称为子卡。每个子卡包括一个或多个电路板，这些电路板具有导电线路以电连接一个电路的各个电子元件。电子元件，如集成电路(IC)、晶体管、二极管、电容、电感、电阻等可以用金属铅封装，可以将电子元件焊接在子卡的导电线路上。子卡通常包括靠近边缘的连接器，并焊接至线路，以在插入框时电耦合至主板上相应的连接器。
将电子元件连接到电路板的通常做法包括“通孔”(例如，在电路板上钻的孔)以及孔附近的线路上的环孔焊垫(land area)。可将电子元件的引线弯曲或“成形”或者配置以插入孔内，并在插入或者置入后焊接到环孔焊垫上。
Amphenol、Teradyne、Tyco等制造商的可用的通孔阳连接器和阴连接器，如GbXJ、VHDM-HSDJ、VHDM7、Hardmetric(HM)、CompactPCI等，通常用于连接两个电路板。这种连接器有各种大小，具有各种各样的导电接触引脚阵列。这些引脚阵列通常用介质材料连接在一起，形成连接器。每个引脚包括伸出介质材料的部分，可将该部分插入电路板上的通孔。用于各种连接器的电路板具有对应于连接器引脚的通孔。电路板上的导电线路从对应于引脚的环孔焊垫延伸开去，引脚则形成电路中的节点。
生产时，电路板通常放置在传送带上。随着传送带传送电路板，向板子上涂抹焊料。涂抹了焊料后，通常将包括连接器的通孔电子元件手工放置在相应的通孔中。然后，传送带将板子和连接器送至炉子内，对焊料加热，将连接器焊接至板子上。该工艺通常称为波峰焊接。
将电子元件连接至电路板的另一种常用方法称为“表面安装”。进行表面安装时，焊垫也包括在线路中，但是不必须通过电路板的孔。对于表面安装连接器，每个引脚不是包括可以插入电路板通孔中的部分，而是包括导电的“脚”。具有导电脚的表面安装连接器可以放置于电路板上，或者拧在电路板上，其脚对应电路板中的焊垫。同样的，生产时，可以对表面安装连接器进行波峰焊接。
无论这些连接器是通孔连接器或者表面安装连接器，连接至电路板上后，每种类型的连接器都有共同的问题。例如，这些连接器的引脚都很细小。将一个连接器插入另一个连接器时，任何对准偏差都会导致一个或多个引脚的弯曲。这通常造成生产测试的产品发生故障，或者，更糟糕的情况下，会造成消费者所使用的产品发生故障。
连接器的引脚被弯曲时，必须将其从板子上拿掉，并安装新的连接器，该过程可能耗时且困难。对于表面安装连接器，必须逐个加热脚，并将其从各自的焊垫弯曲，以拿掉连接器。或者，必须同时加热所有脚，以使焊料流动，从而将连接器从板子上拿掉。通常，用热风枪来加热。这使板子以及连接器附近的其他元件经受相当大的热量。不熟练的修理技术人员手中的热风枪可能会使板子遭到破坏，或者邻近的元件被毁坏。即便不使用热风枪，替换表面安装连接器也相当耗时，而且需要熟练的技术人员。
对于通孔连接器，通常也必须使用热风枪。通常，拿掉通孔连接器需要向板子施以的热量比表面安装连接器更大。此外，这让拆掉连接器不易进行，增加了不熟练的技术人员毁掉板子或周围元件的可能性。一些情况下，连接器具有很多的引脚，这使得同时使所有引脚的焊料流动变得不切实际，甚至不能实现。这时，必须废掉板子。
在先技术连接器的另一个固有问题是，从连接器到各个电路板的表面，引脚的形状构成和/或引脚之间的距离不是一致的。例如，这种连接器的引脚通常成对使用，每对引脚带有单端或者差分数据以及/或者通信信号。成对使用时，引脚的形状构成和/或引脚的距离的偏差会造成随频率变化而产生的阻抗变化，由此使连接器的电性能变差，且/或限制连接器的可用频率范围。此外，由于引脚排列成阵列，一对引脚通常距离其他引脚对很近，因而，通常引脚(对)间会存在电磁作用。该作用通常称为“串扰”。理想情况下，这些引脚均匀一致地隔开，连接器会提供引脚对屏蔽以避免串扰。而这种连接器没有屏蔽，或者间隔不均匀。因此，在先技术中，需要改进电路板到相应主板的连接。特别是在将这种连接器用于处理高速数据和其他通信信号时，需要解决该问题。
将电子元件电连接到电路板的一种类型的连接器为弹性连接器。通常，弹性连接器包括由弹性聚合材料构成的体，该体具有相对的第一和第二面以及从第一面到第二面的多个导体。弹性连接器可以放置在电路板上的焊垫与元件的导电引线之间，将引线与焊垫对准。然后，向弹性连接器施压，以压缩弹性聚合材料，提供从一个面上的电路板的焊垫到另一个面的元件引线的连接。这种弹性连接器应用的一个例子是，将计算器的液晶显示(LCD)屏电连接到电路板。然而，LCD屏和电路板间的信号为低频数字信号而不是高频数据/通信信号。因而，不必担心元件的形状结构或者屏蔽。因此，弹性连接器通常基本上作为平行数据线和/或电源线。
弹性材料还有其他应用，例如，用于测试夹具，以电连接生产测试中的集成电路芯片，将带状电缆连接到电路板，或者将引脚阵列连接到电路板。然而，同样的，这种应用中，弹性连接器通常是平行数据线和/或电源线。弹性材料的另一种用途是连接器的密封，以扩展数据线的外导体提供的屏蔽。因此，迄今为止，弹性连接器基本上用于电源传输或者简单的低频数字信号传输或者屏蔽。因此，这种连接器不是特别适于传输高频信号，如两个电路板间的连接器组件的数据和/或通信信号。
需要克服在先技术在提供电路板的高频数据和/或通信信号连接方面的缺点。
此外，需要维持连接器中形状结构和导体的一致性。
此外，需要改进高速数据连接器组件的可替换性和可服务性。
此外，需要在一个小型结构(如阵列)中提供多个被屏蔽的连接器。
根据下述的发明内容和本发明的具体实施例描述，可以更清楚的了解这些目的以及其他目的。
发明内容
本发明克服了上述缺陷并提供了有益的弹性连接器，同时提供两个电路板或其他组件间的高频数据和/或通信连接。为此，根据本发明的原理，提供了一种连接器组件，其包括具有至少一个被屏蔽的导体的信号阵列，所述被屏蔽的导体包括中心(内部)导电芯(即组件)及和体连接的导电的外部结构(即组件)。具有两个面和从一个面延伸到另一个面的多个导电部件的可压缩界面部件连接在该阵列和其他信号承载组件(如另一个类似的阵列或者电路板)之间。可压缩界面部件在该阵列和信号承载组件间被压缩，以将高频数据和/或通信信号从阵列传递到信号承载组件。
本发明的连接器组件通过连接器维持了阵列线缆的内部和外部导电部件的形状结构。连接器组件也易于替换，不需焊接，因此，易于进行维护。
在本发明的一个实施例中，将信号阵列和两个弹性连接器放置在两个基本上平行的电路板间，以在电路板间传递高频数据和/或通信信号。
在本发明的另一个实施例中，将信号阵列和两个弹性连接器放置在两个基本上垂直的电路板间。
在本发明的另一个实施例中，信号阵列包括至少一个同轴导体，其包括中心导电芯和导电的外部结构。
在本发明的另一个实施例中，信号阵列包括至少一个双轴导体，其包括两个中心导电芯和导电的外部结构。
在本发明的另一个实施例中，线缆阵列终止在连接器体的面表面。连接器通过可压缩界面部件与另一个构成类似的连接器接合。
在另一个实施例中，阵列和连接器体通过可压缩界面部件与电路板接合。
本发明的这些和其他特征将通过下文的详细描述和所应用的附图而变得更加清楚。
附图说明
下述附图构成本发明的一部分，这些附图和下面就本发明进行的概述说明本发明的实施例，以解释本发明的原理。
图1是两个基本上平行的信号承载组件(如电路板)间的连接器组件的实施例的透视图。
图2是图1中的连接器组件沿图1中线2-2的部分截面图。
图3是图1和图2的信号阵列的分解图。
图4是两个基本上平行的具有双轴环孔焊垫的电路板间的连接器组件实施例的透视图。
图5是图4的连接器组件沿图4中线4-4的部分截面图。
图6是图4和图5所示的信号阵列的分解图。
图7是根据本发明原理的两个基本上垂直的电路板间的连接器组件实施例的透视图。
图8是根据本发明原理的包括同轴导体的信号阵列的分解透视图。
图9是根据本发明原理的包括双轴导体的信号阵列的分解透视图。
图10是本发明连接器组件的透视图。
图11是和图10类似的透视图，示出使用中的可压缩界面部件。
图12A示出对准待连接的一对连接器。
图12B示出通过根据本发明原理的界面部件连接的连接器的截面视图。
图12C示出通过根据本发明原理的界面部件连接的连接器的截面视图。
图13是本发明另一个连接器组件的透视图。
图14是和图13类似的透视图，示出使用中的可压缩界面部件。
图15是连接器组件阵列线的透视图，示出通过可压缩界面部件连接的内部导电部件。
图16是将阵列线连接到连接器体的导电部件的侧面截面视图。
图17是与可压缩界面部件界面的本发明阵列线的示意性截面视图。
图18是本发明连接器组件的另一个实施例，用于连接具有其他根据本发明原理的信号承载组件的电路板。
具体实施方式
参看图1和图2，连接器组件10包括两个基本上平行放置的信号承载组件，如电路板12、14(电路板14用虚线示出)、信号阵列16(包括至少一个屏蔽的导体18)以及连接电路板12、14和屏蔽导体18的可压缩界面部件20、22(可压缩界面部件22用虚线示出)。电路板12、14包括相应的被屏蔽的焊垫24、26，图1仅示出了焊垫26。被屏蔽的导体18具有相对端并包括轴导电部件38和围绕轴导电部件38的外导电部件40。被屏蔽的焊垫24、26包括中心导电芯区域28和导电的外部结构区域30。电路板12、14上的焊垫24、26可以是蚀刻的、沉积的或者使用本领域技术人员公知的其他方法制造的。
尽管为了便于示意没有将其示出，但是本领域的技术人员应该明白，中央导电芯区域28和导电的外部结构区域30延伸到电路板12、14的多层板之上的线路，有时，还延伸到焊接到线路上的电子元件，如集成电路(IC)、晶体管、二极管、电容、电感、电阻等。一些线路的一部分形成电路板12、14上的电路节点。包括多层板上的线路的电路板的构成和使用对本领域技术人员而言是公知的。
例如，承载信号的组件或者电路板12、14可以是背板或者电路块。电路板12、14可以是包括电路块的两个电路板。电路板12、14还可以是主板和子卡。本领域的技术人员可以轻易地想到需要两个基本平行的电路板的其他应用。
同样，信号阵列(如信号阵列16)包括一块或多块晶片32，每个晶片包括一个或多个被屏蔽的导体18。如图2所示，每个被屏蔽的导体18包括轴导电部件38和围绕轴导电部件38的外导电部件40。
被屏蔽的导体通常用于高速或高频信号，如高速数据和/或通信信号。这里所称的信号基本上指和导体相关的所传导的电压和/或电流，而不一定是“智能”信号。此外，瞬时传导电压和/或电流产生数据信号或其他信号。
需要着重强调的被屏蔽的导体的期望性质是使干扰最小并具恒定的阻抗。例如，被屏蔽导体的外导电部件(即屏蔽)通常连接到参考电压或者接地。因此，其他具有接地屏蔽的被屏蔽导体通常可以免受相邻被屏蔽导体的干扰。这种相邻导体间的耦合或者信号干扰也称为“串扰”。被屏蔽导体之间没有串扰通常是因为各个屏蔽之间没有电压差，因为每个屏蔽都接地或者连接到同一个或者类似的参考电压。
此外，被屏蔽的导体通常有两种，尽管也有其他类型。一种是同轴的，另一种是双轴的。同轴导体通常具有一个中心即内导体芯(即中心导体)，其与屏蔽外导电结构等距中心同轴。外导电结构可以是编织线或者导电箔，或者两者的结合，或者一些刚性或半刚性导电金属。
类似的，双轴导线通常具有位于屏蔽即外导电结构内的隔开或绞在一起的两个中心导电芯即中心导体。因此，这两种类型的导体都具有轴导电部件和围绕轴导电部件的外导电结构，这里，轴导电部件为位于外导电部件内的导电部件。
使用时，同轴导体的中心内导体通常带有相对屏蔽变化的信号，如上所述，屏蔽通常接地。这种信号可以称为单端信号，因为只有中心导体带有相对于地变化的信号。相比之下，双轴导体具有两个中央导体，其带有相同但180度反相的信号。双轴导体的益处在于，在两个反相信号相加时，可以抵消通过屏蔽感应或耦合到中心导体的任何干扰。因此，信号由中心导体所承载的两个反相信号的差形成，因此将信号称为差分信号。
如果信号阵列承载的信号为低速或低频信号，则阵列分量的中心导体和屏蔽间的距离以及阵列连接到其他信号承载组件的方式不甚重要。然而，随着中心导体承载的信号的速度或者频率增加，中心导体和屏蔽间的距离变得更重要，信号阵列连接到其他信号承载组件的任何未对准和其他问题会使得信号变差，甚至可能导致信号错误，对高频数据信号尤其如此。例如，对于高频数据和/或通信信号，中心导体和屏蔽间的距离以及中心导体和屏蔽本身形成值相当大的电容。屏蔽导体内的该电容值沿导体的长度分布，其单位可以是皮法每英寸(pF/ft)。
此外，被屏蔽的导体的整体大小和间隔确定导体在所使用的特定频率范围的特征阻抗。例如，同轴线和双轴线的常见阻抗为50欧、75欧、100欧和110欧。在设计高频电路时，该特征阻抗对于使电源和负载间的功率传输最大非常重要。
本发明通过提供用于高速数据和/或通信信号和相关信号承载组件的连接器和/或连接器组件，解决干扰和恒定阻抗以及其他方面的问题。
例如，如图1所示，信号阵列16包括四个块32，每个块包括四个被屏蔽的导体18，这样形成4×4的阵列。导体18的形式通常为嵌入导体，嵌在块32内。本领域的技术人员应该理解，可用具有任何数目的被屏蔽导体的任何数量的块形成任何希望大小的阵列，阵列大小的变化不会背离本发明的精神。下文参考图3详细描述信号阵列16。
现在参看图2，其示出连接器组件10沿图1中的线2-2的截面视图。大致而言，图2示出沿信号阵列16的一个被屏蔽导体18或线缆的截面视图，并示出该导体到电路板12、14的连接。同样的，每个被屏蔽导体18包括轴导电部件38和外导电部件40。图1-9的实施例中，每个被屏蔽的导体或线缆18都用浇铸、放入或用其他方式嵌入在非导电物质中，如液晶聚合(LCP)材料19。将被屏蔽导体18浇铸在LCP材料中使得导体的端部具有该浇铸通常可提供的严格公差。下文对浇铸的其他细节进行描述。本领域的技术人员应该理解，在本截面视图中包括其他导体是多余的，因此，为了图示清楚起见，不包括其他部分。
将可压缩界面部件20、22应用于阵列16和其他承载信号的组件之间，每个可压缩界面部件包括两个面33、34和从面32延伸到面34的导电部件36(图1未示出但图2示出)。可压缩界面组件20、22通常由弹性材料构成，如弹性连接器。弹性连接器包括弹性聚合材料构成的体，其包括相对的第一和第二面(例如，图2中所示的面33和34)和从第一面延伸到第二面的多个细导体(如图2所示的导体部件36)。
弹性连接器可以使用具有各向异性导电性质的非常准确的硅橡胶制造。这种连接器可以包括每平方厘米300到2000个嵌入在透明硅橡胶片的厚度方向的细小金属线。这种细小金属线通常镀金，以保证低阻抗并可经受相对大的电流。
使用时，将可压缩部件20、22放置在电路板12、14上的相应被屏蔽焊垫和信号阵列16的被屏蔽导体18之间，将中心导电芯区域28和导电外部结构区域30以及被屏蔽导体或线缆18的轴导电部件38和外导电部件40分别对准。导销或定位柱21也浇铸在LCP材料19中，对应于电路板12、14中的孔23，可压缩界面部件20、22中的孔25用于辅助对准。本领域的技术人员可以理解，可以使用其他结构，如凹槽、突起部分或凸起物以及相应的凹陷部分来辅助对准。
然后，对可压缩界面部件20、22施压，以挤压部件20、22，这样，导电部件36提供面32上的电路板12、14上的被屏蔽焊垫24、26通过部件36到面34上的被屏蔽导体18的电连接。这样，信号在信号阵列和承载信号的组件之间传递，同时，保持了阵列16的线缆18的内、外导电部件和信号承载组件(如电路板)的导电部件的形状结构。这种压力或挤压通常使进行这种接触的导电部件发生如图所示的弯曲或扭曲，而不进行这种接触的导电部件保持直立。
应该理解，可压缩界面部件20、22上的孔25对于可压缩界面部件20、22的对准不是必需的。为使其充分工作，可压缩界面部件20、22只需要在对准时覆盖被屏蔽的焊垫24、26和被屏蔽的导体18端部。可压缩界面部件20、22内的哪个导电部件36使被屏蔽的焊垫24、26和被屏蔽的导体18端部接触或者将其电连接无关紧要。相反，可压缩界面部件20、22内的孔25用于在组合连接器组件10时保持可压缩界面部件20、22。
然而，电路板12、14上被屏蔽的焊垫24、26和信号阵列16的被屏蔽导体18端部的正确对准，对于电连接电路板是必需的。此外，相对于每个被屏蔽的导体18，将可压缩界面部件20、22压在信号阵列16和信号承载组件(如电路板12、14)间时，可压缩界面部件20、22维持轴导电部件38和外导电部件40通过可压缩界面部件20、22到信号承载组件(如电路板12、14)的形状结构。此外，由于可压缩界面部件20、22内的导电部件36的密度，使中心导电芯28和导电外部结构区域30和轴导电部件38和外导电部件40分别接触的受压导电部件36实际上形成实的中心导体和实的环绕外屏蔽。即，在线缆的中心导体周围实际上形成了360°的屏蔽。此外，挤压可压缩界面部件20、22时，每个被屏蔽的导体18的屏蔽都被延伸，实际上，可压缩界面连接器具有块32a-d的被屏蔽导体的屏蔽结构。
可以使用各种固定部件来施压。例如，如图1所示，螺栓42延伸通过电路板12、14上的相应孔44，用螺帽46来施压至电路板12、14和信号阵列16之间的可压缩界面部件20、22。其他用来替代的固定部件包括但不限于螺栓、螺杆、丝扣插件、接头部分等。
参看图3，其中示出图1和2的信号阵列16的分解图。所示实施例的信号阵列16包括四个块32a-d，每个块包括四个被屏蔽的导体或嵌入线缆18。可以使用更多或更少的块，或者每块具有更多或更少的被屏蔽导体18。每个被屏蔽导体18包括轴或中心导电部件38和外导电部件40。例如，被屏蔽的导体18可以是半刚性同轴线或柔性线缆或者本领域技术人员公知的其他线缆。
每个块32a-d可以通过浇铸、放入或用其他方式将被屏蔽导体或者线缆18嵌入在不导电物质(如上文所述的LCP材料19)中，被屏蔽的导体18可以是某个长度的半刚性同轴线。块32a-d的接触面即面表面48可以用车床加工或者抛光以提高接触面即面表面48上的被屏蔽导体18或者半刚性同轴线的共面性。这种车床加工或者抛光改进了信号阵列16和可压缩界面部件20、22间的界面。导体18的内导电部件38和外导电部件40在面的表面48处出现。导销或定位柱21也可以浇铸在一个或多个块38a-d中。如图3所示，定位柱21浇铸在块38a和38b中。
被屏蔽导体18阵列16和延伸被屏蔽导体18的屏蔽的可压缩界面部件20、22可以用于单端信号，如本发明一方面中的高速数据和/或通讯信号。在使用这种高速信号时，屏蔽对于防止干扰尤其有用。此外，屏蔽防止非常近距离放置的被屏蔽导体间的串扰，并有助于形成密集放置即间隔很小的被屏蔽导体阵列。本发明提供信号阵列和另一个信号承载组件间的连接，并在连接处保持期望的信号密度。
此外，连接器组件10包括弹性连接器部件，例如，可压缩界面部件，提供了电路板12、14之间的高速数据和/或通讯连接。由此，连接器组件不需要焊接。此外，修理连接不需要焊接或者特殊的技能，如拿掉并替换某一个可压缩界面部件20、22或者信号阵列16。用户只需要去掉固定部件，放上新的可压缩界面部件，以及/或者新的信号阵列，并且借助导销21的帮助，重新安装固定部件42、44。此外，连接器组件10不包括组装时会弯曲的引脚，该弯曲会导致信号变差或者连接故障。
此外，连接器组件10将信号阵列16的被屏蔽导体18的形状结构通过连接器组件10延伸到信号承载组件的表面，信号承载组件例如为电路板12、14。通过利用连接器组件的固有屏蔽延伸形状结构，保持了信号完整性，降低了阵列中的被屏蔽导体间的串扰，同时也降低了各个被屏蔽导体18的阻抗随频率的变化。因而，连接器组件10改进了高速数据和/或通信连接和接口的可替换性和可服务性。
本发明对具有两个内导电部件的双轴结构也很有用。请参看图4和图5，连接器组件70包括两个基本上平行的电路板72、74(电路板74用虚线示出)、包括至少一个被屏蔽导体(即线缆)78的信号阵列76和可压缩界面部件80、82(部件82用虚线示出)，每个可压缩界面部件连接在电路板72、74和被屏蔽导体78之间。电路板72、74包括至少一对相应的被屏蔽的焊垫84、86，图4中只示出了被屏蔽的焊垫86。被屏蔽的焊垫84、86包括两个中心导电芯区域88和导电外结构区域90。
尽管未示出，本领域的技术人员应该理解，中心导电芯区域88和导电外结构区域90延伸到电路板72、72上的多层的线路。这些线路形成线路板72、74上的电路节点，电路板的结构和用途包括多层上的线路，这对本领域技术人员是公知的。例如，电路板72、74可以是背板和电路块，两个电路板包括电路块；或者是主板和子板。本领域技术人员可以轻易想到这种两个电路板的其他结构。
信号阵列76包括四个(或者更多或更少个)晶片92a-d，每个晶片包括四个(或者更多或更少个)被屏蔽的导体78。如图5所示，每个被屏蔽的导体78包括两个轴导电部件即芯导电部件94和导电外部件96。下文参考图6详细描述信号阵列76。
现在参看图5，其中示出沿图4中线5-5的连接器组件70的部分截面视图。具体而言，图5示出了沿信号阵列76的晶片92a的一个被屏蔽导体78的截面视图，以及被屏蔽导体78到电路板72、74的连接。
每个可压缩界面组件80、82由弹性材料构成，包括两个面98、100和从面98延伸到面100的导体部件102。因而，可压缩界面组件80、82可称为弹性连接器，并且可与上文讨论的部件20、22相似。
将可压缩部件80、82放置在电路板72、74上的相应被屏蔽焊垫84、86和信号阵列76的被屏蔽导体86之间，将中心导电芯区域88和导电外部结构区域90以及双轴导电部件94和导电外部件96分别对准。例如，图5示出了这样的对准。定位柱9 1浇铸在安装端110，并通过可压缩界面部件80、82中的孔93和电路板72、74中的孔95延伸，可用于辅助对准，同时在组装连接器组件70时将可压缩界面部件80、82保持住。
对可压缩界面部件80、82施压，这样，导电部件102提供面98上的电路板72、74上的被屏蔽焊垫84、86通过部件102到面100上的被屏蔽导体78的电连接。如所示，可以使用延伸通过电路板72、74上的相应孔106的螺栓104和螺帽108。其他实施例中，这种螺栓104也可以辅助对准。可以使用其他的固定部件作为代替而不偏离本发明的精神。
当如图所示挤压可压缩界面部件80、82时，使导电外部件96和导电外结构区域90接触的导电部件102形成360°的屏蔽，这些导电部件102使轴导电部件94和中心导电芯区域88接触。因此，受压时，可压缩界面部件80、82的导电部件102将被屏蔽导体78的形状结构或屏蔽延伸到电路板72、74的焊垫84、86或表面。
现在参看图6，其中示出图4和5的信号阵列76的分解图。信号阵列76包括四个(或更多或更少个)晶片92a-d，每个晶片包括四个(或更多或更少个)双轴导体78和两个安装端110。每个双轴导体包括两个中心或内导电部件94和导电外部件96。
可以用本领域技术人员公知的电路板材料来构造晶片92a-d，例如，玻璃纤维、环氧材料、聚四氟乙烯等。安装端110连接到每个晶片92a-d。安装端110可以由非导电物质如LCP制造，并经浇铸或成形，以容纳被屏蔽的导体78。被屏蔽的导体78可以是本领域技术人员所公知的某个长度的半刚性双轴线缆。安装端110和被屏蔽导体78的接触面或者接触面表面112可以经过车床加工或者抛光，以提高接触面112上的被屏蔽导体78的共面性。车床加工改进了信号阵列76和可压缩界面部件80、82之间的界面。导体78的内导电部件94和外导电部件96通常共面出现在接触面表面，以使信号阵列可接触如电路板72、74的信号承载组件。和阵列16不同的是，导体78不是完全嵌入在如LCP的浇铸材料中。
被屏蔽导体78和延伸被屏蔽导体78的屏蔽的可压缩界面部件80、82可以用于差分信号，如高速数据和/或通讯信号。在使用这种高速信号时，屏蔽对于防止干扰尤其有用，同时，传导差分信号的双轴导电部件对于消除穿过屏蔽的任何噪声或者干扰十分有用。此外，屏蔽防止非常近距离放置的被屏蔽导体间的串扰，并有助于形成密集间隔的阵列。界面部件80、82将信号在阵列76和板子72、74间传递，并保持通过连接界面的导电部件的被屏蔽形状结构。
连接器组件70还利用如可压缩界面部件80、82等弹性连接器的益处，提供电路板70、74间的高频数据和/或通讯连接。为实现这一点，连接器组件70不需要焊接。同时，拿掉并替换某一个可压缩界面部件80、82或者信号阵列76不需要焊接或者特殊的技能。用户只需要去掉固定部件，放上新的可压缩界面部件，以及/或者新的信号阵列，并重新安装固定部件。此外，连接器组件10改进了高速数据和/或通信连接和接口的可替换性和可服务性。连接器组件不包括组装时会弯曲的引脚，因而，连接器组件的串扰得到改进。
现在参看图7，其中示出了两个大致垂直的信号承载部件(如电路板132、134)之间的连接器组件130的透视图。连接器组件130包括两个基本上垂直的电路板132、134、包括至少一个被屏蔽导体146(用虚线示出)的信号阵列136和可压缩界面部件138、140，可压缩界面部件连接在电路板132、134和被屏蔽导体146之间。如上面所概述并参看图2和图5所具体描述的例子，可压缩界面部件138、140可以弹性连接器。
被屏蔽导体146可以是某个长度的半刚性同轴线或者双轴线，分别包括一个或两个内导电部件(即轴导电部件)和外导电结构。信号阵列的例子包括具有一个或两个轴导电部件的被屏蔽导体，下文分别参考图8和图9对此进行描述。本领域的技术人员应该理解，包括多于两个轴导电部件的被屏蔽导体也可用于高速数据和/或通信信号，这样的应用不背离本发明的精神。
例如，在一个实施例中，电路板132、134包括至少一对相应的焊垫，它们包括一个中心导电芯区域。图1和图2示出了包括位于电路板上的一个中心导电芯区域的相应焊垫的例子，结合连接器组件10描述了这种焊垫的形成。图8示出了电路板132、134包括具有一个中心导电芯区域的至少一对相应焊垫时，用于电路板132、134的信号阵列。
另一个实施例中，电路板132、134包括具有两个中心导电芯区域的至少一对相应的焊垫。图4和图5示出了包括位于电路板上的两个中心导电芯区域的相应焊垫的例子，结合连接器组件70描述了这种焊垫的形成。图9示出了电路板132、134包括具有两个中心导电芯区域的至少一对相应焊垫时，用于电路板132、134的信号阵列。
根据前述的益处以及图1-3和4-6分别具体示出的连接器组件10和70，本领域的技术人员应该很容易理解电路板132、134上包括一个或两个中心导电芯区域的焊垫的形成。此外，虽然这里未示出，但是应该理解，电路板132、134上包括一个或两个中心导电芯区域的焊垫延伸到电路板132、134上的多层线路，并延伸至这些线路上焊接的任何元件。这些焊接有元件的线路形成电路板132、134上的电路。
继续参看图7，电路板132、134可以分别是背板和电路块。这种实施例里，电路板132可以包括主要包括线路，以使用这里描述的多个连接器组件来连接多个电路块和电子元件。电路板134以及其他类似的电路板可以包括用于执行一些功能的多个电子元件，也包括这里描述的连接器组件。
电路板132、134可以分别是主板和子板。这种实施例里，电路板132可以包括处理器(如微处理器)以及线路，以使用这里描述的多个连接器组件来连接多个电路块。电路板134以及其他类似的电路板可以包括用于执行一些功能的多个电子元件，也包括这里描述的连接器组件。
本领域的技术人员可以容易地想到使用两个基本上垂直的电路板的其他实施例和应用。
现在参看图8，其中示出用于电路板132、134的信号阵列150的分解图，电路板132、134包括具有一个中心导电芯区域的焊垫。信号阵列150包括四块152a-d，每块包括四个被屏蔽的导体154(用虚线示出)，被屏蔽的导体154形成为以约90度角延伸或者具有90度的弯曲。每个被屏蔽的导体154包括内部轴导电部件156和外导电部件158。被屏蔽的导体154可由本领域技术人员公知的半刚性同轴线形成。
每个块152a-d可以通过将几个半刚性同轴线成形为约90度并将同轴部分浇铸在如LCP 159的不导电物质中形成。导体154以大致共面的形式出现在表面处。然后可以对接触表面160进行车床加工，以改进被屏蔽导体154和被屏蔽导体154以及可压缩接口部件(如图7所示的可压缩接口部件138、140)之间的界面的共面性。
一些实施例中，信号阵列150还包括压板或者带子162。压板162包括突起164，块152a-d包括对应于突起164的凹槽166。向信号阵列150施压时，压板162用来将块152a-d保持在一起并对准，这如同例如，向图7所示的信号阵列136施压时压板141的功能一样。
现在参看图9，其中示出电路板132、134包括具有两个中心导电芯区域的焊垫时，用于电路板132、134的信号阵列170的分解透视图。信号阵列170也包括四块172a-d，每块包括四个被屏蔽导体174(用虚线示出)，被屏蔽的导体形成为约90度角或者具有90度的弯曲。每个被屏蔽的导体174包括两个轴导电部件176和外导电部件178。被屏蔽的导体174可由本领域技术人员公知的半刚性同轴线形成。
每个块172a-d可以通过将几个半刚性同轴线成形为约90度并将双轴线缆部分浇铸在如LCP 179的不导电物质中形成。然后可以对接触表面180进行车床加工，以改进被屏蔽导体174和被屏蔽导体174以及可压缩接口部件(如图7所示的可压缩接口部件138、140)之间的界面的共面性。
一些实施例中，信号阵列170还包括压板或者带子182。压板182包括突起184，块172a-d包括相应的凹槽186。向信号阵列170施压时，压板182用来将块172a-d保持对准，这如同例如，向图7所示的信号阵列136施压时压板141的功能一样。
本领域的技术人员应该理解，尽管信号阵列150、170分别由块152a-d、172a-d构成，本发明的其他实施例可以使用具有晶片类型结构的功能类似的信号阵列形成。图4-6结合信号阵列76示出晶片类型结构的例子。
本领域的技术人员应该理解，无论使用哪种类型的被屏蔽导体，信号阵列都可以具有任何期望的大小。因此，例如信号阵列不需要构造成图1-9所示那样大小为4×4。相反，本领域的技术人员会适当地选取信号阵列的导体数目，以满足各种电路要求和耦合两个电路板间的高频数据和/或通信信号的要求。
现在再参看图7，使用时，可压缩界面部件140放置在电路板134上的相应同轴或双轴被屏蔽焊垫和信号阵列136的被屏蔽导体146之间，将电路板134上的焊垫区域的中心导电芯区域和导电外部结构区域以及被屏蔽导体146的轴导电部件和导电外部件分别对准。对可压缩界面部件140施压以压缩可压缩界面部件140，这样，可压缩界面部件140内的导电部件将电路板134上的焊垫通过导电部件电连接到被屏蔽导体146。
可以使用各种固定部件来施压。例如，如图7所示，连接器组件130还包括螺栓144，其延伸通过部件148和电路板，用螺帽(未示出)来施压至电路板134和信号阵列136之间的可压缩界面部件140。可使用其他替代的固定部件。
同样，连接器138放置在电路板132上的相应同轴或双轴被屏蔽焊垫和信号阵列136的被屏蔽导体146之间，将电路板132上的焊垫区域的中心导电芯区域和导电外部结构区域以及被屏蔽导体146的轴导电部件和导电外部件分别对准。
可以用各种方法实现这种对准。例如，如图7所示，电路板132可以安装在固定位置，例如安装在框架或外壳200上。本例中，电路板134可以称为背板或者主板。框或者外壳200包括导槽或滑槽202，以容纳如电路板134的电路板。可以包括其他的滑槽，以安装其他电路板。将电路板134插入导槽或滑槽202，这样电路板132和134基本垂直。
同样，向可压缩界面部件138施压以压缩可压缩界面部件138，这样，可压缩界面部件138内的导电部件提供从电路板132上的焊垫通过导电部件到被屏蔽导体146的电连接。可以通过安装在电路板134上的锁扣204来施压，锁扣204连接并啮合滑槽202，向可压缩界面部件138施压。
压缩可压缩界面部件138、140时，使被屏蔽导体146的外导电部件接触电路板132、134上的焊垫的导电外部结构区域的导电部件形成屏蔽，该屏蔽围绕在使被屏蔽导体146的轴导电部件和电路板132、134上的焊垫的中心导电芯结构接触的导电部件周围。因而，当压缩可压缩界面部件138、140时，可压缩界面部件138、140的导电部件将被屏蔽导体146的形状结构和/或屏蔽延伸到电路板132、134的焊垫或表面。
根据被屏蔽导体中轴导电部件的数目，可将被屏蔽导体146和延长这些导体的屏蔽的可压缩界面部件138、140用于单端信号或者差分信号，例如，高速数据和/或通信信号。在使用高速或高频信号时，屏蔽对于防止干扰特别有用。此外，屏蔽防止挨得很近的被屏蔽导体之间的串扰，并有助于构造密集分布的被屏蔽导体阵列。
此外，连接器组件130利用如可压缩界面部件138、140等弹性连接器的益处，提供电路板132、134间的高频数据和/或通信连接。为实现这一点，连接器组件130不需要焊接。此外，拿掉并替换某一个可压缩界面部件138、140或者信号阵列136不需要焊接或者特殊的技能。用户只需要松开锁扣204，从滑槽202和框200上拿掉电路板134，并且/或者去掉固定部件144，放上新的可压缩界面部件138、140和/或信号阵列136，并重新安装固定部件144和电路板134。此外，连接器组件130不包括插入滑槽202中的电路板134时会弯曲或折断的引脚，引脚的弯曲和折断会导致电路板132、134产品在生产测试或消费者使用时出现故障。连接器组件130还将信号阵列136的被屏蔽导体140的形状结构通过连接器组件130延伸到电路板132、134的。通过使用其自身的屏蔽延伸形状结构，阵列中的被屏蔽导体间的串扰得到降低，同时各个被屏蔽导体18的阻抗随频率变化而产生的改变也被降低。因而，连接器组件130改进了高速数据和/或通信连接的可替换性和可服务性。
图10示出了本发明的另一个实施例，其中使用可压缩界面部件形成连接器组件。具体而言，连接器组件200包括连接信号阵列202a、202b的连接器组件200a、200b。信号阵列进而可以连接信号承载组件(未示出)，如电路板或者其他电子元件。阵列202a、202b示为包括多个承载信号的单独导体，如线缆204。图10示出了两个线缆阵列相互连接的连接器组件。然而，如上所述以及图13和14的实施例所示，连接器组件可用于将多个线缆的信号阵列连接到如电路板的另一个信号承载组件。
每个阵列202a、202b的单个导体或线缆204包括一个或多个内导电部件和外导电部件。在同轴结构中，如图10所示，外导电部件(外导体)围绕一个内导电部件(内导体)，外导电部件为本领域所示公知的编织线或者屏蔽。当然，图10-15所示的实施例也可用于图4-6和图9所示的双轴结构。因而，本发明不限于所示的实施例。
在如图10所示的连接器组件206a、206b的实施例中，阵列线缆的端部终止在由如金属的导电材料形成的相应体206a、206b中。例如，体206a、206b可以经过对一片铜或者不锈钢进行车加工而成。每个体限定有面表面208，面表面208大致与信号阵列202a、202b的线缆的终止端共面。具体而言，阵列线缆的内导电部件210以大致共面的结构出现在面表面208，以将信号阵列(即202a)呈现给另一个信号承载组件，如另一个连接器组件(如202b)或电路板。导电连接器体，具体而言即面表面208定义外部导电部件，如接地参考，其围绕每个内导电部件。在图10所示的实施例中，连接器组件200包括连接器组件200a和200b，它们作为整个组件的信号承载组件。连接器组件200b结构类似，其中，信号阵列202b包括线缆，线缆具有内终止于面表面214的导电部件212。根据本发明的一方面，可压缩界面部件220位于连接器体206a、206b的面表面208、214之间。如上所述，可压缩界面部件具有多个嵌入在可压缩的导电介质(参看图11)中的导电部件。如下文进一步所讨论的，连接器组件206a、206b配置为互补的。
参看图11，界面部件220挨着一个连接器体(如连接器206a)的面表面208、214放置，并用于压缩在连接器体206a和另一个信号承载组件(如组件200b的连接器体206b)之间。当被压缩时，界面部件220将连接器组件200a的信号阵列呈现给如连接器组件200b的信号承载组件，以将阵列202a的信号传递给阵列202b，同时保持两个阵列的线缆的内部和外部导电部件的形状结构。也就是说，图10和11的本发明提供了线缆阵列到线缆阵列的连接器组件，而不需阴-阳连接器部件或者引脚或者焊接连接，同时保持线缆的导电部件的形状结构，对于连接器组件200，其保持了阵列的各个线缆的同轴形状结构。
为了对准，体(块)206a、206b使用对准引脚222和相应的对准开口224，以保证一个阵列界面的线缆的内部导电部件与另一个阵列的内部导电部件准确接合。用同样的方式对准外部导电部件。使用适当的开口226来容纳适当的固定部件，如螺丝，以将体206a、206b保持在一起，以提供阵列间的适当电连接。如可以理解的，本发明提供了快速连接快速拆开的连接器组件，其不需要很大的力量来提供适当的信号界面，也不需要典型的同轴或引脚连接器所使用阳/阴插入部件。因为本发明的连接器组件具有独特的结构，所以其保持了高频信号的性能特性。
本发明提供与同轴连接器类似的良好性能，同时提供了这里所述的其他益处。例如，对于高达20GHz的频率，通过两个配合的体和界面部件所测量得到的VSWR是1.07∶1。这和典型的同轴线缆的VSWR类似。此外，通过两个配合的体和界面部件所测量得到的阻抗为50欧姆±3欧姆，这和典型的同轴连接器类似。
本发明的插入损耗和串扰性能也很好。通过3英尺的同轴线缆所测量的具有本发明连接器及不使用本发明连接器的插入损耗为约-0.7dB。高达40GHz的串扰足够低，可以保证通过本发明连接器组件的RF路径的性质。具体而言，通过在配合的连接器体和界面部件一端的线缆注入信号，并在连接器组件的另一端的相邻线缆测量的信号比输入信号下降了-80dB。这和同轴线缆实现的参数类似。
图12a和12b示出了为了挤压界面部件220并提供期望的连接而适当连接的连接器组件20。
在图10的实施例中，连接器体(如体206a)包括多个在其中及面表面208上形成的开口，以使内部导电部件(如中心导体)和外部导电部件(如屏蔽)以平面形式出现在面表面，从而与界面部件220的大致平的面接合。为了示例，仅说明了体206a，但是体206b的结构也可以类似，以将信号阵列线缆的端子部与连接器体接合。
现在参看图12C，其中示出了连接器组件的截面试图，两个连接器体和可压缩界面部件连接阵列。如从图10、11可以看出的，面表面208、214分别是凹陷和突起的，但是为了说明，图12C未示出该特征。具体而言，连接器体(块)206a包括形成于其中的多个孔228。每个连接器导体线缆204包括嵌入介质中的中心导体230和外部导体(即屏蔽)232。这种结构在线缆组装领域是公知的，将其称为同轴结构。所暴露出来的端部连接相应的套环234，套环插入到孔(即开口)228中。首先将线缆的终止端的中心导体230和外部导体232暴露出来，从而终止线缆204。通常，中心导体232可以通过去掉其周围的介质材料而暴露出来，如图所示，这样中心导体稍微伸出所剩余的介质231和外部导体232的终止端外。线缆的端部和暴露的中心导体230被插入套环234，外部导体(即屏蔽)232电连接到套环，例如通过焊接连接。
现在再次参看图12C，内部导电部件236也压入到线缆的被暴露的中心导体231。接触部件236用于抓住中心导体231，其端部可具有弹簧爪。中心导体和内部接触部件236的结合大致提供了每个信号阵列线缆的内部导电部件，其大致共面地出现在面表面208处。内部接触从开口228的套环延伸，如图10所示，内部接触的端部作为部件210出现在面表面208。绝缘部件238也置于开口228中并环绕每个内部接触236，例如为图12C和15所示的介质部件。利用套环234、内部接触部件236和位于线缆终止端的绝缘部件238，线缆被置于开口228中且固定在此。例如，套环可以压进或者拧进各个开口228。或者，也可以用胶合来进行固定。如图12C的截面所示，适当地形成开口228以容纳成形的套环以及绝缘部件238和内接触部件236，以将内接触置于中心并形成图10所示的信号阵列的内导电部件。绝缘部件如图15屏蔽接触部件并将接触部件置于中心。开口220形成为具有台阶或者肩部，以容纳绝缘部件238的前端，从而防止其完全穿过开口。因而，绝缘部件238限制在套环234和开口228的台阶之间，从而部件将内部导电部件和相应的导电体206a绝缘，还使内部导电部件位于开口228中心。套环234通过适当的装置固定在块(体)206a中。优选地，套环224为金属，因而电连接到导电体206a。该实施例中，金属体提供所有线缆或导体的信号阵列的外导电部件的金属体。通常，外导体是被屏蔽的，线缆是接地的，因此，导电体206a提供阵列206a、206b的各个内部导电部件共同的地。
因而，现在参看图10，面表面208是接地表面，即其是信号阵列的接地参考。
在如图10、11所示的一个实施例中，面表面208相对于导电体206a的前表面是凹陷的。该凹陷面表面208示出于连接器体206a上。或者，相对于体的面表面209，前表面可以是突起的，如连接器体206b所示，其中面表面214突出在连接器体的前表面209之上。在图10所示的实施例中，连接器体200a使用凹陷的面表面，而另一个连接器组件200b使用突起的面表面。或者，体面表面208、214可以都是凹陷的，或者可以相对于它们相应连接器体的前表面209突起。在未示出的本发明的另一个实施例中，面表面208、214可以相当于连接器体206a、206b的前表面209齐平。
在图10、11所示的实施例中，凹陷区域208的大小对应于突起区域214的大小，两个区域都对应于截面部件，以在连接器组件连接时套在一起。当然，这种套接不是必需的。
因而，根据本发明的一方面，内部和外部导电部件的形状结构出现在连接器体206a、206b的相应面表面处。结合可压缩界面部件(如弹性连接器界面220)，共面的中心导体和接地参考确保高频RF信号可以从阵列202a传递到阵列202b，反之亦然，同时，保持连接器组件200的期望性能参数。
如图2和5所示，可压缩界面部件利用嵌入在可压缩电绝缘介质中的多个导电部件。如图17所示，这些导电部件通常以网格形式分布在绝缘介质中。嵌入在所示介质37中的导电部件36在相对的两端同时和面表面208、214接触，以在压缩可压缩界面部件时，有效的提供360度围绕内导电部件的电磁屏蔽覆盖。如图17所示，在线缆的屏蔽中提供的如接地参考的参考信号出现在连接器体206a、206b的面表面208、214处。当可压缩界面部件被压缩时，如参考图39所示，多个导电部件36围绕内部导电部件210，以形成360度的电磁屏蔽。被屏蔽(或接地)的部件36由参考标号36g表示，其代表阵列的各种线缆的外部导电部件。类似地，内部导电部件210接触多个部件36以在信号阵列的内部导电部件(即中心导体)间传递信号。图10的实施例所示的内部导电部件210、212由空气环绕。因而，当将可压缩界面部件220压缩在导体200a、200b之间时，导电部件36i不传递任何信号或者电压/电流，因而，提供了中心部件36c和形成外部屏蔽的部件36g之间的绝缘层。
图10和11示出了连接器组件200b，其中，面表面214从体206b的前表面209突起。根据本发明的一方面，将可压缩界面部件220压缩在连接器组件200a和200b之间，同时保持通过连接的阵列线缆的内部和外部导电部件的形状结构所需的力量可以通过在面表面214上形成凹陷而得到降低。通常，如图10所示，凹陷240临近连接器组件200b包括内部导电部件212的开口。因而，当将界面部件220压缩以提供具有期望的高性能特性的连接时，可压缩绝缘材料(即介质)37不仅进入为容纳相应线缆204而形成的开口，还进入凹陷240，但是需要较小的力量来提供阵列202a和202b之间的足够信号通道。和凹陷240类似，被打磨掉的区域241也可用在面表面214，这样，压缩部件时，实现适当的连接所需的力量较小。如上所述，虽然图10和11示出了面表面208和214分别为凹陷和突起的实施例，但是，两个表面可以都类似于面表面208，两个面也可用都类似面表面214。或者，一个或多个表面可以基本上与相应的连接器体206a、206b的前表面齐平。如图11所示，可压缩界面部件220的大小可以对应于面表面208，以如图11所示实际位于面表面208的凹陷内。类似的，突起的面表面214的大小可以嵌入在凹陷的面表面208内，以将内部面部件220位于其间。界面部件的适当厚度为介于0.13mm到1.0mm，可以从日本的Fugipoly、Massachusetts Fall River的PariconTechnologies Corporation以及日本的Shin-Etsu Polymer Corporation公司购买界面部件。
图13和14示出本发明的替代实施例，其中，整个连接器组件包括信号承载组件(如具有多个形成于其上的线缆或者焊垫的电路板)。电路板连接到信号阵列。图13和14所示的信号阵列和导电体类似于图10和11所示的连接器组件200b。或者，也可以使用连接器组件200a，或者根据本发明其他方面所等效的结构。参考图13，电路板250具有形成于其上的线路，以大致形成多个信号承载部件252，从而在板子和线缆阵列204之间传递多个信号。图13和14所示的信号承载部件为同轴线。然而，也可以是其他的利用至少一个内导体和外导体(如双轴结构)的其他结构形成线路。
具体而言，信号承载部件252利用多个内部导电线路255和外部导电线路256。和传统的一样，内部导电线路254可以代表信号导体，外部导电线路可以代表信号254上的信号的屏蔽或者接地参考。内部和外部导体线路之间的区域258是不导电的，其可能包括独立的电路板结构内的介电材料，或者不包括该材料。，电路板250可以用本领域技术人员所知的任何关于电路板的技术形成，其中，导电金属线路沉积或者用其他方式形成在多层结构上。包括信号承载部件的电路板的部分251相对于电路板的表面253是突起的、齐平的或者凹陷的。图13和14的实施例示出了齐平部分251，尽管部分251可以和图10的面表面208一样是凹陷的，以和图10和11的面表面214套在一起。
如图14所示，可压缩界面部件220的大小可以配置为和电路板的信号承载部件252重叠。然后，当电路板250和连接器200b压缩在一起时，界面部件被挤压在信号阵列和信号承载部件之间，同时保持了阵列和电路板的内部和外部导电部件的形状结构，以将信号适当地从阵列传递到电路板，或者反向传递。如上所述，界面部件的压缩保持了内部和外部导电比较的形状结构，形成了围绕内部导电部件(即中心引脚)212的360度屏蔽，因而提供了本发明所期望的性能特性。
图10-14所示出的本发明的实施例利用导电的连接器体(块)，因而为信号阵列的内部导电部件提供了电参考，如接地参考。也就是说，导电体将屏蔽参考从信号阵列线缆的终止端提前到内部导电部件出现的各个面表面。在本发明的替代实施例中，体可以形成为如塑料的电绝缘材料。为此，阵列的外部导电部件的参考信号(即接地)必须用其他方式呈现给面表面。
图16示出了为了在面表面提供外部导电部件，用来终止连接器体内的线缆的可能部件。具体而言，具有导电外部体260的套环焊接在端部261以屏蔽终止在外体260中的线缆的外部导体。内接触262和相应线缆的中心导体接触，并且是导电的。例如，内接触可以包括双叉端236，其通过摩擦力保持线缆所暴露出来的外部导体。导电外部体260与内接触262放置，以向前延伸，从而将端部264呈现出来，端部264处内部接触和外部体以共面方式出现。内接触可以稍微延伸在外部体的端部之外。和图10和11以及12C所示的套环类似，绝缘部件266可置于内接触262周围，以提供绝缘，并将内接触相对于外体260定位。(通常为圆柱形的)套管268被按压进外体260的端部，以将绝缘部件266固定。优选地，套管是导电的，因而提供了信号阵列的外部导电部件的一部分。然后，外体260可以被挤压安装，或者用其他方式固定到图12C所示的导电体内的适当开口。在该结构中，可以利用由非导电材料制造的连接器体，连接器体的面表面不提供信号阵列的外部连接器部件或者接地参考。相反，外体提供外部导电部件，将如线缆屏蔽的接地参考向前传递给面表面，以呈现给可压缩界面部件，然后根据本发明的原理传递给另一个连接器组件或者电路板或者其他信号承载组件。
图18示出本发明的另一个实施例，其中电路板的端部用于和信号阵列接口。为此，体270可以和一个或多个电路板272的边缘接合。电路板272上可以包括一个或多个线路，线路与延伸通过体270的内部导电部件276连接。内部导电部件以大致公面结构出现在体270的面表面274，以将来自电路板的信号呈现给另一个信号承载部件，如信号阵列或者具有类似结构其他的印刷电路板。内导电部件276位于适当形成于体270上的开口278的中心。体270可以是导电体，可以连接到电路板272上形成的适当接地线路280。这样，体270，尤其是体的面表面274提供了外部导电部件，其可以带来例如电路板或者信号阵列的各个内部导电部件的接地参考。也就是说，面表面提供了围绕每个内部导电部件的接地参考。或者，如果体270是不导电的，如图17所示的适当结构可用于将阵列的内部导电部件和外部导电部件呈现给面表面274。利用根据本发明原理的可压缩部件220，并将界面部件置于挨着面表面274和如图10和11所示的其他导电连接器体或者如图13和14所示的另一个信号承载组件或者由另一个如图18所示的相同信号阵列呈现的面表面处，信号阵列的内部和外部导电部件或者内部部件和相应的接地参考的形状结构得以维持本发明所提供的期望向性能特征。
虽然通过描述实施例说明了本发明，而且非常详细地描述了实施例，申请人并不意在以任何方式将本发明的范围限于这些细节。本领域的技术人员可以容易的想到其他的益处和修改方式。因而，本发明的最大范围不限于所描述的代表性装置和方法以及示例的具体细节。因而，可以不依照这些细节，但是却不脱离本发明的精神和范围。

Claims (42)

1.一种连接器组件，包括：
多个导体的信号阵列，每个导体包括至少一个内部导电部件和外部导电部件；
导电体，其具有接触面表面，所述导体的端部终止在所述体中，其中所述外部导电部件电连接到所述体，所述内部导电部件以大致共面结构出现在所述体接触面表面处，以将所述信号阵列呈现给信号承载组件；
可压缩界面部件，其具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
所述界面部件可挨着所述接触面表面放置，当将其挤压在所述接触面表面和信号承载组件之间时，用于在所述信号阵列和所述信号承载部件之间传递信号，同时保持所述导体阵列的所述内部和外部导电部件以及所述信号承载组件的所述导电部件的形状结构。
2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述导电体是金属。
3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述接触面表面具有通过所述体形成于其上的开口，所述导体延伸进所述开口，并且所述内部导电部件通过各个开口电性出现在所述面表面处。
4.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述内部导电部件由介电材料和空气之一环绕。
5.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述导体是同轴线缆或者双轴线缆之一。
6.根据权利要求3所述的连接器组件，还包括临近所述开口在所述导电体的所述接触面表面形成的凹陷。
7.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述接触面表面相对于所述导电体的前表面是突起、齐平、或者凹进的。
8.根据权利要求1所述的连接器组件，还包括连接到各个连接器的所述端部的多个套圈，每个套圈包括由所述线缆的所述内部和外部导电部件分别电形成的内接触和外体，所述外体电连接到所述导电体。
9.根据权利要求8所述的连接器组件，还包括围绕所述内接触的介质部件，其使所述内接触和所述外体电绝缘。
10.根据权利要求8所述的连接器组件，其中所述套圈通过螺纹拧进所述导电体内以将所述线缆固定在所述导电体内。
11.一种连接器组件，包括：
相对的信号阵列，每个阵列包括多个导体，每个所述导体包括至少一个刚性内部导电部件和刚性外部导电部件；
每个信号阵列包括连接器体，其具有接触面表面，所述连接器的端部终止在所述体中，其中所述导体的所述内部导电部件和外部导电部件以大致共面结构出现在所述各个接触面表面处；
可压缩界面部件，其具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
所述界面部件可位于所述相对的连接器体的所述各个接触面表面之间，当在所述各个接触面表面之间挤压所述界面部件时，其用于接合所述相对体的所述刚性内部导电部件和外部导电部件，并在所述信号阵列间传递信号，同时通过所述界面部件保持所述阵列的所述内部导电部件和外部导电部件的形状结构。
12.根据权利要求11所述的连接器组件，其中至少一个所述体是导电的。
13.根据权利要求11所述的连接器组件，其中每个体的所述面表面具有通过所述体在其上形成的开口，所述导体延伸进所述开口，并且所述内部导电部件通过各个开口电性出现在所述接触面表面处。
14.根据权利要求11所述的连接器组件，其中所述内部导电部件由介质材料和空气之一环绕。
15.根据权利要求13所述的连接器组件，还包括临近所述开口在至少一个所述连接器体的所述接触面表面上形成的凹陷。
16.根据权利要求11所述的连接器组件，其中至少一个所述导电体的所述接触面表面相对于所述连接器体的前表面是突起、齐平、或者凹进的。
17.根据权利要求11所述的连接器组件，还包括连接到各个线路的所述端部的多个套圈，每个套圈包括分别电形成所述线缆的所述内部和外部导电部件的内接触和外体，所述套圈连接到所述连接器体以使所述内部和外部导电部件出现在所述面表面处。
18.根据权利要求17所述的连接器组件，还包括围绕所述内接触的介质部件，其使所述内接触和所述外体电绝缘。
19.根据权利要求17所述的连接器组件，其中至少一个所述连接器体是导电的，所述套圈的外体连接到所述导电体。
20.根据权利要求17所述的连接器组件，所述套圈通过螺纹拧进所述体内以将所述线缆固定在所述体内。
21.根据权利要求11所述的连接器组件，其中所述连接器体的所述接触面表面用于套在一起以挤压所述可压缩界面部件。
22.一种连接器组件，包括：
电路板，其具有形成在所述电路板上的由各个外部导体线路围绕的内部导体线路，以形成多个信号承载部件；
多个导体的信号阵列，每个导体包括刚性的内部导电部件和刚性的外部导电部件；
连接器体，其具有接触面表面，所述导体阵列的端部终止在所述体中，其中所述内部导电部件和外部导电部件以大致共面结构出现在所述接触面表面处，以将所述信号阵列呈现给所述电路板；
可压缩界面部件，其具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
所述界面部件可挨着所述接触面表面放置，当在所述接触面表面和所述电路板的所述信号承载部件之间挤压所述界面部件时，其用于接合所述刚性内部和外部导电部件，并在所述信号阵列和所述信号承载部件间传递信号，同时保持所述导体阵列的所述内部和外部导电部件以及所述电路板信号承载组件的形状结构。
23.根据权利要求22所述的连接器组件，其中所述体是导电的。
24.根据权利要求22所述的连接器组件，其中所述接触面表面具有通过所述体形成于其上的开口，所述导体延伸进所述开口，并且所述内部导电部件通过各个开口电性出现在所述面表面处。
25.根据权利要求24所述的连接器组件，还包括临近所述开口在所述连接器体的所述接触面表面形成的凹陷。
26.根据权利要求22所述的连接器组件，其中所述接触面表面相对于所述连接器体的前表面是突起、齐平、或者凹进的。
27.根据权利要求22所述的连接器组件，其中包括所述信号承载部件的所述电路板的一部分相对于所述电路板的表面是突起、齐平、或者凹进的。
28.一种连接器，包括：
连接器体，其具有多个终止于所述连接器体的导体，每个导体包括至少一个刚性的内部导电部件和刚性的外部导电部件；
所述导体的端部终止于所述体，这样所述内部和外部导电部件以大致共面的结构出现在所述体的接触面表面处；
可压缩界面部件，其具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
所述界面部件可挨着所述接触面表面放置，当在所述接触面表面和信号承载组件之间挤压所述界面部件时，其用于接合所述刚性内部和外部导电部件，并与所述部件传递信号，同时保持所述导体的所述内部和外部导电部件的形状结构。
29.根据权利要求28所述的连接器，其中所述体是导电的并且连接到所述导体的外部导电部件。
30.根据权利要求28所述的连接器，还包括在所述导电体的所述接触面表面形成的凹陷。
31.根据权利要求28所述的连接器，其中所述接触面表面相对于所述连接器体的前表面是突起、齐平、或者凹进的。
32.一种连接器组件，包括：
连接器体，其具有多个终止于所述体的内部导电部件，使得所述内部导电部件以大致共面的结构出现在所述体的接触面表面处；
所述接触面表面提供围绕每个所述内部导电部件的各个接地参考；
平面可压缩界面部件，其具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
所述平面界面部件可挨着所述接触面表面放置，当在所述接触面表面和信号承载组件之间挤压所述平面界面部件时，其用于与所述组件传递信号，同时保持所述内部导电部件和它们相应的接地参考之间的形状结构。
33.根据权利要求32所述的连接器组件，其中所述连接器体是导电的。
34.根据权利要求32所述的连接器组件，其中所述导电体用于接合到电路板的边缘，以使内部导电部件和所述电路板上的线路连接。
35.一种连接导体阵列和信号承载组件之间的信号的方法，包括：
使所述导体的末端终止于连接器体；
以大致共面结构使所述导体的内部导电部件出现在所述连接器体的接触面表面；
使接地参考出现在所述接触面表面以环绕每个所述内部导电部件；
将可压缩界面部件挨着所述接触面表面放置，所述可压缩界面部件具有多个嵌入在可压缩电绝缘介质中的导电部件；
挤压所述接触面表面和信号承载组件之间的所述界面部件，以在所述导体阵列和所述信号承载组件之间传递信号，同时保持所述内部导电部件和它们相应的接地参考之间的形状结构。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述连接器体是导电的。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述连接器体还包括在所述连接器体的所述接触面表面形成的凹陷。
38.根据权利要求35所述的方法，其中所述接触面表面相对于所述连接器体的前表面是突起、齐平、或者凹进的。
39.根据权利要求35所述的方法，其中所述导体阵列包括多个线缆。
40.根据权利要求35所述的方法，其中所述导体阵列包括多个电路板上的线路。
41.根据权利要求35所述的方法，其中所述信号承载组件包括电路板。
42.根据权利要求35所述的方法，其中所述信号承载组件包括连接器。
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