CN104285339A - 一种信号连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信号连接装置，包括一个衬底，所述衬底具有开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿的第二凹槽；一个导电弹片，所述弹片包括一个第一端部、一个第二端部、以及连接在所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部；一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁，所述悬臂梁开设一个第二通槽；以及一个螺钉。信号连接装置在使用过程中通过所述弹片形成信号回流路径，可有效缩短信号回流路径，提升信号传输的质量。

Description

一种信号连接装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种信号连接装置。
背景技术
目前，在无线通信基站系统中，随着射频模块集成度的提高，普遍使用射频盲插连接器来传递各个射频模块之间的射频信号(如MBX连接器)，由于此射频连接器成本比较昂贵，从而大大限制了在产品中的广泛应用。
为了避免上述成本问题，近年出现了一种低成本方式的互连接技术，此技术通过螺钉作为内导体来紧固并传导PCB(printed circuit board，印刷电路板)与射频模块之间的信号。由于考虑到工程的装配公差问题，需要将与螺钉连接处的PCB周围开槽设计及对应下面的结构件挖空(臂梁结构)，来吸收上下方向公差，但此种设计会影响连接处的接地效果，随着频率的升高接地电气性能的影响越来越明显。比如2.6G频率以上的产品应用中，射频信号损耗和端口反射指标急剧恶化，完全不能满足基站系统指标要求。
本专利中通过一种改善射频接地效果的互连装置，可以使射频信号连接装置的工作频率得到大幅度提高，其可满足如大于2.6G产品的系统设计需求。
单独测试此种采用硬链接技术的射频模块需要一块PCB电路板，并通过如图1所示的连接方式连接。
如图1所示，PCB电路板21中开设一个通槽210，PCB电路板21延伸并突出在通槽210中的结构为一个PCB悬臂梁结构22(通槽210环绕该PCB悬臂梁结构22)，PCB悬臂梁结构22的端部设置螺钉23。考虑到装配公差会导致PCB悬臂梁结构22弯曲的问题，通常的做法是通过延长PCB悬臂梁结构22的长度来减少对PCB电路板21的反作用力。
然而，采用图1所示的连接方式会存在如下问题：PCB悬臂梁结构22延长(相应地，通槽210的长度也变长)虽然减少了装配应力风险，但会增长信号回流路径(return current)T，从而影响射频信号传输的质量，无法满足高频信号使用的需要。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种信号连接装置，实现缩短信号回流路径并提升射频信号传输质量的目的。
本发明实施例提供一种信号连接装置，包括：
一个衬底，所述衬底具有上表面与上表面背对的下表面，且所述衬底具有开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿的第二凹槽；
一个导电弹片，所述弹片包括一个第一端部、一个第二端部、以及连接在所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部，所述第一端部与所述第二端部共面且通过导电胶贴紧所述第二凹槽的底面；
一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁，所述悬臂梁开设一个第二通槽；以及一个螺钉，所述螺钉穿过所述第二通槽及所述第一通槽并与所述电路板相接触。
在第一种可能的实现方式中，所述电路板为一个印刷电路板。
在第二种可能的实现方式中，所述导电弹片，如锡磷青铜制成。
在第三种可能的实现方式中，所述悬臂梁包括一个主体部及一个连接部，所述主体部通过所述连接部连接所述电路板的主体部分，所述第二通槽开设在所述主体部上。
结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述主体部为圆柱体形。
结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述连接部为长方体形。
结合第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二通槽的内壁开设与所述螺钉的外螺纹相匹配的内螺纹。
在第七种可能的实现方式中，所述第一凹槽为一个方形孔。
在第八种可能的实现方式中，所述第二凹槽为一个方形孔，且所述第二凹槽的宽度与所述弹片的宽度相匹配。
在第九种可能的实现方式中，所述第一通槽为一个圆孔。
相对于现有技术，本发明实施例提供的信号连接装置通过在衬底上设置凹槽以安装所述导电弹片，在使用过程中通过所述弹片形成信号回流路径，缩短现有射频信号连接方式存在的信号回流路径，达到提升信号传输的质量的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的射频信号连接方式的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的信号连接装置的安装结构示意图；
图3是图2所示信号连接装置的衬底的结构示意图；
图4是图2所示信号连接装置的导电弹片的结构示意图；
图5是将图4所示导电弹片安装在图3所示衬底上的结构示意图；
图6是图2所示信号连接装置的电路板的结构示意图；
图7是图2所示信号连接装置的信号回流路径标注在组装图中的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，本发明实施例提供一种信号连接装置100，所述信号连接装置100包括一个衬底10、一个导电弹片30、一个电路板50、以及一个螺钉70。
请一起参阅图3，所述衬底10为长方体形(但不限于长方形，例如其也可以为圆形薄片状)，其包括一个上表面11、以及一个与所述上表面11背对的下表面12。本实施例中，所述衬底10具有开设在所述上表面11上的一个第一凹槽13。具体地，所述第一凹槽13为一个方形孔，且所述第一凹槽13具有一个底面130。
所述衬底10具有开设在所述第一凹槽13底面130上的一个第一通槽14，所述第一通槽14贯穿所述下表面12。本实施例中，所述第一通槽14可为一个圆孔(图1仅示出圆孔的一个圆弧段，即边沿140)。另外，本实施例中，所述衬底10具有开设在所述第一凹槽13底面130上的一个第二凹槽15。本实施例中，所述第二凹槽15邻近所述第一通槽14的边沿140，但未贯穿该第一通槽14。另外，所述第二凹槽15也为一个方形孔。
请一起参阅图4，所述弹片30包括一个第一端部31、一个第二端部32、以及一个弯折部33。所述第一端部31与所述第二端部32共面。所述弯折部33连接在所述第一端部31与所述第二端部32之间，其凸出所述第一端部31与所述第二端部32所在的平面外。本实施例中，所述导电弹片30采用锡磷青铜制成，其具有较佳的导电性能，可以理解的是，在其它变更实施方式中，所述弹片30也可采用其它具有良好导电性能的材料制成，并不局限于具体实施例。
如图5所示，所述第一端部31与所述第二端部32共面且通过导电胶贴紧所述第二凹槽15的底面150，所述第二凹槽15的宽度与所述弹片30的宽度相匹配，从而将所述弹片30紧紧卡设在所述第二凹槽15内。
请一起参阅图2及图6，所述电路板50可为一个长方形板，其开设有一个环形孔55。本实施例中，所述电路板50突出延伸在环形孔55的部分形成一个悬臂梁58。
如图6所示，所述电路板50与所述衬底10相匹配，且所述电路板50设置在所述衬底10上，并进一步抵压在所述弯折部33上。
可以理解的是，在其它变更实施方式中，所述电路板50与所述衬底10也可以为其它形状，如圆柱体形，也即电路板50与所述衬底10的形状可以根据实际使用需要进行设置，并不局限于具体实施例。
本实施例中，所述悬臂梁58包括一个主体部581及一个连接部582，所述主体部581大致为圆柱体形，所述连接部582大致为长方体形，所述主体部581通过所述连接部582连接所述电路板50的主体部分。
所述悬臂梁58的主体部581开设一个第二通槽585。本实施例中，所述第二通槽585可为一个圆孔通槽。
请再次参阅图1，所述螺钉70穿过所述第二通槽585及所述第一通槽14。本实施例中，所述螺钉70的外螺纹可与所述第二通槽585的内螺纹相螺合，从而使得所述螺钉70固定在所述电路板50上，并与所述电路板50保持接触。
根据本发明实施例提供的信号连接装置100，其通过在衬底10上设置第一、第二凹槽13、15以安装所述导电弹片30，在使用过程中通过所述弹片30形成信号回流路径T1，缩短现有信号连接装置存在的信号回流路径，可有效提升信号传输的质量。
请比较图7及图1所示，本发明实施例提供的信号连接装置100的信号回流路径T1与现有技术提供的射频信号连接方式的信号回流路径T相比，其路径长度明显缩短，相应地，信号传输的质量也明显地提高。
另外，弹片30具有导电能力和弹性的双重性能，其既能传导信号又能在PCB电路板50的第二凹槽15中产生机械变形，有效减少装配应力风险。
可以理解的是，通过在电路板50中开设第二凹槽15并收容弹片30，可保证弹片30邻近所述第一通槽14的边沿140，从而保证信号传输的质量。
进一步地，由于弹片与导电胶为业界常用材料，其易获取，成本低；整个信号连接装置100在结构上安装方便，操作容易，可实现螺钉硬连接，并广泛使用在3.5G高频信号传输上。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种信号连接装置，包括：
一个衬底，所述衬底具有上表面与上表面背对的下表面，且所述衬底具有开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿的第二凹槽；
一个导电弹片，所述弹片包括一个第一端部、一个第二端部、以及连接在所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部，所述第一端部与所述第二端部共面且通过导电胶贴紧所述第二凹槽的底面；
一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁，所述悬臂梁开设一个第二通槽；以及
一个螺钉，所述螺钉穿过所述第二通槽及所述第一通槽并与所述电路板相接触。
2.如权利要求1所述的信号连接装置，其特征在于，所述电路板为一个印刷电路板。
3.如权利要求1所述的信号连接装置，其特征在于，所述导电弹片采用锡磷青铜制成。
4.如权利要求1所述的信号连接装置，其特征在于，所述悬臂梁包括一个主体部及一个连接部，所述主体部通过所述连接部连接所述电路板的主体部分，所述第二通槽开设在所述主体部上。
5.如权利要求4述的信号连接装置，其特征在于，所述主体部为圆柱体形。
6.如权利要求4述的信号连接装置，其特征在于，所述连接部为长方体形。
7.如权利要求4述的信号连接装置，其特征在于，所述第二通槽的内壁开设与所述螺钉的外螺纹相匹配的内螺纹。
8.如权利要求1述的信号连接装置，其特征在于，所述第一凹槽为一个方形孔。
9.如权利要求1述的信号连接装置，其特征在于，所述第二凹槽为一个方形孔，且所述第二凹槽的宽度与所述弹片的宽度相匹配。
10.如权利要求1述的信号连接装置，其特征在于，所述第一通槽为一个圆孔。
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