TWI759204B - 一種高速訊號傳輸電纜 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種高速訊號傳輸電纜，包括：纜線集束和至少一個連接器模組。纜線集束由同軸纜線和包在同軸纜線外的管套組成，連接器模組包括彈簧針、彈簧套管、套件基座和訊號轉換器。套件基座為中央具有凸起並在凸起處設有陣列排布的通孔的臺階狀構件，套件基座底部對應中央凸起有一個凹陷，訊號轉換器上開設有與套件基座的通孔位置對應的通孔，嵌入套件基座的凹陷處後兩者對應的通孔互相連通，彈簧套管套在彈簧針外，彈簧針的尾部穿過套件基座和訊號轉換器的通孔後與同軸纜線一端的訊號線或接地線焊接。

Description

一種高速訊號傳輸電纜
本發明是關於一種高速訊號傳輸電纜，屬於晶片測試裝置技術領域。
晶片自動測試設備(ATE)通常用於在晶片製造領域中測試對製造出的晶片進行邏輯測試，確保在晶片的性能符合設計要求。目前在此類設備中通常使用多組同軸電纜與彈簧針模組組成的高速電纜傳輸訊號，其同軸電纜兩端剝開分出訊號線與接地線分別與彈簧針模組焊接，之後再將焊接處灌環氧樹脂膠進行保護和隔離，但這樣的做法存在以下缺點：
1.電纜與彈簧針的焊接破壞阻抗環境，極易造成該處的訊號突變，並且受焊接工藝和工人水準影響較大。
2.由於每一對彈簧針與同一根同軸纜線焊接，電纜芯傳輸的高速訊號各自獨立，在前端彈簧針模組處則沒有將GND短接連接到一個平面。每一路訊號的回路電流都只能沿與它配對的接地探針返回ATE，並非最優接地回路，訊號周圍也沒有GND環繞進行遮罩作用極易造成訊號的不穩定和衰減，無法保證訊號在單端±10%的範圍內傳輸。
3.陣列的彈簧針模組尾部與電纜焊接完成時，由於沒有額外輔助結構，只靠彈簧針和同軸線的焊點支撐中容易在發生造成斷路和變形。
本發明提供一種高速訊號傳輸電纜，能有效降低高頻訊號傳輸過程的衰減和突變，減少斷路和變形的風險。
本發明的技術方案是如下所述。一種高速訊號傳輸電纜，包括：纜線集束以及至少一個連接器模組，其中纜線集束由多組同軸纜線和包在此多組同軸纜線外的管套組成，連接器模組包括複數彈簧針、複數彈簧套管、套件基座以及訊號轉換器，套件基座為中央具有凸起並在凸起處設有陣列排布的複數第一通孔的臺階狀構件，套件基座底部對應中央的凸起有一個凹陷，訊號轉換器上開設有與套件基座的複數第一通孔位置對應的複數第二通孔，嵌入套件基座的凹陷處後兩者對應的第一通孔以及第二通孔互相連通，彈簧套管套在彈簧針外，各彈簧針的尾部穿過套件基座的第一通孔和訊號轉換器的第二通孔後與此多組同軸纜線一端的訊號線或接地線焊接。
進一步的，套件基座的中央的凸起兩邊各開有至少一個螺栓通孔，通過螺栓與其他設備進行固定連接。
進一步的，此多組同軸纜線內阻為50-75 歐姆，管套為軟質膠管，管套內部設置有多個十字型的塑膠骨架，用於對此多組同軸纜線進行分隔和保護。
進一步的，此多組同軸纜線的兩端均與連接器模組連接，並使用模具在各彈簧針的尾部與此多組同軸纜線的焊接連接處灌注環氧樹脂膠，形成固體保護層並統一此多組同軸纜線每個焊接點的阻抗。
進一步的，此多組同軸纜線的一端與連接器模組連接，並使用模具在各彈簧針的尾部與此多組同軸纜線的焊接連接處灌注環氧樹脂膠，形成固體保護層並統一此多組同軸纜線每個焊接點的阻抗，另一端根據需要直接與設備或其他種類介面連接。
進一步的，訊號轉換器中的第二通孔分為複數絕緣孔與複數接地孔，插入接地孔的彈簧針為接地探針，插入絕緣孔的彈簧針為訊號探針，絕緣孔與接地孔相互間隔分佈，每個絕緣孔周圍均為接地孔，每個訊號探針周邊都有共地的4根接地探針包圍，訊號不易被干擾；接地孔的內徑與彈簧針的尾部的外徑一致，各接地孔間互相聯通，絕緣孔的內徑略大於彈簧針的尾部的外徑，便於灌膠時膠順利流入其中。
更進一步的，訊號轉換器為多層PCB 板，其中接地孔內鍍銅，並且通過多層PCB 板其中之一相互連接。
更進一步的，訊號轉換器為整塊導電金屬，穿過接地孔的彈簧針與接地孔密切接觸，通過導電金屬互相連接形成接地網，穿過絕緣孔的彈簧針不與絕緣孔接觸，且兩者的空隙之間通過灌入的環氧樹脂膠絕緣。
本發明的有益效果是如下所述。
(1) 本發明通過設置訊號轉換器，確保同軸電纜之間的地相互連接形成最佳接地回路，解決了高速傳輸電纜在高頻情況下的易干擾、單端不可控的情況，能明顯改善高速訊號線的訊號傳輸品質。
(2) 通過訊號轉換器的接地孔與絕緣孔設置，確保每根接訊號探針的周圍均有四根接地探針，形成遮蔽。
(3) 訊號轉換器使彈簧針與同軸電纜焊接可採用機器，並且在人工焊接時降低對工人水準的要求。
(4) 通過訊號轉換器形成支撐點，改善機械強度，可以規避彈簧探針沒有支撐易變形的缺點，並且在環氧樹脂灌膠後能確保彈簧針與同軸電纜的焊接點牢固，不易被破壞，並形成統一的阻抗環境。
有關本案的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
如圖1至圖3所示，一種高速訊號傳輸電纜，包括纜線集束2和至少一個連接器模組1，其中纜線集束2由多組同軸纜線21和包在同軸纜線外的管套22組成，連接器模組1包括複數彈簧針112、複數彈簧套管111、套件基座11以及訊號轉換器13，套件基座11為中央具有凸起並在凸起處設有陣列排布的複數第一通孔的臺階狀構件，套件基座11底部對應中央凸起有一個凹陷，訊號轉換器13上開設有與套件基座11的第一通孔位置對應的複數第二通孔，嵌入套件基座11的凹陷處後兩者對應的第一通孔以及第二通孔互相連通，彈簧套管111套在彈簧針112外，彈簧針112的尾部穿過套件基座11和訊號轉換器13的第二通孔後與同軸纜線21一端的訊號線或接地線焊接。
套件基座11的中央的凸起兩邊各開有至少一個螺栓通孔14，通過螺栓12與其他設備進行固定連接。
同軸纜線21內阻為50-75歐姆，管套22為軟質膠管，管套22內部設置有多個十字型的塑膠骨架，用於對同軸纜線21進行分隔和保護。
於一實施例中，同軸纜線21的兩端均與連接器模組1連接，並使用模具在各彈簧針112的尾部與同軸纜線21焊接連接處灌注環氧樹脂膠，形成固體保護層，並統一此多組同軸纜線21每個焊接點的阻抗。
於另一實施例中，同軸纜線21的一端與連接器模組1連接，並使用模具在各彈簧針112的尾部與同軸纜線21焊接連接處灌注環氧樹脂膠，形成固體保護層，並統一此多組同軸纜線21每個焊接點的阻抗，另一端根據需要直接與設備或其他種類介面連接。
如圖4所示，訊號轉換器中13的第二通孔分為複數絕緣孔132與複數接地孔131。插入接地孔131的彈簧針112為接地探針，插入絕緣孔132的彈簧針112為訊號探針。絕緣孔132與接地孔131相互間隔分佈，每個絕緣孔132周圍均為接地孔131。因此於一實施例中，每個訊號探針周邊都有共地的4根接地探針包圍，訊號不易被干擾。接地孔131的內徑與彈簧針112的尾部的外徑一致，各接地孔131間互相連通，絕緣孔132的內徑略大於彈簧針112的尾部的外徑，便於灌膠時膠順利流入其中。
訊號轉換器13為多層PCB板，其中接地孔內鍍銅，並且通過PCB板其中之一相互連接。
於另一實施例中，訊號轉換器13為整塊導電金屬，穿過接地孔131的彈簧針112與接地孔131密切接觸，通過導電金屬互相連接形成接地網，穿過絕緣孔132的彈簧針112不與絕緣孔132接觸，且兩者的空隙之間通過灌入的環氧樹脂膠絕緣。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的原則和精神之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
1:連接器模組 11:套件基座 111:彈簧套管 112:彈簧針 12:螺栓 13:訊號轉換器 131:接地孔 132:絕緣孔 14:螺栓通孔 2:纜線集束 21:同軸纜線 22:管套
［圖1］為本發明高速訊號傳輸電纜的結構示意圖； ［圖2］為連接器模組的結構示意圖； ［圖3］為套件基座背面的結構示意圖；以及 ［圖4］為信號轉換器嵌入套件基座背面的示意圖。
1:連接器模組 11:套件基座 12:螺栓 2:纜線集束 21:同軸纜線 22:管套

Claims (8)

  1. 一種高速訊號傳輸電纜，包括： 一纜線集束以及至少一個連接器模組，其中該纜線集束由多組同軸纜線和包在該多組同軸纜線外的一管套組成，該連接器模組包括複數彈簧針、複數彈簧套管、一套件基座以及一訊號轉換器，該套件基座為中央具有一凸起並在該凸起處設有以陣列排布的複數第一通孔的一臺階狀構件，該套件基座底部對應中央的該凸起有一個凹陷，該訊號轉換器上開設有與該套件基座的該等第一通孔的位置對應的複數第二通孔，嵌入該套件基座的該凹陷處後兩者對應的該等第一通孔以及該等第二通孔互相連通，該等彈簧套管套在該等彈簧針外，各該等彈簧針的一尾部穿過該套件基座的該等第一通孔和該訊號轉換器的該等第二通孔後與該多組同軸纜線一端的一訊號線或一接地線焊接。
  2. 如請求項1所述之高速訊號傳輸電纜，其中該套件基座的中央的該凸起的兩邊各開有至少一個螺栓通孔，通過一螺栓與其他設備進行固定連接。
  3. 如請求項1所述之高速訊號傳輸電纜，其中該多組同軸纜線的一內阻為50-75歐姆，該管套為一軟質膠管，該管套內部設置有多個十字型的塑膠骨架，用於對該多組同軸纜線進行分隔和保護。
  4. 如請求項1所述之高速訊號傳輸電纜，其中該多組同軸纜線的兩端均與該連接器模組連接，並使用一模具在各該等彈簧針的該尾部與該多組同軸纜線的一焊接連接處灌注一環氧樹脂膠，形成一固體保護層。
  5. 如請求項1所述之高速訊號傳輸電纜，其中該多組同軸纜線的一端與該連接器模組連接，並使用一模具在各該等彈簧針的該尾部與該多組同軸纜線的一焊接連接處灌注一環氧樹脂膠，形成一固體保護層，另一端根據需要直接與一設備或其他種類介面連接。
  6. 如請求項1所述的高速訊號傳輸電纜，其中該訊號轉換器中的該等第二通孔分為複數絕緣孔與複數接地孔，該等絕緣孔與該等接地孔相互間隔分佈，每個該等絕緣孔周圍均為該等接地孔，各該等接地孔的一接地孔內徑與各該等彈簧針的該尾部的一外徑一致，各該等接地孔間互相連通，該等絕緣孔的一絕緣孔內徑略大於各該等彈簧針的該尾部的該外徑。
  7. 如請求項6所述的高速訊號傳輸電纜，其中該訊號轉換器為多層PCB板，其中該等接地孔內鍍銅，並且通過該多層PCB板其中之一相互連接。
  8. 如請求項6所述的高速訊號傳輸電纜，其中該訊號轉換器為一整塊導電金屬，穿過該等接地孔的該等彈簧針與該等接地孔密切接觸，通過該導電金屬互相連接形成一接地網，穿過該等絕緣孔的該等彈簧針不與該等絕緣孔接觸，且兩者的空隙之間通過灌入的一環氧樹脂膠絕緣。
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