WO2015061986A1 - 一种信号连接装置 - Google Patents

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elastic piece
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张吕权
罗宗浪
贺国栋
彭进
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华为技术有限公司
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Definitions

  • a through slot 210 is defined in the PCB circuit board 21.
  • the PCB circuit board 21 extends and protrudes in the through slot 210.
  • the structure is a PCB cantilever structure 22 (the through slot 210 surrounds the PCB cantilever structure 22).
  • the end of the PCB cantilever structure 22 is provided with a screw 23. Considering that assembly tolerances can cause bending of the PCB cantilever structure 22, it is common practice to reduce the reaction to the PCB board 21 by extending the length of the PCB cantilever structure 22.
  • An object of the embodiments of the present invention is to provide a signal connection device, which aims to shorten a signal return path and improve the quality of radio frequency signal transmission.
  • the cantilever beam defines a second through slot; and a screw passing through the second through slot and the first through slot and in contact with the circuit board.
  • the conductive elastic piece is made of tin phosphor bronze.
  • the connecting portion is a rectangular parallelepiped shape.
  • the inner wall of the second through slot defines an internal thread that matches the external thread of the screw.
  • the first groove is a square hole.
  • the second groove is a square hole, and the width of the second groove matches the width of the elastic piece.
  • the signal connection device provided by the embodiment of the present invention shortens the existing RF signal connection manner by providing a groove on the substrate to mount the conductive elastic piece, and forming a signal return path through the elastic piece during use.
  • the existence of the signal return path achieves the purpose of improving the quality of signal transmission.
  • 1 is a schematic structural diagram of a radio frequency signal connection manner provided by the prior art
  • 2 is a schematic diagram of a mounting structure of a signal connection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a schematic structural view of a substrate of the signal connecting device shown in Figure 2;
  • FIG. 4 is a schematic structural view of a conductive elastic piece of the signal connecting device shown in FIG. 2;
  • Figure 5 is a schematic view showing the structure of the conductive elastic sheet shown in Figure 4 mounted on the substrate shown in Figure 3;
  • Figure 6 is a schematic structural view of a circuit board of the signal connecting device shown in Figure 2;
  • Fig. 7 is a schematic view showing the signal return path of the signal connecting device shown in Fig. 2 in an assembled view. detailed description
  • an embodiment of the present invention provides a signal connection device 100.
  • the signal connection device 100 includes a substrate 10, a conductive elastic piece 30, a circuit board 50, and a screw 70.
  • the substrate 10 has a rectangular parallelepiped shape (but is not limited to a rectangular shape, for example, it may also be a circular sheet shape), and includes an upper surface 11 and a lower surface opposite to the upper surface 11 Surface 12.
  • the substrate 10 has a first recess 13 formed on the upper surface 11.
  • the first groove 13 is a square hole, and the first groove 13 has a bottom surface 130.
  • the substrate 10 has a first through groove 14 formed in a bottom surface 130 of the first groove 13, and the first through groove 14 extends through the lower surface 12.
  • the first through groove 14 may be a circular hole (Fig. 1 only shows one circular arc segment of the circular hole, that is, the edge 140).
  • the substrate 10 has a second recess 15 formed on the bottom surface 130 of the first recess 13.
  • the second groove 15 is adjacent to the edge 140 of the first through groove 14 but does not penetrate the first through groove 14.
  • the second groove 15 is also a square hole.
  • the elastic piece 30 includes a first end portion 31, a second end portion 32, and a bent portion 33.
  • the first end portion 31 is coplanar with the second end portion 32.
  • the bent portion 33 is coupled between the first end portion 31 and the second end portion 32 and protrudes out of the plane in which the first end portion 31 and the second end portion 32 are located.
  • the conductive elastic piece 30 is made of tin phosphor bronze, which has better electrical conductivity. It can be understood that in other modified embodiments, the elastic piece 30 can also adopt other conductive properties.
  • the material is made and is not limited to the specific embodiment.
  • the first end portion 31 is coplanar with the second end portion 32 and is adhered to the bottom surface 150 of the second recess 15 by a conductive adhesive.
  • the width of the second recess 15 is The width of the elastic piece 30 is matched, so that the elastic piece 30 is tightly clamped in the second 1HJ groove 15.
  • the circuit board 50 is matched with the substrate 10, and the circuit board 50 is disposed on the substrate 10 and further pressed against the bent portion 33.
  • the circuit board 50 and the substrate 10 may have other shapes, such as a cylindrical shape, that is, the shape of the circuit board 50 and the substrate 10 may be used according to actual use. Settings are required and are not limited to the specific embodiment.
  • the cantilever beam 58 includes a main body portion 581 and a connecting portion 582.
  • the main body portion 581 has a substantially cylindrical shape.
  • the connecting portion 582 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the main body portion 581 passes through the connection. Portion 582 connects the body portion of the circuit board 50.
  • the main body portion 581 of the cantilever beam 58 defines a second through groove 585.
  • the second through slot 585 can be a circular through slot.
  • the screw 70 passes through the second through slot 585 and the first through slot 14.
  • the external thread of the screw 70 can be screwed with the internal thread of the second through slot 585, so that the screw 70 is fixed on the circuit board 50 and the circuit board 50 Keep in touch.
  • the signal connection device 100 is configured to mount the conductive elastic piece 30 by disposing the first and second grooves 13 and 15 on the substrate 10, and form a signal return through the elastic piece 30 during use.
  • the path T1 shortens the signal return path existing in the existing signal connection device, and can effectively improve the quality of signal transmission.

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Abstract

本发明提供一种信号连接装置，包括一个衬底，所述衬底具有开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿的第二凹槽；一个导电弹片，所述弹片包括一个第一端部、一个第二端部、以及连接在所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部；一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁，所述悬臂梁开设一个第二通槽；以及一个螺钉。信号连接装置在使用过程中通过所述弹片形成信号回流路径，可有效缩短信号回流路径，提升信号传输的质量。

Description

一种信号连接装置 技术领域
本发明涉及无线通信技术， 尤其涉及一种信号连接装置。
背景技术
目前， 在无线通信基站系统中， 随着射频模块集成度的提高， 普遍使用射 频盲插连接器来传递各个射频模块之间的射频信号（如 MBX连接器 ) , 由于此射 频连接器成本比较昂贵， 从而大大限制了在产品中的广泛应用。
为了避免上述成本问题， 近年出现了一种低成本方式的互连接技术， 此技 术通过螺钉作为内导体来紧固并传导 PCB (pr inted circui t board, 印刷电 路板）与射频模块之间的信号。 由于考虑到工程的装配公差问题， 需要将与螺 钉连接处的 PCB周围开槽设计及对应下面的结构件挖空（臂梁结构）， 来吸收上 下方向公差，但此种设计会影响连接处的接地效果， 随着频率的升高接地电气 性能的影响越来越明显。 比如 2. 6G频率以上的产品应用中，射频信号损耗和端 口反射指标急剧恶化， 完全不能满足基站系统指标要求。
本专利中通过一种改善射频接地效果的互连装置，可以使射频信号连接装 置的工作频率得到大幅度提高， 其可满足如大于 2. 6G产品的系统设计需求。
单独测试此种采用硬链接技术的射频模块需要一块 PCB电路板，并通过如 图 1所示的连接方式连接。
如图 1所示， PCB电路板 21中开设一个通槽 210, PCB电路板 21延伸并突出 在通槽 210中的结构为一个 PCB悬臂梁结构 22(通槽 210环绕该 PCB悬臂梁结构 22), PCB悬臂梁结构 22的端部设置螺钉 23。考虑到装配公差会导致 PCB悬臂梁 结构 22弯曲的问题，通常的做法是通过延长 PCB悬臂梁结构 22的长度来减少对 PCB电路板 21的反作用力。
然而， 采用图 1所示的连接方式会存在如下问题： PCB悬臂梁结构 22延长 (相应地， 通槽 210的长度也变长)虽然减少了装配应力风险， 但会增长信号回 流路径 (return current)T, 从而影响射频信号传输的质量， 无法满足高频信号使 用的需要。 发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种信号连接装置，实现缩短信号回流路径 并提升射频信号传输质量的目的。
本发明实施例提供一种信号连接装置， 包括：
一个衬底， 所述衬底具有上表面与上表面背对的下表面，且所述衬底具有 开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述 下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿 的第二 1HJ槽；
一个导电弹片， 所述弹片包括一个第一端部、 一个第二端部、 以及连接在 所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部，所述第一端部与所述第二端部共 面且通过导电胶贴紧所述第二凹槽的底面；
一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设 一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁， 所述悬 臂梁开设一个第二通槽； 以及一个螺钉， 所述螺钉穿过所述第二通槽及所述第 一通槽并与所述电路板相接触。
在第一种可能的实现方式中， 所述电路板为一个印刷电路板。
在第二种可能的实现方式中， 所述导电弹片， 如锡磷青铜制成。
在第三种可能的实现方式中， 所述悬臂梁包括一个主体部及一个连接部， 所述主体部通过所述连接部连接所述电路板的主体部分，所述第二通槽开设在 所述主体部上。
结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中， 所述主体部为 圓柱体形。
结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中， 所述连接部为 长方体形。
结合第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中， 所述第二通槽 的内壁开设与所述螺钉的外螺纹相匹配的内螺纹。
在第七种可能的实现方式中， 所述第一凹槽为一个方形孔。
在第八种可能的实现方式中， 所述第二凹槽为一个方形孔，且所述第二凹 槽的宽度与所述弹片的宽度相匹配。
在第九种可能的实现方式中， 所述第一通槽为一个圓孔。
相对于现有技术，本发明实施例提供的信号连接装置通过在衬底上设置凹 槽以安装所述导电弹片，在使用过程中通过所述弹片形成信号回流路径， 缩短 现有射频信号连接方式存在的信号回流路径， 达到提升信号传输的质量的目 的。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还 可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是现有技术提供的射频信号连接方式的结构示意图； 图 2是本发明实施例提供的信号连接装置的安装结构示意图；
图 3是图 2所示信号连接装置的衬底的结构示意图；
图 4是图 2所示信号连接装置的导电弹片的结构示意图；
图 5是将图 4所示导电弹片安装在图 3所示衬底上的结构示意图；
图 6是图 2所示信号连接装置的电路板的结构示意图；
图 7是图 2所示信号连接装置的信号回流路径标注在组装图中的示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图 ,对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
请参阅图 2, 本发明实施例提供一种信号连接装置 100, 所述信号连接装置 100包括一个衬底 10、 一个导电弹片 30、 一个电路板 50、 以及一个螺钉 70。
请一起参阅图 3 , 所述衬底 10为长方体形 （但不限于长方形， 例如其也可 以为圓形薄片状）， 其包括一个上表面 11、 以及一个与所述上表面 11背对的下 表面 12。 本实施例中， 所述衬底 10具有开设在所述上表面 11上的一个第一凹槽 13。 具体地， 所述第一凹槽 13为一个方形孔， 且所述第一凹槽 13具有一个底面 130。
所述衬底 10具有开设在所述第一凹槽 13底面 130上的一个第一通槽 14, 所 述第一通槽 14贯穿所述下表面 12。本实施例中， 所述第一通槽 14可为一个圓孔 (图 1仅示出圓孔的一个圓弧段， 即边沿 140)。 另外， 本实施例中， 所述衬底 10 具有开设在所述第一凹槽 13底面 130上的一个第二凹槽 15。 本实施例中， 所述 第二凹槽 15邻近所述第一通槽 14的边沿 140, 但未贯穿该第一通槽 14。 另外， 所述第二凹槽 15也为一个方形孔。
请一起参阅图 4, 所述弹片 30包括一个第一端部 31、 一个第二端部 32、 以 及一个弯折部 33。 所述第一端部 31与所述第二端部 32共面。 所述弯折部 33连接 在所述第一端部 31与所述第二端部 32之间，其凸出所述第一端部 31与所述第二 端部 32所在的平面外。 本实施例中， 所述导电弹片 30采用锡磷青铜制成， 其具 有较佳的导电性能， 可以理解的是， 在其它变更实施方式中， 所述弹片 30也可 采用其它具有良好导电性能的材料制成， 并不局限于具体实施例。
如图 5所示， 所述第一端部 31与所述第二端部 32共面且通过导电胶贴紧所 述第二凹槽 15的底面 150,所述第二凹槽 15的宽度与所述弹片 30的宽度相匹配， 从而将所述弹片 30紧紧卡设在所述第二 1HJ槽 15内。
请一起参阅图 2及图 6, 所述电路板 50可为一个长方形板， 其开设有一个环 形孔 55。本实施例中， 所述电路板 50突出延伸在环形孔 55的部分形成一个悬臂 梁 58。
如图 6所示， 所述电路板 50与所述衬底 10相匹配， 且所述电路板 50设置在 所述衬底 10上， 并进一步抵压在所述弯折部 33上。
可以理解的是，在其它变更实施方式中， 所述电路板 50与所述衬底 10也可 以为其它形状，如圓柱体形，也即电路板 50与所述衬底 10的形状可以根据实际 使用需要进行设置， 并不局限于具体实施例。
本实施例中， 所述悬臂梁 58包括一个主体部 581及一个连接部 582, 所述主 体部 581大致为圓柱体形， 所述连接部 582大致为长方体形， 所述主体部 581通 过所述连接部 582连接所述电路板 50的主体部分。
所述悬臂梁 58的主体部 581开设一个第二通槽 585。本实施例中， 所述第二 通槽 585可为一个圓孔通槽。
请再次参阅图 1 , 所述螺钉 70穿过所述第二通槽 585及所述第一通槽 14。本 实施例中， 所述螺钉 70的外螺纹可与所述第二通槽 585的内螺纹相螺合， 从而 使得所述螺钉 70固定在所述电路板 50上， 并与所述电路板 50保持接触。
根据本发明实施例提供的信号连接装置 100,其通过在衬底 10上设置第一、 第二凹槽 13、 15以安装所述导电弹片 30,在使用过程中通过所述弹片 30形成信 号回流路径 T1 ,缩短现有信号连接装置存在的信号回流路径，可有效提升信号 传输的质量。
请比较图 7及图 1所示， 本发明实施例提供的信号连接装置 100的信号回流 路径 T1与现有技术提供的射频信号连接方式的信号回流路径 T相比， 其路径长 度明显缩短， 相应地， 信号传输的质量也明显地提高。
另外， 弹片 30具有导电能力和弹性的双重性能， 其既能传导信号又能在 PCB电路板 50的第二凹槽 15中产生机械变形， 有效减少装配应力风险。
可以理解的是，通过在电路板 50中开设第二凹槽 15并收容弹片 30, 可保证 弹片 30邻近所述第一通槽 14的边沿 140, 从而保证信号传输的质量。
进一步地， 由于弹片与导电胶为业界常用材料， 其易获取， 成本低； 整个 信号连接装置 100在结构上安装方便， 操作容易， 可实现螺钉硬连接， 并广泛 使用在 3.5G高频信号传输上。
最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限 制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员 应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其 中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的 本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种信号连接装置， 包括：
一个衬底， 所述衬底具有上表面与上表面背对的下表面，且所述衬底具有 开设在所述上表面上的一个第一凹槽、开设在所述第一凹槽底面上且贯穿所述 下表面的第一通槽、以及开设在所述第一凹槽底面上且邻近所述第一通槽边沿 的第二 1HJ槽；
一个导电弹片， 所述弹片包括一个第一端部、 一个第二端部、 以及连接在 所述第一端部与所述第二端部之间的弯折部，所述第一端部与所述第二端部共 面且通过导电胶贴紧所述第二凹槽的底面；
一个设置在所述衬底上且抵压在所述弯折部上的电路板，所述电路板开设 一个环形孔，且所述电路板突出延伸在环形孔的部分形成一个悬臂梁， 所述悬 臂梁开设一个第二通槽； 以及
一个螺钉，所述螺钉穿过所述第二通槽及所述第一通槽并与所述电路板相 接触。
2. 如权利要求 1 所述的信号连接装置， 其特征在于， 所述电路板为一个 印刷电路板。
3. 如权利要求 1所述的信号连接装置， 其特征在于， 所述导电弹片采用锡 磷青铜制成。
4. 如权利要求 1所述的信号连接装置， 其特征在于， 所述悬臂梁包括一个 主体部及一个连接部 , 所述主体部通过所述连接部连接所述电路板的主体部 分， 所述第二通槽开设在所述主体部上。
5. 如权利要求 4述的信号连接装置，其特征在于，所述主体部为圓柱体形。
6. 如权利要求 4述的信号连接装置，其特征在于，所述连接部为长方体形。
7. 如权利要求 4述的信号连接装置， 其特征在于， 所述第二通槽的内壁开 设与所述螺钉的外螺纹相匹配的内螺纹。
8. 如权利要求 1述的信号连接装置， 其特征在于， 所述第一凹槽为一个方 形孔。
9. 如权利要求 1述的信号连接装置， 其特征在于， 所述第二凹槽为一个方 形孔， 且所述第二凹槽的宽度与所述弹片的宽度相匹配。
10. 如权利要求 1述的信号连接装置， 其特征在于， 所述第一通槽为一个 圓孔。
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