DE102009019626B3 - Elektrischer Verbinder mit Impedanzkorrekturelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger und mit mindestens einem elektrisch leitenden Kontaktelement, das in dem Kontaktträger gehalten ist. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Herstellungsverfahren zum Herstellen eines derartigen Verbinders. Aufgrund von Dimensionsänderungen in der Kontaktträgergeometrie sowie aufgrund von Abstands- und Geometrieschwankungen bei der umhüllenden Abschirmung werden Impedanzinhomogenitäten in Signalausbreitungsrichtung hervorgerufen, welche die Signalqualität negativ beeinflussen. Weiterhin kann es erforderlich sein, die Impedanz abweichend von der Nennimpedanz gezielt einzustellen. Daher wird ein elektrischer Verbinder vorgeschlagen mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger (102) und mit mindestens einem elektrisch leitenden Kontaktelement (104), das in dem Kontaktträger (102) gehalten ist, wobei zum Einstellen der Impedanz des Verbinders (100) in dem Bereich, in dem das mindestens eine Kontaktelement (104) angeordnet ist, mindestens ein Impedanzkorrekturelement (112, 116) in dem Kontaktträger (102) angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger und mit mindestens zwei elektrisch leitenden Kontaktelementen, die in dem Kontaktträger gehalten sind. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Herstellungsverfahren zum Herstellen eines derartigen Verbinders.
- Signalleitungen übertragen in der Regel keinen Gleichstrom, sondern nur Impulsstrom oder Wechselstrom. Damit es auf Signalleitungen nicht zu Impulsreflexionen kommt, müssen sie vor allem eine gleichmäßige, d. h. konstante Impedanz haben. Man spricht von der sogenannten Nennimpedanz. Entsprechend muss zur Verbindung von Leitungen insbesondere im Zusammenhang mit Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung auch bei den zugehörigen Steckverbindern auf die Einhaltung einer solchen konstanten Impedanz geachtet werden.
- Grundsätzlich ist die Nennimpedanz Zn eine Eigenschaft von Signalleitungspaaren. Die Nennimpedanz ist annähernd unabhängig von der Leitungslänge, da der Gleichstromwiderstand bei derartigen Signalleitungen gegenüber dem Impulswiderstand vernachlässigt werden kann.
- Bei bekannten Steckverbindern werden entlang der elektrischen Kontaktelemente Durchmesseränderungen vorgesehen, um Impedanzschwankungen längs der Stiftleiste, die durch Änderungen in der Stiftleistengeometrie entstehen, auszugleichen. Weiterhin ist bekannt, die jeweils zu komplementären Signalleiterpaaren gehörenden Kontaktstifte entsprechend zu biegen, um einen Impedanzausgleich zu erzeugen.
- Aus der
DE 42 36 945 A1 ist ein Verbindungselement für eine Hochfrequenzsignalübertragungsstrecke mit einer Vielzahl von Kontaktpins bekannt, die jeweils entweder variierende Querschnittsgeometrien aufweisen, wie dies beispielsweise aus den1 bis4 ersichtlich ist, oder aber mit zusätzlichen metallischen Korrekturelementen verbunden werden, wie dies beispielsweise in den5 und7 gezeigt ist. Die dadurch entstehenden veränderlichen Abstände der Kontaktelemente zueinander verursachen eine Veränderung der Kapazität zwischen den Abschnitten und damit eine Veränderung der Impedanz des Verbindungselements. - Die
US 2003/0134529 A1 - Die
US 2003/0032316 A1 - Die
DE 20 2008 003 914 U1 offenbart einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere eine Datenbuchse, mit einem Gehäuse und einer Vielzahl von parallel verlaufenden elektrischen Leitern. Um ein Nebensprechen zu verhindern, werden die elektrischen Leiter ohne elektrische Verbindung zueinander überkreuzt und darüber hinaus werden zwischen benachbarten elektrischen Leitern dielektrische oder permeable Werkstoffe positioniert. - Diese bekannten Verfahren sind aber zum einen Ursache für eine Verteuerung der Herstellung und haben zum anderen den Nachteil, dass eine geänderte Nennimpedanz nur durch eine Änderung des Werkzeugs realisiert werden kann.
- Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, einen elektrischer Verbinder mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger und mit mindestens zwei elektrisch leitenden Kontaktelementen anzugeben, der kostengünstig herstellbar ist und in seiner Impedanz besonders einfach einstellbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders sind Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche.
- Dabei basiert die vorliegende Erfindung auf der Idee, dass eine Impedanzkorrektur auf besonders einfache Weise dadurch realisiert werden kann, dass zum Einstellen der Impedanz des Verbinders in dem Bereich, in dem die Kontaktelemente angeordnet sind, ein Impedanzkorrekturelement in dem Kontaktträger angeordnet ist. Ein solches Kontaktkorrekturelement kann einerseits Impedanzschwankungen längs der Stiftleiste, die durch eine Änderung der Stiftleistengeometrie entstehen, ausgleichen und kann zum anderen Impedanzsprünge am Ende der Stiftleiste verhindern.
- Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zur Impedanzangleichung in einem bestimmten Bereich eines Kontaktträgers, der sowohl ein Träger für Buchsen wie auch für Stiftkontakte sein kann, ein elektrisch leitfähiger Korrekturstift, der nachfolgend auch als Impedanzkorrekturpin bezeichnet wird, eingesetzt werden. Setzt man diesen Impedanzkorrekturpin parallel zu den Kontakten mit einer definierten Geometrie, Tiefe und Länge in den Kontaktträger ein, kann ein nahezu konstanter Impedanzverlauf längs des Kontaktträgers erzeugt werden. Impedanzsprünge können damit vermieden werden und es kann auf vorteilhafte Weise mit einem derartigen Impedanzkorrekturpin die Impedanz abweichend von der Nennimpedanz gezielt eingestellt werden.
- Zusätzlich zu dem Impedanzkorrekturpin kann auch ein elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement in Form eines Dielektrikumselements vorgesehen sein. Dieses Impedanzausgleichselement ist vorteilhaft zur Verhinderung von Impedanzsprüngen am Ende der Stiftleiste, insbesondere bei gewinkelten 90°-Abgängen der Kontakte. Dabei kann dieses zusätzliche Element entweder die gleiche Dielektrizitätszahl haben wie der Kontaktträger oder aber, je nach Anforderung, eine bestimmte unterschiedliche Dielektrizitätszahl aufweisen.
- Um auf besonders einfache Art und Weise die Impedanz des Verbinders anpassen zu können, ist der Kontaktträger so aufgebaut, dass er einen Anschlussbereich zum Anschließen einer ersten externen Komponente und einen Kontaktbereich zum Kontaktieren einer zweiten externen Komponente aufweist, wobei der Anschlussbereich und der Kontaktbereich durch einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß sind in dem Kontaktträger eine Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet und diese sind in einem Querschnitt des Verbindungsbereichs symmetrisch eingebaut.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kontaktträger in dem Verbindungsbereich eine mit Bezug auf die Kontaktelemente symmetrisch angeordnete Bohrung auf, die vorzugsweise zentrisch äquidistant zu den Kontakten angeordnet ist. Diese Bohrung stellt für sich genommen ein zu dem Kunststoff des Verbinders unterschiedliches Dielektrikum dar und kann zusätzlich erfindungsgemäß den elektrisch leitfähigen Impedanzkorrekturpin aufnehmen. Die Impedanz des elektrischen Verbinders wird über die Position des Korrekturstifts in der Bohrung eingestellt. Weiterhin nimmt auch die Form und Länge sowie das Material des Korrekturstifts Einfluss auf die Impedanz des elektrischen Verbinders.
- Auf besonders einfache Art und Weise wird ein derartiger Impedanzkorrekturpin aus Metall vorzugsweise als ein Fließpressteil oder Drehteil hergestellt.
- Als einfachste Querschnittsgeometrie bietet sich ein Kreisquerschnitt an, aber selbstverständlich können auch beliebige andere Querschnitte für den Impedanzkorrekturpin eingesetzt werden. So kann der Querschnitt beispielsweise auch quadratisch oder rechteckig sein oder eine andere Form haben, abhängig von den Kosten des Fertigungsverfahrens und den speziellen Impedanzanforderungen. Des weiteren kann der erfindungsgemäße Impedanzkorrekturpin je nach Erfordernis des Impedanzausgleichs auch einen in Längsrichtung variierenden Durchmesserverlauf haben, also z. B. tailliert sein.
- Durch den Einsatz des Impedanzkorrekturpins kann darauf verzichtet werden, Kontaktelemente mit mehreren Querschnittsänderungen, die man benötigen würde, um Impedanzsprünge auszugleichen, zu verwenden. Ein Kontakt mit konstantem Querschnittsverlauf ist kostengünstiger herzustellen. Des Weiteren kann durch gezieltes Platzieren des Impedanzkorrekturpins in Längsrichtung der Stiftleiste, sowie durch die Wahl der Länge und des Querschnitts des Impedanzkorrekturpins eine gezielte und örtlich genaue Impedanzangleichung oder eine gezielte Impedanzbeeinflussung erreicht werden. Dies ist vor allem für die Anwendung bei High Speed Data(HSD)-Stiftleisten oder ähnlichen Anwendungen für die hochfrequente Signalübertragung wichtig.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der elektrische Verbinder zusätzlich zu dem Impedanzkorrekturpin ein elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement aufweisen. Dieses Dielektrikumselement wird zur Verhinderung von Impedanzsprüngen am Ende der Stiftleiste, insbesondere bei 90° Kontaktabgängen, eingesetzt. Wie bereits erwähnt, kann das elektrisch isolierende Impedanzausgleichselement entweder dieselbe Dielektrizitätszahl wie der Kontaktträger haben oder aber eine für die Verbesserung der Signalqualität gewählte andere Dielektrizitätszahl besitzen.
- In vorteilhafter Weise ist das Impedanzausgleichselement so ausgeführt, dass die Kontaktelemente nahezu vollständig mit Kunststoff umhüllt sind, um die Impedanz auch in dem Endbereich auf den Impedanzwert der Stiftleiste einzustellen.
- Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese anhand der in den nachfolgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen und gleichen Bauteilbezeichnungen versehen. Weiterhin können auch einige Merkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen für sich eigenständige erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische explodierte Darstellung eines elektrischen Verbinders mit Impedanzkorrekturpin; -
2 eine geschnittene Darstellung des Verbinders aus1 ; -
3 eine geschnittene Darstellung eines elektrischen Verbinders mit Impedanzkorrekturpin und zusätzlichem dielektrischem Impedanzausgleichselement; -
4 einen unsymmetrischen Schnitt durch die Ausführungsform der3 . -
1 zeigt in einer explodierten Darstellung den erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder100 gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform. - Der elektrische Verbinder
100 umfasst einen Kontaktträger102 , der aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material hergestellt ist. Bei der hier gezeigten speziellen Ausführungsform handelt sich um einen gewinkelten Steckverbinder, wie er beispielsweise für eine Verbindung zwischen einem Printed Circuit Board und einer Signalleitung verwendet wird. Der vorliegende Steckverbinder100 wird als vierpolige High Speed Data(HSD)-Stiftleiste bezeichnet. Es sind insgesamt vier Kontaktelemente, in diesem Fall Kontaktstifte oder Pins, vorgesehen, die mit dem Bezugszeichen104 bezeichnet sind. Die erfindungsgemäßen Prinzipien lassen sich aber auch selbstverständlich für Steckverbinder mit Kontaktbuchsen als Kontaktelementen einsetzen. - Jeder der Kontaktstifte
104 besitzt einen Anschlussbereich106 zum Anschließen einer ersten externen Komponente, beispielsweise dem Steckverbinder eines Signalkabels, und einen Kontaktbereich108 zum Kontaktieren einer zweiten externen Komponente, beispielsweise einer gedruckten Leiterplatte. Der Anschlussbereich106 und der Kontaktbereich108 sind über einen Verbindungsbereich110 miteinander verbunden, wobei die Längsachse des Kontaktbereichs108 um 90° gegenüber der Längsachse des Verbindungsbereichs und des Anschlussbereichs gewinkelt ist. In dem Verbindungsbereich110 sind die vier Kontaktstifte104 querschnittssymmetrisch angeordnet. - Aufgrund von Dimensionsänderungen in der Kontaktträgergeometrie sowie aufgrund von Abstands- und Geometrieschwankungen bei der hier nicht dargestellten umhüllenden Abschirmung werden Impedanzinhomogenitäten in Signalausbreitungsrichtung hervorgerufen, welche die Signalqualität negativ beeinflussen. Weiterhin kann es erforderlich sein, die Impedanz abweichend von der Nennimpedanz gezielt einzustellen.
- Wie mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren noch deutlich wird, ist daher zentrisch zu den vier Kontaktstiften
104 erfindungsgemäß ein metallischer Impedanzkorrekturpin112 in den Kontaktträger102 eingefügt. - Wie aus der Darstellung der
1 ersichtlich, können aufgrund der erfindungsgemäßen Impedanzanpassung die Querschnitte der Kontaktstifte104 über die gesamte Länge konstant bleiben, wodurch eine besonders preisgünstige Herstellbarkeit und Montierbarkeit der Kontaktstifte104 in den Kontaktträger102 erreicht werden kann. - Die genaue Lage des elektrisch leitenden Impedanzkorrekturpins
112 in dem Kontaktträger102 wird aus der geschnittenen Darstellung der2 deutlich. Wie aus dieser Figur erkennbar, weist der Kontaktträger102 eine durchgehende Bohrung114 auf, die zentral symmetrisch mit Bezug auf die Kontaktstifte104 in dem Verbindungsbereich110 angeordnet ist. Zur Impedanzangleichung in einem bestimmten Bereich der Stiftleiste wird der metallische Impedanzkorrekturpin112 auf eine definierte Tiefe in die Bohrung114 eingepresst. - Durch den elektrisch leitfähigen Impedanzkorrekturpin
112 , der parallel zu den Kontaktstiften104 mit definierter Geometrie, Tiefe und Länge in den Kontaktträger102 eingesetzt ist, kann erfindungsgemäß ein nahezu konstanter Impedanzverlauf längs des Kontaktträgers erzeugt werden. Impedanzsprünge können damit vermieden werden und darüber hinaus kann mit dem Impedanzkorrekturpin auch eine Impedanz eingestellt werden, die gezielt von der Nennimpedanz abweicht. - Zur Impedanzangleichung in einem bestimmten Bereich des Kontaktträgers
102 wird erfindungsgemäß der metallische Impedanzkorrekturpin112 parallel zu dem Verbindungs- und Anschlussbereich der Kontaktstifte104 abstandsoptimiert mit definierter Tiefe, Länge und Querschnittsform so in den Kontaktträger102 eingesetzt, dass ein nahezu homogener Impedanzverlauf längs des Kontaktträgers erzeugt wird. Zusätzlich zu der Position in der Bohrung114 können auch die Länge sowie die Querschnittsform des Impedanzkorrekturpins112 je nach Anforderung variieren. Der Impedanzkorrekturpin112 wird in der querschnittsangepassten Bohrung114 im Kontaktträger102 platziert. Dort kann er je nach Anforderung auch in Längsrichtung verschoben werden, um eine örtliche Impedanzangleichung oder gezielte Impedanzbeeinflussung zu erreichen. - Selbstverständlich kann der Impedanzkorrekturpin
112 auch innerhalb des Kontaktträgers an einer zuvor bestimmten Position, z. B. durch Kunststoffumspritzung, fixiert sein. Auf diese Weise können ebenfalls Impedanzsprünge ausgeglichen werden und ein gleichmäßiger Impedanzverlauf längs der Stiftleiste erreicht werden. - Mit Bezug auf die
3 und4 soll eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert werden. Zusätzlich zu dem metallischen Impedanzkorrekturpin112 ist hier ein elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement116 vorgesehen. Dieses Impedanzausgleichselement116 wird so auf die Kontaktbereiche108 der Kontaktstifte104 aufgeschoben, dass die Kontaktstifte104 nahezu vollständig mit Kunststoff umhüllt sind, um die Impedanz auch in diesem Bereich auf den Impedanzwert der Stiftleiste einzustellen. Damit wird der Impedanzverlauf der Stiftleiste geglättet und es verbessert sich durch Minimierung der reflektierten Signalanteile die Qualität des zu übertragenden Signals. - Das Impedanzausgleichselement
116 kann erfindungsgemäß entweder aus einem Material mit der selben Dielektrizitätszahl wie der Kontaktträger102 oder aber auch mit einer unterschiedlichen Dielektrizitätszahl hergestellt werden. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind für die beiden längeren Kontaktstifte Kontaktdurchführungen118 vorgesehen, während die beiden kürzeren Kontaktstifte nur teilweise von dem Impedanzausgleichselement umgeben sind. - Mit Bezug auf die
1 bis4 soll nachfolgend im Detail die Vorgehensweise bei der Montage des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders erläutert werden. - Dabei wird zunächst ein Grundkörper, der Kontaktträger
102 , hergestellt und es werden die Kontaktelemente104 darin angeordnet. Dies kann entweder durch Umspritzen oder durch Einpressen der metallischen Kontaktelemente in den Kunststoffkörper geschehen. Erfindungsgemäß ist in dem Verbindungsbereich110 die Anordnung im Querschnitt symmetrisch. - Zentrisch zwischen den vier Kontaktstiften wird eine durchgehende Bohrung
114 angebracht. Diese Bohrung kann aber selbstverständlich auch bereits während des Spritzgussverfahrens hergestellt werden. In diese Bohrung114 wird erfindungsgemäß ein metallischer Impedanzkorrekturpin112 , der mit einem definierten Durchmesser und einer genau bemessenen definierten Länge hergestellt wurde, eingepasst. Bei der in3 gezeigten Schnittdarstellung wurde der Impedanzkorrekturpin112 bündig mit einer Kante120 des Kontaktträgers102 eingepasst. Die genaue Position innerhalb der Bohrung114 ist aber individuell einstellbar. - Grundsätzlich ist auch möglich, den Impedanzkorrekturpin
112 bereits beim Spritzgießen des Kontaktträgers102 mit in die Kunststoffmatrix einzubetten. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellung des elektrischen Verbinders100 weniger Schritte aufweist, hat aber den Nachteil, dass nachträglich keine Impedanzanpassung durch Veränderung der Position des Impedanzkorrekturpins mehr möglich ist. - Zusätzlich zu dem metallischen Impedanzkorrekturpin
112 wird ein elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement116 über die Kontaktbereiche der Kontaktstifte104 geschoben. Dies ist insbesondere für gewinkelte Steckverbinder besonders vorteilhaft, um sicherzustellen, dass Impedanzsprünge am Ende der Stiftleiste verhindert werden können. Durch Minimierung der reflektierten Signalanteile wird die Qualität des zu übertragenden Signals signifikant verbessert. - Abschließend kann die gesamte Anordnung in einem (in den Figuren nicht dargestellten) zu Abschirmungszwecken auch elektrisch leitfähigen Gehäuse montiert werden.
- Wie bereits erwähnt, sind die erfindungsgemäßen Prinzipien insbesondere für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und ähnliche Anwendungen in der hochfrequenten Signalübertragung von Vorteil. Bezugszeichen
100 elektrischer Verbinder 102 Kontaktträger 104 Kontaktstifte 106 Anschlussbereich der Kontaktstifte 108 Kontaktbereich der Kontaktstifte 110 Verbindungsbereich 112 elektrisch leitender Impedanzkorrekturpin 114 Bohrung im Kontaktträger 116 elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement 118 Kontaktdurchführung 120 stirnseitige Kante an dem Kontaktträger
Claims (12)
- Elektrischer Verbinder mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger (
102 ) und mit mindestens zwei elektrisch leitenden Kontaktelementen (104 ), die in dem Kontaktträger (102 ) gehalten sind, wobei der Kontaktträger (102 ) einen Anschlussbereich (106 ) zum Anschließen einer ersten externen Komponente und einen Kontaktbereich (108 ) zum Kontaktieren einer zweiten externen Komponente aufweist, wobei der Anschlussbereich (106 ) und der Kontaktbereich (108 ) durch einen Verbindungsbereich (110 ) miteinander verbunden sind und wobei in dem Kontaktträger eine Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet ist, die in einem Querschnitt des Verbindungsbereichs symmetrisch angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (102 ) in dem Verbindungsbereich eine mit Bezug auf die Kontaktelemente symmetrisch angeordnete Bohrung (114 ) aufweist, und dass zum Einstellen der Impedanz des Verbinders (100 ) in dem Bereich, in dem die Kontaktelemente (104 ) angeordnet sind, ein in der Bohrung (114 ) aufgenommener elektrisch leitfähiger Impedanzkorrekturpin (112 ) vorgesehen ist. - Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein elektrisch isolierendes Impedanzausgleichselement (
116 ). - Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, wobei das elektrisch isolierende Impedanzausgleichselement (
116 ) aus einem dielektrischen Material mit derselben Dielektrizitätszahl oder einer definierten unterschiedlichen Dielektrizitätszahl wie der Kontaktträger hergestellt ist. - Elektrischer Verbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kontaktelemente (
104 ) einen Kontaktstift umfassen. - Elektrischer Verbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Impedanz des elektrischen Verbinders über die Position des Impedanzkorrekturpins (
112 ) in der Bohrung (114 ) eingestellt ist. - Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das elektrisch isolierende Impedanzausgleichselement (
116 ) mindestens eine Kontaktdurchführung (118 ) zum wenigstens teilweisen Aufnehmen der Kontaktelemente (104 ) umfasst. - Elektrischer Verbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kontaktelemente (
104 ) einen um 90° gewinkelten Kontaktstift umfassen. - Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, wobei der elektrisch leitfähige Impedanzkorrekturpin (
112 ) ungewinkelt ausgeführt ist. - Elektrischer Verbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der elektrisch leitfähige Impedanzkorrekturpin (
112 ) aus Metall hergestellt ist. - Elektrischer Verbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der elektrisch leitfähige Impedanzkorrekturpin (
112 ) einen runden oder eckigen Querschnitt hat. - Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbinders mit einem elektrisch isolierenden Kontaktträger und mit mindestens zwei elektrisch leitenden Kontaktelementen, die in dem Kontaktträger gehalten sind, wobei der Kontaktträger (
102 ) einen Anschlussbereich (106 ) zum Anschließen einer ersten externen Komponente und einen Kontaktbereich (108 ) zum Kontaktieren einer zweiten externen Komponente aufweist, wobei der Anschlussbereich (106 ) und der Kontaktbereich (108 ) durch einen Verbindungsbereich (110 ) miteinander verbunden sind und wobei in dem Kontaktträger eine Vielzahl von Kontaktelementen angeordnet ist, die in einem Querschnitt des Verbindungsbereichs symmetrisch angeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Anbringen einer mit Bezug auf die Kontaktelemente symmetrisch angeordnete Bohrung (114 ) in dem Verbindungsbereich des Kontaktträgers (102 ); Montieren der Kontaktelemente in dem Kontaktträger; Montieren eines elektrisch leitfähigen Impedanzkorrekturpins (112 ) in der Bohrung (114 ) des Kontaktträgers zum Einstellen der Impedanz des Verbinders in dem Bereich, in dem die Kontaktelemente angeordnet sind. - Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin umfassend den Schritt: Anbringen eines elektrisch isolierenden Impedanzausgleichselements (
116 ) an den Kontaktelementen.
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US13/266,994 US8777640B2 (en) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | Electrical connector with impedance correction element and method for the manufacture thereof |
JP2012507678A JP5565887B2 (ja) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | インピーダンス補正要素を有する電気コネクタおよびその製造方法 |
CN201080018976.1A CN102414934B (zh) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | 具有阻抗校正元件的电连接器及其制造方法 |
EP10718920.1A EP2425499B1 (de) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | Elektrischer verbinder mit einem impedanzkorrekturelement und herstellungsverfahren dafür |
CA2760255A CA2760255A1 (en) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | Electrical connector with impedance correction element and method for the manufacture thereof |
PCT/EP2010/055169 WO2010124965A1 (en) | 2009-04-30 | 2010-04-20 | Electrical connector with impedance correction element and method for the manufacture thereof |
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DE102009019626A Expired - Fee Related DE102009019626B3 (de) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | Elektrischer Verbinder mit Impedanzkorrekturelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012005810A1 (de) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Impedanzangleich für die HF-Übertragung bei miniaturisierten Steckverbindergehäusen |
WO2013139631A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Electrical connector having an integrated impedance equalisation element |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015017574A2 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Ess Technology, Inc. | System and method for series and parallel combinations of electrical elements |
JP6772041B2 (ja) * | 2016-11-25 | 2020-10-21 | ホシデン株式会社 | コネクタ端子 |
EP3444907A1 (de) * | 2017-08-16 | 2019-02-20 | Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG | Steckverbinderanordnung |
CN109428212A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 中航光电科技股份有限公司 | 一种弯式连接器 |
IT201800003886A1 (it) * | 2018-03-23 | 2018-06-23 | Valentini S R L | Dispositivo di connessione elettrica multipolare |
EP3726667A1 (de) * | 2019-04-15 | 2020-10-21 | TE Connectivity Germany GmbH | Verbinder für hochfrequenzübertragungen im automobilbereich, impedanzverbesserungselement, verbindungsanordnung, verfahren zur impedanzverbesserung in einem verbinder |
DE102022202848A1 (de) * | 2022-03-23 | 2023-09-28 | Yamaichi Electronics Deutschland Gmbh | Kontaktelement, Kontaktelementsystem und Steckverbinder |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4236945A1 (de) * | 1992-11-02 | 1994-05-05 | Minnesota Mining & Mfg | Verbindungselement für eine Hochfrequenz-Signalübertragungsstrecke |
US20030032316A1 (en) * | 1999-07-16 | 2003-02-13 | Bassler Maxwill P. | Impedance-tuned connector |
US20030134529A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-17 | Murr Keith Mcquilkin | Connector with interchangeable impedance tuner |
DE202008003914U1 (de) * | 2008-03-19 | 2008-05-29 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Elektrischer Steckverbinder |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0455367B1 (de) * | 1990-05-04 | 1996-06-19 | The Whitaker Corporation | Rechtwinklig abgebogener impedanzangepasster Steckverbinder |
US5224867A (en) * | 1990-10-08 | 1993-07-06 | Daiichi Denshi Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrical connector for coaxial flat cable |
JP2892859B2 (ja) * | 1991-05-01 | 1999-05-17 | アンプ インコーポレイテッド | 電気コネクタ |
US5102353A (en) * | 1991-06-06 | 1992-04-07 | Molex Incorporated | Electrical connectors |
US5304069A (en) * | 1993-07-22 | 1994-04-19 | Molex Incorporated | Grounding electrical connectors |
US5525067A (en) * | 1994-02-03 | 1996-06-11 | Motorola, Inc | Ground plane interconnection system using multiple connector contacts |
JP3717567B2 (ja) * | 1995-12-04 | 2005-11-16 | 富士通コンポーネント株式会社 | コネクタ |
JP3067680B2 (ja) * | 1997-03-27 | 2000-07-17 | 日本電気株式会社 | インピーダンス整合コネクタ |
JP3680792B2 (ja) | 2001-12-11 | 2005-08-10 | 三菱電機株式会社 | 高速通信装置用マルチコネクタ及びこの高速通信装置用マルチコネクタとプリント基板との実装方法 |
EP1516395B1 (de) * | 2002-06-21 | 2007-05-30 | Molex Incorporated | Impedanz-abgestimmter verbinder mit hoher dichte in modulbauweise |
JP4082604B2 (ja) * | 2003-04-09 | 2008-04-30 | 矢崎総業株式会社 | コネクタ |
JP4212955B2 (ja) * | 2003-05-27 | 2009-01-21 | 富士通コンポーネント株式会社 | 平衡伝送用プラグコネクタ |
JP2005149789A (ja) | 2003-11-12 | 2005-06-09 | Yazaki Corp | コネクタ及びコネクタの製造方法 |
US7316584B2 (en) | 2005-09-13 | 2008-01-08 | Deutsch Engineered Connecting Devices, Inc. | Matched impedance shielded pair interconnection system for high reliability applications |
KR101119752B1 (ko) | 2005-12-14 | 2012-03-23 | 이리소 일렉트로닉스 컴패니 리미티드 | 커넥터 |
JP4551868B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2010-09-29 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタ |
JP4722712B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2011-07-13 | ホシデン株式会社 | 多極コネクタ及び多極コネクタを使用した携帯型無線端末又は小型電子機器 |
CN2932689Y (zh) * | 2006-04-10 | 2007-08-08 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 电连接器 |
US7351120B1 (en) | 2007-02-05 | 2008-04-01 | International Business Machines Corporation | Adjustable impedance electrical connector |
WO2009034616A1 (ja) | 2007-09-11 | 2009-03-19 | Iriso Electronics Co., Ltd. | コネクタ |
CN201576796U (zh) * | 2009-11-24 | 2010-09-08 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 电连接器 |
-
2009
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4236945A1 (de) * | 1992-11-02 | 1994-05-05 | Minnesota Mining & Mfg | Verbindungselement für eine Hochfrequenz-Signalübertragungsstrecke |
US20030032316A1 (en) * | 1999-07-16 | 2003-02-13 | Bassler Maxwill P. | Impedance-tuned connector |
US20030134529A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-17 | Murr Keith Mcquilkin | Connector with interchangeable impedance tuner |
DE202008003914U1 (de) * | 2008-03-19 | 2008-05-29 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Elektrischer Steckverbinder |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012005810A1 (de) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Impedanzangleich für die HF-Übertragung bei miniaturisierten Steckverbindergehäusen |
WO2013139631A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Electrical connector having an integrated impedance equalisation element |
DE102012005812A1 (de) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Elektrischer Verbinder mit integriertem Impedanzangleichelement |
DE102012005810B4 (de) | 2012-03-22 | 2019-12-05 | Te Connectivity Germany Gmbh | Elektrischer Verbinder, Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbinders und Bausatz zum Herstellen einer Steckverbinderserie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JP5565887B2 (ja) | 2014-08-06 |
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CA2760255A1 (en) | 2010-11-04 |
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