具有整體rfi保護(hù)的同軸電纜連接器的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)的申請(qǐng)案
[0002] 本申請(qǐng)案根據(jù)35U.S.C. §120主張2013年3月15日申請(qǐng)的美國(guó)申請(qǐng)案號(hào) 13/833, 793的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述申請(qǐng)案內(nèi)容為本案的依據(jù)且全文以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)案技術(shù)涉及同軸電纜連接器，并且具體來(lái)說(shuō)，涉及提供射頻干擾（radio frequency interference ;RFI)保護(hù)和接地屏蔽的同軸電纜連接器。
【背景技術(shù)】
[0004] 同軸電纜連接器（諸如F型連接器）用于將同軸電纜附接至另一物體或器具，例 如，電視機(jī)、DVD播放器、調(diào)制解調(diào)器或具有適于與連接器接合的端子的其他電子通信裝置。 器具端子包括內(nèi)部導(dǎo)體以及周圍外部導(dǎo)體。
[0005] 同軸電纜包括用于傳輸信號(hào)的中心導(dǎo)體。中心導(dǎo)體是被介電材料環(huán)繞，并且介電 材料是被外部導(dǎo)體環(huán)繞，這個(gè)外部導(dǎo)體可呈導(dǎo)電箱和/或編織護(hù)鞘的形式。通常，外部導(dǎo)體 維持處于接地電位，以便為中心導(dǎo)體傳輸?shù)男盘?hào)屏蔽干擾噪聲，并且維持信號(hào)路徑上的所 需連續(xù)阻抗。外部導(dǎo)體通常是被塑料電纜護(hù)套環(huán)繞，所述塑料電纜護(hù)套使外部導(dǎo)體電絕緣 并為外部導(dǎo)體提供機(jī)械保護(hù)。在將同軸連接器安裝至同軸電纜末端之前，通常通過(guò)剝離護(hù) 套端部以暴露外部導(dǎo)體的端部來(lái)處理同軸電纜的末端。類似地，通常剝離部分電介質(zhì)以暴 露中心導(dǎo)體端部。
[0006] 行業(yè)中已知為"F型連接器"類型的同軸電纜連接器通常包括在同軸電纜的所制備 的末端被設(shè)計(jì)成在介電材料上方、并且在同軸電纜的外部導(dǎo)體下方來(lái)滑動(dòng)的管狀支柱。如 果該電纜的外部導(dǎo)體包括編織護(hù)鞘，那么暴露編織護(hù)鞘通常向后翻折至電纜護(hù)套的上方。 電纜護(hù)套和向后翻折的外部導(dǎo)體大體圍繞管狀支柱延伸，并且通常接收在連接器的外部主 體中；連接器的這個(gè)外部主體通常牢固地固定至管狀支柱。耦接器通常是圍繞管狀支柱可 旋轉(zhuǎn)地固定，并且包括用于與器具端子的外部導(dǎo)體上形成的外螺紋相接合的內(nèi)螺紋區(qū)。
[0007] 在將同軸電纜的末端連接至電視機(jī)、設(shè)備箱、調(diào)制解調(diào)器、計(jì)算機(jī)或其他器具的端 子時(shí)，重要的是，實(shí)現(xiàn)同軸電纜的外部導(dǎo)體與器具端子的外部導(dǎo)體之間的可靠的電連接。通 常，這個(gè)目標(biāo)常常通過(guò)確保該連接器的耦合器完全地?cái)Q緊在器具的端口上實(shí)現(xiàn)。當(dāng)完全擰 緊時(shí)，連接器的管狀支柱頭部與器具端口的外部導(dǎo)體邊緣直接接合，由此在器具端口的外 部導(dǎo)體與管狀支柱之間形成直接的電接地連接；繼而，管狀支柱與同軸電纜的外部導(dǎo)體接 合。
[0008] 隨著某些CATV系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商向業(yè)主提供的自安裝工具包用量增加，由于視頻系統(tǒng) 中的不良圖像質(zhì)量和/或計(jì)算機(jī)/因特網(wǎng)系統(tǒng)中的不良數(shù)據(jù)性能，客戶投訴隨之增多。另 外，CATV系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)由于不良射頻（"RF"）信號(hào)進(jìn)入運(yùn)營(yíng)商的系統(tǒng)而誘發(fā)的上游數(shù)據(jù) 問(wèn)題。此類投訴導(dǎo)致CATV系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商不得不派出技術(shù)人員解決問(wèn)題。技術(shù)人員多次報(bào)告 引起問(wèn)題的原因是F型連接器配件松動(dòng)，這有時(shí)是由于業(yè)主安裝自安裝工具包的方式不當(dāng) 造成的。安裝不當(dāng)或松動(dòng)的連接器可能導(dǎo)致不良信號(hào)傳輸，原因在于裝置之間的電路徑并 不連續(xù)，從而導(dǎo)致在來(lái)自一或更多外部源的RF能量可進(jìn)入連接器/電纜布置的位置處導(dǎo)致 進(jìn)入不期望的RF信號(hào)，而引起信噪比問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致不可接受的圖像或數(shù)據(jù)性能。具體而 言，RF信號(hào)可從諸如手機(jī)、計(jì)算機(jī)等無(wú)線裝置進(jìn)入CATV系統(tǒng)，尤其是在700MHz至800MHz傳 輸范圍內(nèi)，這會(huì)導(dǎo)致射頻干擾（RFI)。
[0009] 許多現(xiàn)階段的現(xiàn)有技術(shù)F型連接器是依賴于F型公連接器接口與F型母連接器接 口之間的緊密接觸。如果出于某種原因，允許將連接器接口彼此拉離，諸如在F型公耦接器 松動(dòng)情況下，那么可能產(chǎn)生接口"間隙"。如果未以其他方式進(jìn)行保護(hù)，那么這個(gè)間隙可以成 為如上所述的RF進(jìn)入點(diǎn)。
[0010] 完全環(huán)繞或包圍結(jié)構(gòu)或裝置以保護(hù)其不受射頻干擾的屏蔽通常稱為"法拉第籠 (faraday cage)"。然而，當(dāng)結(jié)構(gòu)或裝置包括移動(dòng)部分時(shí)，諸如同軸連接器中所示，難以在給 定結(jié)構(gòu)內(nèi)提供此類RFI屏蔽。因此，由于將連接器耦接至相關(guān)端口所需連接器部件之間的 必要相對(duì)移動(dòng)，形成以與法拉第籠類似的方式起作用以防止RF信號(hào)進(jìn)出的連接器可能極 具挑戰(zhàn)。由于部件之間存在機(jī)械間隙，部件相對(duì)移動(dòng)可能產(chǎn)生不良RF信號(hào)的進(jìn)入或離開(kāi)路 徑，且進(jìn)一步而言，可能中斷提供可靠接地路徑必要的部件之間的電通信和機(jī)械通信。當(dāng)需 要在連接器連接器不當(dāng)?shù)匕惭b（即，未擰緊至相應(yīng)端口）的情況下起作用時(shí)，將同軸連接器 屏蔽且電接地所需工作更加復(fù)雜。
[0011] 美國(guó)專利案號(hào)5, 761，053教示"電磁干擾（EMI) "已定義為來(lái)自電力或電子設(shè)備的 不期望的傳導(dǎo)或輻射的電氣干擾，包括瞬變，這種電磁干擾可能妨礙其他電力或電子設(shè)備 的操作。電磁頻譜中的任何頻段均可發(fā)生此類干擾。RFI通?？膳c電磁干擾互換使用，但是 RFI更適當(dāng)?shù)叵拗朴陔姶蓬l譜的射頻部分（通常限定于24千赫（kHz)與240千兆赫（GHz) 之間）。屏蔽被限定為插入EMI/RFI源與所需保護(hù)區(qū)域之間的金屬或其他導(dǎo)電配置。此類 屏蔽可提供以防止電磁能量從源輻射而出。另外，此類屏蔽可以防止外部電磁能量進(jìn)入經(jīng) 屏蔽的系統(tǒng)。作為實(shí)際情況而言，此類屏蔽通常采用電接地的導(dǎo)電外殼形式。由此，將EMI/ RFI的能量無(wú)害地散逸到地面。由于EMI/RFI中斷諸如集成電路（1C)芯片、1C封裝、混合 部件以及多芯片模塊的電子部件操作，因此使用各種方法來(lái)控制來(lái)自電子部件的EMI/RFI。 最普遍的方法為將覆蓋電子部件的"外罩（can)"電接地至諸如印刷接線板的基板。如所熟 知，外罩是屏蔽物，可呈導(dǎo)電外殼、金屬罩蓋、小金屬盒、穿孔導(dǎo)電箱的形式（其中空間被布 置來(lái)最小化給定頻帶上的輻射）、或?yàn)榄h(huán)繞電子部件的導(dǎo)電表面的其他任何形式。當(dāng)將外 罩安裝在基板上以使得封裝完全環(huán)繞并封閉電子部件時(shí)，通常將其稱作法拉第籠。目前，存 在圍繞電子部件形成法拉第籠以實(shí)現(xiàn)屏蔽用途的兩種主流方法。第一種方法是將外罩焊接 至環(huán)繞印刷接線板（PWB)上的電子部件的接地條。盡管焊接外罩提供優(yōu)良的電特性，但此 方法通常較為耗力。另外，如果需對(duì)電子部件進(jìn)行返工，那么所焊接的外罩很難移除。第二 種方法為利用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械緊固件（諸如多個(gè)螺桿或夾具）將外罩或其他殼體機(jī)械固定。通 常，導(dǎo)電墊片材料通常被附接至外罩的底表面，確保與PWB上的接地條實(shí)現(xiàn)良好的電接觸。 機(jī)械固定外罩有助于將電子部件返工；然而，機(jī)械緊固件的體積較大且占用了 PWB上的"寶 貴"空間。
[0012] 已經(jīng)嘗試通過(guò)將連續(xù)性構(gòu)件作為單獨(dú)部件并入同軸電纜連接器來(lái)解決同軸電纜 連接器的上述問(wèn)題。就此而言，圖1示出連接器1000,連接器1000具有耦接器2000、單獨(dú) 支柱' 0、單獨(dú)連續(xù)性構(gòu)件4000以及主體5000。在連接器1000中，單獨(dú)連續(xù)性構(gòu)件4000被 限定在支柱3000與主體5000之間，且與耦接器2000的至少一部分接觸。耦接器2000可 由金屬（諸如黃銅）制成且鍍有導(dǎo)電材料（諸如鎳）。支柱3000可由金屬（諸如黃銅）制 成且鍍有導(dǎo)電材料（諸如錫）。單獨(dú)連續(xù)性構(gòu)件4000可由金屬制成（諸如磷青銅）且鍍有 導(dǎo)電材料（諸如錫。主體5000可由金屬制成（諸如黃銅）且鍍有導(dǎo)電材料（諸如錫）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本文所公開(kāi)的實(shí)施方式包括同軸電纜連接器，所述同軸電纜連接器具有內(nèi)部導(dǎo) 體、環(huán)繞內(nèi)部導(dǎo)體的電介質(zhì)、環(huán)繞電介質(zhì)的外部導(dǎo)體以及環(huán)繞外部導(dǎo)體的護(hù)套，并且用于將 同軸電纜的末端耦接至設(shè)備連接端口。所述同軸電纜可包括耦接器、主體、支柱以及保持 器。所述耦接器可適用于將同軸電纜連接器耦接至設(shè)備連接端口。電連續(xù)性可以經(jīng)由耦接 器和支柱、保持器及任選的主體而非通過(guò)使用脫離或獨(dú)立于耦接器、支柱以及主體的部件 建立，以便提供RF屏蔽，使得無(wú)論連接器至端子的耦接的緊密程度如何，都會(huì)維持通過(guò)同 軸電纜連接器傳輸?shù)碾娦盘?hào)的完整性。寄生RF信號(hào)在至多約1000MHz范圍內(nèi)衰減至少約 5〇dB。所測(cè)量的轉(zhuǎn)移阻抗平均為約0.24歐姆。無(wú)論連接器至設(shè)備連接端口的耦接的緊密 程度如何，都會(huì)維持通過(guò)同軸電纜連接器傳輸?shù)碾娦盘?hào)的完整性。
[0014] 耦接器可具有適于與設(shè)備連接端口的螺紋部分連接的螺紋部分。耦接器上至少一 個(gè)螺紋可具有與設(shè)備連接端口的至少一個(gè)螺紋的螺距角不同的螺距角。耦接器的螺紋的螺 距角與設(shè)備連接端口的螺紋的螺距角可相差約2度。耦接器的螺紋的螺距角可為約62度， 并且設(shè)備連接端口的螺紋的螺距角可為約60度。耦接器的螺紋部分和設(shè)備連接端口的螺 紋部分可以建立第二迂回路徑，并且所述第二迂回路徑可使連接器外部的RF信號(hào)衰減。
[0015] 在另一方面中，本文所公開(kāi)的實(shí)施方式包括同軸電纜連接器，所述同軸電纜連接 器具有內(nèi)部導(dǎo)體、環(huán)繞內(nèi)部導(dǎo)體的電介質(zhì)、環(huán)繞電介質(zhì)的外部導(dǎo)體以及環(huán)繞外部導(dǎo)體的護(hù) 套，并且用于將同軸電纜的末端耦接至設(shè)備連接端口。所述同軸電纜包括耦接器、主體、支 柱以及保持器。支柱或保持器包括整體接觸部分。接觸部分與支柱或保持器的至少一部分 成整體。當(dāng)組裝時(shí)，該耦接器以及支柱或保持器提供至少一個(gè)迂回路徑，由此形成RF屏蔽， 使得寄生RF信號(hào)衰減，這樣使得無(wú)論連接器至端子的耦接的緊密程度如何，都會(huì)維持通過(guò) 同軸電纜連接器傳輸?shù)碾娦盘?hào)的完整性。
[0016] RF信號(hào)包括進(jìn)入連接器的RF信號(hào)以及離開(kāi)連接器的RF信號(hào)中的至少一者。RF 信號(hào)在至多約1000MHz范圍內(nèi)衰減至少約50dB，并且轉(zhuǎn)移阻抗平均為約0. 24歐姆。至少一 個(gè)迂回路徑包括第一迂回路徑以及第二迂回路徑。耦接器包括唇部和臺(tái)階，并且支柱或保 持器包括凸緣和肩部。第一迂回路徑通過(guò)臺(tái)階、唇部、凸緣、接觸部分以及肩部中的至少一 者建立。端子包括設(shè)備連接端口，并且該耦接器包括適于與設(shè)備連接端口的螺紋部分連接 的螺紋部分，并且耦接器的螺紋部分和設(shè)備連接端口的螺紋部分建立第二迂回路徑。耦接 器上至少一個(gè)螺紋具有與設(shè)備連接端口的至少一個(gè)螺紋的螺距角不同的螺距角。
[0017] 在又一方面中，本文所公開(kāi)的實(shí)施方式包括同軸電纜連接器，所述同軸電纜連接 器具有內(nèi)部導(dǎo)體、環(huán)繞內(nèi)部導(dǎo)體的電介質(zhì)、環(huán)繞電介質(zhì)的外部導(dǎo)體以及環(huán)繞外部導(dǎo)體的護(hù) 套，并且用于將同軸電纜的末端耦接至設(shè)備連接端口。同軸電纜包括耦接器、主體、支柱以 及保持器。耦接器適于將連接器耦接至設(shè)備連接端口。該耦接器具有臺(tái)階以及適于與設(shè)備 連接端口的螺紋部分連接的螺紋部分。耦接器上至少一個(gè)螺紋具有與設(shè)備連接端口的至少 一個(gè)螺紋的螺距角不同的螺距角。主體與耦接器組裝起來(lái)。支柱與耦接器以及主體組裝起 來(lái)，并且適于接收同軸電纜末端。支柱包括凸緣、接觸部分以及肩部。
[0018] 第一迂回路徑通過(guò)臺(tái)階、凸緣、接觸部分以及肩部建立。第二迂回路徑通過(guò)耦接器 的螺紋部分和第二迂回路徑的螺紋部分建立。第一迂回路徑和第二迂回路徑為組裝好的同 軸電纜連接器提供RF屏蔽，其中同軸電纜連接器外部的RF信號(hào)在至多約1000MHz范圍內(nèi) 衰減至少約50dB，并且無(wú)論連接器與設(shè)備連接端口的耦接的緊密程度如何，都會(huì)維持通過(guò) 同軸電纜連接器傳輸?shù)碾娦盘?hào)的完整性。轉(zhuǎn)移阻抗平均為約0.24歐姆。另外，耦接器的螺 紋的螺距