KR101900871B1

KR101900871B1 - 신호 접속 장치

Info

Publication number: KR101900871B1
Application number: KR1020167013288A
Authority: KR
Inventors: 뤼촨 장; 쭝랑 뤄; 궈둥 허; 진 펑
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN104285339A; JP6230139B2; WO2015061986A1; KR20160074613A; JP2016535447A; EP3057383A1; EP3057383A4; EP3057383B1; CN104285339B

Abstract

본 발명은 신호 접속 장치를 제공하며, 이 신호 접속 장치는, 상부표면 및 상기 상부표면에 대향하는 하부표면을 가지고, 상기 상부표면 상에서 개방되는 제1 홈, 상기 제1 홈의 저부표면 상에서 개방되고 상기 하부표면을 관통하는 제1 관통 홈 및 상기 제1 홈의 저부표면 상에서 개방되고 상기 제1 관통 홈의 에지에 인접한 제2 홈을 가지는 기판; 제1 단부, 제2 단부 및 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 접속되는 굴곡부를 가지는 전도성 탄성체로서, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부가 동일한 면을 공유하고 전도성 접착제를 사용하여 상기 제2 홈의 저부표면에 근접하여 부착되고 있는, 전도성 탄성체; 상기 기판 상에 배치되어 상기 굴곡부에 대해 경계를 접하는 회로 기판 - 상기 회로 기판은 환형 홀을 통해 개방되고, 상기 환형 홀에 돌출 방식으로 연장하는, 회로 기판의 일부분이 캔틸레버 빔을 형성하며, 상기 캔틸레버 빔은 제2 관통 홈을 통해 개방됨 - ; 및 스크류를 포함한다. 이 신호 접속 장치에 따르면, 사용 과정에서 탄성체를 사용함으로써 신호 귀환 흐름 경로가 형성되어, 이에 따라 신호 귀환 흐름 경로가 효과적으로 짧아지고 신호 전송의 품질이 효과적으로 향상될 수 있다.

Description

신호 접속 장치{SIGNAL CONNECTION APPARATUS}

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것이며, 구체적으로는 신호 접속 장치에 관한 것이다.

현재, 무선 통신 기지국 시스템에서는, 무선 주파수 모듈의 통합의 향상을 통해, 무선 주파수 블라인드 메이트 접속기(radio frequency blind mate connector)(예를 들어, MBX 접속기)가 무선 주파수 모듈들 사이에서 무선 주파수 신호를 전송하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 무선 주파수 접속기는 비용이 상대적으로 높아서, 제품에서 광범위하게 사용됨에 있어서 큰 제약이 있다.

전술한 비용 문제를 해소하기 위해, 낮은 비용의 상호접속 기술이 최근 몇 년 동안 통합되었고, 이 기술에 따라, PCB(printed circuit board, 인쇄 회로 기판)와 무선 주파수 모듈을 체결하고 PCB와 무선 주파수 모듈 사이에서 신호를 전송하기 위해 내부 컨덕터로서 스크류가 이용된다. 돌출(project)의 조립 내성(assembly tolerance)를 고려하여, PCB와 스크류 사이의 접합부(joint) 주위에 홈을 설계하고 위아래 방향으로 내성을 받아들이기 위해 대응하는 구조체 구성요소(캔틸레버 빔 구조체(cantilever beam structure))를 아래로 우묵하게 만들 필요가 있다. 그러나, 이 설계는 접합부의 지면 효과(ground effect)에 영향을 미치고, 지면 전기 특성이 주파수의 증가를 통해 더욱 분명하게 된다. 예를 들어, 2.6G 위의 주파수를 가지는 제품이 적용되는 경우, 포트 반사 인덱스(port reflection index)와 무선 주파수 신호의 손실이 크게 열화하고, 전체적으로 기지국 시스템의 인덱스 조건을 만족시킬 수 없게 된다.

본 발명에서는, 무선 주파수 지면 효과를 향상시키기 위한 상호접속 장치를 사용함으로써, 무선 주파수 신호 접속 장치의 동작 주파수가 실질적으로 증가할 수 있고, 상호접속 장치가 2.6G 위의 동작 주파수를 가지는 제품의 시스템 설계 조건을 만족시킬 수 있다.

하드링크(hard link) 기술을 사용하는 무선 주파수 모듈에 대한 개별적인 시험은 PCB 회로 기판을 필요로 하고, 도 1에 도시된 접속 방식으로 접속이 이루어진다.

도 1에 도시된 것처럼, PCB 회로 기판(21)은 관통 홈(210)을 통해 개방되고, 관통 홈(210)으로부터 연장되어 돌출하는, PCB 회로 기판(21)의 구조체는 PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)이며(관통 홈(210)이 PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)를 둘러쌈), PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)의 단부는 스크류(23)가 배치된다. 조립 내성이 PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)의 구부러짐을 야기한다는 문제를 고려할 때, 일반적인 방법은 PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)를 연장함으로써 PCB 회로 기판(21)에 대한 반발력을 감소시키는 것이다.

그러나, 도 1에 도시된 접속 방식은 다음의 문제점을 야기한다: PCB 캔틸레버 빔 구조체(22)가 연장되기 때문에(대응하여, 관통 홈(210)도 연장됨), 조립 스트레스 위험이 감소하지만, 신호 귀환 흐름 경로(signal return current path)(T)가 연장되고, 이에 따라 무선 주파수 신호 전송의 품질에 영향을 미쳐서, 고주파수 신호를 이용하는 조건을 만족시키지 못할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예들의 목적은, 신호 귀환 흐름 경로를 단축하고 무선 주파수 신호 전송의 품질을 향상시키기 위한 신호 접속 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예는 신호 접속 장치를 제공하며, 이 신호 접속 장치는:

상부표면 및 상기 상부표면에 대향하는 하부표면을 가지고, 상기 상부표면 상에서 개방되는 제1 홈, 상기 제1 홈의 저부표면 상에서 개방되고 상기 하부표면을 관통하는 제1 관통 홈 및 상기 제1 홈의 저부표면 상에서 개방되고 상기 제1 관통 홈의 에지(edge)에 인접한 제2 홈을 가지는 기판;

제1 단부, 제2 단부 및 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 접속되는 굴곡부를 가지는 전도성 탄성체로서, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부가 공면(coplanar)이고 전도성 접착제를 사용하여 상기 제2 홈의 저부표면에 근접하여 부착되고 있는, 전도성 탄성체;

상기 기판 상에 배치되어 상기 굴곡부에 대해 경계를 접하는 회로 기판 - 상기 회로 기판은 환형 홀을 통해 개방되고, 상기 환형 홀에 돌출 방식으로 연장되는, 회로 기판의 일부분이 캔틸레버 빔(cantilever beam)을 형성하며, 상기 캔틸레버 빔은 제2 관통 홈을 통해 개방됨 - ; 및

상기 제2 관통 홈과 상기 제1 관통 홈을 관통하고 상기 회로 기판과 접촉하는 스크류를 포함한다.

가능한 제1 구현 방식에서는, 상기 회로 기판은 인쇄 회로 기판이다.

가능한 제2 구현 방식에서는, 상기 전도성 탄성체는, 예를 들면 주석-인청동(tin-phosphor bronze)으로 이루어진다.

가능한 제3 구현 방식에서는, 상기 캔틸레버 빔은 본체부와 접속부를 포함하고, 상기 본체부는 상기 접속부를 이용하여 상기 회로 기판의 본체부에 접속되며, 상기 제2 관통 홈은 상기 본체부 상에서 개방된다.

가능한 제3 구현 방식을 참고하여, 가능한 제4 구현 방식에서는, 상기 캔틸레버 빔의 본체부는 원통 형상이다.

가능한 제3 구현 방식을 참고하여, 가능한 제5 구현 방식에서는, 상기 접속부는 직육면체(cuboid) 형상이다.

가능한 제3 구현 방식을 참고하여, 가능한 제6 구현 방식에서는, 상기 제2 관통 홈의 내벽이 상기 스크류의 수나사산(male thread)에 매칭(matching)하는 암나사산(female thread)을 통해 개방된다.

가능한 제7 구현 방식에서는, 상기 제1 홈은 정방형 홀이다.

가능한 제8 구현 방식에서는, 상기 제2 홈은 정방형 홀이며, 상기 제2 홈의 폭은 상기 전도성 탄성체의 폭에 매칭한다.

가능한 제9 구현 방식에서는, 상기 제1 관통 홈은 원형 홀이다.

종래기술과 비교하여, 본 발명의 실시예들에서 제공되는 신호 접속 장치에 따르면, 전도성 탄성체가 기판 상에서 홈을 개방함으로써 설치되고, 신호 귀환 흐름 경로가, 상기 장치가 작동할 때 전도성 탄성체를 사용함으로써 형성되어, 이에 따라 기존의 무선 주파수 신호 접속 방식에서의 신호 귀환 흐름 경로를 단축시키고, 신호 전송의 품질의 향상이라는 목적을 달성하게 된다.

본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결수단들을 더욱 명확히 설명하기 위해, 이하에서는 실시예들을 설명하기 위해 필요한 첨부된 도면들을 간략하게 소개한다. 분명한 것은, 이하의 설명에서의 첨부된 도면들은 단지 본 발명의 일부 실시예들만을 보여주는 것이며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)는 이들 첨부된 도면들로부터 창작적 노력 없이도 다른 도면들을 이끌어낼 수 있다는 것이다.
도 1은 종래기술에서의 무선 주파수 신호 접속 방식의 도식적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 접속 장치의 설치의 도식적인 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 신호 접속 장치의 기판의 도식적인 구조도이다.
도 4는 도 2에 도시된 신호 접속 장치의 전도성 탄성체의 도식적인 구조도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전도성 탄성체가 도 3에 도시된 기판 상에 설치된 것을 보여주는 도식적인 구조도이다.
도 6은 도 2에 도시된 신호 접속 장치의 회로 기판의 도식적인 구조도이다.
도 7은 도 2에 도시된 신호 접속 장치의 신호 귀환 흐름 경로가 조립도에서 마킹된 것을 보여주는 도식적인 구조도이다.

이하에서는 본원의 실시예들에서의 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결수단들을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명한 것은, 설명된 실시예들은 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 불과하다는 것이다. 통상의 기술자가 본 발명의 실시예들에 기초하여 창작적 노력 없이 획득하는 모든 다른 실시예들은 본 발명의 보호범위 내에 포함되어야 한다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예는 신호 접속 장치(100)를 제공하여, 이 신호 접속 장치(100)는 기판(10), 전도성 탄성체(30), 회로 기판(50), 및 스크류(70)를 포함한다.

나아가, 도 3을 참고하면, 기판(10)은 직육면체 형상이며(직육면체로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 기판은 원형의 단편(flake) 형상일 수도 있다), 상부표면(11)과, 상부표면(11)에 대향하는 하부표면(12)을 포함한다. 본 실시예에서는, 기판(10)은 상부표면(11) 상에서 개방되는 제1 홈(13)을 가진다. 구체적으로, 제1 홈(13)은 정방형 홀이며, 제1 홈(13)은 저부표면(130)을 가진다.

기판(10)은 제1 홈(13)의 저부표면(130) 상에 개방되는 제1 관통 홈(14)을 가지고, 제1 관통 홈(14)은 하부표면(12)을 관통한다. 본 실시예에서는, 제1 관통 홈(14)은 원형 홀일 수 있다(도 1은 원형 홀의 원호 부분, 즉 에지(140)만을 보여주고 있음). 또한, 본 실시예에서는, 기판(10)은 제1 홈(13)의 저부표면(130) 상에 개방되는 제2 홈(15)을 가진다. 본 실시예에서는, 제2 홈(15)은 제1 관통 홈(14)의 에지(140)에 인접하나, 제1 관통 홈을 관통하지는 않는다. 또한, 제2 홈(15)도 정방형 홀이다.

나아가, 도 4를 참고하면, 탄성체(30)는 제1 단부(31), 제2 단부(32), 및 굴곡부(33)를 포함한다. 제1 단부(31)와 제2 단부(32)는 동일한 평면을 공유(공면)한다. 굴곡부(33)는 제1 단부(31)와 제2 단부(320 사이에 접속되고, 굴곡부(33)는 제1 단부(31)와 제2 단부(32)가 위치하는 평면으로부터 돌출한다. 본 실시예에서는, 전도성 탄성체(30)는 주석-인청동으로 이루어져 양호한 전도성을 가진다. 다른 수정된 구현 방식에서는, 탄성체(30)는 또한 다른 양호한 전도성을 가지는 재료로 이루어질 수 있는 것이고, 구체적인 실시예로 한정되지 않는 것을 이해할 수 있다.

도 5에 도시된 것처럼, 제1 단부(31)와 제2 단부(32)는 동일한 평면을 공유하고, 전도성 접착제를 사용하여 제2 홈(15)의 저부표면(150)에 근접하여 부착되며, 제2 홈(15)의 폭은 탄성체(30)의 폭과 매칭하여, 탄성체(30)가 제2 홈(15) 내에서 단단히 부착될 수 있도록 한다.

도 2와 도 6을 함께 참고하면, 회로 기판(50)은 직사각형 판일 수 있고, 환형 홀(55)을 통해 개방된다. 본 실시예에서는, 환형 홀(55)에 돌출하는 방식으로 연장되는, 회로 기판(50)의 일부가 캔틸레버 빔(58)을 형성한다.

도 6에 도시된 것처럼, 회로 기판(50)은 기판(10)과 매칭하고, 회로 기판(50)은 기판(10) 상에 배치되며, 추가로 굴곡부(33)에 대해 경계를 인접한다.

다른 수정된 구현 방식에서는, 회로 기판(50)과 기판(10)은 또한, 다른 형상, 예를 들어 원통 형상일 수도 있는데, 다시 말하면 회로 기판(50)과 기판(10)의 형상은 실제 사용 조건에 따라 설정될 수 있고, 구체적인 실시예로 한정되지 않는다는 것을 이해할 수 있다.

본 실시예에서, 캔틸레버 빔(58)은 본체부(581)와 접속부(582)를 포함하고, 본체부(581)는 대략 원통 형상이고, 접속부(582)는 대략 정육면체 형상이며, 본체부(581)는 접속부(582)를 사용하여 회로 기판(50)의 본체부에 접속된다.

캔틸레버 빔(58)의 본체부(581)는 제2 관통 홈(585)을 통해 개방된다. 이 실시예에서는, 제2 관통 홈(585)은 원형의 홀 관통 홈일 수 있다.

도 2를 다시 참고하면, 스크류(70)는 제2 관통 홈(585)과 제1 관통 홈(14)를 관통한다. 본 실시예에서는, 스크류(70)의 수나사산이 제2 관통 홈(585)의 암나사산과 맞물릴 수 있어서, 스크류(70)가 회로 기판(50)에 체결되고, 회로 기판(50)과 접촉한다.

본 발명의 본 실시예에서 제공되는 신호 접속 장치(100)에 따르면, 전도성 탄성체(30)가 기판(10) 상에서 제1 홈(13)과 제2 홈(15)을 개방함으로써 설치되고, 신호 귀환 흐름 경로(T1)가, 신호 접속 장치가 작동할 때 전도성 탄성체(30)를 사용함으로써 형성되어, 이에 따라 기존의 무선 주파수 신호 접속 방식에서의 신호 귀환 흐름 경로를 단축시키고, 신호 전송의 품질의 향상이라는 목적을 달성하게 된다.

도 7과 도 1을 참고하여 비교하면, 종래기술에서 제공되는 무선 주파수 신호 접속 방식에서의 신호 귀환 흐름 경로(T)와 비교할 때, 본 발명의 본 실시예에서 제공되는 신호 접속 장치(100)의 신호 귀환 흐름 경로의 길이가 확실히 더 짧고, 이에 대응하여 신호 전송의 품질이 확실히 향상된다.

또한, 탄성체(30)는 전도성 및 탄성력의 2가지 성질을 가져서, 신호를 전송할 수 있는 것뿐만 아니라, PCB 회로 기판(50)의 제2 홈(15) 내에서 기계적으로 변형되어 조립 스트레스 위험을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

제2 홈(15)이 회로 기판(50) 상에서 개방되어 탄성체(30)를 수용하여, 이에 따라 신호 전송의 품질을 보장하기 위해, 탄성체(30)가 제1 관통 홈(14)의 에지(140)에 인접하게 될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

나아가, 탄성체와 전도성 접착제는 산업계에서 쉽게 구하는 낮은 비용의 일반적인 재료이고, 완전체인 신호 접속 장치(100)는 구조체 내에 편리하게 설치되고 구동이 쉬우며, 스크류를 사용하여 단단하게 연결되고, 3.5G의 고주파 신호 전송에서 광범위하게 사용된다.

마지막으로, 전술한 실시예들은 본 발명의 기술적 해결수단들을 설명하기 위해 의도된 것에 불과하며, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 알아야 한다. 본 발명이 전술한 실시예들을 참고하여 상세히 설명되었지만, 통상의 기술자라면, 전술한 실시예들에서 설명되는 기술적 해결수단들에 대한 수정을 가하거나 또는 전술한 실시예들의 기술적 특징들 중 일부에 대한 동등물 대체를 수행할 수 있으나; 이러한 수정이나 대체가 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결수단들의 사상이나 범위로부터 벗어나는 대응하는 기술적 해결수단들의 본질을 구성하지는 않는다.

Claims

신호 접속 장치(100)로서,
상부표면(11) 및 상기 상부표면(11)에 대향하는 하부표면(12)을 가지고, 상기 상부표면(11) 상에서 개방되는 제1 홈(13), 상기 제1 홈(13)의 저부표면(130) 상에서 개방되고 상기 하부표면(12)을 관통하는 제1 관통 홈(14) 및 상기 제1 홈(13)의 저부표면(130) 상에서 개방되고 상기 제1 관통 홈(14)의 에지(edge)에 인접한 제2 홈(15)을 가지는 기판(10);
제1 단부(31), 제2 단부(32) 및 상기 제1 단부(31)와 상기 제2 단부(32) 사이에 접속되는 굴곡부(33)를 가지는 전도성 탄성체로서, 상기 제1 단부(31)와 상기 제2 단부(32)가 동일한 면을 공유하고(coplanar) 전도성 접착제를 사용하여 상기 제2 홈(15)의 저부표면(150)에 근접하여 부착되고 있는, 전도성 탄성체(30);
상기 기판(10) 상에 배치되어 상기 굴곡부(33)에 대해 경계를 접하는 회로 기판(50) - 상기 회로 기판(50)은 환형 홀(55)을 통해 개방되고, 상기 환형 홀(55)에 돌출 방식으로 연장되는 회로 기판의 일부분이 캔틸레버 빔(cantilever beam)(58)을 형성하며, 상기 캔틸레버 빔(58)은 제2 관통 홈(585)을 통해 개방됨 - ; 및
상기 제2 관통 홈(585)과 상기 제1 관통 홈(14)을 관통하고 상기 회로 기판(50)과 접촉하는 스크류(70)
를 포함하고,
상기 전도성 탄성체(30)는 주석-인청동(tin-phosphor bronze)으로 이루어지는, 신호 접속 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 회로 기판(50)은 인쇄 회로 기판인, 신호 접속 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 캔틸레버 빔(58)은 본체부(581)와 접속부(582)를 포함하고, 상기 본체부(581)는 상기 접속부(582)를 이용하여 상기 회로 기판(50)의 본체부에 접속되며, 상기 제2 관통 홈(585)은 상기 본체부(581) 상에서 개방되는, 신호 접속 장치(100).
제3항에 있어서,
상기 본체부(581)는 원통 형상인, 신호 접속 장치(100).
제3항에 있어서,
상기 접속부(582)는 직육면체(cuboid) 형상인, 신호 접속 장치(100).
제3항에 있어서,
상기 제2 관통 홈(585)의 내벽이 상기 스크류의 수나사산에 매칭하는 암나사산을 통해 개방되는, 신호 접속 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 제1 홈(13)은 정방형 홀인, 신호 접속 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 제2 홈(15)은 정방형 홀이며, 상기 제2 홈(15)의 폭은 상기 전도성 탄성체(30)의 폭에 매칭하는, 신호 접속 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 제1 관통 홈(14)은 원형 홀인, 신호 접속 장치(100).
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