[发明专利]高频、高信号密度、表面安装技术封装形式定义

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年11月29日提交的临时美国专利申请No.60/631,499及2005年11月28日提交的美国专利申请[律师案卷编号FCI-2877(C3632)]的优先权。

本申请和以下申请相关：2005年11月28日提交的美国专利申请[律师案卷编号FCI-2877(C3632)]、2004年11月29日提交的临时美国专利申请No.60/631,545以及2005年6月1日提交的临时美国专利申请60/685,514。

以上引用的美国专利申请的内容通过引用并入。

技术领域

本发明通常涉及电连接器/电路板系统。具体而言，本发明涉及在这种电路板上定义高频、高信号密度、表面安装技术封装形式的方法。

背景技术

通常，如电连接器的电子元件可以包括多个导电触点，这些触点的端子部分可以排列为行和列的矩阵。触点L可以是信号导线或者接地导线，并且可以按照信号-信号-接地排列结构沿列进行排列。相邻信号触点可以形成差分信号对，尽管信号触点可以是单端信号导线。这样的元件可以包括差分信号对和单端信号导线的任意组合。

可以使用表面安装技术(SMT)将电子元件安装在电路板上。SMT涉及，通过将每个端子电连接到位于基板表面的各个SMT焊盘将触点的端子电连接到基板的表面。触点的端子通常焊接到焊盘上，这些端子可能包括导电的焊料球。在多层板上，SMT焊盘通常电连接到过孔，过孔在板的层间延伸通过，将一层上的SMT焊盘或者线路电连接到其他层上的线路。

图1示出了典型的SMT连接器封装形式，包括排列成焊盘排列结构的多个SMT焊盘P和排列成过孔排列结构的多个过孔V。每个过孔V电连接到相应的SMT焊盘P。SMT焊盘P和过孔V可以排列成如图所示的所谓的“狗骨头”模式。如引出的小图所示，“狗骨头”可以包括SMP焊盘P、过孔V、过孔焊盘VP，以及电连接过孔焊盘和SMP焊盘的导电过孔线路VT。然而，应该理解，过孔和SMT焊盘不一定必需排列成这种狗骨头模式。作为替代，SMT焊盘可以部分或者全部和相应的过孔焊盘重叠，这样，SMT焊盘和过孔焊盘直接接触。这种结构通常称为“via-in-pad”(盘中孔)。

SMT焊盘和过孔可以排列成行和列。如图1所示，行沿水平方向延伸，垂直于板子边缘E。列沿垂直方向延伸，平行于板子边缘E。相邻行中心线之间的距离称为行距P_R。相邻列中心线之间的距离称为列距P_C。

SMT焊盘P和通孔V可以是接地导线或者信号导线。信号导线可以是单端或者差分信号传输形式。高速(即，大于1GHz)连接器通常使用差分信号对进行信号传输。在差分信号传输中，每个信号导线可以和相邻的信号导线配对。相应的接地导线可以设置在相邻的信号导线间。在一些连接器系统中，可以包括接地导线，以降低信号导线间的串扰并且改进阻抗匹配。

图1所示的焊盘排列结构可以和代安装在板子上的元件的引线排列结构相同。例如，SMT焊盘可以如同引线的端部一样排列成行和列。此外，焊盘排列结构的行距P_R和列距P_C可以和引线排列结构的行距和列距相同。

类似地，过孔排列结构可以和焊盘排列结构相同。即，例如，过孔V可以如同SMT焊盘P一样排列成行和列。此外，过孔排列结构的行距P_VR和列距P_VC可以和引线排列结构的行距和列举相同。

高频、高信号密度连接器(即，工作于信号传输速率超过约1GHz并且每平方英寸具有200或更多信号对的连接器)是本领域已知的。因此，期望存在定义这类高频、高信号密度连接器的封装形式的方法，其中，对阻抗和布线密度、串扰的限制限于可接受的级别。

发明内容

本发明提供特别适用于设计板子/连接器系统的迭代方法和工具。用户可以输入和定义SMT封装形式形状的一个或多个参数相关的数据。输入数据可用于产生样本封装形式并计算封装形式的期望电性能。用户可以改变输入数据，因此使得产生的封装形式和期望的性能数据相应地更新。用户可以继续改变封装形式，直到用户对产生的封装形式的形状和性能满意为止。