CN111830643A - 数据发送系统、小型可插拔收发器及其改造方法 - Google Patents

数据发送系统、小型可插拔收发器及其改造方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及数据发送系统、小型可插拔收发器及其改造方法。一种通过将SFP收发器(2)转换成双列直插封装来改造低成本的小型可插拔光电双向收发器(下文中“SFP收发器”)的方法。这种转换使SFP收发器(2)能够被直接焊接到航空电子系统的现场可更换单元的印刷电路板(30)上，由此不再有SFP收发器(2)可能由于飞行器操作期间的振动而变得脱落的担心。该方法还包括密封处理以保护SFP收发器(2)上的接触焊盘(24)，由此不再担心任何接触焊盘(24)可能由于长期水气和湿度暴露而可能腐蚀。该方法的产品是飞行器(102)上的能够承受在恶劣航空电子环境中操作的严格要求的加固SFP收发器(1)。

Description

数据发送系统、小型可插拔收发器及其改造方法
技术领域
本文中公开的技术总体上涉及使得电气部件之间能够进行通信的光纤网络。具体地，本文中公开的技术涉及通过光学航空电子数据总线互连的电子航空电子系统。
背景技术
对于高速航空电子数据网络，使用光纤电缆代替电气布线会带来重量、成本、电磁效应和电气布线集成的复杂性显著降低。在现代飞行器中，现场可更换单元(LRU)(诸如，航空电子计算机和传感器单元)通常包括壳体，该壳体容纳用于使得能够与其他LRU进行光纤通信的收发器。LRU壳体上的光纤连接器使外部光纤电缆能够连接到LRU。
更具体地，连接到光学航空电子数据总线的每个LRU通常都包括具有电光发送器和光电接收器(下文中被统称为“光电双向收发器”)的光电介质转换器，以使得能够与其他LRU进行光纤通信。电光发送器将电信号转换成光信号；光电接收器将光信号转换成电信号。LRU的壳体上的光纤连接器使光纤电缆能够连接到LRU。
在传统航空电子光纤系统中，在传统航空电子系统的LRU内部使用了不可插拔的小型光电双向收发器(下文中被称为“SFF收发器”)。但是，光纤行业的当前趋势是逐渐停止使用不可插拔的SFF收发器，并用小型可插拔光电双向收发器(下文中“SFP收发器”)取代它们。如本文中使用的，术语“可插拔”在被用作表征第一部件的能力的形容词时，意味着通过将第一部件和第二部件中的一个的凸部(例如，针脚或插头)插入第一部件和第二部件中的另一个的相应凹部(例如，插口或插座)中，可以将该部件联接到并随后脱离第二部件。
行业中不再使用SFF收发器来实现许多现代的光纤通信系统升级、新技术和新设计特征。商购的SFP收发器具有对于现代光纤通信系统来说内置的高级功能，包括数字诊断监控和内置测试。另外，因为SFP收发器是光纤行业中广泛接受的封装格式，所以由于规模经济，SFP收发器的成本非常低。当在航空电子平台中部署新的光纤系统时，这种收发器行业发展趋势带来了问题。例如，SFP收发器需要被部署在这些新型航空电子光纤系统的许多LRU中。
一些传统的航空电子光纤系统使用SFF收发器，SFF收发器具有10针脚(2×5)双列直插封装格式，该格式允许将SFF封装永久焊接到LRU印刷电路板(PCB)上，而不用担心由于振动而造成脱落。但是，当前流行的SFP收发器封装没有焊接针脚，并且被设计为可插入安装在PCB上的20针脚插座中。因此，收发器没有永久地附接到PCB。尽管这种SFP设计适用于非航空电子环境，但是由于担心SFP收发器在振动的作用下脱落并且也担心由于暴露于水气和湿度而导致SFP收发器的接触焊盘腐蚀，这种设计不适用于航空电子平台。
对上述挑战的一种可能响应是，使用密封的收发器封装来制造针对不同航空电子平台定制的SFP收发器。该行动方式将是昂贵的。另外，寻找能够制造密封SFP封装的供应商可能面临挑战，因为密封封装格式不是光纤行业中SFP收发器的多源协议的一部分。用于部分加固SFP收发器的现有解决方案涉及简单地在SFP收发器的PCB上沉积共形涂层，但是不包括将SFP收发器焊接到LRU的PCB上。
发明内容
以下更详细公开的主题包括一种改造低成本的小型可插拔光电双向收发器(下文中被称为“SFP收发器”)以使得在航空电子系统中能够进行加固安装的方法。如这里所使用的，术语“加固”意指增强装置以更好地抵抗振动或湿度的影响。更具体地，所公开的主题涉及进行加固以将SFP收发器转换为双列直插封装的方法。这种转换使SFP收发器能够被直接焊接到航空电子系统的现场可更换单元(LRU)的印刷电路板(PCB)上，由此不再担心SFP收发器可能由于飞行器操作期间的振动而变得脱落。该方法还包括密封过程以保护SFP收发器上的接触焊盘，由此不再担心任何接触焊盘可能由于长期水气和湿度暴露而可能腐蚀。本文中提出的改造方法将可插拔收发器封装转换成双列直插收发器封装。该方法的产品是能够承受在恶劣航空电子环境中操作的严格要求的SFP收发器的加固安装。
按照一些实施方式，通过将针脚座焊接到SFP收发器的PCB上的接触焊盘并且在SFP收发器的基座中形成供附接的针脚穿过的孔来将可插拔收发器封装转换成双列直插收发器封装。在所提出的一个实现方式中，将具有20个接触焊盘的SFP收发器转换成20针双列直插封装，该转换使SFP收发器能够被直接焊接到航空电子系统的LRU的PCB(例如，接口PCB)上。本文中提出的方法还包括密封SFP收发器的接触焊盘的过程。另外，在SFP封装上设置了一对对准针脚，以便进行机械支撑，从而帮助耐受高振动的航空电子环境。进一步的增强是在SFP封装的顶部上放置金属罩，以保护SFP收发器免受电磁干扰(EMI)。
如本文中使用的，术语“双列直插”是指两组间隔开的元件(例如，金属针脚)沿着相应的线布置。通常，两条线是笔直的并且相互平行，但假定金属针脚与LRU PCB上的接触焊盘正确对准，不需要笔直和平行。
本文中提出的方法的益处是多方面的：(1)降低了高级航空电子光纤系统中需要的加固SFP收发器的成本；(2)通过密封SFP收发器的PCB的金属接触焊盘，不再需要使用昂贵的用于SFP收发器的密封封装；(3)增强了高级航空电子平台中使用的SFP收发器的可靠性；以及(4)提供了航空电子系统中使用的SFP收发器的EMI保护。
尽管下面将用一些细节描述了改造SFP收发器以增加对不利环境影响(诸如，振动和湿度)的耐受性的方法的各种实施方式，但这些实施方式中的一个或更多个可以用以下方面中的一个或更多个来表征。
下面详细公开的主题的一个方面是一种改造小型可插拔(SFP)收发器的方法。该方法包括：从所述SFP收发器取下罩；将所述SFP收发器的印刷电路板(PCB)与所述SFP收发器的金属基座分开；将多个金属针脚焊接到所述PCB上的多个接触焊盘，所述金属针脚通过针脚保持器被保持间隔开的关系；在所述金属基座的底部中形成穿通孔；将所述PCB安置在所述金属基座上，同时还将所述针脚保持器安置在所述穿通孔中；将不同的罩放置在所述PCB上方；并且将所述不同的罩附接到所述金属基座。
按照恰好前一段落中描述的方法的一个实施方式，所述不同的罩由为所述PCB提供保护以防电磁干扰的材料制成。按照该实施方式的方法还包括：在焊接之后在所述接触焊盘上沉积非导电防潮密封剂；并且将所述第一金属对准针脚和所述第二金属对准针脚附接到所述金属基座的所述底部。
详细公开的主题的另一方面是一种改造的小型可插拔(SFP)收发器，该SFP收发器包括：金属基座，其具有带穿通孔的底部；印刷电路板，其由所述金属基座支撑并且其端部具有多个接触焊盘；针排，其包括由非导电材料制成的针脚保持器以及通过所述针脚保持器保持成间隔开关系的多个金属针脚；以及罩，其附接到所述金属基座，其中，所述针脚保持器被安置在所述穿通孔中，并且所述多个金属针脚均具有第一部分和第二部分，所述第一部分被焊接到所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘，所述第二部分穿过所述穿通孔。所述罩由为所述PCB提供保护以防电磁干扰的材料制成。
按照一个实施方式，按照恰好前一段落中描述的改造的SFP收发器还包括覆盖所述多个接触焊盘的非导电防潮密封剂以及附接到所述金属基座的所述底部的第一金属对准针脚和第二金属对准针脚。在所提出的一个实现方式中，所述多个金属针脚包括第一排的金属针脚和第二排的金属针脚，并且所述多个接触焊盘包括第一排的接触焊盘和第二排的接触焊盘，所述第一排的金属针脚被焊接到所述第一排的接触焊盘并且所述第二排的金属针脚被焊接到所述第二排的接触焊盘。
以下详细公开的主题的其他方面是一种数据发送系统，该数据发送系统包括：光纤网络；改造的小型可插拔(SFP)收发器，其与所述光纤网络光耦合并且包括多个接触焊盘；以及电气装置，其包括第一印刷电路板(PCB)，所述第一PCB具有与所述改造的SFP收发器的多个接触焊盘分别电联接的多个印刷通孔。所述改造的SFP收发器还包括：金属基座，该金属基座具有带穿通孔的底部；第二印刷电路板(PCB)，所述第二PCB由所述金属基座支撑并且其端部具有所述多个接触焊盘；针排，其包括由非导电材料制成的针脚保持器以及通过所述针脚保持器保持成间隔开关系的多个金属针脚；以及罩，其附接到所述金属基座。所述针脚保持器被安置在所述穿通孔中，并且所述多个金属针脚各自具有第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分被焊接到所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘，所述第二部分穿过所述穿通孔，并且所述第三部分被焊接到所述多个印刷通孔中的相应印刷通孔。
按照恰好前一段落中描述的数据发送系统的一个实施方式，所述改造的SFP收发器还包含非导电防潮密封剂，所述防潮密封剂覆盖焊接有所述多个金属针脚的所述多个接触焊盘。所述改造的SFP收发器还包括附接到所述金属基座的所述底部的第一金属对准针脚和第二金属对准针脚。所述第一金属对准针脚和所述第二金属对准针脚被焊接到所述电子装置的所述第一PCB。根据所提出的一个应用，所述电子装置是安装在飞行器上的现场可更换单元。
下面公开了改造SFP收发器以增加对不利环境影响的耐受力的方法的其他方面。
附图说明
前面部分中讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中进行组合。出于例示上述和其他方面的目的，下文中将参照附图来描述各种实施方式。本部分中简要描述的示意图均未按比例绘制。
图1是表示飞行器上的数据处理系统的三维剖视图的示意图，该数据处理系统包括光学数据通信网络。
图2是标识双光纤双向SFP收发器设计的一些特征的框图，其中收发器发送和接收相同波长的光。
图3是标识在一些传统航空电子系统中使用的典型双光纤双向SFP收发器的一些部件的框图。
图4是表示端接件/插口组件的截面图的示意图。
图5是表示光纤电缆的一部分的侧视图的示意图，出于将光纤与光电器件光耦合的目的，该部分可被插入图4中描绘的端接件中。
图6是表示尚未按照本文中公开的方法进行改造的SFP收发器的三维视图的示意图。
图7至图13是表示在按照一个实施方式的改造过程的相应阶段处的SFP收发器或其部件的相应三维视图的示意图。
图14是表示按照一个实施方式的加固的SFP收发器的三维视图的示意图。
图15是表示按照一个实施方式的被焊接到LRU PCB的加固的SFP收发器的侧视图的示意图。
下文中，将参照附图，其中，不同附图中的相似元件带有相同的附图标记。
具体实施方式
下面用一些细节描述改造SFP收发器以增加对不利环境影响的耐受力的方法的例示性实施方式。然而，本说明书中并未描述实际实现方式的所有特征。本领域的技术人员将理解，在任何此实际实施方式的开发中，必须做出众多实现方式特定决策，以实现将因实现方式不同而变化的开发者的特定目标(诸如，与系统相关和商业相关约束兼容)。此外，应该理解，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言仍然将会是常规任务。
出于例示的目的，下面将详细描述用于使得飞行器上的现场可更换单元之间能够进行光通信的光纤网络的各种实施方式。然而，本文中公开的光纤网络的实现方式不仅限于飞行器的环境，还可以用于其他类型的交通工具携带的光纤网络或其他类型的光纤网络(例如，长距离地面应用、数据中心应用和光纤入户/办公室应用)。
光纤网络具有比铜线网络更高的速度、更轻的重量和抗电磁干扰的优点。许多型号的商用飞行器具有光纤网络，以便减小尺寸、减轻重量并降低功率。通常的做法是将大量现场可更换单元(LRU)彼此连接，以实现航空电子系统内的通信。例如，交通工具(例如，飞行器)的前段中的大量LRU已经由航空电子数据总线连接到交通工具的后段中的大量LRU。
图1例示了包括飞行器102的网络环境100。飞行器102是可使用本文中公开的连接器的平台的示例。在图1中描绘的示例中，飞行器102具有附接到机身108的右机翼104和左机翼106。飞行器102还包括附接到右机翼104的发动机110和附接到左机翼106的发动机112。飞行器102还具有机头段114和机尾段116。机尾段116包括右水平安定面118、左水平安定面120和垂直安定面122。
图1中描绘的飞行器102还包括机载数据通信和处理系统124，数据通信和处理系统124包括光纤网络126以及与光纤网络126连接(并光耦合)的多个装置127，诸如驾驶舱显示器128、飞行控制计算机130和其他部件。其他类型的装置127可采用LRU132、134、136、138、140、142、144、146和148的形式。这些LRU可采取各种形式。例如，LRU可以是计算机、传感器、机上娱乐系统以及其他合适类型的装置。装置127在内部使用电信号，因此通常通过使用光电介质转换器(图1中未示出)，将通过光纤网络126传输的光信号转换成电信号。这些光电介质转换器(下文中被称为“光电双向收发器”)可以在LRU的内部或外部。
在具有装入LRU壳体内的一个或更多个光电收发器的LRU(下文中“光电LRU”)的情况下，光电LRU可以借助为LRU提供支撑和自转位的机械组件安装到飞行器上机载的支架上。每个光电LRU都容纳内部光电双向收发器，该内部光电双向收发器借助与LRU壳体机械联接的配合连接器而与光纤网络126的光学航空电子数据总线光耦合。配对连接器为飞行器系统提供光学连接并且为LRU提供结构支撑。
一种类型的高速(超过1Gb/s)单波长收发器具有一根用于发送(Tx)输出光信号的光纤和另一根用于接收(Rx)输入光信号的光纤。发送器具有连接到激光器驱动器和发送器(Tx)集成电路的高速激光二极管。接收器具有连接到放大器和接收器(Rx)集成电路的高带宽检测器。
图2是标识已按照工业多源协议(MSA)标准封装并且更具体地被配置为遵循SFP规范的SFP收发器2的一个示例的一些特征的示意图。在该示例中，SFP收发器2是发送和接收相同波长λ1的光的单波长双光纤收发器。(在本文中使用的，在相干激光的背景下的术语“波长”意指具有窄光谱宽度的激光的中心波长。)可按照下面详细公开的方法来加固在图2中部分描绘的SFP收发器2。
如图2中看到的，SFP收发器2包括激光器件4和光电检测器8。激光器件4可用单模分布反馈(DFB)激光器、多模法布里-珀罗(FP)激光器或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)来实现，以期高光输出功率和低模态噪声。光电检测器8可用高响应性的p型本征n型(PIN)光电二极管或雪崩光电二极管来实现，以提供高接收器灵敏度。SFP收发器2还包括被表面安装在双面PCB(图2中未示出，但是参见图3中的PCB 40)上的激光器驱动器和发送电路6以及检测器放大器和接收电路10。
驱动激光器件4，以响应于分别经由发送电信号线路12a和12b从相关LRU(图2中未示出)的接口PCB 30接收到差分发送信号Tx+和Tx-而通过激光器驱动器和发送电路6发送波长λ1的光。发送电信号线路12a和12b的端子被焊接到形成在LRU接口PCB 30上的相应接触焊盘32a。激光器驱动器和发送电路6包括将那些差分信号转换成表示将由激光器件4发送的数据的数字信号的电路。
相反，光电检测器8接收波长λ1的光，并且将检测到的光转换成电气数字信号，这些电气数字信号被提供到检测器放大器和接收电路10。检测器放大器和接收电路10又包括将这些电气数字信号转换成表示接收到的数据的电气差分接收信号Rx+和Rx-的电路。电气差分接收信号Rx+和Rx-分别经由接收电气信号线路14a和14b发送到LRU接口PCB 30。接收电气信号线路14a和14b的端子被焊接到形成在LRU接口PCB 30上的相应接触焊盘32b。
激光器件4与光纤18a光耦合，而光电检测器8与光纤18b光耦合。光纤18a和18b二者通常具有由相同材料制成的芯，该材料的折射率被选定为使得对于正沿着光纤的长度传输的波长λ1的任何光的光损失最小化。在图2中部分描绘的SFP收发器2经由收发器电源线路16接收具有电压Vcc的电力。
图3是标识包括安装到PCB 40的双向光学子组件的SFP收发器2的一些部件的框图。光学子组件包括激光器件4和光电检测器8。激光器件4可用单模分布反馈激光器、多模法布里-珀罗激光器或垂直腔表面发射激光器来实现，以期高光输出功率和低模态噪声。光电检测器8可用高响应性的p型本征n型(PIN)光电二极管或雪崩光电二极管来实现，以提供高接收器灵敏度。
如图3中描绘的，驱动激光器件4，以响应于在数据输入端子56处经由发送电信号线路(图3中未示出)从相关现场可更换单元(未示出)接收不同的发送信号而通过(表面安装到PCB 40)激光器驱动器42发射光。激光器驱动器42包括将那些电气差分信号转换成表示将由激光器件4发送的数据的电气数字信号的电路。相反，光电检测器8接收光并且将检测到的光转换成被提供到检测器放大器和接收电路的电气信号，检测器放大器和接收电路包括放大检测器信号的跨阻放大器50和执行数据信号数字化的限幅放大器52。限幅放大器52将电气信号转换成表示接收到的数据的数字电气差分接收信号。电气差分接收信号经由数据输出端子54被发送到LRU接口PCB 30以及图3中未示出的接收电气信号线路。
图3中描绘的SFP收发器2还包括一对LC插口44和46，这对LC插口44和46被确定大小并且被配置为接纳相应光纤(图3中未示出，但是参见图5中的光纤18)的端子。LC插口44被定位成，使得插入其中的光纤的端子面对激光器件4并与其对准。换句话说，LC插口44内的光纤被光耦合，以接收来自激光器件4的激光脉冲。类似地，LC插口46被定位成，使得插入其中的光纤的端子面对光电检测器8并与其对准。换句话说，LC插口44内的光纤被光耦合以发射激光脉冲，这些激光脉冲将撞击到将光子转换成电子的光电检测器8的表面上。
除了激光器件4和光电检测器之外，光学子组件还包括两个壳体(下文中“OSA壳体”)。每个OSA外壳都包括两个一体形成的插口，这两个插口包括接纳端接的光纤的LC插口以及容纳将与端接的光纤光耦合的光学部件的第二插口。
如在图4中描绘的示例中看到的，发送OSA壳体70包括LC插口46和发送器插口74，LC插口46具有被确定大小以接纳端接件28的第一端部92的第一圆柱形通道96，并且发送器插口74具有第二圆柱形通道98(其直径大于第一圆柱形通道96的直径)。发送器插口74被确定大小，以接纳容纳激光器件4的晶体管外壳(TO)罐72。LC插口46与发送器插口74可一体地形成或彼此刚性地固定。类似地，检测器OSA壳体(图4中未示出)包括与检测器插口一体形成的LC插口44，检测器插口接纳容纳光电检测器8的TO罐。
仍参照图4，端接件28还包括主体90和第二端部94。端接件28的第二端部94具有接纳图5中描绘的光纤电缆20的带护套部分的圆柱形电缆通道76。端接件28的主体90和第一端部92具有接纳光纤电缆20的光纤18的无护套部分的常见圆柱形光纤通道78。因此，如果图5中示出的光纤电缆20的多个部分被插入图4中的以横截面图示出的端接件28中，则光纤18的端面将与安装在形成在TO罐72中的窗口(图4中未示出)中的透镜对准并面对。该物理布置将激光器件4(参见图3)与光纤18(参见图5)光耦合。OSA壳体70由金属材料(例如，不锈钢)制成。端接件28可以由半刚性的热塑性材料或金属材料(例如，不锈钢)制成。一种商购的光纤电缆20包括光纤18和护套86，光纤18包括聚合物芯和氟化聚合物包层，并且护套86由聚乙烯制成。通过与图4中描绘的子组件类似的OSA壳体和端子，使得光电检测器8与相关光纤之间能够进行光耦合。
图6是表示尚未加固的SFP收发器2的三维视图的示意图。SFP收发器2包括金属基座36、PCB 40、安装到PCB 40的表面上的各种光部件和电气部件(诸如图3中标识的部件)以及罩38。SFP收发器2在PCB 40上具有两排22a和22b的电气接触焊盘24，以进行电接触。排22a和22b中的每一个包括10个接触焊盘24。两排22a和22b的接触焊盘24位于PCB 40的后端处。排22a的接触焊盘24处于PCB 40的顶表面上；排22b的接触焊盘24处于PCB 40的底表面上。当SFP收发器2被插入安装在某个其他装置(诸如，介质转换器)的PCB上的插座中时，形成电接触，由此将所述其他装置与SFP收发器2通信联接。该可插拔特征适于不担心高振动和高湿度的非航空电子系统应用。
根据本文中公开的加固过程，具有20个接触焊盘的未加固SFP封装被转换成在封装的底部上具有一对对准针脚的20针双列直插收发器封装。这些新增特征使SFP收发器2能够被永久焊接到航空电子PCB上。执行用于密封SFP收发器的接触焊盘、将EMI保护罩安装在顶部上并且将一对对准金属针脚安装在SFP封装的底部处的额外步骤，以加固SFP收发器与LRU的PCB的附接。这些过程使低成本的SFP收发器能够在恶劣的航空电子环境中使用。
图7至图13是表示在按照一个实施方式的加固过程的相应阶段处的SFP收发器或其部件的相应三维视图的示意图。
(1)图6示出了在被拆卸前的标准商用现货(COTS)SFP收发器2。
(2)为了拆卸未加固的SFP收发器2，释放收发器的罩38的侧面的两个夹具39(其中只有一个在图6中可见)，然后取下罩38(即，将罩38与金属基座36分开)。
(3)在取下罩38之后，将SFP收发器2的PCB 40与金属基座36分开。如前所述，在PCB40的后端处是两排22a和22b的电气接触焊盘24。PCB 40的厚度通常为约0.04英寸(40密耳)。每个接触焊盘24的大小为约0.6mm×3.8mm。
(4)图7是示出放置在PCB 40的接触焊盘24附近的针排26的三维视图的示意图。针排26包括第一排58a的十个90度金属针脚60a(下文中“金属针脚60a”)和第二排58b的十个90度金属针脚60b(下文中“金属针脚60b”)。针排26还包括由非导电材料(例如，塑料)制成的针脚保持器62。针脚保持器62具有两排孔，每排十个孔，这些孔接纳并保持呈两排构造的金属针脚60a和60b的竖直设置部分。排58a的金属针脚60a的竖直设置部分的长度比排58b的金属针脚60b的长度大的量大致等于PCB 40的厚度。结果，金属针脚60a的水平设置部分与金属针脚60b的水平设置部分分开大致等于PCB 40的厚度的间隙，在该示例中，PCB 40的厚度为40密耳。金属针脚60a和60b的直径和横向间隔与PCB 40上的接触焊盘24的宽度和横向间隔匹配。金属针脚60a和60b的近端(将附接到接触焊盘24的针脚端部)大体设置在竖直平面中，而金属针脚60a和60b的远端(在针脚保持器62下方的针脚端部)大体设置在水平平面中(假定金属基座36在图7中是水平设置的)。
(5)将针排26从图7中描绘的位置移动到排58a的金属针脚60a分别接触(邻接)排22a的接触焊盘24并且排58a的金属针脚60b分别接触(邻接)排22b的接触焊盘24的位置(图8A和图8B中示出)。这是通过将金属针脚60a和60b的水平设置部分滑动到PCB 40的后端上来完成的。然后，将排58a的金属针脚60a分别焊接到排22a的接触焊盘24，并且将排58b的金属针脚60b分别焊接到排22b的接触焊盘24。图8A和图8B是示出在金属针脚60a和60b已被焊接到PCB 40的接触焊盘24之后的针排26的相应三维视图的示意图。根据所提出的一个实施方式，使用对于温度循环和振动而言具有优异耐久性的诸如金-锡(AuSn)合金或锡-银(AgSn)合金这样的航空电子级焊料合金(图8A和图8B中未示出)来焊接金属针脚。
(6)在将针排26焊接到PCB 40之后，收发器改造过程中的下一个步骤是将一层非导电防潮密封剂64沉积到接触焊盘24的顶表面和底表面以及金属针脚60a和60b的邻接部分上。图9是示出在沉积非导电防潮密封剂64之后的针排/PCB组件的三维视图的示意图。非导电防潮密封剂64保护金属接触焊盘24和焊料在航空电子环境中免受腐蚀。这种密封剂可以是在诸如Chan等人的在“High performance,low-cost chip-on-board(COB)FDDItransmitter and receiver for avionics applications”(IEEE 1998论文大全,第48届电子元器件与技术会议(48th Electronic Components and Technology Conference),美国华盛顿州西雅图市,1998年5月25-28日,第410页)中公开的过程这样的标准PCB板上芯片电子封装过程中使用的环氧化物球状顶部材料。
(7)除了对SFP收发器2的PCB 40的上述改造之外，通过形成供金属针脚60a和60b的竖直设置部分通过的开口来改造SFP收发器2的金属基座36。图10是示出在金属基座36的底部68中形成穿通孔66之后的金属基座36的三维视图的示意图。穿通孔66的大小和形状被设计成与针脚保持器62的大小和形状相匹配。当经改造的PCB 40与经改造的金属基座36被重新组装时，针脚保持器62被安置在穿通孔66中。金属基座36具有四个支撑柱82a-82d，这四个支撑柱82a-82d被设计为在PCB 40与金属基座36组装在一起时支撑PCB 40。PCB支撑柱82a-82d具有专门设计的凹槽，PCB 40将被安置在所述凹槽上以使PCB能够进行“插入和取下”操作。
(8)在形成穿通孔66之后或之前，通过压入配合(或其他机械过程)将两个金属对准针脚48a和48b插入形成在金属基座36的底部68中的相应孔中。图11是示出在形成穿通孔66之后以及在附接金属对准针脚48a和48b之后的金属基座36的三维视图的示意图。两个金属对准针脚48a和48b有助于在焊接过程期间金属针脚60a和60b的远端匹配到LRU PCB的印刷通孔(PTH)(图11中未示出，但参见图15中的LRU接口PCB 30)。例如，两个金属对准针脚48a和48b的远端可被插入到形成在LRU PCB中的相应印刷通孔中。两个金属对准针脚48a和48b也被焊接到LRU PCB上的两个印刷通孔上，以防止在高振动和冲击环境中经改造的SFP收发器与LRU PCB分离。
(9)在对PCB 40和金属基座36进行上述改造之后，以公知方式将PCB 40重新附接到金属基座36。首先，将针排26通过穿通孔66供给，直到塑料针脚保持器62被压入配合到开口中为止。在进行该移动期间，PCB 40被安置在PCB支撑柱82a-82d中。使用太空级的非导电环氧化物(图中未示出)将PCB 40牢固地安装到金属基座36上的支撑柱82a-82d上。图12是示出重新组装之后的金属基座36和PCB 40的三维视图的示意图，其中，金属对准针脚48a和48b(数量为2个)以及金属针脚60a和60b(数量为20个)向下伸出到金属基座36的底部68的平面的下方。
(10)在金属基座36和PCB 40被重新组装之后，将金属罩80放置在PCB 40上方并附接到金属基座36，如图13中所示。借助保持夹具和金属基座36侧的非导电太空级环氧化物(图13中未示出)，将金属罩80保持在封装的顶部上。上述改造过程的结果是具有双列直插金属针脚的加固SFP收发器1，所述双列直插金属针脚使加固SFP收发器1能够永久地焊接到航空电子系统中的LRU的PCB上。金属罩80为SFP收发器的PCB 40提供EMI屏蔽。
图14是示出在完成按照一个实施方式的改造过程之后的加固SFP收发器1的三维视图的示意图。重新组装后的加固SFP收发器1已准备好被永久焊接到航空电子LRU的PCB，其中，加固SFP收发器1具有防潮密封保护件(非导电防潮密封件64)、用于振动保护的金属对准针脚48a和48b以及用于EMI保护的金属罩80。
图15是表示按照一个实施方式的被焊接到LRU接口PCB 30的加固SFP收发器1的侧视图的示意图。两个金属对准针脚48a和48b以及20个金属针脚60a和60b的远端被焊接到金属LRU接口PCB 30上(图15中未示出焊料)。这两个金属对准针脚48a和40b为电气金属针脚60a和60b提供了与LRU接口PCB 30上的印刷通孔的SFP封装对准，还提供SFP封装与LRU接口PCB 30的高度保持。因此，SFP封装的整体机械设计对高振动和高湿度而言具有更好的耐受性。
总之，本文中提出的SFP收发器改造过程将SFP收发器从可插拔式封装转换成双列直插封装，该封装能被可靠地焊接到航空电子LRU的PCB上，该封装具有在电子接触件上的防潮保护密封件、EMI保护顶部罩以及两个对准针脚，这两个对准针脚为高振动和极端温度循环提供机械保护。转换过程的成本非常低，并且其满足航空电子系统的严格性能和环境要求。
虽然已经参照各种实施方式描述了改造SFP收发器以增加对不利环境影响的抵抗力的方法，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本文中的教导的情况下，可进行各种改变并且其要素可被等同物取代。另外，可进行许多修改,以使实践本文中公开的构思和简化适于特定情形。因此，由权利要求书覆盖的主题旨在不限于所公开的实施方式。
另外，本公开包括根据以下条款的示例：
条款1.一种改造小型可插拔(SFP)收发器的方法，该方法包括以下步骤：
从所述SFP收发器取下罩；
将所述SFP收发器的印刷电路板(PCB)与所述SFP收发器的金属基座分开；
将多个金属针脚焊接到所述PCB上的多个接触焊盘，所述金属针脚通过针脚保持器被保持间隔开的关系；
在所述金属基座的底部中形成穿通孔；
将所述PCB安置在所述金属基座上，同时还将所述针脚保持器安置在所述穿通孔中；
将不同的罩放置在所述PCB上方；并且
将所述不同的罩附接到所述金属基座。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，所述不同的罩由为所述PCB提供保护以防电磁干扰的材料制成。
条款3.根据条款1或2所述的方法，所述方法还包括在焊接之后在所述接触焊盘上沉积非导电防潮密封剂。
条款4.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中，所述多个金属针脚包括第一排的金属针脚和第二排的金属针脚，并且所述多个接触焊盘包括第一排的接触焊盘和第二排的接触焊盘，所述第一排的金属针脚被焊接到所述第一排的接触焊盘并且所述第二排的金属针脚被焊接到所述第二排的接触焊盘。
条款5.根据条款4所述的方法，其中，所述第一排的接触焊盘设置在所述PCB的顶表面上并且所述第二排的接触焊盘设置在所述PCB的底表面上。
条款6.根据条款4或5所述的方法，其中，所述多个金属针脚的远端是共面的。
条款7.根据条款6所述的方法，所述方法还包括将所述多个金属针脚的远端焊接到飞行器上的现场可更换单元的PCB。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的方法，所述方法还包括将第一金属对准针脚和第二金属对准针脚附接到所述金属基座的底部。
条款9.根据条款8所述的方法，所述方法还包括将所述多个金属针脚的远端和所述第一金属对准针脚和所述第二金属对准针脚的远端连接到飞行器上的现场可更换单元的PCB。
条款10.一种改造的小型可插拔(SFP)收发器，该SFP收发器包括：
金属基座，其具有带穿通孔的底部；
印刷电路板(PCB)，其由所述金属基座支撑并且其端部具有多个接触焊盘；
针排，其包括由非导电材料制成的针脚保持器以及通过所述针脚保持器保持成间隔开关系的多个金属针脚；以及
罩，其附接到所述金属基座，
其中，所述针脚保持器被安置在所述穿通孔中，并且所述多个金属针脚各自具有第一部分和第二部分，所述第一部分被焊接到所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘，所述第二部分穿过所述穿通孔。
条款11.根据条款10所述的改造的SFP收发器，其中，所述罩由为所述PCB提供保护以防电磁干扰的材料制成。
条款12.根据条款11所述的改造的SFP收发器，所述SFP收发器还包括覆盖所述多个接触焊盘的非导电防潮密封剂。
条款13.根据条款10至12中任一项所述的改造的SFP收发器，其中，所述多个金属针脚包括第一排的金属针脚和第二排的金属针脚，并且所述多个接触焊盘包括第一排的接触焊盘和第二排的接触焊盘，所述第一排的金属针脚被焊接到所述第一排的接触焊盘并且所述第二排的金属针脚被焊接到所述第二排的接触焊盘。
条款14.根据条款13所述的改造的SFP收发器，其中，所述第一排的接触焊盘设置在所述PCB的顶表面上并且所述第二排的接触焊盘设置在所述PCB的底表面上。
条款15.根据条款13或14所述的改造的SFP收发器，其中，所述多个金属针脚的远端是共面的。
条款16.根据条款10至15中任一项所述的改造的SFP收发器，所述改造的SFP收发器还包括附接到所述金属基座的底部的第一金属对准针脚和第二金属对准针脚。
条款17.一种数据发送系统包括：
光纤网络；
根据条款10至16中任一项所述的改造的SFP收发器，其与所述光纤网络光耦合并且包括多个接触焊盘，其中，所述改造的SFP收发器的PCB是第二印刷电路板PCB，所述第二印刷电路板PCB由所述金属基座支撑并且其端部具有所述多个接触焊盘；以及
电气装置，其包括第一印刷电路板PCB，所述第一PCB具有与所述改造的SFP收发器的所述多个接触焊盘分别电联接的多个印刷通孔。
条款18.一种数据发送系统包括：
光纤网络；
改造的小型可插拔(SFP)收发器，其与所述光纤网络光耦合并且包括多个接触焊盘；以及
电气装置，其包括第一印刷电路板(PCB)，所述第一PCB具有与所述改造的SFP收发器的多个接触焊盘分别电联接的多个印刷通孔，
其中，所述改造的SFP收发器还包括：
金属基座，其具有带穿通孔的底部；
印刷电路板(PCB)，其由所述金属基座支撑并且其端部具有多个接触焊盘；
针排，其包括由非导电材料制成的针脚保持器以及通过所述针脚保持器保持成间隔开关系的多个金属针脚；以及
罩，其附接到所述金属基座，
其中，所述针脚保持器被安置在所述穿通孔中，并且所述多个金属针脚各自具有第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分被焊接到所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘，所述第二部分穿过所述穿通孔，并且所述第三部分被焊接到所述多个印刷通孔中的相应印刷通孔。
条款19.根据条款17或18所述的数据发送系统，其中，所述改造的SFP收发器还包括非导电防潮密封剂，所述非导电防潮密封剂覆盖焊接有所述多个金属针脚的所述多个接触焊盘。
条款20.根据条款17至19中任一项所述的数据发送系统，其中，所述改造的SFP收发器还包括附接到所述金属基座的所述底部的第一金属对准针脚和第二对准针脚，其中，所述第一金属对准针脚和所述第二对准针脚被焊接到所述电气装置的所述第一PCB。
条款21.根据条款17至20中任一项所述的数据发送系统，其中，所述电气装置是安装在飞行器上的现场可更换单元。
此后阐述的方法权利要求书不应该被理解为需要本文中阐述的步骤按字母顺序(权利要求书中的任何字母排序仅仅是出于引用先前阐述的步骤的目的而使用的)或者按阐述它们的顺序来执行，除非权利要求的语言明确地指明或阐述了指示这些步骤中的一些或全部的特定执行顺序的条件。方法权利要求也不应该被解释为排除了同时或交替执行的两个或更多个步骤的任何部分，除非权利要求的语言明确规定排除了此解释的条件。

Claims (13)

1.一种改造小型可插拔收发器(2)的方法，该方法包括：
从所述小型可插拔收发器(2)取下罩(38)；
将所述小型可插拔收发器(2)的印刷电路板(40)与所述小型可插拔收发器(2)的金属基座(36)分开；
将多个金属针脚(60a，60b)焊接到所述印刷电路板(40)上的多个接触焊盘(24)，所述金属针脚(60a，60b)通过针脚保持器(62)被保持间隔开的关系；
在所述金属基座(36)的底部(68)中形成穿通孔(66)；
将所述印刷电路板(40)安置在所述金属基座(36)上，同时还将所述针脚保持器(62)安置在所述穿通孔(66)中；
将不同的罩(80)放置在所述印刷电路板(40)上方，其中，所述不同的罩(80)由为所述印刷电路板(40)提供保护以防电磁干扰的材料制成；并且
将所述不同的罩(80)附接到所述金属基座(36)。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在焊接之后在所述接触焊盘(24)上沉积非导电防潮密封剂(64)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个金属针脚(60a，60b)包括第一排(58a)的金属针脚和第二排(58b)的金属针脚，并且所述多个接触焊盘(24)包括第一排(22a)的接触焊盘和第二排(22b)的接触焊盘，所述第一排(58a)的金属针脚被焊接到所述第一排(22a)的接触焊盘并且所述第二排(58b)的金属针脚被焊接到所述第二排(22b)的接触焊盘，其中，所述第一排(22a)的接触焊盘设置在所述印刷电路板(40)的顶表面上并且所述第二排(22b)的接触焊盘设置在所述印刷电路板(40)的底表面上。
4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括将所述多个金属针脚(60a，60b)的远端焊接到飞行器(102)上的现场可更换单元的印刷电路板(30)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法还包括将第一金属对准针脚(48a)和第二金属对准针脚(48b)附接到所述金属基座(36)的所述底部(68)。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括将所述多个金属针脚(60a，60b)的远端以及所述第一金属对准针脚(48a)和所述第二金属对准针脚(48b)的远端焊接到飞行器(102)上的现场可更换单元的印刷电路板(30)。
7.一种改造的小型可插拔收发器(2)，所述小型可插拔收发器(2)包括：
金属基座(36)，所述金属基座(36)具有带穿通孔(66)的底部(68)；
印刷电路板(40)，所述印刷电路板(40)由所述金属基座(36)支撑并且所述印刷电路板(40)的端部具有多个接触焊盘(24)；
针排(26)，所述针排(26)包括由非导电材料制成的针脚保持器(62)以及通过所述针脚保持器(62)保持成间隔开关系的多个金属针脚(60a，60b)；以及
罩(80)，所述罩(80)附接到所述金属基座(36)，
其中，所述针脚保持器(62)被安置在所述穿通孔(66)中，并且所述多个金属针脚(60a，60b)均具有第一部分和第二部分，所述第一部分被焊接到所述多个接触焊盘(24)中的相应接触焊盘，所述第二部分穿过所述穿通孔(66)。
8.根据权利要求7所述的改造的小型可插拔收发器(2)，其中，所述罩(80)由为所述印刷电路板(40)提供保护以防电磁干扰的材料制成。
9.根据权利要求7所述的改造的小型可插拔收发器(2)，所述小型可插拔收发器(2)还包括覆盖所述多个接触焊盘(24)的非导电防潮密封剂(64)。
10.根据权利要求7所述的改造的小型可插拔收发器(2)，其中，所述多个金属针脚(60a，60b)包括第一排(58a)的金属针脚和第二排(58b)的金属针脚，并且所述多个接触焊盘(24)包括第一排(22a)的接触焊盘和第二排(22b)的接触焊盘，所述第一排(58a)的金属针脚被焊接到所述第一排(22a)的接触焊盘并且所述第二排(58b)的金属针脚被焊接到所述第二排(22b)的接触焊盘。
11.一种数据发送系统(124)，所述数据发送系统(124)包括：
光纤网络(126)；
根据权利要求7至10中任一项所述的改造的小型可插拔收发器(2)，所述改造的小型可插拔收发器(2)与所述光纤网络(126)光耦合；以及
电气装置(132)，所述电气装置(132)包括第一印刷电路板(30)，所述第一印刷电路板(30)具有与所述改造的小型可插拔收发器(2)的所述多个接触焊盘(24)分别电联接的多个印刷通孔，
其中，所述改造的小型可插拔收发器(2)的所述印刷电路板(40)是第二印刷电路板，所述第二印刷电路板由所述金属基座(36)支撑并且所述第二印刷电路板的端部具有所述多个接触焊盘(24)。
12.根据权利要求11所述的数据发送系统(124)，其中，所述改造的小型可插拔收发器(2)还包括非导电防潮密封剂(64)，所述非导电防潮密封剂(64)覆盖焊接有所述多个金属针脚(60a，60b)的所述多个接触焊盘(24)。
13.根据权利要求11所述的数据发送系统(124)，其中，所述改造的小型可插拔收发器(2)还包括附接到所述金属基座(36)的所述底部(68)的第一金属对准针脚(48a)和第二金属对准针脚(48b)，其中，所述第一金属对准针脚(48a)和所述第二金属对准针脚(48b)被焊接到所述电气装置(132)的所述第一印刷电路板(30)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11039202B2 (en) * 2019-05-08 2021-06-15 Artilux, Inc. HDMI apparatus using optical communication

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5666721A (en) * 1994-01-18 1997-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of soldering an electronic connector on a printed circuit board
US5713126A (en) * 1993-12-24 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of mounting electronic connector on an end of printed circuit board
US6790051B1 (en) * 2003-12-20 2004-09-14 Lear Corporation Connector for printed circuit board
CH697794A2 (de) * 2007-08-17 2009-02-27 Robert Buck Elektronisches Gerät und Leiterplatte mit Steckerleiste.
CN102377077A (zh) * 2010-08-16 2012-03-14 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 连接器及其组件

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317440A (en) * 1990-05-21 1994-05-31 Hughes Aircraft Company Single wavelength bidirectional optical fiber communication link
CA2161915A1 (en) * 1994-11-02 1996-05-03 Sosaku Sawada Optical module circuit board having flexible structure
US20010030789A1 (en) * 1999-05-27 2001-10-18 Wenbin Jiang Method and apparatus for fiber optic modules
US20040069997A1 (en) * 1999-05-27 2004-04-15 Edwin Dair Method and apparatus for multiboard fiber optic modules and fiber optic module arrays
AU2573401A (en) * 1999-11-01 2001-05-14 Cielo Communications, Inc. Optical device using chip-on-board technology
US6416238B1 (en) * 2000-08-07 2002-07-09 Stratos Lightwave, Inc. Modular high density multiple optical transmitter/receiver array
US7079775B2 (en) * 2001-02-05 2006-07-18 Finisar Corporation Integrated memory mapped controller circuit for fiber optics transceiver
US6607308B2 (en) * 2001-02-12 2003-08-19 E20 Communications, Inc. Fiber-optic modules with shielded housing/covers having mixed finger types
US6659655B2 (en) * 2001-02-12 2003-12-09 E20 Communications, Inc. Fiber-optic modules with housing/shielding
TW504596B (en) * 2001-06-28 2002-10-01 Sampo Corp Transceiver module with a clip used in an optical fiber communications system
JP4019674B2 (ja) * 2001-09-28 2007-12-12 住友電気工業株式会社 光モジュール
US6869231B2 (en) * 2002-05-01 2005-03-22 Jds Uniphase Corporation Transmitters, receivers, and transceivers including an optical bench
US7717627B2 (en) * 2003-12-29 2010-05-18 Finisar Corporation Electrical component connector with misalignment compensation
US7350979B2 (en) * 2004-02-13 2008-04-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transceiver having an optical receptacle optionally fixed to a frame
JP2005311363A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 静電破壊耐圧を高めた光アセンブリ
JP2005316475A (ja) * 2004-04-29 2005-11-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 光トランシーバ
US7280724B2 (en) * 2004-06-16 2007-10-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical subassembly and optical transceiver installing the same
US7125261B2 (en) * 2004-10-05 2006-10-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transceiver with a pluggable function
US7406230B2 (en) * 2004-10-05 2008-07-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transceiver with a pluggable function
US7603097B2 (en) * 2004-12-30 2009-10-13 Valeo Radar Systems, Inc. Vehicle radar sensor assembly
US7367720B2 (en) * 2005-03-15 2008-05-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transceiver with optical subassemblies optionally fixed to housing
US7563035B2 (en) * 2005-04-29 2009-07-21 Finisar Corporation Connector for box optical subassembly
US7359592B2 (en) * 2006-03-21 2008-04-15 The Boeing Company Single fiber links for full duplex aircraft data network
US20080056647A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Mark Margolin Active modular optoelectronic components
US7785020B2 (en) * 2007-07-06 2010-08-31 Finisar Corporation Optical component and transceiver packaging
US7965913B2 (en) * 2008-04-11 2011-06-21 The Boeing Company Optical star coupler
US8611755B2 (en) * 2011-01-27 2013-12-17 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical transmitter with hybridly integrated driver
US8554032B2 (en) * 2011-12-12 2013-10-08 The Boeing Company Optical star coupler for plastic optical fibers
US20140049292A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-20 Ati Technologies Ulc Integrated circuit package having medium-independent signaling interface coupled to connector assembly
US10564357B2 (en) * 2013-07-30 2020-02-18 The Boeing Company Plastic optical fiber bus network using tapered mixing rods
US20160085027A1 (en) * 2013-07-30 2016-03-24 The Boeing Company Tapered optical mixing rods
US9791644B2 (en) * 2014-11-05 2017-10-17 The Boeing Company Data bus-in-a-box (BiB) system design and implementation
US9438338B1 (en) * 2015-04-13 2016-09-06 The Boeing Company System for bidirectional free-space laser communication of gigabit Ethernet telemetry data
CN106468809B (zh) * 2015-08-19 2020-01-03 乾坤科技股份有限公司 光电模组及其制造方法
US9869837B2 (en) * 2015-12-08 2018-01-16 Te Connectivity Corporation Heat dissipating communication system
US9778419B1 (en) * 2016-06-23 2017-10-03 The Boeing Company Fiber optical system with fiber end face area relationships
TWI647501B (zh) * 2016-12-13 2019-01-11 峰川光電股份有限公司 主動光纜之製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5713126A (en) * 1993-12-24 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of mounting electronic connector on an end of printed circuit board
US5666721A (en) * 1994-01-18 1997-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of soldering an electronic connector on a printed circuit board
US6790051B1 (en) * 2003-12-20 2004-09-14 Lear Corporation Connector for printed circuit board
CH697794A2 (de) * 2007-08-17 2009-02-27 Robert Buck Elektronisches Gerät und Leiterplatte mit Steckerleiste.
CN102377077A (zh) * 2010-08-16 2012-03-14 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 连接器及其组件

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Publication number Publication date
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