TW201543754A - 通訊系統之纜線連接器組件 - Google Patents
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Abstract
一種纜線連接器組件包含具有一絕緣薄片之一載具，該絕緣薄片具有固定地固定至一基板之一基板側以及與該基板側相對的一接點側；一第一傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第一傳導接點具有耦接至一纜線的一中心導件之一墊片以及自該第一傳導接點的墊片延伸之一彈性柱。該第一傳導接點的彈性柱係彈性變形抵於該基板上的一對應印刷電子元件；一第二傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第二傳導接點具有耦接至該纜線的一外部導件之一墊片以及自該第二傳導接點的墊片延伸之一彈性柱。該第二傳導接點的彈性柱係彈性變形抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
Description
本文標的一般是關於電氣系統(例如通訊系統)之纜線連接器組件，例如同軸纜線連接器組件。
電氣系統(例如通訊系統中所用)具有各種應用，包含聲音通訊、數據通訊等。舉例而言，無線通訊系統係用以於行動電話塔與一行動電話之間通訊。無線通訊系統係用以於一路由器與一電腦之間無線傳送數據。其他的無線通訊系統實例包含全球定位系統(GPS)、無線射頻系統、個人數位助理(PDAs)、行動電話、數據網路，例如無線區域網路(LANs)等。這類通訊系統一般包含藉由一纜線而耦接至一無線裝置之天線。由於小型化所致之尺寸限制則需要超小型、或微型同軸互連。
在今日的系統中，小端子會被捲摺至纜線，纜線係插入裝置的連接器中。這類連接器與端子增加了系統的整體成本。在其他系統中，同軸纜線係利用焊錫或傳導性環氧化物連接部連接至天線或其他電子元件。由於微型同軸纜線的小尺寸，環氧化物或黏接劑的應用是困難的且不可靠的。此外，有某些應用，纜線對天線或其他電子元件的焊接會是無法實施的或是不可能的。舉例而言，對於藉由添加法而直接印刷至基板上的印刷電子元件，由於焊接製程的高溫之故，焊接製程即會破壞印刷電路。
對於能以具成本效益及可靠方式電氣連接至印刷電路的纜線連接器組件，仍有其需求。
本發明提供了一種纜線連接器組件，其包含：一載具，包含一絕緣薄片，其具有配置以固定至一基板之一基板側和與該基板側相對的一接點側；一第一傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至一纜線的一中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸。該第一傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件；一第二傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至該纜線的一外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸。該第二傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
於一實施例中，該第一與第二傳導接點的墊片係分別定義了配置以焊接至該中心導件與該外部導件的焊墊。該等墊片係藉由黏接而固定至該載具。該第一傳導接點的該墊片包含一突出部，該中心導件係由該突出部沿著該纜線的一中央縱向軸而支撐。
於一實施例中，該等彈性柱各具有可分離介面，配置以接合該對應印刷電子元件。該絕緣薄片包含貫穿其間之一窗部，該第二傳導接點的該彈性柱係延伸至該窗部中，以接合該對應印刷電子元件。
於一實施例中，該絕緣薄片控制該第一與第二傳導接點的間隔，以使該第一傳導接點的該彈性柱相對於該第二傳導接點的該彈性柱而
定位。該絕緣薄片的該基板側具有一黏接層以使該載具固定至該基板。
本發明更提供一種同軸連接器組件，其包含一同軸纜線與耦接至該同軸纜線的部分之一接點組件。該同軸纜線包含一中心導件、圍繞該中心導件之一介電質、圍繞該介電質之一外部導件以及圍繞該外部導件之一套管。該接點組件包含一載具，其包含一絕緣薄片，具有配置以固定至一基板之一基板側以及與該基板側相對之一接點側；一第一傳導接點係固定至該載具的該接點側，該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱。該墊片係耦接至該同軸纜線的該中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸。該第一傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件；一第二傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片耦接至該同軸纜線的該外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸。該第二傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
又，本發明提供一種通訊系統，其包含一基板，該基板具有印刷在該基板的一表面上之一第一印刷電子元件與一第二印刷電子元件。一接點組件係固定至該基板。該接點組件包含一載具，其包含一絕緣薄片，具有配置以固定至一基板之一基板側以及與該基板側相對之一接點側；一第一傳導接點係固定至該載具的該接點側，該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱。該墊片係耦接至該同軸纜線的該中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸。該第一傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件；一第二傳導接點係固定至該載具的該接點側。該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片耦接至該同
軸纜線的該外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸。該第二傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
10‧‧‧電氣系統
12‧‧‧通訊電路
14‧‧‧天線
16‧‧‧無線裝置構件
18‧‧‧纜線
20‧‧‧套管
22‧‧‧外部導件
24‧‧‧介電質
26‧‧‧中心導件
28‧‧‧直徑
30‧‧‧基板
32‧‧‧第一表面
34‧‧‧第二表面
36‧‧‧印刷電子元件
38‧‧‧印刷電子元件
50‧‧‧纜線連接器組件
52‧‧‧載具
54‧‧‧第一傳導接點
56‧‧‧第二傳導接點
58‧‧‧基板側
60‧‧‧接點側
70‧‧‧墊片
72‧‧‧彈性柱
74‧‧‧突出部
76‧‧‧中央縱向軸
78‧‧‧可分離介面
80‧‧‧墊片
82‧‧‧彈性柱
84‧‧‧窗部
86‧‧‧可分離介面
第一圖說明了根據一例示具體實施例而形成之一通訊系統。
第二圖是該通訊系統的分解圖，其說明根據一例示具體實施例而形成、並且可用於固定至一通訊電路之一同軸連接器組件。
第三圖說明了耦接至該通訊電路的同軸連接器組件。
第一圖說明一種電氣系統10，例如根據一例示具體實施例而形成之通訊系統。該通訊系統10包含一通訊電路12。於一實施例中，該通訊系統10係實施為一無線裝置的無線通訊系統構件，且通訊電路12係包含天線，以與其他裝置無線通訊。無線裝置可為任何類型的無線裝置，例如蜂巢式手機、行動天線、GPS、無線射頻系統、PDA或其他類型的無線通訊系統，例如無線LAN。在替代具體實施例中，通訊系統10係其他類型的系統，例如，相對於無線通訊，經由有線通訊而進行通訊的網路或其他裝置。
在所述具體實施例中，通訊系統10係一無線系統，其包含天線14，天線14係藉由纜線18而連接至無線裝置構件16。纜線18係藉由一纜線連接器組件50(例如為一同軸連接器組件)而連接至通訊電路12(包含天線14)。無線裝置構件16係示意說明於第一圖中，並且可視特定應用而包含任何結構性特徵(例如，構件16可為一無線收發器晶片)。連接無線裝置構件16與天線14的纜線18，例如同軸纜線，可具有任合適當長度。天線14
形成通訊電路12的部分。在一替代具體實施例中，通訊電路12不包含天線14，而是包含使纜線18與另一電子構件互連之線跡。
第二圖為通訊系統10的分解圖，說明了用於固定至通訊電路12的纜線連接器組件50。第三圖說明耦接至通訊電路12的纜線連接器組件50。纜線連接器組件50係與各種類型的電子裝置一起使用，且圖式中所述裝置係僅作為一個例示具體實施例的說明之用。
根據一特定具體實施例，纜線18為一同軸纜線，其具有外絕緣套管20、外部導件22(例如纜線編織帶)、介電質24與中心導件26(其係多條絞股導件或一固體導件)。介電質24圍繞中心導件26，並使中心導件26與外部導件22隔離。外部導件22圍繞介電質24周圍，外部導件22為中心導件26提供電氣屏蔽。外套管20圍繞外部導體22周圍，並且定義了纜線18的外表面。纜線18具有由外套管20所定義之直徑28。在一例示具體實施例中，纜線18係具有小直徑28之一微型同軸纜線。舉例而言，直徑28係小於1毫米。在替代具體實施例中，其他的直徑也是可能的。
通訊電路12(包含天線14)係設於一基板30上，基板30具有一第一表面32及與該第一表面32相對的一第二表面34。根據該特定具體實施例，基板30是剛性的。在其他具體實施例中，基板可為撓性的。基板30為裝置(例如手持裝置或計算裝置)的一部分。舉例而言，基板30為蜂巢式裝置、GPS、無線射頻系統、或其他類型的無線裝置的一部分。基板30為裝置的一匣體或框架。基板30為在裝置內的一個構件，例如裝置的顯示器的玻璃表面。
通訊電路12包含在基板30的第一表面32上之印刷電子元件
36、38。印刷電子元件36、38係直接印刷在第一表面32上。印刷電子元件36、38係建置在基板30上，例如藉由添加法(additive process)。舉例而言，以一特定圖案於第一表面32印刷一傳導層。該傳導層係定義稍後要進行處理(例如鍍置，如電鍍)的一種子層，以建置出較厚的傳導電路層(其係定義印刷電子元件36、38)。這類添加法係相對於傳統印刷電路，傳統印刷電路具有藉由減去法(subtractive process)而形成於板層上之線跡，其係由層積在非傳導性板層上的銅薄片蝕刻而成。在某些應用中，這種傳統的層積板並不合用，例如要作為裝置的匣體或框架之用、或作為觸控螢幕的玻璃之用。傳統板件是可分離的構件，其係容至且固定在裝置中，並且在該裝置內需要有額外空間來容納這些板件。相較之下，印刷電子元件36、38係應用至裝置的現有結構，例如裝置的匣體、螢幕或其他部件，其可節省空間並且使該裝置可製作地更小，或是可在相同空間或外殼內包含額外構件。
在一例示具體實施例中，印刷電子元件36、38分別定義、或提供對第一表面32上一訊號元件與一接地元件之傳導線跡及/或墊片。對於基板為玻璃或其他透明剛性塑膠的應用，印刷電子元件36及/或38係實質上為透明。訊號與接地印刷電子元件36、38在第一表面32上的定位係可加以選擇，以控制天線14的電氣特性與性質。同樣地，訊號與接地印刷電子元件36、38的長度與寬度可加以選擇，以控制天線14的電氣特性。在訊號與接地印刷電子元件36、38之間的間隔係可加以選擇，以控制天線14的電氣特性。基板30的整體尺寸、形狀與厚度也可加以選擇，以控制天線14的電氣特性。訊號與接地印刷電子元件36、38係沉積在第一表面32上，例如藉
由網印製程、噴墨製程、或其他印刷製程，其可由鍍置製程予以加強，例如用以加厚或增加定義印刷電子元件36、38之傳導材料量的電鍍製程。
通訊系統10包含用以電氣連接纜線18至通訊電路12、或直接連接至天線14的纜線連接器組件50。纜線連接器組件50係機械固定至基板30。纜線連接器組件50係電氣連接至印刷電子元件36、38，而不焊接至印刷電子元件36、38。纜線連接器組件50係於一彈性及可壓縮介面處電氣連接至印刷電子元件36、38。
纜線連接器組件50包含一載具52，其固持一第一傳導接點54與一第二傳導接點56。載具可固持任何數量的接點。於一實施例中，載具52係一絕緣薄片，其具有配置以固定至基板30之一基板側58以及與基板側58相對的一接點側60。絕緣薄片(例如由聚醯亞胺材料等所製成)為撓性的。可替代地，薄片是剛性的或半剛性的。在替代具體實施例中，載具52係一薄膜。在其他替代具體實施例中，載具52係一板件或另一結構。載具52係藉由黏接而固定至基板30，例如藉由形成在基板側58上的一黏接層。在替代具體實施例中，載具52係藉由其他方式固定至基板30，例如環氧化物、鎖固件等。
第一接點54係固定至載具52的接點側60。第一接點54係藉由黏接劑、環氧化物、鎖固件等固定至載具52。第一接點54具有固定至載具52之一傳導墊片70。墊片70係配置以耦接至(例如端接至)同軸纜線18的中心導件26。舉例而言，墊片70係定義了焊接至該中心導件26的一焊墊。可替代地，墊片70係藉由其他方式耦接至中心導件26，例如捲摺連接、絕緣位移連接等。在一例示具體實施例中，墊片70係一壓印金屬件，其包含
了一波紋或突出部74。中心導件26係耦接至(例如端接至)突出部74。墊片70係端接至纜線18的中心導件26的任一部分，例如在纜線18的端部處或靠近端部處、或沿其另一部分。突出部74係藉由壓印或壓鑄墊片70的一部分而形成。突出部74係高於墊片70，以沿著一中央縱向軸76支撐中心導件26。因此，中心導件26並不需要朝墊片70向下彎而進行端接；反而是，中心導件26可沿著軸76而延伸。舉例而言，因為中心導件26具有比外部導件22小的直徑，因此第一接點54會較厚或較高，以支撐中心導件26。
第一接點54具有自墊片70延伸之一彈性柱72。彈性柱72係配置以彈性變形抵於基板30上之對應印刷電子元件36。彈性柱72延伸離開載具52，例如超過了載具52的邊緣，以匹配於印刷電子元件36。彈性柱72係以任何方向自墊片70延伸，以與印刷電子元件36相對於載具52的位置對應。當載具52固定至基板30時，彈性柱72即偏抵於基板30與印刷電子元件36，以彈性變形彈性柱72。彈性柱72係因而偏折或壓抵於印刷電子元件36，以確保與印刷電子元件36產生適當的電氣連接。彈性柱72具有一可分離介面78，其係接合於印刷電子元件36。電氣連接是在不需要焊接下產生，以避免過度加熱印刷電子元件36，過度加熱會破壞印刷電子元件。
第二接點56係固定至載具52的接點側60。第二接點56係藉由黏接劑、環氧化物、鎖固件等固定至載具52。第二接點56具有固定至載具52之一傳導墊片80。墊片80係配置以耦接至(例如端接至)同軸纜線18的外部導件22。舉例而言，墊片80係定義了焊接至該外部導件22之一焊墊。可替代地，墊片80係藉由其他方式耦接至(例如端接至)外部導件22，例如捲摺連接、絕緣位移連接等。
第二接點56係一壓印金屬件，其具有自墊片80延伸之一成形彈性柱82。彈性柱82係配置以彈性變形抵於基板30上之對應印刷電子元件38。彈性柱82延伸離開載具52以匹配於印刷電子元件38。舉例而言，載具52包含一窗部84，通過窗部84與第二印刷電子元件38對齊，且彈性柱82係延伸至窗部84中以直接匹配於印刷電子元件38。可替代地，彈性柱82從載具52的一側部延伸，以不使用窗部84而連接至印刷電子元件38。彈性柱82係以任何方向自墊片80延伸，以與印刷電子元件38相對於載具52的位置對應。當載具52固定至基板30時，彈性柱82即偏抵於基板30與印刷電子元件38，以彈性變形彈性柱82。彈性柱82係因而偏折或壓抵於印刷電子元件38，以確保與印刷電子元件38產生適當的電氣連接。彈性柱82具有一可分離介面86，其係接合於印刷電子元件38。電氣連接是在不需要焊接下產生，以避免過度加熱印刷電子元件38，過度加熱會破壞印刷電子元件。
在組裝期間，纜線連接器組件50係經組裝、然後固定至基板30。舉例而言，接點54、56係固定至載具52，然後纜線18係置位於載具52上並端接或耦接至接點54、56。可替代地，接點54、56係預先端接至纜線18，然後再附接至載具52。因此，在接點54、56之間的間隔即不需被精確控制。一旦纜線18連接至接點54、56，纜線連接器組件50即固定至基板30，例如藉由黏接。載具52對基板30的黏接提供了充分的向下固持力，以固持住與印刷電子元件36、38電氣連接之接點54、56的彈性柱72、82。載具52之大小係用以確保載具具有足夠的向下固持力。特別是當設有窗部84時，載具52控制接點54、56之間的間隔，以使第一接點54的彈性柱72相對於第二接點56的彈性柱82而定位，以供接點54、56對印刷電子元件36、38之連
接。
於一實施例中，纜線連接器組件50可包含一應力釋放元件(未示)，其係固定至外套管20及/或介電質24，以為對接點54、56之連接提供應力釋放。舉例而言，外套管20及/或介電質24可藉由黏接劑、捆接件、鎖固件、捲摺連接等固定至載具52。應力釋放元件有助於維持纜線18關於載具52的相對位置。
應理解的是，上述說明僅作為例示、而非限制之用。舉例而言，上述具體實施例(及/或其構想)係可彼此結合使用。此外，可進行許多修改，以使一特定情況或材料適用於本發明之教示，而不背離其範疇。在本文中所述之維度、材料類型、各種構件的方向以及各種構件的數量和位置都是用以定義特定具體實施例的參數，其並不是作為限制之用、而僅為例示具體實施例。熟習發明所屬領域技藝之人士在檢視上述說明後，將可清楚理解在申請專利範圍的精神與範疇內的許多其他具體實施例與修飾例。因此，本發明之範疇應參照如附申請專利範圍、連同這些請求項所主張之等效例的完整範疇而決定。在如附申請專利範圍中，用語「包含(including)」與「其中(in which)」在英語表達上即分別相當於「包含(comprising)」與「其中(wherein)」。此外，在下述請求項中，用語「第一」、「第二」與「第三」等係僅作為標示之用，而不是用於對其受詞強加數值上的限制。另外，下述請求項的限制並不是以手段功能用語所撰寫，其不是根據35 U.S.C.§ 112(f)進行解釋，除非請求項限制中在表達上明確使用了短語「用於...之裝置(means for)」，且僅接以功能性陳述而無其他結構。
10‧‧‧電氣系統
12‧‧‧通訊電路
14‧‧‧天線
16‧‧‧無線裝置構件
18‧‧‧纜線
Claims (20)
- 一種纜線連接器組件，包含：一載具，包含一絕緣薄片，其具有配置以固定至一基板之一基板側和與該基板側相對的一接點側；一第一傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至一纜線的一中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸，該第一傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件；及一第二傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至該纜線的一外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸，該第二傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該第一與第二傳導接點的墊片係分別定義了配置以焊接至該中心導件與該外部導件的焊墊。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該彈性柱各具有可分離介面，配置以接合該對應印刷電子元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該等墊片係藉由黏接而固定至該載具。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該絕緣薄片控制該第一與第二傳導接點的間隔，以使該第一傳導接點的該彈性柱相對於該第二傳導接點的該彈性柱而定位。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該絕緣薄片的該基板側具有一黏接層以使該載具固定至該基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該絕緣薄片包含貫穿其間之一窗部，該第二傳導接點的該彈性柱係延伸至該窗部中，以接合該對應印刷電子元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之纜線連接器組件，其中該第一傳導接點的該墊片包含一突出部，該中心導件係由該突出部沿著該纜線的一中央縱向軸而支撐。
- 一種同軸連接器組件，包含：一同軸纜線，包含一中心導件、圍繞該中心導件之一介電質、圍繞該介電質之一外部導件以及圍繞該外部導件之一套管；及一接點組件，其耦接至該同軸纜線的部分，該接點組件包含：一載具，包含一絕緣薄片，其具有配置以固定至一基板之一基板側以及與該基板側相對之一接點側；一第一傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係耦接至該同軸纜線的該中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸，該第一傳導接點的該彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件；及一第二傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片耦接至該同軸纜線的該外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸，該第二傳導接點的該 彈性柱係配置以彈性變形而抵於該基板上的一對應印刷電子元件。
- 如申請專利範圍第9項所述之同軸連接器組件，其中該第一與第二傳導接點的墊片分別定義了焊接至該中心導件與該外部導件之焊墊。
- 如申請專利範圍第9項所述之同軸連接器組件，其中該等彈性柱係各具有配置以接合該對應印刷電子元件之可分離介面。
- 如申請專利範圍第9項所述之同軸連接器組件，其中該等墊片係藉由黏接而固定至該載具。
- 如申請專利範圍第9項所述之同軸連接器組件，其中該絕緣薄片控制該第一與第二傳導接點的間隔，以使該第一傳導接點的彈性柱相對於該第二傳導接點的彈性柱而定位。
- 如申請專利範圍第9項所述之同軸連接器組件，其中該絕緣薄片的該基板側具有一黏接層，以使該載具固定至該基板。
- 一種通訊系統，包含：一基板，其具有印刷在該基板的一表面上之一第一印刷電子元件與一第二印刷電子元件；及一接點組件，其固定至該基板，該接點組件包含：一載具，包含一絕緣薄片，其具有固定至該基板的表面之一基板側以及與該基板側相對的一接點側；一第一傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第一傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至一同軸纜線的一中心導件，該彈性柱係自該第一傳導接點的該墊片延伸，當該載具固定至該基板的表面時，該第一傳導接點的該彈性柱係彈性變形而抵 於該基板上的該第一印刷電子元件；及一第二傳導接點，固定至該載具的該接點側，該第二傳導接點具有一墊片與一彈性柱，該墊片係配置以耦接至一同軸纜線的一外部導件，該彈性柱係自該第二傳導接點的該墊片延伸，當該載具固定至該基板的表面時，該第二傳導接點的該彈性柱係彈性變形而抵於該基板上的該第二印刷電子元件。
- 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統，其中該第一與第二傳導接點的墊片分別定義了焊接至該中心導件與該外部導件之焊墊。
- 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統，其中該等彈性柱各具有直接接合該對應印刷電子元件之可分離介面。
- 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統，其中該等墊片係藉由黏接而固定至該載具。
- 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統，其中該絕緣薄片控制該第一與第二傳導接點的間隔，以使該第一傳導接點的彈性柱相對於該第二傳導接點的彈性柱而定位。
- 如申請專利範圍第15項所述之通訊系統，其中該絕緣薄片的該基板側具有一黏接層以使該載具固定至該基板。
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