CN114389082B - 同轴探针连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种同轴探针连接器，与同轴探针连接器连接器进行屏蔽连接的结构体外部使用金属外壳封装，并具有金属插针，同轴探针连接器包括同轴连接器(1)、内层导体、绝缘子(3)以及外层导体，内层导体与金属插针电接触，绝缘子(3)为内层导体与金属插针提供绝缘功能，外层导体与同轴连接器(1)裸露的金属外导体固定连接，形成同轴接口。本发明可为金属封装的电子元器件的圆柱体金属插针式引出端提供屏蔽。

Description

同轴探针连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，特别是涉及一种可插入圆柱体金属插针的同轴探针连接器。
背景技术
对于需要进行屏蔽连接的结构体，如电源EMI滤波器(以下简称滤波器)，其内部电路结构需要金属外壳封装，以实现对封装内外的电磁信号或干扰进行屏蔽。输入输出端口多以圆柱形金属插针引出至封装外，非同轴接口，无屏蔽。
滤波器是一种低通无源滤波器，滤波器的一项重要参数即插入损耗。针对该参数的测量，军品滤波器执行的测量标准是GJB 1518A-2015。标准要求，将滤波器置于50Ω阻抗的屏蔽的测量系统中执行插损测量。显然，滤波器裸露的引出端，无法实现上述测量要求。
发明内容
本发明提供了一种同轴探针连接器，该同轴探针连接器在实现与滤波器引出端进行电气连接的同时，为其提供屏蔽。
本发明的同轴探针连接器，与所述同轴探针连接器进行屏蔽连接的电子元器件外部使用金属外壳封装，并具有金属插针，所述同轴探针连接器包括同轴连接器1、内层导体、绝缘子3以及外层导体，内层导体与金属插针电接触，绝缘子3为内层导体与金属插针提供绝缘，外层导体与同轴连接器1裸露的金属外导体固定连接，形成同轴接口。
进一步地，所述内层导体为探针2，所述探针2由探针套管2-1、弹簧2-2和针芯2-3组成；弹簧2-2与针芯2-3位于探针套管2-1内，弹簧2-2与探针2同轴；
所述探针2与同轴连接器1裸露的金属内导体同轴并固定连接；
绝缘子3具有中心通孔，套在探针2外部，并与同轴连接器1裸露的绝缘体紧密连接；
当金属插针沿轴向推入绝缘子3顶端的孔后，针芯2-3顶端受挤压，压缩弹簧2-2沿轴线发生位移，在压缩弹簧2-2的弹力作用下，实现针芯2-3与金属插针电连接。
进一步地，所述外层导体为外层金属套管4，外层金属套管4与探针2、绝缘子3同轴，套于绝缘子3外，与同轴连接器1裸露的金属外导体固定连接。
进一步地，所述外层导体为金属测试夹具，在金属测试夹具内开设与绝缘子3外壁形状相应的预装孔，使绝缘子3外壁与金属测试夹具紧密接触。
进一步地，绝缘子3与同轴连接器1裸露的绝缘体无缝连接。
本发明的有益效果包括：通过探针套管、弹簧和针芯结构，可适配有限长度的圆柱体金属插针；形成同轴接口可为金属封装的电子元器件的圆柱体金属插针式引出端提供屏蔽；包含金属插针式引出端在内的同轴探针连接器，其特性阻抗为50Ω，连接器部分为标准件，可实现与匹配的同轴端子连接。
附图说明
图1是根据本发明以SMA接口F型端子为实施例的同轴探针连接器探针部分纵向剖面示意图；
图2是探针位移示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
进行屏蔽连接的电子元器件外部使用金属外壳封装，并具有金属插针。本发明同轴探针连接器与进行屏蔽连接的结构体，采用的技术方案为：
同轴探针连接器包括同轴连接器1、内层导体、绝缘子3以及外层导体，内层导体与金属插针电接触，绝缘子3为内层导体与金属插针提供屏蔽，外层导体与同轴连接器1裸露的金属外导体固定连接，形成同轴接口。同轴连接器1可与同型匹配的端子连接。
下面为一具体实施例，本实施例提供了一款特性阻抗为50Ω的同轴探针连接器。该同轴探针连接器在实现与滤波器引出端进行电气连接的同时，为其提供屏蔽。将裸露的金属插针转接为标准的50Ω同轴接口。
如图1所示，内层导体为探针2结构，探针2由探针套管2-1、弹簧2-2和针芯2-3组成；弹簧2-2与针芯2-3位于探针套管2-1内，弹簧(2-2)与探针(2)同轴。
所述探针2的末端与SMA-KFD24型同轴连接器1裸露的金属内导体沿轴向焊接固定。SMA-KFD24型同轴连接器1可与SMA接口的M型端子连接。
中心通孔绝缘子3与探针2同轴，套于其外，并与SMA-KFD24型同轴连接器1裸露的绝缘体紧密连接，如果中心通孔绝缘子3与SMA-KFD24型同轴连接器1裸露的绝缘体使用焊接、粘接等方式进行无缝连接效果更佳；套入绝缘子3后，探针2顶部略陷于绝缘子3顶端，陷入的深度可根据金属插针插入深度做出调整。
如图2所示，当圆柱体金属插针沿轴向推入绝缘子3顶端的孔后，针芯2-3顶端受挤压，压缩弹簧2-2沿轴线发生位移，探针套管2-1中的弹簧2-2由此发生弹性形变，遂产生一个反方向的弹力作用于针芯2-3末端。探针2顶部的针芯2-3沿轴线向其末端位移，由位置A移动至位置B，受弹力的作用，针芯2-3与插针实现可靠的电连接。此实施例中，针芯2-3最大位移为7mm。
外层导体一种实现方式为外层金属套管4形式。外层金属套管4与探针2、绝缘子3同轴，套于绝缘子3外，与SMA-KFD24型同轴连接器1裸露的金属外导体焊接固定。
外层金属套管4电接触金属外壳。圆柱体金属插针与探针2组成内导体，绝缘子3包裹内导体，外层金属套管4包裹绝缘子3及内导体，并与金属外壳电连接，构成了典型的50Ω同轴传输线结构。
外层导体另一种实现方式为，不安装外层金属套管4，在金属测试夹具内开设与绝缘子3外壁形状相应的预装孔，直接将无外层金属套管4的同轴探针连接器嵌入金属测试夹具的预装孔内，使绝缘子(3)外壁与金属测试夹具紧密接触，由夹具的金属部分替代外层金属套管4结构。
至此，从圆柱体金属插针根部至SMA-KFD24型同轴连接器1接口位置，形成了一个特性阻抗为50Ω的同轴传输线结构。
上述同轴连接器1接口标准包括BNC、N、SMA，端子类型包括M型Type Male和F型Type Female。
上述探针2针芯2-3直径为1.0mm。
上述绝缘子3顶端外直径为3.3mm±0.1mm，末端外直径4.3mm±0.2mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种同轴探针连接器，与所述同轴探针连接器进行屏蔽连接的滤波器外部使用金属外壳封装，并具有金属插针，其特征在于，所述同轴探针连接器包括同轴连接器(1)、内层导体、绝缘子(3)以及外层导体，内层导体与金属插针电接触，绝缘子(3)为内层导体与金属插针提供绝缘，外层导体与同轴连接器(1)裸露的金属外导体固定连接，形成同轴接口；所述外层导体为外层金属套管(4)，外层金属套管(4)电接触金属外壳；圆柱体金属插针与探针(2)组成内导体，绝缘子(3)包裹内导体，外层金属套管(4)包裹绝缘子(3)及内导体，并与金属外壳电连接，构成了典型的50Ω同轴传输线结构；
所述内层导体为探针(2)，所述探针(2)由探针套管(2-1)、弹簧(2-2)和针芯(2-3)组成；弹簧(2-2)与针芯(2-3)位于探针套管(2-1)内，弹簧(2-2)与探针(2)同轴；
所述探针(2)与同轴连接器(1)裸露的金属内导体同轴并固定连接；
绝缘子(3)具有中心通孔，套在探针(2)外部，并与同轴连接器(1)裸露的绝缘体紧密连接；
当金属插针沿轴向推入绝缘子(3)顶端的孔后，针芯(2-3)顶端受挤压，压缩弹簧(2-2)沿轴线发生位移，在压缩弹簧(2-2)的弹力作用下，实现针芯(2-3)与金属插针电连接；
中心通孔绝缘子(3)与探针(2)同轴，套于其外，并与同轴连接器(1)裸露的绝缘体紧密连接，中心通孔绝缘子(3)与同轴连接器(1)裸露的绝缘体使用焊接或粘接方式进行无缝连接；套入绝缘子(3)后，探针(2)顶部陷于绝缘子(3)顶端，陷入的深度根据金属插针插入深度做出调整。
2.根据权利要求1所述的一种同轴探针连接器，其特征在于，所述外层导体为金属测试夹具，在金属测试夹具内开设与绝缘子(3)外壁形状相应的预装孔，使绝缘子(3)外壁与金属测试夹具紧密接触。
3.根据权利要求1所述的一种同轴探针连接器，其特征在于，绝缘子(3)与同轴连接器(1)裸露的绝缘体无缝连接。
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