专利名称：卡边缘同轴连接器的制作方法
名称为ADC电信股份有限公司(ADC Telecommunications，Inc.)的美国公司和居民已将本发明申请作为PCT专利国际申请进行申请，指定除美国外的所有国家，并要求以申请日为2002年4月2日的美国申请10/114,897为基础的优先权。
背景技术：
存在多种类型的电子卡边缘连接器(card edge connector)，然而，其中很少具有优化的RF性能。公知的RF卡边缘连接器在同轴传输线和印制电路板的线路之间要求焊接连接或复杂的机械连接或复杂的接地技术。因此，快速和容易地更换这种类型的连接器是比较困难的。此外，一些连接器不具有能够使该连接器与多种不同类型的同轴连接器联用的通用同轴连接。部分这些公知的连接器不是标准组件，因此它们不能容易地应用在阵列中。
希望提供一种适配器，这种适配器不要求例如焊接之类的永久耦连，也不需要利用工具将该适配器装配到印制电路板上，所以这种适配器可以容易并快速地更换。还希望提供一种标准组件的适配器，使这种适配器可以单独地应用，也可以用在阵列中。还有，希望提供一种独立于同轴连接器界面的适配器设计，使得多种类型的同轴连接器可以与该适配器联用。此外，希望提供一种适配器，其制造简单并且费用低。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供一种用于耦连一个具有信号线路和接地线路的印制电路板与一个同轴连接器的高频适配器。所述适配器包括一个外壳、一个接地夹和一个适配器分总成。所述外壳设计为可拆卸地与所述印制电路板耦连。所述接地夹位于所述外壳的内后部。所述适配器分总成包括一个具有一个近端部分和一个末端部分以及一个长轴的接触件，所述长轴耦连所述近端部分和所述末端部分，其中所述末端部分设置为与所述同轴连接器配合而所述近端部分设置为与所述印制电路板配合。所述长轴在所述近端部分变细，且所述末端部分的终端形成一个球形接触部。所述球形接触部滑过所述印制电路板的线路并电耦连所述印制电路板上的线路和所述接触件。一个绝缘件围绕所述接触件，且一个圆柱形导体连接件围绕所述绝缘件使所述接触件同心地位于所述圆柱形导体连接件内。
根据本发明的第二个方面，提供一种耦连一个印制电路板和一个同轴连接器的适配器。所述适配器包括一个外壳和一个中央导体。所述外壳具有一个第一端和一个第二端，所述外壳的第一端设置为与一个标准同轴连接器耦连，所述外壳的第二端具有一个印制电路板内装槽。所述内装槽设置为可滑过部分所述印制电路板。所述中央导体位于所述外壳内，并具有一个印制电路板接触端，所述印制电路板接触端可滑过一个位于所述印制电路板上的第一表面的导体接触件。中央导体具有一个与所述印制电路板接触端相对的同轴连接器端，且所述两端通过一长轴耦连。所述长轴在远离所述同轴连接器的区域变细且所述同轴接触端为球形。
图1为本发明一个优选实施方式的高频适配器的剖面立体图；图2为中央接触件近端部分的侧视图；图3为本发明一个优选实施方式的接地夹的立体图；图4为本发明一个优选实施方式的适配器与具有一个第一厚度的印制电路板联用时模拟回程损耗的图表；图5为另一个本发明一个优选实施方式的适配器与具有一个第二厚度的印制电路板联用时模拟回程损耗的图表；
图6为本发明一个优选实施方式的单筒体外壳的立体图；图7为本发明一个优选实施方式的双筒体外壳的立体图。
具体实施例方式
图1为本发明一个优选实施方式的高频适配器10的剖面立体图。适配器10用于耦连印制电路板12和同轴连接器(未图示)。适配器10包括一个设计为可拆卸地连接于印制电路板12上的外壳14。此外，接地夹18位于外壳14的内后部16。外壳14还包括一个适配器分总成20，所述适配器分总成20包括一个接触件22、一个围绕接触件22的绝缘件24和一个围绕绝缘件24的圆柱状导体连接件26。接触件22具有一个近端部分28、一个末端部分30和一个长轴32，所述长轴32耦连近端部分28和末端部分30。接触件22的末端部分30设计为与一个同轴连接器(未图示)配合，而接触件22的近端部分28设计为与印制电路板12配合。长轴32在近端部分28变细，且接触件22的近端部分的终端形成一个球形接触部34。当适配器10耦连到一个印制电路板12上，球形接触件34滑过位于板12上的线路36以电耦合线路36至接触件22。接触件22的末端部分30可以与一个同轴连接器(未图示)电耦合。以此方式适配器10耦合所述印制电路板至一个同轴连接器。举例来说，适配器10可以耦合例如BNC连接器或F连接器之类的任意类型的同轴连接器。
接触件22的渐细形状可以使适配器10减小随接触件22和印制电路板12之间电连接时产生的振动冲击。此外，在仍然保持可接受程度的稳定性的同时还具有灵活性。球形接触件34还具有容限灵活性，使适配器可以耦连到一个不完全与接触件22的轴线平行的印制电路板12。
在一个优选实施方式中，外壳14由塑料制成。接触件22压装进绝缘件24中，且绝缘件24压装进外层的圆柱状导体连接件26中。接地夹18也压装进外壳14的内后部16。
图6为本发明一个优选实施方式的单筒体外壳140的立体图，所述单筒体外壳140内装一个适配器分总成20。图7为本发明一个优选实施方式的双筒体外壳240的立体图，所述双筒体外壳240内装一对适配器分总成20。每个外壳140、240各具有一个正面40，该正面40各具有一对定位销42，所述定位销42可对装进一个板(未图示)以将外壳140、240与所述板准确对正。如图6所示的单筒体实施方式中，定位销42位于筒体的相对两侧。如图7所示的双筒体实施方式中，每个筒体上各设有一个定位销42。另一种方案是，外壳140、240上可替代定位销42而设置一些孔(未图示)，在其上安装所述外壳的板为对正目的可以具有能够对装进外壳上所述孔的定位销。
图2为图1所示的中央接触件22近端部分的侧视图。如前所述的，接触件22的近端部分28具有一个渐细部44，且其终端形成一个球形接触部34。在一个优选实施方式中，球形接触部34的形状为椭球形，而其也可以具有其它形状如圆柱形、卵形等。球形接触部34具有一个中央部分46和一个与中央部分46邻接的端部48。球形接触部34在其中央部分46处厚度最大。
图3为本发明一个优选实施方式的接地夹18的立体图。接地夹为一个弹簧，其具有扁长部分50、与所述扁细长部分50的一端耦连的第一折回部分52以及与所述扁长部分50的另一端耦连的第二折回部分54。第一折回部分52具有一个自由端56，该自由端56架在第二折回部分54的一部分上以向接地夹提供弹簧力，由此当适配器10与印制电路板12耦连时，接地夹18压缩而使扁长部分50与一个位于印制电路板12底面的一个接地导体(未图示)对接。
图4为本发明一个优选实施方式的适配器与具有一个第一厚度的印制电路板联用时对多种线路宽度模拟回程损耗的图表。对图2所示的接触方式和一个厚度为0.062英寸的印制电路板进行了一次模拟。在图表中绘出了纵轴以分贝(decibels)为单位、横轴以频率兆赫(Megahertz)为单位的回程损耗。从图表中可以看出，模拟的回程损耗在DC-2500MHz的频率区间要好于-30分贝。
图5为本发明另一个优选实施方式的适配器与具有一个第二厚度的印制电路板联用时对多种线路宽度模拟回程损耗的图表。对图2所示的接触方式和一个厚度为0.093英寸(inches)的印制电路板进行了一次模拟。在图表中绘出了纵轴以分贝(decibels)为单位、横轴以频率兆赫(Megahertz)为单位的回程损耗。从图表中可以看出，模拟的回程损耗在DC-2500MHz的频率区间要好于-30分贝。
所述适配器具有不需要如焊接连接之类的永久性耦连，也不需要利用工具将该适配器装配到印制电路板上的优点，所以所述适配器可以容易而快速地更换。此外，所述适配器是模块式的，可以单独使用或用在阵列中。所述适配器设计独立于同轴连接器界面，所以可以与多种类型的同轴连接器联用。
上述说明、示例和数据提供了一个本发明综合制造和应用的完整的说明。由于在不离开本发明精神和范围的情况下，本发明可以具有多种实施方式，本发明由所附的权利要求限定。
权利要求
1.一种用于耦连一个具有信号线路和接地线路的印制电路板和一个同轴连接器的高频适配器，所述适配器包括一个设计为可拆卸地与所述印制电路板耦连的外壳；一个位于所述外壳内后部的接地夹；一个适配器分总成，包括一个具有一个近端部分和一个末端部分以及一个长轴的接触件，所述长轴耦连所述近端部分和所述末端部分，其中所述末端部分设置为与所述同轴连接器对接，而所述近端部分设置为与所述印制电路板对接，所述长轴在所述近端部分变细，且所述近端部分终端形成一个球形接触部，所述球形接触部滑过所述印制电路板的线路而电耦连所述印制电路板上的线路和所述接触件；一个围绕所述接触件的绝缘件；以及一个围绕所述绝缘件的圆柱形导体连接件，其中所述接触件同心地位于所述圆柱形导体连接件内。
2.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述外壳由塑料制成。
3.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述外壳为筒形，且其具有一个设有一对定位销的正面，所述定位销对装进一个板以相对所述板准确对正所述外壳。
4.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述外壳为筒形，且其具有一个设有一对孔的正面，位于一个板上的定位销对装入所述孔内，以相对所述板准确对正所述外壳。
5.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述外壳具有两个或多个相邻的筒体，每个所述筒体内装一个适配器分总成。
6.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述接地夹压装入所述外壳的内后部。
7.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述接触件压装入所述绝缘件。
8.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述接地夹为一个弹簧，其具有扁长部分、与所述扁长部分的一端耦连的第一折回部分以及与所述扁长部分的另一端耦连的第二折回部分，其中所述第一折回部分具有一个自由端，所述自由端架在部分所述第二折回部分上以向所述接地夹提供弹簧力，由此，当所述适配器与所述印制电路板耦连时，所述接地夹被压缩而使所述扁长部分与一个位于所述印制电路板上的一个接地导体对接。
9.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述球形接触部的形状为椭圆形。
10.如权利要求1所述的适配器，其特征在于所述球形接触部具有一个中央部分和一个与所述中央部分邻接的端部，所述球形接触部在其中央部分处厚度最大。
11.一种耦连一个印制电路板和一个同轴连接器的适配器，其包括一个具有一个第一端和一个第二端的外壳，所述外壳的第一端设置为与一个同轴连接器耦连，所述外壳的第二端具有一个印制电路板容置槽，所述容置槽设置为可滑过部分所述印制电路板；以及一个位于所述外壳内的中央导体，所述中央导体具有一个印制电路板接触端，所述印制电路板接触端可滑过位于一个所述印制电路板第一表面的导体接触件，所述中央导体具有一个与所述印制电路板接触端相对的同轴连接器端，且所述两端通过一长轴耦连，其中所述长轴在远离所述同轴连接器端的区域变细，且所述印制电路板接触端为球形。
12.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述外壳由塑料制成。
13.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述外壳为筒形，且其具有一个设有一对定位销的正面，所述定位销对装进一个板以相对所述板准确对正所述外壳。
14.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述外壳为筒形，且其具有一个设有一对孔的正面，位于一个板上的定位销对装进所述孔内，以相对所述板准确对正所述外壳。
15.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述外壳具有两个或多个相邻的筒体，每个所述筒体内装一个适配器分总成。
16.如权利要求11所述的适配器，其特征在于，还具有一个位于所述外壳内的接地夹，所述接地夹具有一个接地接触部，其滑过一个位于所述印制电路板与导体接触件相背侧上的接地接触件，在没有附加的机械元件的情况下，所述中央导体和所述接地夹在所述印制电路板插入所述外壳的第二端时将所述适配器紧固到所述印制电路板上。
17.如权利要求11所述的适配器，其特征在于，所述接地夹压装入所述外壳的后内部。
18.如权利要求11所述的适配器，其特征在于，所述接触件压装入位于所述外壳内的所述绝缘件。
19.如权利要求16所述的适配器，其特征在于所述接地夹为一个弹簧，其具有扁长部分、与所述扁长部分的一端耦连的第一折回部分以及与所述扁长部分的另一端耦连的第二折回部分，其中所述第一折回部分具有一个自由端，所述自由端架在部分所述第二折回部分上以向所述接地夹提供弹簧力，由此，当所述适配器与所述印制电路板耦连时，所述接地夹被压缩而使所述扁长部分与一个位于所述印制电路板上的一个接地导体对接。
20.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述球形接触部的形状为椭圆形。
21.如权利要求11所述的适配器，其特征在于所述球形接触部具有一个中央部分和与所述中央部分邻接的端部，所述球形接触部在其中央部分处厚度最大。
全文摘要
一种具有一个外壳、位于所述外壳内的一个接地夹和一个适配器分总成的适配器。所述适配器分总成包括一个可以与同轴连接器耦连的近端部分以及一个可以与印制电路板耦连的末端部分。一个长轴的中央导体穿过所述分总成，且其具有一个用于接触位于印制电路板上的导体的球形接触部，所述长轴在接近球形接触部的区域变细。
文档编号H01R12/18GK1643746SQ03807260
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月21日 优先权日2002年4月2日
发明者詹姆斯·凯赖凯什, 穆罕默德·阿尼斯·哈马罕姆, 埃里克·L·洛瓦阿森 申请人:Adc电信股份有限公司