專利名稱：高頻邊緣安裝連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及連接器，特別是涉及一種高頻邊緣安裝發(fā)射連接器，用于把微波信號從同軸過渡到平面。
背景技術：
高頻邊緣安裝發(fā)射連接器可用于把高頻信號從同軸過渡到平面?zhèn)魉途€結(jié)構(gòu)。所述高頻信號包括大于500兆赫及延伸到K頻帶的信號，例如微波信號。使用高頻信號的應用要求使用專門的連接器及電路板。某些這樣的應用的例子包括諸如蜂窩和呼叫系統(tǒng)的線性功率放大器、蜂窩手機濾波器、及DBS低噪聲模塊降頻轉(zhuǎn)換器。高頻信號一般由隨時間變化的、能在金屬表面上感應出電流的電磁場組成。
為了要將高頻信號從圓柱形同軸電纜過渡或“發(fā)射”到平面電路板信號跡線上，可以使用高頻邊緣安裝連接器。一般地，呈直線的邊緣安裝連接器被優(yōu)選用于“發(fā)射”高頻信號。邊緣安裝連接器的一端與用于攜載高頻信號的信號線例如同軸電纜連接，而邊緣安裝連接器的另一端包括一銷，它從連接器的殼體延伸。銷一般焊接在電路板的信號跡線上以完成接線的連接，并允許高頻信號沿著信號線傳送，即通過邊緣安裝連接器傳送到電路板。此外，邊緣安裝連接器的殼體與在電路板上的地線相連接以完成連接。
封裝的高頻電路例如寬頻帶MMIC功率放大器的一個準確的特征是需要同軸到平面的過渡具有低的回波損失。所以，當高頻信號的波長下降時，邊緣安裝連接器上的銷的尺寸需要縮短以使回波損失最小化。然而縮短銷的尺寸使銷到信號電路板的信號跡線的連接復雜化。由于銷更小了，當銷在與信號跡線接觸時如果一旦處理不當，就會引起對銷的損傷，此外，當銷較小時，銷與信號跡線的對準也比較困難。
除了銷與電路板上的連線比較復雜之外，當高頻信號的波長下降時，當把高頻信號從信號線過渡到電路板上時，要實現(xiàn)低回波損失及插入損失也更為困難。例如，高頻信號對邊緣安裝連接器及電路板之間的阻抗失配變得更為敏感。
人們希望有一種邊緣安裝連接器，它能夠在一個寬的頻帶寬度上把高頻信號從電纜傳送信號線“發(fā)射”到電路板時具有較低回波損失及插入損失，它具有一個比較易于制造的呈直線的設計，并且能允許可再現(xiàn)的同樣結(jié)果地把銷比較精確地設置在電路板上，以防止對銷的損傷，并且可以適應具有不同厚度的電路板的基板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由下面的權項加以限定，這里的敘述不能對權項有任何限制。作為介紹，下面描述一個與一高頻邊緣安裝連接器有關的較佳實施例。所述邊緣安裝連接器包括形成開口的殼體，本發(fā)明可以實現(xiàn)較低的回波損失及插入損失。所述連接器包括形成開口的殼體以及在殼體中的信號載體。所述信號載體具有延伸通過所述開口的銷。所述連接器還包括在殼體中的絕緣體，所述絕緣體圍繞著所述信號載體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷并延伸通過所述開口的外部。通過延伸絕緣體穿過所述開口，當連接器緊壓在電路板上時，可以形成一良好的密封。當信號在連接器及電路板之間傳輸時，所述密封可以提高阻抗的匹配。
本發(fā)明的這些以及其他目的將在下面對較佳實施例及相關的附圖和所附權利要求的敘述中分別加以敘述，其中，對元件所用的編號將在敘述中始終保持一致。附圖構(gòu)成本申請的一部分并包括本發(fā)明的可仿效的實施例并說明本發(fā)明的各種特點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的高頻邊緣安裝連接器的立體圖。
圖2是沿圖1的高頻邊緣安裝連接器的2-2線的截面圖。
圖3是根據(jù)一實施例的圖1的高頻邊緣安裝連接器的仰視圖。
圖4是根據(jù)一實施例的圖1的高頻邊緣安裝連接器的放大的正視圖。
圖5是根據(jù)一實施例的圖2的高頻邊緣安裝連接器的放大的截面圖。
圖6是根據(jù)一個實施例的連接于混合電路板的高頻邊緣安裝連接器的截面圖。
圖6A是根據(jù)一實施例的連接于圖6的混合電路板的高頻邊緣安裝連接器的放大的截面圖。
圖7根據(jù)一實施例的混合電路板的展開的截面圖。
圖8是根據(jù)一實施例的連接于混合電路板的高頻邊緣安裝連接器的部分截面?zhèn)纫晥D。
圖9是根據(jù)一實施例的連接于混合電路板的高頻邊緣安裝連接器的正視立體圖。
圖10～12是根據(jù)一實施例的高頻邊緣安裝連接器的高頻電性能圖。
圖13是根據(jù)一實施例的高頻邊緣安裝連接器的立體圖。
圖14是沿圖13的高頻邊緣安裝連接器的線14-14的截面圖。
圖15是根據(jù)一實施例的圖13高頻邊緣安裝連接器的一部分截面仰視圖。
圖16是根據(jù)一實施例的圖13的高頻邊緣安裝連接器的正視圖。
圖17A、17B及17C是18GHZ(千兆赫)信號在種種不同相移情況下穿過連接器時的電場分布圖。
圖18是根據(jù)一實施例的同軸傳輸線的放大的截面圖。
圖19是根據(jù)一實施例的接地共平面波導傳輸線的放大的截面圖。
為了圖示的簡單和清楚起見，各圖中所示的元件未按比例畫出，例如為了清楚起見，有些元件的尺寸大小相對于彼此被放大。此外，在考慮為適宜的場合，各圖中元件的編號通過重復以指示相應的元件。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明可以以很多不同的形式加以實施，但在這里僅示出和討論少數(shù)幾個具體的實施例，并且應該理解到在這里的幾個實施例只是用于說明本發(fā)明原理舉的例子，而本發(fā)明并不限于所述的實施例。
本發(fā)明描述了用于高頻信號的邊緣安裝連接器，其回波損失和插入損失都較低。所述連接器包括形成開口的殼體以及在所述殼體中的信號載體。所述信號載體具有延伸通過所述開口的銷。所述連接器還包括在所述殼體中并圍繞所述信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷并延伸通過所述開口的外部。通過把所述絕緣體延伸通過所述開口，當連接器壓在電路板上時，可以形成緊密的密封。所述密封可以為在連接器和電路板之間傳輸?shù)男盘柛倪M阻抗的匹配。
本發(fā)明描述了一種用于高頻信號的邊緣安裝連接器，它能夠?qū)崿F(xiàn)低的回波損失及插入損失。所述連接器具有形成開口的殼體和在所述殼體內(nèi)的信號載體。所述信號載體具有延伸通過所述開口的銷。所述連接器還包括在所述殼體內(nèi)并圍繞所述信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷并延伸通過所述開口的外部，通過把所述絕緣體延伸通過所述開口， 當所述連接器壓靠在電路板上時可以形成緊密的密封。所述密封可以為在所述連接器及電路板之間行進的信號提供改進的阻抗匹配。
在一實施例中，所述連接器設計提供了從大的輸入同軸連接器接口，例如SMA，到匹配于高頻基底的尺寸的小的同軸輸出的內(nèi)部匹配的阻抗過渡。在輸入同軸連接器接口及小的同軸輸出之間的內(nèi)部過渡由一個或多個逐級同軸直徑臺階部分組成，每一臺階部分通過感應偏移進行優(yōu)化以降低由于同軸直徑改變而產(chǎn)生的電容不連續(xù)性。如圖17A～17C所示， 由于使用了多個同軸臺階部分以使邊緣安裝連接器的同軸輸出與電路板的尺寸大小相匹配，降低了不連續(xù)的全部影響，從而提高了邊緣安裝連接器的可使用的頻率范圍。
在一個實施例中，所述連接器包括連接于殼體的突出臂。所述突出臂連接成從所述殼體的底表面到所述銷的底表面的距離是在從所述殼體的底表面到所述突出臂的底表面的距離的±10％之內(nèi)，此舉可允許突出臂保護所述銷以避免將銷定位到電路板時受到損壞。此外，在一個實施例中，所述連接器包括從突出臂延伸出去的接地柱，所述接地柱適于與穿過電路板形成的孔相配合。不僅所述接地柱有助于將連接器接地到電路板，而且所述接地柱還有助于將所述銷對準于電路板上的信號跡線。
請參考圖1，圖中示出了根據(jù)一優(yōu)選實施例的高頻邊緣安裝連接器20的立體圖。所述邊緣安裝連接器20具有形成開口50的殼體30、在殼體30內(nèi)的信號載體60及在殼體30內(nèi)并圍繞信號載體60的絕緣體40(如圖1～4所示)。所述殼體30最好用導電材料形成，諸如用不銹鋼、銅、銀、金、鋁、黃銅或任何其他可用于屏蔽信號的材料制成。開口50穿過殼體30形成并且在殼體30的一端以允許至少信號載體60的一部分延伸通過殼體30。所述殼體包括與連接端36相對的螺紋端32，所述螺紋端32適于與有螺紋的連接器(圖中未示出)相配合，所述有螺紋的連接器連接于一信號線(圖中未示出)，所述信號線用于把信號傳送給邊緣安裝連接器20。所述連接端36包括配合平面38，后者所述配合平面38被設計成為當邊緣安裝連接器20與電路板相連時，它可以鄰接抵在電路板的邊緣上。開口50形成在連接端36內(nèi)，更具體地說是通過連接端36的配合平面38形成(如圖1所示)。所述殼體30還包括在螺紋端32和連接端36之間的過渡體34。
所述過渡體34包括形成在過渡體34內(nèi)的至少一個樁52，此樁形成一凸出部，壓在絕緣體40上，用于防止絕緣體40移出殼體30。所述樁52與配合平面38之間有一段距離D3。優(yōu)選地，所述距離D3在2.5到3.5mm之間。如圖5所示，所述樁52形成在過渡體34內(nèi)，從過渡體34的表面35到樁52的底表面54的距離是D3。此外，如圖5所示，樁52的側(cè)壁與表面35的垂直線之間具有一個在20°～40°之間的角度A。
請參考圖2，信號載體60包括一大的輸入同軸連接器62，該同軸連接器62通過臺階部分64與一小的同軸輸出或銷66相連接。所述銷66延伸通過殼體30的開口50，如圖2所示。所述信號載體60在大的輸入同軸連接器62處接受信號，并通過臺階部分64把信號傳送給銷66。大的輸入同軸連接器61的直徑大于臺階部分64的直徑而臺階部分的直徑大于銷66的直徑d。通過把信號從大的輸入同軸連接器62輸送到銷66，同時使銷66的直徑小于大的輸入同軸連接器61，以及使臺階部分的直徑大于銷66而小于大的輸入同軸連接器61，可以將邊緣安裝連接器20內(nèi)的不連續(xù)的總的影響降低，從而擴大邊緣安裝連接器20的可用的頻率范圍。
銷66具有如圖18所示的直徑d，直徑d的大小可以優(yōu)選地在125～1270微米之間，更優(yōu)選地在180～760微米之間，最優(yōu)選地在250～380微米之間。銷66延伸通過開口50一段距離D2，如圖2所示。優(yōu)選地，距離D2大于銷66的直徑d的兩倍。在一個實施例中，距離D2是在125～1900微米之間，更優(yōu)選是在375～1250微米之間，而最優(yōu)選是在500～1000微米之間。信號載體還包括在臺階部分64及大的輸入同軸連接61之間的滾花部分62，如圖2所示。此滾花部分62有助于把信號載體60及銷66鎖入絕緣體40。滾花部分62截獲住信號載體60，它可優(yōu)化而維持適宜的設計阻抗而同時還可以承受最小的28毫牛頓-米(mN-m)施加的扭矩力及26.7牛頓(N)的軸向力。
所述邊緣安裝連接器20以及更具體地說，銷66是被設計來與電路板，例如混合電路板70相連接的，如圖6～9所示。所述混合電路70包括在玻璃纖維環(huán)氧樹脂或類似的低頻基底74上的接地的共平面波導72，如圖7所示。雖然使用接地的共平面波導，例如接地的共平面波導72對混合電路板70來說是優(yōu)選的傳輸線結(jié)構(gòu)，但其他傳輸線也可以用，例如微帶傳輸線?；旌想娐钒?0的厚度T1優(yōu)選地在800～2350微米之間，更優(yōu)選是在1050～1700微米之間。接地的共平面波導72的厚度T2優(yōu)選地是在100～800微米之間，更優(yōu)選是在200～500微米之間。接地的共平面波導72是設計來用于頻率高于2千兆赫以上的頻率的信號的，優(yōu)選地是用于2千兆赫～30千兆赫之間的頻率的信號，更優(yōu)選是用于5千兆赫～26.5千兆赫之間的頻率的信號。
所述接地的共平面波導72包括第一和第二接地層80，82，及在高頻基底73上的線跡76。優(yōu)選地所述高頻基底73包含能夠用于高頻的材料，例如碳氫化合物熱固性和/或陶瓷填充的PTFE復合層壓材料。這種材料的例子包括PTFE玻璃纖維，PTFE陶瓷，PTFE編織玻璃，PTFE陶瓷增強編織玻璃以及碳氫化合物陶瓷。
信號跡線76形成在高頻基底73上。所述信號跡線76設計成可以在高頻基底73的表面上傳輸高頻信號。第一接地層80形成在高頻基底73及信號跡線76的兩側(cè)上以將邊緣安裝連接器20接地。在跡線和第一接地層80之間形成缺口78。所述缺口78在信號跡線76和第一接地層80之間提供一定的間隙，所述第二接地層82形成在相對于第一接地層80的高頻基底73的一側(cè)上，如圖7所示。FR4預浸漬層90形成在接地的共平面波導72及低頻基底74之間，優(yōu)選地，基底層74包含編織玻璃布材料，例如FR-4玻璃纖維環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選地，導電層84形成在低頻基底74的一側(cè)。涂有導電材料88的通孔86穿過高頻基底73形成，并將第一接地層80連接到第二接地層82上。
請參考圖2，絕緣體40位于殼體30中，并且圍繞信號載體60。所述絕緣體40包括絕緣材料，諸如聚乙烯、DE-3401、聚亞己基己二酰胺(Nylon)、聚苯乙烯、聚四氟乙烯(TeflonTM)、發(fā)泡聚乙烯、聚合物、陶瓷及其他這類材料。優(yōu)選地，絕緣體40包括PTFE或TeflonTM，因為PTFE具有一低的介電常數(shù)以及在較寬的溫度和頻率范圍內(nèi)具有良好的電穩(wěn)定性，而且對它的加工和模制也比較容易進行。
優(yōu)選地，絕緣體40包括一種具有恒定介電常數(shù)的材料，其在較寬的帶寬上比較恒定，這使它在一個寬的帶寬范圍內(nèi)可以比較容易地在邊緣安裝連接器20及接地的共平面波導72之間進行阻抗的匹配。優(yōu)選地，絕緣體40包括一種材料，它在2到30千兆赫之間的頻率范圍內(nèi)介電常數(shù)的變化不超過±10％，而且更優(yōu)選地，在5到26.5千兆赫頻率范圍內(nèi)介電常數(shù)不超過±5％。
絕緣體40包括圍繞信號載體的大的輸入同軸連接器61的內(nèi)部42、圍繞信號載體60的臺階部分64的中間部分44和圍繞信號載體60的至少一部分銷66的外部46。所述內(nèi)部42的直徑大于外部46的直徑D。所述中間部分44具有一直徑，所述直徑小于內(nèi)部42的直徑但大于外部46的直徑D。內(nèi)部42的直徑與大的輸入連接器61的直徑相關聯(lián)，中間部分44的直徑與臺階部分64的直徑相關聯(lián)，外部46的直徑D與銷66的直徑d相關聯(lián)。通過從內(nèi)部42到外部46逐步減少絕緣體40的直徑，以及使外部46、中間部分44及內(nèi)部的直徑分別與大的輸入同軸連接器61、臺階部分64及銷66的直徑相關聯(lián)，本質(zhì)上形成一個基本模擬并與信號載體60的結(jié)構(gòu)形狀相關聯(lián)的結(jié)構(gòu)，在邊緣安裝連接器20內(nèi)的總的不連續(xù)的影響可以減小，從而提高邊緣連接器20的可用的頻率范圍。
如圖2所示，外部46圍繞銷66及延伸通過開口50一段距離D1，距離D1優(yōu)選地小于銷66的直徑d的一半。在一個實施例中，距離D1小于250微米，優(yōu)選為小于175微米，更優(yōu)選小于125微米。銷66延伸通過開口50一段距離D2，如圖2所示。距離D1小于距離D2。通過把外部46延伸通過開口50，所述高頻率邊緣安裝連接器20可以和接地的共平面波導72連接而沒有任何空氣間隙或只在邊緣連接器20及混合電路板70之間留下一極小的間隙，如圖6及圖6A所示。一旦連到并壓靠在接地的共平面波導72上，如圖6及圖6A所示，外部46的底部就變形從而使外部46的底部延伸通過開口50一段距離D8，此距離D8小于距離D1。
所述外部46具有基于以下的因素與銷66的直徑d相關聯(lián)的直徑D，所述因素為1)自由空間的透過率，2)非磁絕緣體的相對透過率，3)自由空間的透過率，4)絕緣體40的相對透過率或介電常數(shù)，和5)邊緣安裝連接器20的阻抗Z1及接地共平面波導72的阻抗Z2。所述外部46具有直徑D，該直徑D與銷66的直徑的關系如下述公式所示[1]---Z1=12πμoμrϵoϵrln(Dd),]]>式中，μo代表自由空間的透過率，μr代表非磁絕緣體的相對透過率，εo代表自由空間的透過率，εr代表絕緣體40的相對透過率或介電常數(shù)。
優(yōu)選地，邊緣安裝連接器20的阻抗Z1是在接地共平面波導72的阻抗Z2的±5％以內(nèi)。所述共平面波導72的阻抗Z2是由高頻基底73的厚度h、信號線跡76及第一接地層80之間的間隙g、信號線跡76和/或第一接地層的厚度t、信號線跡76的寬度w以及高頻基底73的相對透過率或介電常數(shù)εr決定的，如圖19所示。阻抗Z2可以使用由Norcross，GA的Eagleware公司發(fā)表的叫做“T-LineTM”程序所確定，所述程序計算接地共平面波導72的變量，例如高頻基底73的厚度h、信號跡線76及第一接地層80之間的間隙g、信號跡線76和/或第一接地層80的厚度t、信號線跡76的寬度w以及高頻基底73的相對滲透率或介電常數(shù)εr，以使接地共平面波導72的阻抗Z2可以匹配或落入邊緣安裝連接器20的阻抗Z1的±5％以內(nèi)。
用于參考，接地共平面波導72的阻抗Z2的近似分析公式如下[2]---Z2=μoϵo12ϵeff1K(k)K(k′)+K(k1)K(k1′)]]>式中K(f)/K(f’)是第一類(f及f’是類屬性函數(shù))完全橢圓積分之比，以及[3]k＝w/(w+2g)[4]---k′=1-k2]]>[5]---k1′=1-k12]]>[6]---k1=tanh(πw4h)tanh(π(w+2g)4h)]]> ---ϵeff=1+ϵrK(k′)K(k)K(k1)K(k1′)1+K(k′)K(k)K(k1)K(k1′)]]>此外，頻率1千兆赫以下的一些通常的電子電路的絕緣材料的相對介電常數(shù)列于表1以供參考。
表1

*大于1兆赫請參考圖6A，外部46形成圍繞銷66的具有厚度T3的一層。較佳的是，所述外部46的厚度T3等于或在接地共平面波導72厚度T2的30％以內(nèi)，更優(yōu)選地，在接地波導72的厚度T2的±15％以內(nèi)。在一個實施例中，所述外層部分46的厚度T3是等于或在高頻基底73的厚度h的±30％以內(nèi)或更優(yōu)選是在高頻基底73的厚度h的±15％以內(nèi)。一旦絕緣體40的材料決定以后，銷66的直徑d可以用上式公式?jīng)Q定，以把邊緣安裝連接器20的阻抗Z1匹配于接地共平面波導地72的阻抗Z2。一旦銷66的直徑d決定以后，就可以決定信號跡線76的寬度w。然后對信號跡線76的寬度w及信號跡線76和第一接地層80之間的間隙g進行平衡以使邊緣安裝連接器20的阻抗Z1與接地共平面波導72的阻抗Z2相匹配，并對邊緣安裝連接器20在尺寸大小上進行匹配，以在邊緣安裝連接器20和混合電路板70之間有一個“干凈”的高頻過渡。
在一個實施例中，所述邊緣安裝連接器20包括與殼體30連接的突出臂100，更具體說是與連接端36的配合平面38連接的突出臂100，如圖1到圖3所示。所述突出臂100具有與銷66的底表面68具有相等高度的底表面108，如圖2所示。優(yōu)選地，從殼體30的底表面31到銷66的底表面68的距離D5是從殼體30的底表面31到突出臂100的底表面108的距離的±10％以內(nèi)。這樣，當邊緣安裝連接器20安裝在混合電路板70上時，如圖6所示，所述突出臂100可以防止銷66變形，并且可以有助于銷66與混合電路板70的表面相互對齊。
在一個實施例中，邊緣安裝連接器20包括從突出臂100延伸的接地柱104，如圖1～4所示。所述接地柱104適于與在混合電路板70中形成的孔71相配合，如圖6所示。通過使用接地柱104及突出臂100，所述邊緣安裝連接器20可以精確地把銷66與混合電路板70對齊，具體來說，與混合電路板70上的信號跡線76對齊，如圖9所示。優(yōu)選地，所述接地柱104具有直徑DA，此直徑DA小于形成在混合電路板70中的孔71的直徑DB，更可取的是，接地柱104的直徑DA不大于形成在電路板70中的孔的直徑DB的80％。通過使接地柱104具有小于孔71的直徑DB的直徑DA，所述邊緣安裝連接器20，更具體地說銷66可以更精確地定位于混合電路板70上。
為了將所述連接器20裝到電路板70，建議在把連接器20定位在電路板70上時，一定要將銷66與信號跡線76的中心對準，調(diào)節(jié)連接器20使它緊壓板的邊緣及板的頂部(信號側(cè))，從而把絕緣體40壓在板的邊緣(連接器的軸線應該優(yōu)選地平行于電路板的平面)。接著，將接地腳焊到信號側(cè)接地平面，銷66焊到信號跡線76(用最小量的焊料)并且必要時將過量的焊料除去及將焊劑殘余從線跡區(qū)域除去。
現(xiàn)請參考圖14～16，圖中示出了根據(jù)一優(yōu)選實施例的高頻邊緣安裝連接器200的立體圖。在邊緣引導件連接器220內(nèi)的元件，為了簡單起見，凡是與邊緣引導件連接器20相對應的相同的元件其編號比連接器20中的元件的編號增加200號。所述邊緣安裝連接器200包括與殼體230相連接的邊緣引導件306，其中邊緣引導件306與突出臂300相距一段距離D7，如圖14～16所示。優(yōu)選地，D7是等于或大于混合電路70的厚度T1的。所述邊緣引導306從殼體230的配合平面238突出，與突出臂300的方向相似。通過使用邊緣引導件306，所述邊緣安裝連接器200安裝及定位在混合電路板70上時可以不需另外再添加硬件。
圖5～7中的數(shù)據(jù)示出了圖1中所示的邊緣安裝連接器20的高頻電性能。為了產(chǎn)生測試數(shù)據(jù)，兩個相等的邊緣安裝連接器20背對背地連接在接地共平面波導的一31.75毫米長的信號跡線上，所述接地共平面波導制造在具有約203微米厚度的Rogers RO4003高頻基底73上。所述接地共平面波導信號跡線是406微米寬，25微米厚，并帶有254微米寬的接地間隙。接地小孔具有406微米直徑，間隔接近于間隙，在接地共平面波導結(jié)構(gòu)的兩側(cè)上的間隔為1.27毫米，如圖9所示。圖10示出了包括過渡到接地共平面波導結(jié)構(gòu)的單個邊緣安裝連接器20的相對于千兆赫信號頻率的回波損失(單位dB)。圖11示出了兩個邊緣安裝連接器20(包括過渡到接地共平面波導結(jié)構(gòu)及接地共平面波導31.75毫米長的信號線跡)相對于千兆赫頻率信號的回波損失(單位dB)。圖12示出了兩個邊緣安裝連接20(包括過渡到接地共平面波導結(jié)構(gòu)及接地共平面波導的31.75毫米長的信號跡線)相對于千兆赫信號頻率的插入損失(單位dB)。
雖然上面對本發(fā)明結(jié)合了一個或多個作為例子的實施例，并對實施本發(fā)明的最佳方式進行了詳細的敘述，但可以理解的是，本技術領域的專業(yè)人士完全可以在本發(fā)明敘述的基礎上對本發(fā)明的實施例作出結(jié)構(gòu)和安排上的改變或變化，這些改變和變化將落入本發(fā)明的權利要求書的精神實質(zhì)的范圍之內(nèi)，因此本發(fā)明的范圍僅受限于的附加的權利要求書所述的范圍。
權利要求
1.一種高頻邊緣安裝連接器，它包括形成開口的殼體，在所述殼體內(nèi)的信號載體，所述信號載體具有延伸通過所述開口的銷；以及在所述殼體內(nèi)并圍繞所述信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體有圍繞所述銷并延伸通過開口的外部。
2.如權利要求1所述的連接器，它還包括與所述殼體連接的突出臂。
3.如權利要求2所述的連接器，它還包括從所述突出臂延伸的接地柱。
4.如權利要求2所述的連接器，它還包括與殼體連接的邊緣引導件，其中，所述邊緣引導件離開所述突出臂有一個距離。
5.如權利要求1所述的連接器，其中所述銷具有直徑d，所述外部具有直徑D，且其中，所述邊緣安裝連接器的阻抗是由下述公式?jīng)Q定的阻抗Z1的±10％以內(nèi)Z1=12πμoμrϵoϵrln(Dd),]]>式中，μo代表自由空間的透過率，μr代表非磁絕緣體的相對透過率，εo代表自由空間的電容率，εγ代表絕緣體的相對電容率或介電常數(shù)。
6.如權利要求1所述的連接器，其中，所述銷具有直徑d，所述外部具有直徑D，且所述外部的直徑D小于銷直徑d的十倍。
7.如權利要求1所述的連接器，其中，圍繞所述銷的所述外部延伸通過所述開口一段距離D1，所述銷具有直徑d，所述距離D1小于所述直徑d。
8.如權利要求1所述的連接器，其中，所述絕緣體包含特氟隆。
9.如權利要求1所述的連接器，其中，所述信號載體在殼體內(nèi)具有大的輸入同軸連接器，所述絕緣體具有圍繞所述信號載體的內(nèi)部，其中，所述內(nèi)部具有直徑DA，此直徑DA大于所述外部的直徑DB。
10.如權利要求8所述的連接器，其中，所述絕緣體具有在所述內(nèi)部和所述外部之間的中間部分，其中，所述中間部分具有直徑DC，所述直徑DC小于內(nèi)部的直徑DA但所述大于外部的直徑DB。
11.如權利要求1所述的連接器，其中，所述殼體具有機械耦連端及在相對端的連接端，其中過渡體形成所述開口。
12.如權利要求1所述的連接器，其中，所述殼體具有在機械耦連端及連接端之間的過渡體。
13.如權利要求1所述的連接器，它還包括與所述殼體連接的邊緣引導件。
14.如權利要求1所述的連接器，其中，所述銷延伸穿過所述開口一段距離D2，所述銷具有直徑d，且所述距離D2大于所述直徑d的兩倍。
15.一種高頻邊緣安裝連接器，它具有在一端形成配合平面的殼體在所述殼體內(nèi)的信號載體，所述信號載體具有延伸穿過所述配合平面的銷；與所述配合平面相連接的突出臂，其中，從所述殼體的底表面到所述銷的底表面的距離是在從所述殼體底表面到所述突出臂的底表面距離的±10％以內(nèi)；以及處于所述殼體內(nèi)并圍繞所述信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷的外部。
16.如權利要求15的連接器，它還包括一從所述突出臂延伸的接地柱。
17.如權利要求15所述的連接器，它還包括與所述殼體連接的邊緣引導件，其中所述邊緣引導件離開所述突出臂一段距離。
18.如權利要求15所述的連接器，其中所述銷具有直徑d，所述外部具有直徑D，且所述信號載體的阻抗I是在由下述公式?jīng)Q定的阻抗Z的±10％以內(nèi)Z=12πμoμrϵoϵrln(Dd),]]>式中，μo代表自由空間的透過率，μr代表非磁絕緣體的相對透過率，εo代表自由空間的電容率，εr代表絕緣體的相對電容率或介電常數(shù)。
19.如權利要求15的連接器，其中所述銷具有直徑d，所述外部具有直徑D，且外部的直徑D小于所述銷直徑d的十倍。
20.一種電子組件，它包括邊緣安裝連接器，它具有在一端形成配合平面的殼體、在所述殼體內(nèi)的信號載體，所述信號載體具有銷，所述銷延伸穿過所述配合平面，以及與所述配合平面相連的突出臂；以及在基底表面上具有信號線跡的混合電路板，其中，所述銷與所述信號線跡相連，并且所述銷與所述基底之間的距離的是在所述突出臂和所述基底之間的距離的±10％以內(nèi)。
21.如權利要求20所述的組件，其中所述邊緣安裝連接器包括在所述殼體內(nèi)并圍繞所述信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷的外部。
22.如權利要求20所述的組件，其中，所述邊緣安裝連接器包括與所述殼體相連接的所述邊緣引導件，且所述混合電路板位于所述邊緣引導件及所述突出臂之間。
23.如權利要求20所述的組件，其中，所述混合電路板包括在低頻基底上的高頻基底。
24.如權利要求20所述的組件，其中，所述混合電路板的厚度小于4毫米。
25.如權利要求23所述的組件，其中，所述高頻基底小于750微米。
26.如權利要求23所述的組件，其中，所述銷具有直徑d，以及所述高頻基底具有厚度T，所述厚度T是在所述直徑d的±50％以內(nèi)。
27.如權利要求20所述的組件，其中，所述銷的直徑在100到500微米之間。
28.如權利要求20所述的組件，它還包括在所述信號載體中行進的信號，此信號具有2至30千兆赫之間的頻率。
全文摘要
一種高頻邊緣安裝連接器裝置，所述連接器裝置包括連接器，所述連接器包括形成一開口的殼體，以及在所述殼體中的信號載體，所述裝置的回波及插入損失均較低。所述信號載體具有延伸穿過所述開口的銷。所述連接器還包括在殼體中并圍繞信號載體的絕緣體，其中，所述絕緣體具有圍繞所述銷并延伸穿過所述開口的外部。通過把所述絕緣體延伸通過所述開口，當連接器緊壓在電路板上時，可以形成良好的密封。所述密封可以為在所述連接器和電路板之間傳輸?shù)男盘柛倪M阻抗的匹配。
文檔編號H01R13/52GK1993866SQ200580021361
公開日2007年7月4日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權日2004年4月29日
發(fā)明者吉姆·克雷克斯 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源連接解決方案股份有限公司