CN113097677A - 一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其利用弹簧探针将信号从微带线垂直过渡至同轴线,可有效避免由于振动导致焊接点的可靠性降低,提高微波和毫米波系统在互联时的可靠性,同时,还利于减小微波电路的结构。本发明适用于航空、航天等系统可靠性要求高的领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种微带线到同轴线的过渡结构,尤其涉及一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构。
背景技术
微带线到同轴线的过渡结构是微波和毫米波电路中不可缺少的一个部件。微波和毫米波集成电路广泛的应用于通讯系统和雷达系统,在系统接收的前端有着重要的作用。在航空和航天领域各个系统的体积和重量有着严格的要求,对集成化和小型化电路的要求也不断提升,微带线到同轴线的过渡结构需要根据不同系统的要求进行设计
通常微波和毫米波信号在各个电路系统和系统之间的传输需要从微带线结构的平面电路过渡至同轴线结构,以便与其他系统相连接。微带线到平面电路的过渡通常采用2种方式,一种是同轴线中心导体平行于微带线平面电路的过渡方式,另一种是同轴线中心导体垂直于微带线电路的过渡方式,第一种过渡方式将同轴线中心导体与微带电路输出端进行焊接形成电流的通路,第二种过渡方式是将同轴线中心导体从微带线背面接地层引入,焊接至微带线电路的输出端形成电流的通路。这两种过渡方式都可以有效的将微带线信号过渡至同轴线中,但是需要将微带线电路与同轴线中心导体进行焊接。在对可靠性要求较高的应用场合,如航空和航天领域,焊接有可能会降低系统的可靠性,或者需要采取额外的措施提供可靠性,同时还会增加系统的复杂度。
发明内容
针对上述背景技术中所指出的问题,本发明提出一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构。
本发明所采用的技术方案为:
一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,包括本体、平面微带电路和弹簧探针;所述本体内设置有用于安装平面微带电路的容置腔,所述平面微带电路固定在所述容置腔中;所述本体上部开设有与所述容置腔相连通的弹簧探针安装孔,所述弹簧探针安装孔中装设有同轴线介质定位环;所述平面微带电路包括介质基板和支在所述介质基板上的微带线,所述弹簧探针自上而下穿过所述同轴线介质定位环,所述弹簧探针的探针头压在所述微带线上形成电流通路。
进一步地,所述本体包括下本体和上本体;
所述介质基板为长方形,左侧长边中间位置向外一体延伸出方形凸部,右侧长边中间位置向外一体延伸出半圆凸部;所述微带线自所述方形凸部延伸至所述半圆凸部,所述微带线末端为开路线,所述开路线为圆形微带线;所述弹簧探针安装孔开设在所述上本体上,所述弹簧探针的探针头压在所述圆形微带线上;
所述下本体上端面中间位置开设有与所述介质基板相适配的下槽体,所述介质基板固定在所述下槽体上,所述介质基板的长边与所述下本体长边平行;所述上本体下端面开设有所述上槽体,上、下槽体共同构成所述容置腔。
进一步地,所述同轴线介质定位环外径4.1mm,中心孔径1.5mm;所述半圆凸部的直径与所述同轴线介质定位环外径相等;
所述弹簧探针包括探针本体、探针头和探针尾,所述探针本体长为4mm,直径为1.5mm;所述探针头长度为1.5mm,直径为0.9mm;所述探针尾长度为2mm,直径为0.7mm;所述圆形微带线直径为1.5mm。
进一步地,所述下槽体四角位置开设有第一螺孔,所述介质基板上设有与四个第一螺孔数量相等且一一对应匹配的第一安装孔,所述介质基板通过螺钉固定在所述下槽体上。
进一步地,所述上本体四角位置各开设一第二安装孔,所述下本体上端面开设有与四个第二安装孔数量相等且一一对应匹配的第二螺孔,上、下本体通过螺钉相连。
进一步地,所述介质基板的材料为RO4360,介电常数为6.15,所述介质基板背面覆铜,表面镀金;所述微带线为宽度0.72mm的导电层,所述导电层覆铜,表面镀金。
进一步地,所述介质基板和所述导电层的覆铜厚度均为35微米。
进一步地,所述弹簧探针安装孔底部为半包围结构,对应于所述容置腔的一侧敞开。
进一步地,所述同轴线介质定位环的材质为特氟龙。
本发明的有益效果在于:
本发明采用弹簧探针作为同轴线的中心导体与微带线相接触形成电流通路,传输微波和毫米波信号,这种弹性接触可有效避免由于振动导致焊接点的可靠性降低,提高微波和毫米波系统在互联时的可靠性,同时,还利于减小微波电路的结构。本发明适用于航空、航天等系统可靠性要求高的领域。
附图说明
图1为本发明的垂直过渡结构的半剖结构示意图;
图2为图1的剖面图;
图3为平面微带电路的结构示意图;
图4为下本体的结构示意图;
图5为上本体的结构示意图;
附图标记:1-下本体,101-下槽体,102-第一螺孔,103-第二螺孔,104-SMA接头安装孔,2-上本体,201-弹簧探针安装孔,202-上槽体,203-第二安装孔,3-平面微带电路,301-介质基板,302-方形凸部,303-半圆凸部,304-微带线,305-开路线,306-第一安装孔,4-弹簧探针,5-同轴线介质定位环,6-测试用SMA接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构作进一步地详细说明。
如图1至5所示,一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,包括本体、平面微带电路3和弹簧探针4。本体内设置有用于安装平面微带电路3的容置腔,平面微带电路3固定在容置腔中。本体上部开设有与容置腔相连通的弹簧探针安装孔201,弹簧探针安装孔201中装设有同轴线介质定位环5。平面微带电路3包括介质基板301和支在介质基板301上的微带线304,弹簧探针4自上而下穿过同轴线介质定位环5,弹簧探针4的探针头压在微带线304上形成电流通路(弹簧探针4作为同轴线的中心导体,弹簧探针安装孔201构成的金属腔为同轴线的外导体),传输微波和毫米波信号,实现微带线到同轴线垂直过渡。
具体地,本体包括下本体1和上本体2。参见图3,介质基板301为长方形,左侧长边中间位置向外一体延伸出方形凸部302,右侧长边中间位置向外一体延伸出半圆凸部303。微带线304自方形凸部302延伸至半圆凸部303,微带线304末端为开路线305,开路线305为圆形微带线。弹簧探针安装孔201开设在上本体2上,弹簧探针4的探针头压在圆形微带线上。
如图4所示,下本体1上端面中间位置开设有与介质基板301相适配的下槽体101,介质基板301固定在下槽体101上,介质基板301的长边与下本体1长边平行。参见图5,上本体2下端面开设有上槽体202,上、下槽体共同构成容置腔。
本实施例中,同轴线介质定位环5外径4.1mm,中心孔径1.5mm。半圆凸部303的直径与同轴线介质定位环5外径相等。
弹簧探针4包括探针本体、探针头和探针尾,探针本体长为4mm,直径为1.5mm。探针头长度为1.5mm,直径为0.9mm。探针尾长度为2mm,直径为0.7mm。圆形微带线直径为1.5mm,与弹簧探针4直径相等。
下槽体101四角位置开设有第一螺孔102,介质基板301上设有与四个第一螺孔102数量相等且一一对应匹配的第一安装孔306,介质基板301通过螺钉固定在下槽体101上。
上本体2四角位置各开设一第二安装孔203,下本体1上端面开设有与四个第二安装孔203数量相等且一一对应匹配的第二螺孔103,上、下本体通过螺钉相连。
介质基板301的材料为RO4360,介电常数为6.15,介质基板301背面覆铜,表面镀金。微带线304为宽度0.72mm的导电层,导电层覆铜,表面镀金。介质基板301和导电层的覆铜厚度均为35微米。
弹簧探针安装孔201底部为半包围结构,对应于所述容置腔的一侧敞开,参见图5。
同轴线介质定位环5的材质为特氟龙。
此外,本实施例中,下本体1左端面中间位置还设置有SMA接头安装孔104,SMA接头安装孔104中安装一测试用SMA接头6,弹簧探针安装孔201外也安装一测试用SMA接头6,测试用SMA接头6通过螺钉固定。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,包括本体、平面微带电路(3)和弹簧探针(4);所述本体内设置有用于安装平面微带电路(3)的容置腔,平面微带电路(3)固定在所述容置腔中;所述本体上部开设有与所述容置腔相连通的弹簧探针安装孔(201),弹簧探针安装孔(201)中装设有同轴线介质定位环(5);平面微带电路(3)包括介质基板(301)和支在介质基板(301)上的微带线(304),弹簧探针(4)自上而下穿过同轴线介质定位环(5),弹簧探针(4)的探针头压在微带线(304)上形成电流通路。
2.根据权利要求1所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,所述本体包括下本体(1)和上本体(2);
介质基板(301)为长方形,左侧长边中间位置向外一体延伸出方形凸部(302),右侧长边中间位置向外一体延伸出半圆凸部(303);微带线(304)自方形凸部(302)延伸至半圆凸部(303),微带线(304)末端为开路线(305),开路线(305)为圆形微带线;弹簧探针安装孔(201)开设在上本体(2)上,弹簧探针(4)的探针头压在所述圆形微带线上;
下本体(1)上端面中间位置开设有与介质基板(301)相适配的下槽体(101),介质基板(301)固定在下槽体(101)上,介质基板(301)的长边与下本体(1)长边平行;上本体(2)下端面开设有上槽体(202),上、下槽体共同构成所述容置腔。
3.根据权利要求2所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,同轴线介质定位环(5)外径4.1mm,中心孔径1.5mm;半圆凸部(303)的直径与同轴线介质定位环(5)外径相等;
弹簧探针(4)包括探针本体、探针头和探针尾,所述探针本体长为4mm,直径为1.5mm;所述探针头长度为1.5mm,直径为0.9mm;所述探针尾长度为2mm,直径为0.7mm;所述圆形微带线直径为1.5mm。
4.根据权利要求2所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,下槽体(101)四角位置开设有第一螺孔(102),介质基板(301)上设有与四个第一螺孔(102)数量相等且一一对应匹配的第一安装孔(306),介质基板(301)通过螺钉固定在下槽体(101)上。
5.根据权利要求2所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,上本体(2)四角位置各开设一第二安装孔(203),下本体(1)上端面开设有与四个第二安装孔(203)数量相等且一一对应匹配的第二螺孔(103),上、下本体通过螺钉相连。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,介质基板(301)的材料为RO4360,介电常数为6.15,介质基板(301)背面覆铜,表面镀金;微带线(304)为宽度0.72mm的导电层,所述导电层覆铜,表面镀金。
7.根据权利要求6所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,介质基板(301)和所述导电层的覆铜厚度均为35微米。
8.根据权利要求1所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,弹簧探针安装孔(201)底部为半包围结构,对应于所述容置腔的一侧敞开。
9.根据权利要求1所述的基于弹簧探针的微带线到同轴线的垂直过渡结构,其特征在于,同轴线介质定位环(5)的材质为特氟龙。
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CN208093714U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-11-13 | 四川欣科奥电子科技有限公司 | 一种新型毫米波同轴玻珠转微带的过渡结构 |
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