JP6771066B2 - 回路基板バイパスアセンブリ及びその構成要素 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１５年１月１１日に出願された「Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｘ Ｃｈａｎｎｅｌ（モレックスチャネル）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１０２，０４５号と、２０１５年１月１１日に出願された「Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｘ Ｃｈａｎｎｅｌ（モレックスチャネル）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１０２，０４６号と、２０１５年１月１１日に出願された「Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｘ Ｃｈａｎｎｅｌ（モレックスチャネル）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１０２，０４７号と、２０１５年１月１１日に出願された「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｈｉｐ Ａｎｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ Ｂｙｐａｓｓｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｓ（チップと回路基板をバイパスする外部インターフェイスとの間の高速信号伝達チャネル）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１０２，０４８号と、２０１５年５月４日に出願された「Ｆｒｅｅ−Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌｅ Ｐｏｒｔ Ａｎｄ Ｂｙｐａｓｓ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓａｍｅ（フリースタンディングモジュールポートとそれを使用するバイパスアセンブリ）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１５６，６０２号と、２０１５年５月４日に出願された「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃａｂｌｅ−Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ（改良されたケーブルコネクタ）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１５６，７０８号と、２０１５年５月４日に出願された「ＬＥＤ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｍｏｄｕｌｅ Ｐｏｒｔｓ ａｎｄ Ｐｏｒｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｅ（モジュールポート用ＬＥＤインジケータライトアセンブリとそれを備えるポート）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１５６，５８７号と、２０１５年５月２７日に出願された「Ｗｉｒｅ ｔｏ Ｂｏａｒｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｗｉｐｉｎｇ Ｆｅａｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｙｐａｓｓ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｅ（ワイピング特性を有するワイヤ対基板コネクタとそれを備えるバイパスアセンブリ）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１６７，０３６号と、２０１５年６月１９日に出願された「Ｗｉｒｅ ｔｏ Ｂｏａｒｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ Ｃｏｎｔａｃｔｓ ａｎｄ Ｂｙｐａｓｓ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｅ（コンプライアントコンタクトを有するワイヤ対基板コネクタとそれを備えるバイパスアセンブリ）」と題する先の米国仮特許出願第６２／１８２，１６１号と、の優先権を主張する。

本開示は、高周波数信号方式の分野に関する。

本開示は、概ね、チップ又はプロセッサなどからバックプレーン、マザーボード、及びその他の回路基板への、より具体的には、回路基板上のトレースを使用せずに低損失で入口及び出口コネクタ、入口及び／又は出口コネクタ用のシールドコネクタポート、コネクタポート用のヒートシンク、シールドコネクタポートで使用されるケーブルダイレクトコネクタ、並びにコネクタ及びコネクタポートと一緒に使用される表示灯アセンブリに、デバイスのチップパッケージを相互連結するアセンブリへの高速信号伝達での使用に好適な、高速データ信号伝達線システムに関する。

ルーター、サーバー、スイッチなど電子デバイスは、多くのエンドユーザーデバイスでの音声及びビデオストリーミングの帯域幅及び配信の高まるニーズに対応するため、高いデータ伝送速度で動作する必要がある。これらのデバイスは、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなど、デバイスのプリント基板（マザーボード）に搭載されたプライマリチップ部材と、回路基板に搭載されたコネクタとの間に延在する、信号伝達線を使用する。これらの伝達線は、マザーボード上及びその中で導電性トレースとして形成され、チップ部材（複数の場合あり）の間で外部コネクタ又はデバイスの回路機構まで延在する。

典型的な回路基板は通常、安価なＦＲ４として知られる、安価な材料から形成される。安価ではあるが、ＦＲ４は、約６Ｇｂｐｓ以上の速さ（例えば、３ＧＨｚを超える信号周波数）でデータを転送する高速信号伝達線において損失が多いことが知られている。これらの損失は、周波数が増加するにつれて増加するため、ＦＲ４材料は、約１０ＧＨｚ以上の信号周波数での高速データ転送アプリケーションには望ましくないものとなっている。ＦＲ４を高周波数信号伝達線用の回路基板材料として使用するため、設計者は、増幅器及び等化器を使用しなければならない場合があり、それによってデバイスの最終コストが増加する。

ＦＲ４回路基板内の信号伝達線の全長は、閾値の長さ、約２５センチメートル（１０インチ）を超える場合があり、信号反射及びノイズの問題、並びに付加的な損失を発生させ得る曲げ及び回転を含み得る。損失は時として、増幅器、中継器、及び等化器の使用によって補正され得るが、これらの要素も、最終的な回路基板を製造するコストを増加させる。これらの増幅器及び中継器を収容するために追加の基板空間が必要とされるため、これは回路基板のレイアウトを複雑にする。また、ＦＲ４材料における信号伝達線の経路指定は、複数の回転を必要とし得る。信号伝達線に沿った終端点で発生するこれらの回転及び遷移は、それによって伝送される信号の完全性に悪影響を及ぼし得る。その結果、そこを介して一貫したインピーダンス及び低信号損失を達成する方法で伝送線トレースを経路指定することが困難になる。Ｍｅｇｔｒｏｎなどのカスタム材料を回路基板構成に使用でき、それによってかかる損失が軽減されるが、これらの材料の価格は回路基板の、また結果的にそれらが使用される電子デバイスのコストを著しく増加させる。

集積回路（多くの場合はチップと呼ばれる）は、これらの電子デバイスの心臓部である。これらのチップは典型的に、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップなどのプロセッサを含み、このＡＳＩＣチップは、導電性はんだバンプによって基板（そのパッケージ）に結合され得るダイを有する。パッケージは、基材を通ってはんだボールまで延在するマイクロビア又はメッキスルーホールを含んでよい。これらのはんだボールは、ボールグリッドアレイを含み得、それによってパッケージがマザーボードに取り付けられる。マザーボードは、差動信号ペア、差動信号ペアに関連付けられた接地経路、並びに電力、クロック信号、及び他の機能に対応する多様な低速伝達線を含む伝達線を画定する、多数のトレースを含む。これらのトレースは、ＡＳＩＣから、外部コネクタが接続されるデバイスのＩ／Ｏコネクタまで経路指定され、同様にその他は、ＡＳＩＣから、ネットワークサーバーなどのシステム全体にデバイスが接続されることを可能にするバックプレーンコネクタまで経路指定され、更にその他は、ＡＳＩＣからデバイスのマザーボード又は別の回路基板上の構成要素及び回路機構まで経路指定される。

ＦＲ４回路基板材料は、１０Ｇｂｉｔｓ／ｓｅｃのデータ伝送速度を処理できるが、この処理が欠点となる。より長いトレース長にわたって信号を伝送するためには、電力の増加が必要となるため、設計者は、「グリーン」設計を提供することが困難であることに気づくが、これは、低電力チップではかかる長さに対して信号を効果的に駆動できないためである。これらの長さにわたって高速信号を駆動するために必要なより高い電力は、より多くの電気を消費し、消散させなければならないより高い熱を発生させる。したがって、これらの欠点が、ＦＲ４を電子デバイスで使用されるマザーボード材料として使用することを更に複雑にしている。更に許容可能な損失で高速信号を処理するために、Ｍｅｇｔｒｏｎなどのより高価な外国産マザーボード材料を使用すると、電子デバイスの総コストが増加する。これらの高価な材料で経験される低損失にもかかわらず、これらの信号及び発生した信号を伝送するために増大した電力をなお必要とし、長さのあるボードトレースの設計に必要とされる回転及び交差は、信号反射及び潜在的に増大するノイズの領域を生じさせる。結果として、特定の個人には更なる改善の真価がわかるであろう。

本開示によると、バイパスアセンブリは、デバイスチップ又はチップセットと、バックプレーン又は回路基板との間に延在する高速データ伝達線を提供するために使用される。バイパスケーブルアセンブリは、構成体の材料に関係なく、回路基板構成体の欠点を回避する、すなわちバイパスする信号伝達線を含む、また、信号損失に抵抗し、許容可能なレベルでインピーダンスを維持する一貫した形状及び構成を有する、独立した信号経路を提供するケーブルを含む。

かかるアプリケーションでは、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡなど、チップの形状を有する集積回路は、全体的なチップパッケージの一部として提供される。チップは、従来のはんだバンプなどとしてパッケージ基板に搭載され、チップ及び基板の一部を覆う封入材料によって基板内に密閉され、統合され得る。パッケージ基板は、チップ上のはんだバンプから、基板上の終端領域まで延在するトレース、すなわち導線を有する。近端部にある基板で終端されるケーブルは、Ｉ／Ｏコネクタ、バックプレーンコネクタ、及び回路基板回路機構など、チップが使用されるデバイスの外部インターフェイスにチップ回路を接続するために使用される。

チップパッケージは、論理、クロック、電力、並びに低速及び高速信号回路から、チップパッケージが使用されるデバイスのマザーボード上のトレースへの接続を提供するためのチップパッケージの下面に配設されたはんだボールの形状で、複数の接点を含み得る。チップの高速信号回路に関連付けられた接点は、高速トレースがチップパッケージの底部まで経路指定されなくなると、同様にチップパッケージの底部から除去される。チップパッケージの一部のトレースは、クロック信号、論理信号、低速信号、及び電力など、パッケージの底部に継続して経路指定され得る。これらのトレースの終端場所は、チップパッケージ基板の上部で容易に経路指定され、ケーブル信号伝達線の形状を維持する方法でケーブルに容易に接続され得る。チップパッケージの高速信号トレースは、メッキスルーホール、マイクロビア、はんだボール、又は多層回路基板を介して経路指定されなくなる。かかるバイパスアセンブリは、マザーボードから信号伝達線を除去し、上に参照される損失及びノイズの問題を軽減するだけではなく、マザーボード上の相当な空間（すなわち、物的財産）を解放すると同時に、低コストの回路基板材料、例えばＦＲ４をその構成体に使用することを可能にする。

かかるアセンブリに利用されるケーブルは差動信号伝達用に設計されており、好ましくは、２本の電線、すなわち信号線ペアを形成するため、誘電性カバー内に入れられた信号導電体のペアを使用する、ツイナックス形式のケーブルである。電線ペアは、関連するドレイン線を含んでよく、かかる信号ペアそれぞれの３本の構成電線は、導電ラップ、編組シールドなどの形状で外側シールド内に更に密閉され得る。場合によっては、２つの導電体が単一の誘電性カバー内に入れられ得る。かかる電線ペアそれぞれを構成する電線の間隔及び配向は、ケーブルが、回路基板とは別にそこから離れた、また、回路基板上のチップ、チップセット、構成要素、及びコネクタの場所の間、並びに回路基板上の２つの場所の間に延在し得る、伝達線を提供するような方法で、容易に制御され得る。信号伝達線構成要素としてのケーブルの規則的な形状は、構成体の材料に関係なく、非常に維持しやすく、回路基板信号伝達線で見られた問題と比較して、そこに伴う損失及びノイズは許容可能なものとなる。

電線ペアの第１の端部は典型的に、対応するチップパッケージで終端され、これらの電線ペアの第２の端部は、Ｉ／Ｏ及びバックプレーンコネクタなどの入口又は出口ポートコネクタの端子で直接終端される。少なくとも１組のコネクタへの終端では、電線ペアの第２の端部は、コネクタの場所での相互干渉及び他の有害な要因が最小限に保たれ、すべてのコネクタ端子が同じ長さを有するように、ケーブルの規則的な形状をエミュレートした方法及び間隔で終端される。信号端子ペアの自由端は、所望の間隔で配置され、関連する接地を含むことから、それぞれの電線ペアに関連付けられた接地は、コネクタの対応する接地で終端され、ケーブル及びそのコネクタの全長が延在する関連の接地を画定し得る。この配置は、信号端子を共通モードで連結できる地表面を画定することによってシールド、及び相互干渉の削減を提供することになるが、信号端子のペアは差動モードで一緒に連結され得る。ケーブル線のコネクタでの終端は、可能な限り、ケーブル内の信号及び接地導電体の明確な所望の形状が、コネクタへのケーブルの終端を介して維持されるような方法で実行される。

基板に搭載された集積回路を含む、単一のチップパッケージが提供され得る。基板は、複数のツイナックスケーブルの第１の端部が終端される、終端領域を有する。ケーブルの長さは様々であってよく、入口及び出口コネクタのいずれか又は両方の外部コネクタポートの一部である、本開示の単一又は複数のＩ／Ｏ型コネクタの形状で、第１の外部インターフェイスに一部のケーブルが簡単かつ確実に終端されるのに十分な長さとなる。これらのコネクタは、好ましくは、そこに嵌合するプラグコネクタ又はプラガブルモジュールなどの外部コネクタを許可する様式で、ホストデバイスのパネルに搭載され得る。本開示のアセンブリは、ケーブルをデバイスの入口コネクタと、統合アセンブリとして形成されたチップパッケージとの間に延在させてもよく、又は、それらのアセンブリは、チップパッケージと、デバイスの出口コネクタとの間に延在する追加のケーブルを更に含んでもよい。バイパスケーブルの第１の端部は、「プラグアンドプレイ」機能を有するようにチップパッケージ上のコネクタに挿入され得るよう、構成され得る。このように、外部コネクタポートは、単一又は連結された要素としてホストデバイスに挿入され得、それぞれが１つ又は２つ以上の信号伝達チャネルを含む。チップパッケージは、低コストで低速のマザーボードに単独で、又はスタンドオフ若しくは他の類似の取り付けによって、デバイスのハウジング内で支持され得る。

この方法でチップから外部コネクタポートへの信号伝達線をマザーボードから除去すると、信号伝達線用にマザーボードで使用する同等のデバイスよりも低いコストを維持しながら、付加価値及び機能をデバイスに提供するための付加的な機能構成要素を収容できる、マザーボード上の空間が解放される。更に、バイパスアセンブリのケーブルに信号伝達線を組み込むと、チップパッケージから外部コネクタへ高速信号を伝達するために必要な電力量が減少し、それによって、バイパスアセンブリの「グリーン」価値が高まり、かかるバイパスアセンブリを使用するデバイスの運用コストが減少する。

本開示のコネクタとチップパッケージとの間に延在するケーブルは、導電性被覆に密閉された、導線の長さ方向に走る信号導電体を備えた２本の導線をそれぞれ有する、「ツイナックス」型である。導線のペアは、好ましくはケーブルの近位端でレセプタクルコネクタに、及びそれらの遠位端でチップパッケージに直接終端される。レセプタクルコネクタは、好ましくは、ケージ、アダプタフレームなどのポート構造内に包含され、ポート構造と協働して、プラガブルコネクタなどの外部コネクタを受容するように構成されたシールドモジュールハウジングを画定する。ケーブル線の第２の端部は、レセプタクルコネクタの端子及び接地に直接終端され、レセプタクルコネクタのカード受容スロットの対向する側面に端子列を画定するため、ウェハのような支持体で好ましくは保持される。ケーブルは、ポート構造からその後壁を通って抜ける。ケーブル線とレセプタクルコネクタとの間のこの直接接続を使用することによって、設計者は、ノイズ及びインピーダンスの問題を発生させることが判明している直角ボードコネクタと共にコネクタを使用することを回避できる。このケーブル直接コネクタの信号及び接地端子は、すべて水平に延在し、同じ長さを有する。これにより、異なる長さの端子を含む直角コネクタに関連付けられた、信号の完全性及びインピーダンス不連続の問題が実質的に除去される。

レセプタクルコネクタは、ポート構造内に完全に包含され、回路基板に直接は接続されないため、ハウジングの下壁は、途切れがなく、ハウジングの下壁を完全に封じることができる大きさであり、コネクタポートのＥＭＩ性能を大幅に改善する。コネクタポートを装着するためのプレスフィットピンの使用も排除される。ウェハの形状のコネクタ要素のペアが提供され、これらは、レセプタクルコネクタの後ろにある開口部に嵌る。２つのコネクタ要素の信号端子間の信号干渉、例えば相互干渉をブロックするため、コネクタ要素間にプライマリ基底面が提供される。したがって、本開示のコネクタポートは、ホストデバイスのフェースパネル又は壁に個別に装着されてもよく、又は更には、垂直又は水平スタッキングに好適なポートの統合アセンブリを形成するため、他のポートと相互接続されてもよい。更に、所望により、コネクタポートは、回路基板上にスタンドオフ又は他の支持体又はスタンドアロンで支持され得る、内部遷移コネクタとしてホストデバイス内に配置され得る。この構造は、１０Ｇｂｐｓ以上の高速データアプリケーションに有益な信号伝達線を形成する高速コネクタを有し、ホストデバイス回路基板上の回路トレースをバイパスする低損失特性を有するコネクタポートを画定する。

上述のアセンブリが使用されるデバイスの動作速度は、高速データ速度で動作し、したがってデータ伝送時に熱を発生させる。本開示のシールドコネクタポートは、ハウジングの内部に延在する、かつ、ハウジングに挿入される嵌合モジュールに接触するように構成される、ヒートシンクアセンブリを更に含み得る。ハウジングは、レセプタクルコネクタを収容する内部を協働的に画定する壁を含む。これらのハウジングが、多くの場合、ホストデバイスのフェースパネル沿いに搭載され得る限り、ハウジングに挿入される嵌合モジュールと接触する伝達部と、伝達部から水平方向に独自に離間する、そこに接続される消散部と、を含むヒートシンクアセンブリが提供される。このように、熱消散部は、シールドハウジングの後方に延在し、下向きのフィンを含むことになる。この構造は、ハウジングの後側の開放された空間を利用し、ホストデバイスの全体高さの減少をもたらし得る。

前出のヒートシンクを利用する上述のコネクタポートと関連して使用する表示灯を提供するため、ホストデバイスのフェースパネル又はベゼルに近位のコネクタポートに搭載されるライトバーの形状で、自立型又は集合型の複数のＬＥＤを有する表示灯配置が使用され得る。ＬＥＤは、可撓性の電線によって回路基板内の回路に接続され、電線は、ＬＥＤを回路機構に接続するにあたって、ライトパイプの場合と同様に補助構造的支持体を必要としない可撓性をもたらす。ライトバーは、ヒートシンクの熱放散部材を保持するのに使用される、１つ又は２つ以上の保持クリップ、すなわちアームを含み得、２つの部材を統合することによって製造コストを節約する。

このタイプの接続は、ハウジングによって支持される関連するヒートシンクを介した妨害のない通気を可能にし、ハウジングの後側の回路基板上の空間を解放し、ＬＥＤがハウジングの後側、下側、又は横側に位置付けられなくなることから、マザーボードのルーティングにおけるコストを削減する。この構造は、従来のライトパイプを支持するため、ケージに取り付ける支持部材の必要性を取り除き、それによって、コネクタポートの上及びそれに沿った領域を広げるため、コネクタポートは垂直に又は水平により簡単にスタックされ得る。なお更に、内部レセプタクルコネクタは直接その端子に接続されるため、かかる構造は、回路基板で支持されない自立型ハウジングとしてコネクタポートを使用することを可能にし、それによって、通常は回路基板へのコネクタの終端に関連付けられるインピーダンスの不連続性が排除される。また、光パイプ又はいずれの種類の細長い光透過部材も使用しないＬＥＤを配置することで、相互干渉が発生する可能性が減少する。

すべての構成要素は、ケーブル、ケーブルダイレクトコネクタ、コネクタハウジング、熱伝達部材、及び表示灯バーがすべて、回路基板上の損失の多いトレースを使用しない高速伝達チャネルアセンブリを画定するため、チップパッケージに直接接続され得る統合アセンブリを協働的に形成する方法で、組み合わせられ得る。かかる伝送チャネルアセンブリはまた、デバイスのバルクが製造された後に、アセンブリ全体をホストデバイスに差し込むことができるように、あらかじめ選択したチップをチップパッケージに含むことができる。本明細書に記載されたもののような統合アセンブリの使用は、多くのアセンブリ工程及びホストデバイスの製造コストを削減する。

本発明は、一例として例示され、添付図面に限定されるものではなく、図面中、同様の参照番号は、類似の要素を示す。

スイッチ、ルーターなどの電子デバイスの、上部カバーを外された状態の斜視図であり、その中の適所にあるデバイス構成要素及びバイパスケーブルアセンブリの一般的なレイアウトを示す図である。 図１と同じ図であるが、わかりやすくするため、バイパスアセンブリがデバイス内から除去された状態を示す図である。 図２のバイパスアセンブリのみの斜視図である。 図２Ａと同じであるが、わかりやすくするため、チップパッケージ基板及び／又は封止剤が除去されていることを示す図である。 図１のバイパスアセンブリで使用される１つのチップを取り囲む終端領域の拡大詳細図である。 本開示のバイパスアセンブリで使用されるツイナックスケーブルの端部の斜視図である。 マザーボードを介して経路指定される又はマザーボード上のトレースによって、ルーター、スイッチなどの電子デバイス内のマザーボードにチップパッケージを接続するのに従来使用されている、既知の構造の概略断面図である。 図１Ａと同様に概略断面図であるが、図１に示されているようなバイパスアセンブリの構造を示しており、この構造を使用して、図１のデバイスのコネクタポート又は他のコネクタにチップパッケージを接続するが、ケーブルを使用し、図１のデバイスに示されているマザーボード上の導電性トレースを信号伝達線として使用することがなくなることを示す図である。 本開示の原理に従って構築された、ケーブルダイレクトコネクタアセンブリの斜視図である。 そのＡ−Ａ線に沿った、図４のコネクタアセンブリの断面図である。 図４のコネクタハウジング及びケーブルダイレクトコネクタアセンブリの分解図である。 図５と同じであるが、レセプタクルコネクタが、ハウジング及びハウジングの側壁に固定された下部内の適所にあることを示す図である。 図５のコネクタハウジングの下部から見た斜視図であり、下壁が取り外され、ハウジングの内部からコネクタアセンブリが取り外されていることを示す図である。 図６と同じ図であるが、コネクタアセンブリがコネクタハウジング内の適所にあることを示す図である。 図６Ａと同じであるが、ケーブルダイレクトコネクタアセンブリをコネクタハウジングに密封するため、下壁が適所にあることを示す図である。 図４のコネクタアセンブリの部分的な分解図である。 図７のコネクタアセンブリのより完全な分解図である。 コネクタアセンブリの１つの端子配列と、その関連する接地プレートと、図４のコネクタアセンブリで使用される１組の対応するケーブル及び電線と、を示す分解図である。 図８Ａと同じ図であるが、基礎コネクタ要素を形成するために組み立てられた状態にある、その構成要素を示す図である。 レセプタクルコネクタ端子配列を形成するために共に組み立てられた、２つの基礎コネクタ要素の斜視図である。 コネクタ要素内の２本のケーブルの拡大詳細図であり、それと共に使用される高度の接地プレート構造を示す図である。 コネクタアセンブリの端子接触部分と接触するエッジカードの一部を示している、コネクタハウジングの正面図である。 コネクタアセンブリが適所にある状態のコネクタハウジングの後端部の下部の拡大詳細図である。 バイパスアセンブリで使用される、本開示のコネクタハウジングの斜視図である。 そのＡ−Ａ線に沿って取られた、図１１のコネクタポートの断面図である。 図１１Ａの側面図である。 図１１のコネクタポートの斜視図であるが、反対側の後部からの図である。 図６Ａのコネクタポートの底面図であるが、わかりやすいように底部は除去されていることを示す図である。 内部コネクタ及び熱伝達部材が適所にない、空のコネクタハウジングの断面図である。 上壁がハウジング本体から除去され、エッジカードの一部が内部コネクタと係合されている状態の、コネクタ付ハウジングの平面図である。 図１４と同じ図であるが、内部コネクタと、コネクタハウジングの本体と係合している様子を示すため、背部カバープレートより下のレベルで分断されていることを示す図である。 内部コネクタの前面に近位のハウジング本体を通して見た垂直断面図であり、モジュールハウジングの中空内部空間と、コネクタ要素に接触し、そのＥＭＩ吸収パッドを適所で保持する内部リブと、をわかりやすく示すため、内部コネクタハウジングの一部が除去されていることを示す図である。 熱伝達部材及び表示灯が回路基板上の垂直スタックで配置されている、コネクタハウジングの一部の斜視図である。 図１５の分解図である。 デバイスのフェースプレート上の水平列に垂直に配置された３つのモジュールハウジングの斜視図である。 垂直のモジュールハウジング及びフェースプレート搭載アセンブリの分解図である。 本開示の原理に従って構築された、改善されたヒートシンクアセンブリが取り付けられている、モジュールハウジングの斜視図である。 図１７のモジュールハウジングのヒートシンクアセンブリの部分的分解図であり、わかりやすいように、ヒートシンクアセンブリがモジュールハウジングの上部との係合から除去されていることを示す図である。 図１８の分解図の側面図であり、そこに描かれている構成要素がそのＣ−Ｃ線に沿って分断されていることを示す図である。 図１７のモジュールハウジングのヒートシンクアセンブリの、線３−３に沿った正面図である。 図１７のモジュールハウジングのヒートシンクアセンブリの、右側に沿った側面図である。 図１７のモジュールハウジングのヒートシンクアセンブリの平面図である。 図１７のモジュールハウジングのヒートシンクアセンブリの、線Ｃ−Ｃに沿った長手方向断面図である。 図１７のヒートシンクアセンブリの伝達部にあるモジュールハウジング−ヒートシンクアセンブリを介した、線Ｄ−Ｄ沿いの横断面図である。 図１９Ｄと同じ図であるが、わかりやすいように熱パイプがヒートシンクアセンブリから除去され、熱パイプのペアの代替構成が斜線で示されている図である。 図１７のヒートシンクアセンブリの消散部分にあるモジュールハウジング−ヒートシンクアセンブリを介して後方に見た、線Ｆ−Ｆによる横断面図である。 図１７のヒートシンクアセンブリの消散部にあるモジュールハウジング−ヒートシンクアセンブリを介して前方に見た、線Ｇ−Ｇによる横断面図であり、熱消散フィンとコネクタ線との間のすき間を示す図である。 表示灯アセンブリが支持されている、本開示のコネクタポートの斜視図である。 図２０のアセンブリの分解図である。 図２０のアセンブリの正面図である。 図２０のアセンブリの平面図である。 図２０のアセンブリの側面正面図である。 コネクタポートに取り付けられているかのように配向されている、図２０の表示灯アセンブリの斜視図である。 表示灯アセンブリが支持されており、縦方向にスタックされている、コネクタポートのペアの斜視図である。 水平方向に一緒にスタックされている、３つのコネクタポートと関連する表示灯アセンブリとの斜視図である。 ポートのハウジング部分の上部に存在する熱消散フィンを有する熱伝達部を備えたコネクタポートの適所にある、表示灯アセンブリの斜視図であり、表示灯線の経路を示す図である。 図２４のアセンブリの分解図である。

以下の詳細な説明は、例示的な実施形態を説明するものであり、明示的に開示された組み合わせ（複数可）に限定することを意図しない。したがって、別途注記のない限り、本明細書で開示される特徴は、一緒に組み合わせて、簡潔さのために別の場合では示されなかった、更なる組み合わせを形成することができる。

したがって、本明細書には、１０Ｇｂｐｓ以上での、低損失特性を有する高速データアプリケーションに有益である、コネクタから、ホストデバイスのチップ及びプロセッサに直接に信号伝達線を画定するための回路基板上のトレースではなく、ケーブル又は導線に直接接続されているコネクタポートで使用される、改善されたコネクタが提供されている。したがって、本開示は、故に自立型の外部コネクタポートでの使用に好適であり、回路基板上のトレースを使用するのではなく、ケーブルによってデバイス構成要素に直接接続される、コネクタ及びコネクタアセンブリに向けられている。コネクタは、均等な長さの端子及びケーブルを有し、コネクタで終端されるケーブルが回路基板上のトレースをバイパスし、低損失特性を有し、ホストデバイスのチップ及びプロセッサに直接接続される、１０Ｇｂｐｓ以上でデータ信号を伝達するための高速伝達線を画定する。

このように、特徴又は態様に対する言及は、本開示のある実施例の特徴又は態様を記載することを意図したものであり、本開示のあらゆる実施形態が記載された特徴又は態様を有さなければならないことを含意することを意図したものではない。更に、記載はいくつかの特徴を例示していることに留意するべきである。特定の特徴を組み合わせて潜在的なシステム設計が例示されてきたが、それらの特徴は、明示的に開示されていない他の組み合わせにおいても使用することができる。したがって、描かれている組み合わせは、特に指示がない限り、限定的であることを意図しない。

図面に例示されている実施形態において、本開示の様々な要素の構造及び移動を説明するために使用される上下左右、前後などの方向の表示は、絶対的ではなく、相対的である。これらの表示は、要素が図面に示されている位置にあるとき、適切である。しかしながら、要素の位置の説明が変化する場合、これらの表示はそれに応じて変更されるべきである。

図１は、スイッチ、ルーター、サーバーなどのホスト電子デバイスの斜視図であり、ホストデバイスのカバーは取り外されている。デバイス５０は、全体的なチップパッケージ５４の一部であり得る、チップ５２の形状の１つ又は２つ以上のプロセッサ、又は集積回路によって管理されている。デバイス５０は、一対の側壁５５と、第１及び第２の壁３７４、５７と、を有する。プラガブルモジュールなどの形状の対向する嵌合コネクタが、デバイス５０の回路に接続するために挿入され得るよう、外部コネクタポート８０は、ホストデバイスの第１の壁３７４（前壁であり得る）に提供される。バックプレーンコネクタ３０は、デバイス５０をサーバーなどの大型デバイスに、かかるデバイスで使用されるバックプレーンも含めて接続するため、バックプレーンコネクタ３０は、第２の壁５７（後壁であり得る）に提供され得る。デバイス５０は、電源５８及び冷却アセンブリ５９、並びにキャパシター、スイッチ、より小さいチップなどの各種の電子的構成要素を備えるマザーボート６２を含む。

図３Ａは、従来のデバイスで使用される、既知の技術による従来のチップパッケージ及びマザーボートアセンブリの断面図である。チップ５２は、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡなどの任意の別のタイプのプロセッサ若しくは集積回路であってよく、一緒に位置付けられた１つ又は２つ以上の別個の集積回路であってよい。したがって、チップという用語は、本明細書では任意の好適な集積回路に対する汎用用語として使用される。図３Ａに示すように、チップ５２はその下側に、支持基板４７の関連する接触パッドに接続するはんだバンプ４５の形状の接点を有する。基板４７は典型的に、基板４７の本体を介して下側まで延在する、メッキスルーホール、マイクロビア、又はトレース４８を含む。これらの要素４８は、基板４７の下側４７ａに配設された接点４９と接続し、これらの接点４９は典型的に、ＢＧＡ、ＰＧＡ、又はＬＧＡなどの形状を取り得る。チップ５２、はんだバンプ４５、基板４７、及び接点４９はすべて協働的に、チップパッケージ５２−１を画定する。チップパッケージ５２−１は、ＦＲ４材料から作製され、デバイスで使用されるマザーボード５２−２のソケット（図示せず）経由で嵌合される。マザーボード６２は、チップパッケージ接点４９からマザーボードを介してデバイスの他のコネクタ、コンポーネントなどまで延在する、長さのある複数の導電性トレース５２ａ〜ｃを有する。例えば、一対の導電性トレース５２ａ、５２ｂは、差動信号伝達線を画定するために必要とされ、第３の導電性トレース５２ｃは、信号伝達線の経路に従った、関連する接地を提供する。かかる信号伝達線はそれぞれ、マザーボードを介して又はマザーボード上で経路指定され、かかる経路指定は特定の欠点を有する。

ＦＲ４回路基板材料は、損失が増えてきており、１０Ｇｈｚを超える周波数でこのことが問題となり始める。また、これらの信号伝達線トレース５２ａ〜ｃの回転、曲げ、及び交差は通常、チップパッケージ接点４９からマザーボード５２−２に搭載されたコネクタ又は他の構成要素へ伝送線を経路指定するために必要とされる。トレース５２ａ〜ｃにおけるこれらの方向の変化は、信号反射及びノイズの問題、並びに付加的な損失を生じさせ得る。損失は時として、増幅器、中継器、及び等化器の使用によって補正され得るが、これらの要素も、最終的な回路基板５２−２を製造するコストを増加させる。かかる増幅器及び中継器を収容するために、追加の基板空間が必要となることから、このことが回路基板５２−２のレイアウトを複雑にし、この追加の基板空間は、デバイスに意図された大きさでは使用できない場合がある。かかる損失を軽減する回路基板のカスタム材料を使用できるが、これらの材料の価格は回路基板の、また結果的にそれらが使用される電子デバイスのコストを著しく増加させる。なお更に、長さのある回路トレースは、それらを通る高速信号を駆動するために増大した電力が必要であり、そのように、それらのトレースが、「グリーン」（省エネ）デバイスを開発するための設計者の努力を妨害する。

図３Ｂは、図１のデバイス５０のチップパッケージ５４の断面図である。チップ５２は、チップパッケージ基板５３に接続される、高速、低速、クロック、論理、電力、及びその他の回路を含む。パッケージ５４のトレース５４−１は、好ましくは基板５３の縁部５４−４に、又はその近位に配設された終端領域５４−３に配置される、関連する接触パッド５４−２につながる。チップパッケージ５４は、エポキシーなどの封止剤５４−５を更に含み得、封止剤５４−５は、パッケージ５４内の適所に統合アセンブリとして、関連するケーブルコネクタ及び他の構成要素と共にチップ５２を固定する。図示のように、チップパッケージ５４は、はんだバンプ４９を通してマザーボードに部分的に接続されるが、かかる接続部は、マザーボード６２上の適所に高速信号伝達線を含まない。

ケーブル６０は、好適な導線と基板とのコネクタなどによってパッケージ接触パッド５４−２で終端され、これらのケーブル６０は好ましくは、関連するドレイン線６１−２を備えた誘電性カバー６１−１と、外側導電性カバー６１−３と、完成絶縁外装材６１−４と、によって取り囲まれた２つの信号導電体６１を備えたツイナックス構成体である。（図２Ｄ）上述のように、ケーブル６０及びそれらの信号導電体ペアは、チップパッケージ５４から第１（入口）又は第２（出口）のコネクタ８０、３０につながる高速信号伝達線を画定する。ケーブルの規則的な形状は、そこを通してインピーダンスを制御するために事前に選択された間隔での対として、信号導電体を維持する。信号伝達線としてケーブルを使用することで、マザーボード上のトレースの形状で高速信号伝達線を敷く必要がなくなり、それによって、高い外国産基板材料のコストと、ＦＲ４などのより安い基板材料に関連付けられた損失と、が回避される。

図２〜２Ｃに示すように、ケーブル６０は、マザーボードをバイパスする高速信号伝達線を画定するため、チップパッケージ５４及びＩ／Ｏコネクタポート８０又はバックプレーンコネクタ３０にそれぞれ接続される、対向する第１及び第２、又は近端部及び遠端部１６３、１６４を有する。これらのコネクタは、例えばデバイス５０の前面にあるＩ／Ｏコネクタポート８０を介して最初にデバイスに「入る」信号用と、デバイスの背面に示されたバックプレーンコネクタ３０を介してデバイスを「出る」信号用と、の外部インターフェイスを提供するという点で、ホストデバイスの「入口」及び「出口」コネクタと見なすことができる。ケーブル６０は、外部インターフェイスを介したチップへ及びチップから横断する長さ全体を通して、信号導電体の規則的な形状を維持する。ケーブルの規則的な形状は、回路基板信号伝達線で発生し得る、信号反射又はインピーダンスの不連続性の問題を伝達線に導入せずに、ケーブルがそれらのパス内で回転すること、曲がること、又は交差することを可能にする。ケーブル６０は、ケーブルの第１及び第２のセットに配置されており、第１のケーブルセットは入口コネクタポートとチップパッケージ５４との間に延在し、第２のケーブルセットは、デバイスの第２の壁５７内のチップパッケージ５４と出口コネクタ３０との間に延在する。ケーブル６０の信号導電体がチップ基板で終端され得る方法は、様々であってよい。図２Ｃに示すように、ケーブル６０は、電線対基板用コネクタ６６を通じて終端され得、電線対基板用コネクタ６６は、その表面上又は嵌合コネクタ内で、チップパッケージ基板５４上の接点と嵌合する。ヒートシンク７１は、熱を放出するため、示されているようにチップ５２の表面に取り付けられてもよく、封止材によってアセンブリに統合されてもよい。

チップ、基板、ヒートシンク、及びケーブルコネクタ６６は、図２〜２Ｃに示すようにそれらを単一のアセンブリとして一緒に保持する封止材又は他の手段によって統合され得る。この構造により、デバイス設計者は、複雑な回路基板設計を必要とせずに、ホストデバイスに価値を付加する付加的な構成要素及び回路に使用できる、マザーボード６２上の空間を完全に利用することができる。これらの統合アセンブリは、単に入口及び出口コネクタを、ホストデバイス５０の前壁及び後壁３７４、５７にある対応の開口部に挿入することによって、デバイスに挿入され得る。図３Ｂに示すように、チップパッケージをデバイスの他の回路に接続するため、補助コネクタが提供されてもよい。また、アセンブリは、他の形式、例えば（１）チップパッケージはないが、チップパッケージ基板がある、（２）チップパッケージと、図２Ａの４００及び４０１にそれぞれ示されている入口又は出口コネクタとがある、並びに（３）図２の４０２に示されているように、デバイスの前壁の開口部まで延在するように配置された、入口及び出口の両コネクタがある、などの形式で提供され得る。この方法で、アセンブリ４００、４０１、及び４０２は、ホストデバイス５０のマザーボード６２にかかる機能性を設計する必要なく、その機能性を有するデバイスを提供するために基礎デバイスに挿入され得る。

図４、７、及び８を参照すると、本開示の原理に従って構築された内部コネクタ７０は、コネクタポート８０内に受容され、コネクタ７０の前側に及びポート８０の入口６７に開かれたカード受容スロット１０９を含む、絶縁本体１０８を含む。カード受容スロット１０９は、ポート８０の下壁６８からカード受容スロット１０９を支持し、誤って位置付けられた対向の嵌合コネクタがカートスロット１０９に挿入されることを防止する、脚部１１０ａ、１１０ｂによって形成された偏光チャネル１１０の上に位置付けられる。コネクタ本体１０８は、２つのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの片持ち端子１１５ａ、１１５ｂの接触部分を受容する、カードスロット１０９の両側に並べられた、複数の端子受容空洞１１１を有する。コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂは、図４Ａ及び８Ｃに示すように、対応の端子の単一列で端子１１５ａ、１１５ｂを支持する。２つのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂはそれぞれ、ウェハに似た構成を有し、後部からコネクタ本体１０８に挿入されて、内部コネクタアセンブリが完成する。それぞれのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの端子配列は、それによって、示されているカード受容スロット１０９の両側に位置付けられる。

図８Ａは、本開示のコネクタ７０で使用されるコネクタ要素１０４の基本構成を示す。複数のツイナックスケーブル６０及び通常の電線１２１は、コネクタ７０の幅方向に延在する配列内に配置される。電線１２１及びケーブル６０の端部は、ケーブル６０の単一導電体６１を露出させるように剥離され、同様に、コネクタ端子１１５ａ、１１５ｂの対応する尾部１１６で終端するように、電線及びケーブルそれぞれの自由端１２１ａ、１２０ａを画定する。（図４Ａ）例示の実施形態では、ツイナックスケーブルのペア６０は、配列の外端に位置し、ツイナックスケーブル１２０のドレイン線６１−２は、単純に上方へ曲げられてから、関連する接地プレート１２５上で平らになるように再び曲げられる。端子１１５ａ、１１５ｂは、独自に幅方向へ離間した配列で、支持バー１２４によって一緒に保持されている。これは、主としてコネクタ終端におけるケーブルの形状を維持する。

レセプタクルコネクタ７０は、通過するデータ信号の信号完全性を促進し、バイパスケーブル線ペア及び対向する嵌合コネクタの回路カードの回路からのインピーダンスの遷移をもたらす構成を有する。この遷移は、事前に選択された許容度レベル内の８５〜１００オームであり、遷移が、入力レベルのインピーダンスから第１の遷移インピーダンス、次いで第２の遷移インピーダンス、次いで最終的に最終又は第３の遷移インピーダンスまで緩やかに発生するように、複数の段階、すなわち３つのゾーンで実行される。このように、インピーダンスの遷移は、そのコネクタの尾部又は接触部で発生するのではなく、レセプタクルコネクタの全長にわたってやや緩やかに発生する。

この緩やかな遷移は、レセプタクルコネクタ端子が延在する際に通過する３つの異なる誘電体媒質を呈することによってもたらされる。第１のゾーン媒質は、好ましくはホットメルト接着剤であり、ここでインピーダンスは約８５オームの入力インピーダンスから約６オーム上昇し、第２のゾーン媒質は好ましくはＬＣＰ（液晶ポリマー）を含み、そこでインピーダンスが更に約６オーム上昇し、最後に、第３のゾーン媒質は空気を含み、そこでインピーダンスは約１０５オームまで上昇し、それによってインピーダンスは約５％の許容度レベルで遷移する。また、周囲の媒質の変化は、異なるゾーンでより広く又はより狭くなる端子の幅の変化を伴う。また、端子と、関連する接地プレートとの間の距離が、この選択されたインピーダンスの同調に寄与し得る。遷移は、尾部から接触端部までの長さにわたって発生し、端子の尾部内又は接触部分内のいずれかのみでなく、ユニット長にわたって緩やかな増加を示す。

端子１１５ａ、１１５ｂでのケーブル／電線１２０、１２１の終端領域は、幅方向に延在し、所望の誘電定数を有する絶縁材料から形成されるネスト、すなわちクレードル１３０内に配設される。（図８Ａ〜８Ｄ）終端ネスト１３０は、Ｕ字形構成を有し、端子支持バー１２４に隣接して配置されている。この領域では、ケーブル６０のドレイン線６１−２は、ケーブル６０の上に位置付けられ、端子尾部１１６より上に、そこから垂直方向に離間している接地プレート１２５の形状のブスバーに結合される。接地プレート１２５は、プレート本体１２５ａと、少なくとも部分的に平らな表面を有し、この表面にドレイン線６１−２が接触し、また、この表面にドレイン線がはんだ付けされるか、ないしは別の方法で接続され得る。

立脚１２６は、好ましくはコネクタ７０の接地端子の尾部１１６に取り付けられた、接地プレート１２５の接触部分１２８を形成するため、接地プレート１２５の一部として提供される。立脚１２６は垂直にオフセットされ、そのため、接地プレート１２５は対応するコネクタ要素に関連付けられた端子の列で、信号端子の尾部への信号導電体の終端から離間し、その終端の少なくとも一部の上に延在する。図８Ｂ〜８Ｄに示されているように、接地プレート１２５はそれぞれ、任意の２つの信号端子尾部が立脚１２６のうちの２つが隣接するような方法で、好ましくは、コネクタ７０の接地端子に接触する３つの立脚１２６を含む。この配列は、信号端子の間隔を、インピーダンスの観点からツイナックスケーブル６０の信号導電体の間隔とおよそ一致させることを可能にする。このように、端子１１５ａ、１１５ｂのＧ−Ｓ−Ｓ−Ｇパターンは、カード受容スロット１０９の両側にある端子の２つの列内に、内部コネクタ７０用に維持される。

矩形フレーム１３２は、各コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの後部に沿って提供され、中空の内部陥凹部１３８を少なくとも部分的に画定するよう、下壁１３４の周囲に一緒に結合された４つの壁１３３（図８）を含む。フレーム１３２の前壁及び後壁は、示されているとおり、フレーム１３２を介した長手方向の範囲で、ツイナックスケーブル１２０と、低電力及び論理制御線１２１とを収容するように構成された開口部１３５で穿孔される。フレーム１３２は、その背面沿いに、終端領域を埋める外側被覆部分によって、クレードル１３０に結合される。コネクタ要素フレーム１３２は、金属などの導電材料から形成されるか、又は外側の導電性コーティングを有し得、それにより、コネクタポート８０内の適所にあるときに、コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂが電気接地接触する。コネクタ要素フレーム１３２は、終端ネスト（図８Ｃ）に隣接し、その後部に位置付けられ、下記のようにそこに固定され得る。

フレーム１３２の側壁１３３は、示されているとおり、垂直スロット１３６と共にはめ込まれ得る。これらのスロット１３６は、コネクタポート８０の後部開口部の側壁１０６ａ、１０６ｂ、すなわち出口１０６と係合することになり、フレームは導電性であるため、スロット１３６はまた、コネクタポート８０の後部開口部１０６からのＥＭＩの漏れを軽減し得る。ケーブル及び電線が延在するときに通過する、コネクタ要素フレーム１３２の開放された陥凹部１３８には、液晶ポリマー（「ＬＣＰ」）などの誘電材料が充填され、この誘電材料によって、コネクタ要素フレーム１３２に対して、また、ＬＣＰの一部も受容する終端ネストに対して陥凹部１３８内の適所にケーブル／電線が固定される。このように、コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂのウェハに似た構成が画定され、この全体的な構造が、ツイナックスケーブル６０に一定の歪み軽減をもたらす。

２つのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの底部１３４は、互いに隣接し、図６に示すような係合方法で、支柱１４０及び孔１４１を介して互いに係合し得る。このように、２つのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂは、コネクタ本体１０８の後部開口部に挿入され得、それにより、端子接触部分が互いにそろえられ、コネクタ本体１０８の端子受容空洞１１１に受容されて、統合コネクタアセンブリが形成される。図６に示すように、コネクタアセンブリは下からコネクタポート６０の中空の内部空間に押し込まれる。内部接地面１４２は、２つの接続要素１０４ａ、１０４ｂの間に配置された平坦な導電性プレートの形状で提供される。この接地面１４２は、コネクタ要素フレーム１３２の後端部から終端ネスト１３０の前縁部まで延在する。この接地面１４２は、あるコネクタ要素内の信号導電体ペアと、別のコネクタ要素内の信号導電体ペアとの間の相互干渉を阻止する働きをする、プライマリ接地面の役割を果たす。接地プレート１２５は第２の接地プレート、すなわち、ケーブル１２０の信号導電体及び信号端子１１５ａでのそれらの終端へのバスの役割を果たす。

コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの側面にあるスロット１３６は、コネクタポートの後部開口部１０６の側面１０６ａ、１０６ｂと係合し、一方、コネクタ本体１０８の両側外面に配設された２つのつめ１４４は、ポート８０の側壁６４ａ、６４ｂの対応する開口部１４６に受容される。つめ１４４は、コネクタアセンブリがハウジング本体６３内の適所に挿入されたときに変形するように、オーバーサイズであってよい。スロット１３６は、コネクタポート８０との確実な接触を確保するため、チップ１４８が内側を又は互いを指す構成で丸められ得る。（図１０）

２つのＥＭＩ吸収パッド１０２ａ、１０２ｂは、コネクタアセンブリが下からポート８０の内部６１に押し込まれる前に、コネクタアセンブリのコネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの対向する表面に適用され得る。前述のように、コネクタ要素は垂直にはめ込まれるので、それらはポートの後壁開口部１０６の側面１０６ａ、１０６ｂと係合することができ、この接触が、ＥＭＩ吸収パッドと協働して、コネクタ要素周囲の４側面のＥＭＩ漏れの保護をもたらす。ポート８０の後壁及び導電性コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂが結合して、ＥＭＩの漏れを防止する、事実上第５の壁を形成する。パッド１０２ａ、１０２ｂは、コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂと、ハウジング本体６３の対向する表面との間の空間を密封する。これらのパッド１０２ａ、１０２ｂは、従来のポートでは通常、空である、コネクタ要素１０４ａ、１０４ｂの上及び下の開放空間を占有する。

ＥＭＩパッド１０２ａ、１０２ｂは、好ましくは、ケーブル線が内部コネクタ７０の端子尾部で終端される、コネクタ要素の領域にそろえられ、その上に位置付けられる。下部パッド１０２ｂは、下壁６８と下部コネクタ要素１０４ｂとの間に保持され、上部パッド１０２ａは、上部コネクタ要素１０４ａとモジュールハウジング後部カバー９０との間の適所に保持される。これは、図１３Ｂに示されているように、下に延在してパッド１０２ａと接触する後部カバー９０の底部に形成される、リブ１０３によって達成される。コネクタ要素のＥＭＩ吸収パッドは、それによって、ハウジング本体の上壁６６と下壁６８との間に差し込まれ、パッド１０２ａ、１０２ｂは、ＥＭＩの漏れがハウジング本体の後壁開口部１０６に沿って確実に削減されるようにする。

ツイナックスケーブル６０がコネクタ７０の端子で直接終端する状態で、ポート８０は回路基板からパネルへ装着するように、又はホストデバイス内の自立型コネクタとなるような方法で構成される。ポート８０は、終端方法で回路基板６２に搭載される必要はないが、回路基板内の開口部を通ってネジボスへ延在する締結具を経由することができる。ポートの底部を封鎖し、直角コネクタの必要性を排除することで、マザーボード６２上にコネクタポートを装着する必要性が排除されるだけでなく、垂直及び水平の両方の配置でのポートのスタッキングが容易になる。

したがって、コネクタの電線は、回路基板上のトレースをバイパスするプロセッサ又はチップパッケージなどの、ホストデバイスの構成要素に直接接続されてよい。ここで接続が直接的になり得るため、コネクタは、回路基板に搭載される必要はないが、開示されているコネクタポート８０及び搭載されているパネルなどの構造内に密閉され得る。コネクタポート８０は、アダプタフレーム、ハウジングの類似タイプのシールドケージの形状を取り得る。なお更に、コネクタポートは、内部接続スリーブとして使用され、ホストデバイス内に位置付けられ、プラグ形式コネクタを受容する、内部コネクタポートを提供し得る。コネクタポートケーブルは、ケーブルの一方の端部にてコネクタ要素端子の尾部で終端されるので、ケーブルは、第２の端部にてホストデバイスのチップパッケージ又はプロセッサで終端され得る。このような統合バイパスアセンブリは、１ユニットとして設置され、取り外し又は置換され得、回路基板、及びＦＲ４材料で発生する関連する損失問題をバイパスし、それによって、設計を簡略化し、回路基板のコストを削減する。

ここで図４〜９を参照すると、コネクタポート／ハウジングは、図５及び５Ａの８０に示されており、ホストデバイスの入口コネクタを収容する外部インターフェイスとして使用されている。ポート８０は、デバイス５０の第１の壁３７４に配設され、プラガブル電子モジュールなどのプラグコネクタ形状で、対向する嵌合コネクタを受容する。コネクタポート８０は、２つの側壁６４ａ、６４ｂ、後壁６５、並びに上壁及び下壁６６、６８を含む、導電性ハウジング本体６３を含む。すべての壁は、内部コネクタ７０と嵌合する、対応する対向の外部嵌合コネクタを受容する、中空の内部６１を協働的に画定する。ポート８０の壁は、アダプタフレームのように１つのピースとして一緒に形成されてもよく、一緒に結合される別個の要素を利用して、統合アセンブリが形成されてもよい。コネクタポート８０は、本明細書において「モジュールハウジング」又は「ハウジング」として互換的に呼称され得るが、ポート８０は、その動作においてプラガブルモジュールのみを収容することに制限されず、任意の好適なコネクタも収容することが理解されよう。

ハウジング壁６４〜６６及び６８は、すべて導電性であり、ポート８０内に作製される接続部に対するシールドを提供する。この点について、ポート８０は、搭載されている回路基板に対して底面が開放されている既知のケージ及びフレームと対照的に、ハウジング本体６３の底面を完全に封鎖する導電性下壁６８と共に提供される。ハウジング８０は、端子１１５ａ、１１５ｂに対する直接電線接続部を有する内部のケーブルダイレクトコネクタ７０（図４）を含み、したがって、ホストデバイス５０のマザーボード６２上のトレースでの終端を必要としない。ケージ又はフレームによって密封される従来技術のコネクタは直角型であり、つまり、コネクタは、その嵌合面から回路基板、及びコネクタが終端されるトレースまで直角に延在する。直角コネクタの回路基板での終端は、端子の様々な長さ及びその曲げ、例えば、曲がり角で増加する電気容量、又はコネクタ及び回路基板とのインターフェイスでのシステムの特性インピーダンスの上昇若しくは下降などにより、高速動作での信号完全性に問題を生じさせる。同様に、ハウジングの後部からケーブルが出ることにより、コネクタポートを回路基板に装着するための手段として、プレスフィットピンを使用する必要性が排除され、通常の装着孔がネジ部品に使用されてよく、それによってホストデバイスのマザーボードの全体的な設計が簡略化される。内部コネクタ７０は、ケーブル６０の電線で終端され、ハウジング８０の後壁６５から出て、それにより、前述の問題を回避する。

図５〜６Ｂに示すとおり、ハウジングの下壁６８は、ハウジング８０の底面を密封する。下壁６８は、下部プレート７２、及びハウジング側壁６４ａ、６４ｂの外側表面に沿って延在する側面取り付けフラップ７３と共に板金片から形成されるものとして示されている。取り付けフラップ７３中の開口部７４は、つめ、すなわち側壁６４ａ、６４ｂ上に配置されているタブ７６と係合し、下部プレート７２を適所に保持する。付加的な取り付け手段として、下部プレート６８から上に曲げられているが、側壁６４ａ、６４ｂの内表面に沿って内部の中空空間６１に延在するように下部プレート６８の縁部に沿って位置付けられている、内部フラップ７５が含まれ得る。かかる２つの内部フラップ７５は、図１１及び１３Ａに示されており、内部チャネル６１に挿入される対向するコネクタの両側に接触するため、内部に延在する接触タブ７５ａを含む。また、２つのリム、すなわちフランジ７７ａ、７７ｂが下部プレート６８の反対端に提供されてもよく、これらのフランジは、ハウジング８０の前壁及び後壁６５と係合して導電接触を行い、その位置でＥＭＩシールドを提供するために、一定の角度で延在する。下部全体を被覆する下壁６８の使用により、この領域でのＥＭＩが有意に減少する。スタンドオフ６９は、所望により、下壁６８内に形成され得る。下壁６８とハウジング本体６３との間の多数の接触ポイントにより、内部コネクタ７０のポート８０の底部全体に沿って確実なＥＭＩシールドガスケットが提供される。

ここで図５を参照すると、上壁６６は好ましくはアクセス開口部８１を含み、アクセス開口部８１は中空の内部６１に通じており、内部コネクタ７０と、主に内部コネクタ７０の前側のエリアと、にそろえられる。フィン付きヒートシンクとして示されている熱伝達部材８２が提供されてよく、熱伝達部材８２は、アクセス開口部８１に少なくとも部分的に延在する基部８４を有する。基部８４は、ハウジングの内部６１に挿入されたモジュールの対向する表面と接触する、平らな底部接触面８５を有する。２つの保持器８６は、上壁６６に結合するものとして示されており、保持器８６はそれぞれ、ヒートシンクの上部プレート８７に下向きの保持力を加える組み込み済みの接触アーム８８のペアを有する。開口部８１の周辺に延在し、上壁６６と熱伝達部材８２との間に挿入される、ＥＭＩガスケット８９が提供される。

ハウジング８０は、内部コネクタ７０の一部を被覆するために、内部６１の後部にわたって延在する、後部カバー部９０を更に含む。陥凹部９１は、後部カバー９０の対向する表面と上壁６６との間に挿入される、山形のＥＭＩガスケット９２を収容するように、後部カバー９０に形成され得る。後部カバー９０は、スロット９４の形状の開口部を含むように見える。上壁６６（図１３Ａ）は、示されているように、係合フック９５を含んでよく、係合フック９５はスロット９４内に受容されて、ハウジング８０の前フランジに、上壁６６の先端縁が隣接するように、上壁６６が前方にスライドされ得るような方法で上壁６６をハウジング本体６３に係合し、ハウジング８０の前フランジは、上壁６６の対応するスロット９７に係合する、共に形成された突起タブ９６を含み得る。（図５Ａ及び１３Ａ）ネジ９９、又はその他の締結具を使用して、ハウジング本体６３によって支持されるネジボス１００に形成されるネジ付き孔と係合することにより、上壁６６をハウジング本体６３に固定することができる。このように、ハウジング本体６３は、ＥＭＩの漏れを有意に低減する方法で密閉される。

内部コネクタ７０は、ケーブル６０に直接接続されるため、本開示のハウジング８０は、直接終端によってマザーボード６２に搭載される必要はないが、回路基板内の開口部１２２を通ってネジボス１００へ延在する締結具１２０によって取り付けられ得る。ハウジング８０の底部を封鎖し、直角コネクタを排除することで、マザーボード６２上にハウジング８０を装着する必要性が排除されるだけでなく、垂直及び水平の両方の配置でのハウジング／ポート８０のスタッキングが容易になる。図１５及び１６は、２つの異なる形式のスタッキングを示している。図１５及び１５Ａは、垂直スタックにおいて水平に配向された入口６７を有する２つのハウジング８０を示している。示されている２つのハウジング８０は、回路基板内の開口部を通って上向きに、ネジボス１００に係合する下部ネジ１２０によって、回路基板上に支持されている。１組の中間ネジ１２４が、下方のハウジングのネジボス１００を係合するために提供され、これらのネジ１２４は、ネジ付き雄型端部及びネジ付き雌型端部１２６を有する。雌型端部１２６は、上部ハウジングのネジボス１００に延在する上部ネジ９９、１２８を係合する。したがって、本開示の複数のハウジング８０は、そのような、回路基板６２に形成され、内部コネクタ７０で終端される複雑な高速接続トレースを必要としない方法でスタックされ得る。従来のスタッキングは、上述の信号完全性の問題を抱えるであろう、回路基板に直角に終端されるデュアルコネクタを必要とする。

図１６〜１６Ａは、本開示のハウジング８０が配置され得る別の方法を示している。この配置は、ホストデバイスの前側に沿って垂直にそろえられるが、回路基板６２から引き上げられた、３つのハウジングの水平列を含む。図１５Ｂは、ハウジング８０を収容する陥凹部を形成する、基部１３２' 及び２つの延在する側壁１３３' を有する、装着ネスト１３０’を示している。装着ネスト１３０' は、基部１３２' 内の開口部１３５' を通って延在する、図示されているような締結具を使用してフェースプレート１３６' に取り付けられ得る、２つの取り付けフランジ１３４' を有する。締結具は、ハウジングをネストに取り付けるために使用され得、基部開口部１３５' を通ってネジボス１００' の中に延在する。ハウジング８０の上壁６６は、上述のように雄型対雌型の端部の締結具１２６' を使用して、ハウジング本体６３に取り付けられ得、そのため、隣接するハウジング８０は、装着ネスト１３０' の基部１３２' を通って対向する締結具の雌型端部１２６' まで、又はハウジング本体のネジボス１００' まで延在する雄型締結具を使用して、統合型配置に組み立てられ得る。また、熱伝達部材８２は、記載されているように、ハウジング本体の後方に延在する熱消散フィンを有するため、図１４〜１５Ｂに示されているような事例においては、ハウジング８０は密接していてもよい。

したがって、モジュールハウジングの下に位置付けられた終端トレースを必要とせずに、フェースプレート又はベゼルなどのホストデバイスの外壁に、又は回路基板に取り付けられ得る、自立型コネクタポート／ハウジングが提供される。かかる自立型ポートは、回路基板に搭載される必要はないが、パネル搭載されてもよい。コネクタポートは、アダプタフレーム、シールドケージ、又は類似タイプのハウジングの形状を取り得る。なお更に、コネクタポートは、内部接続スリーブとして使用され、ホストデバイス内に位置付けられ、プラグ形式コネクタを受容する、内部コネクタポートを提供し得る。コネクタポートケーブルは、ケーブルの近位端にてコネクタ要素端子の尾部で終端されるので、ケーブルは、遠位端にてホストデバイスのチップパッケージ又はプロセッサで終端され得る。このような統合バイパスアセンブリは、１ユニットとして設置され、取り外し又は置換され得、回路基板、及びＦＲ４材料で発生する関連する損失問題をバイパスし、それによって、設計を簡略化し、回路基板のコストを削減する。

Ｉ／Ｏコネクタに接続するのに使用される嵌合コネクタは、動作中に熱を発生させるが、この熱は、動作中の信号の効率的な伝達及び受信を維持するために除去する必要がある。高い温度は、モジュールだけでなく、モジュールが使用されるデバイスの性能にも悪影響を及ぼす恐れがあるため、この動作熱を除去することは重要である。かかる除去は典型的に、モジュールの選択された表面、典型的には上面と接触する立体基部を含むヒートシンクの使用によって達成される。これらのヒートシンクは、基部からデバイスの内部空間の中へ上方向に突出する、複数の熱消散フィンを更に有する。フィンは、互いに離間しているため、熱がフィンから周囲の内部雰囲気に消散される方法で、空気はフィンの上及び周囲に流れ得る。フィンは、ヒートシンク及びモジュールの上に装着され、所望の程度の熱交換を達成するために、特定の高さで上方に延在する。ただし、かかるヒートシンクの使用では、設計者は、モジュールが使用されるデバイスの高さを減少させることができず、かかるデバイスの全体高さを減少させる可能性が排除される。

我々は、ハウジング及びガイド又はアダプタフレームに挿入される電子及び他のモジュールとの使用に好適である、熱伝達構造を開発した。かかる構造は、プロセッサ及び集積回路での熱伝達目的にも使用され得る。

この点について、図１７〜１９Ｇに示すように、モジュールハウジング／コネクタポート２２２の内部空間２２６に下向きに垂れ下がる立体基部２４２を有する、熱伝達部２４１を含む、ヒートシンクアセンブリ２４０が提供される。熱伝達部の基部２４２は、ハウジング２２２内の開口部２３２に対する形状において補完的であるため、基部２４２は、ハウジング２２２の内部ベイ２２９の前側開口部２３０に挿入されるモジュールの頂部又は上面に熱接触するよう、開口部２３２を通り、内部空間２２６の中に延在し得る。基部２４２は、基部２４２の周辺部の少なくとも実質的な部分の周囲に、好ましくは基部２４２の周辺部全体に延在するすそ部又はリップ部２４４を更に含み得る。このすそ部２４４は、ハウジング２２２の上面２３３に形成された対応する陥凹部２４６に受容され、好ましくは開口部２３２を取り囲む。陥凹部２４６に適合し、開口部２３２を取り囲む、導電性のＥＭＩリングガスケットが提供される。ガスケット２４７は、複数のスプリングフィンガー２４８を有し、開口部２３２を介したＥＭＩの漏れを防止するように、熱伝達部のすそ部２４４とハウジング上部の陥凹部２４６との間に導電性シールを提供する。ＥＭＩガスケット２４７は、陥凹部２４６内に位置しており、放射状に外側へ延在し、示されているようにすそ部２４４の下面と接触するスプリングフィンガー２４８で開口部２３２を取り囲む。ハウジング２２２の上部にある開口部２２２は、熱伝達部２４１がハウジング２２２の内部空間２２６の中に延在し、及び熱接触面２５０によって挿入される任意のモジュールと熱伝達接触することを可能にするため、接触開口部と見なされる。（図１９Ｃ）

熱伝導部２４１は、好ましくはフレーム接触開口部に入り、有効かつ確実な熱接触でベイ２２９に挿入されたモジュールの上面と接触するように構成された、平面熱接触面２５０を（その底面に）含む、立体基部２４２を有する。基部２４２は、モジュールの挿入を容易にするため、その接触面２５０上に所定の角度のリードイン部を含み得る。ヒートシンクアセンブリ２４０は、モジュールによって生成され、モジュールの熱接触面２５０と対向する上面（複数の場合あり）との間の接触によって熱伝達部２４１に伝達される熱を消散する、別個の熱消散部２５２を更に含む。図１８に示すように、この熱消散部２５２は、熱伝達部２４１とは別個であり、そこから長手方向又は水平方向に離間している。

熱消散部２５２は、類似の長手方向軸に沿って熱伝達部２４１から片持ちに延在する基部２５４を含む。複数の垂直熱消散フィン２５６は、基部２５４に配設され、熱消散部の基部２５４から垂直に下方へ延在する。図示したように、フィン２５６は長手（水平）方向に互いに離間して、それらの間に、熱伝達部２４１から長さ方向に離間し、モジュールに対して長さ方向に更に延在する複数の冷却路２５８を画定する。対応するモジュールと接触する熱伝達部分２４１を保持するため、また、熱消散部２５２の幅及び／又は長さによって発生し得る任意のモーメントに抵抗するため、保持器２６０が示されている。これらの保持器２６０は、保持器の基部２６５に配設される対応する開口部２６４内に受容される、垂直支柱２６３に似たハウジング２２２の一部として形成され得るリベット２６２などの締結具によって、フレーム凹面２３３に取り付けられる。これらの支柱２６３の自由端は、保持器２６０とすそ部２４４との間の接続を形成するための「デッドヘッド型（dead-headed ）」又は「マッシュルーム型」であってよい。保持器２６０は、それらに関連付けられ、図示するように基部２６５から長手方向に延在している、片持ちのスプリングアーム２６７のペアを有しているように見える。スプリングアーム２６７は可撓性があり、予備形成された下向きの付勢力で弾性スプリングアーム２６７として形成される。スプリングアーム２６７は、自由端２６８で終わり、下向きの角度で延在して熱伝達部材のすそ部２４４と接触する。かかる接触点４つが、図に示されているヒートシンク２４０のアセンブリに提供され、これらの接触点により、想像線でつなげたときに四方が画定される。ただし、スプリングアーム２６７の接触点は、ヒートシンク部材２４０のすそ部２４４で使用できる空間の範囲に従って示された場所とは異なり得る。

スプリングアーム２６７の弾性は、設計者が、スプリングアーム２６７の長さ、スプリングアーム２６７が陥凹部２４６の中に垂れ下がるときの深さ、及びスプリングアーム２６７を保持器２６０に結合するスタブ２６９の高さを構成することによって、所望の接触圧を得ることができる。保持器２６０をすそプレート２４４に締結具で接続することにより、場所を取り、ハウジング２２２間の間隔に影響を及ぼすハウジング２２２の側面への取り付けを形成し、使用する必要がなくなる。リベット２６２はまた、フレーム２２６が、垂直方向を含む任意の方向に過度に拡大されないように、低輪郭を有する。スプリングアーム２６７は、長さが相対的に短く、したがって、任意のモジュールとの良好な熱伝達接触を維持するため、確実な接触圧を用いるように、およそ４つの角で熱伝達部２４１と接触する。

一意的に、熱消散フィン２５６は、ヒートシンクアセンブリ２４０の熱伝達部２４１との直接接触から除去される。むしろ、それらのフィンは、熱消散部２５２に位置付けられ、そこから下方に延在する。フィン２５６は、熱伝達部４１及びその基部２４２から長手方向に離間している。フィン２５６は、垂直面Ｆとして示されている一連の平面に更に配置され、垂直面Ｆは、熱伝達すそ部が延在する水平面Ｈ１と、熱接触面（複数の場合あり）２５０が延在する水平面Ｈ２と、の両方と交差する。図１９Ｃに示すように、垂直面Ｆが２つの平面Ｈ１及びＨ２と交差するだけでなく、フィン自体もそれら２つの面を交差する高さで延在する。更に、隣接するフィン２５６は、そこを介して空気が循環し得る、間の冷却路又は空気チャンネルによって分離される。フィン２５６及び冷却路２５８は、ヒートシンクアセンブリ２４０の長手方向軸まで横方向に延在する。このように、フィン２５６は、ハウジング２２２の後方、及びハウジング２２２で支持されるレセプタクルコネクタ２７１で終端される電線２７２の上の空間Ｒを占有し得る。このようにフィン２５６を配置することで、ハウジング構造が使用されるデバイスの高さ全体を、通常はハウジングから上方に突出するフィンのおおよその高さだけ減少させることができる。フィン２５６をこの配向で電線２７２に接触させないことが望ましい。この点について、フィン２５６の高さは、図に示されているように好ましくはハウジング２２２の高さ未満である。

示されている熱伝達及び熱消散部２４１、２５２は、伝達部２４１から消散部２５２へ熱伝達を促進するため、一片として一体的に形成されている。ただし、２つの部分２４１、２５２は別個に形成され、所望に応じてその後に結合され得ることが想到される。熱伝達部２４１からの熱の伝達を更に高めるため、熱伝達及び熱消散部２４１、２５２に沿った長さ方向に延在し、そこに接触する熱伝達部材２７４が提供される。かかる伝達部材２７４は、熱パイプ２７５として図に示されており、楕円形又は長円形の断面構成を有し、かかる形状を画定する長軸及び単軸を含む。（図１９Ｄ）熱パイプ２７５の楕円形構成は、熱パイプ２７５と、ヒートシンクアセンブリ２４０の２つの部分２４１、２５２との間の接触エリアの量を増大する。矩形の内部空洞などの他の非円形構成、又は更には円筒形の構成が使用されてもよい。熱パイプ２７５は、更にヒートシンクアセンブリ２４０に沿って長手方向に延在する共通チャネル２７８内に受容され、２つの部分２４１、２５２の輪郭をたどる。したがって、熱パイプ２７５は、ヒートシンクアセンブリ２４０の別の高さ、すなわち高度で延在する２つの別個の部分２７９、２８０とのオフセット構成を有する。

熱パイプ２７５は、その端部で密封されている側壁２８３によって画定された内部空洞２８２を備えた中空状の部材であり、その内部空洞２８２内に２相（例えば気化性）流体を含む。内部空洞２８２の実施形態内に存在し得る２相流体の例としては、精製水、フレオンなどが挙げられる。熱パイプ２７５及びその壁２８３は、アルミニウム、銅、又は他の熱導電性材料で構成され得る。内部空洞２８２は好ましくは、熱伝導部２４１に隣接する位置にある蒸発器領域２７９と、熱消散部２５２に隣接する位置にある凝縮器領域２８０と、を含む。熱は、熱伝達部２４１から熱パイプ２７５の下壁及び側壁２８３を通って内部空洞２８２へ伝達され、そこで、蒸発器領域２７９に存在する２相流体を蒸発させ得る。この蒸気は次いで、凝縮器領域２８０内の液体に濃縮され得る。図示した実施形態では、蒸気は凝縮するにつれて熱を放出し、その熱は内部空洞２８２から熱パイプ２７５の壁２８３を通って熱消散部２５２の基部及びその関連するフィン２５６へ伝達される。内部空洞２８２は、ウィックに沿って蒸発器領域２８０に戻る凝縮液の移動を容易にするため、ウィック２８４を含み得る。（図１９Ｄ）ウィック２８４は、内部空洞２８２の内面にあるくぼみ付きチャネルの形状、又はワイヤメッシュなどの範囲を取り得る。

図示したように、ヒートシンクアセンブリ２４０の熱伝達及び熱消散部２４１、２５２は長手方向に延在するが、異なる高度で延在し、熱消散部２５２は熱伝達部２４１に対して高くなっている。この高度の違いは、ある程度、熱伝達部２４１から熱消散部２５２までの液体蒸気の動きを促進するが、その主な目的は、熱消散部２５２を収容するためにフレーム２２２を変更することなく、その水平範囲で熱消散部２５２を収容することである。熱伝達部２４１と同じ高度で熱消散部２５２を延在させることが望ましい場合、後壁２２４及びそこに近位の上面２３３の一部を変更する必要がある。チャネル、すなわち陥凹部は、熱伝達部２４１と熱消散部２５２との間のヒートシンクアセンブリ４０の領域を収容するように、その２つの壁２２４、２３３に形成され得る。また、大半は１つの熱パイプ２７５について論じられているが、図１９Ｅに斜線で示されているように、ペアの熱パイプ２９０などの複数の熱パイプが、ヒートシンクアセンブリのチャネルで経路指定され得る。この事例では、ペアのパイプが中間に封入され得、図示したようにペアの熱パイプと単一の楕円構成の熱パイプとの間で失われた直接接触の量を補うための熱伝達を容易にする。熱導電性グリース又は他の化合物を熱パイプに適用して、熱伝達を高めることができる。

このヒートシンクアセンブリは、モジュールハウジングと熱的に係合し、そこからモジュールハウジングの後方の領域に熱を独自に伝達する。この構造及びその下方に垂れ下がる熱消散フィンを使用することで、かかるヒートシンクアセンブリが使用されるデバイスは、減少された高さを有し、追加のデバイスを収納し、スタックすることを可能にする。熱消散フィンは、フィンの間のすべての空間が冷却に使用され、そのいずれもライトパイプ及びそこを通って延在する他の部材を有さないような場所にある。ヒートシンクの熱消散部は、水平に延在するが、デバイスのマザーボードの上に離間配置されるので、設計者は、ホストデバイスの横方向のサイズ及び深さを増大させることなく、付加的な機能構成要素にこの開放空間を利用できる。ヒートシンクが統合されたコネクタポートが、ホストデバイスで使用するために配置され、装着され得る方法の例が、図１５〜１６Ａに示されている。

図示した２０〜２０Ｃは、本開示のハウジング３２２及び表示灯アセンブリ３４２を有する、コネクタポート３２０を示している。ハウジング３２２は、側壁３２３ａ、後壁３２４、上壁３２７、及び下壁３２８など、複数の相互連結壁から形成された、中空の内部空間３２６を有する。ハウジング３２２は、中空の内部３２６と連絡する入口３２８を含む、前端部３２５を有する。下壁３２８は、好ましくは板金から形成され、ハウジング３２２の側壁３２３ａ、３２３ｂに形成された係合ラグ３２９ａと接触するように形成された、係合フラップ３２９を有し得る。下壁３２８は、ハウジングの底部を封鎖する。

ハウジング３２２は、複数の導電端子３３１ａが配設されているカード受容スロット３３０ａを含む、コネクタハウジング３３１を有する内部レセプタクルコネクタ３３０を単独で収容する。（図２０Ｂ）スロット３３０ａは、嵌合ブレード、すなわち対応するプラグコネクタのエッジカードを収容する。コネクタポート３２０は、その入口３２６がフェースパネル、すなわちベゼル３７４に沿って支持されるような方法で、スイッチ、サーバー、ルーターなどの電子デバイスに装着することが意図されている。内部コネクタ３３０の端子３３１ａは、ハウジング３２２の後壁３２４を通って延在する電線３３２に囲まれた導電体によって、ホストデバイスの様々な回路及び構成要素に接続される。ハウジング３２２の前端部３２５は、ハウジングとパネル３７４との間に挿入されたＥＭＩガスケットを含み得る。他のＥＭＩガスケットは、入口３２６内に支持され得る。

ハウジング３２２の長さ方向に延在する、細長い熱伝導部材３３６が示されている。上述のように、この熱伝導部材３３６は、基部３３８と、ハウジング３２２の後壁３２４を超えて延在し、モジュールハウジング３２２の下方に幅方向へ延在する複数の熱消散フィン３４０を含む、片持ちの後端部３３９を有する。基部３３８は、モジュールから基部への、及び熱消散フィン３４０を介して大気中への熱伝達に影響を及ぼすため、挿入されたモジュールの対向する表面と接触することが意図された平らな下面を有する。

ハウジング３２２及びその対応する内部コネクタ３３０は、高速データ伝送アプリケーションで使用するために嵌合される。ハウジングはそれぞれ、典型的にはパネルに取り付けられるときに、１つ又は２つ以上のデータ伝送線、すなわちチャネルの働きをするプラガブルモジュールのコネクタポートを画定する。これらのチャネルの動作ステータスを示すため、前面パネルから可視の表示灯が使用される。これらの表示灯は、ポート（及びその関連するチャネル）が接続されているか、アクティブであるか、ダウンしているかどうかなどを色又は照明で示すことができる。これらの表示灯は、データ伝送デバイスの設置を容易にし、設置者がポート及びチャネルの適切な動作を確認することを可能にする。

上の背景技術の項で述べた米国特許第５，８７６，２３９号など、先行技術の表示器システムでは、光透過導管としてプラスチックパイプが使用されてきた。これは、通常、デバイスの回路基板上の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの照明要素を搭載することと、プラスチックパイプの一端にＬＥＤを接触させることと、を伴う。パイプのもう一端は、フェースパネルまで及びパネル内の孔の中まで延在する。かかる構造の問題は、ライトパイプがしばしば非線形の経路を取らなければならないことにある。回転、曲げ、及びオフセットは、伝達される光の量を減らし、異なるチャネルのパイプが互いに近接して配置されている場合、一方のパイプの色付きライトが、隣接するパイプのライトの色に影響を及ぼす場合があり、それによって、視覚的な相互干渉が生じ、デバイスポートの適切な動作ステータスの表示に影響する可能性がある。

図２１は、本開示の原理に従って構築された、表示灯アセンブリ３４２を示す。このアセンブリ３４２では、ＬＥＤ３４４は任意のプラスチック透過材料を使用せずに、それぞれのコネクタポートに関連付けられた表示器開口部３４３にできるだけ近づけられる。これは、ＬＥＤ３４４の配列を基板３４６に装着することによって実行される。基板３４６は、図２０及び２０Ｃに表示されるように、ハウジング３２２の上で幅方向に延在する水平バーの形状に形作られた回路基板であり得る。ＬＥＤ３４４は、基板に装着される基部３４５を含み得る。回路基板が基板３４６として使用されている場合、ＬＥＤ３４４は、基板の終端領域に終了点を有する回路で終端され得る。図２０Ａ及び２０Ｃでは、これは、コネクタ３４７、好ましくは電線対基板形式のものとして示されている。ＬＥＤ３４４を関連する動作回路に接続するため、典型的にはデバイスの回路基板上に複数の導電線３４８が提供され、導電線３４８の遠位端３５１は、第２のコネクタ３５３で終端され、第２のコネクタ３５３は、デバイスの回路基板に装着された対応する対向のコネクタと嵌合可能である。

ＬＥＤ３４４及びそれらの支持基板３４６は、入口３２６及びフェースパネルに近位のモジュールハウジングの上壁３２７に装着され得るライトバーを画定し、それにより、ＬＥＤ３４４は、フェースパネル３７４の表示器開口部３４３内に受容される。（図２３）電線３４８は、その性質上可撓性があり、それ故、設計者は、縮小した空間でアセンブリ３２０を装着する多くの可能性を有する。モジュールハウジングの後ろ又はそれに沿った回路基板から、前端部３２５まで延在するプラスチックパイプの必要性は排除される。また、電線３４８は、ＬＥＤ３４４に低電力信号のみ伝送するため、電線３４８の曲げ及び回転によって生じる伝送損失は存在しない。事実上、表示灯３４４はフェースプレートで生成され、薄暗い光又は弱められた（光の相互干渉を介した）光の可能性は事実上排除され、適切な動作ステータスの表示をもたらす。フェースプレート又はベゼルの近くに表示灯を配置することによって、ハウジング３２２の後ろ及びその横の回路基板３２１上の空間が解放され、デバイスの設計コスト低下が促進される。

図２０Ａ及び２０Ｄの上方にあるように、ＬＥＤ３４４及びその基板３４６を支持するための支持ブラケット４９が示されており、ブラケット３４９は平らな基部３５０と、基部３５０へ一定の角度で延在する１つ又は２つ以上のフランジ３５２と、による全体的なＬ字形を有する。基部３５０は、ハウジングの上壁３２７の一部として形成された支柱３５７と係合する孔３５６を有し得、支柱３５７は、ブラケット３４９をハウジング３２２に取り付けるためにデッドヘッド型であり得る。フランジ３５２は、基板３４６をブラケット３４９に取り付けるためのリベットを含み得る。熱伝達部材３３６への近接により、ブラケット３４９は、熱伝達部材３３６をモジュールハウジング３２２上の適所に維持し、挿入されたモジュールと接触させるため、熱伝達部材３３６に保持圧を加えるための前負荷を用いて、弾性的に形成されたスプリングアーム３６０の形状の保持器を含み得る。

ブラケット基部３５０は、そこから鋭角に後方へ延在する、片持ちの接触アーム３６４が結合された直立タブ３６２（図２０Ａ）を含み得る。接触アーム３６４は、内部コネクタ３３０が配置されているハウジング３２２の中空内部と連絡する、アクセス開口部３３４の中に好ましくは少なくとも部分的に延在するよう、予備形成された下向きの付勢力で形成された自由端３６６で終端する。熱伝達部材３３６がハウジング３２２と係合されると、熱伝達部材３３６の基部３３８は、アクセス開口部を介して部分的に突出し、挿入されたモジュールと接触する。この事例では、基部３３８の上面が、下向きの保持力を加える接触アームの自由端３６６によって接触される。

図示及び説明されているように、ライトバー及び可撓性のある接続線の使用は、電子デバイスの設計を容易にする。例えば、図２２に示すように、２つ又はそれ以上のハウジング３２２は水平に配向される一方、互いの上部に垂直にスタックされ得る。下部ハウジングに関連付けられたライトパイプ支持構造が存在しないため、２つのハウジング３２２を一緒にスタックすることが容易になる。これは、ハウジング３２２の一部として形成される、対応するボス３６８内に受容されるネジ３７０、３７１などの締結具によって実行され得る。一方のネジセット３７０が、他方のセット３７１に係合し得る。図２３は、ハウジング３２２を一緒にスタックする別の方法を示しており、この方法は本開示の表示灯アセンブリ３４２の使用によって促進される。これらの図では、モジュールハウジング３２２は垂直に配向され、水平にスタックされる。この点について、２つの側壁３８０が隣接する基部３７８を備えた汎用のＵ字形を有する、装着ネスト３７６が提供される。締結具のボス３６８にそろえられた装着ネスト３７６内の開口部３８１は、ネジ３８２を使用して、図２３に示す３つのモジュールハウジング３２２を保持することを可能にする。ＬＥＤ ４４の遠位接続３５３は、回路基板上に簡単に配置される他のコネクタと係合し得る。

図２４〜２４Ａは、間の通気空間３８６によって区切られた長手方向の熱消散フィン３８５を有する熱伝達部材３８４を有する、ハウジングを備えた表示灯アセンブリ３４２の使用を示す。この実施形態では、前に論じた実施形態のように、ＬＥＤ３４４及び基板３４６が支持ブラケット３４９に取り付けられる、又はそれを用いて形成されて、統合された一体のアセンブリを形成し得る。可撓性のある接続線３４８は、フィン３８５の横に経路指定され得、ワイヤコーム３８８などの支持によって適所に保持される。このように、フィン３８５間のすべての空間３８６は、それらのいずれもライトパイプ又はライトパイプ支持部を収容しないため、冷却用に使用される。

本明細書で提供される開示は、その好ましい例示的な実施形態の観点で特徴を説明している。添付の特許請求の範囲及び趣旨の範囲内で、数多くの他の実施形態、修正、及び変形が、本開示の検討から当業者に想起されるであろう。

Claims (14)

1. バイパスアセンブリであって、
   前方パネルを有する箱と、
   該箱内に配置されたケージであって、ポートを画定する４つの側壁及び後壁を有し、前記４つの側壁が前記前方パネル内に配置されたポート開口を画定する、ケージと、
   該ケージ内に配置されたコネクタであって、該コネクタは、回路基板に取付けられておらず、挿入されたモジュールと嵌合するように構成されたカードスロットを有し、前記ポート開口から離間されており、端子の第１の列を支持する第１の水平支持バー及び端子の第２の列を支持する第２の水平支持バーを有し、前記端子の各々が接触部及び尾部を含み、前記接触部が前記カードスロット内にカンチレバー状に配置される、コネクタと、
   前記尾部に接続された複数の導電体であって、該導電体の少なくともいくつかは、ツイナックスケーブルを構成するペアとなるように配置されて、前記端子の第１の列から前記ツイナックスケーブルを通過する高速差動チャネルを提供し、他の導電体は低速信号及び／又は電力を提供するように構成される、導電体と、を備えるバイパスアセンブリ。
2. 前記高速差動チャネルは、１０ＧＨｚの信号をサポートするように構成される、請求項１に記載のバイパスアセンブリ。
3. 前記ツイナックスケーブルは、少なくとも１０インチの長さである、請求項２に記載のバイパスアセンブリ。
4. 前記コネクタは複数のケーブルを支持するフレームを含み、前記ケーブルの各々は、一対の導電体の周囲に提供されるグラウンドシールドを備えるツイナックス構造を有する、請求項１に記載のバイパスアセンブリ。
5. 前記コネクタ内のすべての端子は、前記複数の導電体のうちの１つに接続されている、請求項２に記載のバイパスアセンブリ。
6. 前記ケージは、前記コネクタの周囲に実質的に連続するシールドを提供するように、前記コネクタの上面、底面及び２つの側面に沿って延在する、請求項１に記載のバイパスアセンブリ。
7. 前記コネクタは、前記第１の水平支持バーと第２の水平支持バーとの間に配置された接地プレートを含む、請求項１に記載のバイパスアセンブリ。
8. バイパスアセンブリであって、
   前方パネルを有する箱と、
   前記前方パネルに隣接して配置された装着ネストと、
   該装着ネストによって支持されたハウジングであって、ポートを画定する４つの側壁及び後壁を有し、前記４つの側壁が前記前方パネル内に配置されたポート開口を画定する、ハウジングと、
   該ハウジング内に配置されたコネクタであって、該コネクタは、回路基板に取付けられておらず、挿入されたモジュールと嵌合するように構成されたカードスロットを有し、前記ポート開口から離間されており、端子の第１の列を支持する第１の水平支持バー及び端子の第２の列を支持する第２の水平支持バーを有し、前記端子の各々が接触部及び尾部を含み、前記接触部が前記カードスロット内にカンチレバー状に配置される、コネクタと、
   前記尾部に接続された複数の導電体であって、該導電体の少なくともいくつかは、ツイナックスケーブルを構成するペアとなるように配置されて、前記端子の第１の列から前記ツイナックスケーブルを通過する高速差動チャネルを提供し、他の導電体は低速信号及び／又は電力を提供するように構成される、導電体と、を備えるバイパスアセンブリ。
9. 前記高速差動チャネルは、１０ＧＨｚの信号をサポートするように構成される、請求項８に記載のバイパスアセンブリ。
10. 前記ツイナックスケーブルは、少なくとも１０インチの長さである、請求項９に記載のバイパスアセンブリ。
11. 前記コネクタ内のすべての端子は、前記複数の導電体のうちの１つに接続されている、請求項９に記載のバイパスアセンブリ。
12. 前記コネクタは複数のケーブルを支持するフレームを含み、前記ケーブルの各々は、一対の導電体の周囲に提供されるグラウンドシールドを備えるツイナックス構造を有する、請求項８に記載のバイパスアセンブリ。
13. 前記ハウジングは、前記コネクタの周囲に実質的に連続するシールドを提供するように、前記コネクタの上面、底面及び２つの側面に沿って延在する、請求項８に記載のバイパスアセンブリ。
14. 前記コネクタは、前記第１の水平支持バーと第２の水平支持バーとの間に配置された接地プレートを含む、請求項８に記載のバイパスアセンブリ。

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