專利名稱：矩陣接線板、連接插頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及矩陣接線板和連接插頭，更具體地說(shuō)，涉及用于總配線架(MDF)中的矩陣接線板和連接插頭，具有靈活地改變用戶和交換系統(tǒng)之間的連接的功能。
本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)矩陣接線板的矩陣接線板單元以及制造矩陣接線板和連接插頭的方法。


圖1說(shuō)明總配線架(MDF)的一般功能。MDF是一種用來(lái)靈活地連接多個(gè)用戶側(cè)端子和位于交換系統(tǒng)中的用戶電路的設(shè)備。在MDF中，當(dāng)加入新的用戶時(shí)，新用戶便和交換系統(tǒng)連接，當(dāng)用戶的地址或電話號(hào)碼變更時(shí)，用戶和交換系統(tǒng)之間的連接被改變。連接改變可以在交換系統(tǒng)的操作期間進(jìn)行。為了有效地進(jìn)行連接改變，提供在MDF中的用戶側(cè)端子數(shù)(例如X＝3600個(gè)端子)一般大于交換系統(tǒng)側(cè)的端子數(shù)(例如Y＝2100個(gè)端子)。
在常規(guī)的MDF中，如圖1所示，提供有兩個(gè)端子。用戶和一個(gè)端子板用一對(duì)電纜連接，另一個(gè)端子板和交換系統(tǒng)也用一對(duì)電纜連接。此外，上述兩個(gè)端子板由維護(hù)人員用跳線進(jìn)行人工連接，從而連接用戶和交換系統(tǒng)。因此，對(duì)于上述的連接工作，要求專職的熟練技師。這里存在的問(wèn)題是，當(dāng)MDF位于遠(yuǎn)方地區(qū)或位于孤島上的無(wú)人交換局時(shí)，派出維護(hù)人員要花費(fèi)長(zhǎng)的時(shí)間，結(jié)果，對(duì)于各種服務(wù)例如電話服務(wù)的接線工作，就不可能快速地進(jìn)行。而且，因?yàn)樯鲜龅慕泳€工作主要在交換系統(tǒng)操作期間進(jìn)行，所以要求無(wú)錯(cuò)誤的操作。相應(yīng)地，這種接線工作要占用長(zhǎng)的時(shí)間。為了解決這些問(wèn)題，近來(lái)研制了自動(dòng)的MDF，其中的跳線工作由自動(dòng)裝置進(jìn)行。
圖2至4表示現(xiàn)有技術(shù)中的一種自動(dòng)MDF的結(jié)構(gòu)。圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)MDF的原理。圖3A至3C表示現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)MDF使用的現(xiàn)有的矩陣接線板和連接插頭的結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，圖3A表示現(xiàn)有的矩陣接線板的結(jié)構(gòu)，圖3B表示現(xiàn)有的連接插頭的結(jié)構(gòu)，以及圖3C表示連接插頭被插入矩陣接線板中的狀態(tài)。圖4表示現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，在現(xiàn)有的自動(dòng)MDF，代替用于跳線的端子板，提供了矩陣接線板(MB)。矩陣接線板由多層結(jié)構(gòu)的板構(gòu)成，其中多個(gè)用戶側(cè)線X和多個(gè)交換系統(tǒng)側(cè)線Y被設(shè)置在不同的層中，使線X、Y基本上呈直角交叉。在每個(gè)交叉點(diǎn)，在板內(nèi)提供有交點(diǎn)孔，其中通過(guò)把連接插頭插入交點(diǎn)孔中，使所需的用戶側(cè)線X可以和所需的交換系統(tǒng)側(cè)線Y連接。在自動(dòng)MDF中，連接插頭的插入操作由自動(dòng)裝置自動(dòng)地進(jìn)行。
例如，當(dāng)在一個(gè)矩陣接線板中提供有3600個(gè)用戶側(cè)端子和2100個(gè)交換系統(tǒng)側(cè)端子時(shí)，則需要提供7.5百萬(wàn)交點(diǎn)孔。在這種情況下，自動(dòng)裝置的控制系統(tǒng)就面臨著大量的負(fù)載。因此，在實(shí)際使用中，根據(jù)給定的法則，通過(guò)按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式排列多個(gè)小容量的矩陣接線板，基本上實(shí)現(xiàn)相同的功能。在這種方法中，可大大減少交點(diǎn)孔數(shù)。
如圖3A和3C所示，這種矩陣接線板由具有4個(gè)導(dǎo)電層的印刷線路板構(gòu)成。一般地說(shuō)，用戶和交換系統(tǒng)之間的連接由A線布線和B線布線實(shí)現(xiàn)，并且，為了提高效率，每種類型的兩根線被同時(shí)連接。因此，現(xiàn)有的矩陣接線板提供有具有兩層的用戶側(cè)線(A線X層和B線X層)和具有兩層的交換系統(tǒng)側(cè)線(A線Y層和B線Y層)，其中兩組線以基本上成直角的角度交叉。在這些線的每個(gè)交點(diǎn)上，提供有貫穿印刷線路板的孔。在現(xiàn)有的矩陣接線板中，在印刷線路板中的相鄰的孔之間的距離間隔大約為1.5mm。
如圖3B所示，現(xiàn)有的連接插頭具有沿軸向串行設(shè)置的兩個(gè)圓柱連接簧片a，b。通過(guò)把連接插頭插入矩陣接線板的交點(diǎn)孔中，如圖3C所示，用戶側(cè)莼和交換系統(tǒng)側(cè)A線之間以及用戶側(cè)B線和交換系統(tǒng)側(cè)B線之間的連接可被同時(shí)接通?，F(xiàn)有的連接插頭長(zhǎng)度約為8.7mm，直徑約為1.2mm。
如圖4所示，在現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中，許多矩陣接線板1被空間地排列，從而形成一個(gè)扁板。兩個(gè)這種扁板設(shè)置在裝置4的兩側(cè)，裝置4容納插連接插頭的自動(dòng)裝置3。自動(dòng)裝置3檢索扁板上的指定的交點(diǎn)孔5，并把連接插頭插入交點(diǎn)孔5中。安裝在自動(dòng)裝置3中的連接插頭2可以沿相反側(cè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而也可以插入設(shè)置在相對(duì)側(cè)的扁板的矩陣接線板中。因?yàn)橛脩魝?cè)線和交換系統(tǒng)側(cè)線之間的連接主要在交換系統(tǒng)的操作期間進(jìn)行，對(duì)于一個(gè)要被連接的傳輸線路要插入一個(gè)連接插頭2。因?yàn)樵谏鲜龅淖詣?dòng)MDF，許多矩陣接線板被空間地排列，扁板的寬度可以達(dá)幾米。
然而，上述的現(xiàn)有的矩陣接線板和連接插頭具有下列缺點(diǎn)。
矩陣接線板要求大量的交點(diǎn)孔。然而實(shí)際使用的交點(diǎn)孔的數(shù)量是其總數(shù)的一部分。即大多數(shù)交點(diǎn)孔可能不用，但又為小的使用概率所需。因此，對(duì)于自動(dòng)MDF，減少矩陣接線板的一個(gè)交點(diǎn)孔的成本是重要的問(wèn)題之一。
因而，在現(xiàn)有的矩陣接線板中，減少交點(diǎn)孔的排列間距和直徑并減少連接插頭的直徑已被嘗試過(guò)。然而，對(duì)于上述的方法，對(duì)于精細(xì)結(jié)構(gòu)，要求進(jìn)一步改進(jìn)制造精度，這一要求妨礙了成本的減少。
此外，當(dāng)用于通信線路的布線圖形彼此排列緊密時(shí)，則經(jīng)常發(fā)生串音，其中沿一個(gè)通信線路傳輸?shù)男盘?hào)作為噪聲泄漏到另一個(gè)通信線路。在現(xiàn)有的如圖3A所示的4層結(jié)構(gòu)的矩陣接線板中，因?yàn)樵谟脩魝?cè)的布線圖形對(duì)通過(guò)一個(gè)連接插頭和交換系統(tǒng)側(cè)的布線圖形對(duì)同時(shí)連接，所以在用戶側(cè)的布線圖形對(duì)和交換系統(tǒng)側(cè)的布線圖形對(duì)基本上沿垂直方向設(shè)置。在這種布線圖形結(jié)構(gòu)中，存在的問(wèn)題是難于減小由布線圖形提供的通信線路之間的串音。
此外，現(xiàn)有的連接插頭需要有兩個(gè)連接部分。因此，需要把環(huán)形連接件固定到塑料桿上而又保持良好的連接性能。因此，存在的問(wèn)題在于裝配連接插頭困難，因而使連接插頭的成本增加。
本發(fā)明的目的在于提供一種矩陣接線板、連接插頭和制造矩陣接線板和連接插頭的方法。所述矩陣接線板和連接插頭可以容易地被制造，并可以減少它們的成本。此外，在所述矩陣接線板中，可以減少通信線路之間的串音。這便能消除上述的缺點(diǎn)。
上述目的是通過(guò)一種矩陣接線板實(shí)現(xiàn)的，所述矩陣接線板用于交換系統(tǒng)線路和用戶線路之間的接通和斷開，所述矩陣接線板包括絕緣材料作的板；在板的前后側(cè)上分別形成的，從而使其彼此交叉的第一、第二布線圖形；以及提供在第一、第二布線圖形交點(diǎn)處的通孔；其中當(dāng)連接插頭插入至少一個(gè)通孔時(shí)，至少一個(gè)在前側(cè)上的第一布線圖形和至少一個(gè)在后側(cè)上的第二布線圖形彼此電氣連接。
按照上述的矩陣接線板，矩陣接線板可以由兩層結(jié)構(gòu)的印刷電路板構(gòu)成?？梢詼p少矩陣接線板的成本。
上述目的也可以通過(guò)上述的矩陣接線板實(shí)現(xiàn)，其中所述通孔被形成在第一和第二布線圖形的各自方向的隔一個(gè)的交點(diǎn)處，當(dāng)具有兩個(gè)金屬簧片的連接插頭被插入兩個(gè)通孔時(shí)，第一和第二布線圖形之間的兩對(duì)連接被同時(shí)進(jìn)行。
按照上述的矩陣接線板，通孔被提供在沿第一布線圖形的方向每隔一個(gè)的交點(diǎn)上，并且還提供在沿第二布線圖形的方向每隔一個(gè)的交點(diǎn)上。通孔被不連續(xù)地提供在相鄰的交點(diǎn)上，這樣，可以以高密度提供通孔。
此外，在這種布線圖形結(jié)構(gòu)中，在通孔和相鄰的布線圖形之間以及在相鄰的布線圖形之間可以提供足夠的距離間隔。因此，這些布線圖形避免了不希望的短路，這樣，可以獲得布線圖形的高可靠性的絕緣。
另外，雖然按照本發(fā)明在矩陣接線板中通孔排列的間距和現(xiàn)有技術(shù)的矩陣接線板中的間距相同，但是按照本發(fā)明的矩陣接線板可以用便宜的兩層結(jié)構(gòu)印刷電路板構(gòu)成，這樣，可以減少每一個(gè)通孔的成本。
上述目的也通過(guò)一種連接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述連接插頭當(dāng)被插入提供在第一和第二布線圖形的交點(diǎn)處的兩個(gè)通孔中時(shí)，在板上的不同層中形成的第一布線圖形和第二布線圖形之間進(jìn)行連接，所述連接插頭包括；由絕緣材料制成的本體部分；彼此面對(duì)地固定在本體部分上的兩個(gè)金屬簧片，所述金屬簧片具有沿基本上和本體部分平直的方向延伸的第一部分；跟隨第一部分并彼此相對(duì)延伸的第二部分；以及跟隨第二部分彼此相離的延伸的端部；其中當(dāng)連接插頭被插入兩個(gè)通孔時(shí)，兩對(duì)第一和第二布線圖形被分別相連，在金屬簧片和第一布線圖形之間的第一接觸點(diǎn)位于金屬簧片的第一部分，以及在金屬簧片和第二布線圖形之間的第二接觸點(diǎn)位于金屬簧片的第二部分。
按照上述的連接插頭，當(dāng)連接插頭被插入通孔中時(shí)，連接插頭第一部分的外側(cè)和端部的內(nèi)側(cè)可以分別接觸在通孔內(nèi)伸出的電鍍部分。因而，通過(guò)這種具有兩個(gè)金屬簧片的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，可以保持可靠的連接。此外，所述連接插頭能夠使在第一和第二布線圖形之間的兩對(duì)連接同時(shí)進(jìn)行。
上述目的也通過(guò)一種連接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述連接插頭當(dāng)被插入在第一和第二布線圖形的交點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔時(shí)，在板上的不同層中形成的第一布線圖形和第二布線圖形之間進(jìn)行連接，所述連接插頭包括由絕緣材料制成的本體部分；以及彼此面對(duì)地被固定在本體上的兩個(gè)金屬簧片，每個(gè)金屬簧片具有以“U”形方式彎曲的并在第一接觸點(diǎn)和第一布線圖形接觸的第一部分；跟隨第一部分以“U”形方式彎曲的且和通孔的內(nèi)壁接觸的第二部分；以及跟隨第二部分，以“U”形方式彎曲的且和第二布線圖形在第二接觸點(diǎn)接觸的端部；其中當(dāng)連接插頭被插入兩個(gè)通孔中時(shí)，第一和第二布線圖形的兩對(duì)分別接通。
按照上述的連接插頭，當(dāng)連接插頭被插入矩陣接線板的通孔中時(shí)，所述第一部分和所述端部可以接觸通孔的電鍍部分，第二部分可以接觸通孔的內(nèi)壁。因此，連接插頭被通孔的三點(diǎn)所支持。這樣，便不會(huì)通過(guò)被固定在本體部分上的金屬簧片對(duì)本體部分施加力。結(jié)果，本體部分便防止了由于金屬簧片的力而被破壞。
上述目的也通過(guò)上述的連接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中金屬簧片的端部分別具有漸尖的(taper)結(jié)構(gòu)，并且兩個(gè)金屬簧片的端部之間的距離和插入連接插頭的兩個(gè)通孔之間的距離基本相同。
按照上述的連接插頭，金屬簧片的每個(gè)端部被加工成漸尖形，并如此設(shè)計(jì)兩個(gè)端部，使得其剛好被設(shè)置在矩陣接線板的兩個(gè)通孔的上方。因此，當(dāng)連接插頭被插進(jìn)通孔中時(shí)，端部的漸尖形結(jié)構(gòu)就作為插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。這一操作可以減少插入錯(cuò)誤。
上述目的也通過(guò)上述的連接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中每個(gè)金屬簧片具有接觸第一和第二布線圖形之一的接觸部分，所述接觸部分比金屬簧片的其它部分厚。
按照上述的連接插頭，接觸部分的厚度被設(shè)計(jì)得較大，因此，當(dāng)連接插頭被插入通孔中時(shí)，在金屬簧片和通孔之間的接觸面上產(chǎn)生的力可以被金屬簧片所吸收。
上述目的也通過(guò)上述連接插頭實(shí)現(xiàn)，其中每個(gè)金屬簧片具有接觸第一和第二布線圖形之一的接觸部分，所述接觸部分被倒角。
按照上述的連接插頭，因?yàn)榻佑|通孔的接觸部分被倒角，因此，可以獲得金屬簧片和通孔的電鍍部分之間的足夠的接觸面積。而且，電鍍部分可以不會(huì)被破壞。結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)高的接觸可靠性。此外，當(dāng)自動(dòng)裝置把連接插頭插入通孔時(shí)，可以減少自動(dòng)裝置和插入強(qiáng)度。
上述目的也被上述的連接插頭實(shí)現(xiàn)，其中所述本體部分具有在兩金屬簧片之間沿向下的方向延伸的柱部，當(dāng)連接插頭被插入兩個(gè)通孔中時(shí)，所述柱部限制連接插頭的插入距離。
按照上述的連接插頭，通過(guò)對(duì)連接插頭提供一個(gè)柱部，可以容易地確定連接插頭的插入距離極限。此外，當(dāng)連接插頭被插入通孔中時(shí)，所述柱部具有使連接插頭保持直立的功能。
上述目的也通過(guò)上述連接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中在和第二部分相鄰的區(qū)域內(nèi)，每個(gè)端部具有和兩個(gè)金屬簧片的中心軸線平行的第四部分。
按照上述的連接插頭，在和第二部分相鄰的區(qū)域內(nèi)，平行于通孔的內(nèi)壁提供有第四部分，因此，即使當(dāng)連接插頭從通孔拔出一個(gè)短的距離時(shí)，也可以防止連接插頭容易落到通孔外面。
上述目的也通過(guò)一種制造用于接通和斷開特定線路的矩陣接線板的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括下列步驟(a)在板上的將要形成第一和第二布線圖形的預(yù)定位置形成通孔，在通孔上在板的前后側(cè)形成導(dǎo)電層；(b)通過(guò)使用抗蝕劑使在板的前后側(cè)上形成的導(dǎo)電層形成圖形，以便產(chǎn)生彼此交叉的第一和第二布線圖形；(c)刻蝕在步(b)中形成圖形的板；以及(d)電鍍?cè)谕滋幍牡谝缓偷诙季€圖形，以便形成基本上沿通孔的中心軸線方向伸出的部分。
按照上述方法，電鍍的部分伸出于通孔內(nèi)，并形成點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)。通過(guò)上述簡(jiǎn)單的方法，電鍍部分可以容易地伸出，并且可以可靠地實(shí)現(xiàn)和連接插頭的電連接。
上述目的也通過(guò)一種制造連接插頭的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述連接插頭當(dāng)被插入在第一和第二布線圖形的交叉點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔時(shí)，則在板上不同層中形成的第一布線圖形和第二布線圖形之間形成連接，所述連接插頭包括由絕緣材料制成的本體部分；以及彼此面對(duì)地固定在本體部分上的兩個(gè)金屬簧片，所述金屬簧片有沿著與本體部分基本上平直的方向延伸的第一部分；跟隨第一部分并彼此相向延伸的第二部分；以及跟隨第二部分彼此相背延伸的端部；所述方法包括下列步驟(a)以卷軸形式連續(xù)地形成許多金屬簧片；以及(b)對(duì)每一金屬簧片模制所述本體部分；其中以卷軸形式連續(xù)形成的連接插頭的間距被設(shè)定為連接插頭插入通孔時(shí)的最小間矩的整數(shù)倍。
根據(jù)上述方法，以卷軸形式連續(xù)地形成許多連接插頭。因此，這些連接插頭可以同時(shí)被插入連接插頭供應(yīng)板中或同時(shí)插入矩陣接線板的連接插頭供應(yīng)區(qū)域。因而，大量連接插頭可被有效地插入連接插頭供應(yīng)區(qū)域。
上述目的也通過(guò)一種制造連接插頭的方法實(shí)現(xiàn)，當(dāng)所述連接插頭被插入在第一和第二布線圖形的交叉點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔時(shí)，則在板上不同層中形成的第一布線圖形和第二布線圖形之間形成連接，所述連接插頭包括用絕緣材料制成的本體部分；以及彼此面對(duì)地固定在本體部分上的兩個(gè)金屬簧片，所述金屬簧片有沿著本體部分基本上平直的方向延伸的第一部分；跟隨第一部分并彼此相向延伸的第二部分；以及跟隨第二部分彼此相背延伸的端部；所述方法包括通過(guò)從金屬板中沖壓金屬簧片圖形來(lái)形成金屬簧片的步驟。
按照上述方法，通過(guò)從金屬板中沖壓簧片的圖形來(lái)制造金屬簧片。因此，可以同時(shí)形成大量金屬簧片，并可以容易地設(shè)計(jì)金屬簧片每一個(gè)部分的所需厚度和彎曲角度。
上述目的可以通過(guò)一種用于接通和斷開交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中的矩陣接線板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述矩陣接線板包括多層板，它由絕緣材料制成，并包括多個(gè)布線層；在多層板內(nèi)的多個(gè)布線層之中的一個(gè)布線層內(nèi)彼此平行地水平排列的第一組布線圖形，所述第一組布線圖形被用于交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路中的至少一個(gè)；以及在多層板內(nèi)的不同布線層中彼此平行地垂直排列的第二組布線圖形，所述第二組布線圖形被用于交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路中的至少一個(gè)。
上述目的已通過(guò)上述的矩陣接線板實(shí)現(xiàn)，還包括矩陣接線部分，所述矩陣接線部分包括在多層板的前側(cè)上作為第一組布線圖形中的一個(gè)形成的第一布線圖形；在多層板的背而作為第二組布線圖形中的一個(gè)而形成的第二布線圖形，使其和第一布線圖形交叉；沿第一和第二布線圖形的各自的方向在每隔一個(gè)交叉點(diǎn)處形成的通孔；其中，當(dāng)連接插頭被插入至少一個(gè)通孔時(shí)，在前側(cè)上的至少一個(gè)第一布線圖形和在后側(cè)上的至少一個(gè)第二布線圖形彼此電氣地接通；以及在矩陣接線部分內(nèi)形成的通孔之間提供第二組布線圖形。
按照上述的矩陣接線板，第一組布線圖形彼此平行地水平地排列，第二組布線圖形在不同布線層中彼此平行地垂直地排列。在這種布線圖形結(jié)構(gòu)中，可以減少發(fā)生在使用第一組布線圖形的線路和使用第二組布線圖形的線路之間的串音。
上述目的也用上述的矩陣接線板實(shí)現(xiàn)，其中第一組布線圖形的布線層和第二組布線圖形的布線層之間的絕緣層的厚度小于第二組布線圖形之間絕緣層的厚度。
上述目的也用上述的矩陣接線板實(shí)現(xiàn)，其中第二組布線圖形設(shè)置在沿垂直方向位于第一組布線圖形之間的布線層中。
按照上述的矩陣接線板，可以進(jìn)一步減少線路之間的串音。
上述目的也通過(guò)上述的矩陣接線板實(shí)現(xiàn)，還包括用來(lái)連接外部設(shè)備的輸入部分和輸出部分。其中連接輸入部分和矩陣接線部分的布線圖形與連接矩陣接線部分和輸出部分的布線圖形被分開至少兩種所述布線圖形的一個(gè)排列間距。
按照上述的矩陣接線板，用于輸入信號(hào)的布線圖形和用于輸出信號(hào)的布線圖形被分開布線圖形的至少一個(gè)排列間距。因此，在這種矩陣接線板中，可以減少發(fā)生在用于輸入信號(hào)的布線圖形和用于輸出信號(hào)的布線圖形之間的串音。
上述目的也通過(guò)用于接通和斷開交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中的矩陣接線板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述矩陣接線板包括第一矩陣接線板，它包括借助于從至少一個(gè)通孔中插入和拔出連接插頭來(lái)接通和切斷線路的矩陣接線部分和被提供在板的前側(cè)上的后端側(cè)中的輸入輸出連接器；以及第二矩陣接線板，它包括借助于從至少一個(gè)通孔中插入和拔出連接插頭來(lái)接通和切斷線路的矩陣接線部分和被提供在板的后側(cè)上的后端側(cè)中的輸入輸出連接器；其中第一和第二矩陣接線板的布線圖形被如此形成，使得當(dāng)?shù)谝缓偷诙仃嚱泳€板從固定這些板的后板側(cè)看時(shí)，第一和第二矩陣接線板的兩個(gè)輸入輸出連接器的端子排列彼此相同。
按照這種矩陣接線板，當(dāng)?shù)谝缓偷诙仃嚱泳€板被安裝在后布線板上時(shí)，當(dāng)從后布線板看連接器時(shí)，兩個(gè)輸入輸出連接器的端子排列彼此相同。因此，后布線板可以容易地被構(gòu)成。
上述目的也通過(guò)用于借助于從至少一個(gè)通孔中插入和拔出連接插頭來(lái)接通和切斷交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中的矩陣接線板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述矩陣接線板包括矩陣接線部分，它包括如此形成在不同層中的兩個(gè)布線圖形，使其互相交叉，以及形成在兩個(gè)布線圖形的交叉點(diǎn)處的通孔；以及以基本上交叉形的方式形成在矩陣接線部分中的連接插頭容納區(qū)域，用來(lái)容納連接插頭；其中在連接插頭容納區(qū)域的布線圖形和矩陣接線部分中的布線圖形電氣上絕緣。
按照上述的矩陣接線板，在矩陣接線部分中提供有基本上交叉形的插頭容納區(qū)域。因此，要插入或拔出連接插頭的通孔靠近連接插頭容納區(qū)域，這樣，可以有效地進(jìn)行連接插頭的插入和拔出的操作。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明時(shí)會(huì)更加清楚本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)。
圖1說(shuō)明總配線架(MDF)的一般功能；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)MDF的原理說(shuō)明；圖3A至3C表示用于現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中的現(xiàn)有技術(shù)的矩陣接線板和連接插頭的結(jié)構(gòu)，圖3A表示現(xiàn)有的矩陣接線板的結(jié)構(gòu)，圖3B表示現(xiàn)有的連接插頭的結(jié)構(gòu)，圖3C表示連接插頭被插入矩陣接線板時(shí)的狀態(tài)；圖4表示現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)MDF的結(jié)構(gòu)；圖5A表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的一個(gè)實(shí)施側(cè)的頂平面圖；圖5B表示矩陣接線板的實(shí)施例的截面圖6是按照本發(fā)明的連接插頭的實(shí)施例的截面圖；圖7是按照本發(fā)明的連接插頭被插入按照本發(fā)明的矩陣接線板中的情況；圖8A至8D表示制造圖5A所示的按照本發(fā)明的矩陣接線板的方法；圖9表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖10表示在自動(dòng)分配設(shè)備中的矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；圖11表示圖6所示的按照本發(fā)明的連接插頭的實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖12表示圖11所示的連接插頭被插入矩陣接線板的通孔中的狀態(tài)；圖13表示用從金屬板沖壓成形金屬簧片的圖形形成的多個(gè)連接插頭；圖14表示按照本發(fā)明的連接插頭的另一實(shí)施例的截面圖；圖15A至15C表示按照本發(fā)明的另一種矩陣接線板的結(jié)構(gòu)。圖15A是矩陣接線板的頂平面圖。圖15B在圖15A所示的線71-71’剖開的矩陣接線板的截面圖，圖15C是在圖15A中沿線73-73’剖開的矩陣接線板的截面圖；圖16到18是在圖15A所示的布線部分中布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子；圖19所示為圖18所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)中串音對(duì)第一布線層中的第一組布線圖形和第二第三布線層中的第二組布線圖形之間的位置關(guān)系的依賴性；圖20表示當(dāng)矩陣接線板使用6層結(jié)構(gòu)時(shí)布線部分的布線圖形的結(jié)構(gòu)；圖21至25表示圖15A中所示的布線部分中的布線圖形的結(jié)構(gòu)；圖26表示圖15A所示的矩陣接線部分中的第二和第三布線層的布線圖形的另一種結(jié)構(gòu)；圖27表示圖15A所示的兩個(gè)矩陣接線部分的布線圖形的結(jié)構(gòu)；圖28表示圖15A所示的矩陣接線部分和輸入輸出連接器之間的連接關(guān)系；圖29表示連接輸入輸出連接器的布線圖形和矩陣接線部分的結(jié)構(gòu)；圖30表示從矩陣接線部分到輸入輸出連接器的布線結(jié)構(gòu)；圖31表示圖15A所示的矩陣接線板中的布線部分的另一布線圖形結(jié)構(gòu)；
圖32A到32B表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一實(shí)施例；圖33表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一實(shí)施例；圖34表示按照本發(fā)明的矩陣接線板對(duì)于設(shè)備的安裝結(jié)構(gòu)；圖35表示矩陣接線板對(duì)于設(shè)備的安裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例；圖36表示在圖35所示的矩陣接線板中輸入輸出連接器的端口排列和矩陣接線板中的布線圖形的端口排列；以及圖37表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一實(shí)施例。
首先參照?qǐng)D5A到圖7說(shuō)明按照本發(fā)明的矩陣接線板和連接插頭的實(shí)施例。圖5A是按照本發(fā)明的矩陣接線板的頂視平面圖。圖5B是矩陣接線板的實(shí)施例的截面圖。圖6是按照本發(fā)明的連接插頭的實(shí)施例的截面圖。圖7是按照本發(fā)明的連接插頭被插入按照本發(fā)明的矩陣接線板的情況。
圖5A所示的矩陣接線板由兩層結(jié)構(gòu)的印刷板10構(gòu)成，在印刷板10的前側(cè)和后側(cè)上，以基本上為直角的交叉方向設(shè)置布線圖形12、14。例如，在前側(cè)上的布線圖形12可被用作用戶側(cè)線，在后側(cè)上的布線圖形14可被用作交換系統(tǒng)側(cè)線。在這種情況下，在前側(cè)形成的布線圖形12中，彼此相鄰的一對(duì)圖形形成一個(gè)用戶線路的兩根線A和B，因此，在前側(cè)上的布線圖形12中，線A和線B平行地交替著排列。
在另一方面，在后側(cè)上形成的布線圖形14中，彼此相鄰的一對(duì)圖形形成交換系統(tǒng)側(cè)的兩根線A’和B’。因此，在后側(cè)上的布線圖形14中，線A’和B’也平行地交替著排列。
在上述實(shí)施例中，在線A和A’的交叉點(diǎn)上形成許多通孔，使得在前側(cè)上的線A和在后側(cè)上的線A’相連。此外，在線B和B’的交叉點(diǎn)處形成許多通孔16，使得在前側(cè)上的線B和在后側(cè)上的線B’相連。當(dāng)連接插頭(未示出)被插入通孔16時(shí)，在前側(cè)上的線A和在后側(cè)上的線A’可以彼此接通，在前側(cè)上的線B和在后側(cè)上的線B’也可以彼此接通。
因?yàn)榫€A和線B’以及線B和線A’不被分別相連，所以在這些交叉點(diǎn)處不提供通孔16。因此，可以沿用戶布線圖形12的方向每隔一個(gè)交叉點(diǎn)提供通孔16。此外，沿用于交換系統(tǒng)的布線圖形14的方向每隔一個(gè)交叉點(diǎn)提供通孔16。用這種方式2，通孔16不在相鄰的交叉點(diǎn)上被連續(xù)地提供，因而可以以高的密度提供通孔16。
此外，在這種布線圖形結(jié)構(gòu)中，在通和相鄰的布線圖形之間以及在相鄰的布線圖形之間可以提供足夠的距離間隔。因此，這些布線圖形可以防止不希望的短路，并因而可以獲得高可靠地絕緣。
在本實(shí)施例中，對(duì)于不同用戶的通孔排列的間隔設(shè)計(jì)為大約1.6mm。在圖3A所示的現(xiàn)有的矩陣接線板中，使用昂貴的4層結(jié)構(gòu)的印刷板，并且對(duì)不同用戶的通孔排列間距大約為1.5mm。用這種方式，雖然在按照本發(fā)明的矩陣接線板中通孔排列的間距基本上和現(xiàn)有技術(shù)中矩陣接線板的相同，但按照本發(fā)明的矩陣接線板可以用較便宜的兩層結(jié)構(gòu)的印刷板構(gòu)成，這樣可減少每一個(gè)通孔的成本。
此外，如圖6所示，按照本發(fā)明的連接插頭30具有兩個(gè)電氣上互相絕緣的連接件32(金屬簧片)。當(dāng)如圖7所示的連接插頭30被插入上述的矩陣接線板的線A和B的兩個(gè)通孔16時(shí)，在前側(cè)上的線A和在后側(cè)上的線A’之間以及在前側(cè)上的線B和在后側(cè)上的線B’之間的兩個(gè)連接可以同時(shí)地進(jìn)行。連接插頭30以帶齒斜桿(hound’s tooth)的形式被提供，因此，即使線A和線B兩者被形成在印刷板的同一面上，也可以獲得象現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)MDF那樣的相同的連接可操作性。
此外，在圖5A所示的矩陣接線板中，圍繞每個(gè)通孔提供有臺(tái)階18。臺(tái)階18是用金屬電鍍的，并形成金屬電鍍的部分20，使其向著通孔的中心軸線伸出。伸出的金屬電鍍的部分20可以確保連接插頭和布線圖形之間的電連接。
下面參照?qǐng)D8A至8D說(shuō)明制造圖5所示的矩陣接線板的方法。圖8A至8D表示制造圖5A所示的按照本發(fā)明的矩陣接線板的方法。
在圖8A所示的制造步驟中，通過(guò)用銅箔(約18μm厚)覆蓋樹脂例如玻璃環(huán)氧樹脂的前側(cè)和后側(cè)形成印刷板10，并在其上形成通孔16。
在圖8B所示的制造步驟中，通過(guò)對(duì)前側(cè)和后側(cè)的銅箔的布線圖形部分使用抗蝕劑而使導(dǎo)電層成形。
在圖8C所示的制造步驟中，導(dǎo)電層被蝕刻。
在圖8D所示的制造步驟中，所形成的導(dǎo)電圖形被用作電鍍電極，其中依次鍍上電解銅鍍層(約25μm厚)，鎳鍍層(約5μm厚)和金鍍層(約1μm厚)。
用這種方式，電鍍部分20向通孔6的中心軸線伸出，并形成接觸結(jié)構(gòu)。通過(guò)使用這種簡(jiǎn)單的方法，電鍍部分20可以容易地伸出，因而，可以實(shí)現(xiàn)連接插頭和布線圖形之間的可靠的電接觸。
下面參照?qǐng)D9說(shuō)明按照本發(fā)明的矩陣接線板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。圖9所示為按照本發(fā)明的矩陣接線板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的矩陣接線板單元40由一個(gè)板構(gòu)成，而所述板由多個(gè)矩陣接線部分42構(gòu)成。每個(gè)矩陣接線部分42具有和圖5A所示的矩陣接線板相同的結(jié)構(gòu)。不過(guò)，在矩陣接線部分42中的布線圖形的數(shù)量和矩陣接線板相比被減少了。圖9所示的矩陣接線板由三個(gè)48×42矩陣接線部分，三個(gè)42×48矩陣接線部分以及十二個(gè)50×52矩陣接線部分構(gòu)成。當(dāng)使用矩陣接線板單元時(shí)，該單元通常被固定在一個(gè)框架例如金屬框架上。
如上所述，因?yàn)榫仃嚱泳€板單元可以使用簡(jiǎn)單的兩層結(jié)構(gòu)的印刷板，所以可以容易地制成包括許多矩陣接線部分的大容量的矩陣接線板單元。
圖10示出了在自動(dòng)分配設(shè)備中的矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的例子。例如，當(dāng)使用一個(gè)矩陣接線板進(jìn)行在一側(cè)上的4900個(gè)端子和在另一側(cè)上的4096個(gè)端子之間的連接時(shí)，大約需要20.07百萬(wàn)個(gè)交點(diǎn)孔。然而，例如當(dāng)通過(guò)使用多個(gè)不同容量的矩陣接線板((70×70)板和(70×64)板)構(gòu)成三級(jí)的這一連接結(jié)構(gòu)時(shí)，交點(diǎn)孔數(shù)可被減少到大約0.94百萬(wàn)個(gè)。
圖9所示的矩陣接線板單元可以容易地包括這種不同矩陣容量的矩陣接線部分。因此，通過(guò)使用按照本發(fā)明的矩陣接線板單元，可以容易地實(shí)現(xiàn)矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以以高密度構(gòu)成大量的線路，并且可以減少通孔的數(shù)量。
圖9所示的矩陣接線板單元40包括輸入輸出端子52和線路端子54。輸入輸出端子52和線路端子54通過(guò)布線圖形分別和矩陣接線部分的輸入輸出端口相連。因此，矩陣接線部分通過(guò)輸入輸出端子52可以容易地被連接于外部線路，并通過(guò)線路端子54容易地被連接于另一個(gè)矩陣接線板單元。用這種方式，借助于對(duì)矩陣接線板單元提供輸入輸出端子52和線路端子54，便可以實(shí)現(xiàn)所需的連接結(jié)構(gòu)。因此，上述的矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以容易地被構(gòu)成。
圖9所示的矩陣接線板單元40是用和圖8A到8D所示的方法相同的方法制造的。即，在一塊印刷板上，形成用于多個(gè)矩陣接線部分42的布線圖形， 并且布線圖形被同時(shí)蝕刻和電鍍。為了同時(shí)地電鍍多個(gè)矩陣接線部分42的布線圖形，需要對(duì)這些布線圖形同時(shí)地施加電鍍電壓。因此，如圖9所示，多個(gè)矩陣接線部分42的布線圖形通過(guò)電鍍電極線44彼此相連。結(jié)果，可以從一個(gè)端口對(duì)多個(gè)矩陣接線板部分42供電。
在電鍍處理完成之后，利用拔根器處理46切下每個(gè)電鍍電極線44，從而使矩陣接線部分42彼此分開。用這種方式，可以在一塊印刷板中高效率地形成多個(gè)矩陣接線部分。
在圖9所示的矩陣接線板單元40中，電鍍電極線44被如此形成在前側(cè)和后側(cè)，使其沿著布線圖形的方向延伸。利用這種電鍍電極線44的結(jié)構(gòu)，可以高效率地進(jìn)行電鍍處理和電鍍電極線44的切除處理。
此外，在圖9所示的矩陣接線板單元40中，在每個(gè)矩陣接線部分周圍提供有基準(zhǔn)標(biāo)記48。它可以由孔容易地形成。基準(zhǔn)標(biāo)記48用于自動(dòng)裝置在自動(dòng)MDF中使用激光等檢索和檢測(cè)指定的通孔。
對(duì)每個(gè)矩陣接線部分提供有基準(zhǔn)標(biāo)記48，因而基準(zhǔn)標(biāo)記48和矩陣接線部分42之間的位置關(guān)系可以被精確的確定。因此，即使矩陣接線部分42之間的位置關(guān)系是分級(jí)的，但當(dāng)根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)記48檢索通孔時(shí)，可以精確地檢測(cè)到指定的通孔。
此外，在圖9所示的矩陣接線板單元中，提供有用來(lái)容納連接插頭的連接插頭供應(yīng)板50。它具有和矩陣接線板基本相同的結(jié)構(gòu)，并且是可以更換的。例如，當(dāng)自動(dòng)MDF被運(yùn)輸時(shí)，連接插頭就被容納在連接插頭供應(yīng)板50中。例如，當(dāng)用戶的地址變更時(shí)，并且當(dāng)由局指令改變用戶側(cè)路徑的連接時(shí)，自動(dòng)裝置就從連接插頭供應(yīng)板50中拔出連接插頭并把連接插頭插入矩陣接線部分42中的指定的通孔中。例如，在連接插頭供應(yīng)板50中，可以容納大約一千個(gè)連接插頭。用這種方式，通過(guò)對(duì)每一矩陣接線板單元提供連接插頭供應(yīng)板50，自動(dòng)裝置就不需要到其它的矩陣接線單元去取連接插頭。因此，可以有效地向自動(dòng)裝置供應(yīng)連接插頭，因而可以減少自動(dòng)裝置的操作時(shí)間。
在另一方面，因?yàn)檫B接插頭是按照局方的要求由連接插頭供應(yīng)板50中供應(yīng)的，某些連接插頭可能在一段長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不被使用。在這種情況下，這種連接插頭就保持插入連接插頭供應(yīng)板50中的一段長(zhǎng)的時(shí)間。因?yàn)檫B接插頭具有金屬簧片，由于施加在其上的機(jī)械力而可能發(fā)生金屬簧片的金屬蠕變(簧片的彈性變差)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，連接插頭供應(yīng)板50的通孔的直徑被設(shè)計(jì)得大于矩陣接線部分42的通孔的直徑。在這種結(jié)構(gòu)中，可以減少在連接插頭將被使用之前可能發(fā)生的簧片的金屬蠕變。另外，在連接插頭供應(yīng)板50中的通孔的直徑可以較大，這通孔便可以容易地形成，因而減少連接插頭供應(yīng)板50的制造成本。
如前所述，圖9所示的矩陣接線板單元40由包括多個(gè)矩陣接線部分42的一個(gè)印刷板構(gòu)成，不過(guò)，用一塊印刷板和其上的多個(gè)矩陣接線板也可以構(gòu)成另一種矩陣接線板單元。在這種矩陣接線板單元中，多個(gè)矩陣接線板通過(guò)連接器分別和印刷板連接。即，使用短陣接線板代替每個(gè)矩陣接線部分42。此外，通過(guò)對(duì)矩陣接線板單元提供輸入輸出端子和與其連接的內(nèi)部引線，多個(gè)矩陣接線板可以通過(guò)內(nèi)部引線被容易地連接到輸入輸出端子上。
下面參照?qǐng)D11、12說(shuō)明圖6所示的按照本發(fā)明的連接插頭的實(shí)施例。圖11所示為圖6所示的按照本發(fā)明的連接插頭的實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖12所示為圖11所示的連接插頭被插入矩陣接線板的通孔中的狀態(tài)。
圖11所示的連接插頭30由用樹脂制成的十字狀的本體部分31和固定在本體上的兩個(gè)金屬簧片32構(gòu)成。在本體部分31中，這兩個(gè)金屬簧片32彼此電氣絕緣。因此，本體部分31的材料不限于樹脂，另一種絕緣材料也適用于本體部分31。
這兩個(gè)金屬簧片32被彼此面對(duì)地保持著。每個(gè)金屬簧片32包括；平行于相對(duì)的一個(gè)金屬簧片延伸的或離開相對(duì)的一個(gè)金屬簧片而延伸的第一部分32a，跟隨第一部分32a并向著相對(duì)的一個(gè)簧片延伸的第二部分32b，以及跟隨第二部分32b并離開相對(duì)的一個(gè)簧片而延伸的第三部分32c(底端部分)。此外，底端部分32c和第二部分32b相連的部分中，具有彼此面對(duì)地并行于金屬簧片32的中心軸線的第四部分32d。
如圖12所示，當(dāng)這樣構(gòu)成的連接插頭30被插入通孔中時(shí)，在第一接觸點(diǎn)處，連接插頭30的第一部分的外側(cè)部分接觸在通孔16內(nèi)部伸出的電鍍部分20a，在第二接觸點(diǎn)處，第二部分32b的內(nèi)部接觸在通孔16內(nèi)伸出的電鍍部分20b。具體地說(shuō)，在第二接觸點(diǎn)處，第二部分32b具有合適的角度以便接觸通孔16的內(nèi)壁。因此，對(duì)電鍍部分20b施加一個(gè)剛性力。
此外，在和第二部分32b相鄰的底端部32c的部分中，和通孔16的內(nèi)壁平行地提供有第四部分32d。因此，即使當(dāng)連接插頭30被從通孔中拔出一段短的距離時(shí)，也可以防止連接插頭30容易落到通孔16的外面。因而，通過(guò)這種具有兩個(gè)金屬簧片的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，可以保持剛性連接。
金屬簧片32的每個(gè)底端部分32c被加工成漸尖形，并如此設(shè)計(jì)兩個(gè)底端部32c，使得其剛好被置于矩陣接線板的兩個(gè)通孔的上方。因此，當(dāng)連接插頭30被插入小的通孔16(直徑為0.5mm)時(shí)，分別成漸尖形的底端部32c起插入導(dǎo)向作用，這可以減少插入錯(cuò)誤。
在圖11所示的連接插頭結(jié)構(gòu)中，每個(gè)金屬簧片32具有基本上為方形的截面，并且在第一接觸點(diǎn)處的第一部分32a的厚度設(shè)計(jì)得較大。當(dāng)連接插頭30被插入通孔16中時(shí)，在金屬簧片32和通孔16的電鍍部分20之間的接觸面上，產(chǎn)生大約100kg/mm2的力。為了由金屬簧片32的極限強(qiáng)度吸收這一力，金屬簧片32的接觸部分設(shè)計(jì)得具有大的厚度。
不過(guò)，通過(guò)彎曲處理不容易制造這種具有較厚部分的金屬簧片。按照本發(fā)明，可以通過(guò)從金屬板中沖壓成形簧片的圖形來(lái)容易地制造這種金屬簧片。即在如圖11所示的金屬簧片32的前面的方向上，沖壓成形簧片的圖形。因此，對(duì)于金屬簧片的每一部分，可以靈活地設(shè)計(jì)所需的厚度和彎曲角度。
圖13所示為從金屬板中通過(guò)沖壓成形金屬簧片的圖形制造的多個(gè)連接插頭。在圖13中，多個(gè)金屬簧片32通過(guò)從卷軸型金屬板中沖壓成形金屬簧片的圖形來(lái)連續(xù)地制造。在用上述的圖形沖壓成形形成多個(gè)金屬簧片32之后，對(duì)于每個(gè)金屬簧片32模制本體部分31，從而構(gòu)成連接插頭。連接插頭的排列間距被設(shè)定為圖7所示的最小插入間距的整數(shù)倍。
如圖13所示，因?yàn)榭梢砸跃磔S形式連續(xù)地構(gòu)成許多連接插頭，許多連接插頭就可以被同時(shí)插入圖9所示的插頭供應(yīng)板50或矩陣接線板的連接插頭供應(yīng)區(qū)域中。因此，大量連接插頭可被高效率地插入連接插頭供應(yīng)區(qū)域。
在圖11所示的連接插頭中，如前所述，金屬簧片32基本上具有方形的截面。因此，當(dāng)金屬簧片32接觸伸出的電鍍部分20時(shí)，可能不會(huì)提供足夠的接觸面積，并且電鍍部分20可能會(huì)由于金屬簧片32的尖角拐彎而被破壞。結(jié)果可能達(dá)不到高可靠性的接觸。
因此，為了實(shí)現(xiàn)高可靠性的接觸，如圖11所示的金屬簧片32的第二部分32b的截面圖和頂部32c的截面圖，和通孔16的電鍍部分20接觸的金屬簧片32的部分被倒角(由標(biāo)號(hào)“34”表示，倒角半徑為0.1mm)。在這種結(jié)構(gòu)中，在金屬簧片32和通孔16的電鍍部分20之間可以獲得足夠的接觸面積。因此，電鍍部分20使不會(huì)被破壞。結(jié)果，便可實(shí)現(xiàn)高可靠性的接觸。此外，當(dāng)自動(dòng)裝置把連接插頭30插入通孔16中時(shí)，可以減少自動(dòng)裝置的插入力。
此外，在圖11所示的連接插頭30中，在兩個(gè)金屬簧片32之間提供有從本體部分31向下方向延伸的柱部36。柱部36用來(lái)限制連接插頭30的插入距離。在實(shí)際操作中，當(dāng)自動(dòng)裝置(未示出)把連接插頭30插入通孔16中時(shí)，柱部36的底端部接觸矩陣接線板的表面。此時(shí)，自動(dòng)裝置檢測(cè)到來(lái)自柱部36的反作用力，并停止插入。
因此，通過(guò)對(duì)連接插頭提供柱部36，可以容易地確定連接插頭30的插入距離的極限。此外，柱部36具有當(dāng)連接插頭30被插入通孔16中時(shí)把連接插頭30保持直立狀態(tài)的功能。
此外，在圖11所示的連接插頭30中，主體部分31的一部分具有漸尖形結(jié)構(gòu)38。在圖11所示的實(shí)施例中，錐角被設(shè)計(jì)為34度。當(dāng)自動(dòng)裝置從通孔16中拔出插入的連接插頭時(shí)，自動(dòng)裝置就用激光檢索并檢測(cè)與指定的連接插頭30插入的通孔相鄰的通孔，并計(jì)算指定的連接插頭30的位置。在這種情況下，當(dāng)自動(dòng)裝置用激光檢索相鄰的通孔時(shí)，激光束可能被連接插頭30的本體部分31遮斷。因此，通過(guò)對(duì)本體部分31提供所述錐形部分，可以順利地進(jìn)行自動(dòng)裝置的激光檢索操作。
下面參照?qǐng)D14說(shuō)明按照本發(fā)明的連接插頭的另一個(gè)實(shí)施例。圖14是按照本發(fā)明的連接插頭的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖。連接插頭60由用絕緣材料制成的本體部分61和固定在本體部分上的兩個(gè)金屬簧片62構(gòu)成。兩個(gè)金屬簧片62在本體61中互相不電氣連接。每個(gè)金屬簧片62被彎成波浪形，并具有第一、第二和第三彎曲部分62a，62b，62c。
當(dāng)連接插頭60被插入矩陣接線板的通孔16中時(shí)，第一彎曲部分62a和第三彎曲部分62c接觸通孔16的電鍍部分20，并且第二彎曲部分62b接觸通孔16的內(nèi)壁部分32。因此，連接插頭60被支撐在通孔16的三點(diǎn)上，這樣，金屬簧片62不對(duì)本體部分61施加力。結(jié)果，可以防止本體部分61由于金屬簧片62的力而被破壞。
按照本發(fā)明的連接插頭60還具有和圖11所示的連接插頭30相同的特征，例如金屬簧片的倒角，具有金屬簧片的漸尖結(jié)構(gòu)的底端部的處理， 以及本體部分的錐形結(jié)構(gòu)。
接著參照?qǐng)D15A到圖15C說(shuō)明按照本發(fā)明的另一種矩陣接線板。圖15A至15C表示按照本發(fā)明的另一種矩陣接線板的結(jié)構(gòu)。圖15A是矩陣接線板的頂平面圖，圖15B是圖15A所示的矩陣接線板沿線71-71’剖開的截面圖，圖15C表示圖15A所示的矩陣接線板沿線73-73’剖開的剖面圖。
圖15A所示的矩陣接線板使用4層結(jié)構(gòu)的印刷板72。矩陣接線板70具有兩個(gè)矩陣接線部分74-1，74-2，輸入輸出連接器76以及連接它們的連線部分78。
對(duì)于每個(gè)矩陣接線部分74-1，74-2，在印刷板72的前側(cè)和后側(cè)上，(第一和第四布線層L1，L4)布線圖形82，84被這樣設(shè)置，使其彼此以直角交叉，和圖5A所示的矩陣接線板的方式相同。例如，在前側(cè)上的布線圖形82可被用作用戶側(cè)線，在后側(cè)上的布線圖形84可被用作交換系統(tǒng)側(cè)線。在這種情況下，在前側(cè)上形成的布線圖形82中，彼此相鄰的一對(duì)布線圖形形成一個(gè)用戶線路的兩根線A和B。因此，在前側(cè)上的布線圖形82中，線A和B交替地并行排列。
在另一方面，在后側(cè)上形成的布線圖形84中，彼此相鄰的一對(duì)布線圖形形成交換系統(tǒng)的兩根線A’和B’。因此，在后側(cè)上的布線圖形84中，線A’和B’也平行地交替著排列。
在上述的實(shí)施例中，在線A和A’的交叉點(diǎn)處形成多個(gè)通孔90，使得前側(cè)上的線A和后側(cè)上的線A’相連。另外，在線B和B’的交叉點(diǎn)處形成多個(gè)通孔90，使得在前側(cè)上的線B和在后側(cè)上的線B’相連。當(dāng)連接插頭被插入通孔90中時(shí)，在前側(cè)上的線A和在后側(cè)上的線A’可以彼此接通，在前側(cè)上的線B和在后側(cè)上的線B’可以彼此接通。
因此，可以在用于用戶的布線圖形82的方向每隔一個(gè)交叉點(diǎn)提供通孔90。此外，也在用于交換系統(tǒng)側(cè)的布線圖形84的方向每隔一個(gè)交叉點(diǎn)提供通孔90。上述的矩陣接線板70的結(jié)構(gòu)和圖5A所示的矩陣接線板的結(jié)構(gòu)相同，因而，矩陣接線板70具有和圖5A所示的矩陣接線板基本相同的特征。
不過(guò)，如圖15B所示，矩陣接線部分74-1和圖5A所示的矩陣接線板不同。即，在印刷板72的第二第三布線層L2、L3中，在垂直的方向上平行地設(shè)置布線圖形86，88。在本實(shí)施例中，如圖15A所示，布線圖形86、88這樣設(shè)置，使得沿著布線圖形82在通孔90之間扭彎。在這種情況下，一對(duì)上側(cè)布線圖形86和下側(cè)布線圖形88可被用作一個(gè)用戶的一對(duì)線(A線和B線)或被用作交換系統(tǒng)的一對(duì)線(A’線和B’線)。
此外，矩陣接線部分74-1，74-2通過(guò)連線部分78和輸入輸出連接器76相連。矩陣接線部分74-2的一部分也通過(guò)在矩陣接線部分74-1中的布線圖形86，88和輸入輸出連接器76相連。
如圖15c所示，在連線部分78中，布線圖形92，94，96，98以高密度排列，并被用作傳輸輸入輸出信號(hào)的大量的線路。因此，可能發(fā)生串音，這是由于在一個(gè)線路中的傳輸信號(hào)泄漏到另一個(gè)線路中而引起的。在按照本發(fā)明的矩陣接線部分70中，這樣設(shè)計(jì)布線圖形的結(jié)構(gòu)，從而使串音減少。
下面詳細(xì)說(shuō)明減少串音的布線圖形的結(jié)構(gòu)。圖16至圖18表示圖15A所示的連線部分78中布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子。在連線部分78中，因?yàn)闆](méi)有通孔90，所以4個(gè)布線圖形92，96，98，94被彼此平行地分別形成在第一至第四布線層中。
在這些結(jié)構(gòu)的例子中，對(duì)于在第一或第四布線層(在印刷板72的前后側(cè)上的)中的每個(gè)布線圖形92，94，一對(duì)附加的布線圖形構(gòu)成包括A線和B線的一個(gè)用戶的一個(gè)線路(例如由1A和1B表示)。以后把這一對(duì)附加的布線圖形稱為“第一組布線圖形”。因此，在每個(gè)布線圖形92，94中，線A(或A’)和B (或B’)被平行地交替著排列。
在另一方面，對(duì)于在第二和第三布線層中的布線圖形96，98，一對(duì)上下側(cè)布線圖形96，98構(gòu)成包括A線和B線的一個(gè)用戶的一個(gè)線路(例如用2A和2B表示)。以后把這一對(duì)上下側(cè)布線圖形稱作“第二組布線圖形”。
如上所述，具有第一組布線圖形和第二組布線圖形的矩陣接線板70的布線圖形結(jié)構(gòu)不同于圖15A所示的矩陣接線板，其中多對(duì)A線和B線僅在水平方向上重復(fù)地排列。這種矩陣接線板70的布線圖形結(jié)構(gòu)和圖5A所示的矩陣接線板相比具有減少線路之間的串音的特點(diǎn)。
在圖16所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子中，布線圖形92，96，98，94在垂直方向上被連續(xù)地形成。在圖17所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子中，布線圖形96和布線圖形98之間的間隙距離H2小于布線圖形92和布線圖形98之間的間隙距離H1，并且小于布線圖形98和布線圖形94之間的間隙距離H3。如上所述，因?yàn)椴季€圖形96和布線圖形98之間的間隙距離H1相當(dāng)窄，所以由布線圖形96和布線圖形98構(gòu)成的第二組布線圖形就難于被外部噪聲所影響。
在圖18所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，在第一組布線圖形之間(在布線圖形92之間以及在布線圖形94之間)形成第二組布線圖形(布線圖形96，98)。這種布線圖形結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步減少串音。對(duì)這種布線圖形結(jié)構(gòu)的減少串音的特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，如下所述。
圖19所示為在圖18所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，串音對(duì)于在第一布線層中的第一組布線圖形和在第二以及第三布線層中的第二組布線圖形之間位置關(guān)系的函數(shù)。在第一布線層中的布線圖形92之間的距離間隔用符號(hào)“L”表示。在圖19中，由第一組布線圖形對(duì)第二組布線圖形的串音按照從第一組布線圖形的布線圖形1A到第二組布線圖形的布線圖形2A(或2B)沿水平方向的距離X表示。由本圖可見，當(dāng)?shù)诙M布線圖形位于如圖18所示的第一組布線圖形之間時(shí)，串音為最小。
圖20所示為當(dāng)矩陣接線板使用六層結(jié)構(gòu)時(shí)連線部分的布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子。在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，以和圖18所示的相同的方式，第二和第三布線層的布線圖形2A，2B被形成在第一布線層的布線圖形1A和布線圖形1B之間。因此，由一對(duì)布線圖形1A和1B構(gòu)成的線路和由一對(duì)布線圖形2A和2B構(gòu)成的線路之間的串音可被減少。
此外，在圖20所示的結(jié)構(gòu)的例子中，在第六布線層的布線圖形4A和布線圖形4B之間，形成有第四和第五布線層的布線圖形3A，3B。因此，由一對(duì)布線圖形4A和4B構(gòu)成的線路和由一對(duì)布線圖形3A和3B構(gòu)成的線路之間的串音可被減小。
此外，下面將說(shuō)明用來(lái)減小串音的布線圖形的其它結(jié)構(gòu)的例子。圖21到圖25表示圖15A所示的連線部分中的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子。
在圖21所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，和布線圖形96，98相鄰形成接地圖形。通過(guò)提供接地圖形，可通過(guò)接地圖形旁路噪聲，這樣，可以減小線路之間的串音。
在圖22所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，省略了在圖21的布線圖形中的接地圖形。即由布線圖形96和98構(gòu)成的第二組布線圖形以由布線圖形92或布線圖形94構(gòu)成的第一組布線圖形的排列間距排列。在這種情況下，附加的第二組布線圖形之間的距離間隔相對(duì)地彼此離開，這樣，可以減小線路之間的串音。
在圖23所示的布線圖形結(jié)構(gòu)的例子中，在第一布線層和第二布線層之間以及在第三布線層和第四布線層之間分別提供有接地層。接地層可以減小使用由布線圖形96和98構(gòu)成的第二組布線圖形的線路和使用由布線圖形92或布線圖形94構(gòu)成的第一組布線圖形的線路之間的串音。
在圖24所示的布線圖形結(jié)構(gòu)的例子中，附加的第一組布線圖形之間的距離間隔P2大于第一組布線圖形之間的距離間隔P1。另外，在圖25所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，在附加的第一組布線圖形之間提供有接地圖形。這些布線圖形結(jié)構(gòu)可以減小使用附加的第一組布線圖形的線路之間的串音。此外，在圖25所示的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)高速信號(hào)通過(guò)線路傳輸時(shí)，可以進(jìn)一步減小線路之間的串音。
上述的圖16至25所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子不限于圖15A所示的矩陣接線板70，也適用于安裝矩陣接線板70所用的自動(dòng)分配設(shè)備的背板。
此外，上述的圖24和25所示的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子不限于連線部分78，也適用于圖15A所示的矩陣接線部分74-1，74-2和圖5A所示的矩陣接線板。
下面詳細(xì)說(shuō)明矩陣接線部分74-1，74-2的布線圖形。如上所述，在圖15A所示的結(jié)構(gòu)例子中，第二和第三布線層的布線圖形86，88被這樣形成，使其沿著布線圖形82在通孔90之間扭彎。此外，上述的矩陣接線部分74-2的部分通過(guò)形成在矩陣接線部分74-1內(nèi)的布線圖形86，88和輸入輸出連接器76相連。因此，在矩陣接線板70中，不需要制備寬區(qū)域的連線部分78用于在矩陣接線部分74-2和輸入輸出連接器76之間進(jìn)行連接。因而，可以使矩陣接線板70小型化。
圖26表示在圖15A所示的矩陣接線部分中的第二和第三布線層的布線圖形的另一種結(jié)構(gòu)的例子。在這種結(jié)構(gòu)中，第二和第三布線層的布線圖形86’，88’對(duì)于通孔90之間的布線圖形82的方向呈對(duì)角線排列。在這種情況下，布線圖形86’，88’不沿著布線圖形82形成。因此，這種結(jié)構(gòu)和圖15A所示的結(jié)構(gòu)相比可以進(jìn)一步減小使用兩個(gè)布線圖形82的線路和使用兩個(gè)布線圖形86’和88’的線路之間的串音。
圖27表示圖15A所示的兩個(gè)矩陣接線部分的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子。如上所述，在矩陣接線部分74-1中，在第二和第三布線層中分別形成布線圖形86，88。因?yàn)榫仃嚱泳€部分74-2沒(méi)有在鄰近區(qū)域中的第三矩陣接線部分，所以不需要提供在矩陣接線部分74-2中的第二和第三布線層中的布線圖形。不過(guò)，當(dāng)?shù)诙偷谌季€層不被在矩陣接線部分74-2中形成時(shí)，矩陣接線部分74-1和矩陣接線部分74-2將具有不同的厚度。結(jié)果，矩陣接線板70可能彎曲。因此，在這種結(jié)構(gòu)的例子中，在矩陣接線部分74-2中，代替布線圖形86，88，形成虛設(shè)圖形100，102。此外，為避免電荷對(duì)虛設(shè)圖形100，102充電，虛設(shè)圖形100，102接地。
下面說(shuō)明矩陣接線部分和輸入輸出連接器之間的連接關(guān)系。圖28表示這種連接關(guān)系。在圖28中，輸入輸出連接器76由輸入連接器76-1和輸出連接器76-2構(gòu)成。
在圖28所示的連接關(guān)系中，矩陣接線部分74-1通過(guò)布線圖形80-1和輸入連接器76-1相連，并且通過(guò)布線圖形80-3和輸出連接器76-2相連。矩陣接線部分74-2通過(guò)布一圖形80-2和輸入連接器76-1相連，并通過(guò)布線圖形80-4和輸出連接器76-2相連。
在這種情況下，在圖28所示的區(qū)域81中，用于輸入信號(hào)的布線圖形80-1和用于輸出信號(hào)的布線圖形80-3彼此接近，這樣，和在布線圖形80-1與80-3中傳輸同向信號(hào)的情況相比，可能在布線圖形80-1和布線圖形80-3之間發(fā)生串音。因此，在本實(shí)施例中，布線圖形80-1和布線圖形80-3之間的距離間隔被設(shè)定為大于布線圖形排列的一個(gè)間距，以便減少發(fā)生在這些線路中的串音。
圖29表示連接輸入輸出連接器與矩陣接線部分的布線圖形的結(jié)構(gòu)的例子。所示的結(jié)構(gòu)表示輸入信號(hào)布線圖形和輸出信號(hào)布線圖形彼此靠近的情況。在這種情況下，對(duì)于輸入連接器76-1和矩陣接線部分74-1，74-2之間的連接，使用第一和第四布線層中的第一組布線圖形(布線圖形92，94)，對(duì)于輸出連接器76-2和矩陣接線部分74-1，74-2之間的連接，使用在第二和第三布線層中的第二組布線圖形(布線圖形96，98)。因此，可以減少當(dāng)傳輸反方向信號(hào)時(shí)發(fā)生的串音。此外，在上述的例子中，第一組布線圖形和第二組布線圖形可被相反地用于輸入和輸出信號(hào)。
圖30所示為從矩陣接線部分到輸入輸出連接器的布線結(jié)構(gòu)。例如，圖30表示從矩陣接線部分74-1中的第四布線層的布線圖形84到輸出連接器76-2的布線結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，在布線圖形84中的一對(duì)布線圖形1A和1B通過(guò)通孔被連接于在連線部分78中的第一布線層的布線圖形92(第一組布線圖形)。一對(duì)布線圖形2A和2B通過(guò)通孔被連接于連線部分78中的第二和第三布線層的布線圖形96，98(第二組布線圖形)。一對(duì)布線圖形3A和3B被連接于在連線部分78中的第四布線層的布線圖形94(第一組布線圖形)。一對(duì)布線圖形4A和4B通過(guò)通孔被連接于連線部分78中的第二和第三布線層的布線圖形96，98(第二組布線圖形)。
用這種方式，在連線部分78的布線結(jié)構(gòu)中，在不同的布線層中形成附加組的布線圖形。因此，可以減小使用附加組布線圖形的兩個(gè)線路之間的串音。
圖31所示的為圖15A所示的矩陣接線板中的連線部分的結(jié)構(gòu)的例子。在上述的連線部分78的布線圖形的結(jié)構(gòu)例子中，對(duì)于第一和第四布線層中的每一個(gè)，一對(duì)布線圖形92或一對(duì)布線圖形94沿水平方向被重復(fù)地形成，對(duì)于第二和第三布線層，一對(duì)上側(cè)和下側(cè)布線圖形96，98沿垂直方向形成。與此相反，在圖31的結(jié)構(gòu)例子中，對(duì)于第一和第二布線層以及對(duì)于第三和第四布線層，沿垂直方向形成一對(duì)上側(cè)和下側(cè)布線圖形。
在圖31的結(jié)構(gòu)的例子中，一對(duì)上側(cè)和下側(cè)布線圖形之間的距離間隔H1、H3小于在不同布線層中形成的兩對(duì)布線圖形之間的距離間隔H2。這種結(jié)構(gòu)可以減少發(fā)生在一對(duì)布線圖形和周圍的布線圖形對(duì)之間的串音。此外，這種結(jié)構(gòu)適用于多層印刷板(至少多于三層)。
下面說(shuō)明按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一個(gè)實(shí)施例。
圖32A和32B所示為按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一個(gè)實(shí)施例。圖32A表示這種矩陣接線板的頂視平面圖，圖32B表示其側(cè)視圖。圖32A所示的矩陣接線板110除去矩陣接線部分112和輸入輸出部分114之外還裝有三個(gè)基準(zhǔn)銷116?；鶞?zhǔn)銷116的高度和連接插頭30的高度基本相同。用于插入連接插頭30的自動(dòng)裝置(未示出)通過(guò)直接接觸基準(zhǔn)銷116可以確定指定的通孔的位置。
此外，在插有基準(zhǔn)銷的矩陣接線板110中，孔的直徑和在矩陣接線部分112中通孔的直徑相同。因此，在制造矩陣接線板110的步驟中，可使用相同的鉆頭形成通孔和用于基準(zhǔn)銷116的孔。因而，為了形成通孔和用于基準(zhǔn)銷116的孔，不必更換鉆頭，因而，可以提高矩陣接線板的制造效率。
圖33所示為按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一實(shí)施例。在上述的圖15A所示的矩陣接線板70中，在矩陣接線板70后端側(cè)上提供有輸入輸出連接器76。在另一方面，在圖33所示的矩陣接線板120中，在矩陣接線板120的較長(zhǎng)側(cè)上提供有輸入輸出連接器112和124。在這種結(jié)構(gòu)中，在矩陣接線部分126-1，126-2和輸入輸出連接器122，124之間的連線可以較短并可以容易地被形成。
圖34表示對(duì)于按照本發(fā)明的設(shè)備矩陣接線板的安裝結(jié)構(gòu)。如以前參照?qǐng)D10所述，在實(shí)際應(yīng)用中，矩陣接線板以網(wǎng)絡(luò)的方式被使用，以便減少總的交叉點(diǎn)數(shù)。在這種情況下，通過(guò)第一轉(zhuǎn)接、第二轉(zhuǎn)接和第三轉(zhuǎn)接矩陣接線板70進(jìn)行交換系統(tǒng)和用戶之間的連接處理。
圖34表示第一轉(zhuǎn)接、第二轉(zhuǎn)接和第三轉(zhuǎn)接矩陣接線板70被安裝于自動(dòng)MDF(未示出)的后布線板的安裝結(jié)構(gòu)。在這種安裝結(jié)構(gòu)中，在第一轉(zhuǎn)接矩陣接線板70中，連接器76-1被用作輸入連接器，連接器76-2被用作輸出連接器。在另一方面，在第二轉(zhuǎn)接和第三轉(zhuǎn)接矩陣接線板70中，連接器76-1用作輸出連接器，連接器76-2用作輸入連接器。
在上述情況下，在第一轉(zhuǎn)接矩陣接線板70中的信號(hào)方向和在第二轉(zhuǎn)接、第三轉(zhuǎn)接矩陣接線板70中的信號(hào)方向相反。在這種安裝結(jié)構(gòu)中，相同的矩陣接線板70可用作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的第一轉(zhuǎn)接、第二轉(zhuǎn)接和第三轉(zhuǎn)接矩陣接線板。
圖35所示為對(duì)于這種設(shè)備的矩陣接線板的安裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。圖35表示多個(gè)矩陣接線板130，140被安裝于自動(dòng)MDF的后布線板的情況。在矩陣接線板130中，在板130的前側(cè)的后端部提供有輸入輸出連接器132，在矩陣接線板140中，在板140的后側(cè)的后端部提供有輸入輸出連接器142。
矩陣接線板130、140被這樣安裝在后布線板上，使得形成一個(gè)可供連接插頭插入和拔出機(jī)構(gòu)150運(yùn)動(dòng)的空間。在這種情況下，例如，插入和拔出機(jī)構(gòu)150可把連接插頭插入矩陣接線板130的前側(cè)和矩陣接線板140的后側(cè)，而不用把機(jī)構(gòu)150的位置改變到下一個(gè)板上。因此，具有供插入和拔出機(jī)構(gòu)150在矩陣接線板130、140之間運(yùn)動(dòng)所需的空間。在這些空間內(nèi)，矩陣接線板130和140被互相靠近地安裝到后布線板上。利用這種安裝結(jié)構(gòu)，可把若干個(gè)矩陣接線板高效率地安裝到設(shè)備上。
圖36表示圖35所示的矩陣接線板中的輸入輸出連接器的端口布置以及布線圖形的端口布置。圖36中有圖35所示的輸入輸出連接器132，142從后布線板的后側(cè)看的視圖，在矩陣接線板130，140中，輸入輸出連接器132，142被這樣構(gòu)成，使得當(dāng)這些連接器從后布線板的后側(cè)看時(shí)，彼此具有相同的端口布置。
例如，在圖36中，在矩陣接線板140中的輸入輸出連接器142的端口號(hào)1，2，3…7沿離開板140向右的方向布置，在矩陣接線板130中的輸入輸出連接器132的端口號(hào)1，2，3，…7沿著朝向板130向右的方向布置。此外，在矩陣接線板140中布線圖形的端口號(hào)1，2，3，…7沿著和在矩陣接線板130中的布線圖形的端口號(hào)1，2，3，…7的相反的方向布置。
在這種結(jié)構(gòu)中，輸入輸出連接器142的端口號(hào)1，2，3，…7分別和矩陣接線板140中布線圖形的端口號(hào)1，2，3，…7連接。輸入輸出連接器132的端口號(hào)1，2，3，…7也分別和矩陣接線板130中布線圖形的端口號(hào)1，2，3，…7連接。
用這種方式，通過(guò)改變矩陣接線板130，140中的輸入輸出連接器和布線圖形之間的連接關(guān)系，在兩個(gè)矩陣接線板130和140中可以提供從后布線板看去輸入輸出連接器的相同的端口布置。因此，可以簡(jiǎn)化后布線板的結(jié)構(gòu)。
圖37表示按照本發(fā)明的矩陣接線板的另一個(gè)實(shí)施例。在圖37所示的矩陣接線板160中，除去矩陣接線部分162和輸入輸出部分164之外，在短陣接線部分162還提供有用來(lái)容納若干連接插頭的連接插頭容納區(qū)域166。連接插頭容納區(qū)166以十字形方式形成，使得基本上把矩陣接線部分162分成4個(gè)區(qū)域。形成在連接插頭容納區(qū)166中的布線圖形與矩陣接線部分162中的布線圖形電氣絕緣。
用這種方式，通過(guò)以十字形的方式對(duì)矩陣接線板162提供連接插頭容納區(qū)166，連接插頭將被插入或拔出的通孔可以接近連接插頭容納區(qū)166，這樣，可以高效率地進(jìn)行連接插頭的插入和拔出操作。
此外，在這種情況下，當(dāng)矩陣接線部分162的輸入側(cè)線數(shù)為N1，并且當(dāng)其輸出側(cè)線數(shù)為N2時(shí)，容納在連接插頭容納區(qū)166中的連接插頭數(shù)可以小于輸入側(cè)線數(shù)N1和輸出側(cè)線數(shù)N2中的一個(gè)。因此，可以避免連接插頭被過(guò)多地提供給容納區(qū)166。此外，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以作出各種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種用于在交換系統(tǒng)線路和用戶線路之間進(jìn)行接通和切斷的矩陣接線板，所述矩陣接線板的特征在于具有由絕緣材料制成的板(10)；在所述板(10)的前側(cè)和后側(cè)上分別形成從而互相交叉的第一和第二布線圖形(12，14)；以及提供在所述第一和第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處的通孔(16)；其中當(dāng)連接插頭被插入至少一個(gè)所述通孔(16)時(shí)，在前側(cè)上的至少一個(gè)所述第一布線圖形(12)和在后側(cè)上的至少一個(gè)所述第二布線圖形(14)互相在電氣上接通。
2.如權(quán)利要求1所述的矩陣接線板，其特征在于沿所述第一和第二布線圖形的各自的方向每隔一個(gè)交點(diǎn)形成所述通孔(16)，并且當(dāng)具有兩個(gè)金屬簧片的連接插頭被插入兩個(gè)所述通孔(16)中時(shí)，同時(shí)進(jìn)行所述第一和第二布線圖形之間的兩對(duì)連接。
3.一種連接插頭(30)，用來(lái)在板(10)上的不同層中形成的第一布線圖形(12)和第二布線圖形(14)之間進(jìn)行連接，這時(shí)所述連接插頭被插入在所述第一和第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔(16)中，所述連接插頭的特征在于包括由絕緣材料制成的本體部分(31)；以及彼此面對(duì)地固定在所述本體部分(31)上的兩個(gè)金屬簧片(32)，所述金屬簧片(32)具有從所述本體部分(31)基本上沿直線方向延伸的第一部分(32a)；接著所述第一部分(32a)彼此相對(duì)地延伸的第二部分(32b)；以及接著所述第二部分(32b)且彼此離開地延伸的端部(32c)；其中當(dāng)所述連接插頭(30)被插入所述兩個(gè)通孔(16)時(shí)，所述第一和第二布線圖形(12，14)的兩對(duì)被分別連接，所述金屬簧片(32)和所述第一布線圖形(12)之間的第一接觸點(diǎn)(20a)位于所述金屬簧片的所述第一部分(32a)，金屬簧片(32)和所述第二布線圖形(14)之間的第二接觸點(diǎn)位于所述金屬簧片的第二部分(32b)。
4.一種連接插頭(60)，它在形成在板(10)上的不同層中的第一布線圖形(12)和第二布線圖形(14)之間進(jìn)行連接，這時(shí)所述連接插頭被插入在所述第一和第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔(16)中，所述連接插頭的特征在于它具有由絕緣材料制成的本體部分(61)；以及彼此面對(duì)地固定在所述本體部分(61)上的兩個(gè)金屬簧片(62)，每個(gè)所述金屬簧片(62)具有以“U”形方式彎曲的并在第一接觸點(diǎn)接觸所述第一布線圖形(12)的第一部分(62a)；接著所述第一部分(62a)的第二部分(62b)，它以“U”形方式彎曲，并接觸所述通孔(16)的內(nèi)壁；以及接著所述第二部分(62b)的端部(62c)，它以“U”形方式彎曲，并在第二接觸點(diǎn)接觸所述的第二布線圖形(14)；其中當(dāng)所述連接插頭(60)被插入所述兩個(gè)通孔(16)中時(shí)，所述第一和第二布線圖形(12，14)中的兩對(duì)被分別接通。
5.如權(quán)利要求3所述的連接插頭，其特征在于，所述金屬簧片(32)的所述端部(32c)分別具有漸尖的結(jié)構(gòu)，并且兩個(gè)金屬簧片的所述端部(32c)之間的距離基本上和所述連接插頭(30)將要插入的所述兩個(gè)通孔(16)之間的距離相同。
6.如權(quán)利要求3所述的連接插頭，其特征在于，每個(gè)所述金屬簧片(32)具有接觸所述第一和第二布線圖形(12，14)之一的接觸部分，所述接觸部分和金屬簧片(32)的其它部分相比較厚。
7.如權(quán)利要求3所述的連接插頭，其特征在于每個(gè)所述金屬簧片(32)具有接觸所述第一和第二布線圖形(12，14)之一的接觸部分(34)，所述接觸部分被倒角。
8.如權(quán)利要求3所述的連接插頭，其特征在于所述本體部分(31)具有柱部(36)，它在所述兩個(gè)金屬簧片(32)之間沿著向下的方向延伸，當(dāng)所述連接插頭被插入所述兩個(gè)通孔(16)中時(shí)，所述柱部(36)限制所述連接插頭(30)的插入距離。
9.如權(quán)利要求3所述的連接插頭，其特征在于每個(gè)所述端部(32c)在鄰近所述第二部分(32b)的區(qū)域具有平行于所述兩個(gè)金屬簧片(32)的中心軸線的第四部分。
10.一種用來(lái)制造用于接通和切斷特定線路的矩陣接線板的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟(a)在將要在板(10)上形成第一和第二布線圖形(12，14)的預(yù)定位置形成通孔(16)，在所述板(10)的前后側(cè)形成有導(dǎo)電層；(b)利用抗蝕劑對(duì)在所述板的前后側(cè)上形成的所述導(dǎo)電層形成圖形，從而產(chǎn)生彼此交叉的第一和第二布線圖形(12，14)；(c)蝕刻在步(b)中形成圖形的所述板；以及(d)在所述通孔(16)中電鍍所述第一和第二布線圖形，從而形成基本上沿通孔(16)的中心軸線方向伸出的部分。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述步驟(b)包括下述步驟如此使所述第一第二布線圖形(12，14)形成圖形，使得不形成通孔(16)的布線圖形的部分比形成通孔(16)的布線圖形的部分較薄。
12.一種制造連接插頭(30)的方法，所述連接插頭(30)在形成在板(10)上的不同層中的第一布線圖形(12)和第二布線圖形(14)之間進(jìn)行連接，此時(shí)所述連接插頭被插入在所述第一和第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處形成的兩個(gè)通孔(16)中，所述連接插頭包括由絕緣材料制成的本體部分(31)；以及彼此面對(duì)地固定在所述本體(31)上的兩個(gè)金屬簧片(32)，所述金屬簧片(32)具有基本上從所述本體部分(31)沿直線延伸的第一部分(32a)；接著所述第一部分(32a)并彼此相對(duì)地延伸的第二部分(32b)；以及接著所述第二部分(32b)并彼此相離地延伸的端部(32c)；所述方法的特征在于包括下列步驟(a)以卷軸形式連續(xù)地形成多個(gè)所述金屬簧片(32)；以及(b)對(duì)每個(gè)所述金屬簧片部分(32)模制所述的本體部分(31)；其中以卷軸形式連續(xù)形成的連接插頭(30)的間距被設(shè)定為所述連接插頭插入通孔(16)的最小插入間距的整數(shù)倍。
13.一種制造連接插頭(30)的方法，所述連接插頭(30)在形成在板(10)上的不同層中的第一布線層(12)和第二布線層(14)之間進(jìn)行連接，此時(shí)所述連接插頭(30)被插入在所述第一第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處提供的兩個(gè)通孔(16)中，所述連接插頭包括由絕緣材料制成的本體部分(31)；以及彼此面對(duì)地固定在所述本體部分(31)上的兩個(gè)金屬簧片(32)，所述金屬簧片(32)具有從所述本體部分(31)基本上沿直線方向延伸的第一部分(32a)；接著所述第一部分(32a)并彼此相對(duì)地延伸的第二部分(32b)；以及接著所述第二部分(32b)并彼此相離地延伸的端部(32c)；所述方法包括下述步驟通過(guò)從金屬板中借助于沖壓成形所述金屬簧片(32)的圖形來(lái)形成所述金屬簧片(32)。
14.一種矩陣接線板，被用于連接和斷開交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中，所述矩陣接線板(70)的特征在于它包括由絕緣材料制成的并且包括多個(gè)布線層(L1，L2，L3，L4)的多層板(72)；第一組布線圖形(92，94)，它在所述多層板(72)中的多個(gè)布線層中的一層中彼此平行地沿水平方向設(shè)置，并被用作所述交換系統(tǒng)側(cè)線路和所述用戶側(cè)線路中的至少一個(gè)；以及第二組布線圖形(96，98)，它在所述多層板(72)中的不同布線層(L2，L3)中彼此平行地沿垂直方向設(shè)置，并被用作所述交換系統(tǒng)側(cè)線路和所述用戶側(cè)線路中的至少一個(gè)。
15.如權(quán)利要求14的矩陣接線板，其特征在于還包括矩陣接線部分(74-1)，所述矩陣接線部分包括作為在所述多層板(72)的前側(cè)上的所述第一組布線圖形之一而形成的第一布線圖形(82)；第二布線圖形(84)，它作為在所述多層板(72)的后側(cè)上的所述第二組布線圖形之一，使得和第一布線圖形(82)交叉；以及沿著所述第一和第二布線圖形(82，94)的各自的方向每隔一個(gè)交點(diǎn)而形成的通孔(90)；其中當(dāng)連接插頭被插入至少一個(gè)所述通孔(90)中時(shí)，在前側(cè)上的至少一個(gè)所述第一布線圖形(82)和在后側(cè)上的至少一個(gè)所述第二布線圖形(84)彼此電氣接通；以及所述第二組布線圖形被提供在的述矩陣接線部分(74-1)中形成的所述通孔(90)之間。
16.如權(quán)利要求15所述的矩陣接線板，其特征在于，在所述第一組布線圖形的布線層和所述第二組布線圖形的布線層之間的絕緣層的厚度小于在所述第二組布線圖形之間的絕緣層厚度。
17.如權(quán)利要求15所述的矩陣接線板，其特征在于，所述第二組布線圖形沿垂直方向被設(shè)置在位于所述第一組布線圖形之間的布線層中。
18.如權(quán)利要求15所述的矩陣接線板，其特征在于，還提供有用來(lái)連接外部設(shè)備的輸入部分(76-1)和輸出部分(76-2)，其中連接所述輸入部分(76-1)和所述矩陣接線部分(74-1)的布線圖形和連接所述矩陣接線部分(74-1)與所述輸出部分(76-2)的布線圖形被分開兩種所述布線圖形的至少一個(gè)排列間距。
19.一種矩陣接線板(130，140)，它被用于連接與斷開交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中，所述矩陣接線板的特征在于包括第一矩陣接線板(130)，它包括矩陣接線部分，用來(lái)借助于從至少一個(gè)通孔中插入與拔出連接插頭來(lái)接通和斷開所述的線路，以及提供在所述板的前側(cè)上的后端側(cè)中的輸入輸出連接器(132)；以及第二矩陣接線板(140)，它包括矩陣接線部分，用來(lái)借助于從至少一個(gè)通孔中插入與拔出連接插頭來(lái)接通和斷開所述的線路，以及提供在所述板的后側(cè)上的后端側(cè)中的輸入輸出連接器(142)；其中所述第一和第二矩陣接線板(130，140)的布線圖形被如此形成，使得當(dāng)所述第一和第二矩陣接線板被從安裝這些板的后板側(cè)看時(shí)，所述第一和第二矩陣接線板(130，140)的所述兩個(gè)輸入輸出連接器(132，142)的端子排列可以彼此相同。
20.一種矩陣接線板(160)，它被用于通過(guò)從至少一個(gè)通孔中插入與拔出連接插頭來(lái)接通和切斷交換系統(tǒng)側(cè)線路和用戶側(cè)線路的設(shè)備中，所述矩陣接線板的特征在于它包括矩陣接線部分(162)，它包括形成在不同層中使得彼此交叉的兩個(gè)布線圖形和形成在所述兩個(gè)布線圖形的交點(diǎn)處的通孔；以及連接插頭容納區(qū)(106)，以基本上呈十字形的方式被形成在所述矩陣接線部分(162)中，用來(lái)容納所述連接插頭；其中在所述連接插頭容納區(qū)(106)中的布線圖形與在所述矩陣接線部分(162)中的布線圖形電氣絕緣。
全文摘要
一種用于在交換系統(tǒng)線路和用戶線路之間進(jìn)行接通和斷開的矩陣接線板。它包括用絕緣材料制成的板(10)，以及分別形成在板(10)的前側(cè)和后側(cè)上從而彼此交叉的第一和第二布線圖形(12，14)。矩陣接線板進(jìn)一步包括提供在第一和第二布線圖形(12，14)的交點(diǎn)處的通孔(16)。在矩陣接線板中，當(dāng)連接插頭被插入至少一個(gè)通孔時(shí)(16)時(shí)，在前側(cè)上的至少一個(gè)第一布線圖形(12)和在后側(cè)上的至少一個(gè)第二布線圖形(14)彼此電氣接通。
文檔編號(hào)H01R12/58GK1149807SQ96110198
公開日1997年5月14日 申請(qǐng)日期1996年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月2日
發(fā)明者細(xì)貝正男, 小島節(jié)男, 除村均, 高田理映, 太田黑浩幸, 蘆田孝行, 阿部俊夫 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社