CN114512868A - 键合式射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种键合式射频同轴连接器,可靠性高,方便快捷,能够缓冲射频模块壳体与印制板之间因存在热膨胀差异而产生热应力。本发明通过下述技术方案实现:所述连接器包括镶嵌在中空外导体悬臂筒孔中的绝缘体介质,插入绝缘体介质的内导体,所述悬臂筒包括同体相连中空外导体外圆端面的圆筒弦切面导体和半圆弧弦切面拱形导体;半圆弧弦切面拱形导体制有内环弧槽和相连内环弧槽的弧切悬臂,内环弧槽将上述绝缘体介质约束在内环弧槽的内侧端面上;内导体的固定端制有直径>自由端圆柱内导体直径的L形弦截头,并悬空在所述弧切悬臂的半圆弧槽上方,L形弦截头的铣削平面与半圆弧弦切面拱形导体悬臂端的拱底平面为键合平面,并且二者共面平齐。

Description

键合式射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及互联技术领域一种射频同轴连接器,更具体地,涉及一种通过键合方式与印制板进行互联的射频同轴连接器。
技术背景
射频信号有自己的特点,所以传输信号需要特别的媒介,而相应连接器也很特殊,连接器种类繁多。根据技术特性的不同,按频率划分为音频(Audio),视频(Vidio),射频(Radio)、光连接器(fribre optic)四大类。其中应用在Radio波段的连接器称作RF连接器,射频同轴连接器(以下简称RF连接器)通常被认为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件,作为传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单的讲它主要起桥梁作用。射频同轴连接器是电连接器的重要组成部分,属于有一定技术含量的劳动密集型产品。失效模式与失效机理复杂。射频同轴连接器是根据它们的物理尺寸和电缆的兼容性进行分类。同轴连接器的分类如下:1、标准型(N、C系列),N系列是最早的微波系列,它采用螺纹对接互换,工作频率0~11GHz,可配接3~12mm软、半柔和半刚性电缆。C系列是Concel研制成功的,它采用内卡口方式连接,内部公称尺寸,工作频率等与N系列相同,但没有N系列通用。2、小型(BNC、TNC系列)BNC系列是Neill和Concel共同研制的外卡口(Bayonet)连接器,因而简称“BNC"。工作频率0~4GHz。其最大特点是连接方便,一般通过连接卡套旋转不到一圈即可连接好。适用于频繁连接与分离的场合,是最通用而又便宜的产品。尤其在仪器仪表、网络和计算机信息领域应用广泛。TNC系列是BNC的螺纹式变形,又称螺纹式BNC,其工作频率达11GHz,抗振性好。TNC是Threaded Neill–Concelman的缩写,TNC连接器是BNC连接器的一个变种,采用了螺纹连接方式。其另一个名字“UHF连接器”。这种连接器的最显著特点是插头中间的一根较粗的中心导体(约4mm粗)。而连接和固定则采用接头上的内螺纹与插座上的外螺纹相互咬合的方式。这种插头并没有防水能力,室外架设时会受雨水等自然条件的影响较大。3、超小型(SMA、SMB、SMC、MCX、BMA、SAA系列)。其中,SMA系列(Subminiature A)是目前SMA已成为世界上最通用,品种规格最多,用量最大的RF连接器,SMA工作频率0~18GHz,适配3~5mm软、半柔、半刚性电缆。SMB是一种带止动件的推入式连接器,它具有体积小、插拔方便、抗振性好、占用空间小等优点,广泛应用于工作频率在0~4GHz的通信设备、仪器仪表和导航系统。SMC系列是SMB的螺纹式变形,其内部结构尺寸与SMB相同。BMA系列又称盲插连接器,其固定插座在轴向和径向均有一定的浮动量,可实现积木式、模块化整机系统,快速盲插更换,主要用于CDMA通信设备。SAA系列(DIN47297)是一种推入自锁式连接器,有502和752两种。可广泛用于微波传输和移动通信系统中。常用于基站天馈线接头,天线接头等,程控交换机、光端机等通信系统大量应用。DIN头直径大,约是N头直径的2倍。4、微型(SSMA、SSMB、MMCX系列),其中,SSMA系列结构特点与SMA相似,但体积更小,工作频率可达40GHz,是日前唯一通用的标准毫米波连接器。同轴连接器用于传输射频信号,其传输频率范围很宽,可达18GHz或更高,主要用于雷达、通信、数据传输及航空航天设备。同轴连接器的基本结构包括:中心导体(阳性或阴性的中心接触件);内导体外的介电材料,或称为绝缘体;最外面是外接触件,该部分起着如同轴电缆外屏蔽层一样的作用,即传输信号、作为屏蔽或电路的接地元件。射频同轴连接器可以分为很多种类,标准配置只能提供2m,3m,5m的射频连接线,在一些特殊的场景所需要的射频连接线超出了范围,可以用射频同轴连接器用于延长射频连接线或用于现场定制长度射频连接线制作。可用于AP6510DN/AP6610DN/AP6310SN。在典型射频模块中,集成电路装配并互联到印制板上,射频同轴连接器装配在射频模块的壳体上并与印制板进行互联,从而实现射频模块内外射频信号的传输。
传统射频同轴连接器与印制板的互联方式分为两种,一种是焊接式,即射频同轴连接器各针脚焊接到印制板上实现互联,另一种是弹性压接式,即射频同轴连接器各针脚弹性压接到印制板上,利用弹性力实现互联。这两种方式均具有自身缺点,其中,焊接式属硬性连接,在温度变化情况下,射频模块壳体与印制板之间存在热膨胀差异,产生热应力,且此热应力直接作用在射频同轴连接器与印制板的焊接处,存在焊点断裂风险,弹性压接式属软性连接,虽可以克服上述硬性连接的缺点,但弹性压接方式,其自身失效率较高,尤其在振动环境中。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题,提供一种可靠性高,方便快捷,能够缓冲射频模块壳体与印制板之间因存在热膨胀差异而产生热应力的键合式射频同轴连接器。
本发明的上述目的及优点可以通过以下方案予以实现。一种键合式射频同轴连接器,包括:镶嵌在中空外导体1悬臂筒孔中的绝缘体介质3,插入所述绝缘体介质3的内导体2,其特征在于:所述悬臂筒包括同体相连在中空外导体1外圆端面上的圆筒弦切面导体102和半圆弧弦切面拱形导体103;半圆弧弦切面拱形导体103制有内环弧槽和相连所述内环弧槽的弧切悬臂,所述内环弧槽将上述绝缘体介质3约束在内环弧槽的内侧端面上;内导体2的固定端制有直径大于自由端圆柱内导体201直径的L形弦截头202,L形弦截头202悬空在所述弧切悬臂的半圆弧槽上方,L形弦截头202的铣削平面与半圆弧弦切面拱形导体103悬臂端的拱底平面为键合平面,并且二者共面且平齐。
本发明相比于现有技术有如下有益效果:
可靠性高。本发明采用同体相连在中空外导体1外圆端面上的圆筒弦切面导体102和半圆弧弦切面拱形导体103构成的悬臂筒,可通过键合方式将L形弦截头202铣削平面、半圆弧弦切面拱形导体103悬臂端的拱底平面分别与印制板信号线、地线相连,完成与印制板的射频互连,键合方式属于软性连接,从而可缓冲射频模块壳体与印制板之间因存在热膨胀差异而产生热应力。由于键合方式其是一种公认的可靠互联方式,因此本发明具有可靠性高的有益效果。
方便快捷。本发明采用圆筒外圆导体101和自由端圆柱内导体201构成空气同轴接口,以推入式连接方式,其可与外界实现方便快捷的射频信号互连,这就使得连接器的连接与分离非常迅速快捷。
本发明采用圆筒弦切面导体102以及半圆弧弦切面拱形导体103上下对称的铣削平面处理,可防止装配、使用过程中发生旋转导致键合平面倾斜,从而对后期键合产生不利影响。L形弦截头202端头铣削平面处理可以达到键合要求。同时,半圆弧切弦拱导体103的外形不超出圆筒弦切面导体102的外形不超出圆筒外圆导体101,方便了装配。因此本发明具有方便快捷的有益效果。
附图说明
图1为本发明键合式射频同轴连接器的三维构造示意图;
图2是图1的后视示意图;
图3是图1的剖视图;
图4为本发明键合式射频同轴连接器使用示意图。
图中:1为中空外导体,101为圆筒外圆导体,102为圆筒弦切面导体,103为半圆弧弦切面拱形导体103,2为内导体,201为自由端圆柱内导体,202为L形弦截头,3为绝缘体介质,4为印制板,401为信号线,402为地线,5为键合线,6为射频模块壳体。
具体实施方式
参阅图1-图3。在以下描述的示意性优选实施例中,一种键合式射频同轴连接器,包括:镶嵌在中空外导体1悬臂筒孔中的绝缘体介质3,插入所述绝缘体介质3的内导体2,其特征在于:所述悬臂筒包括同体相连在中空外导体1外圆端面上的圆筒弦切面导体102和半圆弧弦切面拱形导体103;半圆弧弦切面拱形导体103制有内环弧槽和相连所述内环弧槽的弧切悬臂,所述内环弧槽将上述绝缘体介质3约束在内环弧槽的内侧端面上;内导体2的固定端制有直径大于自由端圆柱内导体201直径的L形弦截头202,L形弦截头202悬空在所述弧切悬臂的半圆弧槽上方,L形弦截头202的铣削平面与半圆弧弦切面拱形导体103悬臂端的拱底平面为键合平面,并且二者共面且平齐。L形弦截头202的铣削平面用于键合信号线,半圆弧弦切面拱形导体103悬臂端的拱底平面用于键合地线。
中空外导体1制有漏斗型阶梯孔。圆筒外圆导体101和自由端圆柱内导体201构成空气同轴的接口类型,接口类型的接口直径可以为1.85mm-2.92mm、2.4mm-3mm,SMP,SSMP或其它标准同轴接口类型的任意一种。
为1.85mm-2.92mm、2.4mm-3mm,SMP,SSMP或其它标准同轴接口类型。
绝缘体介质3为具有介质绝缘特性的塑料、玻璃、橡胶,陶瓷等或其它对电流具有抵抗性的物质。导体的表面制有满足键合要求的镀层。应本发明导体表面镀层应满足键合要求。本发明装配方式可以为焊接或其它标准装配方式。L形弦截头202铣削平面、半圆弧弦切面拱形导体103悬臂端的拱底平面设有为自动引线键合机引线接触面与键合工具顶端接触的键合焊盘金属层。使得键合期间键合压力作用在劈刀与引线相互接触而不滑动,同时在引线与焊盘接触面产生超声耦合作用,不会导致引线或键合焊盘严重变形或操作。
参阅图4。使用时,印制板4以及本发明均装配到射频模块壳体6上,为保证良好射频性能,L形弦截头202的铣削平面和半圆弧弦切面拱形导体103的拱底平面不可与印制板4信号线401以及印制板4地线402所在平面落差太大,以共面为最佳。
为达到键合要求,本实施例的,L形弦截头202和半圆弧弦切面拱形导体103凸出于射频模块壳体6。印制板4信号线401通过键合线5与L形弦截头202的铣削平面相连接,印制板4的地线402同样通过键合线5与半圆弧切弦拱导体103的拱底平面相连接。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种键合式射频同轴连接器,包括:镶嵌在中空外导体1悬臂筒孔中的绝缘体介质3,插入所述绝缘体介质(3)的内导体(2),其特征在于:所述悬臂筒包括同体相连在中空外导体(1)外圆端面上的圆筒弦切面导体(102)和半圆弧弦切面拱形导体(103);半圆弧弦切面拱形导体(103)制有内环弧槽和相连所述内环弧槽的弧切悬臂,所述内环弧槽将上述绝缘体介质(3)约束在内环弧槽的内侧端面上;内导体(2)的固定端制有直径大于自由端圆柱内导体(201)直径的L形弦截头(202),L形弦截头(202)悬空在所述弧切悬臂的半圆弧槽上方,L形弦截头(202)的铣削平面与半圆弧弦切面拱形导体(103)悬臂端的拱底平面为键合平面,并且二者共面且平齐。
2.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:L形弦截头202的铣削平面用于键合信号线,半圆弧弦切面拱形导体(103)悬臂端的拱底平面用于键合地线。
3.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:空外导体1制有漏斗型阶梯孔。
4.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:圆筒外圆导体(101)和自由端圆柱内导体(201)构成空气同轴的接口类型,接口类型的接口直径为1.85mm-2.92mm、2.4mm-3mm,SMP,SSMP或其它标准同轴接口类型的任意一种。
5.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:绝缘体介质(3)为具有介质绝缘特性的塑料、玻璃、橡胶,陶瓷或其它对电流具有抵抗性的物质。
6.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:导体的表面制有满足键合要求的镀层。
7.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:L形弦截头(202)铣削平面、半圆弧弦切面拱形导体(103)悬臂端的拱底平面设有为自动引线键合机引线接触面与键合工具顶端接触的键合焊盘金属层。
8.如权利要求1所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:使用时,印制板(4)装配到射频模块壳体(6)上,为保证良好射频性能,L形弦截头(202)的铣削平面和半圆弧弦切面拱形导体(103)的拱底平面与印制板(4)的信号线(401)以及地线(402)所在平面共面。
9.如权利要求8所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:为达到键合要求,L形弦截头(202)和半圆弧弦切面拱形导体103凸出于射频模块壳体(6)。
10.如权利要求8所述的键合式射频同轴连接器,其特征在于:印制板(4)信号线(401)通过键合线(5)与L形弦截头(202)的铣削平面相连接,印制板(4)的地线(402)同样通过键合线(5)与半圆弧切弦拱导体(103)的拱底平面相连接。
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