專利名稱：同軸電纜的端接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于多根同軸電纜的端接裝置，尤其是涉及這樣一種端接裝置，它將細的同軸導(dǎo)體對以小間距的陣列方式固定，以便于連接至相應(yīng)的小間距焊盤陣列。
在Wheatcraft等人的美國專利5347711中展示了一種用于固定多心電纜的多根導(dǎo)體的方法，這些導(dǎo)體按照要求的次序和要求的間距布置，以便連接至電纜要連接的電路中的一個端子陣列。同軸導(dǎo)體對的中心導(dǎo)體分立地電連接至一個由Wheatcraft等人公開的轉(zhuǎn)換架，例如通過將每一導(dǎo)體焊接至構(gòu)成轉(zhuǎn)換架的一部分的一個相應(yīng)接頭實現(xiàn)電連接。這種轉(zhuǎn)換架安裝至電纜的過程是電纜制造和準備過程的一個很費時的部分。
如果有必要的話，希望能重復(fù)地拆開和重新連接多心電纜的多根導(dǎo)體或者導(dǎo)體對，而且每次連接轉(zhuǎn)換架不能耗費太多的時間。將這種導(dǎo)體或?qū)w對的陣列連接至焊盤陣列，或者將這種導(dǎo)體或?qū)w對的陣列從焊盤陣列上拆開，最好采用回流(mass reflow)焊接和拆焊技術(shù)。
在使用Wheatcraft等人的轉(zhuǎn)換架時，切除同軸導(dǎo)體對的外導(dǎo)體或者屏蔽導(dǎo)體，使得允許組成屏蔽導(dǎo)體的多根細導(dǎo)線的端部從介質(zhì)層上散開，結(jié)果導(dǎo)致在通過同時的回流焊接端接方法將屏蔽導(dǎo)體連接至電纜要連接的電路時產(chǎn)生難以連接屏蔽的問題。如果需要拆焊，這個問題就更加嚴重，因為為了將屏蔽導(dǎo)體拆焊而熔化焊料會使其導(dǎo)線自由散開，即使它們已經(jīng)在先鍍錫也會出現(xiàn)如此情況。
根據(jù)本發(fā)明，同軸電纜的屏蔽(稱為屏蔽導(dǎo)體)被固定在電纜的一小段護套中，由此在屏蔽為了某種用途而已被暴露時，能夠阻止組成屏蔽的導(dǎo)線散開，所述用途例如為加熱暴露的屏蔽上的焊料。本發(fā)明的優(yōu)點是使得為了同時實現(xiàn)所有屏蔽的連接或者拆開而加熱焊料成為實際可行的方案，諸如通過加熱屏蔽上的焊料。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在一個支座上成排安裝有多根同軸電纜，此支座支撐每一電纜的護套的相應(yīng)的一小段，每一電纜的暴露的屏蔽延伸跨越支座中的一個開口，以便于加熱暴露的屏蔽上的焊料。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，支座支撐電纜的中心導(dǎo)體的暴露部分；根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，中心導(dǎo)體的暴露部分延伸跨越支座中的第二開口，以便于加熱暴露的中心導(dǎo)體上的焊料。
下面將參照附圖以舉例方式描述本發(fā)明的實施例，附圖中

圖1是多心電纜的一部分的平面示意圖，該電纜包括多個獨立的同軸導(dǎo)體對，這些導(dǎo)體對布置成三個模塊陣列，其中兩個模塊陣列連接至電路板上的相應(yīng)焊盤陣列；圖2是圖1所示的同軸導(dǎo)體模塊陣列之一的局部切除的放大平面圖；圖3是同軸導(dǎo)體對的一個模塊陣列的放大的剖視圖，例如圖2中所示的模塊陣列之一沿線3-3指示的方向截取的剖視圖；圖4-7示出制備要裝入模塊陣列中的一個同軸導(dǎo)體對的步驟；圖4示出同軸導(dǎo)體對的管狀外護套和外或者屏蔽導(dǎo)體的端部的一小段已被切開；圖5示出了圖4中所示的同軸導(dǎo)體對在護套和屏蔽的端部已移動一小段距離后的狀態(tài)；圖6示出了圖5中所示的同軸導(dǎo)體對在進行以下加工步驟后的狀態(tài)介質(zhì)層也已被切開，護套、屏蔽導(dǎo)體和介質(zhì)層的各部分已經(jīng)沿中心導(dǎo)體縱向移動；圖7示出同軸導(dǎo)體對的一小段管狀護套已移動而暴露出屏蔽導(dǎo)體的一部分。
現(xiàn)在參照附圖進行描述，附圖在此構(gòu)成了所公開的技術(shù)內(nèi)容的一部分，如圖1所示，一根多心電纜10包括一個管套12，管套12環(huán)繞多個同軸導(dǎo)體對，這些導(dǎo)體對從管套12的端部以三束14的形式延伸。每一束14包括幾個同軸導(dǎo)體對16，并且如果需要的話，這些束14可以按照一定的間隔予以約束，以便保持每一束14的幾個導(dǎo)體對16成組地集中在一起。
每一束14的導(dǎo)體對16一起端接于一個相應(yīng)的模塊陣列支座18，在支座18中，如圖3所示，每一導(dǎo)體對16的端子部分20相對于特定模塊陣列18中的其它每一端子部分20成排布置并保持在一個要求的位置上。因此，在每一模塊陣列18中，每一端子部分20被保持在合適的位置上，以便連接至信號導(dǎo)體焊盤24的一個陣列中的相應(yīng)的一個上(圖2)以及一個屏蔽導(dǎo)體焊盤26上(圖2)，焊盤24和26位于一個端子陣列28中，端子陣列28設(shè)置在一個電路板30上，此電路板30構(gòu)成電纜10電連接的電路的一部分。
現(xiàn)在還參照圖2和3將能看到，模塊陣列18包括一個支座，此支座包括一對支撐體，支撐體是由強柔韌性的介質(zhì)片材制成的，例如可以從聯(lián)合信號公司(Allied Signal Corporation，Hoosick，New York)得到的聚酰亞胺片材。上支撐體32可以由比下支撐體34厚的片材制成，正如下面將要描述的，下支撐體34最好較薄，以便于將導(dǎo)體對16的各導(dǎo)體焊接至焊盤24和26。例如，在同軸導(dǎo)體對16的一個陣列中，每一導(dǎo)體對的直徑37為0.051厘米，間距78為0.064厘米，那么上支撐體32可以由厚度33為5密耳(mil)的聚酰亞胺片制成，而下支撐體34的厚度35可以是1.5密耳。上和下支撐體32和34具有類似的形狀，并且彼此對準裝配在一起。如圖2所示，它們界定了一對貫穿延伸的配準孔36，此孔36與相應(yīng)的定位部件對準，這種定位部件例如是在電路板30中界定的配準孔38，以便在模塊陣列18安裝至端子陣列28的過程中臨時容納定位銷釘(未示出)。
在上支撐體32的下側(cè)設(shè)有一個由粘合劑40構(gòu)成的層40，在下支撐體34的上表面上設(shè)有一個類似的由粘合材料構(gòu)成的層42，這些層將上和下支撐體32和34相互連接并且將它們連接至每一同軸導(dǎo)體對16，導(dǎo)體對16組成模塊陣列18的一部分。構(gòu)成層40和42的粘合材料最好是壓敏的聚硅氧烷粘合劑，這種粘合劑能夠承受比焊接和拆焊過程中達到的溫度還要高的溫度。例如，一種良好的聚硅氧烷粘合劑是可以得到的，它以薄層形式被預(yù)涂在前述的從聯(lián)合信號公司(Allied Signal Corporation，Hoosick，NewYork)得到的聚酰亞胺片材上。
模塊陣列18的每一同軸導(dǎo)體對16包括一個主要部分，此部分作為相應(yīng)束14的一部分從陣列18延伸至電纜10的主體部分。于是，這里有一個由管材制成的外絕緣護套45的主護套部分44，每一導(dǎo)體對16的端子部分20從此主護套部分44向末端延伸。端子部分20包括外或者屏蔽導(dǎo)體47的一個短的暴露段46(圖3)，這個暴露段46從護套45的主護套部分44延伸。管狀護套材料的一小段48環(huán)繞屏蔽導(dǎo)體47的短的暴露段46的末端部分50(圖3)。介質(zhì)層52從護套的主體部分44進一步延伸，超過了屏蔽導(dǎo)體47的小段46的末端部分50，但處于管狀護套材料的小段48內(nèi)。中心導(dǎo)體54的一個暴露部分延伸超過介質(zhì)層52的末端56。因此在管狀護套材料的小段48與介質(zhì)層52的延伸超過屏蔽導(dǎo)體46的末端部分50的部分之間留下一個環(huán)形的空氣間隙58。屏蔽導(dǎo)體46由此保持與中心導(dǎo)體54空間隔離并且避免與中心導(dǎo)體54電接觸。
由于屏蔽導(dǎo)體47是由幾根細導(dǎo)線60組成的一層，這些導(dǎo)線60螺旋形并排卷繞在介質(zhì)層52上，因此環(huán)繞屏蔽導(dǎo)體47的末端50的護套材料的小段48能夠保持導(dǎo)線60靠近并且緊密地纏繞在介質(zhì)層52上，從而防止它們散開。
由于每一同軸導(dǎo)體對16按照相同的方式以所要求的與焊盤24的間隔相應(yīng)的間距78保持成排布置并且相互平行，因此上和下支撐體32和34通過粘合劑層40和42安裝至全部導(dǎo)體對16，由此界定了模塊陣列18的頂面72和底面74(圖3)。
上和下支撐體32和34各自包括橫向延伸條62形式的第一或后支撐部件、橫向延伸條64形式的第二或前支撐部件、以及橫向延伸條66形式的第三或中心支撐部件。橫向延伸條62、64和66相互間均保持所要求的間距并且通過一對定位部件相互連接，定位部件呈側(cè)部68的形式，它們界定了定位孔36。在后橫向支撐條62和中心橫向支撐條66之間界定了一個橫向開口70，此開口暴露出模塊陣列18的頂面72和底面74上的屏蔽導(dǎo)體的每一小段46的相應(yīng)端接部分71。在前橫向支撐條64和中心橫向支撐條66之間同樣界定了一個橫向開口76，此開口暴露出模塊陣列18的頂面72和底面74上的每一中心導(dǎo)體54的端接部分79。
粘合劑層40、42的位于上和下支撐體32和34的前橫向支撐條64上的部分粘結(jié)于每一中心導(dǎo)體54，并且還在中心導(dǎo)體54之間相互粘結(jié)，從而保持中心導(dǎo)體54以所要求的間距78適當(dāng)?shù)叵嗷ジ糸_。同樣，后橫向支撐條62上的粘合劑層40、42以相同的間距78保持導(dǎo)體對16的絕緣護套的主體部分44隔開，而中心橫向支撐條66粘結(jié)至管狀護套材料的小段48，并且相似地以相同間距78維持其位置。上和下支撐體32和34由此保持所有導(dǎo)體對16的端子部分20相互成排布置并且以所要求的間距78相互隔開。
在將電纜10連接至電路板30時，采用支撐體32和34中的配準孔36以及每一端子陣列28上的配準孔38，使每一模塊陣列18與其相應(yīng)的端子陣列28適當(dāng)?shù)貙?，由此使每一中心?dǎo)體54與合適的焊盤24對準，使每一屏蔽導(dǎo)體47的小段46的暴露部分與公用焊盤26對準或者與具有分立的屏蔽焊盤的端子陣列的合適的分立屏蔽焊盤(未示出)對準。由于要連接的部件如此恰當(dāng)?shù)貙?，可以采用合適的加熱棒和焊料壓片將所有中心導(dǎo)體的端接部分79同時焊接于點75處，并且將屏蔽導(dǎo)體47的所有暴露的端接部分71同時焊接于點77處，由此形成全部所需的電連接；由于其厚度小，下支撐體34對于采用這種回流焊接端接方法連接模塊陣列18的導(dǎo)體對16沒有明顯的影響。
如果有必要使模塊陣列18與端子陣列28脫離連接，可以以相同的方式同時加熱所有連接處，使每一中心導(dǎo)體54和屏蔽導(dǎo)體47脫離相應(yīng)的焊盤24或26，而模塊陣列18的上和下支撐體32和34將繼續(xù)維持模塊陣列18的所有導(dǎo)體對16之間的成排對準關(guān)系和間距。電纜10由此可以與有故障的電路分離，并且可以連接至替換電路，同時不需要作為將電纜10連接至電路的工作的一部分來檢查或重新設(shè)立這多個同軸導(dǎo)體對16的排列和間距。
為便于將導(dǎo)體對16焊接至端子陣列28，最好是將模塊陣列18的每一中心導(dǎo)體的暴露部分和每一屏蔽導(dǎo)體47的小段46的暴露部分鍍錫。這可以通過將模塊陣列18包括支撐體32和34浸于合適組分的熔化焊料中很容易地實現(xiàn)。對模塊陣列18的暴露的導(dǎo)體部分鍍錫具有另外的好處，即，粘附至屏蔽導(dǎo)體47的小段46的暴露部分上的焊料有助于增強管狀護套材料的小段48環(huán)繞每一屏蔽導(dǎo)體47的末端部分50的作用。也就是說，粘附的錫焊料橋接屏蔽導(dǎo)體47的各導(dǎo)線60之間的任何小的間隙。在將模塊陣列18焊接至端子陣列28的過程中，這增強了屏蔽導(dǎo)體47的暴露部分從加熱棒向焊盤26傳導(dǎo)熱量的能力以及避免熱量傳導(dǎo)至介質(zhì)層52的能力，并且有助于防止介質(zhì)層52受損。
如圖4所示，為準備要裝入模塊陣列18中的每一導(dǎo)體對16，第一步是在諸如虛線80所示的位置處切斷管狀護套45和屏蔽導(dǎo)體47，此位置要足夠靠近導(dǎo)體對16的端頭82，以便有可能將護套45和屏蔽47的分離部分沿介質(zhì)層52滑移至圖5中所示的位置。
隨著護套45和屏蔽47如此沿圖5中箭頭84指示的方向軸向移動，然后在離開切斷的屏蔽導(dǎo)體46的末端50有一距離86處切開介質(zhì)層52。方便的方式是，可以在由虛線88指示的位置處切斷介質(zhì)層52，此位置與護套45和屏蔽47的移動部分相鄰。爾后，沿中心導(dǎo)體54在相同方向上將護套45、屏蔽47和介質(zhì)層52的分離部分再一起軸向移動一段距離，以暴露出中心導(dǎo)體54的端接部分79，此端接部分79最終將橫跨由支撐體32和34界定的開口76。
此后，在圖6中由橫向虛線90指示的位置處切開管狀護套45，但在此位置處不切割屏蔽導(dǎo)體47，將如此切開的管狀護套材料的小段48也在箭頭91所示的方向上軸向移動，例如，移動一段距離94，此距離小于管狀護套材料的小段48的長度96，于是，管狀護套材料的小段48的一部分繼續(xù)環(huán)繞上述的屏蔽導(dǎo)體46的末端50。
然后，如果需要的話，仍然環(huán)繞中心導(dǎo)體54的護套45、屏蔽47和介質(zhì)層52的移動部分可以放置于合適的夾具中(未示出)，以便在上支撐體32安裝至同軸導(dǎo)體對并且隨后下支撐體34與之配合完成模塊陣列18時，能夠保持每一同軸導(dǎo)體對16的端子部分20于所要求的相應(yīng)位置。最后，當(dāng)方便的時候，可以在靠近前橫向支撐部件64的外邊沿98處將中心導(dǎo)體54夾緊，從而完成模塊陣列18的制備。
有益的是，本發(fā)明允許在焊接過程中保持多根同軸電纜，其中，每一電纜的護套的一小段前移，從而保持電纜的屏蔽不展開、不松散。
權(quán)利要求
1.一種用于同軸電纜的端接裝置，包括一個支座，在此支座上成排安裝有多根同軸電纜，其中，電纜的中心導(dǎo)體的暴露部分從電纜的介質(zhì)層中延伸出來，導(dǎo)電的屏蔽環(huán)繞電纜的介質(zhì)層，屏蔽的暴露部分從電纜的護套中延伸出來，并且屏蔽的暴露部分跨越貫穿支座的一個開口延伸，以便于對屏蔽的暴露部分上的焊料進行加熱，其特征在于護套(45)的小段(48)與護套(45)的其余部分分離，護套(45)的小段(48)環(huán)繞屏蔽(47)的暴露部分(46)的相應(yīng)末端部分(50)，并且護套(45)的小段(48)支撐在支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的端接裝置，其特征還在于中心導(dǎo)體(54)暴露部分從護套(45)的小段(48)延伸出來并且跨越貫穿支座的第二開口(76)，以便于對中心導(dǎo)體(54)的暴露部分上的焊料進行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的端接裝置，其特征還在于介質(zhì)層(52)的部分與它的其余部分分離，并且分離的部分跨越中心導(dǎo)體(54)的暴露部分的相應(yīng)末端部分延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的端接裝置，其特征還在于中心導(dǎo)體(54)的暴露部分從護套(45)的小段(48)延伸，并且由支座固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3的端接裝置，其特征還在于支座包括一對支撐體(32，34)，這對支撐體(32，34)固定在電纜和護套(45)的小段(48)之間。
全文摘要
一種用于同軸電纜的端接裝置,包括由兩個支撐體(32,34)組成的一個支座,在此支座上成排安裝有相應(yīng)同軸電纜的同軸導(dǎo)體(16),電纜的護套(45)的小段(48)環(huán)繞屏蔽(47)的暴露部分(46)的相應(yīng)末端部分(50),護套(45)的小段(48)支撐在支座上,中心導(dǎo)體(54)暴露部分從護套(45)的小段(48)延伸出來并且跨越貫穿支座的第二開口(76),以便于對中心導(dǎo)體(54)的暴露部分上的焊料進行加熱。
文檔編號H01R9/05GK1190498SQ96195305
公開日1998年8月12日 申請日期1996年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月17日
發(fā)明者D·B·史密斯, D·A·范瑟 申請人:惠特克公司