專利名稱：同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)、連接器和襯底單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文討論的實(shí)施例涉及同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)、連接器和襯底單元(substrate unit)ο
背景技術(shù)：
例如，當(dāng)利用同軸電纜來傳送IGHz或更大的高頻信號時，經(jīng)由連接同軸電纜和電路板的連接器將高頻信號從同軸電纜傳送到電路板上的信號線。如果在高頻信號的傳送路徑(諸如驅(qū)動器/接收器的輸入/輸出、電路板的圖案、連接器、電纜和電纜的端子處理部分)中阻抗不匹配，則在阻抗不匹配的部分反射該傳送信號，并發(fā)生波形失真。因此，優(yōu)選地在高頻信號的傳送路徑中使阻抗匹配。一般而言，同軸電纜包括導(dǎo)體芯、圍繞導(dǎo)體芯的電介質(zhì)體、圍繞電介質(zhì)體的導(dǎo)體層和圍繞導(dǎo)體層的保護(hù)層。為了將同軸電纜的導(dǎo)體芯與電路板的圖案電連接，在同軸電纜的末端部分，去除外包覆層(外皮)，從而外部導(dǎo)體層被暴露。進(jìn)一步地，去除外部導(dǎo)體層，從而電介質(zhì)體被暴露。再進(jìn)一步地，去除電介質(zhì)體，從而導(dǎo)體芯被暴露(從電介質(zhì)體的末端突出)。通過電纜的每單位長度的感應(yīng)系數(shù)和電容來確定同軸電纜的阻抗。因此，阻抗在導(dǎo)體芯和電介質(zhì)被暴露的部分與導(dǎo)體芯和電介質(zhì)被外部導(dǎo)體層(屏蔽層)覆蓋的部分之間不同。JP-A-2007-19232披露了一種同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，屏蔽件被布置為覆蓋通過去除導(dǎo)體層而暴露的電介質(zhì)。然而，在去除電介質(zhì)體的部分中，導(dǎo)體芯被暴露，因此阻抗在導(dǎo)體芯被暴露的部分與導(dǎo)體芯被外導(dǎo)體層(屏蔽層)覆蓋的部分之間不匹配。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)包括襯底、同軸電纜和導(dǎo)電屏蔽件。襯底包括在襯底中的地電位層和在襯底上的地電極，地電極通過通路電連接地至電位層。同軸電纜包括導(dǎo)體芯、電介質(zhì)體、外部導(dǎo)體層和外包覆層，電介質(zhì)體圍繞導(dǎo)體芯，外部導(dǎo)體層圍繞電介質(zhì)體，外包覆層圍繞外部導(dǎo)體層。電介質(zhì)體具有被配置為從外部導(dǎo)體層的末端突出的第一突出部。導(dǎo)體芯具有被配置為從電介質(zhì)體的末端突出的第二突出部，第二突出部電連接至襯底。導(dǎo)電屏蔽件覆蓋第一突出部和第二突出部，并連接至地電極。本發(fā)明的實(shí)施例的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將至少通過權(quán)利要求中特別指出的元件、特征和組件和實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。應(yīng)當(dāng)理解，前述總體描述和以下詳細(xì)描述是示例性的和闡述性的，并且不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。


圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的襯底單元的例子的透視圖。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的同軸電纜的例子的平面圖。圖3A是沿著圖2中的線A-A截取的截面圖。圖是沿著圖2中的線B-B截取的截面圖。圖3C是沿著圖2中的線C-C截取的截面圖。圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的襯底的例子的平面圖。圖5是沿著圖4中的線D-D截取的截面圖。圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的屏蔽件的例子的透視圖。圖7是根據(jù)第一實(shí)施例的沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。圖10是示出根據(jù)第四實(shí)施例的連接器的例子的透視圖。
具體實(shí)施例方式將參照圖1來描述第一實(shí)施例的襯底單元100。圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的襯底單元100的例子的透視圖。如圖1中所示，本實(shí)施例的襯底單元100可以包括同軸電纜110、 襯底140和屏蔽件160。在下文中，將詳細(xì)描述每個部件的配置。首先，將參照圖2和3來描述本實(shí)施例的同軸電纜110。圖2是示出本實(shí)施例的同軸電纜110的例子的平面圖。本實(shí)施例的同軸電纜110可以是雙芯(two-core)同軸電纜。 圖3A是沿著圖2中的線A-A截取的截面圖。圖:3B是沿著圖2中的線B-B截取的截面圖。 圖3C是沿著圖2中的線C-C截取的截面圖。如圖2中所示，同軸電纜110包括導(dǎo)體芯112、電介質(zhì)114、外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116、外包覆層(外皮)118和地線(漏極線)120。在該例子中，如圖3A中所示，電介質(zhì) 114圍繞導(dǎo)體芯112。外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116圍繞電介質(zhì)114。外包覆層(外皮)118圍繞外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116。導(dǎo)體芯112和地線(漏極線)120由導(dǎo)電材料(諸如，例如銅)形成。外部導(dǎo)體層 (屏蔽層)116可以通過將金屬箔(Al、Cu等)纏繞在電介質(zhì)114周圍來形成。電介質(zhì)114 由絕緣材料形成，諸如，例如聚乙烯系樹脂和氟系樹脂。外包覆層(外皮)118由絕緣材料形成，諸如，例如聚氯乙烯系列樹脂、聚乙烯系樹脂或氟系樹脂。如圖2中所示，同軸電纜110可以包括同軸電纜110的末端處的第一突出部122和第二突出部124。在第一突出部122中，電介質(zhì)114從外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116突出。在第二突出部124中，導(dǎo)體芯112從電介質(zhì)114突出。如上所述，同軸電纜110的阻抗通過電纜每單位長度的感應(yīng)系數(shù)和電容來確定。 如圖:3B中所示，在第一突出部122中，電介質(zhì)114從外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116突出，而電介質(zhì)114被空氣覆蓋。如圖3C中所示，在第二突出部124中，導(dǎo)體芯112從電介質(zhì)114突出，并且導(dǎo)體芯112被空氣覆蓋。因此，第一突出部122中的阻抗和第二突出部124中的阻抗不同于如圖3A中所示的同軸電纜110在電介質(zhì)114的周圍被外部導(dǎo)體層(屏蔽層116)和外包覆層(外皮)118覆蓋的部分中的阻抗。在本實(shí)施例的襯底單元100中，通過利用以下描述的襯底140和屏蔽件160，可以比傳統(tǒng)已知方式更有效地使阻抗匹配。盡管在本實(shí)施例中描述了雙芯同軸電纜的例子，但是也可以使用單芯同軸電纜。接下來，將參照圖4和5來描述本實(shí)施例的襯底140。圖4是示出本實(shí)施例的襯底140的例子的平面圖。圖5是沿著圖4中的線D-D截取的截面圖。如圖4中所示，本實(shí)施例的襯底140可以包括地電極142、地電位層144、通路146、電極148和信號圖案150。地電極142被設(shè)置在襯底140的表面上。圖4中所示的例子中的襯底140包括兩個地電極142。如下所述，地電極142連接至屏蔽件160。地電位層144被設(shè)置在襯底140的內(nèi)層中。因此，地電位層144在圖4中由虛線示出。地電位層144被設(shè)計(jì)為電路的地(OV)。在平面圖中，地電位層144被設(shè)置在至少包括同軸電纜110的第一突出部122和第二突出部IM的區(qū)域中。在平面圖中，地電位層144 被設(shè)置為使得地電位層144與地電極142重疊。在平面圖中，通路146被形成在地電位層144與地電極142重疊的區(qū)域中。如圖 5中所示，通路146將地電極142與地電位層144電連接。因此，地電極142經(jīng)由通路146 而具有地電位。同軸電纜110的兩個導(dǎo)體芯112連接至電極148。因此，圖4中所示的例子中的襯底140包括兩個電極148。信號圖案150連接至電極148。在圖4中所示的例子中，信號圖案150具有包圍地電極142的形狀，使得信號圖案150不與地電極142接觸。信號圖案150的形狀不受具體限制，而可以是不與地電極142接觸的任何形狀。接下來，將參照圖6來描述本實(shí)施例的屏蔽件160。屏蔽件160包括外殼162、焊接端子164和開口 166。外殼162由導(dǎo)電材料形成，諸如，例如錫黃銅板。如圖6中所示，外殼162具有矩形立體形狀。如圖1中所示，屏蔽件160被設(shè)置為覆蓋同軸電纜110和襯底 140，使得在圖6中的屏蔽件的后面和底部處不形成表面結(jié)構(gòu)。焊接端子164被設(shè)置在外殼162的前表面和側(cè)表面上。在圖6中所示的例子中， 兩個焊接端子164被設(shè)置到外殼162的前表面、右側(cè)表面和左側(cè)表面中的每個。如圖1中所示，焊接端子164被設(shè)置為位于地電極142上。通過將焊接端子164焊接到地電極142， 地電極142和屏蔽件160電連接至彼此。開口 166被形成在外殼162的上表面中。如圖1中所示，開口 166是用于將地導(dǎo)線(漏極導(dǎo)線)120拉出到外殼162的上表面上的開口。通過開口 166被拉出到外殼162 的上表面上的地導(dǎo)線(漏極導(dǎo)線)120被焊接在外殼162的上表面上。通過將上述的同軸電纜110、襯底140、屏蔽件160布置為圖1中所示的形式，形成本實(shí)施例的襯底單元100。此處，將參照圖7來描述本實(shí)施例的襯底單元100中所包括的部件之間的連接關(guān)系。圖7是沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。如圖7中所示，屏蔽件160被布置為至少覆蓋第一突出部122和第二突出部124。 地導(dǎo)線(漏極導(dǎo)線)120連接至屏蔽件160的上表面。屏蔽件160的底端連接至地電極142。 地電極142和地電位層144經(jīng)由通路146連接至彼此(在圖7中未示出)。因此，地電位層144的地電位與通路146的電位、地電極142的電位、屏蔽件160的電位、地導(dǎo)線(漏極導(dǎo)線)120的電位和外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116的電位變?yōu)橄嗤牡仉娢弧Ｒ虼?，圍繞同軸電纜110的第一突出部122和第二突出部124的空間被地電位覆蓋，從而同軸電纜110的阻抗可以比以前更好地匹配。此外，屏蔽件160可以覆蓋第一突出部122和第二突出部124，使得可以抑制串?dāng)_和無線電噪聲。接下來，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的襯底單元100。第二實(shí)施例的襯底單元100與第一實(shí)施例的襯底單元100的不同之處在于導(dǎo)電材料被設(shè)置在第一突出部122和屏蔽件160 的內(nèi)壁之間。第二實(shí)施例的襯底單元100的其他基本配置與上述第一實(shí)施例的基本配置相同。因此，將省略與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同的配置的描述。下文中，將參照圖8來描述與第一實(shí)施例不同的部分。圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。如圖8 中所示，第二實(shí)施例的襯底單元100除了第一實(shí)施例中描述的配置之外還包括第一突出部 122和屏蔽件160的內(nèi)壁之間的導(dǎo)電材料168。導(dǎo)電材料168是例如導(dǎo)電海綿。優(yōu)選地，導(dǎo)電材料168與外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116由相同材料形成。在本第二實(shí)施例的襯底單元100中，第一突出部122中從外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116暴露的電介質(zhì)114被導(dǎo)電材料168覆蓋而非空氣。因此，第一突出部122中的阻抗可以接近于電介質(zhì)114被外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116覆蓋的部分中的阻抗。因此，可以高效地匹配同軸電纜110的阻抗。接下來，將描述根據(jù)第三實(shí)施例的襯底單元100。第三實(shí)施例的襯底單元100與第一實(shí)施例的襯底單元100的不同之處在于，在第二突出部IM和屏蔽件160的內(nèi)壁之間設(shè)置絕緣材料。第三實(shí)施例的襯底100的其他基本配置與上述的第一實(shí)施例的基本配置相同。因此，將省略與第一實(shí)施例的配置相同的配置。下文中，將參照圖9來描述不同于第一實(shí)施例的部分。圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的沿著圖1中的導(dǎo)體芯延伸的方向截取的截面圖。如圖9 中所示，第三實(shí)施例的襯底單元100除了第一實(shí)施例中描述的配置之外還包括第二突出部 1 和屏蔽件160的內(nèi)壁之間的絕緣材料170。優(yōu)選地，絕緣材料170與電介質(zhì)114由相同材料形成。在第三實(shí)施例的襯底單元100中，第二突出部124中從電介質(zhì)114暴露的導(dǎo)體芯 112被絕緣材料170覆蓋而非空氣。因此第二突出部124中的阻抗可以接近于導(dǎo)體芯112 被電介質(zhì)114覆蓋的部分中的阻抗。因此，可以高效地匹配同軸電纜110的阻抗。在圖9中所示的例子中，第一突出部122中從外部導(dǎo)體層(屏蔽層)116暴露的電介質(zhì)114被空氣覆蓋。然后，如在第二實(shí)施例中描述的，第二突出部122中從外部導(dǎo)體層 (屏蔽層)116暴露的電介質(zhì)114可以被導(dǎo)電材料168覆蓋。通過在第二突出部IM和屏蔽件160的內(nèi)壁之間設(shè)置絕緣材料170以及在第一突出部122和屏蔽件160的內(nèi)壁之間設(shè)置導(dǎo)電材料168，可以進(jìn)一步匹配同軸電纜110的阻抗。接下來，將參照圖10來描述第四實(shí)施例的連接器180。圖10是示出本實(shí)施例的連接器的例子的透視圖。如圖10中所示，第四實(shí)施例的連接器180包括襯底140、屏蔽件160 和觸頭(contact) 182。同軸電纜110連接至連接器180。第四實(shí)施例的同軸電纜110、襯底140和屏蔽件160與第一實(shí)施例中描述的同軸電
7纜110、襯底140和屏蔽件160相同，因此將省略其描述。如圖10中所示，觸頭182連接至襯底140。盡管在圖10中示出的觸頭182是插頭式(plug type)觸頭，但是可以使用插座式(receptacle type)角蟲頭。在第四實(shí)施例的連接器180中，屏蔽件160被布置為覆蓋第一突出部122和第二突出部124。圍繞同軸電纜110的第一突出部122和第二突出部124的空間被地電位覆蓋。 因此，按照與第一實(shí)施例相同的方式，可以高效地匹配同軸電纜110的阻抗。在第四實(shí)施例中，按照與第二實(shí)施例相同的方式，可以在第一突出部122和屏蔽件160的內(nèi)壁之間設(shè)置導(dǎo)電材料168。在第四實(shí)施例中，按照與第三實(shí)施例相同的方式，可以在第二突出部1 和屏蔽件160的內(nèi)壁之間設(shè)置絕緣材料170。本文中記載的所有例子和條件式語言都旨在教育學(xué)目的以幫助讀者理解本發(fā)明和發(fā)明人為了促進(jìn)技術(shù)而貢獻(xiàn)的內(nèi)容，并且應(yīng)當(dāng)以不對這樣具體記載的例子和條件構(gòu)成限制的方式來加以解釋，本說明書中這些例子的組織涉及示出本發(fā)明的優(yōu)勢和劣勢。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改變、替換和更改。
權(quán)利要求
1.一種同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)，所述端子結(jié)構(gòu)包括襯底，包括在所述襯底中的地電位層和在所述襯底上的地電極，所述地電極被配置為通過通路來電連接所述地電位層；同軸電纜，包括導(dǎo)體芯、電介質(zhì)體、外部導(dǎo)體層和外包覆層，所述電介質(zhì)體被配置為圍繞所述導(dǎo)體芯，所述外部導(dǎo)體層被配置為圍繞所述電介質(zhì)體，所述外包覆層被配置為圍繞所述外部導(dǎo)體層，所述電介質(zhì)體具有被配置為從所述外部導(dǎo)體層的末端突出的第一突出部，所述導(dǎo)體芯具有被配置為從所述電介質(zhì)體的末端突出的第二突出部，所述第二突出部電連接至所述襯底；以及導(dǎo)電屏蔽件，被配置為覆蓋所述第一突出部和所述第二突出部，并被配置為連接至所述地電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)，其中所述第一突出部和所述第二突出部在平面圖中位于所述地電位層中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在所述屏蔽件和所述電介質(zhì)體的所述第一突出部之間的導(dǎo)電材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在所述第二突出部和所述屏蔽件之間的絕緣材料。
5.一種連接器，包括襯底，包括在所述襯底中的地電位層和在所述襯底上的地電極，所述地電極被配置為通過通路來電連接所述地電位層；同軸電纜，包括導(dǎo)體芯、電介質(zhì)體、外部導(dǎo)體層和外包覆層，所述電介質(zhì)體被配置為圍繞所述導(dǎo)體芯，所述外部導(dǎo)體層被配置為圍繞所述電介質(zhì)體，所述外包覆層被配置為圍繞所述外部導(dǎo)體層，所述電介質(zhì)體具有被配置為從所述外部導(dǎo)體層的末端突出的第一突出部，所述導(dǎo)體芯具有被配置為從所述電介質(zhì)體的末端突出的第二突出部，所述第二突出部電連接至所述襯底；導(dǎo)電屏蔽件，被配置為覆蓋所述第一突出部和所述第二突出部，并被配置為連接至所述地電極；以及觸頭，被配置為耦合至所述襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器，其中所述第一突出部和所述第二突出部在平面圖中位于所述地電位層中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器，還包括設(shè)置在所述屏蔽件和所述電介質(zhì)體的所述第一突出部之間的導(dǎo)電材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器，還包括設(shè)置在所述第二突出部和所述屏蔽件之間的絕緣材料。
9.一種襯底單元，包括襯底，包括在所述襯底中的地電位層和在所述襯底上的地電極，所述地電極被配置為通過通路來電連接所述地電位層；同軸電纜，包括導(dǎo)體芯、電介質(zhì)體、外部導(dǎo)體層和外包覆層，所述電介質(zhì)體被配置為圍繞所述導(dǎo)體芯，所述外部導(dǎo)體層被配置為圍繞所述電介質(zhì)體，所述外包覆層被配置為圍繞所述外部導(dǎo)體層，所述電介質(zhì)體具有被配置為從所述外部導(dǎo)體層的末端突出的第一突出部，所述導(dǎo)體芯具有被配置為從所述電介質(zhì)體的末端突出的第二突出部，所述第二突出部電連接至所述襯底；以及導(dǎo)電屏蔽件，被配置為覆蓋所述第一突出部和所述第二突出部，并被配置為連接至所述地電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底單元，其中所述第一突出部和所述第二突出部在平面圖中位于所述地電位層中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底單元，還包括置于所述屏蔽件和所述電介質(zhì)體的所述第一突出部之間的導(dǎo)電材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底單元，還包括置于所述第二突出部和所述屏蔽件之間的絕緣材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)、連接器和襯底單元。同軸電纜的端子結(jié)構(gòu)包括襯底、同軸電纜和導(dǎo)電屏蔽件。襯底包括在襯底中的地電位層和在襯底上的地電極，地電極通過通路來電連接至地電位層。同軸電纜包括導(dǎo)體芯、電介質(zhì)體、外部導(dǎo)體層和外包覆層，電介質(zhì)體圍繞導(dǎo)體芯，外部導(dǎo)體層圍繞電介質(zhì)體，外包覆層圍繞外部導(dǎo)體層。電介質(zhì)體具有被配置為從外部導(dǎo)體層的末端突出的第一突出部，導(dǎo)體芯具有被配置為從電介質(zhì)體的末端突出的第二突出部。第二突出部電連接至襯底。導(dǎo)電屏蔽件覆蓋第一突出部和第二突出部，并連接至地電極。
文檔編號H01R24/44GK102403633SQ20111027465
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者室井浩幸, 阿部一二 申請人:富士通株式會社