高密度交叉連接裝置的製作方法

2023-05-09 10:11:21 1

專利名稱：高密度交叉連接裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電路板和電纜的連接裝置，具體而言，本發明涉及一種高密度穿過底板的連接裝置。
現代電子系統的裝置，例如用於電信行業的設備通常被構造成組合式電路板，這些電路板可被插入到機械式插件箱的導向槽內，用於與主底板第一側上的接插件接合，其中主底板在導向槽的內端固定於插件箱上。對於電信設備而言，主底板的第二側一般設置有可連接電纜的接頭。主底板在其第一和第二側面上的連接件之間形成了連接。
在一具體的應用中，需要將16塊電路板連接到192根電纜上，同時每塊電路板都包括與每根電纜相連接的四個獨立的接頭。這樣就導致必須在電路板的接插件與電纜接頭之間形成共12,288個連接。現代底板由多個層組成，每層都包括許多電路。目前的底板製造工藝對底板的設計產生了一些限制，這些限制包括底板的厚度及層數。目前，大部分製造商僅能夠生產400密耳厚的底板，這樣底板的層數就限制在約64層，具有28個可用於布線的信號層。這種底板不能用於需要容納12,288個連接的特定領域內。
因此，本發明的目的是提供能夠容納所需連接數量的高密度交叉連接裝置。
按照本發明，連接到一組電路板的同一物理區域上的多組相關電路設置於與主底板相連接的副底板上。電纜被連接到副底板上，而需要布置在主底板上的其餘數量的電路則落入製造工藝的限制範圍內。
結合附圖，通過閱讀以下的說明，可清楚上述的內容，在附圖中相同的部件由相同的附圖標記表示，其中附圖

圖1為根據本發明之主底板的第一側的示意圖，圖中示出了多個電路板連接到主底板上的方式；圖2為圖1所示之主電路板的第二側及多個副底板連接到其上的示意圖，圖中示出了電纜連接到副底板上的情形；圖3為一示意圖，圖中示出了根據本發明從電路板到副底板的電路連接；圖4示出了根據本發明之主底板的一個典型層上的交叉電路情形；圖5示出了根據本發明之副底板的一個典型層上的交叉電路情形。
圖1示出了一個主底板10和多個電路板12。每個電路板12都包括固定於其前邊緣上的一個插件14，主底板10上包括設置於第一側面18上的一組插件座16。與現有技術相同，插件14和插件座16構成插銷組。插件座16用來與電路板12上的插件14接合，從而固定電路板12成平行隔開的陣列。如圖所示，電路板12被固定在垂直方向上。
如圖2所示，多個次級接頭22被固定於主底板10的第二側面20上。次級接頭22被排列成多個組，在圖中示出了6個接頭組，而且每組都沿水平方向延伸。
根據本發明，設置了多個副底板24，在圖中示出了6個，每塊板都與次級接頭組22中的一組相對應。每塊副底板24都包括一第一側面26，在該側面上，裝配有多個用於分別與各個次級接頭組22相嚙合的接頭28。在每塊副底板24的第二側面30上都裝配有多個接頭32，每個接頭都被用於與各個電纜36端部的接頭34相接合。
圖3示出了根據本發明電路板12上的插件14與副底板24的連接電路。如圖3所示，沒有足夠的空間使所有的副底板24都從插件座16直接穿過主底板10。因此，每個插件座16都包括三個部分，每個部分都分別與一個副底板24相對應。這三個部分包括一中央部分和兩個沿垂直方向定位於中央部分之側面上的外部。次級接頭22被劃分為多個組，第一組中的每個次級接頭22都可分別從插件座16的第一外部直接穿過主底板10，而第二組中的每個次級接頭22都可分別從各個插件座16的第二外部直接穿過主底板10。第三組中的每個次級接頭22都垂直越過第二組中的次級接頭22。
這樣，主底板10就包括筆直穿過主底板10延伸的電路38，以分別使相對的多個插件座16與各個次級接頭22相連接。另外，主底板10還包括使各個插件座16的中央部分與第三組次級接頭中的各個次級接頭22相連接的電路40。如圖4所示，電路40基本垂直地穿過主底板10。由於所有的電路40基本都處於相同的方向上，因此可將所有電路40都裝配在主底板10內。
為了提供沿水平方向穿過多個電路板12的連接，在副底板24上設置了多條電路42。如圖5所示，電路42基本沿水平方向延伸。
總之，對於上述的應用，每個副底板24都布置了2048個連接，而主底板10僅需要布置4096個連接(同時還設置有未示出的約2000個附加控制連接)。這樣，每個副底板24都可製成42層，而主底板10可製成46層，這在目前的製造能力中是相當好的。
儘管在上述的說明中採用了方向術語「垂直」和「水平」，但應該理解這些具體的方向術語僅用於說明。本發明所考慮的是在主底板和副底板劃分出交叉連接的電路，同時主底板上設置有基本沿與電路板對齊的第一方向的電路，而副底板上設有基本沿垂直第一方向的第二方向(即穿過所有的電路板)的電路。
這樣，本發明就公開了一種改進的高密度交叉裝置。儘管已對實施例作出了說明，但應該理解可以對所公開的實施例作出各種不同的組合和修改，而且本發明的範圍僅由所附的權利要求書限定。
權利要求
1.一種交叉連接裝置，用於將每個第二組電路板之接頭上的第一組多個電路終端連接到每個第三組電路接頭的傳輸媒介的終端上，以使通過交叉連接裝置形成的連接總數等於所述第一組的數量乘以所述第二組的數量，再乘以所述第三組的數量，所述交叉連接裝置包括一主底板，其包括一第一側面和一第二側面；多個設置於所述主底板第一側面上的插件座，所述的插件座用於分別與所述多個電路板的各個插件接合；多個次級接頭，設置於所述主底板的第二側面上並被排列成多個組；多個副底板，每個副底板都分別與所述多個次級接頭組中的一個對應，而且各包括一第一側面和一第二側面；多個設置於每個所述副底板之第一側面上的接頭，所述接頭用於分別與各組次級接頭接合；多個設置於每個所述副底板之第二側面上的接頭，所述接頭用於分別與多個電纜接頭接合；其中主底板包括多個使插件座與次級接頭相連接的電路；每個副底板都包括多個使所述每個副底板之第一側面上的接頭與所述每個副底板上的接頭相連接的電路。
2.根據權利要求1所述的交叉連接裝置，其特徵在於所述多個插件座被排列成能夠以平行隔開的陣列方式固定所述多個電路板的形式；主底板上的多個電路基本沿第一方向延伸，而且每個電路都分別大體平行於各個所述的電路板，並位於與各個所述電路板相連接的區域內；每個副底板上的多個電路都基本垂直所述第一方向延伸。
3.根據權利要求2所述的交叉連接裝置，其特徵在於包括三組所述的次級接頭和三塊副底板；所述多個電路板接頭中的每一個都包括三個部分，每個部分都分別與一個所述的副底板相對應，所述三個部分包括一中央部分和沿所述第一方向位於所述中央部分兩側的兩個外部；第一組所述的次級接頭上的每個次級接頭都分別從各個電路板接頭的第一外部穿過所述主底板；第二組所述的次級接頭上的每個次級接頭都分別從各個電路板接頭的第二外部穿過所述主底板；第三組所述次級接頭上的每個次級接頭都垂直地位移越過第二組內的次級接頭；主底板上的多條電路將各個電路板接頭的中央部分和第三組上的各個次級接頭連接起來。
4.一種交叉連接裝置，其包括一個主底板和多個可以間隔開的平行陣列裝配在所述主底板之第一側面上的多個電路板，其特徵在於至少一個副底板固定於所述主底板的第二側面上；其中所述主底板包括多個基本沿第一方向與所述多個電路板對齊的電路，所述至少一個副底板包括多個基本沿垂直所述第一方向的第二方向設置的多條電路。
全文摘要
副底板被固定到一主底板上,以沿與設置於主底板上的連接電路橫交的方向形成連接電路,從而不超出目前的多層底板的生產能力。
文檔編號H05K7/14GK1268790SQ0010438
公開日2000年10月4日 申請日期2000年3月23日 優先權日1999年3月24日
發明者安德魯·科林·德斯頓, 黃亮, 赫克託·弗朗西斯科·羅德裡格斯 申請人:朗迅科技公司