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Die Erfindung betrifft eine Steckfassung
zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen auf einem
Substrat mit mindestens einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer
Kontaktmittel aufweisenden Schaltbaugruppe und einer Mehrzahl von jeweils
zu den Kontaktmitteln korrespondierenden signalzuführenden
und signalabführenden
Kontaktelementen.
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Bei modularen elektronischen Systemen
mit variabler Konfiguration wird ein Substrat, in der Regel die
Hauptplatine des Systems, mit einer Mehrzahl von Steckfassungen
versehen, mittels derer bedarfsabhängig Schaltbaugruppen (Module)
als variable Komponenten auf einfache Weise in das System eingebaut,
aus dem System ausgebaut oder ausgewechselt werden können. Die
Steckfassungen fixieren die eingesteckten Module mechanisch und
vermitteln darüber
hinaus eine elektrische Verbindung zwischen der Hauptplatine und
den Modulen. Üblicherweise
weist ein modulares System eine Mehrzahl solcher Steckfassungen
auf, die elektrisch an einem gemeinsamen Bussystem angeschlossen
sind. Die Anzahl der Steckfassungen ist auf einen Maximalausbau
des Systems gerichtet, so dass in einem System regelmäßig Einbauplätze frei
bleiben und die den Einbauplätzen
zugeordneten Steckfassungen unbestückt sind.
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Ein typisches Beispiel für ein solches
modulares System ist ein Computersystem (PC, Workstation, Server)
mit erweiterbarem Arbeitsspeicher. Im Computersystem sind auf einer
Hauptplatine (Motherboard) Steckfassungen als Einbauplätze (Slots) vorgesehen,
die abhängig
von der gewünschten
Größe des Arbeitsspeichers
mit Speichermodulen bestückt
werden. Bekannte Speichermodule sind etwa SIMMs (single in-line
memory modules), DIMMs (dual in-line memory modules) und RIMMs (RAMBUS memory
modules). Die Steckfassungen ermöglichen einen
zur Hauptplatine vertikalen, horizontalen oder geneigten Einbau
der Speichermodule. Für
eine Datenübertragung
zwischen den Speichermodulen und dem Computersystem ist ein Bussystem
vorgesehen, an das ein Speicherkontrollbaustein (memory Controller),
die Steckfassungen sowie, abhängig vom
Bussystem, Terminierungen angeschlossen sind. Der Speicherkontrollbaustein
und die Terminierungen sind bei PC-Systemen mit DDRI-Speichersystemen
in der Regel auf der Hauptplatine angeordnet.
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Neben derzeit gebräuchlichen
Linien-Bussystemen, bei denen pro Einbauplatz, bzw. Steckfassung
ein Bus-Abzweig (stub) von einer Hauptlinie vorgesehen sind, sind
auch Reihen-Bussysteme möglich,
bei denen die Hauptlinie jeweils über die Speichermodule geführt ist.
Ferner sind gemischte Bussysteme möglich, die Bus-Abzweige für Versorgungsleitungen
und zeitunkritische Signalleitungen aufweisen, während zeitkritische Signale,
etwa Taktsignale und Datensignale, über die Speichermodule geführt sind.
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Ein bekanntes Buskonzept ist das
RAMBUS-Konzept, das geschirmte bzw. differenzielle Signalleitungen
für ein
Reihen-Bussystem
vorsieht, die über
quasi in Reihe geschaltete Speichermodule geführt sind. Mit dem RAMBUS-Konzept
sind auf Kosten eines deutlich erhöhten schaltungstechnischen Aufwands
auf der Hauptplatine und den Speichermodulen wesentlich höhere Übertragungsraten
auf den Signalleitungen realisierbar.
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Ähnlich
dem RAMBUS-Konzept sind auch andere Buskonzepte möglich, bei
welchen ein Signalpfad für
ein Bussignal von einem signalzuführenden Kontakt des Moduls
zu einem signalabführen den Kontakt
geführt
ist (up/down approach), wobei der signalabführende Kontakt dem signalzuführenden Kontakt
entweder auf der gleichen Oberfläche
der Schaltbaugruppe benachbart ist oder diesem auf einer zweiten
Oberfläche
der Schaltbaugruppe gegenüberliegend
angeordnet ist.
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In solchen Konzepten ist also ein
Signalpfad zwischen dem Speicherkontrollbaustein und einer Terminierung
oder einem letzten Einbauplatz im Bestückungsfall in der Schaltbaugruppe
vom signalzuführenden
zum signalabführenden
Kontakt geführt. Dabei
kann ein auf dem Signalpfad übertragenes
Signal im Zuge des Signalpfades verstärkt oder verzögert werden.
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An unbestückten Steckfassungen ist der
Signalpfad zwischen dem signalzuführenden und dem korrespondierenden
signalabführenden
Kontakt, der im Bestückungsfall über die
bestückte
Schaltbaugruppe passiv oder aktiv geschlossen ist, unterbrochen.
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Für
solche Bussysteme sind daher Kurzschlussmodule (continuity module)
vorzusehen, wie sie ähnlich
für das
RAMBUS-Konzept als Terminierungsmodule bekannt und verfügbar sind.
Die Kurzschlussmodule sind jeweils anstelle eines Speichermoduls
in unbenutzten Steckfassungen angeordnet und schließen den
unterbrochenen Signalpfad zwischen den signalzuführenden und den signalabführenden
Kontakten.
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Bei diesem Konzept ist es nachteilig,
dass für ein
Neukonfigurieren des Arbeitsspeichers eines Systems die Kurzschlussmodule
zur Verfügung
zu stellen sind und in das System ein- oder auszubauen sind. Durch
die mechanische und elektrische Empfindlichkeit einer Systemumgebung,
in der sich die Steckplätze
befinden, sowie durch deren oft schlechte Zugänglichkeit wird eine Neukonfiguration
unter Verwendung von Kurz schlussmodulen umständlich und zeitaufwändig. Darüber hinaus
werden die über das
Kurzschlussmodul geführten
Signalpfade verlängert
und über
den Signalpfad übertragene
Signale zusätzlich
verzögert,
bzw. gedämpft.
Weiterhin erfordert eine solchen Lösung für eine Änderung der Bestückung eines
Einbauplatzes immer einen Austausch, also zwei halbe Steckzyklen.
Durch die Anzahl der Steckzyklen wird der Verschleiß der Kontaktelemente
und die Wahrscheinlichkeit eines mechanischen Schadens bei der Montage
oder eines elektrischen Schadens durch eine elektrostatische Entladung
(ESD, electrostatic discharge) bestimmt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Steckfassung zur Befestigung und Kontaktierung von
Schaltbaugruppen auf einem Substrat zur Verfügung zu stellen, bei deren
Verwendung in Reihen-Bussystemen auf Kurzschlussmodule und/oder
Terminierungsmodule verzichtet werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Steckfassung der
Eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Steckfassung sind
also im unbestückten
Zustand signalzuführende Kontaktelemente
mit jeweils korrespondierenden signalabführenden Kontaktelementen elektrisch
leitend verbunden, so dass im unbestückten Zustand Signalpfade des
Reihen-Bussystems über
die Steckfassung selbst geschlossen sind.
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Die Notwendigkeit, unbestückte Einbauplätze eines
Systems mit Kurzschlussmodulen zu überbrücken, entfällt. Die Signallei tungen werden
nicht unnötig
durch Kurzschlussmodule verlängert.
Reflexionen und parasitäre
Effekte sind verringert.
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Im einzelnen weist die erfindungsgemäße Steckfassung
also mindestens eine Aufnahmeeinrichtung auf, mittels der eine Schaltbaugruppe
an der Steckfassung mechanisch befestigt ist und/oder Kontaktmittel
der Schaltbaugruppe zu jeweils der Aufnahmeeinrichtung zugeordneten
Kontaktelementen der Steckfassung ausgerichtet sind. Mindestens
teilweise sind die Kontaktelemente jeder Aufnahmeeinrichtung in
eine signalzuführende
Gruppe und eine signalabführende
Gruppe aufgeteilt.
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Im bestückten Zustand sind die Kontaktelemente
der Steckfassung jeweils mit korrespondierenden Kontaktmitteln der
Schaltbaugruppe elektrisch leitend verbunden.
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Im unbestückten Zustand sind die Kontaktelemente
der signalzuführenden
Gruppe jeweils mit den korrespondierenden Kontaktelementen der signalabführenden
Gruppe elektrisch leitend verbunden.
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Dabei wird jeweils die elektrisch
leitende Verbindung entweder mittels einer unmittelbaren Kontaktierung
der Kontaktelemente oder mittels Kurzschlussbrücken vorgesehen.
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Die Teilung der Kontaktelemente in
eine signalzuführende
und eine signalabführende
Gruppe betrifft nicht notwendigerweise alle Kontaktelemente. Zur
Begrenzung der Zahl der Signalleitungen des Bussystems sind etwa
zeitunkritische Signale und Versorgungspotentiale ohne Rückleitung
als einfaches Linien-Bussystem
mit einzelnen Abzweigen zu den Steckfassungen bzw. den Aufnahmeeinrichtungen
vorsehbar.
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Das Substrat, auf dem die erfindungsgemäße Steckfassung
angeordnet werden kann, ist üblicherweise
eine Platine, etwa eine Systemplatine (motherboard) eines üblichen
Computersystems (PC, server, workstation), ein Übergabe-Baustein oder eine
Verdrahtungsplatine eines Industrie-Computersystems.
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Bei den Schaltbaugruppen handelt
es sich üblicherweise,
aber nicht notwendigerweise, um Speichermodule und andere Computerkomponenenten,
wie Schnittstellenmodule oder PC-Module für Slot-PC-Konzepte. Solche
Module sind üblicherweise
ebenfalls als bestückte
Leiterplatten vorgesehen.
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Bevorzugterweise weist die Aufnahmeeinrichtung
der Steckfassung eine Nut auf, die in einem Isolierköper der
Steckfassung ausgebildet ist. Mittels des Isolierkörpers sind
auch die Kontaktelemente fixiert und ausgerichtet. Daneben weist
die Aufnahmeeinrichtung bei Bedarf übliche fachmännische
Ausbildungen wie Kodiereinrichtungen, zusätzliche Führungs- und Befestigungselemente
oder eine Auswurfmechanik auf.
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Ein Kontaktelement der signalzuführenden Gruppe
ist für
eine einfache mechanische Realisierung beispielsweise neben dem
korrespondierenden Kontaktelement der signalabführenden Gruppe angeordnet.
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Bevorzugterweise sind aber die Kontaktelemente
in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei sich jeweils ein Kontaktelement
der signalzuführenden
Gruppe und ein Kontaktelement der signalabführenden Gruppe direkt oder
versetzt einander gegenüberliegen.
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Die Kontaktelemente sind mit Kontakteinrichtungen,
die jeweils eine elektrische Verbindung zu einer auf oder im Substrat
angeordneten Signalleitung vermitteln, elektrisch lei tend verbunden.
Bevorzugterweise sind die Kontaktelemente und die Kontakteinrichtungen
jeweils als ein Bestandteil von Kontaktpins ausgeprägt, die
auf bekannte Weise in einem Stück
gefertigt, etwa gestanzt, sind.
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Gegenüberliegende Kontaktelemente
sind vorteilhafterweise im unbestückten Zustand jeweils durch
eine erste Federkraft gegeneinander gepresst. Die Federkraft ist
dabei groß genug,
um einen sicheren Kontakt zu gewährleisten.
Andererseits ist die Federkraft klein genug vorzusehen, um während eines Einführens der
Schaltbaugruppe die aneinander gepressten Kontaktelemente voneinander
trennen zu können.
Dazu sind die Kontaktelemente bevorzugt als Kontaktfedern auszuführen.
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Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Steckfassung
ist im unbestückten
Zustand eine Kurzschlussbrücke durch
eine mittels einer Federkrafteinrichtung erzeugten ersten Federkraft
in einer ersten Position fixiert. Im bestückten Zustand ist die Kurzschlussbrücke mittels
der in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Schaltbaugruppe an einer
zweiten Position fixiert. Nur in der ersten Position sind dabei
die einander direkt oder versetzt gegenüberliegende Kontaktelemente über die
Kurzschlussbrücke
elektrisch leitend verbunden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Steckfassung
weist die Steckfassung mehr als eine Aufnahmeeinrichtung auf. Neben
einem jeweils ein Kontaktelement und eine Kontakteinrichtung umfassenden
ersten Typ von Kontaktpins weist die Steckfassung dann einen zweiten
Typ von Kontaktpins auf, der zwei Kontaktelemente benachbarter Aufnahmeeinrichtungen
umfasst.
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Ein über eine der Signalleitungen übertragenes
Signal wird damit in der Steckfassung von jeweils einer Aufnahmeeinrichtung
zur nächsten
Aufnahmeeinrichtung geführt.
Für die
gleiche Anzahl von Aufnahmeeinrichtungen (Einbauplätzen) erfordert
die erfindungsgemäße Steckfassung
in dieser Ausformung weniger Platz auf der Hauptplatine. Die Länge der
Signalleitungen ist vorteilhafterweise weiter reduziert und somit
eine höhere
Taktrate bzw. Datenübertragungsrate
möglich.
Die Anzahl von Lötstellen
und damit die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Lötstellen ist durch die verringerte
Zahl von Kontakteinrichtungen reduziert. Auf der Hauptplatine verbleibt
mehr Platz für
das Führen
(routing) von elektrischen Verbindungen.
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Für
die Kontakteinrichtungen ergeben sich mehrere dem Fachmann vertraute
Ausformungen, etwa als Kontaktstifte, die auf der Hauptplatine Durchkontaktierungen
erfordern oder als Lotkugeln (solder bumps) zur Oberflächenmontage.
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Bei einer sehr hohen Zahl von Kontaktelementen
steigt die bei einem Einführen
der Schaltbaugruppe erforderliche Kraft zum Trennen aller mit jeweils
der ersten Federkraft gegeneinander gepressten Kontaktelemente,
bzw. zum Verschieben aller Kurzschlussbrücken. Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Steckfassung
daher eine Mechanik auf (ZIF-Mechanik, zero insertion force), mittels
der entweder ein Satz von Kontaktelementen in Richtung auf einen zweiten,
etwa dem in einer Nut gegenüberliegenden Satz
von Kontaktelementen, oder zwei Sätze von Kontaktelementen gegeneinander
beweglich vorgesehen ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
der Figuren näher
erläutert,
wobei für
einander entsprechende Komponenten und Bauteile gleiche Bezugszeichen
verwenden werden. Es zeigen:
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1 einen
schematischen Querschnitt einer Anordnung mit erfindungsgemäßen Steckfassungen
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
schematische Darstellung eines Linien- und eines Reihen-Bussystems,
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3 einen
schematischen Querschnitt einer ersten Anordnung für ein Reihen-Bussystem
mit herkömmlichen
Steckfassungen,
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4 einen
schematischen Querschnitt einer zweiten Anordnung für ein Reihen-Bussystem
mit herkömmlichen
Steckfassungen,
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5 einen
schematischen Querschnitt einer Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Steckfassung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
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6 eine
perspektivische Darstellung von Kontaktelementen und Kontaktpins
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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7 einen
schematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Steckfassung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Die 1 bis 7 beziehen sich auf PC-Systeme, deren Arbeitsspeicher
durch das Vorsehen von Steckplätzen
auf einer Hauptplatine als Einbauplätze für Speichermodule konfigurierbar
ist. Jedoch liegen dem Fachmann eine Vielzahl anderer Ausbildungen und
Anwendungen der erfindungsgemäßen Steckfassung
nahe.
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In der in 1 dargestellten Anordnung sind auf einer
Hauptplatine als Substrat 3 drei erfindungsgemäße Steckfassungen 1, 1', Terminierungen 34, sowie
ein Speicherkontrollbaustein 31 angeordnet. Zwei Steckfassungen 1 sind
jeweils mit als Speichermodule ausgeführten Schaltbaugruppen 2 bestückt, die
jeweils Speicherbausteine 22 und Kontaktmittel 23 aufweisen.
Eine dritte Steckfassung 1' ist
unbestückt.
Die Steckfassungen 1, 1' weisen jeweils einen Isolierkörper 4 mit
einer Aufnahmeeinrichtung 5, die als Nut ausgebildet ist,
auf. Ferner sind im Isolierkörper 4 Kontaktpins 7, 7' angeordnet,
die jeweils ein Kontaktelement 71 und eine Kontakteinrichtung 72 aufweisen.
Die Kontaktelemente 71 sind in der Nut einander bzw. jeweils
korrespondierenden Kontaktmitteln 23 eines bestückten Speichermoduls 2 gegenüberliegend
angeordnet. Die Kontakteinrichtungen 72 vermitteln eine
elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 71 und
einer auf oder im Substrat 3 ausgebildeten Signalleitung 32', wobei die Signalleitungen 32' zur Vereinfachung
stellvertretend für
ein ganzes Bussystem dargestellt ist.
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Abschnitte der Signalleitung 32' sind jeweils zwischen
dem Speicherkontrollbaustein 31 und einer ersten Steckfassung 1', jeweils zwischen
zwei Steckfassungen 1 und zwischen einer letzten Steckfassung 1 und
der Terminierung 34 dargestellt. Ein der Signalleitung 32' zugeordneter
Signalpfad führt
jeweils von einem Abschnitt der Signalleitung 32' über signalzuführende Kontaktpins 7 zu
den Speichermodulen 2 und über signalabführende Kontaktpins 7' zu einem nächsten Abschnitt
der Signalleitung 32' zurück. Im Speichermodul 2 wird
ein über
den Signalpfad übertragenes
Signal entweder passiv durchgeführt
oder aufbereitet.
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Mit einer herkömmlichen Steckfassung wäre der der
Signalleitung 32' zugeordnete
Signalpfad durch die unbestückte
Steck fassung 1' unterbrochen, da
bei herkömmlichen
Steckfassungen die Kontaktelemente 7, 7' in einem unbestückten Zustand
der Aufnahmeeinrichtung 5 ohne Kontakt sind. Bei einer
erfindungsgemäßen Steckfassung 1, 1' sind die Kontaktelemente 7, 7' so ausgebildet,
dass im unbestückten
Zustand der Aufnahmeeinrichtung 5 jeweils zwei Kontaktelemente 7, 7' miteinander
elektrisch leitend verbunden sind. Dabei ist ein erstes Kontaktelement 7 ein
signalzuführendes,
mittels dem ein Signal zum Speichermodul 2 geführt wird
und das zweite Kontaktelement 7' ein signalabführendes, mittels dem das Signal
vom Speichermodul 2 zurückgeführt wird.
Das zurückgeführte Signal
kann auf dem Speichermodul 2 aufbereitet, also verstärkt oder
zwischengespeichert sein.
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Die einander kontaktierenden Kontaktelemente 7, 7' werden bei
der unbestückten
Steckfassung 1' durch
Federkräfte
gegeneinander gepresst.
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Die erfindungsgemäße Steckfassung erfordert also
nur einen Typ von Speichermodulen 2, jeweils mit oder,
wie in der 1 dargestellt,
ohne Terminierungen. Die Signalleitungen 32 werden an unbestückten Einbauplätzen nur
unwesentlich verlängert
und damit eine Dämpfung
bzw. Laufzeitverzögerung
eines auf der Signalleitung 32 übertragenen Signals minimiert.
Die Anzahl der für
ein Umrüsten
notwendigen Steckzyklen ist gegenüber bekannten Konzepten vorteilhafterweise
halbiert.
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In der 2a ist
eine Anordnung mit einem Linien-Bussystem (stub bus) mit zwischen
einem Speicherkontrollbaustein 31 und Terminierungen 34 geführten Signalleitungen 32 dargestellt.
Das System weist zwei Einbauplätze
für Speichermodule 2 auf. Die
Einbauplätze
sind als Steckfassungen 1 vorgesehen. Für jede Steckfassung 1 ist
jeweils ein Abzweig (stub) 33 von den Signalleitungen 32 des
Linien-Bussystems vorgesehen.
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Die 2b zeigt
eine Anordnung mit einem Reihen-Bussystem (up/down approach). Abschnitte 32' der Signalleitungen
werden jeweils zu jedem Speichermodul 2 hin- und zurückgeführt.
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Misch-Bussystemen weisen lediglich
für eine erste
Gruppe schneller, zeitkritischer Signale ein Reihen-Bussystem auf,
in dessen Zuge die Signale auf den Speichermodulen 2 aufbereitet
und weitergeleitet werden. Eine zweite Gruppe von Zeit unkritischen Signalen
oder Versorgungsleitungen wird in der Art eines Linien-Bussystems
geführt.
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Die 3 stellt
schematisch ein System mit einem konfigurierbaren Arbeitsspeicher
nach einem herkömmlichen
Reihen-Bussystem
dar. Auf einem Substrat 3 sind fünf gleiche Steckfassungen 1, 1', 1'' sowie ein Speicherkontrollbaustein 31 angeordnet. Dabei
sind drei Steckfassungen 1 mit Speichermodulen 2 bestückt, die
jeweils Speicherbausteine 22 und Kontaktmittel 23 aufweisen.
In einer vierten Steckfassung 1'' ist
ein Terminierungsmodul 21 mit Terminierungen 211 angeordnet.
Eine fünfte
Steckfassung 1' ist
unbestückt.
Die Steckfassungen 1, 1', 1'' weisen jeweils
einen Isolierkörper 4 mit
einer als Nut ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung 5 auf.
Ferner sind im Isolierkörper 4 Kontaktpins 7 angeordnet,
die jeweils ein Kontaktelement 71 und eine Kontakteinrichtung 72 umfassen.
Die Kontaktelemente 71 sind in der Nut einander und jeweils
korrespondierenden Kontaktmitteln 23 eines bestückten Speichermoduls 2 gegenüberliegend
angeordnet. Die Kontakteinrichtungen 72 vermitteln eine
elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 71 und
Abschnitten einer auf oder im Substrat 3 ausgebildeten
Signalleitung 32',
die zur Vereinfachung stellvertretend für ein Bussystem gezeichnet
ist.
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Die Abschnitte der Signalleitung 32' sind jeweils
zwischen dem Speicherkontrollbaustein 31 und den fünf Steckfassungen
geführt
und werden jeweils über
einen der signalzuführenden
Kontaktpins 7 zu den Speichermodulen 2 und über einen
der signalabführenden
Kontaktpins 7' von
den Speichermodulen 2 zurückgeführt. Im Speichermodul 2 wird
das Signal entweder passiv durchgeschleift oder aufbereitet.
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Ein den Abschnitten der Signalleitung 32' zugeordneter
Signalpfad ist durch die unbestückte Steckfassung 1' unterbrochen
und durch die Terminierungen 211 auf dem Terminierungsmodul 21 abgeschlossen.
Das Terminierungsmodul 21 ist dabei immer nach der letzten
mit einem Speichermodul 2 versehenen Steckfassung 1 vorzusehen.
Bei einer Systemerweiterung muss das Terminierungsmodul zunächst entfernt
und wieder neu angeordnet werden.
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Bei einem Verzicht auf Terminierungsmodule wären zwei
verschiedene Typen von Speichermodulen 2, solche mit und
solche ohne Terminierungen 34, notwendig. Eine Verringerung
der Anzahl bestückter Speichermodule 2 wäre alternativ
durch einen Austausch gegen ein Kurzschlussmodul möglich.
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Die 4 stellt
schematisch ein weiteres System mit einem konfigurierbaren Arbeitsspeicher nach
einem anderen Reihen-Bussystem
(up/down approach) dar. Dabei sind auf einem Substrat 3 drei gleiche
Steckfassungen 1, 1'' sowie ein Speicherkontrollbaustein 31 und
Terminierungen 34 angeordnet. Zwei der Steckfassungen 1 sind
mit Speichermodulen 2 bestückt, die jeweils Speicherbausteine 22 und Kontaktmittel 23 aufweisen.
In einer ersten Steckfassung 1'' ist
ein Kurzschlussmodul 21' angeordnet.
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Entsprechend der Anordnung aus der 3 wäre die Signalleitung 32' durch eine
unbestückte erste
Steckfassung 1 unterbrochen. Kurzschlussmodule 21' sind dabei
in allen Steckfassungen vorzusehen, in denen kein Speichermodul 2 angeordnet
ist. Bei einer Neukonfigurationen werden Kurzschlussmodule 21' gegen Speichermodule 2 oder
umgekehrt getauscht.
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Gemeinsam ist den in den 3 und 4 skizzierten, herkömmlichen Konzepten, dass verschiedene
Typen von Modulen vorgehalten werden und bei einem Umkonfigurieren
eines Systems nach einer jeweiligen Vorschrift gegeneinander getauscht
werden müssen.
Bei nicht vollständig
ausgebauten Systemen sind die Signalleitungen nachteiligerweise
immer verlängert.
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In der 5 ist
eine Anordnung mit einer erfindungsgemäße Steckfassung nach einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt.
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Während
in der 1 eine Anordnung
mit einer Mehrzahl von Steckfassungen 1 mit jeweils einer Aufnahmeeinrichtung 5 dargestellt
ist, weist eine Anordnung mit der erfindungsgemäßen Steckfassung nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel
eine einzige Steckfassung 1 mit einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen 5, 5' auf. Neben
Kontaktpins 7, 7',
die jeweils ein Kontaktelement 71, 71' und eine Kontakteinrichtung 72 umfassen,
weist die Steckfassung 1 einen zweiten Typ von Kontaktelementen 7'' auf, der zwei Kontaktelemente 71, 71' benachbarter
Aufnahmeeinrichtungen 5 umfasst.
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Ein Signal auf einer Signalleitung 32' wird damit
in der Steckfassung 1 von jeweils einer Aufnahmeeinrichtung 5 zur
nächsten
Aufnahmeeinrichtung 5 geführt. Für die gleiche Anzahl von Aufnahmeeinrichtungen 5 erfordert
die erfindungsgemäße Steckfassung 1 nach
dem in der 5 dargestellten
Aus führungsbeispiel
weniger Platz auf der Hauptplatine 3. Die Länge eines
Signalpfads zwischen dem Speicherkontrollbaustein 31 und
der Terminierung 34 ist vorteilhafterweise reduziert und
somit eine höhere Taktrate
bzw. Datenübertragungsrate
möglich.
Die Anzahl von Lötstellen
und damit die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Lötstellen ist durch die verringerte Zahl
von Kontakteinrichtungen 72 reduziert. Auf der Hauptplatine 3 verbleibt
mehr Platz für
das Führen von
elektrischen Verbindungen.
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In der 6 sind
zwei Typen von Kontaktpins 7'', 7''' für die erfindungsgemäße Steckfassung nach 5 dargestellt, wobei sich
jeweils ein signalzuführendes
und ein korrespondierendes signalabführendes Kontaktelement einander
versetzt gegenüberliegen.
Der erste Typ von Kontaktpin 7'' weist zwei
Kontaktelemente 71, 71' auf, die jeweils im unbestückten Zustand
Kontaktelemente 71', 71 benachbarter
Aufnahmeeinrichtungen kontaktieren. Der zweite Typ von Kontaktpin 7''' weist
einen weiteren Typ von Kontaktelement 71'' auf,
der im unbestückten
Zustand kontaktlos bleibt und nicht mit einem benachbarten Kontaktelement 71, 71' kurzschließt. Die
Kontaktpins 7''' vom zweiten Typ weisen Kontakteinrichtungen 72 auf,
die eine elektrische Verbindung zu Signal- oder Versorgungsleitungen auf
der Hauptplatine vermitteln.
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In den 7a und 7b ist eine erfindungsgemäße Steckfassung
nach einem dritten Ausführungsbeispiel
jeweils im unbestückten
und bestückten
Zustand im Querschnitt schematisch dargestellt.
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In einem Isolierkörper 4 ist dabei eine
Nut als Aufnahmeeinrichtung 5 für Schaltbaugruppen 2 vorgesehen.
Auf zwei gegenüberliegenden
Oberflächen der
Schaltbaugruppe 2 sind jeweils Kontaktmittel 23, 23' angeordnet.
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Entlang von Innenseiten 51 der
Aufnahmeeinrichtung 5 sind einander direkt oder versetzt
gegenüberliegende
Kontaktelemente 71, 71' angeordnet. Die Kontaktelemente 71, 71' bilden jeweils
zusammen mit Kontakteinrichtungen 72 Kontaktpins 7, 7'. Ferner ist
am Boden der Aufnahmeeinrichtung 5 eine in der Zeichnung
vereinfacht als Spiralfeder dargestellte Federkrafteinrichtung 52 vorgesehen,
die auf eine Kurzschlussbrücke 53 wirkt.
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Wie in der 7a gezeigt,
presst die Federkrafteinrichtung 52 im unbestückten Zustand
der Aufnahmeeinrichtung 5 die Kurzschlussbrücke 53 gegen die
zwei korrespondierende Kontaktelemente 71, 71', so dass die
Kontaktelemente 71, 71' elektrisch leitend verbunden sind.
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Im bestückten Zustand der Aufnahmeeinrichtung 5 wird
entsprechend der Darstellung in der 7b die
Federkrafteinrichtung 52 durch die sich in der Aufnahmeeinrichtung 5 befindende
Schaltbaugruppe 2 zusammengedrückt und die Kurzschlussbrücke 53 von
den Kontaktelementen 71, 71' entfernt. Die Kontaktelemente 71, 71' kontaktieren
im bestückten
Zustand der Aufnahmeeinrichtung 5 die korrespondierenden
Kontaktflächen 23, 23'.
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- 1,
1', 1''
- Steckfassung
- 2,
2''
- Schaltbaugruppe
- 21
- Terminierungsmodul
- 21'
- Kurzschlussmodul
- 211
- Terminierungen
- 22
- Speicherbaustein
- 23,
23
- Kontaktmittel
- 3
- Substrat
- 31
- Speicherkontrollbaustein
- 32,
32'
- Busleitung
- 33
- Abzweig
- 34
- Terminierung
- 4
- Isolierkörper
- 5,
5'
- Aufnahmeeinrichtung
- 51
- Innenfläche
- 52
- Federkrafteinrichtung
- 53
- Kurzschlussbrücke
- 7
- signalzuführender
Kontaktpin
- 7'
- signalabführender
Kontaktpin
- 7'', 7'''
- Kontaktprin
- 71
- signalzuführendes
Kontaktelement
- 71'
- signalabführendes
Kontaktelement
- 71''
- Kontaktelement
- 72
- Kontakteinrichtung