SE450065B - Koaxialkontakt avsedd att anvendas vid en overgang mellan en koaxialledare och en planledare - Google Patents

Description

15 20 25 450 065 användas i rymdfarkoster, är tillverklingsmetoder och material, exempelvis plaster, som kan ge upphov till skadliga gaser ibland inte ens tillåtna.

Den konventionella metoden att åstadkomma en jordplansövergång torde vara att utnyttja den metalliska förbindningen som går via skruv- eller lödförband mellan planledarens jordplan och apparatlådans botten. Detta ger emellertid långa och osäkra jordplansförbindningar, som inte är impedansriktíga. Dessutom uppstår problem orsakade av olika längdutvidgningskoefficienter hos ett hårt substrat, exempelvis ett keramiskt, och apparatlådan, vilket resulterar i att substratet lätt spricker. Ett mjukt substrat, exempelvis av teflon, är hållbarare än ett hart, men kan inte användas i hermetiskt slutna apparatlådor på grund av tidigare nämnd gasutveckling.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en koaxialkontakt av inledningsvis angivet slag, som möjliggör en övergång som är impedansriktig och kort i förhållande till den överförda signalens våglängd utan att lim eller plastmaterial behöver utnyttjas. Vidare skall koaxialledaren och planledaren kunna förbindas med varandra utan att okapslade chips som redan anslutits till planledaren tar skada. Detta åstadkoms genom att koaxialkontakten är försedd med ett i kontakt med sitt ledande ytterhölje och i sin axialla riktning utskjutande parti med en åtminstone tillnärmelsevis plan yta, vilket möjliggör att förbindningarna i övergången kan utföras med s k bondningsteknik.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas nedan med hjälp av några utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka figurerna 1 och 2 visar en känd koaxialkontakt i sidovy respektive i ändvy, figurerna 3 och 4 visar en hylsformig detalj enligt föreliggande uppfinning i sidovy respektive i ändvy avsedd att användas som mellanstycke mellan koaxialkontakten enligt figurerna 1 och 2 och en planledare, figurerna 5 och 6 visar en alternativ utformning av den hylsformiga detaljen enligt figurerna 3 och 4, figur 7 visar en koaxialkontakt <1 10 15 zlo 25 30 450 065 enligt figurerna l och 2 sammankopplad med en hylsformig detalj enligt figurerna 3 och 4, figur 8 är en sidovy av kontakten och den hylsformig detaljen enligt figur 7, varvid denna detalj även förbundits med en planledare i en apparatlada, figur 9 visar arrangemanget enligt figur 8 sett fran ladans utvändiga undersida, figur lU visar en koaxialkontakt enligt figurerna l och 2 sammankopplad med en hylsformig detalj enligt figurerna 5 och 6 och figur ll är en sidovy av kontakten och den hylsformiga detaljen enligt figur 10, varvid denna detalj även förbundits med en planledare i en apparatlada.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER l figurerna l och 2 visas en vanlig, cylinderformad koaxialkontakt, l, av s k sparkplug-typ i sidovy respektive i ändvy. Kontakten består av ett mittstift 2, ett dielektrikum 3~ och ett ledande ytterhölje 4 med ett gänget parti 5. l figurerna 3 och 4 visas en hylsformig detalj, 6, enligt föreliggande uppfinning i sidovy respektive i ändvy. Detaljen är av metall och är avsedd att användas som mellanstycke mellan en koaxialkontakt enligt figurerna 1 och 2 och en plan- ledare, som är belägen i en apparatlàda. Mellanstycket 6 är öppet vid sin ena ände, 7, medan det har en ändvëgg B vid sin andra ände. Med 9 och 10 betecknas ett bredare respektive ett smalare parti av det hylsformiga mellanstycket, och _med _11 betecknas den cirkelringsformiga tvärvâgg som bildas vid övergången mellan dessa partier. Längden i axiell riktning av det smalare partiet 10 överensstämmer lämpligen med tjockleken hos väggen i den epparatlada i vilken den planledare år belägen som skall förbindaa med en utifrân kommande koaxialledning. De streckade linjerna i figur 3 markerar mellanatyckets inner- väggar, vilka bildar en cylinder med en ändvägg i sin ena ände. Mellanstycket har sålunda. lika stor innerdiameter utefter hela sin längd. Denna diameter är nagot större än diametern hos den koaxialkontakt 1 med vilken mellanstycket skall sammankopplas. Mellanstyckets invändiga längd är nagot kortare än avståndet mellan koaxialkontaktens 1 ändvägg, från vilken mittstiftet 2 fram- skjuter, och den mot denna 'aindvägg vända änden av kontaktens gängade parti 5 (figur 1). Da koaxialkontakten är inskjuten i mellanstycket kommer mittstiftet att sticka ut ett stycke fran ett hal 12 genom mitten av ändväggen-B.

Mellanstycket 6 har även ett fran utsidan av ändväggen 8 och i sin axiella riktning utskjutande parti 13. Detta har en i huvudsak plattliknande form med 1D 15 20 25 30 450 065 en plan yta 14 och sticker vid ett praktiskt utförande ut cirka l mm fran ândväggen 8. Partiets 13 bredd kan vara cirka 3 mm. Haiet 12 genom ändvâggen 8 fortsätter i form av en ränna l2a i partiet 13. Hålet 12 och rënnan l2a är dimensionerade så att de med koaxialkontaktens mittstift bildar ledare med karakteristisk ledarimpedans överensstämmande med koaxialkontaktens. i figurerna 5 och 6 visas en alternativ utformning, 6a, av den hylsformiga detaljen 6 (mellanstycket) enligt figurerna 3 och 4. identiska delar har samma hänvisningsbeteckningar som i de tidigare figurerna. Detaljen 6a skiljer sig fràn den tidigare visade detaijen 6 genom att det utskjutande partiet, vilket betecknats Da, är beläget runt om hålet 12. Den plana ytan 14 återfinna emellertid även vid denna utformning. Hålet 12 fortsätter genom partiet lla och är dimensionerat sa att det med koaxialkontaktens mittstift kommer att bilda en koaxialledare med samma karakteristiska ledarimpedans som koaxial- kontaktens.

I figur 7 visas en koaxialkontakt enligt figurerna 1 och 2, som är sammankopp- lad med ett hylsformigt mellanstycke enligt figurerna 3 och 4. Koaxialkontak- ten 1 är därvid inskjuten i mellanstycket 6 med sin ena ändvägg anlíggande mot insidan av mellanstyckets ändvägg 8. Koaxiaikontaktens mittstift slutar lämpligen kant i kant med det utskjutande partiets 13 fran kontakten sett bortre ändyta, men kan exempelvis även sträcka sig längre ut. Enheterna är avsedda att vara fastsatta i varandra med exempelvis en lödfog, som framgar närmare nedan. Mellanstyckets smalare parti 10 är avsett att placeras och fixeras i ett hal genom en apparatladas vägg så att den cirkelringsformiga tvârväggen ll kommer att anligga mot vâggens utsida.

I figurerna 8 och 9 visas koaxialkontakten 1 och mellanstycket 6 enligt figur 7, varvid mellanstycket även anslutits till en planledare i en apparatlada. Figur 8 visar arrangemanget i sidovy, medan figur 9 visar detta sett fran isdans utvändiga undersida. Lâdans vägg och botten är betecknade med 16 respektive 17. Planiedaren är anordnad på den i figur 8 övre sidan av en isolerande skiva 15, vars andra sida (den nedre) är försedd med ett ledande jordplan, som är fastsatt mot ladans botten. Mellanstycket 6 är fastsatt i apparatlâdan med exempelvis en lödfog, med sitt smala parti 10 i att hål genom väggen 16 och med sin cirkelringsformiga tvärvägg ll aniiggande mot vâggens utsida, sa som f; 10 15 20 25 30 450 065 förklarats ovan. Mellanstycket 6 är därför lämpligen försett med två diametralt motsatta hål invid ändväggen 8, genom vilka lödmassa kan införas så att mellanstycket fixeras i apparatlådans vägg 16, och så att koaxialkontakten 1 fixeras i mellanstycket. Ett av dessa hål är betecknat med 18. Mellanstyckets 6 ändvägg 8 ligger mitt för väggens 16 inre sida, och det utskjutande, klack- liknande partiet 13 sträcker sig följaktligen ett kort stycke in i lådan. Skivan 15 mäste därför vara placerad ett stycke från väggen 16 eller vara försedd med ett urtag för det utskjutande partiet 13.

Jordplanet är förbundet med det utskjutande partiets 13 plana yta 14 med ett antal s.k bondningstrådar 19. Dessa är fastsatta med ett bondningsförfarande, vilket innebär att två punkter förbinda genom att ett ledande material, exempelvis guld eller aluminium, med högt tryck, och eventuellt under upp- värmning, pressas mot den första punkten, varefter det ledande materialet - format som en tunn tråd eller ett band- sedan pressas mot den andra punkten.

' Ett sådant förfarande ger en molekylär vidhäftning och är fördelaktigt att använda i närheten av okapslade chips, eftersom inget lim- eller lödmaterial erfordras, vilket skulle kunna skada sådana.

Eventuellt kan en enda bondningstråd i stället för flera användas i den visade jordplansövergången. Bondningsförbindningarna kan även vara bandformiga i stället för trådformiga. Ytan lå behöver inte heller vara helt plan för att bondningsförbindningarna skall kunna fästas därpå utan kan i stället exempelvis vara något krökt. För att bondningstrådarna skall kunna fästas finns ett hål 20 genom lådans botten invid dess vägg. Detta hål är avsett att tätas med en extra bottenplatta, som fastgörs i lådan på känt sätt, exempelvis genom laser- svetsning. Koaxialkontaktens mittstift är förbundet med ledaren på den isolerande skivans övre sida med en eller flera bondningstrådar 21.

I figur 10 visas en koaxialkontakt enligt figurerna 1 och 2, som är samman- kopplad med ett hylsformigt mellanstycke enligt figurerna 5 och 6. Den genom samma-nkopplingen bildade enheten skiljer sig från motsvarande enhet enligt figur 7 genom att koaxialkontaktens mittstift sticker ut genom hålet i det utskjutande partiet 13a, vilket enligt ovan är beläget runt om detta stift.

I figur ll visas enheten enligt figur 10 ansluten till en planledare i en 1D 15 20 450 065 apparatlada. Arrangemanget visas i sidovy och skiljer sig frân motsvarande enligt figur 8 genom att koaxialkontaktens mittstift sticker ut ett stycke över planledaren pà skivan 15. Underifrán får arrangemanget tillnërmelsevis samma utseende som det enligt figur 9.

Med de visade bondningsförbindningarna erhålls en kort och impedansriktig övergång mellan koaxialkontakten och planledaren utan att lim eller plast- material behöver användas och utan att lödning behöver utföras efter det att komponenter, exempelvis okapslade chips, monterats i lådan. Bondningstràdarna tar dessutom upp de relativa rörelser som uppstår till följd av olika temperatur- utvidgningskoefficienter hos ladan och planledaren.

Uppfinningen kan varieras inom ramen av patentkraven. Sålunda kan koaxial- kontakten mycket väl vara av annat slag än den visade. Som exempel kan nämnas den typ av kontakt som är formad som en platta i den ände fran vilken mittstiftet framskjuten Därvid mäste givetvis mellanstyckets form anpassas till denna kontakt sa att även detta har en platt sida.

Koaxialkontakten och mellanstycket kan även utformas som en enda enhet, dvs som en koaxialkontakt som har samma yttre form som exempelvis de i figurerna 7 och 10 visade sammankopplade enheterna.

Om renlighetskraven inte är sa stora, exempelvis ifall okapslade chips saknas, kan givetvis även andra förbindningar än bondningsförbindningar utnyttjas. fw

Claims (6)

1. 0 450 Û65 PATENTKRAV l Koaxialkontakt (l, 6, 6a) avsedd att användas vid en övergång mellan en utanför en apparatlada (16, 17) befintlig koaxialledare och en inuti lådan befintlig planledare med ett ledande jordplan, vilka är anordnade pa var sin sida av en isolerande skiva (15), varvid koaxialkontaktens mittstift (2) är avsett att förbindas med planledaren, och koaxialkontaktens ledande ytterhölje (4) är avsett att förbindas med jordplanet, k ä n n e t e c k n a d därav att koaxial- kontakten (1, 6, 6a) har ett, i kontakt med sitt ledande ytterhölje (4) och från den ändvägg (8) fran vilken mittstiftet (2) framskjuter, utskjutande parti (l3,13a) med en fran mittstiftet vänd, åtminstone tillnärmelsevis plan yta (14), varigenom bondade förbindningar(2l,l9) kan utnyttjas mellan mittstiftet (2) och planledaren respektive mellan nämnda yta (lll) och jordplanet.

2. Koaxialkontakt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav att nämnda ändvägg (8) utgörs av en ledande rund platta med ett hal (12), genom vilket mittstiftet (2) sticker ut utan att vara i kontakt med halets kanter.

3. Koaxialkontakt enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav att det utskjutande partiet (13) utgörs av en åtminstone i huvudsak rektangulär- formad platta med en U-formig ränna (l2a), genom vilken mittstiftet sticker ut utan att vara i kontakt med rânnans kanter.

4. Koaxialkontakt enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav att mitt- stiftet (2) och det utskjutande partiet (13) sträcker sig åtminstone till- närmelsevis lika langt ut från nämnda ändvägg (8).

5. Koaxialkontakt enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav att mitt- stiftet (2) sträcker sig längre ut från nämnda ändvägg (8) än det utskjutande partiet (13).

6. Koaxialkontakt enligt patentkrav l eller 2, k ä n n a t e c k n a d därav att det utskjutande partiet (Da) omger mittstiftet (2) och har ett hal (12), genom vilket detta stift sticker ut utan att vara i kontakt med halets kanter. 450 065 7 Koaxialkontakt enligt nagot av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav att kontakten består av tvâ delar, av vilka den ena delen utgöra av en standardkontakt (t ex 1), och den andra delen utgörs av en del som är avsedd att användas som mellanstycke (6, Ga) mellan denna standardkontakt och planledaren med sitt ledande jordplan, med vilka koaxíalkontakten skall fürbíndas. B Koaxíalkontakt enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav att nämnda andra del (6,6a) är hylsformad för att kunna passa till en cylinder-formad standardkontakt (l). lir gl U?