低插入損耗的靜電放電(esd)限制器的制造方法
【專利摘要】一種用于同軸傳輸線的靜電放電(ESD)限制裝置可包括外殼或屏蔽件、定位在外殼內(nèi)的接地部分、定位在接地部分內(nèi)的中心引腳，以及梁式引線裝置，如，肖特基二極管或其它二極管，其定位在接地部分與中心引腳之間，且電性地聯(lián)接在接地部分與中心引腳之間。ESD限制裝置還可包括安裝在接地部分上的一個(gè)或多個(gè)彈簧部件，以向裝置提供彈性來保持信號(hào)傳輸和同軸傳輸線內(nèi)的接地。
【專利說明】低插入損耗的靜電放電（ESD)限制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】大體上涉及電傳輸裝置，并且更具體地涉及結(jié)合同軸傳輸線使用的靜電 放電（ESD)限制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)前的連接靜電放電（ESD)保護(hù)模塊或附件中，典型ESD保護(hù)裝置如肖特基二 極管大體上定位成使得它們分路以接地。常用的途徑涉及將ESD裝置置于具有微波傳輸帶 或共面?zhèn)鬏斁€結(jié)構(gòu)的基底上，該基底具有端部裝接連接器或凸緣安裝連接器。然而，由此途 徑提出的缺陷中的一者為由傳播模式的變化引起的固有損耗，即，與微波傳輸帶同軸或共 面且然后回到同軸。對(duì)于需要好于 3/4dB的插入損耗和達(dá)到40GHz的15dB的輸入回波損耗 的實(shí)施方式，例如，由傳播模式轉(zhuǎn)換引起的損耗過高，且使得此類途徑在最好的情況下也不 實(shí)用。
[0003] 已經(jīng)嘗試徑向附接方法來用于梁式引線裝置，其中小部分同軸線纜被除去來產(chǎn)生 從中心導(dǎo)線到屏蔽導(dǎo)線的外緣的平表面。已經(jīng)使用了附接梁式引線二極管的兩種不同手 段：傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂附接和熱超聲波連結(jié)。然而，在由此類方法提出的問題之一在于過度轉(zhuǎn) 矩引起的中心引腳導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)，這通常將引起梁式引線裝置斷裂。
[0004] 另外，隨后的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)示出了傳導(dǎo)性環(huán)氧樹脂材料的電氣性質(zhì)在通過它們排放較 大ESD電流之后變化，因此提出了可靠性的問題。至于熱超聲波連結(jié)，需要可連結(jié)的金表 面。在需要連結(jié)珠狀裝置的情況下，同軸線纜的露出平面的表面的可重復(fù)和可選的可靠的 金涂鍍?cè)谧顗牡那闆r下并未完成，而在最好的情況下也具有較低產(chǎn)量。
[0005] 在傳導(dǎo)截面抵靠彼此被壓制和保持的情況下，借助于平面盲匹配來連接兩條同軸 傳輸線需要接合點(diǎn)處的一定量的彈性，以便允許例如由溫度變化引起的同軸導(dǎo)線的膨脹和 收縮，同時(shí)保持良好的連接。存在各種方式來將順應(yīng)性加至同軸線的界面上。這些可包括 一體式彈簧元件，如，彈簧加載的連接器，或?qū)椈稍又疗ヅ浔砻妗?br> [0006] 因此，這里仍需要改進(jìn)的ESD限制裝置，特別是關(guān)于同軸線傳輸?shù)摹?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 公開的技術(shù)的實(shí)施例大體上屬于適用于在同軸傳輸線內(nèi)實(shí)施的靜電放電（ESD) 模塊。在某些實(shí)施例中，ESD模塊可包括彈簧加載的信號(hào)和接地引腳，以及電性地聯(lián)接在信 號(hào)引腳與接地部分之間的至少一個(gè)梁式引線裝置，如，肖特基二極管或其它適合的二極管。 備選實(shí)施方式可包括多個(gè)梁式引線裝置。梁式引線裝置可沿徑向定位在同軸傳輸線上。在 某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件可安裝在信號(hào)導(dǎo)線和接地部分上，以提供適于在環(huán)境 和機(jī)械應(yīng)力施加期間有效地保持同軸傳輸路徑的彈性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的合并到同軸傳輸線內(nèi)的ESD限制模塊 的實(shí)例。
[0009] 圖2A示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的ESD限制模塊的第一實(shí)例的第一視 圖。
[0010] 圖2B示出了由圖2A示出的第一示例性ESD限制模塊的第二視圖。
[0011] 圖3示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的ESD限制模塊的第二實(shí)例的第一視 圖。
[0012] 圖3B示出了由圖3A示的第二示例性ESD限制模塊的第二視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 用于向靜電放電（ESD)保護(hù)提供低箝位電平的某些方法涉及使用肖特基二極管， 肖特基二極管具有很快的開啟響應(yīng)。在靈敏的接收器中，此類限制器可在該鏈的剛好第一 階段中使用。為了實(shí)現(xiàn)在高于10GHz的頻率下的低損耗響應(yīng)，可實(shí)施具有最少數(shù)目的互連 的結(jié)構(gòu)，以及具有很少系列的寄生電容和電感的集成二極管陣列。
[0014] 梁式引線堆疊的肖特基二極管大體上滿足低寄生和高動(dòng)態(tài)范圍要求兩者。為了 減少互連的數(shù)目，梁式引線二極管可沿徑向安裝在同軸線連接器或具有兩個(gè)部分的中介物 上。在某些實(shí)施例中，裝置可連結(jié)在兩個(gè)部分中的一者上，且被壓制且相對(duì)于另一個(gè)部分機(jī) 械地裝固來形成一致的同軸線。
[0015] 圖1示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的合并到同軸傳輸線104, 106內(nèi)的ESD 限制模塊102的實(shí)例100。在實(shí)例100中，同軸傳輸線（例如，線纜）由經(jīng)由ESD限制模塊 102連接在一起的兩個(gè)單獨(dú)的節(jié)段104和106構(gòu)成。在備選實(shí)施例中，兩個(gè)節(jié)段104和106 代表單條同軸傳輸線，其已經(jīng)被物理地切割，或以其它方式分開以允許ESD限制模塊102插 入其間。
[0016] 圖2A示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的ESD限制模塊200的第一實(shí)例的第 一視圖。ESD限制模塊200可在同軸傳輸線內(nèi)實(shí)施。在該實(shí)例中，ESD限制模塊200包括第 一連接構(gòu)件202、外殼構(gòu)件204(如電屏蔽件）以及第二連接構(gòu)件206。例如，兩個(gè)連接構(gòu)件 202和206中的各個(gè)均可有效地保持兩條同軸線纜之間或單條同軸線纜內(nèi)的同軸傳輸線。 因此，ESD限制模塊200可有利地保持同軸傳播模式來用于信號(hào)穿過其間。
[0017] 圖2B示出了由圖2A示出的第一示例性ESD限制模塊200的第二視圖。在該實(shí)例 中，第二連接構(gòu)件206包括彈簧加載的信號(hào)引腳210、接地部分214,以及梁式引線裝置220 如二極管，例如，肖特基二極管或PIN二極管，其沿徑向定位在其上，且電性地聯(lián)接在信號(hào) 引腳210與接地部分214之間。梁式引線裝置220的各個(gè)端部可連結(jié)到對(duì)應(yīng)的配對(duì)物上， 例如，引號(hào)引腳210和接地部分214。非傳導(dǎo)介電材料212可定位在信號(hào)引腳210與接地部 分214之間，且外部部分216可用于電性地屏蔽或以其它方式提供用于接地部分214的殼 體。
[0018] 備選實(shí)施方式可包括除所示的梁式引線裝置220之外的其它二極管。然而，當(dāng)梁 式引線裝置的數(shù)目增加時(shí)，帶寬降低，且因此模塊呈現(xiàn)出增加的插入損耗。例如，具有單 個(gè)二極管的實(shí)施方式可導(dǎo)致32GHz的Ι-dB的帶寬，而具有兩個(gè)二極管的實(shí)施方式可導(dǎo)致 27GHz的帶寬。
[0019] 彈簧加載的信號(hào)引腳210實(shí)際上可由任何適合的材料構(gòu)成，且實(shí)際上具有任何適 合的直徑。例如，信號(hào)引腳210的直徑可變化，以提供特定的感應(yīng)補(bǔ)償。例如，信號(hào)引腳210 的直徑和長度可通過模擬來優(yōu)化，以產(chǎn)生低通電路，其補(bǔ)償梁式引線裝置的分路電容來改 善插入損耗和電壓駐波比（VSWR)。另外，玻璃珠電介質(zhì)可用作于防止信號(hào)引腳202旋轉(zhuǎn)。
[0020] 圖3示出了根據(jù)公開的技術(shù)的某些實(shí)施例的ESD限制模塊300的第二實(shí)例的第一 視圖。所示的ESD限制模塊300與由圖2A和圖2B所示的ESD限制模塊200的類似之處在 于存在彈簧加載的信號(hào)引腳310、接地部分314和其間的介電部分312。然而，不同于圖2A 和圖2B的ESD限制模塊200,圖3A的ESD限制模塊300具有分別沿徑向定位在模塊300上 且電性地聯(lián)接在信號(hào)引腳310與接地部分314之間的兩個(gè)梁式引線裝置320和322。
[0021] 圖3A的ESD限制模塊300還包括多個(gè)彈簧構(gòu)件，例如，330和340。在某些實(shí)施方 式中，例如，帶狀連結(jié)線（例如，一個(gè)或多個(gè)連結(jié)線環(huán)）可用于微型彈簧構(gòu)件，例如，330和 340,以便保持較短的電性路徑。例如，彈簧構(gòu)件330和340可分別連結(jié)到接地部分314和 信號(hào)引腳310上，且向同軸傳輸線的接頭提供彈性。信號(hào)引腳310上的彈簧構(gòu)件340可為 折疊的帶式連結(jié)線引腳。安裝在接地平面314上的彈簧構(gòu)件330還可在圖3B中看到，圖3B 示出了由圖3A所示的第二示例性ESD限制模塊300的第二視圖。
[0022] 已經(jīng)參照所示的實(shí)施例描述和示出了本發(fā)明的原理，將認(rèn)識(shí)到的是，所示的實(shí)施 例可在布置和細(xì)節(jié)上改變，而不會(huì)脫離此原理，且可以以任何期望的方式組合。并且，盡管 以上論述已經(jīng)集中于特定的實(shí)施例，但可構(gòu)想出其它構(gòu)造。具體而言，盡管本文中使用了短 語如"根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例"等，但這些詞語意思是大體上涉及實(shí)施例可能性，而非旨在將 本發(fā)明限于特定的實(shí)施例構(gòu)造。如本文使用的這些用語可涉及可組合到其它實(shí)施例中的相 同或不同的實(shí)施例。
[0023] 因此，鑒于本文所述的實(shí)施例的多種替換方式，該詳細(xì)描述和所附材料旨在僅為 示范性的，且不應(yīng)當(dāng)看作是限制本發(fā)明的范圍。因此，如本發(fā)明主張是所有此類改型可歸入 以下權(quán)利要求及其等同物的范圍和精神內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種靜電放電（ESD)限制裝置，包括： 構(gòu)造成將接地連接保持在同軸傳輸線內(nèi)的接地部分； 定位在所述接地部分內(nèi)且構(gòu)造成保持所述同軸傳輸線內(nèi)的信號(hào)連接的中心引腳；以及 定位在所述接地部分和所述中心引腳上且電性聯(lián)接在所述接地部分與所述中心引腳 之間的至少一個(gè)梁式引線裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述中心引腳為彈簧加載的信號(hào) 引腳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)梁式引線裝置包括 二極管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述二極管為肖特基二極管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述二極管為PIN二極管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置還包括外殼， 其中所述接地部分定位在所述外殼內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述外殼提供所述接地部分的電 屏蔽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置還包括定位在 所述接地部分與所述中心引腳之間的玻璃珠。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置為連接器。
10. -種靜電放電（ESD)限制裝置，包括： 定位在外殼內(nèi)的接地部分； 安裝在所述接地部分上的至少一個(gè)彈簧構(gòu)件； 定位在所述接地部分內(nèi)的中心引腳； 安裝在所述中心引腳上的至少一個(gè)彈簧構(gòu)件； 定位在所述接地部分與所述中心引腳之間的非傳導(dǎo)部分；以及 定位在所述接地部分和所述中心引腳上且電性聯(lián)接在所述接地部分與所述中心引腳 之間的至少一個(gè)梁式引線裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的ESD限制裝置，其特征在于，安裝在所述接地部分上的所述 至少一個(gè)彈簧構(gòu)件連結(jié)到所述接地部分上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的ESD限制裝置，其特征在于，安裝在所述中心引腳上的所述 至少一個(gè)彈簧構(gòu)件連結(jié)到所述中心引腳上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)梁式引線裝置包 括至少一個(gè)二極管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述二極管中的至少一個(gè)為肖 特基-極管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述二極管中的至少一個(gè)為 PIN二極管。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置具有在各個(gè) 端部處的連接器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置構(gòu)造成保持 同軸傳輸線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的ESD限制裝置，其特征在于，所述ESD限制裝置合并到同軸 線纜內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H01R13/648GK104124555SQ201410170059
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】S.努里扎德, J.D.派爾吉, K.格里斯特 申請(qǐng)人:特克特朗尼克公司