JP2016535447A

JP2016535447A - 信号接続装置

Info

Publication number: JP2016535447A
Application number: JP2016527232A
Authority: JP
Inventors: ▲呂▼▲権▼ ▲張▼; 宗浪 ▲羅▼; 国▲棟▼ ▲賀▼; ▲ジン▼ 彭
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: CN104285339A; KR101900871B1; JP6230139B2; WO2015061986A1; KR20160074613A; EP3057383A1; EP3057383A4; EP3057383B1; CN104285339B

Abstract

本発明は、基板であって、基板が、上面で開口している第１の溝、第１の溝の底面で開口しかつ底面を貫通する第１の貫通溝、および第１の溝の底面で開口しかつ第１の貫通溝の縁部に隣接した第２の溝を有する基板と、導電性弾性片であって、導電性弾性片が、第１の端部、第２の端部、および第１の端部と第２の端部との間に接続された湾曲部を含む導電性弾性片と、基板上に配置されかつ湾曲部に当接した回路板であって、回路板が環状穴で開口しており、回路板の環状穴に対して突出するように延在する部分が片持ち梁部を形成し、かつ片持ち梁部が第２の貫通溝で開口している、回路板と、ねじと、を含む信号接続装置を提供する。信号接続装置によれば、信号リターン電流経路は、使用過程で導電性弾性片を用いることによって形成され、その結果、信号リターン電流経路を効率的に短くすることができ、かつ信号伝送の質を効果的に向上させることができる。

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に、信号接続装置に関する。

現在のところ、無線周波数モジュールの統合が改善された無線通信ベースステーションシステムにおいて、無線周波数モジュール間で無線周波数信号を伝送するのに無線周波数ブラインドメイトコネクタ（例えば、ＭＢＸコネクタ）が広く用いられている。無線周波数コネクタは、比較的高いコストがかかり、そのために、製品で広く使用するにはかなり限界がある。

上述のコストの問題を回避するために、近年では、低コストの相互接続技術が融合されており、この技術によれば、ＰＣＢ（printed circuit board、プリント回路板）と無線周波数モジュールとを締結して、ＰＣＢと無線周波数モジュールとの間で信号を伝送するために、内部導体としてねじが使用される。プロジェクトの組立許容誤差を考慮すると、ＰＣＢとねじとのジョイントの周囲の溝を設計して、対応する構造部品（片持ち梁構造物）の下部をくぼませることで上下方向の許容誤差を吸収する必要がある。しかし、この設計は、ジョイントのグラウンドエフェクトに影響を及ぼし、グラウンド電気特性に与える影響が周波数の増加に伴ってより顕著になる。例えば、２．６Ｇより高い周波数の製品が使用される場合、無線周波数信号およびポート反射係数の損失が大幅に悪化し、全体として、ベースステーションシステムの係数条件を満たすことができない。

この特許において、無線周波数グラウンドエフェクトを改善するための無線周波数相互接続装置を使用することにより、無線周波数信号接続装置の動作周波数は大幅に増加し、相互接続装置は、２．６Ｇより高い動作周波数の製品のシステム設計要件を満たすことができる。

ハードリンク技術を使用した該無線周波数モジュールの個別検査にはＰＣＢ回路板が必要であり、接続は、図１に示されている接続方法で行われる。

図１に示されているように、ＰＣＢ回路板２１は貫通溝２１０で開口し、ＰＣＢ回路板２１の貫通溝２１０から延びて突出する構造物はＰＣＢ片持ち梁構造物２２であり（貫通溝２１０はＰＣＢ片持ち梁構造物２２を取り囲み）、ＰＣＢ片持ち梁構造物２２の末端部はねじ２３で固定される。組立許容誤差がＰＣＢ片持ち梁構造物２２の曲げをもたらすという問題を考慮すれば、一般的な方法は、ＰＣＢ片持ち梁構造物２２を延ばすことによってＰＣＢ回路板２１への反力を低減するという方法である。

しかし、図１に示されている接続方法は、以下の問題を生じさせる。ＰＣＢ片持ち梁構造物２２が延ばされる（それに応じて、貫通溝２１０も延ばされる）際に、組立応力リスクは低減されるが、信号リターン電流経路（return current）Ｔは延ばされ、そのことにより、無線周波数信号伝送の質に影響を及ぼす。これは、高周波数信号を使用するのに必要な要件を満たすことができない。

本発明の態様の目的は、信号リターン電流経路を短くして、無線信号伝送の質を向上させる信号接続装置を提供することである。

本発明の一態様は、
基板であって、基板が上面および上面の反対面である下面を有し、さらに基板が、上面で開口している第１の溝と、第１の溝の底面で開口しかつ下面を貫通する第１の貫通溝と、第１の溝の底面で開口しかつ第１の貫通溝の縁部に隣接した第２の溝と、を有する、基板と、
導電性弾性片であって、導電性弾性片が第１の端部、第２の端部、および第１の端部と第２の端部との間に接続された湾曲部を含み、かつ第１の端部と第２の端部とは、同一平面上にあり、かつ導電性接着剤を用いることによって第２の溝の底面にしっかり貼着する、導電性弾性片と、
基板上に配置されかつ湾曲部に当接した回路板であって、基板が環状穴で開口し、回路板の環状穴まで突出するように延在する部分が片持ち梁部を形成し、かつ片持ち梁部が第２の貫通溝によって開口している、回路板と、
ねじであって、ねじが、第２の貫通溝と第１の貫通溝とを貫通し、かつ回路板と接触する、ねじと、
を含む、信号接続装置を提供する。

第１の可能な実装方法では、回路板は、プリント回路板である。

第２の可能な実装方法では、導電性弾性片は、例えば、リン青銅スズ製である。

第３の可能な実装方法では、片持ち梁部は主部と接続部とを含み、片持ち梁部の主部は接続部を用いることによって回路板の主部に接続され、かつ第２の貫通溝は片持ち梁部の主部で開口している。

第３の可能な実装方法に関連して、第４の可能な実装方法では、主部は円筒形である。

第３の可能な実装方法に関連して、第５の可能な実装方法では、接続部は直方体形状である。

第３の可能な実装方法に関連して、第６の可能な実装方法では、第２の貫通溝の内壁は、ねじの雄ねじ山と合致する雌ねじ山で開口している。

第７の可能な実装方法では、第１の溝は角穴である。

第８の可能な実装方法では、第２の溝は角穴であり、かつ第２の溝の幅は導電性弾性片の幅と一致する。

第９の可能な実装方法では、第１の貫通溝は丸穴である。

従来技術と比較して、本発明の態様において提供される信号接続装置によれば、導電性弾性片は、基板上に溝を形成することによって設置され、かつ信号リターン電流経路は、装置が作動している時に導電性弾性片を用いることによって形成され、その結果、既存の無線周波数信号接続方法で生じる信号リターン電流経路を短くして、信号伝送の質を向上させるという目的を達成することできる。

本発明の態様の技術的解決策をより詳細に説明するために、実施形態を説明するのに必要な添付図面について簡単に説明する。明らかに、以下に示されている添付図面は、本発明のいくつかの実施形態を示したものに過ぎず、当業者は創造的な努力なしにこれらの添付図面から他の図面をさらに導き出すことが可能である。

従来技術における無線周波数信号接続方法の概略構成図である。本発明の一実施形態にかかる信号接続装置の設置の概略構成図である。図２に示された信号接続装置の基板の概略構成図である。図２に示された信号接続装置の導電性弾性片の概略構成図である。図４に示された導電性弾性片が図３に示された基板上に設置された状態を示す概略構成図である。図２に示された信号接続装置の回路板の概略構成図である。図２に示された信号接続装置の信号リターン電流経路が組立図に示された概略図である。

以下に、本発明の実施形態の添付図面を参照しながら、本発明の実施形態における技術的解決策を明確にかつ完全に説明する。明らかに、説明されている実施形態は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、全ての実施形態を示すものではない。本発明の実施形態に基づいて、創造的な努力なしに当業者によって得られた全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲にあるものとする。

図２を参照すると、本発明の一実施形態は、基板１０と、導電性弾性片３０と、回路板５０と、ねじ７０と、を含む信号接続装置１００を提供する。

さらに図３を参照すると、基板１０は、直方体の形状であり（しかし、基板は、直方体に限定されず、例えば、円形薄片の形状としてよい）、上面１１および上面１１の反対面である下面１２を含む。この実施形態では、基板１０は、上面１１で開口している第１の溝１３を有する。具体的には、第１の溝１３は角穴であり、第１の溝１３は底面１３０を有する。

基板１０は、第１の溝１３の底面１３０で開口している第１の貫通溝１４を有し、かつ第１の貫通溝１４は、下面１２を貫通する。この実施形態では、第１の貫通溝１４は、丸穴としてよい（図１は、丸穴の円弧部分、すなわち、縁部１４０のみを示している）。さらに、この実施形態では、基板１０は、第１の溝１３の底面１３０で開口している第２の溝１５を有する。この実施形態では、第２の溝１５は、第１の貫通溝１４の縁部１４０に隣接しているが、第１の貫通溝１４を貫通しない。また、第２の溝１５も角穴である。

さらに図４を参照すると、導電性弾性片３０は、第１の端部３１と、第２の端部３２と、湾曲部３３と、を含む。第１の端部３１および第２の端部３２は、同一平面上にある。湾曲部３３は、第１の端部３１と第２の端部３２との間に接続され、かつ湾曲部３３は、第１の端部３１および第２の端部３２が位置する面から突出している。この実施形態では、導電性弾性片３０は、リン青銅スズ製であり、かつ導電性に優れている。他の修正された実装方法では、導電性弾性片３０は、導電性に優れた他の材料製にしてもよく、これは特定の実施形態に限定されない。

図５に示されているように、第１の端部３１および第２の端部３２は、同一平面上にあって、導電性接着剤を用いることによって第２の溝１５の底面１５０にしっかり貼着し、かつ第２の溝１５の幅は導電性弾性片３０の幅と一致するので、導電性弾性片３０は第２の溝１５内にしっかりと貼着される。

図２および図６を参照すると、回路板５０は、長方形板としてよく、かつ環状穴５５で開口している。この実施形態では、回路板５０の環状穴５５まで突出するように延在する部分が、片持ち梁部５８を形成する。

図６に示されているように、回路板５０は基板１０と合致し、回路板５０は基板１０上に設置され、さらに湾曲部３３に当接する。

他の修正された実装方法では、回路板５０および基板１０は他の形状（例えば、円筒形）にしてもよく、すなわち、回路板５０および基板１０の形状は、実際の使用条件に応じて決められてよく、特定の実施形態に限定されないことは理解できるであろう。

この実施形態では、片持ち梁部５８は、主部５８１と接続部５８２とを含み、主部５８１は略円筒形であり、接続部５８２は略直方体形状であり、かつ主部５８１は接続部５８２を用いることによって回路板５０の主部に接続されている。

片持ち梁部５８の主部５８１は、第２の貫通溝５８５で開口している。この実施形態では、第２の貫通溝５８５は丸穴の貫通溝としてよい。

さらに図１を参照すると、ねじ７０は第２の貫通溝５８５と第１の貫通溝１４とを貫通する。この実施形態では、ねじ７０の雄ねじ山が第２の貫通溝５８５の雌ねじ山と係合され、そのことにより、ねじ７０は回路板５０に締結され、かつ回路板５０と接触することができる。

本発明のこの実施形態で提供された信号接続装置１００によれば、導電性弾性片３０は、基板１０上に第１の溝１３と第２の溝１５とを形成することによって設置され、かつ信号リターン電流経路Ｔ１は、装置が作動している時に導電性弾性片３０を使用することによって形成され、その結果、既存の信号接続装置内に生じる信号リターン電流経路を短くすることができ、信号伝送の質を効率的に向上させることができる。

比較のために図７および図１を参照すると、従来技術において提供された無線周波数信号接続方法の信号リターン電流経路Ｔに比べて、本発明のこの実施形態で提供された信号接続装置１００の信号リターン電流経路Ｔ１の長さは明らかに短く、しかもそれに応じて、信号伝送の質も明らかに向上されている。

さらに、導電性弾性片３０は、導電性と弾性の２つの性質を有し、これは信号を伝送することができるだけでなく、組立応力リスクを効果的に低減するためにＰＣＢ回路板５０の第２の溝１５内で機械的に変形することもできる。

信号伝送の質を保証するために導電性弾性片３０が確実に第１の貫通溝１４の縁部１４０に隣接するように、導電性弾性片３０を収容するために第２の溝１５が回路板５０で開口していることが理解できるであろう。

さらに、導電性弾性片および導電性接着剤は、入手しやすく、低コストである業界において一般的な材料であり、信号接続装置１００全体は、構造的に手軽に設置することができ、操作しやすく、ねじを用いることによって強固に接続され、３．５Ｇ高周波信号伝送で広く使用される。

最後に、上述の実施形態は、単に本発明の技術的解決策を説明するために示されたものであって、本発明を制限するものではないことに留意されたい。本発明は上述の実施形態を参照して詳細に説明されているが、当業者は、上述の実施形態で説明された技術的解決策にさらに修正を加えてよい、または上述の技術的解決策のいくつかの技術的特徴に対して同等の置換を行ってよいが、これらの修正または置換において、対応する技術的解決策の本質が本発明の実施形態の技術的解決策の精神および範囲から逸脱しないことは理解しなければならない。

１０基板
１１上面
１２下面
１３第１の溝
１４第１の貫通溝
１５第２の溝
２１ＰＣＢ回路板
２２ＰＣＢ片持ち梁構造物
２３ねじ
３０導電性弾性片
３１第１の端部
３２第２の端部
３３湾曲部
５０回路板
５５環状穴
５８片持ち梁部
７０ねじ
１００信号接続装置
１３０底面
１４０縁部
１５０底面
２１０貫通溝
５８１主部
５８２接続部
５８５第２の貫通溝
Ｔ信号リターン電流経路
Ｔ１信号リターン電流経路

本発明において、無線周波数グラウンドエフェクトを改善するための無線周波数相互接続装置を使用することにより、無線周波数信号接続装置の動作周波数は大幅に増加し、相互接続装置は、２．６Ｇより高い動作周波数の製品のシステム設計要件を満たすことができる。

しかし、図１に示されている接続方法は、以下の問題を生じさせる。ＰＣＢ片持ち梁構造物２２が延ばされる（それに応じて、貫通溝２１０も延ばされる）際に、組立応力リスクは低減されるが、信号リターン電流（return current）経路Ｔは延ばされ、そのことにより、無線周波数信号伝送の質に影響を及ぼす。これは、高周波数信号を使用するのに必要な要件を満たすことができない。

本発明の一態様は、
基板であって、基板が上面および上面の反対面である下面を有し、さらに基板が、上面で開口している第１の溝と、第１の溝の底面で開口しかつ下面を貫通する第１の貫通溝と、第１の溝の底面で開口しかつ第１の貫通溝の縁部に隣接した第２の溝と、を有する、基板と、
導電性弾性片であって、導電性弾性片が第１の端部、第２の端部、および第１の端部と第２の端部との間に接続された湾曲部を含み、かつ第１の端部と第２の端部とは、同一平面上にあり、かつ導電性接着剤を用いることによって第２の溝の底面にしっかり貼着する、導電性弾性片と、
基板上に配置されかつ湾曲部に当接した回路板であって、回路板が環状穴で開口し、回路板の環状穴まで突出するように延在する部分が片持ち梁部を形成し、かつ片持ち梁部が第２の貫通溝によって開口している、回路板と、
ねじであって、ねじが、第２の貫通溝と第１の貫通溝とを貫通し、かつ回路板と接触する、ねじと、
を含む、信号接続装置を提供する。

第３の可能な実装方法に関連して、第４の可能な実装方法では、片持ち梁部の主部は円筒形である。

第７の可能な実装方法では、第１の溝は角穴である。

第９の可能な実装方法では、第１の貫通溝は丸穴である。

基板１０は、第１の溝１３の底面１３０で開口している第１の貫通溝１４を有し、かつ第１の貫通溝１４は、下面１２を貫通する。この実施形態では、第１の貫通溝１４は、丸穴としてよい（図３は、丸穴の円弧部分、すなわち、縁部１４０のみを示している）。さらに、この実施形態では、基板１０は、第１の溝１３の底面１３０で開口している第２の溝１５を有する。この実施形態では、第２の溝１５は、第１の貫通溝１４の縁部１４０に隣接しているが、第１の貫通溝１４を貫通しない。また、第２の溝１５も角穴である。

さらに図２を参照すると、ねじ７０は第２の貫通溝５８５と第１の貫通溝１４とを貫通する。この実施形態では、ねじ７０の雄ねじ山が第２の貫通溝５８５の雌ねじ山と係合され、そのことにより、ねじ７０は回路板５０に締結され、かつ回路板５０と接触することができる。

Claims

基板であって、前記基板が上面および前記上面の反対面である下面を有し、さらに前記基板が、前記上面で開口している第１の溝と、前記第１の溝の底面で開口しかつ前記下面を貫通する第１の貫通溝と、前記第１の溝の前記底面で開口しかつ前記第１の貫通溝の縁部に隣接した第２の溝と、を有する基板と、
導電性弾性片であって、前記導電性弾性片が第１の端部、第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部との間に接続された湾曲部を含み、かつ前記第１の端部と前記第２の端部とは同一平面上にあり、かつ導電性接着剤を用いることによって前記第２の溝の底面にしっかり貼着された、導電性弾性片と、
前記基板上に配置されかつ前記湾曲部に当接した回路板であって、前記回路板が環状穴で開口し、前記回路板の前記環状穴まで突出するように延在する部分が片持ち梁部を形成し、かつ前記片持ち梁部が第２の貫通溝で開口している、回路板と、
ねじであって、前記ねじが、前記第２の貫通溝と前記第１の貫通溝とを貫通し、かつ前記回路板と接触する、ねじと、
を備える、信号接続装置。
前記回路板は、プリント回路板である、請求項１に記載の信号接続装置。
前記導電性弾性片は、リン青銅スズ製である、請求項１に記載の信号接続装置。
前記片持ち梁部は主部と接続部とを備え、前記主部は前記接続部を用いることによって前記回路板の主部に接続され、かつ前記第２の貫通溝は前記主部で開口している、請求項１に記載の信号接続装置。
前記主部は円筒形である、請求項４に記載の信号接続装置。
前記接続部は直方体形状である、請求項４に記載の信号接続装置。
前記第２の貫通溝の内壁は、前記ねじの雄ねじ山と合致する雌ねじ山で開口している、請求項４に記載の信号接続装置。
前記第１の溝は角穴である、請求項１に記載の信号接続装置。
前記第２の溝は角穴であり、かつ前記第２の溝の幅は前記導電性弾性片の幅と一致する、請求項１に記載の信号接続装置。
前記第１の貫通溝は丸穴である、請求項１に記載の信号接続装置。