DE69206325T2

DE69206325T2 - Mikrowellenverbinderanordnung mit einfachem Anschluss an Mikrowellenschaltelemente.

Info

Publication number: DE69206325T2
Application number: DE69206325T
Authority: DE
Inventors: Yuhei Kosugi
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2012-06-10
Also published as: EP0517276B1; DE69206325D1; JPH04360303A; JP2643655B2; AU1812592A; AU652326B2; US5255158A; EP0517276A1; CA2070569A1; CA2070569C

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellen-Verbinderanordnung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit Anschlüssen mindestens einer Mikrowellen-Schaltungskomponente in der Anordnung.
Auf die später näher zu beschreibende Weise weist eine herkömmliche Mikrowellen-Verbinderanordnung zwei außerhalb eines Komponentengehäuses für mindestens eine Mikrowellen- Schaltungskomponente befindliche Außenanschlüsse und zwei mit den Außenanschlüssen verbundene Außenverbinder auf. Die herkömmliche Mikrowellen-Verbinderanordnung ist sperrig. Außerdem ist es schwierig, die Mikrowellen-Verbinderanordnung mit der Mikrowellen-Schaltungskomponente zu verbinden.
Die EP-A3-0222188 offenbart eine Mikrowellen-Verbinderanordnung, die die Verbindereinheit der vorgenannten herkömmlichen Mikrowellen-Verbinderanordnung betrifft.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Mikrowellen-Verbinderanordnung vorzusehen, die sich leicht mit einer Mikrowellen-Komponente verbinden läßt und die auf ein Lötverfahren verzichten kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Beschrieben ist eine Mikrowellen-Verbinderanordnung, die zur elektrischen Verbindung mit Anschlüssen mindestens einer Mikrowellen-Schaltungskomponente dient und die aufweist: (A) ein Substrat mit einer Hauptfläche, auf der die vorgenannte mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente angebracht ist; (B) ein Gehäuse mit Boden- und Wandflächen, die einen Hohlraum zum Aufnehmen des Substrats bilden, wobei das Substrat in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht ist; (C) einen Leiterkontaktstift, der mit einem der Anschlüsse verbunden ist und ein aus dem Hohlraum auswärts vorspringendes Teil zur Verbindung mit einem Außenleiter hat; und (D) ein Isolatorstützteil zum Stützen des Leiterkontaktstifts, der zu dem Substrat und von ihm weg beweglich ist.
Ferner ist eine Mikrowellen-Verbinderanordnung beschrieben, die zur elektrischen Verbindung mit Anschlüssen mindestens einer Mikrowellen-Schaltungskomponente dient und die aufweist: (A) ein Substrat mit einer Hauptfläche, auf der die vorgenannte mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente angebracht ist, und einer Zusatzfläche, auf die einer der Anschlüsse aufgebracht ist; (B) ein Gehäuse mit Boden- und Wandflächen, die einen Hohlraum zum Aufnehmen des Substrats bilden, wobei die Zusatzfläche in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht ist, ohne daß der vorgenannte eine der Anschlüsse in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht ist, wobei das Gehäuse eine Innenfläche hat, die eine entgegengesetzt zu dem Hohlraum gegenüber dem Substrat befindliche und bis zu der Bodenfläche reichende Installationskerbe bildet; (C) einen in der Installationskerbe aufgenommenen Leiterkontaktstift, der mit dem vorgenannten einen der Anschlüsse verbunden ist und ein aus der Installationskerbe auswärts vorspringendes Teil zur Verbindung mit einem Außenleiter hat; und (D) ein Isolatorstützteil in der Installationskerbe zum Stützen des Leiterkontaktstifts, der zu dem Substrat und von ihm weg beweglich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer herkömmlichen Mikrowellen-Verbinderanordnung;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 zeigt in einem verkleinerten Maßstab eine Untersicht auf die Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 2;
Fig. 5 ist eine Ansicht der Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 2 in aufgelösten Einzelteilen;
Fig. 6 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 2 und über die Mikrowellen-Verbinderanordnung verbundene Mikrowellen-Schaltungskomponenten;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 ist eine teilweise Perspektivansicht der Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 8;
Fig. 10 ist eine teilweise Untersicht auf die Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 8; und
Fig. 11 ist eine Schnittansicht einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Anhand von Fig. 1 wird zunächst eine herkömmliche Mikrowellen-Verbinderanordnung zum besseren Verständnis der Erfindung beschrieben. Die herkömmliche Mikrowellen-Verbinderanordnung weist zwei Außenanschlüsse 21 und 22 sowie zwei Außenverbinder 24 auf. Die Außenanschlüsse 21 und 22 befinden sich außerhalb eines Komponentengehäuses 23 für mindestens eine Mikrowellen-Komponente (hierin nicht gezeigt). Bei der Mikrowellen-Komponente handelt es sich z. B. um einen Isolator. Die Außenanschlüsse 21 und 22 sind am Komponentengehäuse 23 durch Schrauben 25 befestigt. Die Außenverbinder 24 sind an einer Stützplatte 26 durch Schrauben 27 befestigt.
Die Stützplatte 26 hat mehrere Installationslöcher. Die Installationslöcher der Stützplatte nehmen jeweils einen leitfähigen Abschirmmantel 28 auf. Der leitfähige Abschirmmantel 28 hat Boden- und Wandflächen und nimmt eine Verbindereinheit 29 auf. Die Verbindereinheit 29 weist eine untere Isolatorstütze 30, eine obere Isolatorstütze 31 und einen Mittelleiter 32 auf. Der Mittelleiter 32 wirkt als Blattfeder. Der Mittelleiter 32 hat eine vorbestimmte Länge und Breite, eine in einer Längsrichtung verlaufende Leiterachse, einen Mittelbereich der Längsrichtung und ein Paar Seitenbereiche auf beiden Seiten des Mittelbereichs entlang der Leiterachse.
Die untere Isolatorstütze 30 befindet sich auf der Bodenfläche des leitfähigen Abschirmrnantels 28. Der Mittelleiter 32 ist zwischen der unteren Isolatorstütze 30 und der oberen Isolatorstütze 31 eingefügt. Die untere und obere Isolatorstütze 30 und 31 stützen den Mittelbereich des Mittelleiters 32.
Die obere Isolatorstütze 31 hat ein erstes und zweites Loch. Ein Unterteil des Außenverbinders 24 ist im Inneren des leitfähigen Abschirmmantels 28 durch das erste Loch der oberen Isolatorstütze 31 eingefügt. Leitfähige Kontakte 33 sind jeweils im Inneren des leitfähigen Abschirmmantels 28 eingefügt. Die leitfähigen Kontakte 33 sind jeweils mit Hochfrequenzanschlüssen 20 vereinigt. Die Hochfrequenzanschlüsse 20 sind jeweils von einer von Mikrowellen-Komponenten (später gezeigt) hergeleitet. Die Seitenbereiche des Mittelleiters 32 drücken den Außenverbinder 24 und den leitfähigen Kontakt 33 in Fig. 1 mit einem im wesentlichen stabilen Kontaktdruck nach oben.
In der herkömmlichen Mikrowellen-Verbinderanordnung von Fig. 1 befinden sich die Außenanschlüsse 21 und 22 und die Außenverbinder 24 außerhalb des Komponentengehäuses 23 für mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente und sind durch die Schrauben 25 und 27 befestigt. Folglich ist die herkömmliche Mikrowellen-Verbinderanordnung sperrig. Zudem ist es schwierig, die Mikrowellen-Verbinderanordnung mit der Mikrowellen-Schaltungskomponente zu kontaktieren.
Anhand von Fig. 2, 3 und 4 fährt die Beschreibung mit einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung fort. Die veranschaulichte Mikrowellen-Verbinderanordnung weist ein Substrat 34, ein Gehäuse 35, zwei Leiterkontaktstifte 36 und ein Isolatorstützteil 37 auf. Das Substrat 34 ist aus einem Isoliermaterial hergestellt.
Das Substrat 34 hat eine Hauptfläche 38 und eine Zusatzfläche 39. Auf die am besten in Fig. 3 dargestellte Weise ist mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente 40 auf der Hauptfläche 38 des Substrats 34 angebracht. Bei der Mikrowellen-Schaltungskomponente 40 handelt es sich z. B. um einen Isolator. Die Mikrowellen-Schaltungskomponente 40 hat zwei Anschlüsse 41. Die Anschlüsse 41 sind auf die Hauptfläche 38 aufgebracht. Ein Leiterfilm 42 (Fig. 2) ist auf die Zusatzfläche 39 aufgebracht.
Das Gehäuse 35 ist aus einem leitfähigen Material hergestellt und hat eine erste Wandfläche 43 und eine Bodenfläche 44. Die erste Wand- und die Bodenfläche 43 und 44 bilden einen ersten oder unteren Hohlraum 45. Der untere Hohlraum 45 nimmt das Substrat 34 auf, wobei der Leiterfilm 42 in Kontakt mit der Bodenfläche 44 gebracht ist. Der Leiterfilm 42 kann an der Bodenfläche 44 mit einem Klebstoff befestigt sein. Das Gehäuse 35 hat eine zweite Wandfläche 46. Die zweite Wandfläche 46 bildet einen zweiten oder oberen Hohlraum 47. Die zweite Wandfläche 46 reicht bis zur Bodenfläche 44. Der obere Hohlraum 47 nimmt einen Magneten 48 auf. Der Magnet 48 ist auf den Leiterfilm 42 über ein Abstandsteil 49 aufgebracht. Das Gehäuse hat drei Gräben 50 an der Außenseite des Gehäuses 35. Drei (nicht gezeigte) Schrauben sind in die Gräben 50 eingesetzt.
Die Leiterkontaktstifte 36 sind mit den Anschlüssen 41 verbunden. Die Leiterkontaktstifte 36 haben jeweils ein im Inneren des unteren Hohlraums 45 befindliches Oberteil und ein aus dem unteren Hohlraum 45 auswärts vorspringendes Unterteil.
Das Isolatorstützteil 37 weist einen innerhalb des unteren Hohlraums 45 befindlichen Stützrahmen auf. Das Isolatorstützteil 37 hat zwei Innenwandflächen 51. Die Innenwandflächen 51 bilden jeweils eine Stützkerbe 52 zum beweglichen Aufnehmen des Leiterkontaktstifts 36. Dabei stützt das Isolatorstützteil 37 die Leiterkontaktstifte 36, die zum Substrat 34 und von ihm weg beweglich sind. Das Isolatorstützteil 37 hat mehrere Vorsprünge an der Außenseite des Isolatorstützteils 37. Die Vorsprünge des Isolatorstützteils 37 stehen mit der Wandfläche 43 in elastischer Berührung.
Die Beschreibung fährt nunmehr mit Fig. 5 fort. Beim Zusammenbau der Mikrowellen-Verbinderanordnung wird das Isolatorstützteil 37 mit den Leiterkontaktstiften 36 in den unteren Hohlraum 45 des Gehäuses 35 eingesetzt, nachdem das Substrat 34 in den unteren Hohlraum 45 eingesetzt wurde.
Anhand von Fig. 6 fährt die Beschreibung mit der in Fig. 2 veranschaulichten Mikrowellen-Verbinderanordnung und Mikrowellen-Schaltungskomponenten fort, die über die Mikrowellen- Verbinderanordnung verbunden sind. In Fig. 6 weist die Verbindereinheit 29 ähnliche Teile auf, die mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Das Gehäuse 35 ist an der Stützplatte 26 durch (nicht gezeigte) Schrauben befestigt. Das Unterteil des Leiterkontaktstifts 36 ist im Inneren des leitfähigen Abschirmmantels 28 durch das erste Loch der oberen Isolatorstütze 31 eingefügt. Der Seitenbereich des Mittelleiters 32 drückt den Leiterkontaktstift 36 in Fig. 6 mit einem im wesentlichen konstanten Kontaktdruck nach oben.
Zwei Mikrowellen-Schaltungskomponenten 53 sind an der Stützplatte 26 befestigt. Die Mikrowellen-Schaltungskomponenten 53 befinden sich auf beiden Seiten des Gehäuses 35 für die Mikrowellen-Schaltungskomponente 40. Die Mikrowellen- Schaltungskomponente 40 ist mit den Mikrowellen-Schaltungskomponenten 53 über die Mikrowellen-Verbinderanordnung und die Verbindereinheit 29 verbunden. Ein Paar Verbinder 54 ist an der Stützplatte 26 befestigt. Die Verbinder 54 sind mit den Mikrowellen-Schaltungskomponenten 53 über die Verbindereinheit 29 verbunden.
Obwohl jede Mikrowellen-Schaltungskomponente 54 als Reaktion auf ein Mikrowellensignal arbeitet, muß jeder Mikrowellen-Schaltungskomponente 54 häufig ein Gleichspannungssignal oder Zwischenfrequenzsignal mit einer kleineren Frequenz als das Mikrowellensignal zugeführt werden. Anders ausgedrückt sollte eine Vorstromschaltung o. ä. häufig mit der Mikrowellen-Schaltungskomponente 54 verbunden sein. Dazu hat jede der Mikrowellen-Schaltungskomponenten 54 drei Vorstromanschlüsse 55.
Im veranschaulichten Beispiel ist die Vorstromschaltung auf einer Leiterplatte 56 ausgebildet, die unabhängig von der Stützplatte 26 und mechanisch an der Stützplatte 26 durch Schrauben 57 befestigt ist. Die Vorstromanschlüsse 55 jeder Mikrowellen-Komponente 53 können Löcher der Leiterplatte 56 durchlaufen und sind mit der Leiterplatte 56 verlötet, um elektrisch mit der auf der Leiterplatte 56 ausgebildeten Vorstromschaltung verbunden zu sein.
Anhand von Fig. 7 wird eine Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In Fig. 7 weist die Mikrowellen-Verbinderanordnung ähnliche Teile auf, die mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Der Magnet 48 ist im unteren Hohlraum 45 und nicht im oberen Hohlraum 47 auf genommen, was im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde. Der Magnet 48 ist unterhalb der Mikrowellen-Schaltungskomponente 40 über das Abstandsteil 49 angeordnet.
Anhand von Fig. 8, 9 und 10 fährt die Beschreibung mit einer Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung fort. In Fig. 8, 9 und 10 weist die Mikrowellen-Verbinderanordnung ähnliche Teile auf, die mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Das Gehäuse 35 hat Wand- und Bodenflächen 53 und 54. Die Wand- und Bodenflächen 53 und 54 bilden einen oberen Hohlraum 55. Der obere Hohlraum 55 nimmt das Substrat 34 auf, wobei der Leiterfilm 39 in Kontakt mit der Bodenfläche 54 gebracht ist. Der obere Hohlraum 55 nimmt den Magneten 48 auf. Der Magnet 48 ist auf die Mikrowellen-Schaltungskomponente über das Abstandsteil 48 aufgebracht.
Das Gehäuse 35 hat zwei Innenflächen 56. Die Innenflächen 56 bilden jeweils eine Installationskerbe oder ein Durchgangsloch 57. Die Installationskerbe 57 befindet sich entgegengesetzt zum oberen Hohlraum 55 und reicht bis zur Bodenfläche 54.
Die Anschlüsse 41 verlaufen jeweils von der Hauptfläche 38 zur Zusatzfläche 39 (Fig. 9). Dadurch ist ein Unterteil des Anschlusses 41 auf die Zusatzfläche 39 aufgebracht. Die Anschlüsse 41 sind nicht in Kontakt mit der Bodenfläche 54 gebracht. Der Leiterkontaktstift 36 hat ein in der Installationskerbe 57 befindliches Oberteil und ein aus der Installationskerbe 57 auswärts vorspringendes Unterteil. Der Leiterkontaktstift 36 ist mit dem Unterteil des Anschlusses 41 verbunden.
Das Isolatorstützteil 37 befindet sich in der Installationskerbe 57. Das Isolatorstützteil 37 hat mehrere Stützvorsprünge 58 an der Außenseite des Isolatorstützteils (Fig. 10). Die Stützvorsprünge 58 stehen mit der Innenfläche 56 in elastischer Berührung. Mit diesem Aufbau hat das Isolatorstützteil 37 eine geringe Dicke.
Anhand von Fig. 11 wird eine Mikrowellen-Verbinderanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In Fig. 11 weist die Mikrowellen-Verbinderanordnung ähnliche Teile auf, die mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Das Gehäuse 35 hat ferner eine Zusatzwandfläche 59 innerhalb der erstgenannten Wandflächen 56. Die Zusatzwandfläche 59 bildet einen unteren Hohlraum 60. Der untere Hohlraum 60 nimmt den Magneten 48 auf. Der Magnet 48 ist am Leiterfilm 42 über das Abstandsteil 49 befestigt.

Claims

1. Mikrowellen-Verbinderanordnung zur elektrischen Verbindung mit Anschlüssen (41) mindestens einer Mikrowellen- Schaltungskomponente (40), gekennzeichnet durch:

(a) ein Substrat (34) aus einem Isoliermaterial mit einer Hauptfläche (38), auf der die mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente und die Anschlüsse angebracht sind, und einer Zusatzfläche (39), auf die ein Leiterfilm (42) aufgebracht ist;

(b) ein Gehäuse (35) aus einem leitfähigen Material mit Wand- und Bodenflächen (43, 44), die einen Hohlraum zum Aufnehmen des Substrats bilden, wobei der Leiterfilm in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht ist;

(c) einen ersten Leiterkontaktstift (36), der mit einem der Anschlüsse verbunden ist und ein aus dem Hohlraum auswärts vorspringendes erstes Teil zur Verbindung mit einem Außenleiter hat;

(d) einen zweiten Leiterkontaktstift (36), der mit einem weiteren der Anschlüsse verbunden ist und ein aus dem Hohlraum auswärts vorspringendes zweites Teil zur Verbindung mit einem weiteren Außenleiter hat; und

(e) ein Isolatorstützteil (37) zum Stützen des ersten und zweiten Leiterkontaktstifts, die zu dem Substrat bzw. von ihm weg beweglich sind.

2. Mikrowellen-Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolatorstützteil Innenwandflächen (51) hat, die Stützkerben zum beweglichen Aufnehmen des ersten bzw. zweiten Leiterkontaktstifts bilden.

3. Mikrowellen-Verbinderanordnung zur elektrischen Verbindung mit Anschlüssen (41) mindestens einer Mikrowellen- Schaltungskomponente (40), gekennzeichnet durch:

(a) ein Substrat (34) aus einem Isoliermaterial mit einer Hauptfläche, auf der die mindestens eine Mikrowellen-Schaltungskomponente angebracht ist und einer Zusatzfläche, auf die die Anschlüsse und ein Leiterfilm (42) aufgebracht sind;

(b) ein Gehäuse (35) aus einem leitfähigen Material mit Wand- und Bodenflächen (43, 44), die einen Hohlraum zum Aufnehmen des Substrats bilden, wobei der Leiterfilm in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht ist, ohne daß die Anschlüsse in Kontakt mit der Bodenfläche gebracht sind, wobei das Gehäuse eine erste und zweite Innenfläche (56) hat, die eine erste bzw. zweite entgegengesetzt zu dem Hohlraum gegenüber dem Substrat befindliche und bis zu der Bodenfläche reichende Installationskerbe (57) bilden;

(c) einen in der ersten Installationskerbe aufgenommenen ersten Leiterkontaktstift (36), der mit einem der Anschlüsse verbunden ist und ein aus der ersten Installationskerbe auswärts vorspringendes erstes Teil zur Verbindung mit einem Außenleiter hat;

(d) einen in der zweiten Installationskerbe aufgenommenen zweiten Leiterkontaktstift (36), der mit einem weiteren der Anschlüsse verbunden ist und ein aus der zweiten Installationskerbe auswärts vorspringendes zweites Teil zur Verbindung mit einem weiteren Außenleiter hat; und

(e) ein erstes und zweites Isolatorstützteil (37) zum Stützen des ersten und zweiten Leiterkontaktstifts, die zu dem Substrat bzw. von ihm weg beweglich sind.

4. Mikrowellen-Verbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Isolatorstützteil Innenwandflächen (51) haben, die Stützkerben zum beweglichen Aufnehmen des ersten bzw. zweiten Leiterkontaktstifts bilden.