超声波探头组件的电缆连接器
在指定用于医疗超声设备的连接器时，坚固性，易用性，可靠性，良好的信号完整性和高匹配周期是要考虑的关键因素。
照片由罗伯特·谢尔兹
医疗电子设备对电缆连接器的要求很高。这些连接器和电缆需要抵抗液体，撞击，重复的插接周期，清洁和EMI的影响，此外，还要提供可靠的连接性和高信号完整性。用户还希望医疗设备能够日复一日地以可靠的方式继续工作，因此这些连接器和电缆必须足够耐用，以承受苛刻环境中的日常使用而不会损坏或退化，并且通常需要较长的产品生命周期并具有数千次配合周期。此外，漫长的法规批准周期以及较长的产品生命周期要求组件供应商将其产品保持多年的使用寿命。具有悠久历史的连接器供应商，在医疗电子行业已证明的成功，
医疗连接器和电缆的一种常见应用是超声设备。超声探头电缆组件通常使用42-36AWG的细规格微型同轴电缆，以减轻设备的重量和尺寸，并支持电缆的灵活性。这些受阻抗控制的微同轴导线与超声波探头上的发射器/传感器之间来回传输信号，因此它们的信号线被屏蔽以防止EMI和串扰并确保生成清晰的图像。单个超声探头组件最多可以具有192条或更多条单独的同轴线，因此管理这些多根线也是一个重要的设计问题。
解决方案包括将电缆直接连接到桨板卡，然后直接端接板对板连接器，或者直接端接其他类型的连接器。插卡是用于直接接线的小型PCB，但通常在插卡的另一侧具有板对板连接器，从而使插卡可以在导线和连接器之间建立连接。其他类型的连接器可以直接终止电线，而无需PCB板卡。例如，微同轴电缆连接器具有模块化结构，不仅支持直接端接，而且还允许将探针组件分段制造然后组装，这在进行返修或维修的情况下，可以极大地降低生产速度并帮助管理整体成本。
I-PEX®CABLINE®-CA-II微同轴线对板连接器具有0.4mm的微型间距，1mm（±0.1mm）的低匹配高度，360°屏蔽，多点接地设计和牢固的锁定覆盖。这些连接器每通道可提供20Gb / s的信号完整性，因此非常适合包括超声探头组件在内的高数据速率应用。
设备内部的连接器可以包括多个低针数，但高信号数超声探头组件的插头端需要高针数连接器。高引脚数连接器通常面临的挑战是增加插入力。在医疗环境中，人员需要能够根据他们正在执行的成像任务，快速而轻松地将一个探头组件换成另一个。因此，专为要求较低插入力而设计的高引脚数连接器可使这些系统更易于使用和重新配置。
I-PEX MINIDOCK系列连接器经过优化，可用于坚固的对接应用和具有低插入力电缆插头终端的坚固应用，例如超声探头组件中的电缆插头配合端。它们具有坚固耐用的压铸主体，并带有大量引入装置，集成的导向硬件以及可选的密封件，以防止水分侵入，并支持多达20,000个对接周期。
超声波传感器通常由安装在柔性电路上的压电晶体制成。往返于晶体的信号通过挠性电路到达微同轴电缆。小型微型同轴连接器通常用于挠性组件和单独的微型同轴电缆组件中。这两个部分在最终组装时汇合在一起。可以使用电缆终端连接器，PCB和用于插头接口的另一个连接器类似地处理插头的另一端。或者，可以将电缆直接粘合到PCB上，对接连接器也要焊接在PCB上。然后可以对该组件进行包覆成型，并配备闩锁硬件，以提高安全性。
超声波设备设计人员可以使用几种合适的连接器选项，但是对性能的要求是绝对的。坚固性，易用性，可靠性，良好的信号完整性和高匹配周期至关重要。此后，就需要优化选择以最适合单个应用程序的需求，并在产品性能和可制造性之间取得平衡。
【摘自Bishop杂志，作者：Charlie Staley ， January 14, 2020】
照片由罗伯特·谢尔兹
医疗电子设备对电缆连接器的要求很高。这些连接器和电缆需要抵抗液体，撞击，重复的插接周期，清洁和EMI的影响，此外，还要提供可靠的连接性和高信号完整性。用户还希望医疗设备能够日复一日地以可靠的方式继续工作，因此这些连接器和电缆必须足够耐用，以承受苛刻环境中的日常使用而不会损坏或退化，并且通常需要较长的产品生命周期并具有数千次配合周期。此外，漫长的法规批准周期以及较长的产品生命周期要求组件供应商将其产品保持多年的使用寿命。具有悠久历史的连接器供应商，在医疗电子行业已证明的成功，
医疗连接器和电缆的一种常见应用是超声设备。超声探头电缆组件通常使用42-36AWG的细规格微型同轴电缆，以减轻设备的重量和尺寸，并支持电缆的灵活性。这些受阻抗控制的微同轴导线与超声波探头上的发射器/传感器之间来回传输信号，因此它们的信号线被屏蔽以防止EMI和串扰并确保生成清晰的图像。单个超声探头组件最多可以具有192条或更多条单独的同轴线，因此管理这些多根线也是一个重要的设计问题。
解决方案包括将电缆直接连接到桨板卡，然后直接端接板对板连接器，或者直接端接其他类型的连接器。插卡是用于直接接线的小型PCB，但通常在插卡的另一侧具有板对板连接器，从而使插卡可以在导线和连接器之间建立连接。其他类型的连接器可以直接终止电线，而无需PCB板卡。例如，微同轴电缆连接器具有模块化结构，不仅支持直接端接，而且还允许将探针组件分段制造然后组装，这在进行返修或维修的情况下，可以极大地降低生产速度并帮助管理整体成本。
I-PEX®CABLINE®-CA-II微同轴线对板连接器具有0.4mm的微型间距，1mm（±0.1mm）的低匹配高度，360°屏蔽，多点接地设计和牢固的锁定覆盖。这些连接器每通道可提供20Gb / s的信号完整性，因此非常适合包括超声探头组件在内的高数据速率应用。
设备内部的连接器可以包括多个低针数，但高信号数超声探头组件的插头端需要高针数连接器。高引脚数连接器通常面临的挑战是增加插入力。在医疗环境中，人员需要能够根据他们正在执行的成像任务，快速而轻松地将一个探头组件换成另一个。因此，专为要求较低插入力而设计的高引脚数连接器可使这些系统更易于使用和重新配置。
I-PEX MINIDOCK系列连接器经过优化，可用于坚固的对接应用和具有低插入力电缆插头终端的坚固应用，例如超声探头组件中的电缆插头配合端。它们具有坚固耐用的压铸主体，并带有大量引入装置，集成的导向硬件以及可选的密封件，以防止水分侵入，并支持多达20,000个对接周期。
超声波传感器通常由安装在柔性电路上的压电晶体制成。往返于晶体的信号通过挠性电路到达微同轴电缆。小型微型同轴连接器通常用于挠性组件和单独的微型同轴电缆组件中。这两个部分在最终组装时汇合在一起。可以使用电缆终端连接器，PCB和用于插头接口的另一个连接器类似地处理插头的另一端。或者，可以将电缆直接粘合到PCB上，对接连接器也要焊接在PCB上。然后可以对该组件进行包覆成型，并配备闩锁硬件，以提高安全性。
超声波设备设计人员可以使用几种合适的连接器选项，但是对性能的要求是绝对的。坚固性，易用性，可靠性，良好的信号完整性和高匹配周期至关重要。此后，就需要优化选择以最适合单个应用程序的需求，并在产品性能和可制造性之间取得平衡。
【摘自Bishop杂志，作者：Charlie Staley ， January 14, 2020】
