CN115347422A - 压接触头、压接连接部和用于形成压接连接部的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在连接器的内部导体端子和电导体之间制造压接连接部的压接触头，以及包括这种压接触头的压接连接部。此外，本发明涉及一种用于制造压接连接部的方法。具体地，压接触头(100)包括具有至少一个压接基部(112)和至少两个压接肩部(114)的压接筒(110)，压接筒(110)具有压接区域(118)和阻抗匹配区域(120)。至少在压接区域(118)中，所述至少两个压接肩部(114)被布置成使得在形成纵向接缝(122)时能够围绕电导体(102)弯曲，并且在阻抗匹配区域(120)中，压接筒(110)的外表面的至少一部分在纵向接缝(122)的方向上具有渐变扩张部(128)。

Description

压接触头、压接连接部和用于形成压接连接部的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在连接器的内部导体端子和电导体之间形成压接连接部的压接触头，并且涉及一种包括这种压接触头的压接连接部。此外，本发明涉及一种用于形成压接连接部的方法。
背景技术
压接连接在现有技术中是已知的，并且用于建立电接触以及在压接触头和至少一个电导体之间产生可机械加载的连接，所述至少一个电导体可以包括一根或多根单独的导线。压接触头通常包括压接筒(有时称为压接坯件)，其通常由预弯曲成U形的金属板组成。U形的下侧在下文中被称为压接基部。U形的面向上方的腿部通常被称为压接肩部或压接翼部。
压接连接部用于例如电(***式)连接器，例如用于同轴和差分数据传输的射频(RF)连接器***。已知电连接器用于互连广泛种类的电气部件和结构，例如印刷电路板、同轴电缆、分立电路部件、柔性电路等。一般来说，这种连接器可以在相同或相似的部件之间建立信号和/或电源线路，例如在两个板之间建立，但是也可以在不同的部件之间建立，例如电缆和印刷电路板。根据适当的应用，这种连接器被制造成各种形状和尺寸。同样，这种连接器的触头的形状、尺寸和间距变化很大。随着各个触头的形状、尺寸和间距的变化，它们的阻抗(下文中有时称为特性阻抗)也发生变化。
为了通过RF连接器传输通常具有若干GHz的工作带宽的高频信号，这种RF连接器通常具有作为导电接触元件的至少一个内部导体端子，该内部导体端子布置在用作屏蔽件的外部导体端子内。为了使内部导体端子与外部导体端子电绝缘，并且为了稳定RF连接器，通常在外部导体端子和所述至少一个内部导体端子之间设置介电绝缘元件，其中介电绝缘元件可以例如由塑料形成，但是也可以由气隙形成。在此上下文中，术语“高频信号”是指振荡频率在20kHz到20GHz范围内的AC电信号，但也可以包括振荡频率在20GHz以上的AC电信号。
如今，在传输线路上提供高数据速率的通信链路受到了极大的关注，例如在汽车工业和信息通信技术中的应用。为此，必须确保整个传输***(包括射频连接器和射频电缆)的均匀阻抗，因为阻抗失配会引起RF信号的反射，从而导致不必要的噪声和信号传输性能损失。因此，在连接电缆时，尤其是在相关连接器上连接关于高速数据传输的电缆时，必须注意保持恒定的阻抗。还必须确保RF连接器的整个长度上的均匀阻抗。
由于连接器在连接器整个长度上的阻抗取决于外部导体端子的内部几何形状和所述至少一个内部导体端子的外部几何形状、外部导体端子和所述至少一个内部导体端子的布置以及介电绝缘元件的具体设计，因此可能会出现阻抗偏差，特别是在连接器的压接连接区域。例如，在压接压接连接部时不可避免的偏差或公差，或者压接连接部周围的气隙，可能导致这种阻抗偏差。
因此，从现有技术中已知，例如，在压接连接部的区域中调整连接器的几何形状。例如，在DE 103 15 042 B4中，提出了将凸形壁附接到外部导体端子的开口部段的内底表面。这样，开口部段的内直径在压力端子部段的方向上减小，使得连接器的阻抗也在压力端子部段附近适应。
此外，US 2017/077 642 A1公开了一种连接器中的附加介电部件，其同时围绕连接器的内部触头的一个端部以及待连接的电缆，以便使连接器的阻抗与电缆的阻抗匹配。
然而，已知的解决方案具有以下缺点，即外部导体端子的特定几何形状或附加部件的添加使得将连接器连接到电缆的过程以及这种连接过程中的公差补偿变得复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种压接触头和压接连接部，其可以容易且便宜地制造，并且可以在周围绝缘元件和/或周围屏蔽件的几何形状已经确定的情况下确保阻抗匹配。此外，将提供一种用于制造这种压接连接部的方法。
这个目的通过独立权利要求的主题来实现。根据本发明的电连接器的有利的进一步实施例是从属权利要求的主题。
因此，本发明基于提供一种压接触头的概念，所述压接触头包括具有至少一个压接基部和至少两个压接肩部的压接筒，其中，压接筒具有压接区域和阻抗匹配区域。所述至少两个压接肩部至少在压接区域中布置成使得它们可以围绕电导体弯曲以形成纵向接缝，并且在阻抗匹配区域中，压接筒的外表面的至少一部分在纵向接缝的方向上具有渐变扩张部。
在这样做时，压接筒的外表面在阻抗匹配区域中的扩张部确保了由压接区域中的接触和/或由待连接的电缆的电缆屏蔽部的后续端接引起的阻抗偏差得到补偿，同时通过压接区域实现了压接触头的可靠的电接触。例如，位于压接触头周围的气隙的影响也可以被补偿。在这种情况下，对阻抗偏差的补偿是压接触头的固有特性。因此，压接触头可以代替已知的压接触头用于连接器中，而不需要提供额外的部件或对制造过程提供额外的调整。因此，对于配备有根据本发明的压接触头的连接器，可以实现RF性能的简单且成本中性的改善。
有利地，阻抗匹配区域中的渐变扩张部被布置在所述至少两个压接肩部中的至少一个上和/或压接基部上。因此，可以在压接筒周围的单一方向或不同方向上实现阻抗的稳定。
根据本发明的有利实施例，渐变扩张部形成为压接筒外表面的凸形或凹形***。然而，根据应用场景的要求，渐变扩张部当然可以具有其他几何形状，并且可以例如在压接筒的外圆周上具有基本线性的增加。
为了在压接触头的区域中实现尽可能各向同性的阻抗匹配，渐变扩张部可以有利地在阻抗匹配区域中完全围绕压接筒的外表面。
如果阻抗匹配区域布置在压接触头的位于导体端子的方向上的后部区域中，则本发明可以被特别有利地使用。以这种方式，可以特别容易地补偿在压接元件和连接的外部电气部件之间的过渡处出现的阻抗偏差。然而，阻抗匹配区域当然也可以设置在另一个区域，例如压接触头的前部或中部区域中。
根据本发明的压接筒的简单制造可以有利地实现，因为阻抗匹配区域中的渐变扩张部是通过向上弯曲压接筒而获得的。因此，根据本发明的压接筒可以通过对传统制造过程的简单修改而被直接冲压。
为了进一步稳定压接触头的阻抗，压接筒的横截面可以在阻抗匹配区域中至少部分地变宽或减小。
此外，当压接触头与连接器的导电接触元件一体形成时，本发明可以特别有利地使用。特别地，在这种情况下，阻抗匹配区域中的渐变扩张部可以被设计成在导电接触元件的整个长度上保持连接器的阻抗基本恒定。因此，本发明还可以提供一种包括至少一个导电接触元件的连接器，所述至少一个导电接触元件例如具有根据本发明的压接触头的内部导体端子。
本发明还涉及一种压接连接器，其包括至少一个根据本发明的压接触头以及至少一个电导体。
为了增强阻抗匹配，阻抗匹配区域中处于压接状态的压接筒可以基本上为喇叭形状。然而，替代地，也可以应用阻抗匹配区域中的扩张部的其他几何形状，只要这些几何形状导致压接状态下的压接触头阻抗匹配到电导体的阻抗。
根据进一步有利的方面，在阻抗匹配区域中，压接状态下的压接筒的最大外周长可以大于非压接状态下的压接筒的最大外周长。有利地，这可以通过用于制造压接连接部的压接工具的压接模具的特殊成形来实现。以这种方式，可以以特别简单和成本有效的方式获得压接连接部中的阻抗补偿。
有利地，压接连接部可以包括位于阻抗匹配区域中、在压接筒和电导体之间的凹部。由于压接连接部的阻抗特性由处于压接状态下的压接触头的外部几何形状决定，并且压接连接部的导电性通过压接筒与电导体在压接区域中的接触来确保，因此可以实现材料节约。
为了增加压接连接部的稳定性，当至少两个压接肩部围绕电导体弯曲时，这至少两个压接肩部的端部可以在阻抗匹配区域中互锁。替代地，压接肩部的端部可以仅在压接区域中互锁，使得阻抗匹配区域仅需要关于阻抗匹配进行优化，而不需要关于压接表现进行优化。
本发明还涉及一种用于制造压接连接部的方法，其中压接筒的压接肩部围绕电导体弯曲以形成纵向接缝，压接筒至少在压接状态下具有阻抗匹配区域，其中压接筒的外表面的至少一部分在纵向接缝的方向上具有渐变扩张部。还可以规定阻抗匹配区域仅通过压接过程形成，例如通过用特殊的压接模具处理标准压接筒。
有利地，当压接肩部被弯曲时，压接筒的外表面的扩张部和/或阻抗匹配区域的长度可以通过压接模具来增加。结果，对阻抗的补偿可以以特别简单和成本有效的方式实现。
附图说明
为了更好地理解本发明，将参考以下附图中所示的实施例更详细地解释本发明。这里，相同的部件具有相同的附图标记和相同的部件名称。此外，来自所示和所述的不同实施例的一些特征或特征组合也可以代表独立的、创造性的解决方案或根据本发明的解决方案。在附图中：
图1是根据本发明的压接连接部的实施例的示意性透视图；
图2是根据本发明的压接连接部的实施例的另一示意性透视图；
图3是根据本发明的压接连接部实施例的另一示意性透视图；
图4是根据本发明的压接连接部实施例的另一示意性透视图；
图5是根据本发明的压接连接部实施例的另一示意性透视图；
图6是根据本发明的压接连接部实施例的示意性侧视图；
图7是根据本发明的压接连接部实施例的示意性俯视图；
图8是处于非压接状态的根据本发明的压接连接部的实施例的示意性透视图；
图9是处于非压接状态的根据本发明的压接触头的实施例的另一示意性透视图；
图10是处于非压接状态的根据本发明的压接触头的实施例的示意性侧视图；
图11是处于非压接状态的根据本发明的压接触头的实施例的示意性俯视图；
图12是根据本发明的压接模具的示意性透视图；
图13是根据本发明设计的砧座的示意性透视图；
图14是根据本发明的压接过程的示意性透视图；
图15是根据本发明的压接过程的另一示意性透视图；
图16是包括根据本发明的压接连接部实施例的电连接器的示意性横截面图；
图17是图16的示意性横截面图的放大部分；
图18示出了各种双轴连接器的差分回波损耗的模拟结果。
具体实施方式
下面参照附图，首先参照图1至图5的示意性透视图，更详细地解释本发明。应当注意，在所有附图中，尺寸关系，特别是层厚度关系不一定按比例再现。此外，对于理解不必要或有阻碍的部分没有示出，特别是电绝缘外壳元件和保护盖。
图1至图5示出了根据本发明的压接连接部10的各种示意性透视图。压接连接部10包括压接触头100和电导体102。电导体102包括若干根单独的导线，但是至少一根单独的导线，并且是外部电气部件的一部分，压接连接部10与该外部电气部件进行电接触。在该示例中，外部电气部件是电缆104，例如RF电缆，用于经由至少一个内部导体(也称为信号导体)传输高频信号。在这种情况下，用作电导体102的内部导体在压接连接部10的区域中被剥离，也就是说，在电缆104的端部区域中制造压接连接部10之前，电缆侧电绝缘体106被移除。替代地，例如，外部电气部件可以是印刷电路板。
在所示的示例中，压接触头100附接到导电接触元件108，以经由压接连接部10在导电接触元件108和电导体102之间形成电连接。导电接触元件108可以是连接器的内部导体端子，例如形成为如图1至图5所示的插口元件。当然，导电接触元件108也可以形成为插针触头。优选地，导电接触元件108和压接触头100一体形成，并且由相同的导电材料制成，例如铜或铜合金。然而，也可以使用适于传输RF信号的其他导电材料。
压接触头100包括压接筒110，压接筒110具有压接脊部或背部112和两个压接肩部114。压接肩部114的数量不限于两个，而是压接筒110可以根据应用情况包括多个压接肩部114。属于具有高弯曲应力的区部的所谓压接根部116设置在从压接基部112到压接肩部114的过渡区域中。这种高弯曲应力区部也仍然存在于压接肩部114的顶部侧面。
如图1至图5所示，根据本发明，压接筒110具有压接区域118和阻抗匹配区域120。在压接区域118中，压接筒110的压接肩部114围绕电导体102弯曲。压接肩部114的端部126(见图8至图10)彼此接合以形成沿着压接触头100的纵向方向124延伸的纵向接缝122，从而形成具有电导体102的压接连接部10。在这方面，压接肩部114的端部126可以包括现有技术中已知的各种锁定元件，其支持纵向接缝122的永久结合。此外，压接肩部114在互锁时也可以具有子区域，在子区域中至少两个压接肩部114彼此重叠，以在压接时增加压接筒110在这些子区域中的横截面。
压接筒110提供阻抗匹配区域120，以补偿在从电缆104到压接触头100的过渡中出现的阻抗失配。这样，沿着压接触头100的整个长度可以实现最均匀的阻抗。在阻抗匹配区域120中，压接筒110具有外表面的渐变扩张部128。在所示的示例中，渐变扩张部128示出压接筒110的外圆周的基本线性增加，其中外圆周在纵向方向124上朝向压接触头100的端部增加，即特别是朝向电缆104的导体连接部增加。在这种情况下，在阻抗匹配区域120中，压接筒110的外圆周的增加不一定必须是线性的，而是也可以具有凸形部分区域和/或凹形部分区域，凸形部分区域示出沿着纵向方向124的最初较快然后较慢的增加，凹形部分区域示出沿着纵向方向124的最初较慢然后较快的增加。因此，压接筒110也可以在阻抗匹配区域120中具有凸形或凹形***，而不是线性增加。
如图1至图5进一步所示，渐变扩张部128在阻抗匹配区域120中完全围绕压接筒110的外表面。因此，两个压接肩部114和压接基部112(具体参见图5)在阻抗匹配区域120中都具有压接筒110的外表面的渐变扩张部128。由此，渐变扩张部128沿着压接筒110的圆周尽可能均匀，使得尽可能各向同性或径向对称的阻抗匹配可以形成在阻抗匹配区域120中。因此，渐变扩张部128具有基本类似于漏斗或喇叭形状的几何形状，在这种情况下，渐变扩张部128仍然可以包括处于在压接连接部10的压接过程中可能形成的纵向接缝122的水平处的凹陷。
然而，在仅在围绕电导体102的轴线的某些部分中需要阻抗匹配的应用中，可以仅在两个压接肩部114中的至少一个上或者仅在压接基部112上设置渐变扩张部128。
有利地，压接肩部114的端部126也可以在阻抗匹配区域120中互锁，使得纵向接缝122延伸到阻抗匹配区域120中。然而，这不是绝对必要的，因为压接区域118中的互锁已经提供了足够大的力来将压接连接部10在压接状态中保持在一起。
图6示出了压接连接部10的示意性侧视图。如从所示的示例中清楚可见的，渐变扩张部128既布置在压接基部112的一侧上，即在压接筒110的下侧上，也布置在由压接肩部114形成的纵向接缝122的一侧上，即在压接筒110的上侧上。压接筒110还可以包括沿着纵向方向124朝向电缆104突出的突起130，其可以用于进一步增强对阻抗失配的补偿。在所示的示例中，突起130设置在压接基部112的一侧，但是它也可以设置在压接肩部114或由压接肩部114形成的纵向接缝122的一侧。当然，在每种情况下，突起130可以布置在压接筒110的不同侧，或者突起130可以完全围绕压接筒110。
图7示出了压接连接部10的示意性俯视图。从所示的示例中可以明显看出，渐变扩张部128分别布置在压接肩部114的侧部上，即压接筒110的侧表面上。此外，可以容易地看到，形成在压接区域118中的纵向接缝122可以延伸到阻抗匹配区域120中。
在图6和图7的示例中，渐变扩张部128再次示出了外表面的圆周中的线性增加，使得渐变扩张部128的横截面基本上是漏斗形或圆柱形，即基本上是圆锥形。在这方面，漏斗或圆柱体的敞开角度的选择，以及压接筒110的最大外直径的确定，可以决定由渐变扩张部128提供的阻抗补偿的强度。例如，更大的敞开角度导致渐变扩张部128的更大增加，并因此可导致对阻抗失配的补偿增加。
在图1至图7所示的每个示例中，阻抗匹配区域120设置在压接筒110的后部区域，该后部区域沿着在电缆104的方向上的纵向方向124布置。这种布置是优选的，因为它允许直接在电缆104(或替代的外部电气部件)和压接触头100之间的过渡区域中补偿阻抗失配。然而，这种布置对于本发明来说不是必要的。根据应用场景的要求，阻抗匹配区域120也可以位于压接筒110的前部区域中，即，沿着纵向方向124在面向导电接触元件108的区域中。此外，阻抗匹配区域120也可以位于压接筒110的中心区域中，即，它可以沿着纵向方向124将压接区域118分成两个子区域，或者它可以沿着纵向方向124被至少两个压接区域118围绕。此外，每个压接筒具有一个阻抗匹配区域120这样的数量对于本发明来说不是必要的；相反，压接筒可以在不同的子区域中具有多个阻抗匹配区域120。
图8至图11示出了处于非压接状态的压接触头100以及导电接触元件108。换句话说，压接筒110被示出为压接过程之前的坯件，因为它可以由金属板冲压而成。在这方面，图8和图9分别示出了不同角度的示意性透视图，图10示出了示意性侧视图，图11示出了示意性俯视图。
压接筒110可以在压接区域118的不同部分中具有分段锯齿132(也称为突间隙部)。相应的锯齿132垂直于纵向方向124延伸，并用于穿透电导体102的单独的导线的氧化层。此外，压接肩部114可以朝向端部126渐缩，从而当压接肩部114围绕电导体102弯曲以形成压接连接部10时，便于形成纵向接缝122。
特别地，图8至图11示出了阻抗匹配区域120中的压接筒110的外表面的渐变扩张部128也由压接坯件形成，即，在压接筒110的非压接状态下。在这方面，扩张部128可以例如通过在阻抗匹配区域120中向外(即，远离压接触头100的中心轴线在径向方向上)弯曲压接筒110来实现。替代地，扩张部128也可以通过加宽压接筒110在阻抗匹配区域120中的横截面来实现。然而，当然也可以实现压接筒110在阻抗匹配区域120中的同时向上弯曲和加宽。
同样在阻抗匹配区域120中，压接肩部114可以具有端部126’，当压接连接部10形成时，随着压接肩部114围绕电导体102弯曲，端部126’互锁。在这方面，压接肩部114也可以在阻抗匹配区域120中朝向端部126’倾斜或渐缩，从而在阻抗匹配区域120中也可以有助于形成纵向接缝122。为了使扩张部128在端部126’的区域中也处于压接状态，阻抗匹配区域120中的压接肩部114的端部126’与压接区域118中的压接肩部114的端部126相比略微向上偏移。出于同样的原因，如果端部126’向内弯曲也是特别有利的，如图8和图9所示。
此外，具体地，图10示出了将压接筒110连接到承载带136的连接条134在压接筒110上偏移(在该示例中，在压接凸块112的方向上)，这是由于与没有渐变扩张部的压接筒110相比，压接筒在阻抗匹配区域120中具有渐变扩张部128。
图12示出了根据本发明的压接模具200的透视图。压接模具200的内部轮廓202具有抛物线的横截面形状，并且具有尖楔204，该尖楔204位于抛物线的顶点并且在压接模具200的整个长度上延伸。在纵向方向上，压接模具200被分成两个部段，前部段和后部段。前部段可以基本上类似于已知的压接模具，由此确保压接模具200可以在压接区域118中提供压接触头100的可靠压接。
后部段相对于前部段具有倒角206，该倒角沿着抛物线延伸，并允许压接触头100在压接连接部10形成之后在阻抗匹配区域120中形成渐变扩张部128。在这方面，倒角206的内部轮廓在压接状态下在压接肩部114和纵向接缝122的区域中与渐变扩张部128的外部轮廓互补。因此，压接模具200的后部区域的特定设计可以在压接触头100的压接状态下决定渐变扩张部128的特定路径。
图13示出了根据本发明构造的砧座220的透视图。其工作表面的基本形状由凹陷222产生，凹陷222具有侧向附接的平坦支撑表面224。砧座220的前部段226可以基本上类似于已知的砧座构造，从而确保砧座220可以在压接区域118中提供压接触头100的可靠压接。
类似于压接模具的后部段，砧座220的后部部分228也包括斜面230，该斜面230可以形成在凹陷222中并沿着支撑表面224。斜面230允许压接触头100在压接连接部10形成之后在阻抗匹配区域120中形成渐变扩张部128。在这方面，斜面230的内部轮廓与处于压接状态的在压接基部112的区域中的渐变扩张部128的外部轮廓互补。因此，在压接触头100的压接状态下，砧座220的后部区域的特定设计可以决定渐变扩张部128的特定路径。
图14和图15示意性地示出了压接过程，其中使用压接模具200和砧座220由压接触头100(见图8至图11)和电导体102(未示出)制造压接连接部(见图1至图7)。
首先，带有压接基座112的压接筒110被放置在砧座220的凹陷222的中心。压接肩部114由此在远离砧座220的方向上向上弯曲。因此，压接筒110的阻抗匹配区域120被放置在砧座220的后部部分228中，该后部部分228具有斜面230。电导体102放置在向上弯曲的压接肩部114之间。
压接模具200位于砧座220上方，并且当其在砧座220的方向上(由箭头208所示)下降时，其外腿部210包围砧座220和位于砧座220上的压接筒110，包括压接肩部114，其中压接筒110的阻抗匹配区域120被放置在压接模具200的后部段中，该后部段具有斜面206。当压接模具下降时，压接肩部114由压接模具202的内部轮廓202引导。因此，压接肩部114围绕电导体102弯曲，直到压接肩部114的端部126、126’在尖楔204的尖端相遇。
当压接模具下降时，带有电导体102的压接筒110以及电导体102的单独的导线被压接在一起并被紧紧地压在一起。由压接模具施加的压力足够高，使得压接连接部10的单独的元件处于维度流动状态并且塑性变形。结果，压接肩部114的端部126、126’能够彼此接合并被夹在一起。
在流动过程中，压接筒110的材料精确地适应压接模具200的内部轮廓202的轮廓以及砧座220的工作表面。因此，压接筒110的材料侵入砧座220上的凹陷222和斜面230中，从而匹配压接模具200的内部轮廓202，特别是匹配压接模具200的斜面206。因此，压接连接部10的外部轮廓代表压接模具的内部轮廓的负形状。
因此，压接模具的特殊形状可以有利于压接筒110在阻抗匹配区域120中的渐变扩张部128(其在压接筒110的非压接状态中已经存在，如图14和图15所示)通过压接过程进一步成形。例如，压接模具可以被构造成当压接肩部114被压接模具弯曲时增加压接筒110的外表面的扩张部128。例如，压接时压接筒110的最大外圆周可以大于未压接时压接筒110的最大外圆周。替代地或附加地，渐变扩张部128的长度或间距在压接状态下可以比在非压接状态下更大。
图16示出了在同轴连接器150中使用所述压接触头100的示例，该同轴连接器150连接到电缆104，在这种情况下是同轴电缆，从而形成压接连接部10。同轴连接器150包括导电接触元件108，该导电接触元件108用作内部导体端子，并且通过压接连接部10导电地连接到电缆104的电导体102。介电绝缘元件152接收导电接触元件108。介电绝缘元件152又由外部导体端子154接收，使得介电绝缘元件152设置在导电接触元件108和外部导体端子154之间，并在空间上将它们分开。外部导体端子154又电连接到电缆的屏蔽部107(或外导体)。这种连接也可以通过压接来实现，但也可以通过例如钎焊或焊接来实现。
因此，同轴连接器150的阻抗基本上由外部导体端子154的内部几何形状、包括压接触头100的导电接触元件108的外部几何形状以及介电绝缘元件152的几何形状和介电常数(也是介电系数)决定。
图17示出了在压接连接部10的区域中的图16的放大部分。如图17所示，介电绝缘元件152包括气隙156，该气隙156设置在介电绝缘元件152的后端，并因此在压接触头100的区域中。气隙156用作包括导电接触元件108和电缆104的内部接触组件的馈通斜面，并且被设置成便于同轴连接器150的组装过程。此外，气隙156可以适应产品和制造公差，特别是介电绝缘元件152和电缆侧电绝缘体106的产品和制造公差。
为此，即使气隙156导致阻抗失配，改变气隙156的几何形状也是不利的。因此，根据本发明，压接触头100设置有压接区域118和阻抗匹配区域120，阻抗匹配区域120具有渐变扩张部128，渐变扩张部128可以补偿由气隙引起的阻抗失配。在这方面，特别在图17中示出，阻抗匹配区域120有利地沿纵向方向124布置在气隙156的区域中，使得气隙156中的空气含量通过压接筒110的外圆周的渐变扩张部128而减少。在这种情况下，压接连接部10的区域中的压接筒110的外部几何形状可以根据应用场景适应于气隙的精确形状，即适应于介电绝缘元件152的几何形状以及外部导体端子154的内部几何形状。
在这方面，压接筒110不必在阻抗匹配区域120中接触处于压接状态的电导体102，但是，可以在压接筒110和电导体102之间的阻抗匹配区域120中设置凹部138。通过凹部138可以实现材料节省，而通过渐变扩张部128来实现对阻抗失配的补偿，并仍然确保压接区域118中的压接筒110和电导体102之间的电接触。
当然，压接触头100的应用不限于具有气隙156的同轴连接器，而是压接触头100可以用于任何类型的连接器中，以补偿压接连接部区域中的阻抗失配。特别地，压接触头100也可以用于具有多个导电接触元件108的连接器中，例如双轴、HDMI或USB连接器。在这种情况下，单独的压接触头100的阻抗匹配区域120也可以被调整以补偿压接连接部区域中的多个导电接触元件108之间的阻抗失配。
图18在图表模拟中示出了双轴连接器的差分回波损耗作为频率的函数的结果。这里，曲线158示出了装备有传统压接触头的双轴连接器的模拟结果，而曲线160示出了装备有根据本发明的压接触头100的双轴连接器的模拟结果。从曲线图中可以看出，使用根据本发明的压接触头100可以在0至20GHz的整个模拟频率范围内改善双轴连接器的差分回波损耗。
附图标记列表
10 压接连接部
100 压接触头
102 电导体
104 电缆
106 电绝缘体
107 绝缘部
108 导电接触元件
110 压接筒
112 压接基部
114 压接肩部
116 压接根部
118 压接区域
120 阻抗匹配区域
122 纵向接缝
124 纵向方向
126，126’ 压接肩部的端部
128 渐变扩张部
130 突起
132 锯齿或突间隙部
134 连接条
136 承载带
138 凹部
150 同轴连接器
152 介电绝缘元件
154 外部导体连接部
156 气隙
158,160 模拟曲线
200 压接模具
202 内部轮廓
204 尖楔
206,230 斜面
208 箭头
220 砧座
222 凹陷
224 支撑表面
226 前部段
228 后部段

Claims (15)

1.一种用于制造压接连接部(10)的压接触头(100)，所述压接触头(100)包括：
压接筒(110)，所述压接筒具有至少一个压接基部(112)和至少两个压接肩部(114)，所述压接筒(110)具有压接区域(118)和阻抗匹配区域(120)，
其中，所述至少两个压接肩部(114)至少在所述压接区域(118)中布置成使得在形成纵向接缝(122)时能够围绕电导体(102)弯曲，
其中，在所述阻抗匹配区域(120)中，所述压接筒(110)的外表面的至少一部分在所述纵向接缝(122)的方向上具有渐变扩张部(128)。
2.根据权利要求1所述的压接触头(100)，其中，所述渐变扩张部(128)布置在所述阻抗匹配区域(120)中、在所述至少两个压接肩部(114)中的至少一个压接肩部和所述压接基部(112)中的至少一者上。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的压接触头(100)，其中，所述渐变扩张部(128)形成为所述压接筒(110)的外表面的凸形***和凹形***中的一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压接触头(100)，其中，所述渐变扩张部(128)在所述阻抗匹配区域(120)中完全围绕所述压接筒(110)的外表面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压接触头(100)，其中，所述阻抗匹配区域(120)布置在所述压接触头(100)的朝向导体端子定位的后部区域中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压接触头(100)，其中，所述阻抗匹配区域(120)中的所述渐变扩张部(128)通过向上弯曲所述压接筒(110)来实现。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的压接触头(100)，其中，与所述压接筒的横截面相比，所述阻抗匹配区域(120)中的所述压接筒(110)的横截面为变宽或变小中的一种。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的压接触头(100)，其中，所述压接触头(100)与连接器的导电接触元件(108)一体形成。
9.一种压接连接部(10)，包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的压接触头(100)以及至少一个电导体(102)。
10.根据权利要求9所述的压接连接部(10)，其中，在压接状态下，所述压接筒(110)在所述阻抗匹配区域(120)中基本上形成为喇叭形状。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的压接连接部(10)，其中，在所述阻抗匹配区域(120)中，处于压接状态的所述压接筒(110)的最大外周长大于处于非压接状态的所述压接筒(110)的最大外周长。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的压接连接部(10)，其中，在所述阻抗匹配区域(120)中，所述压接连接部(10)包括在所述压接筒(110)和所述电导体(102)之间的凹部(138)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的压接连接部(10)，其中，当所述至少两个压接肩部(114)围绕所述电导体(102)弯曲时，所述至少两个压接肩部(114)的端部(126’)在所述阻抗匹配区域(120)中互锁。
14.一种用于制造压接连接部(10)的方法，其中，压接筒(110)的压接肩部(114)围绕电导体(102)弯曲以形成纵向接缝(122)，
其中，所述压接筒(110)至少在压接状态下具有阻抗匹配区域(120)，其中，所述压接筒(110)的外表面的至少一部分在所述纵向接缝(122)的方向上具有渐变扩张部(128)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中
所述压接筒(110)的外表面的渐变扩张部(128)和所述阻抗匹配区域(120)的长度中的至少一者在所述压接肩部(114)的弯曲期间通过压接模具而增大，
和/或
其中，所述阻抗匹配区域(120)仅通过压接过程形成。
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