一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构的制作方法

1.本发明属于负载结构技术领域，特别涉及一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构。


背景技术：

2.同轴匹配负载多用于微波测试系统，但也有随用户整机系统用于航天环境的使用情况，因此，对负载的可靠性要求就比较高。
3.目前，常见的同轴负载有2种结构，一种是采用柱状电阻结构，利用弹性材料，如锡磷青铜或者铍青铜，将同轴内导体和外导体设计为打孔劈槽结构，利用原材料的弹性特性，将内、外导图与柱状电阻接触部位夹紧来实现电接触；另一种是采用片式电阻结构，将片式电阻的内电极与连接器内导体进行锡焊，再通过弹性簧片将片式电阻的接地电极进行固定。该两种负载实现结构中，柱状电阻为航天禁限用工艺，因此一般上天产品不采用该结构；片式负载结构因内导体与电阻片锡焊部位焊接面积小，导致焊点较为薄弱；再者，电阻片为矩形截面，连接器外导体一般设计为一字槽结构，将电阻片与簧片卡紧后，一起压入一字槽内，该种装配方式很难保证内、外导体同心，从而导致与电阻片焊接的内导体与连接器内导体装配时出现倾斜现象，产品在使用过程中，因不同心问题导致内导体与负载片内电极焊接部位存在应力，在振动、冲击等环境试验中，容易出现焊点断裂的情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，包括负载内导体、顶针、绝缘子、片式电阻、衬套和连接器外壳；绝缘子件套设在内导体件上，顶针设置在负载内导体的尾部插孔内；片式电阻设置在衬套内，片式电阻和顶针弹性接触；负载内导体、顶针、绝缘子、片式电阻和衬套均设置在连接器外壳内。
7.进一步的，片式电阻的端面和衬套平齐，且采用锡焊连接在衬套内。
8.进一步的，负载内导体的尾部设计为弹性孔，孔口设置45
°
倒角。
9.进一步的，顶针端部为30
°
斜角，该斜角与弹性孔45
°
斜角相切；顶针斜角端直径为内导体件尾端插孔收口合缝后内径尺寸。
10.进一步的，衬套外径与外壳件内孔直径设置为间隙配合，间隙量设置为0.01-0.07mm。
11.进一步的，衬套上设置有片式电阻装入槽，装入槽大小和片式电阻相匹配。
12.进一步的，连接器外壳端部通过螺纹旋合或压配有端盖。
13.进一步的，端盖内侧设置有弹性垫圈件。
14.进一步的，连接器外壳外侧设置有连接器连接附件。
15.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
16.本发明专利涉及的一种高可靠的片式负载结构，其内导体与电阻片为弹性接触方式，外导体与负载片为焊接结构，并且内导体与负载片接触部位，对产品同心度没有严格要求，可以解决现有用于航天环境的负载因应力导致的焊点断裂问题。该结构负载所使用的电阻为片式结构，其同轴内导体与负载片为端面弹性接触，负载片与同轴外导体为高可靠的锡焊结构；该结构对负载片装配时的同心度没有严格要求，并且高频性能指标稳定，可用于振动、冲击等环境条件较严酷的场合，适用于航天产品使用，解决了现有航天用同轴负载内导体与负载片焊接因应力导致的焊点断裂问题。
附图说明
17.图1本发明负载结构图。
18.图2连接器内导体件与顶针、片式电阻件装配示意图。
19.图3衬套结构图。
20.图4片式电阻件与衬套连接端面示意图。
[0021]1‑‑
连接器内导体；2
‑‑
顶针；3
‑‑
绝缘子；4
‑‑
片式电阻；5
‑‑
衬套；6
‑‑
弹性垫圈；7—端盖；8
‑‑
连接器外壳；9
‑‑
连接器连接附件。
具体实施方式
[0022]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义：
[0025]
本发明专利涉及的一种高可靠的片式负载结构，其内导体与电阻片为弹性接触方式，外导体与负载片为焊接结构，并且内导体与负载片接触部位，对产品同心度没有严格要求，可以解决现有用于航天环境的负载因应力导致的焊点断裂问题。
[0026]
本发明专利涉及的一种高可靠的片式负载结构，如图1所示，其主要零件包含：负载内导体、外导体、负载片、导电密封垫、盖。产品装配时，将绝缘子件3套在内导体件1上，再将顶针2装入内导体件1尾部插孔内，一并装入连接器外壳件8；将片式电阻件4装入衬套5内，确保端面平齐后锡焊，再一并装入外壳件8；将弹性垫圈件6装入外壳件8，将端盖7与外壳件8进行压配或者采用螺纹连接。
[0027]
该结构设计的关键点在于：顶针2与内导体件1的弹性接触设计以及纵向公差带的控制、顶针2与电阻片件4在装配后的弹性接触及轴向应力的消除，具体如下：
[0028]
轴向及径向公差消除方面：
[0029]
1、由图2可见，内导体件1采用铍青铜弹性材料进行时效处理，其尾部设计为弹性孔，孔口设置45
°
倒角，需严格控制该倒角长度公差；顶针2左端设计为30
°
斜角，该斜角与弹性孔45
°
斜角相切。顶针2左端直径设计为内导体件1尾端插孔收口合缝后内径尺寸。
[0030]
2、如图3～图4所示，将衬套5外径与外壳件8内孔直径设置为间隙配合，其间隙量设置为0.01-0.07mm；衬套5长度l设置为与负载片件4长度l相同，衬套5中心一字槽宽度t设置为电阻片厚度衬套5一字槽长度l1设置为电阻片长度装配时，将电阻片件4外电极均匀涂抹锡膏后，再装入衬套5一字槽内进行锡焊，需确保电阻片件4内电极端与衬套5端面平齐。
[0031]
3、如图1所示，将电阻片件4与衬套5锡焊后，电阻片件4内电极朝向连接器界面端装入外壳件8，再将弹性垫圈件6、端盖7进行装配。产品内导体电接触主要通过顶针2将内导体件1与电阻片件4内电极进行连接，此处为表贴式连接，只需确保顶针2后端面与电阻片件4内电极接触导通即可，不受外导体与内导体不同心因素影响，且不受连接器界面端啮合时的不同心影响，即使二者有偏心情况，也对同轴负载高频性能、结构可靠性没有影响。
[0032]
应力消除方面：
[0033]
如图2所示，匹配负载装配结构中，连接器内导体件1与电阻片件4主要依靠顶针2进行连接，顶针2的30
°
斜面与内导体件1尾端45
°
角度的径向方向进行接触，内导体件1因铍青铜材料收口及时效处理，对顶针2有向右的推力；衬套5与电阻片件4焊接后装入外壳件8，为保证顶针2与电阻片件4可靠接触，其尾端通过端盖7的装配对负载片有向左的推力；因此，电阻片件4经受来自于顶针2和尾端端盖7的压力，并且该应力一直存在；为释放该处应力，在衬套5与电阻片件4锡焊组体与端盖7之间设置了弹性垫圈件6，通过件6的弹性来释放来自于顶针2与端盖7的压力，从而保证结构可靠。
[0034]
弹性垫圈6可选用铝镀银导电橡胶板冲裁而成，也可采用硅橡胶或航空橡胶材料，该弹性垫圈受挤压力量时，其厚度方向有一定的压缩量，在设计时，只需要控制该垫圈外径与连接器外壳内孔的直径方向间隙，便可有效控制其压缩量，在电阻片双向受力时，该弹性垫圈起缓冲作用以消除来自轴向的压力。
[0035]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，包括负载内导体(1)、顶针(2)、绝缘子(3)、片式电阻(4)、衬套(5)和连接器外壳(8)；绝缘子件(3)套设在内导体件(1)上，顶针(2)设置在负载内导体(1)的尾部插孔内；片式电阻(4)设置在衬套(5)内，片式电阻(4)和顶针(2)弹性接触；负载内导体(1)、顶针(2)、绝缘子(3)、片式电阻(4)和衬套(5)均设置在连接器外壳(8)内。2.根据权利要求1所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，片式电阻(4)的端面和衬套(5)平齐，且采用锡焊连接在衬套(5)内。3.根据权利要求1所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，负载内导体(1)的尾部设计为弹性孔，孔口设置(45)
°
倒角。4.根据权利要求3所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，顶针(2)端部为(30)
°
斜角，该斜角与弹性孔(45)
°
斜角相切；顶针(2)斜角端直径为内导体件(1)尾端插孔收口合缝后内径尺寸。5.根据权利要求1所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，衬套(5)外径与外壳件(8)内孔直径设置为间隙配合，间隙量设置为0.01-0.07mm。6.根据权利要求5所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，衬套(5)上设置有片式电阻(4)装入槽，装入槽大小和片式电阻(4)相匹配。7.根据权利要求1所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，连接器外壳(8)端部通过螺纹旋合或压配有端盖(7)。8.根据权利要求7所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，端盖(7)内侧设置有弹性垫圈件(6)。9.根据权利要求1所述的一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，其特征在于，连接器外壳(8)外侧设置有连接器连接附件(9)。

技术总结
一种装接片式电阻的同轴匹配负载结构，包括负载内导体、顶针、绝缘子、片式电阻、衬套和连接器外壳；绝缘子件套设在内导体件上，顶针设置在负载内导体的尾部插孔内；片式电阻设置在衬套内，片式电阻和顶针弹性接触；负载内导体、顶针、绝缘子、片式电阻和衬套均设置在连接器外壳内。本发明专利涉及的一种高可靠的片式负载结构，其内导体与电阻片为弹性接触方式，外导体与负载片为焊接结构，并且内导体与负载片接触部位，对产品同心度没有严格要求，可以解决现有用于航天环境的负载因应力导致的焊点断裂问题。点断裂问题。点断裂问题。


技术研发人员：郑宝荣 包供新 常刚刚 李娟 敬凯
受保护的技术使用者：西安艾力特电子实业有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/7/26