用于HF信号传输的板对板连接器组件制造技术

技术编号:28737899 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-06 12:46
本发明专利技术涉及一种板对板连接器组件(1),该板对板连接器组件(1)包括:第一连接器(2),该第一连接器(2)适于布置在第一印刷电路板(3)上;以及第二连接器(4),该第二连接器(4)适于布置在第二印刷电路板(5)上。适配器(6)在安装位置中布置在第一连接器(2)与第二连接器(4)之间并互连到第一连接器(2)和第二连接器(4)。适配器(6)包括适配器内导体(7)和适配器外导体(8)。适配器外导体(8)与适配器内导体(7)分开布置并且包括孔(18),适配器内导体(7)布置在该孔(18)中。在该孔(18)中。在该孔(18)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于HF信号传输的板对板连接器组件


[0001]本专利技术涉及用于两个印刷电路板(PCB板)之间的高频信号传输的同轴的板对板(B2B)连接器组件。

技术介绍

[0002]以Rosenberger Hochfrequenztechnik股份有限公司的名义于2015年12月首次公开了EP3198686。它涉及一种用于两个部件的HF信号传输连接的连接器。具体地,用于两个电路板的彼此之间的HF信号传输连接的板对板连接器包括用于紧固到第一部件的第一连接件和用于紧固到第二部件的第二连接件。中间件包括用于连接到第一连接件的第一端部和用于连接到第二连接件的第二端部。为了形成用于固定连接的合适连接,第一连接件和第二连接件各自包括第一止动装置。第一端部被设计成不具有止动装置,并且第二端部包括被设计成与第一止动装置相互作用的第二止动装置。
[0003]以Ardent Concepts公司的名义于2018年7月首次公开了USRE46958E。它涉及一种装置,该装置使用柔性电接触件来端接受控的阻抗电缆,以提供到另一设备的接口连接。端接器包括用于固定电缆的锚块。可选地,锚块是不导电的。导电套圈安装在电缆屏蔽件上,并且电缆端部是经修整的。套圈/电缆组件安装在锚块的通孔中,因此电缆端部与锚块面齐平。安装到锚块的绝缘板或导电板具有:信号接触件,该信号接触件将中心导体电连接到设备;以及可选的地接触件,该地接触件将套圈电连接到设备。
[0004]以Winchester Interconnect公司的名义于2008年4月首次公开了US2008085632。它涉及一种用于将多个电缆连接到电路板的连接器装置。该连接器装置包括框架、该框架中的多个洞。各个洞从框架的第一表面延伸到框架的第二表面,该第二表面面向与第一表面面向的方向相反的方向。各个洞被配置成容纳多个电缆中的一个电缆的端部分,其中,所述多个洞形成多排洞,其中,对于各个排,该排中的所有洞按照直线布置。
[0005]以Xcerra公司的名义于2005年9月首次公开了US6951482。它涉及一种互连结构,该互连结构包括定位块和介电基板。同轴电缆具有端部部分,该端部部分装配在定位块中的通道中,并且定位块相对于介电基板定位成使得同轴电缆的内导体的端面朝向基板的主面上的导电元件呈现。分立的弹性接触元件插设在内导体的端面与导电元件之间,并且与内导体和导电元件两者导电地压力接触。
[0006]以IBM的名义于2005年6月首次公开了US6994563。它涉及一种信号通道,该信号通道跨边缘连接从母板延伸到子卡。子卡包括以恒定电势保持的导电平面。为了补偿边缘连接处信号线路内的许多电感源,形成信号通道的一部分的电路迹线包括扩大部分,该扩大部分沿着子卡向内与形成边缘连接的接触片间隔开,这增加了信号通道与导电平面的电容耦合。

技术实现思路

[0007]移动通信系统(例如5G)的发展导致在空中广播期间需要提高频谱效率。一个关键
要素是引入大规模的mimo(多进多出)天线系统,其中,一个天线内的多个辐射器在同一信道中进行接收和发送,但按照相位和幅度单独地控制,因此即使在具有多个障碍物和不同的吸收和反射表面的复杂动态环境中也允许自适应波束成形。此外,基站天线在尺寸、重量和视觉冲击方面受到限制。因此,作为允许每信道使用(大规模)更多辐射器的对策,非常期望将辐射器用于在同一(更大)天线上并置的不同频带,而不是每频带使用一个天线。
[0008]如今,mimo天线架构优选地使用第一印刷电路板(PCB)(所谓的数字PCB),所有信号处理位于该第一印刷电路板上。另外,通常对于各个单独的辐射器,收发器布置成尽可能靠近辐射器,以最小化信号传输损耗。在大量信号处理和数十个收发器的搭配的情况下,包括多个金属屏蔽隔室(例如,铝压铸件)的谨慎屏蔽概念需要导电地附接到印刷电路板。在信号需要利用板对板连接器进行金属屏蔽隔室(洞)缆槽馈送(fed

trough)的情况下,需要附加的电磁屏蔽件(屏蔽垫圈、橡胶垫片)以免破坏电磁兼容性。
[0009]辐射器优选地布置在不同的第二印刷电路板(所谓的射频

PCB(或RF

PCB))上,该第二印刷电路板负责互连辐射元件。在第一数字PCB与第二RF

PCB之间,射频信号(RF信号)通常由板对板互连器(MBX、MFBX、EBC)传输,这些板对板互连器能够补偿该架构内的未对准公差。此外,取决于双工模式,附加的滤波器或双工器可以位于这些PCB之间(需要附加的板到模块互连器)。
[0010]除了上述考虑之外,5G大规模mimo结构还需要16个、32个、64个甚至更多个(多达128个)板对板连接。与4G标准相比,这大约是八倍更多连接。取决于国家、地区的不同频率水平以及因此的部件(例如滤波器、功率放大器等)的不同尺寸,需要板与板之间或板与滤波器之间的距离方面的高度灵活性,例如,15mm至50mm。基于客户项目或甚至基于使用的信道(例如校准信道),也需要较少的数量。当今已知的板对板连接器通常包括三个工件,所述三个工件可以总结如下:两个PCB

连接器以及位于PCB

连接器之间并互连PCB

连接器的一个筒形/子弹形(barrel/bullet)适配器。
[0011]利用当今可用的连接件(MFBX、EBC),可以通过调整子弹形/筒形适配器的长度来获得更大的长度灵活性。如今的挑战是高昂的费用以及由于基于已经使用的工具的技术(如冲压和弯曲)而导致的降低的长度灵活性。同时,客户被迫使用屏蔽垫圈、垫片。在另一方面,市场试图通过使用弹簧装载销(弹簧销(pogo pin))作为包括绝缘体的中心接触件来按照更高水平进行整合。这些解决方案背后的问题是弹簧装载接触件的长度灵活性、由于PCB焊盘与弹簧装载销之间的径向未对准而导致的更差的回波损耗性能以及无法通过确保对PCB外接触焊盘的轴向未对准补偿而接触屏蔽罩的问题。优选地由铝压铸件制成的屏蔽罩与PCB焊盘的直接且良好的电接触很难实现,尤其是随着时间的推移温度和湿度变化以及接触劣化(例如氧化)。除了非常长距离的解决方案之外,还需要非常短距离(<5mm)的解决方案,以便将来在5G内应用。
[0012]如今,没有允许接触相对较短的板对板距离的可用的经济的板对板连接件。大多数解决方案都集中在上述的三件式设计,该设计需要最小的距离,该距离是不能低于估计项的。
[0013]本专利技术涉及一种一件式到三件式的综合解决方案,如果适当,该综合解决方案可以使用如下文所述的现有屏蔽罩作为同轴外接触件。使用现有屏蔽罩节省了空间和材料、组装和电镀的成本,并提供了通过例如去除屏蔽垫圈和垫片来降低复杂性的可能性。同时,
中心销和绝缘体可以作为一种低成本的电缆半成品来生产,并可以被切割成期望长度,这在板对板距离方面实现了最大的灵活性。
[0014]在变型中,第一PCB连接器和第二PCB连接器例如被焊接到和/或压入第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种板对板连接器组件(1),所述板对板连接器组件(1)包括:a.第一连接器(2),所述第一连接器(2)适于布置在第一印刷电路板(3)上,以及b.第二连接器(4),所述第二连接器(4)适于布置在第二印刷电路板(5)上,以及c.适配器(6),所述适配器(6)适于在安装位置中布置在所述第一连接器(2)与所述第二连接器(4)之间并互连到所述第一连接器(2)和所述第二连接器(4),所述适配器(6)包括:适配器内导体(7);以及适配器外导体(8),所述适配器外导体(8)将所述第一连接器(2)和所述第二连接器(4)互连。2.根据权利要求1所述的板对板连接器组件(1),其中,所述适配器外导体(8)与所述适配器内导体(7)分开布置,并且所述适配器外导体(8)包括孔(18),所述适配器内导体(7)布置在所述孔(18)中。3.根据权利要求2所述的板对板连接器组件(1),其中,适配器介电元件(9)在横向方向上支承所述内导体(7),并且所述适配器介电元件(9)布置在所述第一连接器(2)与所述第二连接器(4)之间。4.根据权利要求3所述的板对板连接器组件(1),其中,所述适配器介电元件(9)按照间隙(19)与所述孔(18)间隔开一距离。5.根据前述权利要求中至少一项所述的板对板连接器组件(1),其中,所述第一连接器(2)和/或所述第二连接器(4)包括具有中心开口(11)的、能够弹性变形的杯形垫圈(10),所述杯形垫圈(10)将所述适配器外导体(8)互连到相应的印刷电路板(3、5)。6.根据权利要求5所述的板对板连接器组件(1),其中,所述杯形垫圈(10)包括被布置成圆锥形的多个弹簧元件(12)。7.根据权利要求6所述的板对板连接器组件(1),其中,所述弹簧元件(12)以在周向方向上曲折的形状彼此互连。8.根据权利要求5至7中至少一项所述的板对板连接器组件(1),其中,所述杯形垫圈(10)布置在包括中心开口(14)的基座(13)的上方和/或下方。9.根据权利要求8所述的板对板连接器组件(1),其中,连接器内导体(15)至少部分地布置在所述基座(13)的所述中心开口(14)中。10.根据权利要求9所述的板对板连接器组件(1),其中,所述连接器内导体(15)是能够弹性变形的,并且适于以轴向和/或径向方式互连到所述适配器内导体(7)。11.根据前述权利要求中至少一项所述的板对板连接器组件(1),其中,所述连接器内导体(15)和所述基座(13)能够关于彼此移位地布置。12.根据前述权利要求中至少一项所述的板对板连接器组件(1),其中,所述适配器外导体(8)合并在间隔元件(8)中,所述间隔元件(8)在安装位置中布置在所述第一印刷电路板(3)与所述第二印刷电路板(5)之间。13.根据权利要求12所述的板对板连接器组件(1),其中,所述间隔元件(8)包括至少一个紧固装置(33),以机械地互连到至少一个印刷电路板(3、5)。14.根据权利要求12所述的板对板连接器组件(1),其中,处于安装位置的所述间隔元件(8)是经由能够弹性变形的所述杯形垫圈(10)相对于至少一个印刷电路板(3、5)被支承的。1...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:胡贝尔舒纳公司
类型:发明
国别省市:

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