專利名稱：具有相對倒置導(dǎo)線管理構(gòu)型的電纜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜組件，尤其涉及用于電纜組件的導(dǎo)線管理構(gòu)型(wire management configuration)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電子設(shè)備使用電纜組件來連接各種電子元件。傳統(tǒng)的電纜組件通常包括具有導(dǎo)線束的電纜，該導(dǎo)線束在電連接器之間延伸。在某些應(yīng)用中，電連接器包括用于承載各種電子元件并電連接至各種電子元件的電路板。導(dǎo)線束中單個的導(dǎo)線與各自電連接器中電路板上信號觸點電和機械連接。導(dǎo)線可以作為差動對(differential pair)連接至電路板。由于這里的電連接器和電路板在尺寸上有所減小，導(dǎo)線進(jìn)入連接器的空間更少。因此，當(dāng)導(dǎo)線從連接器的后部進(jìn)入時，以節(jié)約空間的方式布置導(dǎo)線變得日益重要。
傳統(tǒng)的電纜組件在每一個電連接器中使用同樣的電路板。因此，每一個電纜組件中的導(dǎo)線在電連接器之間延伸并連接到兩個相對的電連接器的相同類型的電路板上。然而，在裝配的過程中，導(dǎo)線不容易與相對電路板上的信號觸點對準(zhǔn)。因此，在電纜組件一端的導(dǎo)線被重新排列直到與相對電路板的信號觸點對準(zhǔn)為止。重新排列導(dǎo)線增加了制造時間和復(fù)雜性并且增加了導(dǎo)線的包層，從而增加了電纜組件整個成本和尺寸。
需要提供一種能克服這些問題的電纜組件。

發(fā)明內(nèi)容
一種電纜組件包括具有多根導(dǎo)線的導(dǎo)線束。在導(dǎo)線束第一和第二端設(shè)置第一和第二連接器。第一和第二連接器分別包括第一和第二電路板。導(dǎo)線的第一和第二端分別按照不同的第一和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型終止在第一和第二電路板上。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例形成的電纜組件的透視圖；圖2示出了圖1所示電纜組件的部分頂透視圖；圖3示出了在圖1所示電纜組件中使用的電路板的頂視圖；圖4示出了圖3中電路板的底視圖；圖5示出了在圖1所示電纜組件中使用的另一電路板的頂視圖；圖6示出了圖5中電路板的底視圖；圖7示出了用于圖3所示電路板的導(dǎo)線管理構(gòu)型的示意圖；圖8示出了用于圖5所示電路板的導(dǎo)線管理構(gòu)型的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了電纜組件100的透視圖，該電纜組件包括第一電連接器102、第二電連接器104和在其中延伸的電纜106。電纜106包括包圍導(dǎo)線束110的絕緣層108。電纜106具有第一端112和第二端114。第一端112連接至第一電連接器102，以及第二端114連接至第二電連接器104。導(dǎo)線束110包括多根單個屏蔽的導(dǎo)線116，導(dǎo)線116以差動對設(shè)置。可選擇的是，所述導(dǎo)線束可以包括無屏蔽的導(dǎo)線或成組的導(dǎo)線。具體的是，導(dǎo)線束110包括16根以8個差動對設(shè)置具有螺旋狀的導(dǎo)線116。導(dǎo)線束110具有圍繞電纜106周邊延伸的6個差動對，并具有在電纜106中心延伸的2個差動對?？蛇x則的是，導(dǎo)線116能以不同的形狀形成，例如，線形。
第一電連接器102包括以豎直取向設(shè)置有上殼122和下殼124的外殼120，該外殼在互連端126和后端128之間延伸。第一電連接器102也包括位于互連端126附近的互連腔130?；ミB腔130具有不一致的包殼，其起到定位鍵的作用以將第一電連接器102相對于插座在豎直方向上取向。該不一致的包殼具有梯形的形狀，其具有鄰近于下殼124的短邊131和鄰近于上殼122并與短邊131平行延伸的長邊129。電路板132在互連腔130內(nèi)在豎直方向上有效地定位，以使得電路板132能電和機械地連接到插座(未示出)或配合的連接器上。電纜106的第一端112連接至第一電連接器102的后端128。此外，導(dǎo)線116從后端128延伸進(jìn)入第一電連接器102的內(nèi)部，并電連接至電路板132，如下文將詳細(xì)描述。
第二電連接器104包括以豎直方向設(shè)置有上殼136和下殼138的外殼134，該外殼在互連端140和后端142之間延伸。第二電連接器104也包括位于互連端130附近的互連腔144?；ミB腔144具有不一致的包殼，其起到定位鍵的作用以將第二電連接器104相對于插座在豎直方向上取向。該不一致的外殼具有梯形的形狀，其具有鄰近下殼138的短邊145和鄰近于上殼136并與短邊145平行延伸的長邊143。電路板146在互連腔144內(nèi)沿豎直方向有效地定位，以使得電路板146可以電和機械地連接到插座(未示出)或配合的連接器上。電纜106的第二端114連接至第二電連接器104的后端142。此外，導(dǎo)線116通過后端142延伸進(jìn)入第二電連接器104的內(nèi)部，并電連接至電路板146，如下文將詳細(xì)描述。第二電路板146與第一電路板132相比具有不同的軌跡安排，以方便第一和第二電路板132和146之間的導(dǎo)線116易于安排軌跡。
圖2是第一電連接器102的一部分的透視圖，該第一電連接器102包括下殼124和電路板132。當(dāng)圖2所示電連接器在第一電連接器102的上下文中描述和舉例說明時，可以知道第一和第二電連接器102和104的上殼和下殼122、124、136和138是相似的，但是接收具有不同導(dǎo)線管理構(gòu)型的電路板132和146。同樣，相同的附圖標(biāo)記用來表示同樣的元件。下殼124包括在互連端126和后端128之間，以及在側(cè)壁150和152之間延伸殼體120長度的腔體148。下殼124包括在側(cè)壁150和152之間延伸接近于殼體120互連端126的擱板154。下殼124也包括從側(cè)壁150和152向內(nèi)延伸的鍵特征156。擱板154和鍵特征156促使電路板132在殼體120中對準(zhǔn)。
電路板132包括電路元件，通常如158所示，其在從導(dǎo)線116接收高速串行數(shù)據(jù)時執(zhí)行信號調(diào)節(jié)。如圖2所示，電路元件158可以以差動對設(shè)置，通常以160示出。然而，如下文將詳細(xì)描述的，第一電路板132和第二電路板146具有不同的電路元件排列以促使減少電纜組件100的組裝時間。如圖2所示，電路板132包括本體162，本體具有頂信號層164、底信號層166、頂接地層168、以及底接地層170，其中所述接地層的每一個都包括水平的接地平面(未示出)。本體162也包括頂面174、底面176、可分離的接口端178、導(dǎo)線管理端180。電路板132具有豎直取向，以使得該電路板132定位于具有頂面174和底面176的外殼120內(nèi)部，該頂面174面向互連腔130的長邊129，該底面面向互連腔130的短邊131。此外，可分離的接口端178鄰近外殼120的互連端126設(shè)置。
側(cè)邊182和184在可分離的接口端178和導(dǎo)線管理端180之間延伸。側(cè)邊182和184包括有凹口的外部186，該外部對應(yīng)于鍵特征156。電路板132在腔148中取向為使得電路板132的一部分容納在互連腔130中。尤其是，電路板132置于擱板154上，并且電路板132的有凹口的外部186與下殼124上的鍵特征156相一致。同樣，當(dāng)電連接器100和配合連接器配合的時候，可分離的接口端178定位于互連腔130中并取向成與配合連接器(未示出)電元件相連接。
圖3示出了第一電路板132的頂視圖。圖4示出了第一電路板132的底視圖。如圖3和圖4所示，第一電路板132具有第一導(dǎo)線管理構(gòu)型188，這樣電路元件158就以特定的圖案于第一電路板132上取向。具體的是，如圖3所示，電路元件158電和機械地連接到頂面174上的頂信號層164上。另外，如圖4所示，電路元件158電和機械地連接到底面176上的底信號層166上。可選擇的是，電路元件158可以具有其他導(dǎo)線管理構(gòu)型。
電路元件158包括多個信號觸點190、多個接地觸點192、多個接口信號觸點194、以及多個接口接地觸點196。電路元件158通過在信號觸點190和接口信號觸點194之間延伸的軌跡198，以及通過穿過電路板132在頂信號層164和底信號層166之間延伸的多個過孔200彼此連接。
信號觸點190和接地觸點192設(shè)置在第一電路板132的導(dǎo)線管理端180從而使得連到第一電連接器102的導(dǎo)線116能直接連接到信號觸點190。此外，信號觸點190以差動對160設(shè)置以使得兩個單獨的信號觸點190在第一電路板132的公共側(cè)彼此鄰近設(shè)置。鄰近的信號觸點190沿著一對軌跡198連接到一對接口信號觸點194。在一個實施例中，接口信號觸點194定位在第一電路板132的相對側(cè)，以使得一個接口信號觸點194定位在頂信號層164而另一個接口信號觸點194定位在底信號層166。此外，最初從鄰近信號觸點190延伸的一對軌跡198局部位于第一電路板132的相對側(cè)，從而使得一個接口信號觸點194定位于頂信號層164而另一個接口信號觸點194定位在底信號層166，該底信號層166鄰近于第一電路板132的可分離接口端178。軌跡198借助于過孔200傳送或布線到相對的層164或166。可選擇的是，軌跡198可以沿著大致垂直于電路板平面(未示出)的平面順著相對層164或166延伸。
每一個差動對160通過接地觸點192與其他差動對160分離。這種設(shè)置減少了在差動對160之間的串?dāng)_。可選擇的是，通過第一電路板132傳送的信號可以具有單端的布置形式(single ended arrangement)，從而使得每個軌跡198傳送獨立的信號并能在不需要任何其他具有相對電壓信號的情況下起作用，來平衡由單獨信號產(chǎn)生的電磁場。由于軌跡198到各自接地層168和170的封閉(close)耦合，頂層和底層168和170提供耦合每一信號的單端耦合(single ended coupling)。具體的是，每一個信號的電磁場抑制在軌跡198和各自接地層168和170之間。同樣，軌跡198能鄰近另一軌跡198被定位并且不被定位在彼此的初級場中。因此限制了場之間的耦合和串?dāng)_。然而，兩個單端的信號可以通過在兩個分開的軌跡198上發(fā)送相等且相反的信號而被差動耦合。此外，由于信號的單端特性，差動對160的分離信號能從第一電路板132上的任何位置傳送。
圖5示出了包括頂信號層202的第二電路板146的頂視圖。圖6示出了包括底信號層204的第二電路板146的底視圖。如圖5和6所示，第二電路板146具有第二導(dǎo)線管理構(gòu)型206，這樣電路元件208就以特定的圖案定位于第二電路板146上。具體的是，如圖5所示，電路元件208電和機械地連接到頂信號層202上。另外，如圖4所示，電路元件208電和機械地連接到底信號層204上。可選擇的是，電路元件208可以具有其他導(dǎo)線管理構(gòu)型。
電路元件208包括位于第二電路板146導(dǎo)線管理端222上的多個信號觸點210和多個接地觸點212，以及位于第二電路板146可分離接口端224上的多個接口信號觸點214和多個接口接地觸點216。電路元件208通過在信號觸點190和接口信號觸點214之間延伸的軌跡218，以及通過多個穿過電路板146在頂信號層202和底信號層204之間延伸的過孔220彼此連接。
信號觸點210和接地觸點212在第二電路板146的導(dǎo)線管理端222設(shè)置成使得傳遞到第二電連接器104的導(dǎo)線116能直接連接到信號觸點210。此外，信號觸點210差動設(shè)置，以使得兩個單獨的信號觸點210在第二電路板146的公共側(cè)彼此鄰近設(shè)置。鄰近的信號觸點210沿著一對軌跡218連接到一對接口信號觸點214上。在一個實施例中，接口信號觸點214定位在第二電路板146的相對側(cè)，以使得一個接口信號觸點214定位在頂信號層202而另一個接口信號觸點214定位在底信號層204。此外，最初從鄰近信號觸點210延伸的一對軌跡218局部設(shè)置在第二電路板146的相對側(cè)上，從而使得一個接口信號觸點214定位于頂信號層202而另一個接口信號觸點214定位在底信號層204、鄰近于第二電路板146的可分離接口端224。軌跡218借助于過孔220傳送或布線到相對層202或204?？蛇x擇的是，軌跡218可以沿著大致垂直于電路板平面(未示出)的平面順著相對層202或204延伸。
每一個差動對160通過接地觸點212與其他差動對160分離。這種設(shè)置減少了在差動對160之間的串?dāng)_?？蛇x擇的是，通過第二電路板146傳送的信號可以具有單端的布置形式，從而使得每個軌跡218傳送獨立的信號并能在不需要任何其他具有相對電壓信號的情況下起作用，來平衡由單獨信號產(chǎn)生的電磁場。
圖7是第一導(dǎo)線管理構(gòu)型188的示意圖，其示出了第一電路板132的導(dǎo)線管理端180，其包括每一個導(dǎo)線116的連接和差動對160的布置形式。圖8是第二導(dǎo)線管理構(gòu)型206的示意圖，其示出了第二電路板146的導(dǎo)線管理端222，其包括每一個導(dǎo)線116的連接和差動對160布置形式。
如圖7和8所示，電纜組件100包括16根導(dǎo)線116和8個差動對160。第一電路板132具有第一導(dǎo)線管理構(gòu)型188而第二電路板146具有第二導(dǎo)線管理構(gòu)型206。具體的是，第一導(dǎo)線管理構(gòu)型188和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型206是彼此相反的構(gòu)型，從而使得從第一電路板132延伸的導(dǎo)線116容易地與第二電路板146的相關(guān)的信號觸點210和相關(guān)的接地觸點212對準(zhǔn)。此外，如上所述，每一個電路板132和146在各自殼體120和134(圖1)內(nèi)具有豎直取向。因此，電纜組件100有利于減少在電纜106相對端操作和重新整理導(dǎo)線116的需求。
每一個導(dǎo)線116從1到16連續(xù)編號。導(dǎo)線116連接到第一和第二電路板132和146并以差動對160排列。每一個差動對160具有與之相關(guān)的接地觸點G，例如接地觸點192(圖3和4所示)或接地觸點212(圖5和6所示)。于是，第一和第二電路板132和146的每一個具有8個觸點布局位置228。尤其，當(dāng)觀察電路板132和146的導(dǎo)線管理端180或222時，第一和第二電路板132和146的每一個包括外部右上位230、外部右下位232、內(nèi)部右上位234、內(nèi)部右下位236、內(nèi)部左上位238、內(nèi)部左下位240、外部左上位242、外部左下位244。在8個觸點設(shè)計位置228的一個上，16根導(dǎo)線116以差動對160連接到第一和第二電路板132和146上。
在示例性實施例中，第一導(dǎo)線管理構(gòu)型188和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型206是彼此相反的構(gòu)型，使得與第一電路板132關(guān)聯(lián)的差動對160相對于與第二電路板146關(guān)聯(lián)的差動對160是顛倒的。具體的是，連接到第一電路板132外部右上位230的差動對160連接到第二電路板146的外部左上位242，并且反之亦然。類似，連接到第一電路板132內(nèi)部右上位234的差動對160連接到第二電路板146的內(nèi)部左上位238并且反之亦然。此外，連接到第一電路板132外部右下位232的差動對160連接到第二電路板146的外部左下位244并且反之亦然。同樣，連接到第一電路板132內(nèi)部右下位236的差動對160連接到第二電路板146的內(nèi)部左下位240并且反之亦然。此外，與每個差動對160相關(guān)的導(dǎo)線在相對的電路板132或146上倒置。如此，導(dǎo)線116的差動對以順時針方向圖案(CW)圍繞第一電路板132連接到第一電路板132，同時導(dǎo)線116的差動對以逆時針方向圖案(CCW)以圍繞第二電路板146連接到第二電路板146。因此，導(dǎo)線116在各自電路板132和146之間正確對齊。
上述實施例提供了一種用于開發(fā)電纜組件100的成本低及可靠的方法。具體的是，電纜組件100包括在兩個相對電連接器102和104之間延伸的電纜106。電纜106容納有具有多根導(dǎo)線116的導(dǎo)線束110，所述導(dǎo)線可以設(shè)置成差動對160。導(dǎo)線116電和機械地連接到在各自電連接器102和104中的電路板132和146上，且電路板132和146每一個具有不同的軌跡安排。因此，在導(dǎo)線束110中從第一電路板132的信號觸點190延伸的導(dǎo)線116以一種自然和直接的方式與第二電路板146的相應(yīng)信號觸點210對齊。結(jié)果，減小了電纜組件100的組裝時間、復(fù)雜性，以及整個成本，同時提高了機械可靠性。
上面詳細(xì)描述了電纜組件100的示例性實施例。電纜組件100并不限定在這里描述的具體實施例中，更確切的，每個電纜組件100的元件可與這里描述的其他元件獨立地和分別地使用。例如，每個電纜組件100的元件也能與其它電纜組件100的元件結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一種電纜組件，其包括具有多根導(dǎo)線的導(dǎo)線束，以及設(shè)置在所述導(dǎo)線束的第一和第二端上的第一和第二連接器，所述第一和第二連接器分別包括第一和第二電路板，其特征在于所述導(dǎo)線的所述第一和第二端分別按照不同的第一和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型終止在所述第一和第二電路板上。
2.如權(quán)利要求1所述的電纜組件，其中，所述第一和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型彼此相反。
3.如權(quán)利要求1所述的電纜組件，其中，所述多根導(dǎo)線設(shè)置成標(biāo)為1到N的導(dǎo)線差動對，所述導(dǎo)線的1到N差動對以順時針方向圖案圍繞第一電路板連接到所述第一電路板，所述導(dǎo)線的1到N差動對以逆時針方向圖案圍繞第二電路板連接到所述第二電路板。
全文摘要
一種電纜組件(100)包括具有多根導(dǎo)線(116)的導(dǎo)線束(110)。在導(dǎo)線束(110)第一和第二端(112，114)上設(shè)有第一和第二連接器(102，104)。第一和第二連接器分別包括第一和第二電路板(132，146)。導(dǎo)線的第一和第二端分別按照不同的第一和第二導(dǎo)線管理構(gòu)型(188、206)終止在第一和第二電路板上。
文檔編號H01R13/00GK1819342SQ20051011917
公開日2006年8月16日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者約翰·A·哈克曼 申請人:蒂科電子公司