Радиочастотные соединители – коаксиально-микрополосковые переходы, выводы энергии, кабельные и приборно-кабельные соединители и адаптеры, а также СВЧ-вводы – обеспечивают вывод сигналов с функциональных плат СВЧ-устройств. В устройствах, где не требуется высокий уровень мощности, для соединения и рассоединения радиочастотных линий наиболее широко применяют миниатюрные коаксиальные соединители.
К настоящему времени разработана и выпускается огромная номенклатура таких соединителей. В данной статье рассмотрены основные типы миниатюрных соединителей, преимущественно применяемых в технологии поверхностного монтажа.
Важнейшие направления развития СВЧ-электроники нового поколения – микроминиатюризация, повышение надежности и внедрение высокотехнологичных процессов производства. Это обусловлено все большим применением изделий микроэлектроники в быстро развивающихся системах мобильной и беспроводной связи и телекоммуникаций, компьютерах и периферийных устройствах, военных и аэрокосмических системах, измерительной и медицинской технике. Особенность таких систем – высокая плотность монтажа и необходимость быстрого соединения и рассоединения [1].
При создании этих систем широко применяют высокопроизводительную технику поверхностного монтажа, обеспечивающую групповые методы автоматизированной сборки и пайки (ИК-оплавление, конвекционная пайка, пайка в паровой фазе, двойной волной и др.). Однако для использования поверхностного монтажа необходимы соответствующие радиокомпоненты. В нашей стране эта техника пока еще не получила должного распространения, в том числе из-за отсутствия промышленно выпускаемых соединителей для ввода и вывода СВЧ-сигналов и для межплатных соединений. Поэтому все большее внимание отечественных разработчиков привлекают импортные соединители. К тому же, если разрабатываемая продукция предназначена на экспорт, заграничный заказчик требует применения исключительно импортных соединителей. Рынок таких соединителей достаточно обширен. Их выпускают фирмы Amphenol [2], M/A-COM [3], Huber + Shuner [4], Radiall [5] и др. Среди всех фирм выделяется Radiall – мировой лидер в производстве миниатюрных, микроминиатюрных и ультраминиатюрных SMT-соединителей для поверхностного монтажа (рис. 1) [6].
Миниатюрные соединители
При разработке таких соединителей был отвергнут традиционный опыт конструирования проходных коаксиальных соединителей, монтируемых в стенку корпуса изделия, поскольку подобная конструкция несовместима с автоматизированной технологией посадки компонентов и не обеспечивает заметного увеличения производительности сборки и снижения стоимости изделий.
Точкой отсчета можно считать соединители серии SMB, которые выпускаются многими известными фирмами: M/A-COM, Аmphenol, AMP, Molex, Radiall и др.
Соединители SMB
Соединители SMB до сих пор широко применяются в аппаратуре с высокой плотностью монтажа, в тех случаях, когда необходимо быстро выполнять соединение и рассоединение. Они предназначены для применения в устройствах с ограниченными размерами рабочего пространства, частотный диапазон которых – до 4 ГГц. Потребность в соединителях SMB вызвана развитием сотовой связи, систем беспроводной связи и телекоммуникаций, в том числе и военного назначения.
Соединитель SMB представляет собой заполненную диэлектриком коаксиальную линию с размерами 3×0,94 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. В качестве диэлектрика использован фторопласт. Соединение розетки с вилкой фиксируется защелкиванием. Основные технические характеристики соединителей SMB приведены в табл. 1, а их внешний вид показан на рис. 2. Корпуса соединителей изготавливают из латуни и покрывают золотом толщиной 2,5 мкм.
Соединители SMB предназначены для работы с гибкими радиочастотными кабелями RG174/U, RG178/U, RG188/U, RG174/U, RG196/U или их аналогами серии SHF (выпускаются фирмой Radiall). Недостатками этих соединителей являются большая высота области соединения (высота пары вывод энергии – коаксиальный соединитель в сборе 16,45 мм) и низкая предельная рабочая частота. Для устранения этих недостатков была создана серия соединителей MCX.
Соединители MCX
Розетка и вилка соединителей MCX (рис. 3) разработаны для миниатюризации устройств и снижения стоимости их монтажа. Основные параметры соединителей MCX также приведены в табл. 1. Применение этих соединителей позволяет использовать технологию поверхностного монтажа и оптимизировать конструкцию печатной платы. Они более миниатюрны, чем SMB (приблизительно на 30%) и имеют предельную частоту 6 ГГц (а не 4, как у SMB), хотя в обоих соединителях использована одинаковая коаксиальная линия.
Соединители MCX компактны, отличаются простотой конструкции и высокой надежностью. Соединение розетки с вилкой фиксируется защелкиванием специального выступа на корпусе вилки в проточке на корпусе розетки. Заделка радиочастотного кабеля в соединители производится методом обжима или обжима и пайки. Применяемые кабели – RG196/U, RG188/U, RG405/U. Корпус и вилка – центральный проводник соединителя – изготовлены из латуни и покрыты золотом или никелем. Розетка – гнездовой контакт – изготовлена из бериллиевой бронзы и покрыта золотом.
Зарубежные фирмы выпускают широкий спектр соединителей MCX: кабельные розетка и вилка с волновым сопротивлением 50 и 75 Ом под заделку гибкого или полужесткого кабеля (обжимом или пайкой), прямые, угловые и панельные, выводы энергии для установки на печатные платы прессовой посадкой или пайкой, а также адаптеры. Для каждого из этих соединителей (с учетом применяемого типа кабеля) фирмы дают подробные рекомендации по установке в изделия: установочные размеры панели, конфигурацию и размеры контактных площадок на плате, температурный режим пайки (обычно припоем Sn63–Pb35–Ag2 с температурой пайки 210–230°С).
Соединители MCX нашли применение в устройствах беспроводной связи, радио и телекоммуникационных системах военного и гражданского назначения, в системах телевидения.
Микроминиатюрные соединители
Следующим шагом на пути миниатюризации стало создание серии микроминиатюрных соединителей типов ММТ, MMS, MMBX, MMCX. Их основные характеристики приведены в табл. 2.
Соединители ММТ и MMS
Эти соединители разработаны для обеспечения полной совместимости с технологией поверхностного монтажа активных и пассивных компонентов на печатные платы. Вывод энергии (вилка) устанавливается на плату и соединяется с коаксиальным разъемом (розетка) (рис. 4).
Соединение фиксируется защелкиванием. При этом возможен поворот разъема с заделанным в него кабелем на 360°.
Соединители ММТ применяются в конструкциях носимых радиостанций, мобильных и микротелефонов, в системах телекоммуникаций, беспроводной и спутниковой связи. Выводы энергии ММТ поставляются в специальной антистатической таре партиями 100, 500 и 3000 шт.
Стремление к дальнейшей миниатюризации соединителей привело к появлению соединителей MMS (рис. 5). По конструкции они аналогичны соединителям ММТ, но более миниатюрны. Высота в сборе пары вывод энергии – кабельный соединитель – 5,2 мм (против 6,9 мм для соединителей ММТ – см. рис. 1). Однако они проигрывают соединителям ММТ по широкополосности, допустимому количеству соединений и рассоединений, величине рабочего напряжения и диапазону рабочих температур (см. табл. 2).
Розетка – вывод энергии – устанавливается на плате на трех гибких выводах, обеспечивающих его устойчивость во время автоматизированной операции посадки на контактные площадки (размером 1,2×1,5 мм) платы. Вилка – коаксиальный соединитель – фиксируется защелкиванием и после соединения может поворачиваться вместе с заделанным в него кабелем на 360°.
Область применения соединителей MMS та же, что и у соединителей SMB, МСХ и ММТ. Разработана и выпускается широкая номенклатура соединителей MMS: выводы энергии для поверхностного монтажа, прямые и угловые кабельные сборки с коаксиальными соединителями для установки на плату запрессовкой и широкий ассортимент кабельных сборок с адаптерами для обеспечения совместимости практически со всеми выпускаемыми типами соединителей.
Соединители MMS работают с радиочастотными кабелями диаметром 1 и 2 мм. Выводы энергии MMS поставляются в полиэстеровой упаковке партиями 100, 500 и 3000 шт.
Соединители MMBX и MMCX
Новая серия соединителей MMBX (рис. 6) разработана для межплатных соединений в телекоммуникационных системах 2-го и 3-го поколений (GSM, WCDMA и др.). Основное достоинство этих соединителей – миниатюрность и возможность быстрого соединения и рассоединения плат. Для соединения двух плат используют два одинаковых соединителя (разъема) розетка и промежуточный адаптер. Адаптер обеспечивает фиксацию соединения с одной из розеток и простое соединение со второй розеткой. При расстыковке адаптер остается на одной из соединяемых печатных плат. Розетка и адаптер имеют шаровую шарнирную конструкцию, обеспечивающую надежное соединение плат даже при их аксиальной несоосности до 0,6 мм и радиальной несоосности до 0,4 мм при межплатном расстоянии 7 мм и компенсацию сдвигающих усилий, создаваемых другими компонентами, размещенными на плате.
Разработана серия прямых и угловых соединителей MMBX вилка – розетка для поверхностного и штырькового монтажа, концевые розетки для соединения печатных плат, с промежуточными адаптерами и адаптерами для выхода на базовые соединители SMA. Благодаря столь широкому спектру конструктивных вариантов соединители MMBX применяют не только для межплатных соединений, но и для соединения материнских плат со вспомогательными платами, а также для вывода сигнала на радиочастотный кабель.
Розетка и адаптер соединителей MMBX могут поставляться как в сборе (промежуточный адаптер вставлен в розетку), так и по отдельности. Микроминиатюрные коаксиальные соединители серии MMBX рассчитаны на волновое сопротивление 50 Ом и рабочий диапазон частот до 6 ГГц.
Соединители MMCX применяют в устройствах микроэлектроники с плотной компоновкой компонентов, когда требуется быстрое соединение розетки и вилки. Это одни из самых миниатюрных из всех известных коаксиальных радиочастотных соединителей. Соединители MMCX (рис. 7) имеют типовую конструкцию: традиционные гнездовой и штыревой контакты центрального проводника и соединяемые защелкиванием наружные проводники, разделенные фторопластовым изолятором. При этом наружный проводник соединителя (вилка) выполнен гладким, без продольных разрезов. Разработан полный спектр этих соединителей: кабельные (под заделку радиочастотного кабеля обжимом или пайкой), выводы энергии, розетка и вилка, различные кабельные сборки и адаптеры.
Ультраминиатюрные соединители
Пионером в создании ультраминиатюрных соединителей серии MMP (Micro Miniature Pressure Contact) является фирма Radiall. В полный набор соединителей ММР входит серия межплатных соединителей IMP (Interconnected Micro Miniature Pressure Contact) и серия соединителей UMP (Ultra Miniature Pressure Contact) для вывода сигналов с платы на радиочастотный кабель. В таб. 3 приведены основные характеристики этих соединителей.
Соединители IMP
Соединители IMP (рис. 8) предназначены для замены двух коаксиальных соединителей (SMT-выводов энергии, розетки и вилки) или даже трех соединителей (двух SMT-выводов энергии и соединяющего их адаптера).
В основе их конструкции лежит оригинальный прессовый контакт. Металлические детали соединителя изготовлены из бериллиевой бронзы и покрыты золотом. Для установки на печатную плату требуется всего 22,2 мм2 площади (5,7×3,9 мм), при этом расстояние между платами 2,5–3 мм. По специальному заказу это расстояние можно уменьшить до 2 мм. По желанию заказчика могут быть изготовлены соединители для плат с расстоянием между ними 8,2 и 12,6 мм.
Соединитель с тремя гибкими выводами припаивают к контактным площадкам (размером 2×1,5 мм) платы припойной пастой Sn63-Pb35-Ag2. В новой IMP-версии возможно соединение плат (межплатное расстояние — 3 мм) при их осевой несоосности до 0,4 мм. Масса соединителей IMP не превышает 0,02 г. Они обеспечивают надежное соединение при низкой стоимости. Их применяют в различных системах беспроводной связи, включая мобильные телефоны с частотами 900 и 1900 МГц. Соединители IMP четырех модификаций поставляют партиями от 100 до 2500 шт. Фирма Radiall продолжает совершенствовать соединители IMP с целью достижения предельной рабочей частоты 18 ГГц.
Соединители UMP
Большой интерес представляют ультраминиатюрные соединители UMP с прессовым контактом (рис. 9). Они имеют приемлемые электрические параметры (табл. 3) при рекордно малых размерах – высота соединения от 2 до 3 мм. Соединители UMP идеально подходят для изделий микроэлектроники с высокой плотностью монтажа, работающих в частотном диапазоне до 6 ГГц. Вывод энергии UMP занимает при установке на плату всего 15,8 мм2 площади (4,4×3,6 мм), его масса – 0,03 г (масса вилки коаксиального вывода UMP – 0,08 г.). Применение соединителей UMP экономически выгодно — один такой соединитель заменяет два коаксиальных соединителя: SMT-вывод и вилку коаксиального разъема.
Соединение может осуществляться одним из трех способов: со скользящим контактом (применяется, как правило, в измерительных устройствах), защелкиванием (способ не требует специального инструмента для рассоединения и прост в обслуживании) и блокировкой (используется при работе соединителей в условиях жестких вибраций; для рассоединения требуется специальный инструмент).
Корпуса выводов UMP изготовлены из бериллиевой бронзы, а вилки соединителей – из латуни с золотым покрытием. Разработаны три модификации UMP-выводов энергии и четыре модификации вилки для разных типов соединения, а также 15 модификаций кабельных сборок для различных типов кабелей и способов соединения с выходным соединителем типа SMA и без него. Соединители поставляют в антистатической упаковке партиями от 100 до 4000 шт.
Литература
1. Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. – М.: "Техносфера", 2006.
2. Amphenol RF Connectors. Каталог фирмы F122-RF/IS-C, 1991.
3. Omni-Spectra Microwave Coaxial Connectors. Каталог фирмы M/A-COM Inc., 1990.
4. Shuner coaxial connectors. General Catalogue фирмы Huber + Shuner, 2003.
5. Coaxial connectors. Main series catalogs D 1004 BE фирмы Radiall, 2004.
6. Калинин А., Сохатюк М., Джуринский К. Миниатюрные, микроминиатюрные и ультраминиатюрные соединители фирмы Radiall для микроэлектроники. – Электронные компоненты, 2004, №4.
Важнейшие направления развития СВЧ-электроники нового поколения – микроминиатюризация, повышение надежности и внедрение высокотехнологичных процессов производства. Это обусловлено все большим применением изделий микроэлектроники в быстро развивающихся системах мобильной и беспроводной связи и телекоммуникаций, компьютерах и периферийных устройствах, военных и аэрокосмических системах, измерительной и медицинской технике. Особенность таких систем – высокая плотность монтажа и необходимость быстрого соединения и рассоединения [1].
При создании этих систем широко применяют высокопроизводительную технику поверхностного монтажа, обеспечивающую групповые методы автоматизированной сборки и пайки (ИК-оплавление, конвекционная пайка, пайка в паровой фазе, двойной волной и др.). Однако для использования поверхностного монтажа необходимы соответствующие радиокомпоненты. В нашей стране эта техника пока еще не получила должного распространения, в том числе из-за отсутствия промышленно выпускаемых соединителей для ввода и вывода СВЧ-сигналов и для межплатных соединений. Поэтому все большее внимание отечественных разработчиков привлекают импортные соединители. К тому же, если разрабатываемая продукция предназначена на экспорт, заграничный заказчик требует применения исключительно импортных соединителей. Рынок таких соединителей достаточно обширен. Их выпускают фирмы Amphenol [2], M/A-COM [3], Huber + Shuner [4], Radiall [5] и др. Среди всех фирм выделяется Radiall – мировой лидер в производстве миниатюрных, микроминиатюрных и ультраминиатюрных SMT-соединителей для поверхностного монтажа (рис. 1) [6].
Миниатюрные соединители
При разработке таких соединителей был отвергнут традиционный опыт конструирования проходных коаксиальных соединителей, монтируемых в стенку корпуса изделия, поскольку подобная конструкция несовместима с автоматизированной технологией посадки компонентов и не обеспечивает заметного увеличения производительности сборки и снижения стоимости изделий.
Точкой отсчета можно считать соединители серии SMB, которые выпускаются многими известными фирмами: M/A-COM, Аmphenol, AMP, Molex, Radiall и др.
Соединители SMB
Соединители SMB до сих пор широко применяются в аппаратуре с высокой плотностью монтажа, в тех случаях, когда необходимо быстро выполнять соединение и рассоединение. Они предназначены для применения в устройствах с ограниченными размерами рабочего пространства, частотный диапазон которых – до 4 ГГц. Потребность в соединителях SMB вызвана развитием сотовой связи, систем беспроводной связи и телекоммуникаций, в том числе и военного назначения.
Соединитель SMB представляет собой заполненную диэлектриком коаксиальную линию с размерами 3×0,94 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. В качестве диэлектрика использован фторопласт. Соединение розетки с вилкой фиксируется защелкиванием. Основные технические характеристики соединителей SMB приведены в табл. 1, а их внешний вид показан на рис. 2. Корпуса соединителей изготавливают из латуни и покрывают золотом толщиной 2,5 мкм.
Соединители SMB предназначены для работы с гибкими радиочастотными кабелями RG174/U, RG178/U, RG188/U, RG174/U, RG196/U или их аналогами серии SHF (выпускаются фирмой Radiall). Недостатками этих соединителей являются большая высота области соединения (высота пары вывод энергии – коаксиальный соединитель в сборе 16,45 мм) и низкая предельная рабочая частота. Для устранения этих недостатков была создана серия соединителей MCX.
Соединители MCX
Розетка и вилка соединителей MCX (рис. 3) разработаны для миниатюризации устройств и снижения стоимости их монтажа. Основные параметры соединителей MCX также приведены в табл. 1. Применение этих соединителей позволяет использовать технологию поверхностного монтажа и оптимизировать конструкцию печатной платы. Они более миниатюрны, чем SMB (приблизительно на 30%) и имеют предельную частоту 6 ГГц (а не 4, как у SMB), хотя в обоих соединителях использована одинаковая коаксиальная линия.
Соединители MCX компактны, отличаются простотой конструкции и высокой надежностью. Соединение розетки с вилкой фиксируется защелкиванием специального выступа на корпусе вилки в проточке на корпусе розетки. Заделка радиочастотного кабеля в соединители производится методом обжима или обжима и пайки. Применяемые кабели – RG196/U, RG188/U, RG405/U. Корпус и вилка – центральный проводник соединителя – изготовлены из латуни и покрыты золотом или никелем. Розетка – гнездовой контакт – изготовлена из бериллиевой бронзы и покрыта золотом.
Зарубежные фирмы выпускают широкий спектр соединителей MCX: кабельные розетка и вилка с волновым сопротивлением 50 и 75 Ом под заделку гибкого или полужесткого кабеля (обжимом или пайкой), прямые, угловые и панельные, выводы энергии для установки на печатные платы прессовой посадкой или пайкой, а также адаптеры. Для каждого из этих соединителей (с учетом применяемого типа кабеля) фирмы дают подробные рекомендации по установке в изделия: установочные размеры панели, конфигурацию и размеры контактных площадок на плате, температурный режим пайки (обычно припоем Sn63–Pb35–Ag2 с температурой пайки 210–230°С).
Соединители MCX нашли применение в устройствах беспроводной связи, радио и телекоммуникационных системах военного и гражданского назначения, в системах телевидения.
Микроминиатюрные соединители
Следующим шагом на пути миниатюризации стало создание серии микроминиатюрных соединителей типов ММТ, MMS, MMBX, MMCX. Их основные характеристики приведены в табл. 2.
Соединители ММТ и MMS
Эти соединители разработаны для обеспечения полной совместимости с технологией поверхностного монтажа активных и пассивных компонентов на печатные платы. Вывод энергии (вилка) устанавливается на плату и соединяется с коаксиальным разъемом (розетка) (рис. 4).
Соединение фиксируется защелкиванием. При этом возможен поворот разъема с заделанным в него кабелем на 360°.
Соединители ММТ применяются в конструкциях носимых радиостанций, мобильных и микротелефонов, в системах телекоммуникаций, беспроводной и спутниковой связи. Выводы энергии ММТ поставляются в специальной антистатической таре партиями 100, 500 и 3000 шт.
Стремление к дальнейшей миниатюризации соединителей привело к появлению соединителей MMS (рис. 5). По конструкции они аналогичны соединителям ММТ, но более миниатюрны. Высота в сборе пары вывод энергии – кабельный соединитель – 5,2 мм (против 6,9 мм для соединителей ММТ – см. рис. 1). Однако они проигрывают соединителям ММТ по широкополосности, допустимому количеству соединений и рассоединений, величине рабочего напряжения и диапазону рабочих температур (см. табл. 2).
Розетка – вывод энергии – устанавливается на плате на трех гибких выводах, обеспечивающих его устойчивость во время автоматизированной операции посадки на контактные площадки (размером 1,2×1,5 мм) платы. Вилка – коаксиальный соединитель – фиксируется защелкиванием и после соединения может поворачиваться вместе с заделанным в него кабелем на 360°.
Область применения соединителей MMS та же, что и у соединителей SMB, МСХ и ММТ. Разработана и выпускается широкая номенклатура соединителей MMS: выводы энергии для поверхностного монтажа, прямые и угловые кабельные сборки с коаксиальными соединителями для установки на плату запрессовкой и широкий ассортимент кабельных сборок с адаптерами для обеспечения совместимости практически со всеми выпускаемыми типами соединителей.
Соединители MMS работают с радиочастотными кабелями диаметром 1 и 2 мм. Выводы энергии MMS поставляются в полиэстеровой упаковке партиями 100, 500 и 3000 шт.
Соединители MMBX и MMCX
Новая серия соединителей MMBX (рис. 6) разработана для межплатных соединений в телекоммуникационных системах 2-го и 3-го поколений (GSM, WCDMA и др.). Основное достоинство этих соединителей – миниатюрность и возможность быстрого соединения и рассоединения плат. Для соединения двух плат используют два одинаковых соединителя (разъема) розетка и промежуточный адаптер. Адаптер обеспечивает фиксацию соединения с одной из розеток и простое соединение со второй розеткой. При расстыковке адаптер остается на одной из соединяемых печатных плат. Розетка и адаптер имеют шаровую шарнирную конструкцию, обеспечивающую надежное соединение плат даже при их аксиальной несоосности до 0,6 мм и радиальной несоосности до 0,4 мм при межплатном расстоянии 7 мм и компенсацию сдвигающих усилий, создаваемых другими компонентами, размещенными на плате.
Разработана серия прямых и угловых соединителей MMBX вилка – розетка для поверхностного и штырькового монтажа, концевые розетки для соединения печатных плат, с промежуточными адаптерами и адаптерами для выхода на базовые соединители SMA. Благодаря столь широкому спектру конструктивных вариантов соединители MMBX применяют не только для межплатных соединений, но и для соединения материнских плат со вспомогательными платами, а также для вывода сигнала на радиочастотный кабель.
Розетка и адаптер соединителей MMBX могут поставляться как в сборе (промежуточный адаптер вставлен в розетку), так и по отдельности. Микроминиатюрные коаксиальные соединители серии MMBX рассчитаны на волновое сопротивление 50 Ом и рабочий диапазон частот до 6 ГГц.
Соединители MMCX применяют в устройствах микроэлектроники с плотной компоновкой компонентов, когда требуется быстрое соединение розетки и вилки. Это одни из самых миниатюрных из всех известных коаксиальных радиочастотных соединителей. Соединители MMCX (рис. 7) имеют типовую конструкцию: традиционные гнездовой и штыревой контакты центрального проводника и соединяемые защелкиванием наружные проводники, разделенные фторопластовым изолятором. При этом наружный проводник соединителя (вилка) выполнен гладким, без продольных разрезов. Разработан полный спектр этих соединителей: кабельные (под заделку радиочастотного кабеля обжимом или пайкой), выводы энергии, розетка и вилка, различные кабельные сборки и адаптеры.
Ультраминиатюрные соединители
Пионером в создании ультраминиатюрных соединителей серии MMP (Micro Miniature Pressure Contact) является фирма Radiall. В полный набор соединителей ММР входит серия межплатных соединителей IMP (Interconnected Micro Miniature Pressure Contact) и серия соединителей UMP (Ultra Miniature Pressure Contact) для вывода сигналов с платы на радиочастотный кабель. В таб. 3 приведены основные характеристики этих соединителей.
Соединители IMP
Соединители IMP (рис. 8) предназначены для замены двух коаксиальных соединителей (SMT-выводов энергии, розетки и вилки) или даже трех соединителей (двух SMT-выводов энергии и соединяющего их адаптера).
В основе их конструкции лежит оригинальный прессовый контакт. Металлические детали соединителя изготовлены из бериллиевой бронзы и покрыты золотом. Для установки на печатную плату требуется всего 22,2 мм2 площади (5,7×3,9 мм), при этом расстояние между платами 2,5–3 мм. По специальному заказу это расстояние можно уменьшить до 2 мм. По желанию заказчика могут быть изготовлены соединители для плат с расстоянием между ними 8,2 и 12,6 мм.
Соединитель с тремя гибкими выводами припаивают к контактным площадкам (размером 2×1,5 мм) платы припойной пастой Sn63-Pb35-Ag2. В новой IMP-версии возможно соединение плат (межплатное расстояние — 3 мм) при их осевой несоосности до 0,4 мм. Масса соединителей IMP не превышает 0,02 г. Они обеспечивают надежное соединение при низкой стоимости. Их применяют в различных системах беспроводной связи, включая мобильные телефоны с частотами 900 и 1900 МГц. Соединители IMP четырех модификаций поставляют партиями от 100 до 2500 шт. Фирма Radiall продолжает совершенствовать соединители IMP с целью достижения предельной рабочей частоты 18 ГГц.
Соединители UMP
Большой интерес представляют ультраминиатюрные соединители UMP с прессовым контактом (рис. 9). Они имеют приемлемые электрические параметры (табл. 3) при рекордно малых размерах – высота соединения от 2 до 3 мм. Соединители UMP идеально подходят для изделий микроэлектроники с высокой плотностью монтажа, работающих в частотном диапазоне до 6 ГГц. Вывод энергии UMP занимает при установке на плату всего 15,8 мм2 площади (4,4×3,6 мм), его масса – 0,03 г (масса вилки коаксиального вывода UMP – 0,08 г.). Применение соединителей UMP экономически выгодно — один такой соединитель заменяет два коаксиальных соединителя: SMT-вывод и вилку коаксиального разъема.
Соединение может осуществляться одним из трех способов: со скользящим контактом (применяется, как правило, в измерительных устройствах), защелкиванием (способ не требует специального инструмента для рассоединения и прост в обслуживании) и блокировкой (используется при работе соединителей в условиях жестких вибраций; для рассоединения требуется специальный инструмент).
Корпуса выводов UMP изготовлены из бериллиевой бронзы, а вилки соединителей – из латуни с золотым покрытием. Разработаны три модификации UMP-выводов энергии и четыре модификации вилки для разных типов соединения, а также 15 модификаций кабельных сборок для различных типов кабелей и способов соединения с выходным соединителем типа SMA и без него. Соединители поставляют в антистатической упаковке партиями от 100 до 4000 шт.
Литература
1. Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. – М.: "Техносфера", 2006.
2. Amphenol RF Connectors. Каталог фирмы F122-RF/IS-C, 1991.
3. Omni-Spectra Microwave Coaxial Connectors. Каталог фирмы M/A-COM Inc., 1990.
4. Shuner coaxial connectors. General Catalogue фирмы Huber + Shuner, 2003.
5. Coaxial connectors. Main series catalogs D 1004 BE фирмы Radiall, 2004.
6. Калинин А., Сохатюк М., Джуринский К. Миниатюрные, микроминиатюрные и ультраминиатюрные соединители фирмы Radiall для микроэлектроники. – Электронные компоненты, 2004, №4.
Отзывы читателей
