專利名稱：用于將多導體電纜連接到引腳柵格陣列連接器的設備的制作方法
用于將多導體電纜連接到引腳柵格陣列連接器的設備技術領域
本發(fā)明大體而言涉及用于將多導體電纜連接到引腳柵格陣列連接器(pin grid array connector)的背景技術
通常使用一個或多個電纜和連接器將電子裝置連接到其它電子裝置。在許多這樣 的情況下，連接器、電纜和裝置是標準化的以進行通用型連接。舉例而言，具有標準化VGA 連接器的計算機監(jiān)視器可由標準化電纜連接到具有標準化VGA連接器的個人計算機，標準 化電纜在兩端具有標準化的配合VGA連接器。已知這種標準化，基本上任何監(jiān)視器可連接 到基本上任何個人計算機，只要它們都建造于特定時間范圍內，因為建造于相同的近似時 間段的所有或幾乎所有普通類型的個人計算機和監(jiān)視器包括標準化的VGA連接器。
另一方面，可以從不同制造商獲得的特殊電子裝置(例如，用于例如相控陣列超 聲儀器的測試裝置的驅動電子器件)通常具有不同類型的連接器以連接到相對應的電子 裝置。舉例而言，可從一個制造商獲得的測試裝置可通過多導體電纜(例如，16個、32個、 64個或1 個導體)操作或控制，多導體電纜從測試裝置延伸到多個不同可能的驅動電子 裝置，每個驅動電子裝置由不同制造商建造且每個使用不同類型的連接器以連接到多導體 電纜。在不存在用于這些專用裝置(即，驅動電子裝置)的連接器的接受的標準的情況下， 將驅動電子裝置聯(lián)接到測試裝置的多導體電纜必須是定制的，以適應在驅動電子裝置上的 特定連接器。電纜可為微型同軸的且延伸長度達到并超過50米。
舉例而言，從特定測試裝置延伸的多導體電纜通常通過將每個導體焊接到一個或 多個電纜端接印刷電路板(PCB)上而端接，其中的每一個還具有電纜端接連接器以與驅動 電子裝置配合。每個電纜端接PCB可具有用于將來自多導體電纜的特定導體連接到電纜端 接連接器的特定電接觸件的電路?？蛇x擇電纜端接連接器的類型使得其與驅動電子裝置的 連接器類型直接配合。但是，這要求電纜端接連接器與各種類型的驅動電子裝置連接器直 接配合，這種要求排除了形成從特定測試裝置延伸的標準多導體電纜的可能性，因為每個 多導體電纜至驅動電子連接器接口必須基于用于驅動電子裝置的不同類型的連接器來定 制(例如，取決于驅動電子裝置的連接器，必須利用不同類型的電纜端接連接器來端接多 導體電纜)。
在用于驅動電子裝置的這些不同類型的連接器中包括至少兩大種類(i)可與 PCB表面安裝的連接器直接配合的連接器，以及，(ii)不能與PCB表面安裝的連接器直接配 合的帶引腳柵格陣列的連接器。
關于可與PCB表面安裝的連接器直接配合的驅動電子裝置連接器，存在若干不同 類型(例如X型、Y型或Z型)，其可通過使用PCB與單類型的電纜端接連接器(例如，A型) 進行接口連接，允許使用標準化的多導體電纜(即，電纜端接連接器的類型(例如，々型)) 的使用并不基于驅動電子裝置PCB表面安裝的連接器的特定類型(例如，X型、Y型或Z型) 來選擇。舉例而言，從特定測試裝置延伸的多導體電纜可通過將每個導體焊接到一個或多個電纜端接PCB上而端接，其中的每個電纜端接PCB具有A型電纜端接PCB表面安裝的連接 器。每個A型電纜端接PCB可具有用于將特定導體從多導體電纜連接到A型電纜端接PCB 表面安裝的連接器的特定電接觸件的電路。
每個A型電纜端接PCB表面安裝的連接器然后可連接到配合的A型連接器接口連 接PCB表面安裝的連接器，配合的A型連接器接口連接PCB表面安裝的連接器安裝于被稱 作連接器接口連接PCB的另一 PCB上。除了 A型電纜端接PCB表面安裝的連接器外，每個 連接器接口連接PCB還具有與驅動電子連接器(例如，X型、Y型或Z型)直接配合的類型 的連接器接口連接PCB表面安裝的連接器。每個連接器接口連接PCB可具有用于將來自A 型連接器接口連接PCB表面安裝的連接器的特定電接觸件連接到X型、Y型或Z型連接器 接口連接PCB表面安裝的連接器的特定電接觸件的電路。X型、Y型或Z型連接器接口連接 PCB表面安裝的連接器然后可連接到配合的X型、Y型或Z型驅動電子連接器。使用這種設 計，使用A型電纜端接連接器的相同的多導體電纜可通過使用用于不同類型的驅動電子裝 置PCB表面安裝的連接器的不同連接器接口連接PCB，而用于所有不同類型(例如，X型、Y 型或Z型)的驅動電子裝置PCB表面安裝的連接器，而不會顯著地增加復雜、費力、耗時且 昂貴的手動接線量。
關于具有不能與PCB表面安裝的連接器直接配合的引腳柵格陣列(PGA)的驅動 電子裝置連接器，這些連接器目前不能通過使用PCB與單類型的電纜端接連接器(例如，A 型)接口連接，且因此并不允許使用標準化的多導體電纜。舉例而言，從特定測試裝置延伸 的多導體電纜可通過將每個導體焊接到一個或多個電纜端接PCB上而端接，每個電纜端接 PCB具有電纜端接連接器，必須選擇電纜端接連接器使得其與驅動電子裝置連接器的PGA 中的一行引腳直接配合。每個電纜端接PCB可具有用于將來自多導體電纜的特定導體連接 到電纜端接連接器的特定電接觸件的電路，其然后被直接安裝到驅動電子裝置的PGA連接 器上。因此，每種不同類型的PGA驅動電子裝置連接器需要定制的多導體電纜。
有利地能使用標準化多導體電纜(S卩，電纜端接連接器的類型并不基于驅動電子 裝置連接器的特定類型來選擇)，無論電纜是連接到與PCB表面安裝的連接器直接配合的 連接器還是連接到不能與PCB表面安裝的連接器直接配合的PGA連接器。發(fā)明內容
本發(fā)明公開了用于將第一裝置的多導體電纜連接到第二裝置的引腳柵格陣列連 接器的設備，其中所述設備包括第一 PCB以端接電纜導體，電纜導體連接到安裝于第一 PCB 上的第一 PCB表面安裝的連接器。第一 PCB表面安裝的連接器與安裝于第二 PCB上的第二 PCB表面安裝的連接器配合，PCB表面安裝的插座柵格陣列也安裝于第二 PCB上以與第二裝 置的引腳柵格陣列連接器配合。這種設備允許使用相同的(即，標準化的)多導體電纜及 相同的第一 PCB和相同的第一 PCB表面安裝的連接器，無論第二裝置使用什么型式的連接ο


圖1示出從第一電子裝置延伸且端接于一個或多個電纜端接PCB的示例性多導體 電纜的一個實施例，每個電纜端接PCB具有安裝到PCB上的一個或多個電纜端接PCB表面安裝的連接器。
圖2示出第二電子裝置的示例性PGA連接器的一個實施例。
圖3示出示例性連接器接口連接PCB的一個實施例，其具有與電纜端接PCB表面 安裝的連接器配合的一個或多個連接器接口連接PCB表面安裝的連接器和與第二電子裝 置的PGA連接器配合的一個或多個連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列(SGA)。
圖4示出示例性連接器接口連接PCB的一實施例，該示例性連接器接口連接PCB 使電纜端接PCB表面安裝的連接器與第二電子裝置的PGA連接器進行接口連接。
具體實施方式
圖1示出從第一電子裝置100延伸且端接于一個或多個電纜端接PCB 26上的示 例性多導體電纜20的一實施例，每個電纜端接PCB沈具有安裝到PCB沈上的一個或多個 電纜端接PCB表面安裝的連接器22。電纜端接PCB沈和電纜端接PCB表面安裝的連接器 22的數(shù)目可由多導體電纜20中所需導體數(shù)目決定。每個電纜端接PCB表面安裝的連接器 22可為低輪廓(low profile)型式以最小化從電纜端接PCB^垂直地延伸的空間的使用。 從第一電子裝置100延伸的多導體電纜20的個別導體M可通過將每個導體M焊接到電 纜端接PCB沈的第一表面25上而端接，電纜端接PCB沈在電纜端接PCB沈的第二表面 27上具有電纜端接PCB表面安裝的連接器22。每個電纜端接PCB^可具有電路觀，來自多 導體電纜20的特定導體M焊接到電路觀上且然后連接到電纜端接PCB表面安裝的連接 器22的特定電接觸件四上。電纜端接PCB表面安裝的連接器22可為陽型或陰型。
圖2示出第二電子裝置200的示例性PGA連接器10的一實施例。PGA連接器10 可具有引腳柵格11，帶有以引腳12形式的多個電接觸件。這些引腳12在彼此平行的方向 從PGA連接器10的第一表面14垂直地延伸。弓丨腳12的數(shù)目可改變且排列成各種幾何形 狀和配置(例如，特定行和列的數(shù)目)以形成多種引腳柵格11。舉例而言，用于兩種不同 PGA連接器的引腳12可以不同數(shù)量和中心至中心間距(例如，間距為0. 100英寸(2. 54mm) 或0.50英寸(1.27mm))排列。在全文中參考圖1中所示的特定PGA連接器10來說明本發(fā) 明，可修改本發(fā)明以適應不同于本文所示的PGA連接器10的各種配置和規(guī)格。
圖3示出示例性連接器接口連接PCB 36的一實施例，其具有安裝到第一表面35 上與電纜端接PCB表面安裝的連接器22配合的一個或多個連接器接口連接PCB表面安裝 的連接器32，和安裝到第二表面37上與第二電子裝置200的PGA連接器10配合的一個或 多個連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33。連接器接口連接PCB36、電纜端接 PCB表面安裝的連接器32和連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33的數(shù)目可由 多導體電纜20中所需導體數(shù)目或PGA連接器10上的引腳12數(shù)目決定。每個連接器接口連 接PCB表面安裝的連接器32可為低輪廓型式以便最小化從連接器接口連接PCB 36垂直地 延伸的空間的使用。每個連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33可具有插座柵 格31，帶有以插座34形式的多個電接觸件，插座34具有內部電接觸件。這些插座34在彼 此平行的方向中，從連接器接口連接PCB 36的第二表面37垂直地延伸。插座34的數(shù)目可 變，且可排列為各種幾何形狀和配置以形成多種插座柵格31，以與第二電子裝置200的PGA 連接器10的引腳柵格11配合。連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33的個別 插座34可焊接到連接器接口連接PCB 36的第二表面37上，連接器接口連接PCB36具有在連接器接口連接PCB 36的第一表面35上的連接器接口連接PCB表面安裝的連接器32。而 且，為了提供連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33與第二表面37之間的額外 支承或粘附，環(huán)氧樹脂可用于插座34與第二表面37之間或更廣泛地用于插座柵格陣列33 與第二表面37之間的接觸處。額外支承或粘附可為必需的，例如，以適應在聯(lián)合件(包括 所用的任何焊料)的任一側上的材料的熱膨脹系數(shù)之間的任何差異。當一個部件的熱膨脹 系數(shù)(CTE)與由焊料連接的一部分的CTE不同時，在受熱期間，兩個部件以不同速率膨脹， 在焊接接頭處造成應力。環(huán)氧樹脂(例如A級或B級環(huán)氧樹脂)的應用可向接頭提供額外 支承。這種支承也可提供防范其它物理應力源的保護，物理應力源包括(但不限于)變化、 沖擊和其它震動。
每個電纜端接PCB 36可具有電路38，連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣 列33的特定插座34被焊接到電路38上，且然后連接到連接器接口連接PCB表面安裝的連 接器32的特定電接觸件39上。連接器接口連接PCB表面安裝的連接器32可為陽型或陰 型，以與電纜端接PCB表面安裝的連接器22的特定配置配合。
圖4示出示例性連接器接口連接PCB 36的一個實施例，其使電纜端接PCB表面安 裝的連接器22經(jīng)由連接器接口連接PCB 36上的連接器和電路而接口連接到第二電子裝置 200的PGA連接器10上。如圖所示，第二電子裝置200的PGA連接器10的引腳12插入到 連接器接口連接PCB表面安裝的插座柵格陣列33的插座34內，插座34連接到連接器接口 連接PCB表面安裝的連接器32的特定電接觸件上，連接器接口連接PCB表面安裝的連接器 32的特定電接觸件與電纜端接PCB表面安裝的連接器22的特定電接觸件配合，電纜端接 PCB表面安裝的連接器22的特定電接觸件連接到來自多導體電纜20的特定導體24，多導 體電纜20自第一電子裝置100延伸?？蓮倪@種組件看出，無論什么型式的連接器用于第二 電子裝置200，可使用相同的(S卩，標準化的)多導體電纜20及相同的電纜端接PCB表面安 裝的連接器22，因為必須要定制的只有連接器接口連接PCB 36。
為了維持各種連接器與PCB之間的連接，可使用支承裝置70 (例如，夾鉗或支架)， 如圖4所示。支承裝置70可放置于每個電纜端接PCB表面安裝的連接器22的頂部的位置 且固定到外殼(未圖示)上或另外抵靠每個端接PCB表面安裝的連接器22而牢固地保持。 支承裝置70可由金屬、塑料或任何半剛性或剛性材料制成。舉例而言，由于鋁的輕質和延 展性，可使用鋁。襯墊74可放置于支承裝置70與每個電纜端接PCB表面安裝的連接器22 的頂部之間。襯墊74(例如，海綿、軟泡沫或其它緩沖材料)可保護電構件，防止由于與支 承裝置70的底表面接觸或壓靠而損壞，支承裝置70的底表面可為硬的或研磨性的。
這些書面描述使用實例來公開本發(fā)明，包括本發(fā)明的最佳實施方式，且也能使得 本領域技術人員做出和使用本發(fā)明。本發(fā)明的專利保護范圍由權利要求書限定且可包括本 領域技術人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有與權利要求書的字面語言并無不同 的結構元件或者這些其它實例包括與權利要求書的字面語言并無實質差異的等效結構元 件，這些其它實例預期在權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種用于將多導體電纜00)連接到引腳柵格陣列連接器(10)的設備，其包括第一印刷電路板( )，其包括第一組電路( )，第一組電路08)連接到來自所述多導 體電纜(20)的多個導體(24)；第一印刷電路板表面安裝的連接器(22)，其安裝到所述第一印刷電路板06)上，其中 所述第一印刷電路板表面安裝的連接器0 包括第一組電接觸件( )，所述第一組電接 觸件09)連接到所述第一組電路08)且經(jīng)由所述第一組電路08)連接到來自所述多導 體電纜OO)的所述多個導體04)；第二印刷電路板(36)，其包括第二組電路(38)；第二印刷電路板安裝的連接器(32)，其安裝到所述第二印刷電路板(36)且與所述第 一印刷電路板表面安裝的連接器0 配合，其中所述第二印刷電路板表面安裝的連接器(32)包括第二組電接觸件(39)，第二組電接觸件(39)與所述第一組電接觸件09)配合且 連接到所述第二組電路(38)；以及印刷電路板表面安裝的插座柵格陣列(33)，其安裝到所述第二印刷電路板(36)上 以與所述引腳柵格陣列連接器(10)配合，其中所述印刷電路板表面安裝的插座柵格陣列(33)包括多個插座(34)，多個插座(34)連接到所述第二組電路(38)且經(jīng)由所述第二組電 路(38)連接到所述第二組電接觸件(39)。
2.如權利要求1所述的設備，其中所述第一組電路08)連接到來自所述多導體電纜 (20)的所述多個導體(M)，這種連接通過將所述多個導體04)焊接到所述第一組電路 (28)上而進行。
3.如權利要求1所述的設備，其中所述第二組電路(38)連接到所述多個插座(34)，這 種連接通過將所述多個插座(34)焊接到所述第二組電路(38)而進行。
4.如權利要求3所述的設備，其還包括在所述印刷電路板表面安裝的插座柵格陣列 (33)與第二印刷電路板(36)之間的環(huán)氧樹脂。
5.如權利要求1所述的設備，其還包括 外殼；以及支承裝置(70)，其固定到所述外殼上且抵靠所述第一印刷電路板表面安裝的連接器 (22)定位。
6.如權利要求5所述的設備，其還包括在所述支承裝置(70)與所述第一印刷電路板表 面安裝的連接器02)之間的襯墊(74)。
7.如權利要求5所述的設備，其中所述支承裝置(70)是夾鉗或支架。
8.如權利要求1所述的設備，其中所述第一印刷電路板表面安裝的連接器02)與所述 第二印刷電路板表面安裝的連接器(3 是低輪廓型式的連接器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于將第一裝置(100)的多導體電纜(20)連接到第二裝置(200)的引腳柵格陣列連接器(10)的設備，其中所述設備包括用于端接電纜(20)的導體(24)的第一印刷電路板(PCB)(26)，電纜(20)的導體(24)連接到安裝于第一PCB(26)上的第一PCB表面安裝的連接器(22)。第一PCB表面安裝的連接器(22)與安裝于第二PCB(36)上的第二PCB表面安裝的連接器(32)配合，PCB表面安裝的插座柵格陣列(33)也安裝于第二PCB(36)上以與第二裝置(200)的引腳柵格陣列連接器(10)配合。這種設備允許使用相同的(即，標準化的)多導體電纜(20)及相同的第一PCB(26)和相同的第一PCB表面安裝的連接器(22)，無論第二裝置(200)使用哪種型式的連接器。
文檔編號H01R13/66GK102035112SQ20101050695
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者A·德賽, J·派爾, J·蔡, K·E·耶特 申請人:通用電氣檢查技術有限合伙人公司