一种簧片式低板间距弹性射频连接器

摘要

本发明涉及一种簧片式低板间距弹性射频连接器，包括外导体、设于外导体内的绝缘体以及设于绝缘体中的内导体，所述外导体包括第一外壳体及轴向浮动套设在第一外壳体上端的第二外壳体；所述内导体为簧片式结构，其包括相连的弹片部及安装部，所述弹片部设置有用于与上印制板弹性接触的上接触点，所述安装部设置有用于与下印制板弹性接触的下接触点。在使用状态下，内、外导体与上、下印制板对应弹性接触导通，实现射频信号的高速稳定传输，簧片式结构的内导体在压缩使用时可与印制板保持良好的接触力，具有良好的抗振性能，相对于现有的插针式内导体而言，本发明的结构稳定性强，可降低射频连接器轴向尺寸，压缩板间距离。

权利要求

1.一种簧片式低板间距弹性射频连接器，包括外导体、设于外导体内的绝缘体以及设于绝缘体中的内导体，其特征在于：所述外导体包括第一外壳体及轴向浮动套设在第一外壳体上端的第二外壳体；

所述内导体为簧片式结构，其包括一端相连的弹片部及安装部，所述弹片部设置有用于与上印制板弹性接触导通的上接触点，所述安装部设置有用于与下印制板弹性接触导通的下接触点；弹片部的另一端延伸设置有侧接触部，安装部的另一端沿径向朝侧接触部方向水平延伸以形成一支撑部，所述侧接触部上设有与支撑部滑动配合的侧触点。

2.根据权利要求1所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述第一外壳体的上端设有限位部，第一外壳体的侧壁具有斜面，斜面由上到下逐渐远离外导体的轴线；

所述第二外壳体为开口环结构，其下端设有与所述限位部轴向挡止配合以防止第二外壳体向上脱离第一外壳体的凸缘，所述斜面用于限制第二外壳体轴向向下运动，且斜面在外导体受到轴向压力时与第二外壳体的下端滑动配合，以使第二外壳体能够相对于第一外壳体进行轴向浮动。

3.根据权利要求1所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述安装部过盈安装在绝缘体的轴向通孔内，以实现内导体的轴向定位以及在压缩使用时沿轴向通孔进行轴向滑动。

4.根据权利要求3所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述安装部呈U形，安装部的一端通过连接部与弹片部的一端连接，弹片部的一端先朝靠近外导体轴线方向倾斜向上延伸，再折弯并倾斜向下延伸以使弹片部呈倒V形，此时所述内导体呈伞状结构。

5.根据权利要求1所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述侧接触部与绝缘体之间在径向上具有间隙，所述间隙用于在弹片部受到轴向压力而压缩时为侧接触部的径向运动提供空间。

6.根据权利要求1所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述上、下接触点与其相弹性接触的对应印制板均为圆弧面接触。

7.根据权利要求1所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述下接触点与绝缘体的下表面齐平，或者，所述下接触点凸出于绝缘体的下表面。

8.根据权利要求3所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述绝缘体包括相互扣合的第一绝缘子和第二绝缘子，所述第一绝缘子与第二绝缘子的扣合面上相对设置有在扣合状态下拼合形成所述轴向通孔的安装槽。

9.根据权利要求8所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述绝缘体强装固定在第一外壳体内。

10.根据权利要求2所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述第二外壳体的外壁沿周向开设有环槽，所述环槽内嵌设有弹性件，弹性件在第二外壳体径向扩张时提供阻力。

11.根据权利要求10所述的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，其特征在于：所述弹性件为由绝缘材料或导电材料制成的O形圈。

说明书

一种簧片式低板间距弹性射频连接器

技术领域

[0001] 本发明属于射频连接器技术领域，特别涉及一种簧片式低板间距弹性射频连接器。

背景技术

[0002] 板间射频连接器应用于需要互联的两块印制板之间，实现印制板之间的射频信号传输。传统的射频连接器包括外导体及同轴安装在外导体中的内导体，内导体采用插针，插
针可以为轴向浮动式，在印制板上设置与该插针配合的插孔，对准插合后实现板间垂直连
接，浮动式的插针一般采用弹性元件来实现轴向浮动功能，例如弹簧，导致连接器轴向尺寸
较大，印制板的板间距随之增大。因此，此类插针、插孔配合实现板间垂直互连的射频连接
器轴向长度较大，无法满足低矮板间距的应用场景。

发明内容

[0003] 为解决现有技术问题，本发明提出一种簧片式低板间距弹性射频连接器，适用于低矮化板间应用场合，缩短了印制板间距，更利于射频信号的高速及稳定传输。

[0004] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种簧片式低板间距弹性射频连接器，包括外导体、设于外导体内的绝缘体以及设于绝缘
体中的内导体，

[0005] 所述外导体包括第一外壳体及轴向浮动套设在第一外壳体上端的第二外壳体；其中第一外壳体的上端用于与上印制板接触导通，第二外壳体下端用于与下印制板接触导
通，第一外壳体与第二外壳体为同轴套设的连接关系。

[0006] 所述内导体为异形簧片式结构，其包括相连的弹片部及安装部，弹片部与上印制板为弹性贴合导通，弹片部设置有与上印制板弹性接触的上接触点；所述安装部设置有与
下印制板弹性接触的下接触点。

[0007] 有益效果是：在连接器使用状态下，内、外导体与上、下印制板对应弹性接触导通，实现射频信号的传输，簧片式结构的内导体在压缩使用状态下可以与印制板保持良好的接
触力，具有良好的抗振性能。相对于现有的插针式内导体而言，本发明的内导体依靠自身即
可实现轴向弹性浮动，结构稳定性强，能够降低射频连接器轴向尺寸，压缩板间距离。

[0008] 进一步的，所述第一外壳体的上端设有限位部，第一外壳体的侧壁具有斜面，斜面由上到下逐渐远离外导体的轴线；所述第二外壳体为开口环结构，其下端设有与所述限位
部轴向挡止配合以防止第二外壳体向上脱离第一外壳体的凸缘，所述斜面用于限制第二外
壳体轴向向下运动，且斜面在外导体受到轴向压力时与第二外壳体的下端滑动配合，以使
第二外壳体能够相对于第一外壳体进行轴向浮动。

[0009] 有益效果是：通过开口环状的第二外壳体与第一外壳体的斜面配合，使得受到轴向压力时，第二外壳体可以在斜面作用下径向扩张，从而降低外导体的轴向高度，保持上下
印制板的弹性接触；轴向压力消失后，第二外壳体能径向收缩复位，并在斜面作用下相对于
第一外壳体向上运动，恢复外导体原有的轴向高度。

[0010] 进一步的，所述安装部过盈安装在绝缘体的轴向通孔内，其有益效果是：可实现内导体的轴向定位以及在压缩使用时沿轴向通孔进行轴向滑动。

[0011] 进一步的，所述安装部呈U形，安装部的一端通过连接部与弹片部的一端连接，弹片部的一端先朝靠近外导体轴线方向倾斜向上延伸，再折弯并倾斜向下延伸以使弹片部呈
倒V形，或者是呈倒U形或诸如类似的弹性折弯结构，此时所述内导体整体呈伞状结构。

[0012] 有益效果是：内导体为伞状簧片式结构，可以实现内导体与上下印制板中心焊盘的弹性共享浮动，吃掉板间距公差的同时，实现内导体与上下印制板中心焊盘的可靠接触。
此外，伞状簧片更利于上、下触点在压缩后处于同一轴线上。

[0013] 进一步的，所述弹片部的另一端还延伸设置有侧接触部，所述安装部的另一端沿径向朝侧接触部方向水平延伸以形成一支撑部，所述侧接触部上设有与支撑部滑动配合的
侧触点。

[0014] 有益效果是：使得弹片部与安装部接触点增多，有利于提高内导体在压缩时的结构强度，可有效提高簧片结构稳定性，提高射频信号传输速率。

[0015] 进一步的，所述侧接触部与绝缘体之间在径向上具有间隙，所述间隙用于在弹片部受到轴向压力而压缩时，为侧接触部的径向运动提供空间。

[0016] 有益效果是：利于弹片部的折弯、变形。

[0017] 进一步的，上、下接触点与其相弹性接触的对应印制板均为圆弧面接触。

[0018] 有益效果是：内导体与上、下印制板均为圆弧面接触，不易损伤印制板上的焊盘。

[0019] 进一步的，所述下接触点与绝缘体的下表面齐平，或者，所述下接触点凸出于绝缘体的下表面。

[0020] 有益效果是：下接触点与绝缘体下表面齐平时可以实现内导体与下印制板焊盘的接触导通；而在下接触点凸出于绝缘体的下表面时能够提高内导体与下印制板的接触稳定
性，增大了接触力。

[0021] 进一步的，所述绝缘体包括相互扣合的第一绝缘子和第二绝缘子，所述第一绝缘子与第二绝缘子的扣合面上相对设置有在扣合状态下拼合形成所述轴向通孔的安装槽。

[0022] 有益效果是：绝缘体采用两体式扣合结构，各绝缘子可采用PEI或PEEK注塑成型，由第一绝缘子和第二绝缘子扣合后过盈强装入第一外壳体内，两体式结构便于绝缘子的注
塑成型，降低了注塑成型难度，扣合设计便于绝缘子装配，实现绝缘子的固定。

[0023] 进一步的，所述第二外壳体的外壁沿周向开设有环槽，所述环槽内嵌设有弹性件，弹性件在第二外壳体径向扩张时提供阻力；所述弹性件为由绝缘材料或导电材料制成的O
形圈。

[0024] 有益效果是：弹性件可增加表贴接触压力的同时，还将显著提高射频连接器的板间机械压合寿命。

[0025] 综上，本发明提出的射频连接器可以适用于低矮化板间射频信号的传输，具备抗振性能优异、生产效率及装配效率高及板间机械压合寿命长等优势。

[0026] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明
显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0027] 图1是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器的立体图。

[0028] 图2是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器的正视剖面图。

[0029] 图3是图1的俯视图。

[0030] 图4是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器中内导体的结构图。

[0031] 图5是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器的侧视剖面示意图图。

[0032] 图6是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器在使用时的状态示意图。

[0033] 图7是本发明一种簧片式低板间距弹性射频连接器另一实施例的立体图。

[0034] 图8是图7的正视剖视示意图。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

[0036] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关
系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有
特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、
“第二”等指示相应技术特征数量的术语仅仅是用于描述目的，也不能理解为对数量作出的
限制。

[0037] 一种簧片式低板间距弹性射频连接器的实施例如图1至图7，其使用时安装于上印制板与下印制板之间，可实现板间射频信号的传递，所述射频连接器包括外导体、内导体2
及绝缘体3，所述绝缘体3固定设置在外导体1内，所述内导体2安装于绝缘体3中。

[0038] 所述外导体包括第一外壳体11以及轴向浮动套装在第一外壳体上端的第二外壳体12，其中第二外壳体11上端用于与上印制板4接触导通，第一外壳体下端用于与下印制板
5接触导通，第一外壳体与第二外壳体为同轴套设的连接关系。所述第一外壳体呈中空圆台
体构件，其内部安装所述绝缘体3。所述第二外壳体为具备导电性能及弹性形变复位能力的
开口环状结构，其径向上具备开口121，整体呈C形环，第二外壳体径向扩张时所述开口121
变大。本实施例中，第一外壳体11的上端设有限位部111，限位部沿径向凸设，第一外壳体的
侧壁具有斜面112，限位部位于斜面的上方，所述斜面由上到下逐渐远离第一外壳体的轴
线；安装时，采用工装将第二外壳体撑开并装配于第一外壳体上端，装配到位后，第二外壳
体下端内壁设置的凸缘122与限位部111在轴向上挡止配合，以防止第二外壳体向上脱离第
一外壳体，斜面可以对第一外壳体起到向上的支撑力，使第一、二外壳体在未使用时呈图2
所示的相对关系；此外，第二外壳体在受到轴向压力时能够沿斜面相对向下运动，斜面此时
对第二外壳体的轴向运动起到引导作用，二者为滑动配合关系，并且第二外壳体在轴向运
动过程中将被斜面逐渐撑开，第二外壳体内径扩张，开口121逐渐变大。轴向压力消失后，第
二外壳体自身恢复弹性变形而收缩，在斜面的引导作用下相对于第一外壳体向上运动，恢
复至图2所示的状态。因此，所述外导体具备轴向弹性浮动功能，可保证外导体的上、下两端
与对应印制板之间形成稳定的弹性贴合关系及电连接关系。

[0039] 本实施例中，结合图1及图4，所述内导体2为簧片结构，其具有上、下两个与上下印制板弹性接触导通的触点，内导体优选一体成型片式结构，具备较高的结构强度，可实现数
百次的板间机械压合寿命。本实施例中，内导体呈伞状簧片式结构，其包括位于上侧的弹片
部21和位于下侧的安装部22，弹片部呈倒V形，安装部呈U形，弹片部为“伞面”，安装部为“伞
柄”，弹片部21的一端通过连接部23与安装部的一端连接，连接部23水平延伸设置；弹片部
21的另一端为活动端，活动端具有呈C形的侧接触部24，C形开口朝上。所述弹片部与连接部
相连的一端先朝靠近外导体轴线的方向倾斜向上延伸，再折弯并倾斜向下延伸以使弹片部
呈倒V形，弹片部的上端折弯处具有上接触点25，上接触点用于与上印制板4的焊盘弹性接
触导通。侧接触部24与绝缘体3在径向上具有间隙6，该间隙为弹片部受轴向压力时能够在
径向上朝一侧运动提供空间，以便于弹片部的轴向压缩。所述连接部与绝缘体的上表面在
轴向上抵接配合时可限制内导体2继续向下移动，也可起到内导体2的装配限位作用。

[0040] 所述安装部22设置于在绝缘体3中心设置的轴向通孔31中，安装部与绝缘体为弹性过盈配合的装配关系，依靠一定的摩擦力实现内导体2的轴向固定以及内导体2压缩使用
时与轴向通孔31的内壁在轴向上的滑动配合；U形安装部的底端折弯处设有下接触点26，下
接触点用于在连接器使用时与下印制板5上的对应焊盘弹性接触导通。所述安装部的另一
端从轴向通孔中延伸出来后并朝侧接触部的一侧水平延伸以形成一支撑部27，而侧接触部
24的下端具有侧触点241，侧接触部通过该侧触点与支撑部相接触，所述支撑部与绝缘体的
上表面也为轴向挡止配合的关系，也可实现内导体的装配限位。侧接触部24与支撑部27在
内导体压缩使用时滑动接触，不仅提高了弹片部与上印制板的接触力，提高内导体的结构
强度，还可有效提高射频信号传输的速率。

[0041] 本实施例中，上接触点25和下接触点26均为圆弧面结构，与对应印制板均为圆弧面接触，不易损伤印制板上的焊盘。由于外导体和内导体均具有轴向弹性浮动的功能，因此
二者相互配合可同时保证内外导体与上下印制板的接触导通。

[0042] 所述绝缘体3可采用PEI或PEEK材料一体注塑加工而成，然后以过盈强装的方式将绝缘体安装在外导体内，此时内导体由上到下插装入轴向通孔中实现定位；或者，作为优选
的替代方案，所述绝缘体采用两体扣合结构，如图3，其包括相扣合连接的第一绝缘子32和
第二绝缘子33，所述第一绝缘子与第二绝缘子的扣合面上相对设置有在扣合状态下能够拼
合成轴向通孔的安装槽，即在两个绝缘子的扣合面上均开设了一个安装槽，两个安装槽可
拼合形成上述的轴向通孔。采用两体扣合式的绝缘体便于各绝缘子的注塑成型，降低了模
具设计难度及生产成本，扣合设计也便于绝缘子的装配，实现绝缘子的固定。此外，为了便
于两个绝缘子的扣合定位，可在其中一个绝缘子上设置定位凸块331，而在另一个绝缘子上
设置与该定位凸块匹配的定位槽。

[0043] 本发明在安装时，将内导体2装入第一绝缘子的安装槽中，内导体与绝缘子为弹性过盈配合，依靠一定的摩擦力实现内导体轴向的固定和压缩使用时轴向的滑动，将第二绝
缘子与第一绝缘子扣合；然后通过专用压配工装将扣合后的绝缘体强装入第一外壳体内；
最后使用专用工装将第二外壳体12装配到位，最终完成适用低矮板间距的弹性射频连接器
的装配。作为优选，所述第一绝缘子和第二绝缘子的上表面和/或下表面设有凹槽34，凹槽
用于调节阻抗，提高阻抗补偿，改善优化射频性能。

[0044] 在射频连接器安装过程中，弹片部受到上印制板的轴向压力而压缩变形，并在径向上朝一侧做让位运动，此时弹片部上的侧触点在径向运动时将与支撑部滑动配合，支撑
部对弹片部提供的轴向支撑力也将使得弹片部与上印制板上的焊盘形成稳定的弹性贴合
关系，提高内导体与印制板的接触力，实现稳定的电性接触导通，提高抗振性能。所述下接
触点26在未使用状态下略凸出于绝缘体3的下表面或与绝缘体3下表面齐平，而下接触点凸
出绝缘体为优选方案，此时下接触点受下印制板的轴向压力时，将使得安装部向上浮动，进
而将力传递至弹片部，使弹片部与第一印制板形成更强的接触力，提高接触稳定性，而且弹
片部受到上印制板的压力也将为下接触点提高更强的接触力。

[0045] 如图6，在射频连接器使用状态下，两个印制板之间设置的定位板7可限制射频连接器的位置，保证各接触点与对应焊盘的精准弹性贴合。此种伞状簧片式结构的内导体具
备较强的抗振性能，也更易保证簧片结构的稳定性，不仅实现内导体与两端印制板焊盘的
弹性共享浮动，而且在吃掉板间距公差的同时，实现内导体与上下印制板中心焊盘的可靠
接触。与现有的插针内导体相比，其轴向尺寸可以做的更小，利于连接器的小型化设计以及
高密度部署及低板间距要求的场合，从而实现更高速率的信号传输。其次，在射频连接器高
密度部署场合中，常规插针式内导体与印制板上插孔结构的插接配合时插拔力太大，不利
于印制板的安装及拆卸。而本申请的圆弧形上、下接触点依靠弹性力保持稳定的接触力，简
化了印制板端结构，利于压缩板间距，并使得印制板安装时插拔力低、不易损坏。

[0046] 如图7和图8，在另一实施例中，作为进一步的改进，将第二外壳体设计为外环槽形式，在第二外壳体的周向外壁开设环槽123，在环槽内嵌设专用的弹性件8，可增加表贴接触
压力的同时，还将显著提高连接器的板间机械压合寿命，使得机械压合次数可高达500次以
上。所述弹性件可为导体结构，例如采用导电塑胶制成的O形圈，或者，弹性件也可以为各种
绝缘材料制成的O形圈，本发明对此不作限制。

[0047] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同
变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。