5G領域電連接器專利分析

丁 濤 李鵬舉

（蘇州華旃航天電器有限公司，江蘇 蘇州 215129）

0 引言

隨著移動通信的快速發展，全球用戶對移動數據的需求日益暴漲，預計到2021年，全球將正式進入5G時代。5G是真正意義上的網絡融合，將帶來一個更智能和龐大的綜合性網絡系統，高速度、低功耗、低時延、多互聯等將被實現，從而推動真正的物聯網大發展。5G網絡能承載更多的設備連接、傳輸更大的流量[1]。

1 5 G領域電連接器專利主要技術分布

筆者對國內5G領域電連接器的專利主要申請人進行篩選分析，在該領域內專利申請量較多的申請人包括鴻騰精密、富士康、華為等公司。

對上述申請人在該領域內申請的專利進行IPC分類，其IPC大組分布見表1。

經過上述分析，可以看出在5G領域電連接器相關技術中，接觸構件的整體接頭、接觸構件的固定和絕緣、用于斷開或接合及鎖緊的輔助裝置仍為該技術領域的技術重點。

2 5 G領域電連接器重點技術發展趨勢

筆者對5G領域電連接器領域2015～2019 年近5年的重點技術專利進行篩選、分類和標引，所述重點技術包括底座或外殼等構件、接觸部件、邊緣耦合裝置、接觸部件材料、連接部件夾緊輔助裝置、快速連接裝置、協同操作部件、適用于高頻的接觸件、光導等光學元件和斷開連接部件的裝置。按照專利申請進行排序，研究重點技術專利的技術發展趨勢[2]。

在底座或外殼等構件技術方向，相關專利如CN109728458A（混合式射頻連接器）、CN109546484A（一種5G室內有源天線頭端設備安裝結構）、CN209709327U（一種便于安裝的5G測試用射頻同軸連接器）、CN110444960A（一種能夠傳輸5G信號的高速連接器插頭）等。

在接觸部件技術方向，相關專利如CN107732492A（一種轉動互連的微矩型射頻連接器）、CN108155498A（板對板型射頻插頭及其連接器組件）、CN209880887U（一種5G通信基站用絕緣端子）、CN209766698U（一種5G端子）等。

在邊緣耦合裝置技術方向，相關專利如CN108418022A（板對板型射頻插座）、CN109346861A（電連接器、電路板機構及電子設備）等；CN110768039A（基于5G通信的便捷式接口模塊）、CN110708085A（終端設備及其制造方法）等。

在快速連接裝置技術方向，相關專利如CN106856284A（電連接器）；CN107732492A（一種轉動互連的微矩型射頻連接器）、CN109451364A（一種抗干擾的室內5G網絡通訊裝置）CN110768039A（基于5G通信的便捷式接口模塊）等。

其他技術方向，如接觸部件材料、連接部件夾緊輔助裝置、協同操作部件、適用于高頻的接觸件、斷開連接部件的裝置等專利申請也主要集中在2015～2019年，也就是說，近5年來我國企業開始注重在5G領域電連接器各個重點技術方向的專利布局，專利技術的發展也主要集中在近5年，預計未來幾年5G領域電連接器各重點技術的研究將會迅猛發展[3]。

表1 5G領域電連接器技術IPC大組分類表

3 5 G領域電連接器重點研究方向技術分析

下面針對5G領域電連接器技術重點方向中的連接器構造的技術要點和有益效果進行淺析。

案例1，基于5G通信的便捷式接口模塊，如圖1所示。

圖1 基于5G通信的便捷式接口模塊結構示意圖

該專利公開了基于5G通信的便捷式接口模塊，包括電路板、VGA接口和VGA接頭，VGA接口包括第一接口本體、針孔接口件、固定套、第一彈簧、第一“L”形槽口和第一限位口。其有益效果在于通過第二插接桿與第二“L”形槽口和第二限位口的配合來實現轉接接頭與轉接接口的限位，使得轉接接頭能夠快速安裝到轉接接口上，并且兩者連接可靠，不容易脫落，方便了使用者的使用，提高了轉接接頭和轉接接口的穩定性以及接口模塊的使用壽命。

案例2，基于5G通信的便捷式接口模塊，如圖2所示。

圖2 基于5G通信的便捷式接口模塊結構示意圖

圖3 混合式射頻連接器結構示意圖

該基于5G通信的便捷式接口模塊包括電路板、VGA接口和與該VGA接口相適配的VGA接頭，其中VGA接口包括接頭本體、接口、卡槽及2個固定裝置，固定裝置對稱安裝在接頭本體的兩側。其有益效果在于當需要連接外部信號線時，可以將外部信號線一端的母接頭與信號線一端的公接頭進行連接，同時公插接盤上的環形凸起可以和母插接盤上的環形凹槽進行卡接，實現雙重固定，可以實現信號線與外部信號線的可拆卸連接。

案例3，混合式射頻連接器，如圖3所示。

該專利公開的混合式射頻連接器包括外導體、中心針、第一絕緣子和第二絕緣子，外導體采用金屬深拉伸工藝制作而成。中心針包括依次連接的第一針部、中間部和第二針部。第一針部的中軸線與第二針部的中軸線共線，第一針部的中軸線為中心針的中軸線。其有益效果在于對5G通信時代的需求，提供了一種新的低成本、高產能的能夠用于2個PCB板座子之間連接的，帶有雙端母針的混合式射頻連接器。通過對中間部的結構調整，使處于同一射頻、同軸傳輸線上的第一針部和第二針部通過中間部過渡，既滿足了射頻性能，又解決了同軸連接性的問題。

4 結語

傳統的連接器需要實現3個主要性能，即機械性能、電氣性能和環境性能。所謂機械性能指的是連接器的插入和拔出對性能的保證，電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強度的要求，而環境性能需要連接器具備基礎的耐溫、耐濕、防振動和沖擊等。對于這些基本的要求，新興市場同樣需要保持。在很多5G通信應用里面，連接器承載著光信號和電信號的轉化重任，隨著5G萬物互聯時代的來臨，5G的高數據和高傳輸要求注定需要連接器性能升級，未來將會朝著高頻高速、無線傳輸、小型化、高精度低成本、智能化等技術方向發展[4]。