強健的高頻連接器的制造方法
【專利摘要】一種電纜組件，包括：同軸電纜，其具有安裝在其上的有源器件；基本包圍同軸電纜的殼體；以及安裝在殼體外側(cè)并與同軸電纜連接的裝接連接器。
【專利說明】強健的高頻連接器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及電連接器，特別地涉及高頻小信號連接器。

【背景技術(shù)】
[0002]可能期望高頻靜電損傷(ESD)保護器具有短的物理長度?；趲ИM槽的半剛性同軸電纜結(jié)構(gòu)的ESD保護器解決方案，例如圖1所示，可滿足所要求的高頻性能需求。然而，當(dāng)采用圖1的結(jié)構(gòu)時，為了構(gòu)建短電纜長度設(shè)計，如圖2所見，在測試和處理短電纜長度過程中遇到高故障率。
[0003]如圖1所示的ESD保護設(shè)備100被證明對于長的半剛性同軸電纜是有效的。ESD保護設(shè)備100包括在有源(active)器件狹槽102內(nèi)的有源器件。在電纜連接至ESD保護設(shè)備100時，由于在EDS保護設(shè)備中的彎曲，當(dāng)連接電纜時附連至有源器件的內(nèi)導(dǎo)體(未示出)不轉(zhuǎn)動，參見圖1。
[0004]當(dāng)電纜長度被截短并去除彎曲段以配合例如外部時域反射計(TDR)模塊保護器的采樣示波器生產(chǎn)線的形態(tài)因數(shù)需求時，發(fā)現(xiàn)了非常高的故障率。由于有源器件狹槽102內(nèi)脆弱的有源器件因ESD保護設(shè)備200的中央電纜導(dǎo)體從其最初位置的轉(zhuǎn)動(該動作撕裂有源器件狹槽102中的有源器件)而被撕開，被截短的ESD保護設(shè)備200出故障。被截短的電纜不具有足夠的PTFE或Teflon以將中央導(dǎo)體保持在位。結(jié)果，電纜中央導(dǎo)體在由用戶轉(zhuǎn)動時將連同焊接在其上的連接器中央引腳一起轉(zhuǎn)動。該中央導(dǎo)體的轉(zhuǎn)動拉拽有源器件狹槽102中的有源器件的附連臂并由于有源器件中的每一個的臂仍然附連至固定的外部導(dǎo)體而將它們撕開。已證實SMA (超小型型式A)式高頻連接器上的中央引腳轉(zhuǎn)動在歷史上存在問題并將在某時對產(chǎn)業(yè)構(gòu)成麻煩。觸發(fā)動作是用戶經(jīng)常頻繁地?zé)o意地轉(zhuǎn)動匹配部件的本體而不是僅轉(zhuǎn)動連接器耦接螺母，后者才是用戶當(dāng)配合連接器時應(yīng)當(dāng)做的。這使有源器件狹槽102中的有源器件在截短的ESD保護設(shè)備200中撕裂。如前所述，圖1中所示的彎曲保護較長ESD保護設(shè)備100中的內(nèi)導(dǎo)體，使之不至于轉(zhuǎn)動并損傷其安裝的有源器件。
[0005]因此，仍然需要一種ESD保護設(shè)備200，它長度短并且不包括ESD保護設(shè)備100的彎曲，但它防止有源器件狹槽102中的有源器件當(dāng)連接至電纜時的撕裂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]所披露的技術(shù)的某些實施例包括電纜組件，該電纜組件包括:其上安裝有源器件的同軸電纜；包圍所述同軸電纜的殼體；以及安裝在所述殼體外側(cè)并與同軸電纜連接的裝接(launch)連接器。
[0007]披露技術(shù)的另外一些實施例包括一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:受測設(shè)備；測試和測量儀器；以及電纜組件。電纜組件包括:其上安裝有源器件的同軸電纜；基本包圍所述同軸電纜的殼體；以及安裝在所述殼體外側(cè)并與同軸電纜連接的兩個裝接連接器。這些裝接連接器中的一個將電纜組件附連至受測設(shè)備并且另一裝接連接器將電纜組件附連至測試和測量儀器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的ESD保護設(shè)備。
[0009]圖2示出另一現(xiàn)有技術(shù)ESD保護設(shè)備。
[0010]圖3示出所披露技術(shù)的電纜組件的頂視圖。
[0011]圖4示出圖3的導(dǎo)體。
[0012]圖5示出沿圖3中的線5-5得到的裝接連接器的端視圖。
[0013]圖6示出在圖3的殼體內(nèi)的圖4的導(dǎo)體。
[0014]圖7示出使用圖3的電纜組件的系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0015]在不必以比例繪出的附圖中，所披露的系統(tǒng)和方法的相同或相應(yīng)的元件由相同附圖標(biāo)記表示。
[0016]所披露的技術(shù)涉及一種特殊技術(shù)，它用以在裝接連接器引腳插孔和同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體之間引入滑動關(guān)節(jié)以使裝接連接器的中央引腳的轉(zhuǎn)動不導(dǎo)致同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的轉(zhuǎn)動。同軸電纜包括在有源器件狹槽102中平行安裝的脆弱的有源器件。有源器件狹槽102中的脆弱的有源器件可以是例如二極管(未示出)。
[0017]在所披露的技術(shù)中，不是像典型同軸電纜那樣在連接器上使用焊料，而是將電纜組件300分割成三個區(qū)段。電纜組件300，如圖3所示，包括位于殼體304內(nèi)的同軸電纜302。兩個裝接連接器306附連至殼體304。裝接連接器306使電纜組件300附連至其它電纜，這些電纜可連接至設(shè)備或測試和測量儀器。
[0018]優(yōu)選地，裝接連接器306是標(biāo)準(zhǔn)邊緣裝接連接器,例如由Southwest Microwave公司出售的2.4_連接器。披露的技術(shù)中使用的裝接連接器306優(yōu)選地是針對將微波從同軸電纜環(huán)境傳輸至帶狀線或微帶狀線的設(shè)計的裝接連接器。然而可使用任何裝接連接。裝接連接器一般具有多個直徑的裝接引腳可供使用。然而在所披露的技術(shù)中，裝接引腳不與裝接連接器306 —起使用，如下文中更完整地描述的那樣。裝接連接器306不一定采取圖3和圖5所示的形狀。例如，可使用較窄的雙孔安裝裝接連接器。如下文中更完整描述的具有裝接引腳插孔的任何裝接連接器可被使用。
[0019]在圖4中更詳細(xì)示出的同軸電纜302包括外導(dǎo)體400、具有兩個部分402、404的內(nèi)導(dǎo)體以及絕緣層406。內(nèi)導(dǎo)體的一部分402位于殼體304內(nèi)側(cè)(這里指內(nèi)導(dǎo)體的內(nèi)部分402)并且內(nèi)導(dǎo)體的一部分404位于殼體304外側(cè)(這里指內(nèi)導(dǎo)體的外部分404)，如將在下面結(jié)合圖6更詳細(xì)討論的那樣。圖4示出同軸電纜302的一段。盡管未示出，電纜的相對端具有與圖2所示相同的配置。優(yōu)選地，同軸電纜302是低損耗的0.21844cm直徑的半剛性同軸電纜。然而，可使用任何同軸電纜。
[0020]位于殼體之外的內(nèi)導(dǎo)體部分404配合在裝接連接器306的裝接引腳插孔500內(nèi)，如圖5所示，裝接引腳插孔500內(nèi)一般插入裝接引腳。這允許射頻信號從裝接連接器306進(jìn)入電纜組件300或從電纜組件300行進(jìn)至裝接連接器306。內(nèi)導(dǎo)體404的長度允許內(nèi)導(dǎo)體404從殼體304外壁向外伸出僅足以與裝接引腳插孔500匹配而不會降至最低點的長度。前述殼體304維持傳輸線整體性。此外，殼體304將同軸電纜302保持和對準(zhǔn)于裝接連接器306。也就是說，裝接連接器306經(jīng)由裝接連接器306中的孔502被螺紋擰入到殼體304上。殼體304必須具有非常準(zhǔn)確的尺寸控制以使內(nèi)導(dǎo)體的外部分404位于殼體304外側(cè)，如前面描述和下文中進(jìn)一步描述的那樣。
[0021]如圖6所示，同軸電纜的外導(dǎo)體400的尺寸被設(shè)計成正好是殼體304的長度。內(nèi)導(dǎo)體404的外部的尺寸被設(shè)計成延伸超過殼體304的外壁大約0.1143cm。然而，內(nèi)導(dǎo)體的內(nèi)部分402的尺寸被設(shè)計成正好等于殼體304和外導(dǎo)體400的長度。也就是說，內(nèi)導(dǎo)體的外部404延伸超出殼體306。位于殼體304內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)體的內(nèi)部402具有優(yōu)選地大約為0.05588cm的直徑。位于殼體外側(cè)的內(nèi)導(dǎo)體部分404的直徑被減小至0.04572cm。此外,位于殼體外側(cè)的內(nèi)導(dǎo)體部分404可成斜角。成斜角有助于將內(nèi)導(dǎo)體的外部404配合到裝接連接器306的裝接引腳插孔500中。
[0022]當(dāng)諸如SMA電纜的電纜被附連至電纜組件300時，電纜的連接螺母被螺紋擰入到裝接連接器306上。由于內(nèi)導(dǎo)體402、404位于裝接連接器306的裝接引腳插孔500內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)體402、404可相對于裝接引腳插孔500自由地轉(zhuǎn)動并且不跟隨裝接引腳插孔500的旋轉(zhuǎn)運動。這防止內(nèi)導(dǎo)體402、404獨立于外導(dǎo)體400地轉(zhuǎn)動，進(jìn)而防止同軸電纜302上的有源器件狹槽102中脆弱的有源器件當(dāng)電纜組件300附連至電纜或儀器的另一匹配連接器時被撕裂。也就是說，裝接連接器306的裝接引腳插孔500以及同軸電纜302的內(nèi)導(dǎo)體402、404可彼此獨立地轉(zhuǎn)動。
[0023]位于殼體外側(cè)的內(nèi)導(dǎo)體404被鍍覆以至少0.000762cm厚的金和在金下面的
0.000127cm的鎳阻擋層。此外，外導(dǎo)體302的端部也被鍍覆以至少0.0000762cm厚的金和在金下面的0.000127cm的鎳阻擋層。這種鍍覆確保當(dāng)適當(dāng)?shù)慕佑|點在裝接引腳插孔500和內(nèi)導(dǎo)體404之間滑動時，在兩本體之間總是維持可靠的低阻路徑。構(gòu)建有這種滑動關(guān)節(jié)(由電纜組件300和裝接連接器306構(gòu)成)的高頻ESD保護器已被證明在維持良好的電接觸方面是可靠的并且在抑制有源器件狹槽102內(nèi)的有源器件的撕裂失效方面非常有效。
[0024]盡管殼體已基本上是矩形的，然而本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將理解，殼體可也表現(xiàn)為其它形狀，例如圓柱形。
[0025]圖7示出一種系統(tǒng)，其中使用電纜組件300的設(shè)計構(gòu)建的ESD保護器在對受測設(shè)備700進(jìn)行測量的同時用來保護測試和測量儀器702 (例如示波器)。裝接連接器306中的一個附連至電纜，該電纜通往受測設(shè)備700。另一裝接連接器306附連至測試和測量儀器702。這允許安全地執(zhí)行高頻測量而沒有對測試和測量儀器的ESD損傷的風(fēng)險。圖7示出的電纜組件使用恰面結(jié)合圖3-6討論的相同電纜組件300。
[0026]所公開技術(shù)的原理已在其優(yōu)選實施例中描述和示出，應(yīng)當(dāng)清楚的是，所披露的技術(shù)的配置和細(xì)節(jié)可被修正而不脫離這些原理。我要求保護在下面權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜組件，包括: 同軸電纜，其具有安裝在其上的有源器件； 基本包圍所述同軸電纜的殼體；以及 安裝在所述殼體外側(cè)并與所述同軸電纜連接的裝接連接器。
2.如權(quán)利要求1所述的電纜組件,其中,所述同軸電纜包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求2所述的電纜組件，其中，所述外導(dǎo)體接地并且僅如所述殼體的長度那樣長。
4.如權(quán)利要求2所述的電纜組件，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體的一部分延伸超過所述殼體的外壁并連接至所述裝接連接器的連接器插孔。
5.如權(quán)利要求4所述的電纜組件，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體延伸超過所述殼體的外壁大約0.1143cm0
6.如權(quán)利要求4所述的電纜組件，其中，至少0.0000762cm厚的金伴隨下面0.000127cm的鎳阻擋層被鍍覆到所述內(nèi)導(dǎo)體延伸超過所述殼體的外壁并在邊緣附近圍繞所述外導(dǎo)體的部分。
7.如權(quán)利要求4所述的電纜組件，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體具有在所述殼體內(nèi)的大約0.05588cm的直徑和在所述殼體外的大約0.04572cm的直徑。
8.如權(quán)利要求4所述的電纜組件，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體延伸超過所述殼體的所述外壁的部分成斜角。
9.如權(quán)利要求1所述的電纜組件，其中，所述電纜是低損耗的0.21844cm直徑的半剛性同軸電纜。
10.一種系統(tǒng),包括: 受測設(shè)備； 測試和測量儀器；以及 電纜組件，其包括: 同軸電纜，其具有安裝在其上的有源器件； 基本包圍所述同軸電纜的殼體；以及 安裝到所述殼體外側(cè)并與所述同軸電纜連接的兩個裝接連接器； 其中，所述裝接連接器中的一個將所述電纜組件附連至所述受測設(shè)備并且另一個裝接連接器將所述電纜組件附連至所述測試和測量儀器。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述同軸電纜包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中，所述外導(dǎo)體接地并且僅如所述殼體的長度那樣長。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體的一部分延伸超過所述殼體的外壁并連接至所述裝接連接器的連接器插孔。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體延伸超過所述殼體的外壁大約0.1143cm0
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體具有在所述殼體內(nèi)的大約0.05588cm的直徑和在所述殼體外的大約0.04572cm的直徑。
【文檔編號】H01R31/06GK104241987SQ201410279250
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】C. 楊 K-W. 申請人:特克特朗尼克公司