[發(fā)明專利]用于同軸連接器和同軸電纜的同軸超聲波焊接互連的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180054832.6
• 申請日: 2011-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN103299491A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·范斯韋林根
• 申請（專利權(quán)）人: 安德魯有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01R24/38
• 分類號(hào): H01R24/38;H01R9/05;B23K20/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 許劍樺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜連接器。更特別是，本發(fā)明涉及一種同軸連接器以及用于通過超聲波焊接而使得該同軸電纜連接器與同軸電纜互連的方法和裝置，其中，互連可以通過單個(gè)固定安裝操作來進(jìn)行。

背景技術(shù)

同軸電纜連接器例如用于需要較高精度和可靠性的通信系統(tǒng)中。

為了在電纜和連接器之間產(chǎn)生穩(wěn)固的機(jī)械互連和優(yōu)化的電互連，希望使得同軸電纜外部導(dǎo)體的前邊緣和連接器本體之間有大致均勻的周邊接觸。外部導(dǎo)體的張開的端部可以通過連接體而抵靠連接器本體的環(huán)形楔形表面被夾持。這種技術(shù)的代表為共同擁有的美國專利No.6793529，該美國專利No.6793529的公開日為2004年9月21日，授予Buenz。盡管這種連接器通常為可拆卸/可重新使用，但是由于所需的多個(gè)單獨(dú)的內(nèi)部元件、互連螺紋和相關(guān)周圍密封件，因此制造和安裝復(fù)雜。

本領(lǐng)域中還公知通過焊接和/或粘接劑互連而設(shè)置成永久性互連的連接器。這種技術(shù)的代表為共同擁有的美國專利No.5802710，該美國專利No.5802710的公開日為1998年9月8日，授予Bufanda等。不過，焊接和/或粘接劑互連可能很難在高水平質(zhì)量控制的情況下施加，從而導(dǎo)致互連可能不會(huì)令人滿意，例如當(dāng)受到振動(dòng)和/或腐蝕一段時(shí)間時(shí)。

無源互調(diào)失真（也稱為PIM）是一種形式的電子干擾/信號(hào)傳輸退化，它可能在不太對稱互連的情況下產(chǎn)生，和/或經(jīng)過一段時(shí)間后產(chǎn)生為機(jī)電互連偏移或退化，例如由于機(jī)械應(yīng)力、振動(dòng)、熱循環(huán)和/或材料退化。PIM是重要的互連質(zhì)量特征，因?yàn)橛蓡蝹€(gè)低質(zhì)量互連產(chǎn)生的PIM可以使得整個(gè)RF系統(tǒng)的電性能退化。

在互連處理過程中，同軸連接器和/或同軸連接器可以安裝在夾具中，該夾具將連接器和/或電纜相對彼此固定在可靠的預(yù)定方位。根據(jù)互連的類型，可能需要多個(gè)夾具和/或安裝/重新安裝工具，以便執(zhí)行互連處理過程的單獨(dú)部分，例如相對于同軸電纜的各內(nèi)部和外部導(dǎo)體分別形成可靠的機(jī)電互連。不過，各安裝/重新安裝處理過程花費(fèi)附加的時(shí)間和/或可能提供了引入對齊誤差的機(jī)會(huì)。

在同軸電纜連接器市場中的競爭集中于提高電纜與連接器的互連的電性能和長期可靠性。而且，降低總體成本（包括材料、培訓(xùn)和安裝成本）也是商業(yè)上成功的重要因素。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種同軸電纜以及互連的方法，它克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

附圖說明

包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖表示了本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中，相同參考標(biāo)號(hào)表示相同結(jié)構(gòu)或元件，且可以并不對于表示有它們的每一個(gè)圖都詳細(xì)介紹，這些附圖與上面的本發(fā)明總體說明以及下面的實(shí)施例詳細(xì)說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是穿過同軸連接器插入的同軸電纜和內(nèi)部導(dǎo)體帽的示例實(shí)施例在開始連接器與電纜互連之前的局部切除示意外部等距視圖，該內(nèi)部導(dǎo)體帽表示為與內(nèi)部導(dǎo)體的端部間隔開。

圖2是圖1的同軸連接器的局部切除示意等距視圖，其中，外部導(dǎo)體超聲焊極（sonotrode）使得外部導(dǎo)體的前邊緣抵靠擴(kuò)口座進(jìn)行擴(kuò)口。

圖3是圖2的區(qū)域A的放大圖。

圖4是圖1的同軸連接器的局部切除示意等距視圖，其中，外部導(dǎo)體超聲焊極前進(jìn)，以便開始使得外部導(dǎo)體的前邊緣抵靠擴(kuò)口座進(jìn)行擴(kuò)口。

圖5是圖1的同軸連接器的局部切除示意等距視圖，其中，外部導(dǎo)體超聲焊極安置在前端擴(kuò)口上，且內(nèi)部導(dǎo)體超聲焊極前進(jìn)，以便開始內(nèi)部導(dǎo)體帽在內(nèi)部導(dǎo)體上的超聲波焊接。

圖6是圖1的同軸連接器的局部切除示意等距視圖，其中，內(nèi)部導(dǎo)體和外部導(dǎo)體超聲焊極退回。

圖7是圖1的同軸連接器的局部切除示意等距視圖，其中，互連完成。

圖8是準(zhǔn)備插入夾具中的同軸電纜和同軸連接器的示意等距視圖。

圖9是圖8的夾具的示意等距視圖，其中，同軸電纜和同軸連接器安置在夾具中。

圖10是圖8的夾具的示意等距視圖，該夾具環(huán)繞同軸電纜和同軸連接器閉合，準(zhǔn)備通過同軸內(nèi)部和外部導(dǎo)體超聲焊極進(jìn)行擴(kuò)口和/或超聲波焊接。

具體實(shí)施方式

鋁已經(jīng)應(yīng)用為銅的一種具有成本效益的替代品，用于同軸電纜中的導(dǎo)體。不過，在暴露于空氣的鋁表面上快速地形成氧化鋁表面涂層。這些氧化鋁表面涂層可能使得普通的機(jī)械、焊接和/或傳導(dǎo)性粘接劑互連退化。