DE102013207940A1

DE102013207940A1 - Steckverbindermodule

Info

Publication number: DE102013207940A1
Application number: DE102013207940.0A
Authority: DE
Inventors: Craig M. Stanley; Warren Z. Jones; Ibuki Kamei; Paul J. Thompson; Albert J. Golko
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-03-13
Also published as: AU2013204685A1; HK1193506A1; EP2706626B1; TWI478451B; TW201411966A; US8777666B2; WO2014039116A1; AU2013204685B2; EP2706626A1; CN103682838A; US20140073183A1; CN103682838B

Abstract

Ein Steckverbindermodul, das einen Metallrahmen umfasst, mit einem Basisabschnitt, einem Einschubende und einer Kavität, die sich von dem Basisabschnitt bis zu dem Einschubende erstreckt. Das Einschubende ist konfiguriert, in eine Kavität einer entsprechenden Steckerbuchse eingesteckt zu werden. Ein Substrat erstreckt sich durch den Basisabschnitt des Rahmens und in das Einschubende und hat eine Vielzahl von Kontaktanschlusspads an einem im Rahmen angeordneten Ende, eine Vielzahl von Leiteranschlusspads am gegenüberliegenden Ende und mindestens einen Massepadkontakt zwischen den Kontaktanschlusspads und den Leiteranschlusspads. Eine erste Vielzahl externer Kontakte ist in einer ersten Öffnung angeordnet und mit einigen der Vielzahl von Kontaktanschlusspads auf dem Substrat verbunden, und eine zweite Vielzahl von Kontakten ist in einer zweiten Öffnung angeordnet und mit einigen der Vielzahl von Kontaktanschlusspads auf dem Substrat verbunden. Eine oder mehrere elektronische Komponenten gekoppelt an das Substrat. Eine erste Umhüllung, die die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten abdeckt und von der äußeren Umwelt versiegelt. Eine Metallabschirmung, die mit dem Basisabschnitt des Metallrahmens gekoppelt ist und einen Abschnitt des Substrats und die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten umhüllt, wobei die Metallabschirmung einen Fuß aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu dem Substrat angeordnet ist und an dem Massepad mit dem Substrat gekoppelt ist, und eine zweite Umhüllung, die das Massepad und mindestens einen Abschnitt des Fußes bedeckt und vor der äußeren Umwelt versiegelt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen elektrische Verbinder und im Speziellen Verbindermodule, die einfach in elektronische Vorrichtungen und Kabel integriert werden können.
Heute ist eine große Vielzahl elektronischer Vorrichtungen für Verbraucher erhältlich. Viele dieser Vorrichtungen haben Verbinder, die eine Kommunikation mit einem und/oder ein Laden einer entsprechenden Vorrichtung ermöglichen. Typischerweise sind diese Verbinder Teil eines aus männlichen Steckverbindern und weiblichen Steckerbuchsen bestehenden Systems, in dem der Steckverbinder in die Steckerbuchse eingesteckt und mit der Steckerbuchse verbunden werden kann, so dass digitale und analoge Signale zwischen den Kontakten in jedem Verbinder übermittelt werden können. Meistens ist die Steckerbuchse des Verbindersystems in einer Hostvorrichtung wie einem tragbaren Medienplayer, einem Smartphone, einem Tabletcomputer, einem Laptopcomputer, einem Desktopcomputer oder ähnlichem inbegriffen. Meistens ist der Steckverbinder des Verbindersystems in einer Zubehörvorrichtung wie einem Ladekabel, einer Dockingstation oder einem Audio-Soundsystem inbegriffen. In einigen Fällen jedoch umfassen Vorrichtungen wie beispielsweise Kabeladapter sowohl Buchse als auch Steckverbinder. Auch kann in einigen Fällen das Paar aus Steckverbinder und Steckerbuchse Teil eines größeren Ökosystems aus Produkten sein, die sowohl Hostelektronikvorrichtungen als auch Zubehörvorrichtungen umfassen, die zur Zusammenarbeit gestaltet sind. Somit können Steckverbinder eines Formats in viele verschiedene Zubehöre eingebaut werden, die wiederum so gestaltet sein können, dass sie mit vielen verschiedenen Hostvorrichtungen funktionieren, die die entsprechende Steckerbuchse umfassen.
Die verschiedenen Zubehöre und Vorrichtungen, die Teil des Ökosystems sind, können von vielen verschiedenen Firmen und an vielen verschiedenen Orten überall auf der Welt hergestellt werden. Die Verbinder andererseits können von anderen Firmen hergestellt werden als die, die die Zubehöre und die Vorrichtung herstellen, und können an verschiedenen Orten hergestellt werden. Somit können die Verbinder von einer Verbinder-Produktionsstätte zu einer anderen Produktionsstätte versendet werden.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Ausführungsformen der Erfindung betreffen Steckverbindermodule, die entworfen und hergestellt wurden, um in verschiedene elektronische Vorrichtungen und Zubehöre integriert zu werden. Obwohl die Steckverbindermodule an demselben Ort in eine elektronische Vorrichtung oder ein Zubehör integriert werden können, an dem das Modul hergestellt wird, sind die Module insbesondere gut geeignet, um an andere Produktionsstätten versendet zu werden, die von dem Ort entfernt sind, an dem das Modul hergestellt wurde.
Einige Ausführungsformen von Verbindermodulen entsprechend der vorliegenden Erfindung umfassen einen Rahmen, der einen externen Verbinder-Flachstecker definiert, der eingerichtet ist, in eine entsprechende Steckerbuchse eingesteckt zu werden. Der Rahmen trägt eine Vielzahl von externen Kontakten auf ersten und zweiten gegenüberliegenden Seiten des Flachsteckers. Ein Substrat, wie ein Printed circuit board (PCB), ist innerhalb des Rahmens untergebracht und umfasst an die Kontakte gekoppelte Anschlussflächen sowie verschiedene elektronische Komponenten, die Teil des Steckers sind, und Leiteranschlussflächen, die es dein Verbinder ermöglichen, operativ an die elektronische Vorrichtung oder das Zubehör gekoppelt zu sein, in das er später integriert wird. Ein Abschirmungsblech, hergestellt aus Metall oder einem anderen geeigneten leitenden Material, kann mit einem hinteren Abschnitt des Rahmens verbunden sein, um einen Abschnitt des PCBs zu umgeben, der aus dem Rahmen herausragt. Der Verbinder-Flachstecker und die elektronischen Komponenten können umgebungsfest abgedichtet sein, wobei die Leiteranschlussflächen so freiliegen, dass sie zu einer späteren Zeit verbunden werden können. In einigen Ausführungsformen kann das Abschirmungsblech im Wesentlichen flache Erweiterungsabschnitte auf jeder Seite des Abschirmungsblechs aufweisen, und jeder Erweiterungsabschnitt umfasst zumindest ein Loch, das ein Anbringen des Abschirmungsblechs und somit des Verbinder-Moduls an eine elektronische Vorrichtung oder eine Anordnung ermöglicht.
Um die Art und die Vorteile der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, soll auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Abbildungen verwiesen werden. Es versteht sich jedoch, dass jede Abbildung lediglich für Illustrationszwecke bereitgestellt wird und nicht als Definition von Einschränkungen des Umfangs der vorliegenden Erfindung gedacht ist. Als allgemeine Regel und außer, wenn Gegenteiliges aus der Beschreibung ersichtlich ist, gilt, dass, wenn Elemente in unterschiedlichen Figuren identische Referenzzahlen verwenden, diese Elemente im Allgemeinen entweder identisch oder zumindest ähnlich in Funktion oder Zweck sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Steckverbinders 100, der Teil eines Verbindermoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sein kann;
1B und 1C sind vereinfachte Ansichten des in 1 gezeigten Verbinders 100 von oben und unten;
2 ist ein Diagramm, das eine Pinbelegungsausgestaltung des Verbinders 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Steckverbindermoduls 200 gemäß einer Ausführungsform der vorlegenden Erfindung;
4 ist ein Flussdiagram, das Schritte darstellt, die mit der Herstellung des Verbindermoduls 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbunden sind;
5A–5D sind vereinfachte perspektivische Ansichten, die das Verbindermodul 200 zu verschiedenen Phasen der Herstellung darstellen, die mit Blick auf 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung diskutiert werden;
6 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Steckverbindermoduls 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Abschirmblechs, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für die Herstellung des Verbindermoduls 300 verwendet wird; und
8 ist ein Flussdiagramm, das zusätzliche Schritte darstellt, die mit der Herstellung der Verbindermodule 200 und 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Verweis auf bestimmte Ausführungsformen wie in den begleitenden Abbildungen dargestellt beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es wird jedoch für den Fachmann ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne manche oder alle diese spezifische Details ausgeführt werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Details nicht im Detail beschrieben worden, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig unklar erscheinen zu lassen.
Zunächst wird auf die 1A–1C verwiesen, welche einen teilweise ausgebildeten Verbinder 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. 1A ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Verbinders 100 und 1B und 1C sind vereinfachte Entwurfsansichten des Verbinders 100 von oben und unten. Zu dieser Phase der Herstellung umfasst der Verbinder 100 einen Rahmen 105 und eine Vielzahl von Kontakten 106, die auf einer externen Oberfläche des Verbinders angeordnet sind. Rahmen 105 stellt strukturelle Unterstützung für den Verbinder 100 und die Kontakte 106 bereit und umfasst ein Einschubende 112 und ein Flanschende 114. Das Einschubende 112 ist eingerichtet, während eines Verbindungsvorgangs in eine entsprechende Steckerbuchse eingesteckt zu werden, und das Flanschende 114 stellt sowohl eine Fläche 115 bereit, die als ein Stopp-Punkt für den Verbindungsvorgang dient, als auch einen Kranz 118. In einem ist Verbinder 100 ein Dual-Orientierungs-Verbinder, der in seine Buchse in jeder von zwei Orientierungen, die um 180 Grad zueinander gedreht sind, eingesteckt werden kann, und das Einschubende 112 hat 180-Grad-Symmetrie. Rahmen 105 kann aus Metall oder einem beliebigen anderen geeigneten leitenden Material hergestellt sein. In einer bestimmten Ausführungsform ist der Rahmen 105 aus Edelstahl hergestellt und kann als Massering bezeichnet werden.
Das Einschubende des Verbinders 100 umfasst erste und zweite gegenüberliegende Seiten 105a, 105b, die sich in den Breiten- und Längendimensionen des Rahmens erstrecken, dritte und vierte gegenüberliegende Seiten 105c, 105d, die sich zwischen den ersten und zweiten Seiten in den Höhen- und Längendimensionen erstrecken, und ein Ende 105, das sich in den Breiten- und Höhendimensionen zwischen den ersten und zweiten Seiten sowie zwischen den dritten und vierten Seiten an dem distalen Ende des Verbinders erstreckt. Die Seiten 105a–105e umrahmen eine innere Kavität (nicht gezeigt), die Teile des Verbinders 100 aufnehmen kann. In einigen Ausführungsformen ist der Einschubabschnitt 112 des Verbinders 100 zwischen 5–10 mm breit, zwischen 1–3 mm dick und hat eine Einschubtiefe (die Distanz von der Spitze des Flachsteckers 44 bis zu dem Rücken 109) zwischen 5–15 mm. Auch hat Flachstecker 44 in einigen Ausführungsformen eine Länge, die größer ist als seine Breite, welche größer ist als seine Dicke. In anderen Ausführungsformen liegen die Länge und die Breite des Flachsteckers 44 innerhalb von 0,2 mm voneinander. In einer bestimmen Ausführungsform ist der Flachstecker 44 6,7 mm breit, 1,5 mm dick und hat eine Einschubtiefe (die Distanz von der Spitze des Flachsteckers 44 bis zu der Fläche 115) zwischen 6–8 mm, und in einer bestimmten Implementierung eine Einschubtiefe von 6,6 mm.
Kontakte 106 können auf einer einzigen Seite des Verbinders 100 oder auf beiden Seiten geformt sein, und sie können in einer beliebigen Anzahl in einer beliebigen wirksamen Weise angeordnet sein. In der Ausführungsform, die in 1A–1C gezeigt ist, umfassen die Kontakte 106 eine erste Menge von acht Kontakten, die in Abständen in einer einzelnen Reihe auf der Seite 105a des Verbinders angeordnet sind, sowie eine zweite Menge von acht Kontakten, die in Abständen in einer einzelnen Reihe auf der gegenüberliegenden Seite 105b des Verbinders angeordnet sind. Der Einfachkeit halber sind die Kontakte in 1A–1C auf der ersten Seite als Kontakte 106(1)..106(8) nummeriert, und auf der zweiten Seite als 106(8)..106(16). Die erste und die zweite Menge von Kontakten werden in Kontaktregionen 106a, 106 gebildet, die durch erste und zweite Öffnungen im Rahmen 105 definiert sind, die dielektrische Materialabstände zwischen den Kontakten und zwischen den Kontakten und dem Rahmen haben, wie unten beschrieben. Die Kontakte 106 können aus einem beliebigen leitenden Material wie Kupfer bestehen oder mit Gold beschichtet sein, und können verwendet werden, eine große Vielfalt von Signalen zu übertragen, umfassend digitale Signale und analoge Signale sowie Leistung und Masse wie zuvor diskutiert. In einer Ausführungsform hat jeder Kontakt 106 eine verlängerte Kontaktoberfläche. In einer Ausführungsform beträgt die Gesamtbreite jedes Kontakts weniger als 1,0 mm auf der Oberfläche, und in einer anderen Ausführungsform liegt die Breite zwischen 0,75 mm und 0,25 mm. In einer bestimmten Ausführungsform ist eine Länge jedes Kontakts 106(i) mindestens 3 mal so lang auf der Oberfläche wie seine Breite, und in einer anderen Ausführungsform ist eine Länge jedes Kontakts 106(i) mindestens 5 mal so lang auf der Oberfläche wie seine Breite.
Verbinder 100 umfasst auch Rückhalteeinrichtungen 102a, 102b, die als kurvenförmige Taschen in den Seiten des Rahmens 105 ausgebildet sind, und die ausgestaltet sind, mit einer oder mehreren Einrichtungen an der entsprechenden Steckerbuchse einzurasten, um die Verbinder sicher zusammenzuhalten, wenn der Steckverbinder in die Steckerbuchse eingesteckt wird.
Ein Substrat 104, wie eine gedruckte Leiterplatte (Printed circuit board, PCB), ist innerhalb des Rahmens 105 untergebracht. Wie in 1A–1C gezeigt, ragt ein Abschnitt des Substrats 104 hinter der hinteren Öffnung des Rahmens heraus. Das Substrat 104 umfasst eine Mehrzahl von Anschlussflächen (nicht gezeigt), die zahlenmäßig der Vielzahl der Kontakte 106 entsprechen können, und die direkt unter den Kontakten in den Kontaktbereichen 106a, 106b angeordnet sind. Das Substrat 104 umfasst auch eine oder mehrere elektronische Komponenten 108a, 108b, wie integrierte Schaltkreise, eine Vielzahl von Leiteranschlussflächen 110 und Masseanschlussflächen 112. Jede Anschlussfläche kann mit einer oder mehreren Kontaktanschlussflächen durch elektrische Leiterbahnen verbunden sein, die entlang des Substrats 104 verlaufen (nicht gezeigt).
In einigen Ausführungsformen können die elektronischen Komponenten 108a, 108b einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (Integrated circuits, ICs) umfassen, wie Application Specific Integrated Circuit-(ASIC-)Chips, die Information bezüglich des Verbinders 100 und irgendeinem Zubehör oder einer Vorrichtung bereitstellen, von dem der Verbinder 100 ein Teil ist und/oder um bestimmte Funktionen auszuführen, wie Authentifizierung, Identifizierung, Kontaktkonfiguration und Strom- oder Leistungsregelung. Als ein Beispiel ist in einer Ausführungsform ein ID-Modul in einem IC enthalten, der operativ an die Kontakte des Verbinders 100 gekoppelt ist. Das ID-Modul kann mit Identifizierungs- und Konfigurationsinformation über den Verbinder und/oder sein zugehöriges Zubehör programmiert sein, die während eines Verbindungsvorgangs an eine Hostvorrichtung kommuniziert werden kann. Als weiteres Beispiel kann ein Authentifizierungsmodul, das programmiert ist, eine Authentifizierungsroutine, beispielsweise eine Public-Key-Encryption-Routine, mit einer Schaltung auf der Hostvorrichtung auszuführen, in einem operativ mit dem Verbinder 100 gekoppelten IC ausgebildet sein. Das ID-Modul und das Authentifizierungsmodul können in demselben oder in verschiedenen ICs ausgebildet sein. Als noch ein weiteres Beispiel kann in Ausführungsformen, wo der Verbinder Teil eines Ladezubehörs ist, ein Stromregler in einem der ICs 108a oder 108b ausgebildet sein. Der Stromregler kann operativ an Kontakte gekoppelt sein, die Leistung zum Laden einer Batterie in der Hostvorrichtung liefern und Strom, der über diese Kontakte geliefert wird, regeln können, um einen konstanten Strom unabhängig von der Eingangsspannung und sogar dann, wenn die Eingangsspannung vorübergehend variiert, sicherzustellen.
2 stellt eine Implementierung einer Pinbelegung für eine bestimmte Ausführungsform des Steckers 100 dar. Die dargestellte Pinbelegung umfasst acht Kontakte 106(1)..106(8) auf jeder Seite des Verbinders 100, die den Kontakten in 1A–1C entsprechen können. Jeder Kontakt in der Kontaktregion 106a ist über Verbindungen an oder durch das Substrat 104 mit einem entsprechen Kontakt in der Kontaktregion 106b elektrisch verbunden. Somit funktionieren die sechzehn Kontakte des Verbinders 100 als acht elektrisch verschiedene Kontakte. Einige der verbundenen Kontakte sind gespiegelte Kontakte (d. h. mit einem Kontakt direkt gegenüber von sich elektrisch verbunden), während andere Kontakte in einer diagonalen Beziehung zueinander über entweder eine Mittellinie 59 des Verbinders oder über eine oder zwei Viertellinien 59a, 59b des Verbinders angeordnet sind, wie unten beschrieben (wie hier verwendet, umfasst der Begriff „Viertellinie” nicht die Mittellinie).
Im Besonderen umfasst die dargestellte Pinbelegung wie in 2 gezeigt ein erstes Paar gespiegelter Datenkontakte (Data 1) und ein zweites Paar gespiegelter Datenkontakte (Data 2), wobei jeder einzelne gespiegelte Datenkontakt mit einem ihm direkt gegenüberliegenden entsprechenden Datenkontakt auf der gegenüberliegenden Seite des Verbinders elektrisch verbunden ist. Ein Leistungskontakt (Power) umfasst zwei Kontakte, die in einer diagonalen Beziehung über eine Mittellinie 59 zueinander angeordnet sind – Kontakte 106(5), 106(13), während der Massekontakt (GND) zwei Kontakte umfasst, die in einer diagonalen Beziehung über die Mittellinie 59 zueinander angeordnet sind – Kontakte 106(i), 106(9). Die Zubehörleistungskontakte (ACC_PWR) und der Zubehör-ID-Kontakt (ACC_ID) andererseits sind in einer diagonalen Beziehung über die Viertellinien 59a und 59b zu Gegenkontakten angeordnet.
Der Leistungskontakt (Power) kann so dimensioniert sein, dass er jede plausible Leistungsanforderung behandeln kann, und kann zum Beispiel dafür ausgelegt sein, zwischen 3–20 Volt von einem Zubehör zu übertragen, um eine Hostvorrichtung zu laden, die mit dem Verbinder 100 verbunden ist. Der Massekontakt (GND) stellt einen dedizierten Massekontakt so weit wie möglich von dem Leistungskontakt entfernt an einem Ende der Reihe von Kontakten bereit. Masse wird auch durch den Massering 105 über Kontakte in der Seite der entsprechenden Steckerbuchse in den Rückhalteeinrichtungen 102a, 102b bereitgestellt. Der zusätzliche dedizierte Massekontakt in den Kontaktbereichen 106a, 106b stellt indes zusätzliche Masseabsicherung bereit und bietet insofern einen Vorteil, als die Kontaktintegrität der Massekontakte 106(1), 106(9) gezielt dazu ausgelegt sein kann, das elektrische Massesignal zu übertragen (z. B. unter Verwendung vergoldeter Kupferkontakte), ohne durch die Härte oder andere mit den Kontakten in der Seite des Masserings 105 verbundene Anforderungen beschränkt zu sein, die sicherstellen, dass der Massering hinreichend robust ist, um vielen Tausenden von Verwendungszyklen standzuhalten.
Jedes Paar von Datenkontakten, Daten 1 und Daten 2, kann zwischen einem der Leistungs- oder GND-Kontakte angeordnet sein, von denen jeder ein DC-Signal führt, und einem der ACC_PWR- oder ACC_ID-Kontakte, die entweder ein Zubehörleistungssignal niedrigerer Spannung (ein DC-Signal) oder ein Zubehör-ID-Signal relativ niedriger Geschwindigkeit führen. Die Datenkontakte können Hochgeschwindigkeitsdatenleitungen sein, die mit einer Geschwindigkeit betrieben werden, die mindestens zwei Größenordnungen schneller ist als die des Zubehör-ID-Signals, so dass es für die Hochgeschwindigkeitsdatenleitungen im Wesentlichen wie ein DC-Signal erscheint. Somit verbessert die Anordnung der Datenkontakte entweder zwischen den Leistungskontakten oder den Massekontakten und den ACC-Kontakten die Signalintegrität durch eine Sandwich-artige Anordnung der Datenkontakte zwischen Kontakten, die für DC-Signale oder im Wesentlichen DC-Signale bestimmt sind.
In einer Ausführungsform stellt die Pinbelegung in 2 die Signalzuweisungen eines Steckverbinders 100 in einem Steckverbinder-/Steckerbuchse-Paar dar, das das primäre physikalische Verbindersystem für ein Ökosystem von Produkten sein kann, das sowohl Hostelektronikvorrichtungen als auch Zubehörvorrichtungen umfasst. Beispiele für Hostvorrichtungen umfassen Smartphones, tragbare Media-Player, Tablet-Computer, Laptop-Computer, Desktop-Computer und andere Rechenvorrichtungen. Ein Zubehör kann jedes Hardware-Element sein, das sich mit dem Host verbindet oder mit dem Host kommuniziert, oder das anderweitig die Funktionalität des Hosts erweitert. Viele verschiedene Typen von Zubehörvorrichtungen können speziell dazu ausgelegt oder ausgestaltet sein, durch den Verbinder 100 mit der Hostvorrichtung zu kommunizieren, um zusätzliche Funktionalität für den Host bereitzustellen. Der Steckverbinder 100 kann in jede Zubehörvorrichtung integriert werden, die Teil des Ökosystems ist, um es dem Host und dem Zubehör zu ermöglichen, miteinander über einen physikalischen/elektrischen Kanal zu kommunizieren, wenn der Steckverbinder 100 des Zubehörs mit einer entsprechenden Steckerbuchse der Hostvorrichtung verbunden ist. Beispiele für Zubehörvorrichtungen umfassen Dockingstationen, Lade-/Synchronisationskabel und -vorrichtungen, Kabeladapter, Radiowecker, Spiele-Controller, Audiogeräte, Speicherkartenleser, Headsets, Videogeräte und -adapter, Tastaturen, medizinische Sensoren wie beispielsweise Herzratenmonitore und Blutdruckmonitore, Kassenterminals (point of sale, POS) sowie zahlreiche andere Hardwarevorrichtungen, die mit einer Hostvorrichtung verbunden werden und mit dieser Daten austauschen können.
Es ist anzunehmen, dass einige Zubehöre unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolle mit der Hostvorrichtung kommunizieren wollen, als andere Zubehöre. Zum Beispiel möchten gegebenenfalls einige Zubehöre mit dem Host unter Verwendung eines Differentialdatenprotokolls wie USB 2.0 kommunizieren, während andere Zubehöre mit dem Host unter Verwendung eines asynchronen seriellen Kommunikationsprotokolls kommunizieren wollen. In einer Ausführungsform können die zwei Paare von Datenkontakten (Daten 1 und Daten 2) zwei Paaren von Differentialdatenkontakten, zwei Paaren von seriellen Übertragungs-/Empfangskontakten oder einem Paar von Differentialdatenkontakten und einem Paar von seriellen Übertragungs-/Empfangskontakten zugeordnet sein, abhängig von dem Verwendungszweck des Verbinders 100 oder der Funktion des Zubehörs, dessen Bestandteil der Verbinder 100 ist. Als ein Beispiel, das besonders nützlich ist für Verbraucher-orientierte Zubehöre und Vorrichtungen, können die vier Datenkontakte zwei der folgenden drei Kommunikationsschnittstellen umfassen: USB 2.0, Mikey Bus oder eine universelle asynchrone Empfangs-/Übertragungsschnittstelle (universal asynchronous receiver/transmitter, UART). Als ein weiteres Beispiel, das besonders nützlich für Debugging- und Testvorrichtungen ist, kann die Menge der Datenkontakte zwei der folgenden Kommunikationsprotokolle umfassen: USB 2.0, UART oder JTAG. In jedem Fall kann das tatsächlich zur Kommunikation über einen gegebenen Datenkontakt verwendete Kommunikationsprotokoll wie im Folgenden diskutiert von dem Zubehör abhängen.
Wie oben erwähnt kann der Verbinder 100 eine oder mehrere integrierte Schaltungen umfassen, die Information bezüglich des Verbinders und eines beliebigen Zubehörs oder einer beliebigen Vorrichtung bereitstellen, von dem oder der es ein Bestandteil ist und/oder die spezifische Funktionen ausführen. Die integrierten Schaltungen können eine Schaltung umfassen, die an einem Handshake-Algorithmus beteiligt ist, der die Funktion eines oder mehrerer Kontakte an eine Hostvorrichtung kommuniziert, mit der der Verbinder 100 verbunden ist. Zum Beispiel kann ein ID-Modul in IC 108a wie oben besprochen ausgestaltet und operativ mit dem ID-Kontakt (ACC_ID) gekoppelt sein, und ein Authentifizierungsmodul kann in IC 108a mit dem ID-Modul oder in einem separaten IC, wie dem IC 108b, ausgestaltet sein. Die ID- und Authentifizierungsmodule umfassen jeweils einen Computer-lesbaren Speicher, der programmiert werden kann mit Identifikations-, Konfigurations- und Authentifizierungsinformation bezüglich des Verbinders und/oder seinem zugeordneten Zubehör, die während eines Verbindungsereignisses an eine Hostvorrichtung kommuniziert werden kann. Wenn zum Beispiel der Verbinder 100 mit einer Steckerbuchse in einer Hostelektronikvorrichtung verbunden wird, kann die Hostvorrichtung einen Befehl über ihren Zubehör-ID-Kontakt senden (der mit dem ID-Kontakt des entsprechenden Steckverbinders ausgerichtet ist) als Teil eines Handshaking-Algorithmus, um zu bestimmen, ob das Zubehör autorisiert ist, mit dem Host zu kommunizieren und zu agieren. Das ID-Modul kann den Befehl empfangen und auf den Befehl antworten, indem es eine vorbestimmte Antwort zurück über den ID-Kontakt sendet. Die Antwort kann Information umfassen, die den Typ des Zubehörs oder der Vorrichtung identifiziert, dessen oder deren Teil der Verbinder 100 ist, sowie verschiedene Fähigkeiten und Funktionalitäten der Vorrichtung. Die Antwort kann zudem an die Hostvorrichtung kommunizieren, welche Kommunikationsschnittstelle oder welches Kommunikationsprotokoll der Verbinder 100 auf jedem der Datenkontaktpaare Data 1 und Data 2 einsetzt. Wenn der Verbinder 100 zum Beispiel Teil eines USB-Kabels ist, kann die Antwort, die durch das ID-Modul gesendet wurde, Information umfassen, die der Hostvorrichtung mitteilt, dass Kontakte in dem ersten Datenpaar Data 1 USB-Differentialdatenkontakte sind. Wenn der Verbinder 100 ein Headset-Verbinder ist, kann die Antwort Information umfassen, die der Hostvorrichtung mitteilt, dass Kontakte in dem zweiten Datenpaar Data 2 Mikey Bus-Kontakte sind. Eine Schalt-Schaltung in dem Host kann dann die Hostschaltung, die operativ an die Kontakte in der Steckerbuchse gekoppelt ist, entsprechend konfigurieren.
Während der Handshaking-Routine kann das Authentifizierungsmodul unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Authentifizierungsroutine auch den Verbinder 100 authentifizieren (oder das Zubehör, dessen Teil er ist) und ermitteln, ob der Verbinder 100 (oder das Zubehör) ein geeigneter Verbinder/ein geeignetes Zubehör zum Interagieren mit dem Host ist. In einer Ausführungsform findet die Authentifizierung über den ID-Kontakt vor den Identifizierungs- und Kontaktschaltschritten statt. In einer anderen Ausführungsform findet die Authentifizierung über einen oder mehrere der Datenkontakte statt, nachdem sie gemäß einer durch das Zubehör gesendeten Antwort konfguriert sind.
Es wird nun auf die 3 und 4 verwiesen, wobei 3 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Verbindermoduls 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, die besonders nützlich für die Herstellung von Verbinderkabeln und Kabeladaptern ist, und 4 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte darstellt, die mit dem Herstellen des Moduls 200 gemäß einer Ausführungsform verbunden sind. Wie in 3 dargestellt, umfasst das Verbindermodul 200 einen Verbinder 100 zusammen mit einem Abschirmungsblech 210 und verschiedenen Umhüllungen, wie der Massekontaktumhüllung 250, die die elektronischen Komponenten und andere Abschnitte des Verbinders 100 vor Feuchtigkeit schützt. Wie in 3 gezeigt, sind die Leiterkontaktpads 310 nicht von dem Abschirmungsblech 210 umfasst oder umgeben von einer Umhüllung. Stattdessen sind die Leiterkontaktpads 310 an dem Ende des Substrats 104 angeordnet und leicht erreichbar, um mit Leitungen, einer flexiblen Leiterplatte oder einer anderen Art von Leiter verbunden zu werden, wenn das Verbindermodul 200 in eine elektronische Vorrichtung oder ein Kabel eingebaut wird.
Modul 300 kann gebildet werden durch Starten mit dem Steckverbinder 100 (4, Schritt 150) und Ummanteln aller verschiedenen elektronischen Komponenten, die auf dem Substrat 104 ausgebildet sind, mit einer flüssigen Umhüllung, die die Komponenten versiegeln und sie vor Feuchtigkeit und anderen Umweltkomponenten schützen wird (4, Schritt 152). Die flüssige Umhüllung kann über jede Seite des Substrats 104 angewendet werden, um jede der elektronischen Komponenten 108a, 108b und andere, die auf dem Substrat angebracht sind, vollständig zu bedecken. In einer Ausführungsform ist die Umhüllung ein UV-/Flüssigkeits-härtbares Acylat-Polymer, das unter Verwendung eines In-Jet-Dispensierungs-Verfahrens über jede Seite individuell angewendet wird. Das Polymer wird dann gehärtet, um einen im Wesentlichen rechteckigen Umhüllungsblock 205 zu bilden, der die elektronischen Komponenten und einen Abschnitt des Substrats 104 wie in 5A gezeigt umhüllt.
Als nächstes wird die Metallabschirmung 210 an dem Massering 105 und dem Substrat 104 befestigt (Schritt 154, 5B). In einer Ausführungsform kann die Abschirmung 210 zwei Hälften 210A, 210B wie in 5C gezeigt umfassen, die identisch sind und die zum Beispiel aus Edelstahl gefertigt sind. Bezugszeichen für Elemente, die in jeder Abschirmung enthalten sind, beinhalten in der 5C ein A oder ein B, abhängig davon, ob die Komponente Teil der Abschirmung 210A oder der Abschirmung 210B ist. Da die Elemente jedoch in jeder Abschirmung identisch sind, wird das Suffix in der Regel in der weiteren Diskussion zur vereinfachten Beschreibung ausgelassen. Jede Hälfte umfasst eine kurvenförmige Oberfläche 212, die sich von einem ersten Verbindungsblech 214 zu einem zweiten Verbindungsblech 216 erstreckt. Jedes der Verbindungsbleche stellt einen im Wesentlichen flachen Abschnitt an einer äußeren Peripherie bereit.
Abschirmungen 210A und 210B können jeweils so auf dem Verbindermodul 200 angeordnet sein, dass ein Kopfabschnitt 218 der Abschirmungen in Kontakt mit dem Kranz 118 steht. In dieser Ausrichtung kann der Kopfabschnitt mit dem Kranz 118 verschweißt werden, Verbindungsblech 214A kann mit Blech 214B verschweißt werden und Blech 216A kann mit Blech 216B verschweißt werden (Schritt 154). Jede Abschirmung 210A, 210B umfasst weiterhin einen Fuß 220, der mit den Anschlusspads 112 ausgerichtet ist, welche mit Masse verbunden sind. Nachdem die Abschirmungen fest miteinander und mit dem Massering 105 verschweißt sind, können die Füße 220A und 220B mit den Anschlusspads verlötet werden, um Lötverbindungen 225 auszubilden, um die Abschirmungen noch sicherer mit dem Verbinder zu verbinden und ferner die Abschirmung mit Masse zu verbinden (Schritt 156; 5D). Ein zweiter Umhüllungsschritt bedeckt dann die gelöteten Beine und Massepads 112 mit einer flüssigen Umhüllung, die das Verbindermodul weiter abdichten wird, um es vor Flüssigkeit und anderen Umweltkomponenten zu schützen (Schritt 158). Wie in Schritt 152, kann die flüssige Umhüllung über jede Seite des Substrats 104 angewendet werden, um die Massepads 112 und die Abschirmungsfüße 220A, 220B vollständig zu bedecken. In einer Ausführungsform ist die Umhüllung ein UV-/Flüssigkeits-härtbares Acylat-Polymer, das unter Verwendung eines In-Jet-Dispensierungs-Verfahrens über jede Seite individuell angewendet wird. Das Polymer wird dann gehärtet, um einen im Wesentlichen rechteckigen Umhüllungsblock 250 zu bilden, der die Massepads und einen unteren Abschnitt der Füße 220A, 220B wie in 3 gezeigt umhüllt.
Die Abschirmungen 210A, 210B können auch der Länge nach mit dem Kranz 118 des Masserings 105 verschweißt werden. Sobald die Abschirmungen miteinander und mit dem Massering 105 verschweißt sind, bilden sie eine Umhüllung um einen Abschnitt des Verbindermoduls 200, die sich von dem Flanschende des Masserings 205 zu den Verbinderanschlusspads erstreckt, und die Umhüllungsblock 205 und andere Abschnitt des Verbinders abdeckt. talso jeder halben Abschirmung kann und sind dimensioniert, miteinander verschweißt zu werden. 210A, 210B S218 Abschnitt umfasst einen vorderen Anschlussverbindungsabschnitt angewendet kann die Komponenten auf jeder Seite des Substrats 104. Die
6 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Steckverbindermoduls 300 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verbindermodul 300 ist ähnlich zu dem Verbindermodul 200, außer dass die Abschirmungen 310a, 310b (gezeigt in 7), die die elektronischen Komponenten und den initialen Umhüllungsblock 205 Flügel 314 und 316 umfassen, die sich in einer im Wesentlichen parallel zu dem Substrat 104 verlaufenden Ebene aus der Abschirmung heraus erstrecken und eine im Wesentlichen flache Verbindungsoberfläche bereitstellen, ähnlich den Verbindungsabschnitten 214, 216. Die Flügel 314, 316 stellen auch zusätzlichen Grund für ein oder mehrere Löcher 322 bereit. Jedes der Löcher 322 in Flügel 314a ist mit einem entsprechenden Loch in Flügel 314b ausgerichtet und jedes Loch 322 in Flügel 316a ist mit einem entsprechenden Loch in Flügel 314b ausgerichtet. Dies ermöglicht es, dass die Löcher 322 als ein Befestigungspunkt genutzt werden können, beispielsweise mit einer Schrauben-und-Muttern-Anordnung oder einer Niete oder jedem anderen geeigneten Befestigungsmittel, um das Verbindermodul 300 an einer elektronischen Vorrichtung oder einem Zubehör zu befestigen, in die oder in das es eingebaut wird. Um eine sicherere Verbindung bereitzustellen, umfassen einige Ausführungsformen zwei Löcher 322, die entlang einer Länge jedes Flügels 314, 316 in Abständen angeordnet sind.
Es wird nun auf 8 verwiesen bezüglich der Schritte, die mit der Herstellung und dem Zusammenbau des Verbinders 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbunden sind (4, Schritt 150). Der Verbinder 100 umfasst drei primäre Teile: Massering 105, Substrat 104 mit angebrachten elektronischen Komponenten und eine Kontaktanordnung, die einen dielektrischen Rahmen umfasst, der jeden der einzelnen Kontakte 106 trägt. Diese drei Komponenten können separat voneinander hergestellt werden (Schritte 160, 162 und 164) und werden in einem endgültigen Zusammenbauprozess zusammengebracht, um in dem Verbinder 100 zusammengesetzt zu werden.
Der Massering 105 kann unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken hergestellt werden, wie beispielsweise einem Metall-Spritzgussprozess (Metal injection molding process, MIM), einem Kaltstauchprozess oder einem Walzbearbeitungsprozess. Ein MIM-Prozess kann viel Flexibilität hinsichtlich des Erreichens einer gewünschten Geometrie bereitstellen und kann in einem Teil resultieren, das mit minimalen Nachbearbeitungsschritten nah an der endgültig gewünschten Form ist. In einigen Ausführungsformen können alternative Prozesse wie Plastik-Spritzguss oder Plattierung verwendet werden, um den Massering 305 zu bilden. Die Taschen 102a, 102b und die Öffnungen, die die Kontaktbereiche 106a, 106b ausbilden, können ebenfalls in den Massering eingearbeitet oder geformt werden. Die Oberfläche des Masserings kann durch einen Strahlprozess geglättet werden. Ferner kann es wünschenswert sein, Oberflächen des Masserings wie die Flächen 105a, 105b auf der Ober- und Unterseite des Masserings zu schleifen oder zu bearbeiten, und den Massering mit einem oder mehreren Metallen zu beschichten, um ein gewünschtes Finish zu erreichen. Schleif- und Bearbeitungsschritte können verwendet werden, um Merkmale mit engen Toleranzen zu erzeugen. Komponentengeometrie mit engen Toleranzen kann für nachfolgende Zusammenbauschritte vorteilhaft sein und kann ferner vorteilhaft für das Verhalten besonders kleiner Verbinder sein.
Das Substrat 104 kann ein herkömmliches Epoxid- und Glas-PCB sein, oder es kann eine beliebige gleichwertige Struktur sein, die elektrische Signale leiten kann. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen eine flexible Struktur verwenden, umfassend abwechselnde Lagen von Polyimid und Leiterbahnen oder Plastikmaterial, bearbeitet mit Laser Direct Structuring, um Leiterbahnen zu erzeugen. Das PCB kann mit einer Menge von Leiteranschlusspads 110 ausgestaltet sein, die an einem Ende angeordnet sind, Massepads 112, die benachbart zu den Pads 110 angeordnet sind, und einer Menge von Kontaktanschlusspads (nicht gezeigt), die an dem gegenüberliegenden Ende angeordnet sind. Das PCB kann auch mit einem oder mehreren Massefederanschlusspads ausgestattet sein, um eine oder mehrere Massefedern elektrisch zu verbinden, die einen Abstand zwischen dem Substrat 104 und den inneren Kanten des Masserings 105 bereitstellen, wenn das Substrat in den Massering eingesteckt wird. Zusätzlich kann eine Menge von Komponentenanschlusspads auf dem Substrat ausgebildet sein, um einen oder mehrere aktive oder passive elektronische Komponenten wie zuvor diskutiert elektrisch zu verbinden. Solche Komponenten können mit einem leitenden Epoxid, einer Lötlegierung oder durch Verwendung unzähliger anderer Technologien befestigt werden, wie Durchsteckmontage, Schablonendruck und Reflowlötung, Chip-on-Board, Flip-Chip und dergleichen.
Der erste Schritt des Montageverfahrens kann das Einstecken des Substrats 104 durch eine hintere Öffnung des Masserings 105 umfassen, so dass die Kontaktanschlusspads und ihre Lotkugeln, die auf dein Substrat ausgebildet sind, zwischen den Fenstern des Masserings angeordnet sind (Schritt 166). Als nächstes können die Kontaktanordnungen in jedem Fenster des Masserings 105 angeordnet werden, so dass die Kontakte in jeder Anordnung an dem Substrat 104 befestigt werden können (Schritt 168). Jede Kontaktanordnung kann einen geformten Rahmen umfassen, der aus einem dielektrischen Material wie Polypropylen gebildet sein kann, das im Spritzgussverfahren um die Kontakte geformt wird, während die Kontakte noch an einem Leiterrahmen befestigt sind. Die Kontakte können dann in das Lot gepresst und mit einer heißen Stange erhitzt werden, um Lötverbindungen zwischen jedem der Kontakte und seiner entsprechenden Lotkugel auszubilden. Nachdem die Kontakte mit dem Substrat 104 verbunden sind, kann dielektrisches Material in den Massering 105 um das Substrat 104 herum und um jeden der Kontakte 106 herum eingespritzt werden (Schritt 170), zum Beispiel durch die hintere Öffnung des Massenrings, wodurch eine im Wesentlichen ebene äußere Oberfläche zwischen dem Dielektrikum und den Kontakten in jedem der Kontaktbereiche 106a, 106b gebildet wird. Das dielektrische Material kann Polyoxymethylen (POM), ein Nylon-basiertes Polymer oder ein anderes geeignetes Dielektrikum sein, und verschafft dem Verbinder 100 sowohl strukturelle Festigkeit als auch Feuchtigkeitsschutz durch ein Versiegeln interner Komponenten des Verbinders von der äußeren Umwelt. Nach dem dielektrischen Formungsprozess ist der teilweise fertiggestellte Verbinder bereit, entweder durch die Abschirmungen 210 oder 310 umhüllt zu werden, wie oben hinsichtlich 4 beschrieben.
Der Fachmann erkennt, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgestaltet werden kann, ohne von den essentiellen Eigenschaften dieser abzuweichen. Während eine Anzahl spezifischer Ausführungsformen mit spezifischen Merkmalen offenbart wurden, wird der Fachmann auch Fälle erkennen, bei denen Merkmale einer Ausführungsform mit den Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden können. Zum Beispiel wurden einige spezifische Ausführungsformen der dargelegten Erfindung mit Taschen als Rückhalteeinrichtungen dargestellt. Der Fachmann wird ohne Weiteres erkennen, dass sowohl jede der anderen Rückhalteeinrichtungen, die hier beschrieben sind, als auch andere, nicht speziell erwähnte, anstelle oder zusätzlich zu den Taschen verwendet werden können. Weiterhin wird der Fachmann viele Äquivalente zu den spezifischen Ausführungsformen der hier beschriebenen Erfindungen erkennen oder ohne mehr als Routine-Experimentieren ermitteln können. Solche Äquivalente sollen von den folgenden Ansprüchen umfasst sein.

Claims

Steckverbindermodul, umfassend: einen Metallrahmen mit einem Basisabschnitt, ein Einschubende und eine Kavität, die sich von dem Basisabschnitt in das Einschubende erstreckt, wobei das Einschubende konfiguriert ist, in eine Kavität einer entsprechenden Steckerbuchse eingeschoben zu werden, und Breiten-, Höhen- und Längendimensionen zusammen mit ersten und zweiten gegenüberliegenden äußeren Oberflächen aufweist, die sich in den Breiten- und Längendimensionen erstrecken, wobei die erste äußere Oberfläche eine erste Öffnung umfasst, und wobei die zweite externe Oberfläche eine zweite Öffnung direkt gegenüber der ersten Öffnung umfasst; ein Substrat, das sich durch den Basisabschnitt des Rahmens hindurch und in das Einschubende erstreckt, wobei das Substrat eine Vielzahl von Kontaktanschlusspads an einem Ende, die innerhalb des Rahmens angeordnet sind, eine Vielzahl von Leiteranschlusspads an dem gegenüberliegenden Ende und zumindest einen Massepadkontakt zwischen den Kontaktanschlusspads und den Leiteranschlusspads aufweist; eine erste Vielzahl von externen Kontakten, die in der ersten Öffnung angeordnet und mit einigen der Vielzahl von Kontaktanschlusspads auf dem Substrat verbunden sind; eine zweite Vielzahl von Kontakten, die in der zweiten Öffnung angeordnet und mit einigen der Vielzahl von Kontaktanschlusspads auf dem Substrat verbunden sind; eine oder mehrere elektronische Komponenten, die mit dem Substrat gekoppelt sind; eine erste Umhüllung, die die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten umhüllt und umgebungsfest abdichtet; eine Metallabschirmung, die mit dem Basisabschnitt des Metallrahmens gekoppelt ist und die einen Teil des Substrats und die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten umhüllt, wobei die Metallabschirmung einen Fuß aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu dem Substrat angeordnet ist, und der an dem Massepad mit dem Substrat gekoppelt ist; und eine zweite Umhüllung, die das Massepad und zumindest einen Teil des Fußes umhüllt und umgebungsfest abdichtet.
Steckverbindermodul nach Anspruch 1, wobei die Metallabschirmung erste und zweite Hälften umfasst, die an den Basisabschnitt geschweißt sind, und die an Verbindungsplatten an gegenüberliegenden Seiten der Abschirmung aneinander geschweißt sind.
Steckverbindermodul nach Anspruch 2, wobei jede Hälfe der Metallabschirmung ferner erste und zweite Flügel umfasst, die sich über die entsprechende Hälfe hinaus in einer Ebene parallel zu dem Substrat erstrecken.
Steckverbindermodul nach Anspruch 3, wobei der erste Flügel der ersten Hälfte der Metallabschirmung mindestens ein Loch umfasst, das mit einem Loch auf dem ersten Flügel der zweiten Hälfte der Metallabschirmung ausgerichtet ist, und wobei der zweite Flügel der ersten Hälfte der Metallabschirmung zumindest ein Loch umfasst, das mit einem Loch auf dem zweiten Flügel der zweiten Hälfte der Metallabschirmung ausgerichtet ist.
Steckverbindermodul nach Anspruch 1, wobei jeder der ersten und zweiten Vielzahl von Kontakten aus acht Kontakten besteht, die in Abständen in einer einzelnen Reihe angeordnet sind.
Steckverbindermodul nach Anspruch 5, wobei jeder der ersten und zweiten Vielzahl von Kontakten umfasst: einen als Masse vorgesehenen Massekontakt, ein erstes Paar von Datenkontakten, das konfiguriert ist, eine Kommunikation unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolls zu ermöglichen, ein zweites Paar von Datenkontakten, das konfiguriert ist, eine Kommunikation unter Verwendung eines zweiten, von dem ersten Protokoll verschiedenen Kommunikationsprotokolls zu ermöglichen, einen Leistungseingangskontakt, der vorgesehen ist, ein erstes Leistungssignal mit einer ersten Spannung zu übertragen, einen Leistungsausgangskontakt, der ein zweites Leistungssignal mit einer zweiten Spannung übertragen kann, die geringer ist als die erste Spannung, und einen ID-Kontakt, der ein Konfigurationssignal übertragen kann, das die von den ersten und zweiten Paaren von Datenkontakten verwendeten Kommunikationsprotokolle identifizieren kann.
Reversibler Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei das erste Paar von Datenkontakten in der ersten Reihe und der zweiten Reihe in einer gespiegelten Beziehung direkt gegenüber voneinander angeordnet sind, und wobei das zweite Paar von Datenkontakten in der ersten Reihe und der zweiten Reihe in einer gespiegelten Beziehung direkt gegenüber voneinander angeordnet sind.
Reversibler Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei die Massekontakte in der ersten und zweiten Reihe in einer diagonalen Beziehung zueinander über eine Mittellinie des Verbinders angeordnet sind.
Reversibler Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei die ersten Leistungskontakte in der ersten und zweiten Reihe in einer diagonalen Beziehung zueinander über eine Mittellinie des Verbinders angeordnet sind.
Reversibler Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei die ID-Kontakte in der ersten und zweiten Reihe in einer diagonalen Beziehung zueinander über eine erste Viertellinie des Verbinders angeordnet sind.
Reversibler Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei die zweiten Leistungskontakte in der ersten und zweiten Reihe in einer diagonalen Beziehung zueinander über eine zweite Viertellinie des Verbinders angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 6, wobei jedes der ersten und zweiten Paare von Datenkontakten direkt zwischen zwei der folgenden Kontakte angeordnet ist: dem Massekontakt, dem ersten Leistungskontakt, dem zweiten Leistungskontakt oder dem ID-Kontakt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten einen integrierten Schaltkreis umfassen, der mit Identifikations- und Konfigurationsinformation über den Steckverbinder programmiert ist, die während eines Verbindungsvorgangs an ein Hostgerät kommuniziert werden kann.
Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren elektronischen Komponenten einen integrierten Schaltkreis mit einem Authentifizierungsmodul umfassen, das programmiert ist, eine Authentifizierungsroutine auszuführen.