JP3968956B2

JP3968956B2 - Multi-flat cable skew adjustment method and apparatus

Info

Publication number: JP3968956B2
Application number: JP2000164778A
Authority: JP
Inventors: 弘明関; 司笠原; 修望月
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001338541A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチフラットケーブルのスキュー調整方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８はスルー法を用いたマルチフラットケーブルのスキュー調整装置の従来例を示す概念図である。
【０００３】
パルスジェネレータ１からのパルスをディバイダ２で分割し、テスト・セット３の入力端子及びマルチフラットケーブル４の一端（図では下側）に入力する。パルスジェネレータ１とマルチフラットケーブル４の一端との間の信号の伝播時間と、パルスジェネレータ１とマルチフラットケーブル４の他端（図では上側）との間の信号伝播時間とを等しくすることにより、マルチフラットケーブル４の始端である一端での波形がオシロスコープ５に表示される。また、マルチフラットケーブル４のケーブル対の一端に入力され、マルチフラットケーブル４を伝播したパルスをテスト・セット３の出力端に入力した波形がオシロスコープ５に表示される（図９参照）。なお、６〜１０は接続ケーブルである。
【０００４】
図９は図８に示したスキュー調整装置のオシロスコープの波形であり、横軸が時間軸を示し、縦軸が電圧軸を示す。Ｌ１は入力波形を示し、Ｌ２は出力波形を示し、ｔ１は信号の伝播時間を示す。
【０００５】
以下にスキュー調整方法の詳細を示す。
【０００６】
(a) マルチフラットケーブル４の両端に、手作業で一対ごとコネクタ１１、１２を付ける（図１０（ａ）、（ｂ）参照）。
【０００７】
(b) 図８に示すようにスキュー調整装置にマルチフラットケーブル４を接続し、マルチフラットケーブル４の一対毎にスルー法を実施し、各対の伝播時間ｔ１を測定する。
【０００８】
(c) (b) より手計算でマルチフラットケーブル４のスキューを求める。この工程でスキューが規格外となれば不良品扱いとなる。しかし、ケーブル長の余裕があればそのケーブル対の一端を一括切断し、スキューが規格値におさまるまで測定、切断を繰り返し、マルチフラットケーブル４の一端を融着し製品化する。なお、図１０（ａ）はマルチフラットケーブルの外観斜視図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の領域１３の部分拡大図である。
【０００９】
１４は融着部、１５は非融着部、１６は信号線、１７はグランド線、１８ａ、１８ｂ、…、１８ｎはケーブル対をそれぞれ示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、マルチフラットケーブルはコンピュータや周辺機器等の接続に使用される。最近のコンピュータの高速化に伴い、内部動作クロックの高速化が必要となるため、内部機器接続用マルチフラットケーブルの低スキュー化が強く求められている。
【００１１】
しかしながら、この低スキュー化においては、下記のような問題がある。
【００１２】
(1) マルチフラットケーブルの全ケーブル対を一括切断してケーブル長を短くするため、低スキュー化に限界がある。
【００１３】
(2) スキュー調整毎に、ケーブル切断、コネクタ付け、測定等の作業を繰り返すので、時間と手間がかかる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、スキュー調整を短時間で高精度に行えるマルチフラットケーブルのスキュー調整方法及び装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のマルチフラットケーブルのスキュー調整方
法は、信号伝播時間測定用穴とケーブル長調整用穴とが形成されたパレットを準備し、該パレットの上記信号伝播時間測定用穴に一端の被覆が除去されたマルチフラットケーブルの各ケーブル対の被覆除去部が位置するように第一のケーブル固定具で固定し、上記マルチフラットケーブルの他端側が上記ケーブル長調整用穴上を通るように第二のケーブル固定具と第三のケーブル固定具とで固定した後、上記パレットを１軸テーブル上に配置し、プローブ昇降手段により各ケーブル対の各被覆除去部の信号線及びグランド線にプローブを接触させ、該プローブに接続された測定手段で各ケーブル対の信号伝播時間を測定し、上記１軸テーブルにより上記パレットを上記マルチフラットケーブルの幅方向に順次移動させて上記マルチフラットケーブルの全ケーブル対の信号伝播時間を測定した後、全ケーブル対について下記数式を用いてＹ _ｎの値を求め、Ｙ _n の値に基づき、全ケーブル対のうち最も長い信号伝播時間を有するケーブル対を除く他のケーブル対の夫々に必要な加算長を計算し、上記１軸テーブルにより上記パレットを上記マルチフラットケーブルの幅方向に順次移動させて、該計算データに基づき、上記ケーブル長調整用穴に位置したマルチフラットケーブルの該他のケーブル対をプッシャー昇降手段によりプッシャーで押すことによりケーブル長を調整するように制御装置で制御するものである。
Ｙ _n ＝Ｘ ₁ −Ｘ _n
（数式中、Ｘ ₁ は最長の信号伝播時間、Ｘ _n はｎ対目の信号伝播時間、Ｙ _n はｎ対目の調整伝播時間である。）
【００１６】
本発明のマルチフラットケーブルのスキュー調整装置は、信号伝播時間測定用穴とケーブル長調整用穴とが形成され、一端の被覆が除去されたマルチフラットケーブルの各ケーブル対の被覆除去部が信号伝播時間測定用穴に位置するように第一のケーブル固定具で固定し、マルチフラットケーブルの他端側がケーブル長調整用穴上を通るように第二のケーブル固定具及び第三のケーブル固定具で固定するパレットと、各ケーブル対の信号伝播時間を測定するための測定手段と、測定手段に接続され、各ケーブル対の被覆除去部の信号線及びグランド線に接触するプローブと、信号伝播時間測定用穴の上方に配置され、各ケーブル対の被覆除去部にプローブを接触させるためプローブを昇降させるプローブ昇降手段と、ケーブル長調整用穴の上に配置され、ケーブル対を押すことによりケーブル長を調整するためのプッシャーと、プッシャーを昇降させるプッシャー昇降手段と、各ケーブル対の各ケーブル長を順次測定、調整するためパレットをマルチフラットケーブルの幅方向に移動させるための１軸テーブルと、各ケーブル対のケーブル長を順次測定、調整するように各部材を制御する制御装置とを備えたものである。
【００１７】
本発明によれば、マルチフラットケーブルの各ケーブル対の信号伝播時間を測定した後、その信号伝播時間データを基に全ケーブル対の信号伝播時間を許容範囲におさめるためのケーブル長をコンピュータで算出させ、マルチフラットケーブルのケーブル１対毎にケーブル長調整を行うことにより、各対の信号伝播時間の均一化が行われ、マルチフラットケーブルの低スキュー化が可能になる。
【００１８】
マルチフラットケーブルの各ケーブル対の信号伝播時間の測定において、オシロスコープのＴＤＲを利用し、プローブをマルチフラットケーブルの信号線とグランド線とに接触させることで測定時間が短縮される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１は本発明のマルチフラットケーブルのスキュー調整方法を適用したスキュー調整装置の一実施の形態を示す概念図である。図２は図１に示したスキュー調整装置に用いられるパレットの外観斜視図である。図３は図１に示したスキュー調整装置に用いられるマルチフラットケーブルの外観斜視図である。図４は図１に示したスキュー調整装置に用いられるプローブの断面図である。
【００２１】
本スキュー調整装置は、スキュー調整されるマルチフラットケーブル２０が載置されるパレット２１と、マルチフラットケーブル２０の各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの信号伝播時間を測定するための測定手段としてのオシロスコープ２３と、オシロスコープ２３に接続され、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの被覆除去部４３の後述する信号線２５及びグランド線２６に接触するプローブ２７と、パレット２１の信号伝播時間測定用穴２８の上方に配置され、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの被覆除去部２４にプローブ２７を接触させるためプローブ２７を矢印２９方向に昇降させるプローブ昇降手段３０と、パレット２１のケーブル長調整用穴３１の上に配置され、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎのケーブル長を調整するため各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを押す先端の丸い棒状のプッシャー３２と、プッシャー３２を矢印３３方向に昇降させるプッシャー昇降手段３４と、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの各ケーブル長を順次測定、調整するためパレット２１をマルチフラットケーブル２０の幅方向（矢印３５方向）に移動させるための１軸テーブル３６と、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎのケーブル長を順次測定、調整するように各部材を制御する制御装置としてのコンピュータ３７とで構成されたものである。
【００２２】
なお、４６はプローブケーブル、４７は制御ケーブル、４８はプッシャー昇降手段３４に用いられる駆動用のステッピングモータ、４９は１軸テーブル３６に用いられる駆動用のステッピングモータ、６０はプローブ昇降手段３０に用いられる駆動用のステッピングモータをそれぞれ示す。
【００２３】
図２に示すパレット２１は、板状部材３８に信号伝播時間測定用穴２８とケーブル長調整用穴３１とが形成され、信号伝播時間測定用穴２８の近傍に第一のケーブル固定具３９を設け、ケーブル長調整用穴３１の近傍にケーブル長調整用穴３１を挟むように第二のケーブル固定具４０及び第三のケーブル固定具４１を設けたものである。このパレット２１は、各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの一端の被覆が除去されたマルチフラットケーブル２０の各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの被覆除去部４３が信号伝播時間測定用穴２８に位置するように第一のケーブル固定具３９で固定し、マルチフラットケーブル２０の他端側がケーブル長調整用穴３１上を通るように第二のケーブル固定具４０及び第三のケーブル固定具４１で固定するようになっている。なお、マルチフラットケーブル２０の４４は融着部を示し、４５は非融着部を示す。
【００２４】
図４に示すプローブ２７は、マルチフラットケーブル２０の各ケーブル対４２ａ（または４２ｂ、…、４２ｎ）の信号線５０ａ（または５０ｂ、…、５０ｎ）とグランド線５１ａ（または５１ｂ、…、５１ｎ）との間に挿入される絶縁性の心材５２と、心材５２の基部に心材５２を挟むように取付けられた絶縁体５３と、絶縁体５３の両側に取付けられ信号線５０ａ及びグランド線５１ａにそれぞれ個別に接触する導体片５４、５５と、両導体片５４、５５に接続されたコネクタ５６とで構成されたものである。
【００２５】
本スキュー調整装置は、オシロスコープ２３から電圧ステップ信号がテスト用の伝送線路（図示せず。）に伝播され、伝送線路上の特定ポイントの入力波形（または反射電圧波形）をオシロスコープ２３でモニタし、マルチフラットケーブル２０の各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの信号伝播時間を測定する方法であるＴＤＲ（ＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）を利用し、マルチフラットケーブル２０での信号伝播時間測定を行っている。以下にスキュー調整方法の詳細を示す。
【００２６】
▲１▼ マルチフラットケーブル２０をパレット（図２参照）２１にセットする。
【００２７】
▲２▼ 図３に示すように予めマルチフラットケーブル２０の融着部４４に被覆除去部４３を設け、その被覆除去部４３に図４に示すようにプローブ２７を信号線５０ａ、５０ｂ、…、５０ｎとグランド線５１ａ、５１ｂ、…、５１ｎ（図１０（ａ）参照）に接触させ、オシロスコープ２３に図５に示すようなプローブ２７の波形５７が得られる（プローブ接触点）。なお、５８はケーブル終端での反射波形を示し、ｔ２は伝播時間を示す。
【００２８】
図５は図１に示したスキュー調整装置による伝播時間測定時の波形であり、横軸が時間軸を示し、縦軸が電圧軸を示す。
【００２９】
図５に示すような凸字形状の波形５７はプローブ２７とマルチフラットケーブル２０とのインピーダンスの不整合によって生じる。この波形５７はマルチフラットケーブル２０の端末が開放端状態であるため生じる。これらの凸字形状の波形５７は反射波形を特定するため、故意にインピーダンス整合を行っていない。このオシロスコープ２３上での伝播時間ｔ２の表示は、反射波のため信号の往復時間となり、実際の伝播時間の２倍となる。そのため、最初の凸字形状の波形５７と次の凸字形状の波形との時間差の１／２を伝播時間ｔ２として扱う。
【００３０】
▲３▼ １軸テーブル３６を用いてマルチフラットケーブル２０をパレット２１ごとマルチフラットケーブル２０の幅方向にケーブルピッチ分ずつ移動させることにより、▲２▼の測定を全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎに対して行う。▲２▼の測定のデータに基づき、最も長い信号伝播時間の対を基準とし、それより短い信号伝播時間のケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎが長くなるように切断して信号伝播時間のバラツキの小さい低スキューマルチフラットケーブルを実現することができる。
【００３１】
本発明者らはこの場合のケーブル長の調整法として、図１及び図６に示すプッシャー押込み方法を提案した。
【００３２】
図６は図１に示したスキュー調整装置に用いられるプッシャーの説明図である。
【００３３】
プッシャー３２による押込み量とケーブル長との関係を予め測定しておき、コンピュータ３７の内部データとして記憶させておく。
【００３４】
▲２▼の測定データを用いて全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎについて下記の数１式を用いてＹ_nを計算する。
【００３５】
【数１】
Ｙ_n＝Ｘ₁−Ｘ_n
但し、Ｘ₁：最長の信号伝播時間（ｐｓｅｃ）
Ｘ_n：ｎ対目の信号伝播時間（ｐｓｅｃ）
Ｙ_n：ｎ対目の調整伝播時間
Ｙ_nに基づき、必要なケーブル対の加算長を計算し、データテーブルよりプッシャー３２による押込み量を全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎについて求めておく。
【００３６】
▲４▼ 図２に示したスキュー調整装置の第二のケーブル固定具４０でマルチフラットケーブル２０を固く固定し、ケーブル長調整のため第三のケーブル固定具４１を緩く固定しておく。▲３▼での計算データに基づき、プッシャー３２でケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを１対ずつ押し込む。ケーブル押込み時にプッシャー３２がケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎから外れないように図６に示すようにケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを斜めに押し込むようにする。この押込みを信号伝播時間測定と同様に、１軸テーブル３６でマルチフラットケーブル２０をパレット２１ごとマルチフラットケーブル２０の幅方向にケーブルピッチ分ずつ移動させることにより全ケーブル対について行う。
【００３７】
▲５▼ 第二のケーブル固定具４０でマルチフラットケーブル２０を固く固定し、パレット２１を１軸テーブル３６から外し、ケーブル切断用カッタ（図示せず。）でマルチフラットケーブル２０の全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを第三のケーブル固定具４１の近傍（切断線５９）で一括切断する。
【００３８】
▲６▼ 再度、全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎの信号伝播時間を測定し、スキューが規格値内であるか確認する。
【００３９】
▲７▼ マルチフラットケーブル２０のバラ線部を融着し、他方の被覆除去部を切断し、両端を融着部として製品化する。
【００４０】
▲３▼で信号伝播時間の最遅ケーブル対の押込みを基準として▲５▼で全ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを切断することで、信号伝播時間の最遅ケーブル対のケーブル長が最短、伝播時間の最速ケーブル対のケーブル長が最長となる。
【００４１】
このようにして、ケーブル長を調整し低スキュー化を図る（図６）。
【００４２】
【実施例】
次に具体的な数値を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
マルチフラットケーブル２０の長さを２５００ｍｍとし、ケーブル対数を２８対として、上述した▲１▼〜▲７▼を行った結果を図７に示す。
【００４４】
図７は図１に示したスキュー調整装置を用いてマルチフラットケーブルのスキューを調整した場合のケーブル対と伝播時間との関係を示す図であり、横軸がケーブル対軸を示し、縦軸が伝播時間軸を示す。
【００４５】
同図に示すように、従来法でのスキュー調整では１４７ｐｓｅｃであったのに対し、本発明によるスキュー調整では１３ｐｓｅｃとなり、高精度低スキュー化が図られているのが分る。また、スキュー調整時間は、従来法のコネクタ付け２０分、伝播時間測定２０分の計４０分に対し、本発明のスキュー調整方法では伝播時間測定１０分、ケーブル長調整１０分の計２０分と、従来法の半分の時間に短縮することができた。
【００４６】
（変形例）
なお、本実施の形態では伝播時間の測定及びケーブル対の押し込みを各ケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎに対して行う際、マルチフラットケーブル２０をパレット２１ごと移動させたが、これとは逆にパレット２１を固定し、プローブ２７及びプッシャー３２をマルチフラットケーブル２０の幅方向に移動させるように構成してもよい。また、本実施の形態では測定器としてオシロスコープ２３を用いた場合で説明したが、オシロスコープ機能、ＴＤＲ機能、電圧パルス発生機能を装備したコンピュータを用いてもよい。さらに本実施の形態ではプッシャー３２を用いてケーブル対４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎを押し込む場合で説明したが、プッシャー３２を用いる代りに第二のケーブル固定具４０と第三のケーブル固定具４１との間あるいは第三のケーブル固定具４１の外側でマルチフラットケーブル２０をケーブル対毎チャックして、第三のケーブル固定具４１の内側へ押し込むようにしてもよい。また、マルチフラットケーブル２０の信号伝播時間の最短な対を基準として、長い信号伝播時間の対のケーブル長を短くしてもよい。一般のマルチフラットケーブルに対し、本スキュー調整方法と同様に一括被覆除去部を設け、同様な処理作業を行ってもよい。
【００４７】
（応用例）
(1) 本スキュー調整装置のパレットは、ステッピングモータでマイクロメータ単位で制御される。ケーブルの線間ピッチがずれている場合、伝播時間が測定できなくなることを利用してケーブルの線間ピッチのずれ検査に使用できる。
【００４８】
(2) 本スキュー調整装置は、ケーブルの始端と終端とをオシロスコープでモニタし、伝播時間を測定する。ケーブル終端部はケーブル長よりおよその伝播時間を計算し、オシロスコープで反射波形をモニタし、正確な伝播時間を測定する。従って、終端部の反射波形がモニタの測定範囲を超え、伝播時間が測定できなくなった場合、ケーブルの断線と考えられケーブルの断線検査に使用できる。
【００４９】
(3) 本スキュー調整装置に、マルチフラットケーブルを間欠的に融着してマルチフラットケーブルにするための装置を設けてもよい。
【００５０】
(4) 本スキュー調整装置に、マルチフラットケーブルの融着部の一括被覆除去装置を設けてもよい。
【００５１】
(5) 本スキュー調整装置に、スキュー調整前後のマルチフラットケーブル両端の一括切断装置を設けてもよい。
【００５２】
(6) 本スキュー調整装置に、コネクタ接続装置を設けてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００５４】
スキュー調整を短時間で高精度に行えるマルチフラットケーブルのスキュー調整方法及び装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチフラットケーブルのスキュー調整方法を適用したスキュー調整装置の一実施の形態を示す概念図である。
【図２】図１に示したスキュー調整装置に用いられるパレットの外観斜視図である。
【図３】図１に示したスキュー調整装置に用いられるマルチフラットケーブルの外観斜視図である。
【図４】図１に示したスキュー調整装置に用いられるプローブの断面図である。
【図５】図１に示したスキュー調整装置による伝播時間測定時の波形である。
【図６】図１に示したスキュー調整装置に用いられるプッシャーの説明図である。
【図７】図１に示したスキュー調整装置を用いてマルチフラットケーブルのスキューを調整した場合のケーブル対と伝播時間との関係を示す図である。
【図８】スルー法を用いたマルチフラットケーブルのスキュー調整装置の従来例を示す概念図である。
【図９】図８に示したスキュー調整装置のオシロスコープの波形である。
【図１０】（ａ）はマルチフラットケーブルの外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の領域１３の部分拡大図である。
【符号の説明】
２０マルチフラットケーブル
２３オシロスコープ（測定器）
２７プローブ
３０プローブ昇降手段
３２プッシャー
３４プッシャー昇降手段
３６１軸テーブル
３７コンピュータ（制御装置）
４２ａ、４２ｂ、…、４２ｎケーブル対
５０ａ、５０ｂ、…、５０ｎ信号線
５１ａ、５１ｂ、…、５１ｎグランド線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a skew adjustment method and apparatus for a multi-flat cable.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a conventional example of a skew adjusting device for a multi-flat cable using the through method.
[0003]
The pulse from the pulse generator 1 is divided by the divider 2 and input to the input terminal of the test set 3 and one end (lower side in the figure) of the multi-flat cable 4. By equalizing the signal propagation time between the pulse generator 1 and one end of the multi-flat cable 4 and the signal propagation time between the pulse generator 1 and the other end of the multi-flat cable 4 (upper side in the figure), A waveform at one end, which is the starting end of the multi-flat cable 4, is displayed on the oscilloscope 5. In addition, the oscilloscope 5 displays a waveform that is input to one end of the cable pair of the multi-flat cable 4 and a pulse propagated through the multi-flat cable 4 is input to the output end of the test set 3 (see FIG. 9). Reference numerals 6 to 10 are connection cables.
[0004]
FIG. 9 shows the waveform of the oscilloscope of the skew adjustment apparatus shown in FIG. 8, where the horizontal axis indicates the time axis and the vertical axis indicates the voltage axis. L1 represents an input waveform, L2 represents an output waveform, and t1 represents a signal propagation time.
[0005]
Details of the skew adjustment method will be described below.
[0006]
(a) A pair of connectors 11 and 12 are manually attached to both ends of the multi-flat cable 4 (see FIGS. 10A and 10B).
[0007]
(b) As shown in FIG. 8, the multi-flat cable 4 is connected to the skew adjusting device, the through method is performed for each pair of the multi-flat cables 4, and the propagation time t1 of each pair is measured.
[0008]
(c) Obtain the skew of the multi-flat cable 4 by hand from (b). If the skew is out of specification in this process, it is treated as a defective product. However, if there is a margin in the cable length, one end of the cable pair is cut at once, and measurement and cutting are repeated until the skew falls within the standard value, and one end of the multi-flat cable 4 is fused to produce a product. 10A is an external perspective view of the multi-flat cable, and FIG. 10B is a partially enlarged view of the region 13 in FIG. 10A.
[0009]
Reference numeral 14 denotes a fused portion, 15 denotes a non-fused portion, 16 denotes a signal line, 17 denotes a ground wire, 18a, 18b,.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the multi-flat cable is used for connecting a computer, a peripheral device and the like. With the recent increase in the speed of computers, it is necessary to increase the internal operation clock. Therefore, it is strongly required to reduce the skew of the multi-flat cable for connecting internal devices.
[0011]
However, this low skew has the following problems.
[0012]
(1) Since all cable pairs of a multi-flat cable are cut together to shorten the cable length, there is a limit to reducing skew.
[0013]
(2) It takes time and effort to repeat the work of cutting the cable, attaching the connector, and measuring each time the skew is adjusted.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-flat cable skew adjustment method and apparatus capable of solving the above-described problems and performing skew adjustment with high accuracy in a short time.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the multi-flat cable skew adjustment method of the present invention provides a pallet in which a signal propagation time measurement hole and a cable length adjustment hole are formed, and the pallet for the signal propagation time measurement is prepared. Fix with the first cable fixture so that the sheath removal part of each cable pair of the multi-flat cable from which the sheath at one end is removed in the hole is located, and the other end of the multi-flat cable is above the cable length adjustment hole After being fixed by the second cable fixing tool and the third cable fixing tool so as to pass through, the pallet is arranged on a single-axis table, and the signal lines of the sheath removing portions of the cable pairs by the probe lifting / lowering means and The probe is brought into contact with the ground wire, the signal propagation time of each cable pair is measured by the measuring means connected to the probe, and the pallet is moved by the one-axis table. After serial is successively moved in the widthwise direction of the multi-flat cable was measured signal propagation time of the entire cable pairs of the multi-flat cable, determine the value of Y _n using the following equation for all cable pairs, Y _n Based on this value, the necessary addition length is calculated for each of the other cable pairs excluding the cable pair having the longest signal propagation time among all the cable pairs, and the pallet is placed in the width of the multi-flat cable by the one-axis table. A control device that adjusts the cable length by sequentially moving in the direction and pushing the other cable pair of the multi-flat cable positioned in the cable length adjustment hole with the pusher by the pusher lifting / lowering means based on the calculated data It is to be controlled by.
Y _n = X ₁ -X _n
(In the formula, X ₁ is the longest signal propagation time, X _n is the n- _th signal propagation time, and Y _n is the n- _th adjusted propagation time.)
[0016]
The multi-flat cable skew adjustment device of the present invention has a signal propagation time measurement hole and a cable length adjustment hole formed, and the sheath removal portion of each cable pair of the multi-flat cable from which the sheath at one end is removed is signal propagation. Fix it with the first cable fixture so that it is located in the time measurement hole, and use the second cable fixture and the third cable fixture so that the other end of the multi-flat cable passes over the cable length adjustment hole. Pallet to be fixed, measuring means for measuring the signal propagation time of each cable pair, a probe connected to the measuring means and contacting the signal line and the ground line of the covering removal portion of each cable pair, and signal propagation time measurement A probe lifting / lowering means that is arranged above the hole for raising and lowering the probe to bring the probe into contact with the sheath removal portion of each cable pair, and the cable length adjustment hole. The pusher for adjusting the cable length by pressing the cable pair, the pusher lifting means for raising and lowering the pusher, and the pallet for measuring and adjusting the cable length of each cable pair in the width direction of the multi-flat cable And a control device that controls each member so as to sequentially measure and adjust the cable length of each cable pair.
[0017]
According to the present invention, after measuring the signal propagation time of each cable pair of the multi-flat cable, the computer calculates the cable length for keeping the signal propagation time of all the cable pairs within the allowable range based on the signal propagation time data. By adjusting the cable length for each pair of cables of the multi flat cable, the signal propagation time of each pair is made uniform, and the skew of the multi flat cable can be reduced.
[0018]
In the measurement of the signal propagation time of each cable pair of the multi-flat cable, the measurement time is shortened by using the TDR of the oscilloscope to bring the probe into contact with the signal line and the ground line of the multi-flat cable.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a skew adjustment apparatus to which a multi-flat cable skew adjustment method of the present invention is applied. FIG. 2 is an external perspective view of a pallet used in the skew adjustment apparatus shown in FIG. FIG. 3 is an external perspective view of a multi-flat cable used in the skew adjustment apparatus shown in FIG. 4 is a cross-sectional view of a probe used in the skew adjustment apparatus shown in FIG.
[0021]
This skew adjustment apparatus is a measuring means for measuring the signal propagation time of the pallet 21 on which the multi-flat cable 20 to be skew-adjusted and the cable pairs 42a, 42b,. The oscilloscope 23, the probe 27 that is connected to the oscilloscope 23 and contacts the signal line 25 and the ground line 26, which will be described later, of the sheath removal unit 43 of each cable pair 42a, 42b,. Probe lifting means 30 that is disposed above the working hole 28 and moves the probe 27 up and down in the direction of arrow 29 in order to bring the probe 27 into contact with the sheath removal portion 24 of each of the cable pairs 42a, 42b,. The cable pairs 42a, 42b,..., 42 are arranged on the length adjusting holes 31. To push the cable pairs 42a, 42b,..., 42n, pusher lifting means 34 for raising and lowering the pushers 32 in the direction of the arrow 33, and cable pairs 42a, 42b, .., 42n to measure and adjust the length of each cable 42n sequentially, the uniaxial table 36 for moving the pallet 21 in the width direction (in the direction of arrow 35) of the multi-flat cable 20, and the cable pairs 42a, 42b,. And a computer 37 as a control device for controlling each member so as to sequentially measure and adjust the cable length.
[0022]
46 is a probe cable, 47 is a control cable, 48 is a driving stepping motor used for the pusher lifting / lowering means 34, 49 is a driving stepping motor used for the single-axis table 36, and 60 is used for the probe lifting / lowering means 30. Each of the driving stepping motors is shown.
[0023]
In the pallet 21 shown in FIG. 2, a signal propagation time measurement hole 28 and a cable length adjustment hole 31 are formed in a plate-shaped member 38, and a first cable fixture 39 is provided in the vicinity of the signal propagation time measurement hole 28. The second cable fixture 40 and the third cable fixture 41 are provided so as to sandwich the cable length adjustment hole 31 in the vicinity of the cable length adjustment hole 31. This pallet 21 has a signal propagation time measurement hole in which the sheath removal portion 43 of each cable pair 42a, 42b,..., 42n of the multi-flat cable 20 from which the sheath of one end of each cable pair 42a, 42b,. The second cable fixture 40 and the third cable fixture are fixed by the first cable fixture 39 so as to be positioned at 28, and the other end side of the multi-flat cable 20 passes through the cable length adjusting hole 31. 41 is fixed. In addition, 44 of the multi flat cable 20 shows a fusion | fusion part, 45 shows a non-fusion part.
[0024]
The probe 27 shown in FIG. 4 includes a signal line 50a (or 50b,..., 50n) and a ground line 51a (or 51b,..., 51n) of each cable pair 42a (or 42b,..., 42n) of the multi-flat cable 20. Insulating core material 52 inserted between the core material 52, an insulator 53 attached to the base portion of the core material 52 so as to sandwich the core material 52, and a signal line 50a and a ground line 51a attached to both sides of the insulator 53, respectively. The conductor pieces 54 and 55 are in contact with each other, and the connector 56 is connected to both the conductor pieces 54 and 55.
[0025]
In this skew adjusting apparatus, a voltage step signal is propagated from an oscilloscope 23 to a test transmission line (not shown), and an input waveform (or reflected voltage waveform) at a specific point on the transmission line is monitored by the oscilloscope 23. The signal propagation time of the multi-flat cable 20 is measured using TDR (Time Domain Reflectometry), which is a method of measuring the signal propagation time of each cable pair 42a, 42b,. Details of the skew adjustment method will be described below.
[0026]
(1) Set the multi flat cable 20 on the pallet (see FIG. 2) 21.
[0027]
{Circle around (2)} As shown in FIG. 3, a sheath removing portion 43 is provided in advance on the fusion portion 44 of the multi-flat cable 20, and the probe 27 is connected to the signal lines 50 a, 50 b,. 50n is brought into contact with the ground lines 51a, 51b,..., 51n (see FIG. 10A), and the waveform 57 of the probe 27 as shown in FIG. 5 is obtained on the oscilloscope 23 (probe contact point). 58 represents a reflected waveform at the end of the cable, and t2 represents a propagation time.
[0028]
FIG. 5 is a waveform at the time of propagation time measurement by the skew adjustment apparatus shown in FIG. 1, wherein the horizontal axis indicates the time axis and the vertical axis indicates the voltage axis.
[0029]
A convex-shaped waveform 57 as shown in FIG. 5 is generated by impedance mismatch between the probe 27 and the multi-flat cable 20. This waveform 57 is generated because the end of the multi-flat cable 20 is in the open end state. These convex-shaped waveforms 57 do not intentionally perform impedance matching in order to specify a reflected waveform. The display of the propagation time t2 on the oscilloscope 23 is a round trip time of the signal due to the reflected wave, which is twice the actual propagation time. Therefore, ½ of the time difference between the first convex waveform 57 and the next convex waveform is treated as the propagation time t2.
[0030]
(3) By using the single-axis table 36 to move the multi-flat cable 20 together with the pallet 21 in the width direction of the multi-flat cable 20, the measurement of (2) is performed for all cable pairs 42a, 42b,. For 42n. Based on the measurement data of (2), the longest signal propagation time pair is used as a reference, and the cable pairs 42a, 42b,. A low skew multi-flat cable with a small height can be realized.
[0031]
The present inventors have proposed a pusher pushing method shown in FIGS. 1 and 6 as a method for adjusting the cable length in this case.
[0032]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a pusher used in the skew adjustment apparatus shown in FIG.
[0033]
The relationship between the push amount by the pusher 32 and the cable length is measured in advance and stored as internal data of the computer 37.
[0034]
Using the measurement data of {circle around (2)}, Y _n is calculated for all cable pairs 42a, 42b,.
[0035]
[Expression 1]
Y _n = X ₁ −X _n
X ₁ : longest signal propagation time (psec)
X _n : n- _th signal propagation time (psec)
Y _n : Based on the adjustment propagation time Y _n of the _n- th pair, the required addition length of the cable pair is calculated, and the push amount by the pusher 32 is obtained for all the cable pairs 42a, 42b,.
[0036]
(4) The multi-flat cable 20 is firmly fixed by the second cable fixture 40 of the skew adjusting device shown in FIG. 2, and the third cable fixture 41 is loosely fixed to adjust the cable length. Based on the calculation data in (3), the pusher 32 pushes the cable pairs 42a, 42b,. As shown in FIG. 6, the cable pairs 42a, 42b,..., 42n are pushed obliquely so that the pusher 32 does not come off the cable pairs 42a, 42b,. This push-in is performed for all cable pairs by moving the multi-flat cable 20 together with the pallet 21 in the width direction of the multi-flat cable 20 by the cable pitch in the same manner as the signal propagation time measurement.
[0037]
(5) The multi-flat cable 20 is firmly fixed by the second cable fixing tool 40, the pallet 21 is removed from the single-axis table 36, and all cable pairs 42a of the multi-flat cable 20 are removed by a cable cutting cutter (not shown). , 42b,..., 42n are collectively cut in the vicinity of the third cable fixture 41 (cut line 59).
[0038]
{Circle around (6)} The signal propagation times of all the cable pairs 42a, 42b,..., 42n are measured again to confirm whether the skew is within the standard value.
[0039]
(7) The loose wire portion of the multi-flat cable 20 is fused, the other sheath removal portion is cut, and both ends are commercialized as fused portions.
[0040]
By cutting the cable pair 42a, 42b,..., 42n in (5), the cable length of the latest cable pair having the latest signal propagation time is the shortest by cutting the cable pair 42a, 42b,. The cable length of the fastest cable pair with the longest propagation time is the longest.
[0041]
In this way, the cable length is adjusted to reduce the skew (FIG. 6).
[0042]
【Example】
Next, specific numerical values will be described. However, the present invention is not limited to this.
[0043]
FIG. 7 shows the results of the above-described (1) to (7) when the length of the multi-flat cable 20 is 2500 mm and the number of cable pairs is 28.
[0044]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the cable pair and the propagation time when the skew of the multi-flat cable is adjusted using the skew adjusting device shown in FIG. 1, and the horizontal axis shows the cable pair axis, and the vertical axis shows The propagation time axis is shown.
[0045]
As shown in the figure, the skew adjustment in the conventional method is 147 psec, whereas the skew adjustment in the present invention is 13 psec, and it can be seen that high accuracy and low skew are achieved. In addition, the skew adjustment time is 20 minutes with the conventional connector attached and 40 minutes with a total propagation time of 20 minutes, while the skew adjustment method of the present invention has a propagation time measurement with 10 minutes and a cable length adjustment with a total of 20 minutes. The time was reduced to half that of the conventional method.
[0046]
(Modification)
In this embodiment, when the propagation time is measured and the cable pair is pushed into each cable pair 42a, 42b,..., 42n, the multi-flat cable 20 is moved together with the pallet 21. The pallet 21 may be fixed to the probe 27 and the pusher 32 may be moved in the width direction of the multi-flat cable 20. In this embodiment, the oscilloscope 23 is used as a measuring instrument. However, a computer equipped with an oscilloscope function, a TDR function, and a voltage pulse generation function may be used. Further, in the present embodiment, the case where the cable pairs 42a, 42b,..., 42n are pushed in using the pusher 32 has been described, but instead of using the pusher 32, the second cable fixture 40 and the third cable fixture 41 are used. Alternatively, the multi-flat cable 20 may be chucked for each pair of cables between or outside the third cable fixture 41 and pushed into the third cable fixture 41. Further, the cable length of the long signal propagation time pair may be shortened on the basis of the shortest signal propagation time pair of the multi-flat cable 20. A general multi-flat cable may be provided with a collective covering removal unit similarly to the present skew adjustment method, and the same processing operation may be performed.
[0047]
(Application examples)
(1) The pallet of this skew adjustment device is controlled in units of micrometers by a stepping motor. When the pitch between the lines of the cable is shifted, the fact that the propagation time cannot be measured can be used to check the shift of the pitch between the cables.
[0048]
(2) This skew adjustment device measures the propagation time by monitoring the start and end of the cable with an oscilloscope. The cable termination part calculates the approximate propagation time from the cable length, monitors the reflected waveform with an oscilloscope, and measures the accurate propagation time. Therefore, when the reflected waveform at the end exceeds the measurement range of the monitor and the propagation time cannot be measured, it is considered that the cable is broken and can be used for cable breakage inspection.
[0049]
(3) A device for intermittently fusing a multi-flat cable into a multi-flat cable may be provided in the skew adjusting device.
[0050]
(4) The present skew adjusting device may be provided with a batch covering removal device for the fusion portion of the multi-flat cable.
[0051]
(5) The skew adjusting device may be provided with a collective cutting device at both ends of the multi-flat cable before and after the skew adjustment.
[0052]
(6) A connector connecting device may be provided in the skew adjusting device.
[0053]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
[0054]
It is possible to provide a multi-flat cable skew adjustment method and apparatus capable of performing skew adjustment with high accuracy in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a skew adjustment apparatus to which a multi-flat cable skew adjustment method of the present invention is applied.
FIG. 2 is an external perspective view of a pallet used in the skew adjustment apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an external perspective view of a multi-flat cable used in the skew adjustment apparatus shown in FIG.
4 is a cross-sectional view of a probe used in the skew adjustment apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a waveform at the time of propagation time measurement by the skew adjustment apparatus shown in FIG. 1;
6 is an explanatory diagram of a pusher used in the skew adjustment device shown in FIG. 1;
7 is a diagram showing a relationship between a cable pair and a propagation time when a skew of a multi-flat cable is adjusted using the skew adjustment apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a conventional example of a skew adjustment device for a multi-flat cable using a through method.
9 is a waveform of an oscilloscope of the skew adjustment apparatus shown in FIG.
10A is an external perspective view of a multi-flat cable, and FIG. 10B is a partially enlarged view of a region 13 in FIG.
[Explanation of symbols]
20 Multi-flat cable 23 Oscilloscope (measuring instrument)
27 Probe 30 Probe lifting / lowering means 32 Pusher 34 Pusher lifting / lowering means 36 Single-axis table 37 Computer (control device)
42a Cable pairs 50a, 50b, ..., 50n Signal lines 51a, 51b, ..., 51n Ground lines

Claims

Prepare a pallet in which a signal propagation time measurement hole and a cable length adjustment hole are formed, and remove the coating of each cable pair of the multi-flat cable in which the coating on one end is removed from the signal propagation time measurement hole of the pallet Fixed with the first cable fixing tool so that the portion is positioned, and the second cable fixing tool and the third cable fixing tool so that the other end side of the multi-flat cable passes through the cable length adjusting hole. After fixing, the pallet is placed on a single axis table, the probe is brought into contact with the signal line and the ground line of each sheath removal portion of each cable pair by the probe lifting and lowering means, and each cable is connected by the measuring means connected to the probe. The signal propagation time of the pair is measured, and the pallet is sequentially moved in the width direction of the multi-flat cable by the single-axis table, and the multi-flat cable is After measuring the signal propagation time of the entire cable pairs, determine the value of Y _n using the following equation for all cable pairs, Y _n Based on this value, the necessary addition length is calculated for each of the other cable pairs excluding the cable pair having the longest signal propagation time among all the cable pairs, and the pallet is placed in the width of the multi-flat cable by the one-axis table. A control device that adjusts the cable length by sequentially moving in the direction and pushing the other cable pair of the multi-flat cable positioned in the cable length adjustment hole with the pusher by the pusher lifting / lowering means based on the calculated data A skew adjustment method for a multi-flat cable, characterized in that the control is performed with
Y _n = X ₁ -X _n
(In the formula, X ₁ is the longest signal propagation time, X _n is the n- _th signal propagation time, and Y _n is the n- _th adjusted propagation time.)

The signal propagation time measurement hole and the cable length adjustment hole are formed, and the sheath removal portion of each cable pair of the multi-flat cable from which the coating on one end is removed is positioned so that the signal propagation time measurement hole is positioned in the signal propagation time measurement hole. A pallet that is fixed by the second cable fixing tool and the third cable fixing tool so that the other end of the multi-flat cable passes through the cable length adjustment hole, and each cable pair. Measuring means for measuring the signal propagation time, a probe connected to the measuring means and contacting the signal line and the ground line of the covering removal portion of each cable pair, and the signal propagation time measuring hole are disposed above A probe elevating means for elevating and lowering the probe to bring the probe into contact with the sheath removing portion of each cable pair; and the cable length adjusting hole. A pusher for adjusting the cable length by pushing, a pusher lifting / lowering means for raising / lowering the pusher, and moving the pallet in the width direction of the multi-flat cable to sequentially measure and adjust each cable length of each cable pair A multi-flat cable skew adjusting device comprising: a single-axis table for controlling the control unit and a control device for controlling each member so as to sequentially measure and adjust the cable length of each cable pair.