CN1252899A - 电路板同轴接线器 - Google Patents

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Abstract

一种使印刷电路板(8,10)互连的同轴接线装置,包括第一接线器(4)和第二接线器(6)。第一接线器(4)包括一个可轴向弹性移动的内导体(12),能直接抵靠配接电路板(10)上的导电电路走线。第二接线器(6)包括一个表面安装在电路板(10)上的单件导电部件,与第一接线器的外导体(16)插接。这样即构成一种结构紧凑、成本低廉的简易同轴接线装置。

Description

电路板同轴接线器
该发明涉及一种用于电路板互连的同轴接线装置。
同轴互连系统通常包括一个内导体和一个同轴圆绕内导体并以绝缘材料与其隔离的外导体。这种互连系统允许高速电信号的传输。外导体同轴布局具有屏蔽作用，限制电磁干扰的发散。当把同轴导体与印刷电路板上的走线互连时，由于印刷电路板的二维性就不可能再保持其上的同轴布局了。
然而为降低电磁干扰的发散，仍希望尽可能地在互连系统中维持导体的同轴布局。同样也希望生产出成本低廉、结构紧凑并且适于调整尺寸偏差的互连装置。在与电路板相连或者二电路板互连的情况下，最后这一点非常重要。因为对电路板组件的微型化总在不断地提要求，配合组件间定位的相对偏差度要求也因此而提高。
本发明的目的是提供一种将同轴导体与电路板连接在一起的改进的同轴接线装置。该接线系统的优点在于成本低廉、结构紧凑且可靠，尤其是保证了同电路板的高效导电互连。
这种同轴接线装置对于一对电路板之间的结构紧凑和高效的互连也很有益处。
利用根据权利要求1的同轴接线装置即可达到本发明的目的。在此显示的同轴电接线装置包括：第一同轴接线器，其具有一个中央导体和同轴圆绕中央导体的外导体，二者之间以绝缘材料壳体隔离；第二同轴接线器，包括一个可与第一接线器外导体插接的外导体，第二接线器还包括一个可固定在电路板上用于同板上的外电路走线接通的外接触件。第一接线器的内导体与电路板的内电路走线弹性压接。内电路电路走线相对于第二接线器的外导体大致居中布局。
更值得一提的是，由于第一接线器的内导体直接与电路板接触则所需要的部件很少，而且由于内导体可弹性偏移，两个接线器之间的尺寸偏差能够消除。
外导体，例如第二接线器的外导体可以装若干个同轴柔性悬臂梁，用于吸收接线器一定的径向尺寸偏差。
第二接线器的外导体可以是直接安装，例如表面安装或焊接或用配合销安装到电路板走线上的传导件。这样即获得成本低廉的结构。外导体的柔性触臂从圆形基座垂直伸出，该基座除去有一个开口槽允许电路板内电路走线穿过外，基本为不间断连接面。基座可作为与电路板上大致圆形焊盘相连的导电和机械连接面。这就形成了具有减弱了的电磁干扰的良好机械和导电连接。
第一接线器的外导体为一个从板材上模压成型的柱形(筒形)导体。该导体具有大致圆形连接面或接触盘，用于同电路板上电路走线的圆形印迹(foot print)进行导电和机械连接。圆形印迹上留有缺口，以允许内导体从圆的内部伸到外部。内导体是一个在壳体中可沿连接配合方向滑动的圆柱形部件，一独立冲压成型的弹性件抵靠在内导体上以提供弹性力，进一步与电路板走线电连接。
关于本发明的更进一步的优点在权利要求书中加以描述，也可从下面的描述和附图中看出。
下面以举例的方式参照附图描述本发明的实施例。
图1是完全接合状态下接线装置的等比例剖视图；
图2是未接合状态下类似于接线装置视图1的剖视图；
图3是接线装置的第一接线器的剖视图；
图4是图3沿箭头4方向的视图；
图5是图3沿箭头5方向的视图；
图6是显示与第一接线器相连的电路的印刷电路板中部分走线的俯视图；
图7是装置中第二接线器的剖视图；
图8是沿图7中8-8截面的剖视图；
图9是沿图8箭头9方向的视图；
图10是具有与第二接线器相连的走线的印刷电路板中部分的俯视图。
参照各图，尤其是图1和图2，可以看出接线装置2包括第一同轴接线器4和第二同轴接线器6。第一同轴接线器4安装在第一电路板8上，第二同轴接线器6安装在第二电路板10上。
第一接线器4包括一个内导体12、绝缘壳体14和外导体16。内导体为一个大致圆柱形件，可滑动地装在壳体18中，并带有一个突出接线器壳体接合端22的接触件20。内导体12可以沿轴向A伸到接线器紧邻或贴紧电路板8的连接端24，轴向A是接线器4和6的接合方向。内导体12的安装端26有增大部，形成了固定肩28，用来抵靠壳体中限制接触件20进一步向下超越接合面22的梯形肩30。接触安装端26的贴合面32是与弹性件34相接合的，弹性件作用是促使内接触件向配对接线器运动。
在这个实施例中，由弹性薄板模压成型的弹性件34带有一个用于同壳体装配的固位部36和从固位部延伸出来用于抵靠内接触件的弹性悬臂梁弹性臂。弹性件34也是一个接触件，带有一个表面安装接触盘形的接触部40，从固位部36与弹性臂38相反向的一延伸出来，与电路板8上相应的走线表面安装焊接。接触件34因此将内接触件12与电路板互连。还可以想象，能整体模压成型一个从接触臂38延伸出来、沿轴向A通过空腔18并具备弓形接触部的内接触件。可能这种结构较之目前装置中显示的二部件结构成本更低廉。
固位部36包括一对矛状件42，用于卡住壳体14中沿轴向所开之槽48相对的侧壁44，46。这样只需将接触件34从安装面24沿轴向推入壳体即装配完成。从图4可以更好地看出，固位部36相对的斜交矛状件42从接触臂34的两侧外缘横向延展而成。
外导体16也是由板材模压成型，大致为从接合面22延展到安装面24的柱形结构。它包括一个与柱形部52相垂直的圆形接触盘50。接触盘50用于表面安装焊接到电路走线54(参见图6)并与其导电和机械连接。走线54形成外电路走线。同样内电路走线56与内接触盘40焊接在一起。外电路走线54包围在内电路走线56的周围，提供一些屏蔽功能。由于壳体54的阻断，外接触件50并未形成完整的圆圆。内接触臂34安置在壳体54中并且延伸出外导体。在外导体52的接合端为向内的弯头或锥形头60，形成配合接线器定位的导引面，同时牢牢地将壳体固定在外导体中。
参看图2和图8-10。第二接线器6包括一个外导体61，外导体61从安装端62沿轴向A延伸至接合端64。另外外导体61还包括在安装端62处带有圆形接触盘68的圆柱形壁66。接触盘68是从柱形壁66上沿与壁垂直的方向(径向)延展出来的，与第二印刷电路板10上的圆形接触走线10形成表面安装的导电和机械连接。接触盘68上有开槽72，使电路板10上的内电路走线74从此处穿过。内电路走线构成了内导体或者说构成了第二接线器的接触件。
若干个从接合端64沿轴向开出的凹槽76在外壁66上形成缺口，这样外壁就构成了若干形如悬臂的弹性臂78，便于同配套接线器4的外导体16弹性接触。在接合端64，外导体上设有内突的凸起80，构成与配套接线器接触的表面。凸起80也含有锥形面82，用于在接线器接合的初始阶部导引配套的接线器。由于臂78的柔性，配合接线器之间在径向的一定尺寸偏差是可接受的。
为了获得成本低廉的装置，第二接线器6可由单一导电元件形成，由此，配套接线器的中央内接触件12直接抵靠内电路走线74上形成第二接线器中央接触件的中央盘84。由于内接触件12在轴向是弹性可移动的，则配合处沿轴向A的一定的尺寸偏差即可消除。而且由于柔性接触臂34的缘故，内接触件的接触端20以限定和控制的接触力抵靠走线84。后一种结构也保证了接线装置可在高度方向(轴向A)以及径向(与方向A相垂直)获得非常紧凑的结构。而且，通过内接触件与电路板直接接触以及简单的柱形件接线器6就可构成后面这种结构。该柱形件直接安装在电路板上，并且与配套接线器直接接触，无需壳体结构。
还可以设想在保持与第二电路板10紧凑而成本低廉连接的益处的同时，使第一接线器4与电缆或其他结构相连。因此尽管上面阐述的诸多益处特别适用于具体实施例中显示的板与板之间平行的结构，对于本发明而言也不必在电路板上提供第一接线器。

Claims (10)

1.一种同轴电接线装置(2)，包括：第一同轴接线器(4)，其具有一个中央导体(12)和同轴圆绕中央导体的外导体(16)，二者之间以绝缘壳体(14)隔离；与第一接线器插接的第二接线器(6)，第二接线器可安装在第二电路板(10)上，具有与第一同轴接线器的外导体电连接的外导体(61，70)和与第一同轴接线器的中央导体(12)电连接的内导体(74，84)，其中，第一接线器的中央导体(12)直接弹性压接第二接线器的内导体，第二接线器的内导体形成为第二电路板上的电路走线(74，84)。
2.如权利要求1的装置，其中，第二接线器的内导体(74，84)包括一个相对于外导体(61，70)居中定位的电路走线盘(84)，弹性抵靠第一接线器的中央导体(12)。
3.如权利要求1或2的装置，其中，第二接线器的外导体(61)包括一个从安装端(62)延伸至接合端(64)的大致圆柱形外壁(66)，外导体还包括接触盘(68)，其位于能安装在第二电路板(10)上的电路走线(70)上的安装端(62)，并与其电连接。
4.如权利要求3的装置，其中，接触盘(68)除了留有至少一个开口(72)以使内电路走线(74)穿过外基本形成一个完整的圆。
5.如前述任一项权利要求的装置，其中，第二接线器的外导体是由安装在电路板上的单个导电件构成，用于连接过程中插接及固定第一接线器的外导体。
6.如前述任一项权利要求的装置，其中，第一同轴接线器(4)包括一个带有安装部(36)、接触盘(40)和使内导体偏移的弹性部(38)的弹性件(34)，弹性件(34)的接触盘(40)用于连接互补的导体形成与内导体(12)的导电互连。
7.如前一项权利要求的装置，其中，第一同轴接线器的接触盘(40)表面安装连接在一第一电路板(8)的内电路走线(56)。
8.如前两项权利要求中任一项的装置，其中，弹性件(38)是从安装部(36)延伸出来的悬臂梁形。
9.如前述任一项权利要求的装置，其中，第一同轴接线器(4)的外导体(16)包括一个基本上为圆形的接触盘(50)，位于接线器安装端(24)，从外导体沿径向伸出，用于同第一电路板(8)上的外电路走线中大致圆形的部分(54)进行电和机械焊接。
10.如权利要求5-7中任一项的装置，其中，弹性件(34)的安装部(36)在接触盘(40)和弹性臂(38)中间过渡。
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