KR20150096480A - 케이블-기판 커넥터 - Google Patents

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KR20150096480A
KR20150096480A KR1020157018876A KR20157018876A KR20150096480A KR 20150096480 A KR20150096480 A KR 20150096480A KR 1020157018876 A KR1020157018876 A KR 1020157018876A KR 20157018876 A KR20157018876 A KR 20157018876A KR 20150096480 A KR20150096480 A KR 20150096480A
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KR1020157018876A
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윤롱 치아오
사우지트 반두
친 후아 림
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

본 발명은 미세 피치, 고속 커넥터 조립체를 위한 케이블-기판 커넥터에 관한 것이다. 예시적인 커넥터 조립체는 절연 하우징, 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트를 포함하고, 콘택트들의 적어도 일부분은 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되며 제1 케이블은 복수의 제1 와이어를 포함한다. 각각의 제1 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및 하우징 바닥을 따라 연장하는 제1 단부를 구비하며, 이때 제1 단부는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된다. 예시적인 케이블 조립체에서, 제1 케이블의 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 콘택트의 제1 단부에서 종단된다.

Description

케이블-기판 커넥터{CABLE-TO-BOARD CONNECTOR}
본 발명은 케이블-기판 커넥터에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 백플레인 애플리케이션을 위한 미세 피치 고속 케이블-기판 접속 시스템(fine pitch high speed cable-to-board connection system)에 관한 것이다.
지난 10년에 걸쳐, 휴대용 통신 디바이스 및 랩탑과 같은 소비자 전자 기기에서 더욱 작고 높은 속도를 갖는 설계를 향한 트렌드는 인쇄 회로 기판(PCB)에 케이블을 부착시키기 위한 다양한 저-프로파일 전기 커넥터의 개발로 이어져왔다. 고속 전송에 대한 요구를 만족시키기 위해서, 커넥터는 기가헤르츠(㎓) 주파수 범위를 넘는 우수한 성능을 나타내도록 설계되어야 한다. 한 가지 중요한 설계 요건은 신호 품질이 부정적인 영향을 받지 않도록 커넥터 내에서의 신호 열화 현상을 충분히 낮은 레벨까지 감소시키는 것이다. 동시에, 커넥터 구성요소들의 기계적 강도, 커넥터가 특정된 공간에 맞을 수 있도록 하는 커넥터의 충분히 작은 크기 및 높이 프로파일 등을 포함하는 다른 설계 요건들이 유지되어야만 한다.
더욱 작고 높은 속도를 갖는 전자장치에 대한 시장 트렌드는 이제 종래의 더 큰 서버들과 동일한 속도로 수행할 수 있는 마이크로 서버를 구비하길 원하는 서버 시장으로 확장되고 있다. 종래의 서버는 서버 장치들을 함께 링크하기 위해 2 mm 접속 피치를 갖는 백플레인 커넥터를 사용할 수 있다. 현존하는 백플레인 커넥터의 2 mm 피치는, 마이크로 서버에 대해 요구되는 것보다 큰 백플레인 PCB를 필요로 한다. 따라서, 예로서 마이크로 서버 시장에 있어서, 백플레인 PCB 크기를 감소시키는 것을 돕기 위한 더 작은 고속 애플리케이션용 미세 피치 케이블-기판 커넥터에 대한 필요성이 존재한다. 커넥터는 기계적 스트레스를 견디기 위한 향상된 기계적 속성 및 설계 특징을 가져야 할 뿐만 아니라, 광범위한 주파수에 걸쳐 높은 데이터 전송 속도로 동작할 때 향상된 신호 완전성(integrity) 및 성능도 가져야만 한다.
본 발명은 케이블-기판 커넥터에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 백플레인 애플리케이션을 위한 미세 피치 고속 케이블-기판 커넥터 조립체에 관한 것이다. 제1 예시적인 실시예에서, 커넥터 조립체는 절연 하우징, 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트를 포함하고, 제1 케이블이 복수의 제1 와이어를 포함한다. 각각의 제1 콘택트는 정합 커넥터(mating connector)의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및 하우징 바닥을 따라 연장하는 제1 단부(terminal portion)를 포함하며, 제1 단부는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단(terminate)하도록 적응된다. 예시적인 케이블 조립체에서, 제1 케이블의 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 콘택트의 제1 단부에서 종단된다.
다른 예시적인 실시예에서, 커넥터 조립체는 절연 하우징, 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 및 복수의 제2 콘택트를 포함하고, 제1 및/또는 제2 콘택트의 적어도 일부분은 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되고, 복수의 제1 와이어는 제1 콘택트에서 종단되며, 복수의 제2 와이어는 제2 콘택트에서 종단된다. 각각의 제1 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및 하우징 바닥을 따라 연장하는 제1 단부를 구비하고, 각각의 제2 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제2 정합 부분; 및 하우징 바닥을 따라 연장하는 제2 단부를 구비하며, 제1 및 제2 단부는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된다. 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 콘택트의 제1 단부에서 종단되고 각각의 제2 와이어는 서로 다른 제2 콘택트의 제2 단부에서 종단된다.
다른 예시적인 실시예에서, 본 발명은 케이블 커넥터에 관한 것이다. 예시적인 케이블 커넥터는 절연 하우징, 복수의 제1 콘택트 및 절연 하우징에 부착된 케이블 오거나이저(cable organizer)를 포함한다. 각각의 제1 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및 하우징 바닥을 따라 연장하는 제1 단부를 구비하며, 제1 단부는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된다. 케이블 오거나이저는 하우징 바닥에 인접하게 배치되고 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구를 포함하며, 각각의 제1 그루브 내에 배치된 와이어가 복수의 제1 콘택트의 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제1 개구가 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이룬다.
다른 예시적인 실시예에서, 본 발명은 케이블-기판 커넥터 시스템에서 사용하기 위한 케이블 오거나이저와 관련된다. 케이블 조립체는 중심 트로프(central trough)를 구비하는 오거나이저 베이스를 구비하며, 중심 트로프는 제1 깊이에 배치된 제1 플로어 섹션(floor section), 제2 깊이에 배치된 제2 플로어 섹션 및 제1 및 제2 플로어 섹션들로부터 연장하는 측벽을 구비한다. 복수의 제1 그루브는 제1 플로어 섹션을 따라 연장하고 중심 트로프의 측벽에 평행하며, 제1 그루브는 복수의 제1 와이어를 위치시키는 것을 돕는다. 케이블 오거나이저는 복수의 제1 개구를 더 포함한다. 각각의 제1 개구는 각각의 제1 와이어가 커넥터 조립체의 제1 단부에서 종단하는 것을 가능하게 하도록 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 정렬된다.
본 발명은 본 명세서에 언급되거나 첨부된 도면들에 도시된 부분들 또는 특징들의 임의의 다른 조합을 더 포함한다. 이러한 부분들 또는 특징들의 주지된 등가물은 명확하게 나타내지 않았을지라도 포함되는 것으로 간주된다.
본 발명은 이제 첨부된 도면들을 참조로 하여 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 양태에 따른 고속 케이블-기판 커넥터 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 양태에 따른 예시적인 케이블-기판 커넥터 시스템의 사시도이다.
도 3은 도 2의 케이블-기판 커넥터 시스템의 일부분의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 2의 케이블-기판 커넥터 시스템의 일부분의 사시 단면도이다.
도 4b는 도 2의 케이블-기판 커넥터 시스템의 일부분의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 양태에 따른 예시적인 케이블 오거나이저의 4개의 도면이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 예시적인 고속 케이블-기판 케이블 내에서 종단될 케이블의 준비를 도시한 2개의 도면이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 예시적인 고속 케이블-기판 케이블을 이용한 케이블의 종단 프로세스를 나타낸 7개의 도면이다.
도 8은 본 발명의 양태에 따른 다른 예시적인 고속 케이블-기판 커넥터 시스템의 사시도이다.
도 9는 도 8의 케이블-기판 커넥터 시스템의 일부분의 분해 사시도이다.
상기 도면은 본 발명의 일부 실시예를 설명하지만, 논의에서 알 수 있는 바와 같이 다른 실시예가 또한 고려될 수 있다. 모든 경우에서, 본 개시 내용은 본 발명을 제한이 아닌 설명을 위해 나타낸 것이다. 본 발명의 원리의 범주 및 사상에 속하는 많은 다른 변형 및 실시예들이 당업자에 의해 창안될 수 있음을 이해하여야 한다. 도면은 일정한 비율로 그려지지 않을 수 있다. 도면 전체에 걸쳐서 동일한 부분을 지시하기 위하여 동일한 도면 부호가 사용되었다.
하기의 바람직한 실시예들의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들이 참조된다. 첨부 도면들은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예들을 예시적으로 도시한다. 다른 실시예들이 활용될 수 있으며 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변화들이 이루어질 수 있음이 이해되어야만 한다. 그러므로, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해지지 않아야 하고, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.
예로서 마이크로 서버 애플리케이션을 위한 신규한 미세 피치 고속 케이블 조립체에 대한 필요성을 만족시키기 위해서, 신규한 미세 피치 고속 케이블-기판 커넥터 시스템이 설계되었다. 예시적인 케이블-기판 커넥터 시스템은 종래의 미세 피치 기판 장착 커넥터에 정합될 수 있는 신규한 케이블 장착 커넥터를 포함한다. 예시적인 양태에서, 예시적인 미세 피치 고속 케이블 내의 와이어들의 피치는 케이블 내의 와이어의 직경에 부분적으로 의존하여 약 0.3 mm 내지 약 1.0 mm일 수 있거나 또는 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 0.9 mm일 수 있다. 물론 본 명세서에 기술된 신규한 미세 피치 케이블 커넥터를 활용하는 예시적인 케이블 커넥터 및 예시적인 케이블 조립체는 더 큰 와이어 피치도 수용할 수 있다.
예시적인 양태에서, 본 발명의 신규한 고속 케이블 커넥터 및 최종 케이블-기판 조립체는, 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함된 PCT 공개번호 제WO2011/119277호 및 PCT 출원번호 제US2012/046481호에 기술된 것과 같은 현존하는 고속 기판-기판(board-to-board) 커넥터 설계들과 호환가능할 수 있다. 예시적인 케이블-기판 조립체의 설계를 종래의 고속 기판-기판 커넥터에 기초함으로써, 종래의 기판 장착 커넥터와 신규한 케이블 커넥터의 상호 정합 가능성(intermateability)이 보장된다. 본 명세서에 기술된 더욱 작은 신규한 케이블-기판 커넥터 시스템의 크기에 더하여, 신규한 케이블-기판 케이블 시스템은 조립체 하우스들이 다수의 용도를 위해 종래의 기판 장착 커넥터를 사용할 수 있을 것이고 그에 따라 재고관리되어야만 하는 부분들의 수를 감소시킬 것이라는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 고속 케이블-기판 케이블 조립체(50)의 예시를 도시한다. 케이블 조립체(50)는 고속 케이블(20)의 단말(terminal end) 상에 장착된 제1 및 제2 케이블 커넥터(102, 102')를 구비한다. 제1 및 제2 케이블 커넥터는 각각 제1 및 제2 기판 장착 커넥터(200, 200')와 정합한다. 케이블 커넥터(102, 102') 및 기판 장착 커넥터(200, 200')의 조합이 각각 예시적인 케이블-기판 커넥터 시스템(100, 100')을 구성한다. 예시적인 케이블 조립체는 백플레인 접속 시스템에 대한 필요 없이 두 개의 인쇄 회로 기판(PCB)(5, 5')를 상호접속시키도록 사용될 수 있으며, 그에 따라 복수의 PCB를 구비하는 전자 기기의 설계 유연성을 향상시킨다. 이와 달리, 케이블 조립체(50)는 두 개의 분리된 전자 기기 조각을 상호접속시키도록 사용될 수 있다. 예시적인 케이블 조립체는 두 개의 PCB, 두 개의 전자 기기 조각 간의 고속 접속을 제공할 수 있거나(즉, 약 20 Gb/s에 이르는 데이터 전송 속도를 가짐), 또는 전자 기기의 조각을 PCB에 접속시킬 수 있다.
제1 및 제2 케이블 커넥터(102, 102')를 상호접속시키는 고속 케이블(들)이 복수의 전기 전도체 또는 와이어를 포함할 수 있다. 예시적인 양태에서, 고속 케이블은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함된 미국 특허 공개번호 제2012/0090873호, 제2012/0090872호, 제2012/0090866호 및 제2012/0097421호에 기술된 것과 같은 미세 피치 고속 리본 케이블일 수 있다. 이러한 참조들에 기술된 케이블은 다른 종래의 전기 리본 케이블보다 더 높은 전도체 밀도를 가능하게 한다. 일 예시적인 양태에서, 케이블 내의 전도체에서 전도체까지의 피치는 커넥터 조립체 내의 콘택트 간격에 근접할 것이다. 다른 예시적인 케이블은, 예를 들어, 히다찌 케이블 인크.(Hitachi Cable, Inc.)로부터 입수가능한 Ribbon X(38 및 40 AWG Ribbon Coax) 및 Bulk 0.050" Pitch Flat Ribbon Cable을 포함할 수 있다.
도 2는 접속해제된 상태에 있는 본 발명의 실시예에 따른 케이블-기판 커넥터(100)를 도시한다. 도 2에 도시된 예시적인 양태에서, 케이블-기판 커넥터 시스템(100)은 PCB(5)에 부착된 플러그-스타일 기판 장착 커넥터(200)와 정합하는 소켓-스타일 케이블 커넥터(102)를 포함한다. 다른 양태에서, 케이블-기판 커넥터 시스템은 PCB에 부착된 소켓-스타일 기판 장착 커넥터와 정합하는 플러그-스타일 케이블 커넥터를 포함할 수 있으며, 이는 도 8 및 도 9와 관련하여 이후에 기술될 것이다. 예시적인 케이블-기판 커넥터 조립체가 플러그 구성 또는 소켓 구성을 가질 수 있지만, 아래에서는 예시적인 소켓-스타일 케이블 커넥터(102)가 도 2 내지 도 5d와 관련하여 자세하게 기술될 것이다.
도 2, 도 3 및 도 4a와 도 4b를 참조하면, 케이블 커넥터(102)는 접속 베이스(120), 케이블 오거나이저(150) 및 캡(110)을 포함할 수 있다.
접속 베이스(120)는 복수의 제1 콘택트(130)를 유지하도록 구성된 절연 하우징(122)을 포함할 수 있다. 절연 하우징(122)은 하우징 베이스(127)로부터 연장하는 한 쌍의 측벽(126)에 의해 정의되는 리세스(125)를 포함한다. 리세스(125)를 둘러싸는 측벽들은 한 쌍의 말단 벽(124)에 의해서 그들의 말단에서 서로 접속될 수 있다.
예시적인 양태에서, 접속 베이스(120)의 절연 하우징(122), 케이블 오거나이저(150) 및 캡(110)은 유리 충전된 액정 폴리머 레진, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 레진, 폴리카보네이트 레진 등과 같은 공학용 레진을 이용한 주입 몰딩 프로세스(injection molding process)를 이용하여 형성될 수 있다.
하우징 베이스(127)는 하우징 베이스의 외부 표면 내에 형성된 복수의 콘택트 채널(127a)을 구비할 수 있다. 각각의 콘택트 채널(127a)은 제1 콘택트(130)의 일부분이 하우징 베이스를 통해 리세스(125) 및 측벽(126) 중 적어도 하나의 내부 표면 내에 형성된 대응하는 콘택트 채널(126a)로 통과할 수 있게 하도록 각각의 콘택트 채널(127a)의 바닥을 관통하는 콘택트 개구(127b)를 구비할 수 있다.
예시적인 양태에서, 접속 베이스(120)는 선택적인 추가 차폐 플레이트(supplementary shield plate)(160)의 부착을 허용하도록 절연 하우징(122)의 외부 표면 상에 배치된 (도시되지 않은) 복수의 보유 디바이스를 포함할 수 있다. 추가 차폐 플레이트(160)는 케이블 커넥터(102)에 대해 외부 환경으로부터의 추가적인 EMI 차폐를 제공할 수 있다. 따라서, 외부 환경으로부터의 우수한 EMI 차폐를 제공하는 것이 중요하지 않은 경우의 애플리케이션들에 있어서, 커넥터 조립체는 추가 차폐 플레이트를 필요로 하지 않을 수 있다.
일 예시적인 양태에서, 각각의 제1 콘택트(130)는 일반적으로 "L" 형태일 수 있다. 각각의 제1 콘택트(130)는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위해 측벽(126, 126') 중 하나에 형성된 콘택트 채널(126a) 내에 배치되고 하우징 리세스(125)로 연장하는 제1 정합 부분(132) 및 콘택트 채널(127a) 내의 하우징 베이스를 따라 연장하는 제1 단부(134)를 구비한다. 제1 단부는 접속 베이스가 기판-기판 접속에서 사용되었다면 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응될 수 있거나 또는 본 명세서에서 기술되는 것과 같이 기판 장착 커넥터(예를 들어, 도 2에 도시된 기판 장착 커넥터(200))로의 케이블 내의 와이어를 종단하도록 적응될 수 있다. 따라서, 본 발명의 예시적인 케이블-기판 커넥터 내에서, 각각의 제1 단부가 고속 케이블(20)의 와이어(25)를 종단하도록 사용될 수 있다.
예시적인 양태에서, 케이블 커넥터(102)는 복수의 제2 콘택트(140)를 더 포함할 수 있다. 제2 콘택트(140) 또한 일반적으로 "L" 형태일 수 있다. 각각의 제2 콘택트(140)는 절연 하우징(122)의 측벽(126') 내에 형성된 콘택트 채널(126a') 내에 배치된 제2 정합 부분(142)을 구비한다. 제2 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기 접촉을 위해서 하우징 리세스(125)로 연장한다. 각각의 제2 콘택트는 콘택트 채널(127a) 내의 하우징 베이스를 따라 연장하는 제2 단부(144)를 포함한다. 제2 단부는 접속 베이스가 기판-기판 커넥터에서 사용되었다면 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응될 수 있거나 또는 본 발명의 케이블-기판 접속 시스템 내의 와이어를 종단하도록 적응될 수 있다. 따라서, 각각의 제2 단부는 도 4a에 도시된 바와 같이 제2 고속 케이블(20')의 와이어(25')를 종단하도록 사용될 수 있다.
케이블 오거나이저(150)는 하나 이상의 고속 케이블(20, 20')의 와이어(25, 25')가 접속 베이스 내에 배치된 콘택트(130, 140)와 정렬하는 것을 돕도록 접속 베이스(120)에 부착될 수 있다. 특히, 접속 베이스(120)는 케이블 오거나이저를 통과하여 배치된 정렬 홀(alignment hole)(158)과 정합하는 하나 이상의 정렬 포스트(alignment post)(128)를 포함할 수 있다. 도면들에 도시된 예시적인 양태에서, 정렬 포스트(128) 및 대응하는 정렬 홀(158)은 접속 베이스 상에 케이블 오거나이저를 위치시키는 것을 돕도록 D-형태를 갖는다. 그러나 사각형 포스트 및 홀, 원통형 포스트 및 홀 등과 같은 다른 형태들이 가능하며, 정렬 포스트 및 대응하는 정렬 홀의 형태는 본 명세서에 기술된 예시적인 케이블-기판 커넥터 시스템과 관련하여 한정되는 것으로 간주되지 않을 것이다.
또한, 케이블 오거나이저(150)는 케이블 오거나이저를 접속 베이스(120)에 부착하기 위해 자신의 하부 표면으로부터 연장하는 복수의 걸쇠팔(latch arm)(159)을 구비할 수 있는 오거나이저 베이스(152)를 포함한다. 걸쇠팔(159)은 도 4b에 도시된 바와 같이 절연 하우징(122)의 숄더(123)와 맞물릴 수 있는 미늘(barb)이 형성된 돌출부(159a)을 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 케이블 오거나이저의 4가지 도면을 도시한다. 도 5a는 케이블 오거나이저(150)의 등각도이다. 도 5b는 케이블 오거나이저(150)의 단면도이고 도 5c 및 도 5d는 각각 케이블 오거나이저(150)의 평면도 및 저면도이다.
케이블 오거나이저(150)의 오거나이저 베이스(152)는 자신의 상단 표면(151) 내에 형성된 중심 트로프(153)를 포함한다. 일 예시적인 양태에서, 중심 트로프(153)는 중심 트로프의 열린 말단으로부터 중심 트로프의 닫힌 말단까지 깊이가 다양할 수 있다. 예를 들어, 중심 트로프는 케이블 오거나이저의 상단 표면(151)에 대해 제1 깊이 D1에 배치된 중심 트로프의 열린 말단에 인접한 제1 플로어 섹션(154)과; 케이블 오거나이저(150)의 상단 표면(151)에 대해 제2 깊이 D2에 배치된 중심 트로프의 열린 말단과 닫힌 말단 사이의 제2 플로어 섹션(155)을 포함할 수 있다. 일 예시적인 양태에서, 제1 플로어 섹션은 제2 플로어 섹션보다 더 깊게 배치된다 (즉, D1 > D2).
또한, 오거나이저 베이스(152)는 제1 플로어 섹션에 인접하게 배치된 제1 네스팅 섹션(nesting section)(157a)을 포함할 수 있다. 제1 네스팅 섹션은 도 7a에 도시된 바와 같이 예시적인 고속 케이블(20)의 복수의 와이어(25)의 단말 상에 배치된 단부 앵커(terminal anchor)((29)를 수용하도록 구성된다. 유사하게, 오거나이저 베이스(152)는 제2 플로어 섹션(155)에 인접하게 배치된 제2 네스팅 섹션(157b)을 포함할 수 있다. 제2 네스팅 섹션은 도 7e에 도시된 바와 같이 예시적인 고속 케이블(20')의 복수의 와이어(25')의 단말 상에 배치된 단부 앵커(29')를 수용하도록 구성된다. 적어도 일 양태에서, 예시적인 고속 케이블(20, 20;)의 복수의 와이어의 단말 상에 배치된 단부 앵커(29, 29')가 앵커로서의 역할을 하며 예시적인 케이블 조립체 내에서 종단되는 예시적인 케이블(들)의 스트레인 릴리프(strain relief)를 제공한다.
오거나이저 베이스(152)는 제1 플로어 섹션(154)을 따라 연장하고 중심 트로프(153)의 측벽(153a) 에 평행한 복수의 제1 그루브(154a) 및 오거나이저 베이스를 관통하는 복수의 제1 개구(154b)를 포함한다. 각각의 제1 개구(154b)는 접속 베이스 내에 배치된 제1 콘택트에 대해 각각의 제1 와이어를 위치시키기 위해 서로 다른 제1 그루브(154a)에 대응하고 그와 정렬된다. 예시적인 양태에서, 각각의 제1 그루브(154a)는 중심 트로프의 측벽(153a)에 실질적으로 평행할 수 있다. 실질적으로 평행한 그루브들은 커넥터 조립체 내의 콘택트들과 동일한 근사 피치를 갖는 고속 케이블의 와이어를 수용하도록 구성된다. 다른 예시적인 양태에서, 제1 그루브는 와이어들의 피치가 커넥터 조립체 내의 콘택트들의 피치보다 큰 고속 케이블로부터의 와이어들을 수용하기 위해 깔대기 형태로 배치될 수 있지만, 이것은 일부 또는 전체 와이어의 수동 정렬을 요구할 수 있다.
케이블 커넥터(102)의 예시적인 실시예는 오프셋 구성에서 와이어들의 두 세트(즉, 제1 와이어(25) 및 제2 와이어(25'))를 종단하도록 구성된다. 이를 달성하기 위해서, 오거나이저 베이스(152)는 중심 트로프(153)의 닫힌 말단에 인접하게 배치된 제2 네스팅 섹션(157b)과 제2 플로어 섹션(155) 사이에서 연장하는 복수의 제2 그루브(155a)를 더 포함할 수 있다. 각각의 제2 그루브는 중심 트로프(153)의 측벽(153a)에 실질적으로 평행할 수 있으며 도 4b에 도시된 바와 같이 접속 베이스 내에 배치된 제2 콘택트(140)에 대해 복수의 제2 와이어(25')를 위치시킬 수 있다. 각각의 제2 그루브는 오거나이저 베이스(152)를 관통하는 제2 개구(155b)를 포함한다. 각각의 제2 개구(155b)는 서로 다른 제2 그루브(155a)에 대응하거나 또는 그와 정렬된다. 실질적으로 평행한 제2 그루브들(155a)은 고속 케이블(20')로부터의 복수의 제2 와이어(25')를 수용하고, 케이블 오거나이저의 제2 개구를 통해 연장하는 제2 콘택트의 제2 단부(144)와 복수의 제2 와이어(25')를 정렬시키도록 구성된다. 예시적인 케이블 오거나이저(150)는 제2 고속 케이블의 복수의 제2 와이어가 커넥터 조립체 내의 제2 콘택트와 동일한 근접 피치를 갖도록 설계된다. 오거나이저의 설계는 접속 베이스 내에 배치된 콘택트들보다 더 미세하거나 더 굵은 피치를 갖는 와이어를 수용하도록 수정될 수 있고, 이는 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.
전술된 바와 같이, 중심 채널의 닫힌 말단에 인접하게 배치된 제2 네스팅 섹션(157b)은 도 7d 및 도 7e에 도시된 바와 같이 제2 고속 케이블(20')의 복수의 와이어의 단부 상에 배치된 단부 앵커(29')를 수용하도록 구성된다. 단부 앵커(29')는 케이블 오거나이저(150) 내의 제2 고속 케이블(20')을 앵커링하고 제2 고속 케이블(20') 종단된 케이블 커넥터(102)의 스트레인 릴리프를 제공하는 것을 돕는다.
따라서, 제1 그루브는 일반적으로 제1 평면 내의 제1 깊이에 있고 제2 그루브는 일반적으로 제2 평면 내의 제2 깊이에 있으며 제1 평면의 그루브로부터 오프셋된다. 일 예시적인 양태에서, 제1 및 제2 개구는 동일한 평면 내에 있을 수 있다.
예시적인 양태에서, 복수의 제1 그루브가 케이블 오거나이저의 베이스 내에 배치된 복수의 제2 그루브와 정렬될 수 있다. 제1 그루브들은 중심 트로프 내에서 제1 깊이로 배치될 수 있고 제2 그루브들은 중심 트로프 내에서 제2 깊이로 배치될 수 있다. 이러한 방식으로 전기 접속 밀도가 커넥터 조립체의 길이를 증가시키지 않고 증가될 수 있다. 예시적인 양태에서, 케이블 커넥터(102)는 도 4b에 도시된 바와 같이 두 개의 개별적인 고속 케이블들 내의 와이어(25, 25')를 종단시키도록 사용될 수 있는 반면, 다른 양태에서, 케이블 커넥터는 두 개의 평행하는 와이어의 행들을 포함하는 고속 케이블 내의 와이어를 종단시키도록 사용될 수 있다. 이와 달리, 케이블 오거나이저는 소정의 층(tier) 상의 복수의 케이블들 내의 와이어를 수용하기에 충분한 개수의 콘택트가 존재하는 한 (각각의 깊이로) 각각의 층 상에 배치된 복수의 더 작은 고속 케이블들을 수용할 수 있다.
다른 실시예에서, 케이블 오거나이저 내의 그루브들은 고속 케이블을 수용하도록 엇갈림식 배열(staggered arrangement)를 가질 수 있으며 이때 전기 전도체가 엇갈림식 배열로 배치되거나 또는 접속 베이스 내에 배치된 콘택트가 엇갈림식 배열로 배치된다.
또한, 예시적인 케이블 커넥터(102)가 본 명세서에서 복수의 콘택트의 행들(즉, 제1 콘택트(130) 및 제2 콘택트(140))를 구비하는 것으로 기술되었지만, 예시적인 케이블 조립체의 실시예는 예시적인 케이블 커넥터가 절연 하우징, 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트를 포함할 수 있도록 콘택트들의 단일 행을 포함할 수 있고, 콘택트들의 적어도 일부분이 절연 하우징에 부착된 케이블 오거나이저 및 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된다. 각각의 제1 콘택트는 대응하는 정합 커넥터의 콘택트 및 하우징 바닥에 따라 연장하는 제1 단부와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분을 구비하며 이때 제1 단부는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된다. 케이블 오거나이저는 하우징 바닥에 인접하게 배치되고 동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브를 포함하며, 각각의 제1 그루브 내에 배치된 와이어가 복수의 제1 콘택트의 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제1 개구가 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이룬다.
다른 실시예에서 예시적인 케이블 커넥터가 두 개보다 많은 콘택트들의 행들을 포함할 수 있지만, 콘택트들의 행들의 개수는 설계 선택의 문제로 간주되며, 따라서 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 간주된다.
바람직하게는, 케이블 오거나이저(150)가 케이블 커넥터(102)의 접속 베이스 내에 하우징된 콘택트와의 매스 솔더링 프로세스(mass soldering process)를 통해 와이어의 직접 종단을 가능하게 한다. 예를 들어, 각각의 제1 와이어(25)는 접속 베이스 내의 각각의 제1 콘택트(130)의 제1 단부(134)에서 종단될 수 있다. 예시적인 양태에서, 와이어는 솔더링된 접속을 통해 제1 및 제2 콘택트들에 대해 종단된다. 예를 들어, 핫 바 솔더링 프로세스(hot bar soldering process)는 도 4b에 도시된 바와 같이 와이어(25)가 제1 콘택트(130)에 동시에 접속할 수 있게 하는 데에 사용될 수 있다. 유사하게, 각각의 제2 와이어(25')는 매스 솔더링 프로세스에 의해 케이블 커넥터(102)의 접속 베이스 내의 각각의 제2 콘택트(140)의 제2 단부(144)에서 종단될 수 있다.
예시적인 양태에서, 접속 베이스(120)는 기판-기판 커넥터 시스템의 제2 절반일 수 있다. 따라서, 케이블 오거나이저(150)는 고속 케이블로부터의 와이어가 인쇄 회로 기판에 솔더링되도록 처음에 적응된 접속 베이스의 콘택트에 대해 직접 종단되도록 한다. 예시적인 케이블 커넥터 내의 기판-기판 접속 시스템의 하나의 절반을 이용하는 것은 도 1 및 도 2에 도시된 커넥터 시스템(100)과 같은 최종 케이블-기판 접속 시스템의 미세 피치 접속성을 보장한다.
고속 케이블 내의 복수의 와이어가 콘택트(130, 140)의 단부(134, 144)와 각각 쉽게 정렬되도록 하는 제1 및 제2 그루브(154a, 155a)가 케이블 오거나이저(150)에 제공되지만, 와이어는 제1 및 제2 그루브(154a, 155a) 내에 개별적으로 정렬되어야 할 수 있다. 정렬 프로세스를 단순화하기 위해서, 단부 앵커(29)가 아래에서 더욱 자세하게 기술되는 신규한 케이블 준비 프로세스에 의해 고속 케이블(20)의 복수의 와이어(25)의 단부 상에 형성된다. 단부 앵커는 단부 앵커가 네스팅 섹션(157a, 157b) 중 하나 내에 배치되었을 때 모든 와이어가 케이블 오거나이저의 제1 또는 제2 그루브로 삽입될 수 있도록 인접한 와이어 사이의 적절한 공간을 설정한다. 단부 앵커는 세로방향력(longitudinal force)이 케이블에 인가되었을 때 케이블 커넥터로부터 케이블의 제거를 방지하도록 스톱 또는 스트레인 릴리프 디바이스로서의 역할을 추가적으로 할 수 있으며, 그에 따라 최종 커넥터 시스템(100)의 신뢰가능성을 향상시킨다.
예시적인 케이블 커넥터(102)는 도 7g에 도시된 선택적 차폐 플레이트(180)를 추가로 포함할 수 있다. 차폐 플레이트는 중심 트로프 내에 배치된 노출 와이어에 대한 EMI 차폐를 제공하도록 케이블 오거나이저(150)의 중심 트로프(135)에 걸쳐 배치될 수 있다. 선택적 차폐 플레이트(180)는 차폐 플레이트 내의 정렬 개구(182)와 함께 접속 베이스(120)의 정렬 포스트(128)를 이용하여 케이블 오거나이저의 상단 상에 위치될 수 있다. 예시적인 양태에서, 차폐 플레이트는 예를 들어 구리 시트 또는 알루미늄 시트와 같은 금속 시트로부터 형성될 수 있지만, 다른 금속들이 사용될 수도 있다. 접속 베이스의 절연 하우징 부근에 배치된 추가 차폐 플레이트(160)와 함께 선택적 차폐 플레이트를 사용하는 것은 케이블 커넥터 내에 배치된 노출 와이어 부근의 의사-페러데이 상자(pseudo-faraday cage) 구조를 형성할 수 있다. 이러한 차폐는 외부 EMI 신호가 케이블-기판 조립체에 진입하여 조립체에 의해 이루어지는 고속 신호 접속에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지하도록 구성된다. 이러한 차폐 플레이트는 고속 애플리케이션들 또는 매우 조밀한 회로 기판 설계들에서의 전자기적 간섭을 감소시키는 데에 유용할 수 있다.
마지막으로, 도 2에 도시된 캡(110)은 최종 케이블 커넥터(102)를 생산하도록 커넥터 베이스(120) 및 케이블 오거나이저(150)의 상단부 위에 오버몰딩될 수 있다. 다른 양태에서, 스냅온(snap-on) 플라스틱 캡이 사용될 수 있다. 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 레진, 액정 폴리머(LCP) 레진, 폴리카보네이트 레진 등과 같은 몰딩가능한 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.
예시적인 케이블 조립체는 도 6a와 도 6b 및 도 7a 내지 도 7g를 참조하여 아래와 같이 준비될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 복수의 전기 전도체 또는 와이어(25)를 구비하는 고속 케이블(20)의 준비를 도시한다. 케이블은 먼저 케이블의 단말에 인접한 케이블 자켓(21)의 섹션을 제거함으로써 준비된다. 만약 존재한다면, 차폐 층(22)이 케이블 내의 와이어를 노출시키도록 다시 트리밍될 수 있다. 전도체 상의 절연 코팅(23)은 그들의 단말(26)에 인접한 각각의 와이어(25)의 노출된 섹션을 남겨두도록 제거된다.
단부 앵커(29)는 와이어의 단말이 도 6b에 도시된 것과 같이 단부 앵커 내에 감싸지도록 와이어(25)의 단말(26) 위에 몰딩된다. 단부 앵커는 와이어의 단말을 몰드 공동(cavity) 내에 삽입하고 적절한 몰딩 재료를 공동에 주입하며 와이어의 단말이 알려진 와이어 공간에서 단부 앵커 내에 단단히 유지되도록 냉각 또는 경화될 수 있게 함으로써 형성될 수 있다. 와이어 공간은 케이블 오거나이저의 그루브 피치와 대략 동일할 것이다. 몰딩 재료는 단부 앵커를 형성하도록 와이어 주위에 주입 몰딩될 수 있는 LCP 레진과 같은 열경화성 레진, 반응성 레진 재료 또는 에폭시 레진과 같은 열경화성 삽입 재료로부터 선택될 수 있다.
솔더 페이스트는 케이블의 설계에 의존하여, 단부 앵커(29)와 케이블 재킷(21)의 사이의 드러난 와이어(25) 또는 각 와이어 상의 절연 코팅(23)에 도포된다. 예시적인 솔더 페이스트 재료는 종래의 주석-납 솔더 페이스트 또는 종래의 무연(lead-free) 솔더 페이스트일 수 있다.
이제 도 7a 내지 도 7g를 참조하면, 준비된 제1 고속 케이블(20)이 예시적인 커넥터 조립체의 접속 베이스(120) 상에 장착된 케이블 오거나이저(150)로 배치되어 각각의 제1 와이어(25)가 서로 다른 제1 그루브(154a) 내에 배치되고 준비된 케이블 상의 단부 앵커(29)가 도 7a에 도시된 바와 같이 케이블 오거나이저 내의 제1 네스팅 섹션(157a)에 놓인다.
도 4b 및 도 7b를 참조하면, 솔더링 장치의 열패드(thermode)(290)가 솔더 페이스트 코팅된 제1 와이어와 접촉하게 되는 핫 바 솔더링 프로세스에 의해 제1 와이어(25)가 제1 콘택트(130)(도 4b)에 대해 종단될 수 있다. 솔더 페이스트는 용해되어 제1 와이어와 제1 콘택트 사이의 전기적 접속을 제공하기 위해서 제1 콘택트(130)의 제1 단부(134)와 접촉하도록 케이블 오거나이저 내의 제1 개구로 흘러 들어갈 것이다.
다음으로, 도 7c에 도시된 바와 같이 케이블 오거나이저(150)의 제1 플로어 섹션(154)에 에폭시 기반 삽입 재료와 같은 종래의 삽입 재료(170)를 도포함으로써 제1 와이어와 제1 콘택트 사이의 솔더 접속이 안정화될 수 있다. 삽입 재료는 두 부분 재료, UV 경화 가능 재료 또는 열 경화 가능 재료일 수 있다.
제2 고속 케이블(20')이 전술된 바와 같이 준비된다. 또한 제2 케이블의 제2 와이어(25')는 도 7d에 도시된 바와 같이 케이블 오거나이저(150) 내의 제2 케이블의 위치를 보상하도록 구부러진 영역(25a)을 구비할 수 있다. 각각의 제2 와이어(25')가 서로 다른 제2 그루브(155a) 내에 배치되고 준비된 케이블 상의 단부 앵커(29')가 도 7e에 도시된 것과 같이 케이블 오거나이저의 제2 네스팅 섹션(157b)에 놓이도록 준비된 제2 고속 케이블(20')이 예시적인 커넥터 조립체의 접속 베이스(120) 상에 장착된 케이블 오거나이저(150) 내에 배치된다.
제2 와이어(25')는 전술된 바와 같이 제2 콘택트(140)(도 4b)에 대해 종단될 수 있다. 제2 와이어와 제2 콘택트 사이의 솔더 접속은 도 7f에 도시된 바와 같이 종래의 삽입 재료(172)로 케이블 오거나이저의 중심 트로프(153) 내의 남아있는 공간을 충전함으로써 안정화될 수 있다. 이와 달리, 제1 와이어와 제1 콘택트 사이 그리고 제2 와이어와 제2 콘택트 사이의 솔더 접속이 종래의 삽입 재료로 케이블 오거나이저의 트로프를 충전하고 해당 재료를 경화시킴으로써 동시에 안정화될 수 있다.
다음으로, 케이블 커넥터(102) 내에 하우징된 접속에 대한 추가적인 EMI 보호를 제공하기 위해 접속 베이스의 정렬 포스트(128)가 차폐 플레이트 내의 정렬 개구(182)와 정합하도록 선택적 차폐 플레이트(180)가 케이블 오거나이저(150)의 상단 상에 배치될 수 있다.
마지막으로 캡(110)은 도 2에 도시된 최종 케이블 커넥터(102)를 생산하도록 케이블 오거나이저 및 접속 베이스(120)의 상단 부분 위에 오버몰딩될 수 있다.
전술된 커넥터 어셈블리가 종래의 기판-기판 소켓 커넥터에 기초하였지만, 본 발명의 기술과 가르침이 종래의 플러그 스타일 기판-기판 커넥터에도 쉽게 적용될 수 있으며 이는 도 8 및 도 9와 관련하여 간략하게 기술될 것이다.
도 8 및 도 9는 케이블-기판 커넥터 시스템(300)의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 케이블-기판 커넥터 시스템(300)은 PCB(5)에 부착된 소켓-스타일 기판 장착 커넥터(400)와 정합하는 플러그-스타일 케이블 커넥터(302)를 포함한다. 케이블 커넥터(302)는 제1 콘택트(330) 및 제2 콘택트(340)를 유지하는 절연 하우징(322)을 구비하는 플러그-스타일 접속 베이스(320), 케이블 오거나이저(350) 및 캡(310)을 포함한다.
예시적인 양태에서, 접속 베이스(320)의 절연 하우징(322), 케이블 오거나이저(350) 및 캡(310)이 유리 충전된 액정 폴리머 레진, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 레진, 폴리카보네이트 레진 등과 같은 엔지니어링 레진을 사용한 주입 몰딩 프로세스를 이용하여 형성될 수 있다.
예시적인 양태에서, 신규한 고속 케이블 커넥터는 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함된 PCT 공개 번호 제WO2011/025640호 및 PCT 출원 번호 제PCT/US2012/046481호에 기술된 것과 같은 기판-기판 접속의 플러그-스타일 커넥터 부분을 활용할 수 있다. 본 발명의 예시적인 케이블 오거나이저(350)를 종래의 플러그-스타일 기판-기판 커넥터 부분에 추가하는 것은, 원래 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된 콘택트를 미세 피치 고속 케이블의 와이어 또는 전도체에 접속될 수 있는 콘택트로 변형시킨다.
접속 베이스(320)는 복수의 제1 콘택트(330) 및 복수의 제2 콘택트를 유지하도록 구성된 절연 하우징(322)을 포함할 수 있다. 절연 하우징(322)은 하우징 베이스(327) 및 베이스로부터 수직으로 연장하는 중심 벽(326)을 포함한다. 중심 벽(326)은 각각이 중심 벽 내에 형성된 복수의 콘택트 채널을 포함할 수 있는 제1 측면 및 제2 측면을 구비한다.
하우징 베이스(327)는 하우징 베이스의 외부 표면 내에 형성된 복수의 콘택트 채널을 구비할 수 있다. 각각의 콘택트 채널은 제1 및 제2 콘택트의 일부분이 하우징 베이스를 통해 연장하여 중심 벽(326)의 제1 측면 및 제2 측면 내에 배치된 대응하는 콘택트 채널로 통과할 수 있게 하도록 각각의 콘택트 채널의 바닥에 하우징 베이스를 관통하는 콘택트 개구를 구비할 수 있다.
제1 및 제2 콘택트(330, 340)는 일반적으로 "L" 형태일 수 있다. 각각의 제1 및 제2 콘택트는 정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위해 중심 벽(326)의 제1 측면 및 제2 측면에 각각 형성된 콘택트 채널 내에 배치된 (도시되지 않은) 정합 부분 및 하우징 베이스(327)의 외부 표면에 형성된 콘택트 채널 내에 배치된 단부(334, 344)를 포함한다. 원래 기판-기판 접속 시스템 내의 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응된 단부(334, 344)는 케이블 오거나이저(350)가 하우징 베이스(327)의 외부 표면에 인접하게 배치되었을 때 케이블 내의 와이어를 기판 접속 시스템에 대해 종단하도록 적응될 수 있다. 따라서, 예시적인 케이블-기판 커넥터에서, 각각의 단부(334, 344)가 고속 케이블(20, 20')로부터의 와이어(25, 25')를 종단시키도록 사용될 수 있다.
케이블 오거나이저(350)는 일반적으로 케이블 오거나이저(150)와 유사하다. 케이블 오거나이저(350)는 하나 이상의 고속 케이블(20, 20')로부터의 와이어(25, 25')를 접속 베이스 내에 배치된 콘택트(330, 340)와 정렬하는 것을 돕도록 플러그-스타일 접속 베이스(320)에 부착될 수 있다. 특히, 접속 베이스(320)는 케이블 오거나이저를 통해 배치되는 정렬 홀(358)과 정합하는 하나 이상의 정렬 포스트(328)를 포함할 수 있다. 도면들에 도시된 예시적인 양태에서 정렬 포스트(328) 및 대응하는 정렬 홀(358)은 접속 베이스 상에 케이블 오거나이저를 위치시키는 것을 돕도록 D-형태를 갖는다. 그러나, 사각형 포스트 및 홀, 원통형 포스트 및 홀 등과 같은 다른 형태들이 가능하며, 정렬 포스트 및 대응하는 정렬 홀의 형태가 본 명세서에 기술된 예시적인 케이블-기판 커넥터 시스템과 관련하여 한정하는 것으로 간주되지는 않을 것이다.
또한, 케이블 오거나이저(350)는 케이블 오거나이저를 접속 베이스(320)에 부착하도록 자신의 하부 표면으로부터 연장하는 복수의 걸쇠팔(359)을 구비할 수 있는 오거나이저 베이스(352)를 포함한다. 걸쇠팔(359)은 케이블 오거나이저를 접속 베이스에 고정하기 위해 접속 베이스(320)에 맞물리는 미늘이 형성된 돌출부을 포함할 수 있다.
케이블 오거나이저(350)의 오거나이저 베이스(352)는 자신의 상단 표면(351) 내에 형성된 중심 트로프(353)를 포함한다. 일 예시적인 양태에서, 중심 트로프(353)는 중심 트로프의 열린 말단으로부터 중심 트로프의 닫힌 말단까지 깊이가 다양할 수 있다. 오거나이저 베이스는 와이어를 위치시키기 위해 중심 트로프 내에 배치된 복수의 제1 및 제2 그루브(354, 355)를 더 포함하며, 이들이 제1 및 제2 콘택트(330, 340)와 각각 정렬될 것이다. 각각의 제1 및 제2 그루브는 오거나이저 베이스를 통해 제1 및 제2 콘택트의 단부(334, 344)로의 접근을 가능하게 하도록 오거나이저 베이스를 관통하는 개구를 구비할 수 있다. 도 9에 도시된 예시적인 실시예에서, 케이블 오거나이저(350) 내에 배치된 와이어들의 피치는 접속 베이스(320) 내에 배치된 인접하는 콘택트들 사이의 피치와 대략 동일하다.
케이블 오거나이저(350)는 예시적인 고속 케이블(20, 20)의 복수의 와이어(25, 25')의 단부 상에 배치된 단부 앵커(29, 29')를 수용하도록 제1 및 제2 그루브(354, 355) 각각에 인접하게 배치된 네스팅 섹션(357)을 포함할 수 있다. 단부 앵커(29, 29')는 앵커링하고 예시적인 케이블 커넥터(302) 내에서 종단되는 예시적인 케이블(들)의 스트레인 릴리프를 제공한다.
고속 케이블(들)(20, 20')은 케이블 커넥터(302)에 대한 케이블 준비 및 종단과 관련하여 전술된 것과 유사한 방식으로 예시적인 케이블 커넥터(302)에 대해 준비되고 종단될 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 본 발명은 미세 피치 플랫 리본 케이블을 종래의 기판-기판 스타일 커넥터 부분의 솔더 테일에 대해 바로 종단하는 수단을 제공한다. 또한, 본 명세서에 개시된 예시적인 케이블 오거나이저는 솔더링 프로세스를 단순화하고 속도를 증가시켜 예시적인 커넥터 조립체 내의 콘택트들을 이용한 동시 배치 및 종단을 가능하게 함으로써 전반적인 제조 비용을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 핫 바 솔더링 프로세스의 이용은 예시적인 케이블 커넥터 내의 솔더링된 접속의 컨시스턴시(consistency), 품질 및 균일성을 향상시킨다.
다음은 본 발명의 항목들의 목록이다:
아이템 1은 커넥터 조립체로서,
절연 하우징;
하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부를 포함함 -; 및
각각이 서로 다른 제1 단부에 대응하고 서로 다른 제1 단부에서 종단되는 복수의 제1 와이어를 포함하는 제1 케이블을 포함한다.
아이템 2는 하우징 바닥 상에 배치되고 동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구를 포함하는 케이블 오거나이저를 더 포함하는 아이템 1의 커넥터 조립체이고, 각각의 제1 개구는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 제1 와이어는 제1 그루브에 대응하는 제1 개구를 통해 제1 와이어에 대응하는 제1 단부에서 종단된다.
아이템 3은 아이템 2의 커넥터 조립체이고, 여기에서 제1 케이블은 각각의 제1 와이어의 일부분 상에 형성된 단부 앵커를 더 포함하고, 단부 앵커는 케이블 내의 복수의 와이어에 직교하는 방향으로 연장하는 케이블 오거나이저의 제1 네스팅 섹션 내에 배치된다.
아이템 4는 케이블 오거나이저 내의 중심 트로프 위에 위치된 차폐 플레이트를 더 포함하는 아이템 2의 커넥터 조립체이다.
아이템 5는 케이블 오거나이저 및 절연 하우징의 일부분 위에 배치된 캡을 더 포함하는 아이템 2의 커넥터 조립체이다.
아이템 6은 아이템 2의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저는 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구를 더 포함하고, 각각의 제2 개구는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제2 와이어는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 제2 와이어는 제2 그루브에 대응하는 제2 개구를 통해 제2 와이어에 대응하는 제2 단부에서 종단된다.
아이템 7은 커넥터 조립체로서,
절연 하우징;
하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
제1 정합 부분으로부터 하우징의 제1 측면을 향해 하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부를 포함함 -;
하우징 내에 배치된 복수의 제2 콘택트 - 각각의 제2 콘택트는,
정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제2 정합 부분; 및
제2 정합 부분으로부터 제1 측면에 대향하는 하우징의 제2 측면을 향해 하우징 바닥을 따라 연장하는 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 정합 부분은 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응됨 -;
각각이 서로 다른 제1 단부에 대응하고 서로 다른 제1 단부에서 종단되는 복수의 제1 와이어; 및
각각이 서로 다른 제2 단부에 대응하고 서로 다른 제2 단부에서 종단되는 복수의 제2 와이어를 포함한다.
아이템 8은 하우징 바닥 상에 배치된 케이블 오거나이저를 더 포함하는 아이템 7의 커넥터 조립체이며, 케이블 오거나이저는,
동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구-각각의 제1 개구는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 제1 와이어는 제1 그루브에 대응하는 제1 개구를 통해 제1 와이어에 대응하는 제1 단부에서 종단됨 -; 및
제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구-각각의 제2 개구는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제2 와이어는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 제2 와이어는 제2 그루브에 대응하는 제2 개구를 통해 제2 와이어에 대응하는 제2 단부에서 종단됨 - 를 포함한다.
아이템 9는 아이템 8의 커넥터 조립체이며, 여기에서 제1 그루브들은 일반적으로 동일한 제1 평면 내에 있고 제2 그루브들은 일반적으로 제1 평면에 대해 오프셋된 제2 평면 내에 있다.
아이템 10은 아이템 8의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 서로 정렬된다.
아이템 11은 아이템 8의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 엇갈림식 배열을 가질 수 있다.
아이템 12는 아이템 8의 커넥터 조립체이며, 여기에서 제1 및 제2 개구는 일반적으로 동일한 평면 내에 있다.
아이템 13은 아이템 7의 커넥터 조립체이며, 여기에서 복수의 제1 와이어가 제1 케이블 내에 포함되고 복수의 제2 와이어가 제2 케이블 내에 포함된다.
아이템 14는 아이템 7의 커넥터 조립체이며, 여기에서 복수의 제1 와이어 및 복수의 제2 와이어가 제1 케이블 내에 포함된다.
아이템 15는 커넥터 조립체를 위한 케이블 오거나이저로서,
중심 트로프를 구비하는 오거나이저 베이스 - 중심 트로프는 제1 깊이에 배치된 제1 플로어 섹션, 제2 깊이에 배치된 제2 플로어 섹션 및 제1 및 제2 플로어 섹션들로부터 연장하는 측벽을 구비함 -;
제1 플로어 섹션을 따라 연장하고 중심 트로프의 측벽들에 평행하며, 복수의 제1 와이어를 위치시키는 것을 돕는 복수의 제1 그루브; 및
복수의 제1 개구 - 각각의 제1 개구는 각각의 제1 와이어가 커넥터 조립체 내의 제1 콘택트의 제1 단부에서 종단하는 것을 가능하게 하도록 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 정렬됨 - 를 포함한다.
아이템 16은 제2 플로어 섹션을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브를 더 포함하는 아이템 15의 케이블 오거나이저이고, 각각의 제2 그루브는 각각의 제2 그루브 내에 배치되고 그와 정렬되는 제2 개구를 포함하며, 제2 그루브는 케이블 오거나이저 내에 복수의 제2 와이어를 위치시키는 것을 돕고 각각의 제2 개구는 각각의 제2 와이어가 커넥터 조립체 내의 제2 콘택트의 제2 단부에서 종단하는 것을 가능하게 한다.
아이템 17은 아이템 16의 커넥터 조립체이며, 여기에서 제1 그루브는 일반적으로 동일한 제1 평면 내에 있고 제2 그루브는 일반적으로 제1 평면에 대해 오프셋된 제2 평면 내에 있다.
아이템 18은 아이템 16의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 서로 정렬된다.
아이템 19는 아이템 16의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 엇갈림식 배열을 가질 수 있다.
아이템 20은 아이템 16의 커넥터 조립체이고, 여기에서 제1 및 제2 개구는 일반적으로 동일한 평면 내에 있다.
아이템 21은 커넥터 조립체로서,
절연 하우징;
하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부를 포함함 -; 및
하우징 바닥 상에 배치되고 동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구를 포함하는 케이블 오거나이저 - 각각의 제1 그루브 내에 배치된 와이어가 복수의 제1 콘택트의 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제1 개구가 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이룸 - 를 포함한다.
아이템 22는 아이템 2의 케이블 커넥터이고, 여기에서 케이블 오거나이저는 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구를 더 포함하고, 각각의 제2 그루브 내에 배치된 추가 와이어가 복수의 제2 콘택트의 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제2 개구가 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이룬다.
아이템 23은 아이템 22의 커넥터 조립체이며, 여기에서 제1 그루브는 일반적으로 동일한 제1 평면 내에 있고 제2 그루브는 일반적으로 제1 평면에 대해 오프셋된 제2 평면 내에 있다.
아이템 24는 아이템 22의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 서로 정렬된다.
아이템 25는 아이템 22의 커넥터 조립체이고, 여기에서 케이블 오거나이저 내의 제1 그루브 및 제2 그루브가 엇갈림식 배열을 가질 수 있다.
특정 실시예가 바람직한 실시예의 설명을 목적으로 본 명세서에서 도시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기에 적합한 매우 다양한 대안의 및/또는 등가의 구현예가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 도시되고 설명된 특정 실시예를 대신할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 기계, 전자-기계 및 전기 분야의 당업자는 본 발명이 아주 광범위한 다양한 실시예들로 구현될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본 출원은 본 명세서에서 논의된 양호한 실시예의 임의의 적응 또는 변경을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 오직 청구범위 및 그의 등가물에 의해서만 한정되는 것으로 명시적으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 커넥터 조립체로서,
    절연 하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
    정합 커넥터(mating connector)의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
    하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부(terminal portion)를 포함함 -; 및
    각각이 서로 다른 제1 단부에 대응하고 서로 다른 제1 단부에서 종단되는 복수의 제1 와이어를 포함하는 제1 케이블을 포함하는, 커넥터 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징 바닥 상에 배치되고 동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구를 포함하는 케이블 오거나이저(cable organizer)를 더 포함하고, 각각의 제1 개구는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 상기 제1 와이어는 상기 제1 그루브에 대응하는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 와이어에 대응하는 상기 제1 단부에서 종단되는, 커넥터 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 케이블 오거나이저는 상기 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구를 더 포함하고, 각각의 제2 개구는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제2 와이어는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 상기 제2 와이어는 상기 제2 그루브에 대응하는 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 와이어에 대응하는 상기 제2 단부에서 종단되는, 커넥터 조립체.
  4. 커넥터 조립체로서,
    절연 하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
    정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
    상기 제1 정합 부분으로부터 상기 하우징의 제1 측면을 향해 하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부를 포함함 -;
    상기 하우징 내에 배치된 복수의 제2 콘택트 - 각각의 제2 콘택트는,
    정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제2 정합 부분; 및
    상기 제2 정합 부분으로부터 상기 제1 측면에 대향하는 상기 하우징의 제2 측면을 향해 상기 하우징 바닥을 따라 연장하는 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 정합 부분은 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응됨 -;
    각각이 서로 다른 제1 단부에 대응하고 서로 다른 제1 단부에서 종단되는 복수의 제1 와이어; 및
    각각이 서로 다른 제2 단부에 대응하고 서로 다른 제2 단부에서 종단되는 복수의 제2 와이어를 포함하는, 커넥터 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하우징 바닥 상에 배치된 케이블 오거나이저를 더 포함하고, 상기 케이블 오거나이저는,
    동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구-각각의 제1 개구는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제1 와이어는 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 상기 제1 와이어는 상기 제1 그루브에 대응하는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 와이어에 대응하는 상기 제1 단부에서 종단됨 -; 및
    상기 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구 -각각의 제2 개구는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루며, 각각의 제2 와이어는 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그 안에 배치되며, 상기 제2 와이어는 상기 제2 그루브에 대응하는 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 와이어에 대응하는 상기 제2 단부에서 종단됨 - 를 포함하는, 커넥터 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 그루브는 일반적으로 동일한 제1 평면 내에 있고 상기 제2 그루브는 일반적으로 상기 제1 평면에 대해 오프셋된 제2 평면 내에 있는, 커넥터 조립체.
  7. 커넥터 조립체를 위한 케이블 오거나이저로서,
    중심 트로프(central trough)를 구비하는 오거나이저 베이스 - 상기 중심 트로프는 제1 깊이에 배치된 제1 플로어 섹션, 제2 깊이에 배치된 제2 플로어 섹션 및 상기 제1 및 제2 플로어 섹션들로부터 연장하는 측벽을 구비함 -;
    상기 제1 플로어 섹션을 따라 연장하고 상기 중심 트로프의 상기 측벽에 평행하며, 복수의 제1 와이어를 위치시키는 것을 돕는 복수의 제1 그루브; 및
    복수의 제1 개구-각각의 제1 와이어가 상기 커넥터 조립체 내의 제1 콘택트의 제1 단부에서 종단하는 것을 가능하게 하도록 각각의 제1 개구가 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 정렬됨 - 를 포함하는, 케이블 오거나이저.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 플로어 섹션을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브를 더 포함하고, 각각의 상기 제2 그루브는 각각의 상기 제2 그루브 내에 배치되고 그와 정렬되는 제2 개구를 포함하며, 상기 제2 그루브는 상기 케이블 오거나이저 내에 복수의 제2 와이어를 위치시키는 것을 돕고 각각의 제2 개구는 각각의 제2 와이어가 상기 커넥터 조립체 내의 제2 콘택트의 제2 단부에서 종단하는 것을 가능하게 하는, 케이블 오거나이저.
  9. 케이블 커넥터로서,
    절연 하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 복수의 제1 콘택트 - 각각의 제1 콘택트는,
    정합 커넥터의 대응하는 콘택트와의 전기적 접촉을 위한 제1 정합 부분; 및
    하우징 바닥을 따라 연장하고 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스에서 종단하도록 적응되는 제1 단부를 포함함 -; 및
    상기 하우징 바닥 상에 배치되고 동일한 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제1 그루브 및 복수의 제1 개구를 포함하는 케이블 오거나이저 - 각각의 제1 그루브 내에 배치된 와이어가 상기 복수의 제1 콘택트의 상기 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제1 개구가 서로 다른 제1 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이룸 - 를 포함하는, 케이블 커넥터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 케이블 오거나이저는 상기 제1 방향을 따라 연장하는 복수의 제2 그루브 및 복수의 제2 개구를 더 포함하고, 각각의 제2 그루브 내에 배치된 추가 와이어가 복수의 제2 콘택트의 단부와 접속하기 위해 그에 접근하도록 각각의 제2 개구가 서로 다른 제2 그루브에 대응하고 그와 일직선을 이루는, 케이블 커넥터.
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