DE112012005420T5

DE112012005420T5 - Verbinder mit einstellbarer Impedanz

Info

Publication number: DE112012005420T5
Application number: DE112012005420.2T
Authority: DE
Inventors: c/o Samtec Inc. Mongold John
Original assignee: Samtec Inc
Current assignee: Samtec Inc
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: CN104011947B; DE112012005420B4; US8814602B2; US20130164987A1; CN104011947A; WO2013096415A1

Abstract

Ein Abstimmkörper, der in einen elektrischen Verbinder einzufügen ist, umfasst ein Basisende und eine Mehrzahl von Rippen, die sich von dem Basisende erstreckt. Die Mehrzahl von Rippen ist parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander und ist angeordnet, um zwischen elektrische Kontakte des elektrischen Verbinders zu passen, wenn der Abstimmkörper in den elektrischen Verbinder eingefügt wird. Der elektrische Verbinder umfasst eine erste Seitenwand, eine zweite Seitenwand, einen ersten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, und einen zweiten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist. Der zweite Verbinderkörper ist in einem vorbestimmten Abstand entfernt von dem ersten Verbinderkörper angeordnet und die elektrischen Kontakte des elektrischen Verbinders erstrecken sich zwischen dem ersten Verbinderkörper und dem zweiten Verbinderkörper.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf elektrische Verbinder mit einstellbaren Impedanzen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Elektrische Verbinder werden verwendet, um elektrische Bauelemente, wie z. B. gedruckte Schaltungsplatinen, in Kommunikation miteinander zu versetzen. Ein elektrischer Verbinder umfasst elektrische Kontakte oder Anschlüsse, die angepasst sind, um elektrische Signale zu einem elektrischen Bauelement oder einem anderen elektrischen Verbinder zu übertragen.
Bei einigen bekannten elektrischen Verbindern werden elektrische Kontakte entweder durch einen ersten Verbinderkörper oder einen zweiten Verbinderkörper auf jedem Ende getragen. Die elektrischen Kontakte sind häufig in einem Array angeordnet, mit Reihen und Spalten von elektrischen Kontakten. Ein Beispiel eines elektrischen Verbinders mit Kontakten, die in einem Array angeordnet sind und durch erste und zweite Verbinderkörper getragen werden, ist in dem U.S.-Patent Nr. 7,371,129 offenbart, das hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen ist.
Herkömmliche elektrische Verbinder sind typischerweise entworfen, um auf eine spezifische Impedanz abgestimmt zu werden. Falls folglich unterschiedlicher Impedanzprofile für ein elektrisches Bauelement benötigt werden, ist für jedes bestimmte Impedanzprofil des elektrischen Bauelements ein anderer elektrischer Verbinder erforderlich, sodass jeder elektrische Verbinder bei dem notwendigen Impedanzprofil des elektrischen Bauelements optimal arbeiten kann. Somit müssen gemäß herkömmlichen Lösungsansätzen für elektrische Bauelemente, die unterschiedliche Profile erfordern, viele unterschiedliche elektrische Verbinder gekauft oder hergestellt werden, was zu beträchtlichen Material- und Arbeitskosten führt.
Ferner stellen herkömmliche elektrische Verbinder für alle elektrischen Kontakte des elektrischen Verbinders typischerweise innerhalb von Herstellungstoleranzen nur ein einziges Impedanzprofil bereit. Das heißt, um in einem einzigen elektrischen Verbinder unterschiedliche Impedanzprofile an bestimmte elektrische Kontakte anzulegen, müsste ein elektrischer Verbinder so entworfen sein, dass er in unterschiedlichen Abschnitten des Arrays elektrischer Kontakte des elektrischen Verbinders unterschiedliche Impedanzprofile aufweist.
Solche elektrischen Verbinder erfordern jedoch einen komplexen Aufbau und benötigen sorgfältige Materialauswahl, was solch einen herkömmlichen Lösungsansatz mühsam und teuer in der Herstellung macht. Darüber hinaus stellt jeder elektrische Verbinder nur das spezifische Impedanzprofil bereit, für das er entworfen ist und kann somit nicht ohne weiteres an unterschiedliche elektrische Bauelemente angepasst werden, die unterschiedliche Impedanzprofile erfordern. Außerdem muss für jedes unterschiedliche Impedanzprofil, das erforderlich ist, ein unterschiedlicher elektrischer Verbinder entworfen und hergestellt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, schaffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen elektrischen Verbinder, der schnell und leicht auf unterschiedliche Impedanzprofile abgestimmt werden kann.
Ein Abstimmkörper gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist angeordnet, um in einen elektrischen Verbinder eingefügt zu werden und umfasst ein Basisende und eine Mehrzahl von Rippen, die sich von dem Basisende erstreckt. Die Mehrzahl von Rippen ist parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander und ist angeordnet, um zwischen die elektrischen Kontakte des elektrischen Verbinders zu passen, wenn der Abstimmkörper in den elektrischen Verbinder eingefügt wird. Ferner umfasst der Abstimmkörper ein dielektrisches Material.
Die Mehrzahl von Rippen ist vorzugsweise angeordnet, um zwischen Reihen von elektrischen Kontakten angeordnet zu werden. Wenn dieselbe in dem elektrischen Verbinder eingefügt ist, ist die Mehrzahl von Rippen vorzugsweise angeordnet, um sich entlang der gesamten Länge jeder Reihe von elektrischen Kontakten zu erstrecken. Wenn dieselbe in dem elektrischen Verbinder eingefügt ist, ist die Mehrzahl von Rippen vorzugsweise angeordnet, um sich entlang nur einem Abschnitt jeder Reihe von elektrischen Kontakten zu erstrecken, sodass ein Abschnitt jeder Reihe von elektrischen Kontakten nicht neben einer der Mehrzahl von Rippen angeordnet ist. Wenn dieselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt ist, ist die Mehrzahl von Rippen ferner vorzugsweise angeordnet, um sich entlang nur einer bestimmten Reihe oder bestimmten Reihen von elektrischen Kontakten zu erstrecken, sodass zumindest eine der Reihen von elektrischen Kontakten nicht zwischen zwei der Mehrzahl von Rippen hegt. Das Basisende des Abstimmkörpers ist vorzugsweise angeordnet, um mit einer Spalte von elektrischen Kontakten in Kontakt zu kommen, wenn der Abstimmkörper in dem elektrischen Verbinder eingefügt ist.
Der Abstimmkörper umfasst vorzugsweise eine Verriegelung, die angeordnet ist, um in eine Kerbe des elektrischen Verbinders zu passen. Der Abstimmkörper umfasst vorzugsweise ein Kunststoffmaterial, ein glasverstärktes Epoxidlaminatmaterial oder ein Glas/Fasermaterial. Der Abstimmkörper umfasst auch vorzugsweise ein Metallmaterial.
Vorzugsweise ist zumindest eine der Mehrzahl von Rippen des Abstimmkörpers einstückig mit dem Basisende, sodass der Abstimmkörper ein einziges fortlaufendes Element ist. Vorzugsweise ist zumindest eine der Mehrzahl von Rippen ein getrenntes Element, das an dem Basisende angebracht ist. Zumindest eine Kante des Abstimmkörpers ist vorzugsweise abgeschrägt.
Eine elektrische Verbinderanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Seitenwand, eine zweite Seitenwand, einen ersten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, einen zweiten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, die sich zwischen dem ersten Verbinderkörper und dem zweiten Verbinderkörper erstreckt, und einen Abstimmkörper, der ein Basisende und eine Mehrzahl von Rippen umfasst, die sich von dem Basisende erstreckt. Der zweite Verbinderkörper ist in einem vorbestimmten Abstand entfernt von dem ersten Verbinderkörper angeordnet, und die Mehrzahl von Rippen ist zwischen elektrischen Kontakten angeordnet.
Die Mehrzahl von elektrischen Kontakten ist vorzugsweise angeordnet, um parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander zu sein. An einem Ende von jedem der Mehrzahl von elektrischen Kontakten ist vorzugsweise Lötmittel aufgebracht. Die Mehrzahl von Rippen umfasst zumindest eine äußere Rippe, wobei die zumindest eine äußere Rippe angeordnet ist, um zwischen eine der Reihen von elektrischen Kontakten des elektrischen Verbinders und eine Seitenwand des elektrischen Verbinders zu passen.
Vorzugsweise wandelt der Abstimmkörper beispielsweise ein Impedanzprofil von zumindest einem Teil der elektrischen Kontakte von etwa 100 Ω (symmetrisch) zu etwa 85 Ω (symmetrisch) um, oder wandelt ein Impedanzprofil von zumindest einem Teil der elektrischen Kontakte von etwa 50 Ω (unsymmetrisch) zu etwa 75 Ω (unsymmetrisch) um.
Der zweite Verbinderkörper umfasst vorzugsweise einen Polarisationsschlüssel, der sich von demselben erstreckt. Vorzugsweise ist zumindest eine der Mehrzahl von Rippen des Abstimmkörpers angeordnet, um in Kontakt mit dem Polarisationsschlüssel zu kommen, um zu verhindern, dass der Abstimmkörper zu weit in die elektrische Verbinderanordnung eingefügt wird. Der Polarisationsschlüssel verhindert vorzugsweise, dass der Abstimmkörper in einer unsachgemäßen Ausrichtung in der elektrischen Verbinderanordnung angeordnet wird oder in einer unsachgemäßen Richtung in die elektrische Verbinderanordnung eingefügt wird.
Die obigen und anderen Merkmale, Elemente, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 2.
3B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 2 und ohne einen zweiten Verbinderkörper.
3C ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Verbinderkörpers des elektrischen Verbinders von 1.
4A ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 2.
4B ist eine Seitenschnittansicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 2.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 5.
6B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 5 und ohne den zweiten Verbinderkörper.
7 ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 5.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 8.
9B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 8 und ohne den zweiten Verbinderkörper.
10 ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders von 1 mit dem Abstimmkörper von 8.
11 ist ein Diagramm, das die Impedanzen für unterschiedliche Signalanstiegszeiten zeigt, wie sie durch empirisches Testen für einen Abstimmkörper gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bestimmt wurden.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf 1 bis 11 näher beschrieben. Es ist anzumerken, dass die folgende Beschreibung in allen Aspekten darstellend und nicht beschränkend ist und nicht so gesehen werden sollte, dass sie die Anwendungen oder Verwendungen der vorliegenden Erfindung auf irgendeine Weise beschränkt.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der elektrische Verbinder 10 umfasst einen ersten Verbinderkörper 11 und einen zweiten Verbinderkörper 12. Der erste Verbinderkörper 11 und der zweite Verbinderkörper 12 positionieren und tragen eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 15. Vorzugsweise sind die elektrische Kontakte 15 jeweils in einer länglichen Stiftform gebildet; die elektrischen Kontakte können jedoch jede geeignete Form aufweisen.
Der erste Verbinderkörper 11 und der zweite Verbinderkörper 12 sind um einen bestimmten Abstand voneinander getrennt durch ihre Anordnung mit einer ersten Wand 13 und einer zweiten Wand 14 des elektrischen Verbinders 10. Eine Höhe des elektrischen Verbinders 10 wird durch die Höhe der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 und durch die Länge der elektrischen Kontakte 15 bestimmt. Das heißt, durch Auswählen der Höhe der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 und der Länge der elektrischen Kontakte 15 kann die Höhe des elektrischen Verbinders 10 ausgewählt werden. Eine Mehrzahl von Leisten 19 in sowohl der ersten Wand 13 als auch der zweiten Wand 14 trägt dazu bei, den zweiten Verbinderkörper 12 zu sichern und zu positionieren. Der zweite Verbinderkörper 12 ist vorzugsweise von dem elektrischen Verbinder 10 entfernbar.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind die elektrischen Kontakte 15 vorzugsweise in Reihen angeordnet, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 sind. Insbesondere sind die elektrischen Kontakte 15 vorzugsweise in einem Array angeordnet. Die Anordnung von elektrischen Kontakten ist jedoch nicht auf die in 1 gezeigte Anordnung beschränkt. Die elektrischen Kontakte 15 könnten beispielsweise versetzt sein, einen Versatz zwischen den Spalten oder Reihen aufweisen, usw.
Elektrische Kontakte 15 umfassen vorzugsweise ein schmelzbares Material, beispielsweise Lötmittel, auf den Enden der Kontakte 15, die an der Unterseite des elektrischen Verbinders 10 angeordnet sind. Das Lötmittel auf den elektrischen Kontakten 15 wird verwendet, um eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Verbinder 10 und einem Substrat (nicht gezeigt) zu bilden. Typischerweise würde der elektrische Verbinder 10 auf eine gedruckte Schaltungsplatine (nicht gezeigt) aufgeschmolzen/gelötet. Der elektrische Verbinder könnte jedoch an jedes andere geeignete Substrat angebracht werden. Verschiedene Anordnungen können für das schmelzbare Material verwendet werden, beispielsweise gecrimptes Lötmittel, Lötkugeln oder Lot-Ladungen (solder charges). Ferner kann anstatt der Aufnahme von Lötmittel auf den elektrischen Kontakten 15 jedes andere schmelzbare Material verwendet werden, um die mechanische und elektrische Verbindung zu bilden. Anstatt dass sich Lötmittel auf den elektrischen Kontakt befindet, könnte das schmelzbare Material oder das Lötmittel auf jedem Substrat vorgesehen sein, an das der elektrische Kontakt 15 zu löten ist. Darüber hinaus können andere Anbringungen verwendet werden für die mechanische Verbindung und die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Verbinder 10 und dem Substrat, beispielsweise nachgiebige Stifte, Pogo-Stifte, Halteschrauben, usw.
Wie es in 1 zu sehen ist, umfasst der erste Verbinderkörper 11 vorzugsweise zumindest einen Führungsstift 27. Der Führungsstift 27 wird verwendet, um den elektrischen Verbinder 10 zu der richtigen Position auf einem Substrat zu führen, an der der elektrische Verbinder 10 angebracht werden soll. Nachdem der elektrische Verbinder 10 auf dem Substrat angeordnet ist und während des Lötprozesses werden Abstandshalter 29, gezeigt in 1, verwendet, um den Abstand zwischen der Unterseite der elektrischen Kontakte 15 und dem Substrat, an das der elektrische Verbinder 10 gelötet werden soll, zu fixieren.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind die elektrischen Kontakte 15 des elektrischen Verbinders 10 entlang der Länge der elektrischen Kontakte 15, die sich zwischen dem ersten Verbinderkörper 11 und dem zweiten Verbinderkörper 12 erstrecken, nur durch Luft getrennt. Das heißt, Luft ist das dielektrische Material, das die elektrischen Kontakte 15 trennt, wo sich die elektrischen Kontakte 15 zwischen dem ersten Verbinderkörper 11 und dem zweiten Verbinderkörper 12 erstrecken.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers 50 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 2. Der Abstimmkörper 50 umfasst eine Mehrzahl von inneren Rippen 51 und zwei äußere Rippen 52, die sich von einem Basisende 53 erstrecken.
Wie es in 2 und 3A gezeigt ist, sind die inneren Rippen 51 und die äußeren Rippen 52 des Abstimmkörpers 50 als parallele oder im Wesentlichen parallele, innerhalb von Herstellungstoleranzen, beabstandete Stäbe angeordnet, die sich von dem Basisende 53 des Abstimmkörpers 50 erstrecken. Wenn folglich der Abstimmkörper 50 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, liegen die inneren Rippen 51 zwischen den Reihen von elektrischen Kontakten 15.
Der Abstimmkörper 50 kann aus jedem geeigneten Material oder Materialien gemäß den gewünschten dielektrischen Eigenschaften oder dem erforderlichen Impedanzprofil für den elektrischen Verbinder 10 hergestellt sein. Beispielsweise kann der Abstimmkörper 50 aus allen Kunststoffmaterialien, einem glasverstärkten Epoxidlaminatmaterial (wie z. B. FR-4), anderen Glas/Fasermaterialien, Gummi oder ähnlichen Nichtmetallmaterialien hergestellt sein. Die inneren Rippen 51 und die äußeren Rippen 52 können einstückig mit dem Basisende 53 sein, sodass der Abstimmkörper 50 ein einziges fortlaufendes Element ist. Alternativ können die inneren Rippen 51 und die äußeren Rippen 52 getrennte Elemente sein, die an dem Basisende 53 angebracht sind. Folglich können die inneren Rippen 51 und die äußeren Rippen 52 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, oder aus dem gleichen Material aber mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. Dichte), um unterschiedliche Impedanzprofile bereitzustellen. Der Abstimmkörper 50 gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise unter Verwendung eines Spritzgussprozesses hergestellt; jeder andere geeignete Prozess kann jedoch ebenfalls verwendet werden. Ferner kann der Abstimmkörper 50 mit Luftblasen oder Glasperlen injiziert werden.
Der Abstimmkörper 50 kann auch Metallmaterialien umfassen, wie z. B. eine Hybridlegierung, um unterschiedliche elektrische Charakteristika in dem elektrischen Verbinder 10 bereitzustellen, z. B. eine Masseebene, eine Sammelschiene, eine Referenzebene, usw. Die Metallmaterialien, die in dem Abstimmkörper 50 enthalten sind, können angeordnet sein, um mit einer Leiterbahn verbunden zu werden, die in einer gedruckten Schaltungsplatine enthalten ist. Die Metallmaterialien können auf den Abstimmkörper 50 plattiert oder gesprüht werden, oder der Abstimmkörper 50 kann in die Metallmaterialien eingetaucht werden oder in eine dünne Folie eingewickelt werden. Die Metallmaterialien können in einer einzelnen fortlaufenden Form enthalten sein oder in Segmenten entlang einer oder mehreren der inneren Rippen 51 und äußeren Rippen 52 enthalten sein. Ferner kann der Abstimmkörper 50 eines oder mehrere der folgenden umfassen: kapazitive, resistive und induktive Materialien in zumindest einem Abschnitt der inneren Rippen 51 und der äußeren Rippen 52.
3B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 50 von 2 und ohne den zweiten Verbinderkörper 12, 3C ist eine perspektivische Ansicht des ersten Verbinderkörpers 11 des elektrischen Verbinders 10, und 4 ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 50 von 2. Der zweite Verbinderkörper 12 des elektrischen Verbinders 10 wurde in 3B entfernt, um den Abstimmkörper 50 und die elektrischen Kontakte 15 deutlicher zu zeigen.
Wie es in 2 und 3A gezeigt ist, umfasst der Abstimmkörper 50 vorzugsweise Verriegelungen 57, die entlang Unterkanten der äußeren Rippen 52 angeordnet sind. Wie es in 3C zu sehen ist, sind ferner vorzugsweise entlang den Ecken zwischen der ersten Wand 13 und dem ersten Verbinderkörper 11 und zwischen der zweiten Wand 14 und dem ersten Verbinderkörper 11 Kerben 17 enthalten.
Wenn der Abstimmkörper 50 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, wie es in 3B, 3C und 4 gezeigt ist, nehmen folglich die Verriegelungen 57 des Abstimmkörpers 50 Eingriff mit entsprechenden Kerben 17 in dem ersten Verbinderkörper 11 des elektrischen Verbinders 10, um dazu beizutragen, den Abstimmkörper 50 in dem elektrischen Verbinder 10 zu sichern und zu verhindern, dass der Abstimmkörper 50 von dem elektrischen Verbinder in einer Richtung zu dem Basisende 53 des Abstimmkörpers 50 hin herausgezogen wird. Wie es in 3B und 3C gezeigt ist, hilft eine Mehrzahl von Rampen 18 in der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 dabei, den zweiten Verbinderkörper 12 zu sichern und zu positionieren.
Ausnehmungen 58, ein oberes abgeschrägtes Ende 59 und ein unteres abgeschrägtes Ende 59' sind vorzugsweise in dem Abstimmkörper 50 enthalten, um eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 50 in den elektrischen Verbinder 10 zu ermöglichen. Ferner sind an einer Spitze von jeder der inneren Rippen 51 und äußeren Rippen 52, die dem Basisende 53 gegenüberliegen, die Innenseiten von jeder der inneren Rippen 51 und äußeren Rippen 52 vorzugsweise verjüngt, um Rippenöffnungen 55 bereitzustellen, die ebenfalls eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 50 in den elektrischen Verbinder 10 ermöglichen.
Wie es in 4A, 4B, 7 und 10 gezeigt ist, umfasst der zweiter Verbinderkörper 12 vorzugsweise einen Polarisationsschlüssel 23, der sich von demselben erstreckt. Der Polarisationsschlüssel 23 verhindert, dass der Abstimmkörper in einer unsachgemäßen Richtung oder einer unsachgemäßen Ausrichtung 50 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Das heißt, der Polarisationsschlüssel 23 ermöglicht es nur, dass der Abstimmkörper 50 an einem Ende des elektrischen Verbinders 10, das den Polarisationsschlüssel 23 nicht umfasst, in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt werden kann. Ferner verhindert der Polarisationsschlüssel 23, dass der Abstimmkörper 50 zu weit in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, was elektrische Kontakte 15 beschädigen kann, falls das Basisende 53 des Abstimmkörpers 50 gegen dieselben stößt. Statt der Verwendung des Polarisationsschlüssels 23, wie es in 4A, 4B, 7 und 10 gezeigt ist, könnte jeder andere geeignete Polarisationsschlüssel oder Ausrichtungsmechanismus verwendet werden. Insbesondere kann das Basisende des Abstimmkörpers 53 verwendet werden, um zu verhindern, dass der Abstimmkörper 50 zu weit in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Das heißt, der Abstimmkörper 50 und der elektrische Verbinder 10 können so angeordnet sein, dass die Spalte von Kontakten 15, die am nächsten zu dem Basisende 53 ist, an dem Basisende 53 anliegt, wenn der Abstimmkörper 50 vollständig in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist.
Wenn somit gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die inneren Rippen 51 des Abstimmkörpers 50 zwischen benachbarten Reihen von elektrischen Kontakten 15 des elektrischen Verbinders 10 angeordnet sind, ändern die inneren Rippen 51 die dielektrischen Charakteristika zwischen den benachbarten Reihen von elektrischen Kontakten 15, wodurch das Impedanzprofil des elektrischen Verbinders 10 geändert wird. Wie es oben beschrieben ist, können die inneren Rippen 51 und die äußeren Rippen 52 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, oder aus dem gleichen Material, aber mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. Dichte), um unterschiedliche Impedanzprofile zwischen den benachbarten Reihen von elektrischen Kontakten 15 bereitzustellen.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers 60 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 6A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 5. Der Abstimmkörper 60 umfasst eine Mehrzahl von inneren Rippen 61 und zwei äußere Rippen 62, die sich von einem Basisende 63 erstreckt.
Wie es in 5 und 6A gezeigt ist, sind die inneren Rippen 61 und die äußeren Rippen 62 des Abstimmkörpers 60 als parallele oder im Wesentlichen parallele, innerhalb von Herstellungstoleranzen beabstandete Stäbe angeordnet, die sich von dem Basisende 63 des Abstimmkörpers 60 erstrecken. Wenn der Abstimmkörper 60 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, sind folglich die inneren Rippen 61 zwischen einem Teil der Reihen von elektrischen Kontakten 15. Der Abstimmkörper 60 kann aus jedem geeigneten Material oder Materialien hergestellt sein, gemäß den gewünschten dielektrischen Eigenschaften oder dem erforderlichen Impedanzprofil für den elektrischen Verbinder 10.
Insbesondere kann der Abstimmkörper 60 aus den gleichen Materialien hergestellt sein wie denjenigen, die hierin mit Bezug auf den Abstimmkörper 50 beschrieben sind.
6B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 60 von 5 und ohne den zweiten Verbinderkörper 12, und 7 ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 60 von 5. Der zweite Verbinderkörper 12 des elektrischen Verbinders 10 wurde in 6B entfernt, um den Abstimmkörper 60 und die elektrischen Kontakte 15 deutlicher zu zeigen.
Wie es in 5 und 6A gezeigt ist, umfasst der Abstimmkörper 60 vorzugsweise Verriegelungen 67, die entlang Unterkanten der äußeren Rippen 62 angeordnet sind. Ferner, wie es hierin durch Bezugnahme auf 3C beschrieben ist, sind vorzugsweise Kerben 17 entlang den Ecken zwischen der ersten Wand 13 und dem ersten Verbinderkörper 11 und zwischen der zweiten Wand 14 und dem ersten Verbinderkörper 11 enthalten.
Wenn der Abstimmkörper 60 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist, wie es in 3C, 6B und 7 gezeigt ist, nehmen folglich die Verriegelungen 67 des Abstimmkörpers 60 Eingriff mit entsprechenden Kerben 17 in dem ersten Verbinderkörper 11 des elektrischen Verbinders 10, um dazu beizutragen, den Abstimmkörper 60 in dem elektrischen Verbinder 10 zu sichern und zu verhindern, dass der Abstimmkörper 60 in einer Richtung zu dem Basisende 63 des Abstimmkörpers 60 hin von dem elektrischen Verbinder 10 herausgezogen wird.
Ausnehmungen 68 sind vorzugsweise in dem Abstimmkörper 60 enthalten, um eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 60 in den elektrischen Verbinder 10 zu ermöglichen. Ferner sind an einer Spitze von jeder der inneren Rippen 61 und äußeren Rippen 62, die dem Basisende 63 gegenüberliegen, die Innenseiten von jeder der inneren Rippen 61 und äußeren Rippen 62 vorzugsweise verjüngt, um Rippenöffnungen 65 bereitzustellen, die ebenfalls eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 60 in den elektrischen Verbinder 10 ermöglichen. Der Abstimmkörper 60 kann ein oberes abgeschrägtes Ende und ein unteres abgeschrägtes Ende haben, die ähnlich sind wie das obere abgeschrägte Ende 59 und das untere abgeschrägte Ende 59' des Abstimmkörpers 50. Das Basisende des Abstimmkörpers 63 kann verwendet werden, um zu verhindern, dass der Abstimmkörper 60 zu weit in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Das heißt, der Abstimmkörper 60 und der elektrische Verbinder 10 können so angeordnet werden, dass die Spalte von Kontakten 15, die am nächsten zu dem Basisende 63 ist, an dem Basisende 63 anliegt, wenn der Abstimmkörper 60 vollständig in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist.
Im Vergleich zu dem Abstimmkörper 50 erstrecken sich die inneren Rippen 61 und die äußeren Rippen 62 des Abstimmkörpers 60 nur entlang einem Teil der Länge des elektrischen Verbinders 10. Somit werden nur von den elektrischen Kontakten 15, die nahe den inneren Rippen 61 und den äußeren Rippen 62 angeordnet sind, die Impedanzprofile geändert, da dieselben durch den Abstimmkörper 60 getrennt sind. Die elektrischen Kontakte 15', die über die Erstreckung der inneren Rippen 61 und der äußeren Rippen 62 hinaus angeordnet sind, sind jedoch nur durch Luft getrennt und daher sind deren Impedanzprofile nicht geändert.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstimmkörpers 70 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 9A ist eine Draufsicht des Abstimmkörpers von 8. Der Abstimmkörper 70 umfasst eine Mehrzahl von inneren Rippen 71 und eine äußere Rippe 72, die sich von einem Basisende 73 erstreckt.
Wie es in 8 und 9A gezeigt ist, sind die inneren Rippen 71 und die äußere Rippe 72 des Abstimmkörpers 70 als parallele oder im Wesentlichen parallele, innerhalb von Herstellungstoleranzen beabstandete Stäbe angeordnet, die sich von dem Basisende 73 des Abstimmkörpers 70 erstrecken. Wenn folglich der Abstimmkörper 70 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist, liegen die inneren Rippen 71 zwischen einem Teil der Reihen von elektrischen Kontakten 15. Der Abstimmkörper 70 kann aus jedem geeigneten Material oder Materialien hergestellt sein, gemäß den gewünschten dielektrischen Eigenschaften oder dem erforderlichen Impedanzprofil für den elektrischen Verbinder 10. Insbesondere kann der Abstimmkörper 70 aus dem gleichen Material hergestellt sein, wie diejenigen, die hierin mit Bezug auf den Abstimmkörper 70 beschrieben sind.
9B ist eine Draufsicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 70 von 8 und ohne den zweiten Verbinderkörper 12, und 10 ist eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Verbinders 10 von 1 mit dem Abstimmkörper 70 von 8. Der zweite Verbinderkörper 12 des elektrischen Verbinders 10 wurde in 9B entfernt, um den Abstimmkörper 70 und die elektrischen Kontakte 15 deutlicher zu zeigen.
Wie es in 9A gezeigt ist, umfasst der Abstimmkörper 70 vorzugsweise eine Verriegelung 77, die entlang Unterkanten der äußere Rippe 72 angeordnet ist. Wie es hierin mit Bezugnahme auf 3C beschrieben ist, sind Kerben 17 ferner vorzugsweise entlang den Ecken zwischen der ersten Wand 13 und dem ersten Verbinderkörper 11 und zwischen der zweiten Wand 14 und dem ersten Verbinderkörper 11 enthalten.
Wenn der Abstimmkörper 70 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, wie es in 3C, 9B und 10 gezeigt ist, nimmt die Verriegelung 77 des Abstimmkörpers 70 folglich Eingriff mit einer der Kerben 17 in dem ersten Verbinderkörper 11 des elektrischen Verbinders 10, um dazu beizutragen, den Abstimmkörper 70 in dem elektrischen Verbinder 10 zu sichern, und zu verhindern, dass der Abstimmkörper 70 von dem elektrischen Verbinder 10 in einer Richtung zu dem Basisende 73 des Abstimmkörpers 70 hin herausgezogen wird.
Eine Ausnehmung 78, ein oberes abgeschrägtes Ende 79 und ein unteres abgeschrägtes Ende 79' sind vorzugsweise in dem Abstimmkörper 70 enthalten, um eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 70 in den elektrischen Verbinder 10 zu ermöglichen. Ferner sind an einer Spitze von jeder der inneren Rippen 71 und der äußeren Rippe 72, die dem Basisende 73 gegenüberliegen, die Innenseiten von jeder der inneren Rippen 71 und der äußeren Rippe 72 vorzugsweise verjüngt, um Rippenöffnungen 75 bereitzustellen, die ebenfalls eine leichtere Einfügung des Abstimmkörpers 70 in den elektrischen Verbinder 10 ermöglichen. Wie es hierin erörtert ist und wie es in 10 gezeigt ist, umfasst der zweite Verbinderkörper 12 vorzugsweise einen Polarisationsschlüssel 23, der verhindert, dass der Abstimmkörper 70 in einer unsachgemäßen Richtung in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Ferner verhindert der Polarisationsschlüssel 23, dass der Abstimmkörper 70 zu weit in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird, was elektrische Kontakte 15 beschädigen kann, falls das Basisende 73 des Abstimmkörpers 70 gegen dieselben stößt. Statt der Verwendung des Polarisationsschlüssels 23 könnte jeder andere geeignete Polarisationsschlüssel oder Ausrichtungsmechanismus verwendet werden. Insbesondere kann das Basisende des Abstimmkörpers 73 verwendet werden, um zu verhindern, dass der Abstimmkörper 70 zu weit in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Das heißt, der Abstimmkörper 70 und der elektrische Verbinder 10 können so angeordnet sein, dass die Spalte von Kontakten 15, die am nächsten zu dem Basisende 73 ist, an dem Basisende 73 anliegt, wenn der Abstimmkörper 70 vollständig in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist.
Im Vergleich zu dem Abstimmkörper 50 erstrecken sich die inneren Rippen 71 und die äußere Rippe 72 des Abstimmkörpers 70 nur entlang einigen der Reihen von elektrischen Kontakten 15. Somit sind nur von einigen der elektrischen Kontakte 15, die nahe zu den inneren Rippen 71 und der äußeren Rippe 72 angeordnet sind, die Impedanzprofile geändert, aufgrund ihrer Trennung durch den Abstimmkörper 70. Elektrische Kontakte 15', die nicht nahe zu einer der inneren Rippen 71 und der äußere Rippe 72 angeordnet sind, sind jedoch nur durch Luft getrennt und ihre Impedanzprofile sind daher nicht geändert.
Folglich ermöglichen die Abstimmkörper 60, 70 gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, dass nur ein Teil der elektrischen Kontakte 15 des elektrischen Verbinders 10 ihre Impedanzprofile ändert. Der verbleibende Teil der elektrischen Kontakte 15' wird nicht durch die Abstimmkörper 60, 70 beeinflusst.
11 ist ein Diagramm, dass die Impedanzen für unterschiedliche Signalanstiegszeiten zeigt, wie sie durch empirisches Testen eines Abstimmkörpers gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bestimmt wurden.
Um die in 11 gezeigten empirischen Testergebnisse zu erhalten, wurde eine vorher entworfene Testplatine verwendet, die keinen elektrischen Verbinder enthielt. Diese Testplatine war entworfen, um einen bekannten elektrischen Verbinder in einer 100 Ω (symmetrischen) Umgebung zu testen. Das heißt, das Testen eines Differenzsignals wurde durchgeführt durch Senden komplementärer Signale auf zwei gepaarten elektrischen Kontakten der elektrischen Kontakte 15. Das Testen wurde unter Verwendung von Testausrüstung durchgeführt, die GIGA-TEST-Sonden enthielt, die an einem TEKTRONIX CSA (Communications Signal Analyzer = Kommunikationssignalanalysator) 8000 angebracht waren. Um den Abstimmkörper zu testen, wurde derselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt und der elektrische Verbinder wurde mit der Testplatine verbunden. Dann wurde durch die Testausrüstung ein Testsignal gesendet und die Testausrüstung auf eine Reflexion des Testsignals durch den elektrischen Verbinder hin überwacht. Insbesondere wurde das Testsignal von einer der Sonden zu der Testplatinenleiterbahn gesendet, in dem Verbinder reflektiert und dann über die Testplatinenleiterbahn zurück an eine der Sonden gesendet. Dieses reflektierte Signal wurde dann verwendet, um einen Impedanzwert zu berechnen und Echtzeitwerte wurden angezeigt. Das Diagramm in 11 wurde von einer Bildschirmaufnahme des Bedienfelds des TEKTRONIX CSA 8000 angepasst.
Tabelle 1 fasst die Ergebnisse des Tests zusammen, der an Platinen und elektrischen Verbindern mit Abstimmkörpern durchgeführt wurde, ähnlich zu den Tests die oben mit Bezugnahme auf 11 beschrieben sind. Zehn Platinen wurden getestet und die maximalen und minimalen mittleren Impedanzen von jeder der Platinen wurden bestimmt. Die maximale mittlere Impedanz und die minimale mittlere Impedanz, die in Tabelle 1 gezeigt sind, beziehen sich auf die maximalen und minimalen Werte der mittleren maximalen und minimalen Impedanz, die für jede der getesteten Platinen bestimmt wurden. Tabelle 2 fasst die Ergebnisse ähnlicher Tests zusammen, die an Platinen und elektrischen Verbindern ohne die Abstimmkörper durchgeführt wurden, außer dass Tabelle 2 die getesteten maximalen und minimalen Impedanzen zeigt. Tabelle 1: Differentielle Impedanz mit Abstimmkörper

Signalanstiegszeit 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps

Maximale mittlere Impedanz (Ω) 115,8 104,7 97,7 91,7 90,2

Minimale mittlere Impedanz (Ω) 79,7 81,7 84,0 85,0 85,0

Tabelle 2: Differentielle Impedanz ohne Abstimmkörper

Signalanstiegszeit 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps

Maximale Impedanz (Ω) 136,2 125,3 114,2 105,1 102,6

Minimale Impedanz (Ω) 88,2 93,6 96,5 99,9 99,9
Wie es durch den Vergleich der Impedanzen in Tabelle 1 und 2 zu sehen ist, kann die Verwendung eines Abstimmkörpers gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Impedanz eines Verbinders von etwa 100 Ω (symmetrisch), wie es in Tabelle 2 gezeigt ist, auf etwa 85 Ω (symmetrisch) gesenkt werden, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist.
Bei längeren Anstiegszeiten (d. h. 250 ps), sind die Ergebnisse sehr viel näher zu 85 Ω (symmetrisch) als 100 Ω (symmetrisch). Insbesondere werden bei kürzeren Anstiegszeiten Diskontinuitäten in dem Signal freigelegt, und somit können die charakteristischen Impedanzen eines bestimmten Abschnitts des Übertragungswegs (z. B. Leiterbahn, Verbinder, usw.) besser gezeigt werden. Bei längeren Anstiegszeiten scheint die Impedanz eines bestimmten Abschnitts des Übertragungswegs näher zu der Impedanz eines Systems zu sein, in das der Verbinder eingebettet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen beispielsweise, dass ein 50 Ω (symmetrisch) oder 100 Ω (symmetrisch) elektrischer Verbinder schnell und leicht in beispielsweise einen 85 Ω (symmetrisch) Verbinder umgewandelt wird. Diese Umwandlung kann sogar während oder nach der Herstellung des elektrischen Verbinders durchgeführt werden, oder sogar während der elektrische Verbinder in ein System oder Bauelement eingebaut ist. Ferner kann ein elektrischer Verbinder gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in einer unsymmetrischen Anwendung beispielsweise von einem 50 Ω (unsymmetrischen) elektrischen Verbinder zu einem 75 Ω (unsymmetrischen) elektrischen Verbinder umgewandelt werden. In einer unsymmetrischen Anwendung wird ein Signal nur auf einem elektrischen Kontakt der elektrischen Kontakte 15 übertragen, im Gegensatz zu der Übertragung komplementärer Signale auf zwei gepaarten elektrischen Kontakten der elektrischen Kontakte 15 bei differentieller Signalübertragung.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, dass ein ausgewählter oder begrenzter Teil eines gesamten Arrays von elektrischen Kontakten eines elektrischen Verbinders beispielsweise von einem 100 Ω (symmetrischen) Impedanzprofil zu einem 85 Ω (symmetrischen) Impedanzprofil umgewandelt wird, oder beispielsweise von einem 50 Ω (unsymmetrischen) Impedanzprofil zu einem 75 Ω (unsymmetrischen) Impedanzprofil. Zusätzlich zum Umwandeln eines 100 Ω (symmetrischen) Impedanzprofils zu einem 85 Ω (symmetrischen) Impedanzprofil und zum Umwandeln eines 50 Ω (unsymmetrischen) Impedanzprofils zu einem 75 Ω (unsymmetrischen) Impedanzprofil ist es möglich, ein Impedanzprofil, entweder symmetrisch oder unsymmetrisch, zu jedem anderen geeigneten Impedanzprofil zu ändern.
Der elektrische Verbinder 10 gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein elektrischer Verbinder in einem erhöhten Array. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die Abstimmkörper 50, 60, 70 können angeordnet sein, um zu verschiedenen Typen von elektrischen Verbindern zu passen.
Wie es in 2, 3A, 3B, 5, 6A, 6B, 8, 9A und 9B gezeigt ist, umfassen Abstimmkörper 50, 60, 70 gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung halbkreisförmige oder im Wesentlichen halbkreisförmige Einkerbungen entlang Innenseiten der inneren Rippen 51, 61, 71 und der äußeren Rippen 52, 62, 72. Die Einkerbungen können auftreten aufgrund eines Herstellungsprozesses der Abstimmkörper 50, 60, 70, um die Flexibilität der Abstimmkörper 50, 60, 70 zu verbessern, und um eine einfachere Einfügung der Abstimmkörper 50, 60, 70 in den elektrischen Verbinder 10 zu verbessern. Insbesondere können diese Einkerbungen auftreten aufgrund von Stegen, die in Platten der Herstellungsausrüstung angeordnet sind, die während der Herstellung der Abstimmkörper 50, 60, 70 zwischen den inneren Rippen 51, 61, 71 und äußeren Rippen 52, 62, 72 angebracht sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, dass ein elektrischer Verbinder auf unterschiedliche Impedanzprofile abgestimmt wird durch Einfügen eines Abstimmkörper in den elektrischen Verbinder, ohne die Herstellung des elektrischen Verbinders nachteilig zu beeinträchtigen. Das heißt der gleiche elektrische Verbinder kann für unterschiedliche Impedanzprofile verwendet werden. Durch Hinzufügen des Abstimmkörpers in dem letzten Herstellungsschritt kann das Impedanzprofil des elektrischen Verbinders geändert werden, ohne den Herstellungsprozess des elektrischen Verbinders zu beeinträchtigen.
Die Impedanz Z eines Abstimmkörpers kann gemäß der Gleichung Z = (83 ÷ C_l) × (ε_r)^1/2 bestimmt werden, wobei C_l die Kapazität pro Längeneinheit der elektrischen Kontakte 15 ist, wie sie durch das Vorliegen der Abstimmkörper 50, 60, 70 beeinträchtigt wird, und er die dielektrische Konstante des verwendeten Abstimmkörpers 50, 60, 70 ist. Um einen Abstimmkörper mit einer bestimmten Impedanz Z zu erhalten, kann somit ein Material mit einer geeigneten dielektrischen Konstante ε_r ausgewählt werden. Folglich können die Abstimmkörper 50, 60, 70 ein verbessertes Impedanzprofil bereitstellen, sowohl in symmetrischen als auch unsymmetrischen Implementierungen durch Auswählen eines geeigneten Werts der dielektrischen Konstante ε_r der Abstimmkörper 50, 60, 70. Ein Bauelement, wie z. B. ein Zeitbereichsreflektometer (TDR) kann verwendet werden, um dazu beizutragen, den geeigneten Wert der dielektrischen Konstante ε_r für eine bestimmte Anwendung zu bestimmen. Wie es oben in Tabelle 1 und 2 gezeigt ist, steigt ferner bei höheren Frequenzen der Bedarf an einheitlichen dielektrischen Eigenschaften in Teilen der Abstimmkörper 50, 60, 70, die nahe den elektrischen Kontakten 15 sind, die Signale tragen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen, dass nur ein Teil der Verbinderanordnung auf ein bestimmtes Impedanzprofil abgestimmt wird, durch Verwenden eines Abstimmkörpers, der in der Länge oder Breite kürzer ist, sodass nur ein Teil des Stiftfelds auf das andere Impedanzprofil abgestimmt wird, basierend auf der Größe des Abstimmkörpers im Vergleich zu der Größe des elektrischen Verbinders.
Ein Abstimmkörper gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann mehrere Impedanzprofile für den elektrischen Verbinder 10 bereitstellen, abhängig von der Ausrichtung, in der der Abstimmkörper in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt ist. Als ein Beispiel kann der Polarisationsschlüssel 23 modifiziert oder entfernt werden, um es zu ermöglichen, dass der Abstimmkörper von jedem Ende des elektrischen Verbinders 10 in den elektrischen Verbinder 10 eingefügt wird. Ferner kann der Abstimmkörper gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung alternativ von oben, unten oder von den Seiten eines elektrischen Verbinders eingefügt werden, anstatt von den Enden des elektrischen Verbinders 10 eingefügt zu werden, wie es in 1 bis 10 gezeigt ist.
Sowohl die erste Wand 13 als auch die zweite Wand 14 erstrecken sich vorzugsweise fortlaufend von einem Ende des elektrischen Verbinders 10 zu dem anderen Ende des elektrischen Verbinders 10. Die erste Wand 13 und die zweite Wand 14 müssen sich jedoch nicht fortlaufend von einem Ende des elektrischen Verbinders 10 zu dem anderen Ende des elektrischen Verbinders 10 erstrecken. Das heißt, ein elektrischer Verbinder 10 kann entlang der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 Unterbrechungen umfassen. Beispielsweise können Ausschnitte in der ersten Wand 13 und der zweiten Wand 14 dazu beitragen, Materialkosten zu reduzieren, bei der Wärmeableitung helfen und Gewicht reduzieren.
Es sollte angemerkt werden, dass der hierin beschriebene elektrische Verbinder 10 als ein „männlicher” Verbinder gezeigt ist. Ein männlicher Verbinder umfasst eine Mehrzahl von Kontakten, die jeweils einen entsprechenden Kontakt auf einen weiblichen Verbinder in Eingriff nimmt, wenn der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder gekoppelt sind, wodurch ein elektrischer Kontakt zwischen Substraten oder Bauelementen hergestellt wird, die jeweils an dem männlichen Verbinder und dem weiblichen Verbinder angebracht sind. Die einzelnen elektrischen Kontakte in dem männlichen und weiblichen Verbinder werden verwendet, um elektrische Signale oder elektrische Leistung zu leiten. Der elektrische Verbinder gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann als weiblicher Verbinder angeordnet sein, beispielsweise durch Ändern der Form des zweiten Verbinderkörpers 12 und Ersetzen der elektrischen Kontakte 15 mit elektrischen Kontakten, die für einen weiblichen Verbinder geformt sind.
Obwohl oben bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist klar, dass Variationen und Modifikationen für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich sind, ohne von dem Schutzbereich und der Wesensart der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist daher lediglich durch die folgenden Ansprüche bestimmt.

Claims

Ein Abstimmkörper, der in einen elektrischen Verbinder einzufügen ist, der folgende Merkmale aufweist: ein Basisende; und eine Mehrzahl von Rippen, die sich von dem Basisende erstreckt; wobei die Mehrzahl von Rippen parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander ist; die Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, um zwischen elektrische Kontakte des elektrischen Verbinders zu passen, wenn der Abstimmkörper in den elektrischen Verbinder eingefügt ist; und der Abstimmkörper ein dielektrisches Material enthält.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, um zwischen Reihen von elektrischen Kontakten angebracht zu sein.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn derselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt ist, die Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, um sich entlang der gesamten Länge jeder Reihe von elektrischen Kontakten zu erstrecken.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn derselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt ist, die Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, um sich entlang nur einem Teil jeder Reihe von elektrischen Kontakten zu erstrecken, sodass ein Teil jeder Reihe von elektrischen Kontakten nicht neben einer der Mehrzahl von Rippen angeordnet ist.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn derselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt ist, die Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, um sich entlang nur einer bestimmten Reihe oder bestimmten Reihen von elektrischen Kontakten zu erstrecken, sodass zumindest eine der Reihen von elektrischen Kontakten nicht zwischen zwei der Mehrzahl von Rippen liegt.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn derselbe in den elektrischen Verbinder eingefügt ist, das Basisende des Abstimmkörpers angeordnet ist, um mit einer Spalte von elektrischen Kontakten in Kontakt zu kommen.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, der ferner eine Verriegelung aufweist, die angeordnet ist, um in eine Kerbe des elektrischen Verbinders zu passen.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, wobei der Abstimmkörper ein Kunststoffmaterial, ein glasverstärktes Epoxidlaminatmaterial oder ein Glas/Fasermaterial umfasst.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, wobei der Abstimmkörper ein Metallmaterial umfasst.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem zumindest eine der Mehrzahl von Rippen einstückig mit dem Basisende ist, sodass der Abstimmkörper ein einziges fortlaufendes Element ist.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem zumindest eine der Mehrzahl von Rippen ein getrenntes Element ist, das an dem Basisende angebracht ist.
Der Abstimmkörper gemäß Anspruch 1, bei dem zumindest eine Kante des Abstimmkörpers abgeschrägt ist.
Eine elektrische Verbinderanordnung, die folgende Merkmale aufweist: eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand; einen ersten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist; einen zweiten Verbinderkörper, der zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, wobei der zweite Verbinderkörper in einem vorbestimmten Abstand entfernt von dem ersten Verbinderkörper angeordnet ist; eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, die sich zwischen dem ersten Verbinderkörper und dem zweiten Verbinderkörper erstreckt; und einen Abstimmkörper, der ein Basisende und eine Mehrzahl von Rippen umfasst, die sich von dem Basisende erstreckt; wobei die Mehrzahl von Rippen zwischen elektrischen Kontakten angeordnet ist.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der die Mehrzahl von elektrischen Kontakten angeordnet ist, um parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander zu sein.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der an einem Ende von jedem der Mehrzahl von elektrischen Kontakten Lötmittel aufgebracht ist.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der: die Mehrzahl von Rippen zumindest eine äußere Rippe umfasst; und die zumindest eine äußere Rippe angeordnet ist, um zwischen eine der Reihen von elektrischen Kontakten des elektrischen Verbinders und eine Seitenwand des elektrischen Verbinders zu passen.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der der Abstimmkörper ein Impedanzprofil von zumindest einem Teil der elektrischen Kontakte von etwa 100 Ω (symmetrisch) zu etwa 85 Ω (symmetrisch) umwandelt.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der der Abstimmkörper ein Impedanzprofil von zumindest einem Teil der elektrischen Kontakte von etwa 50 Ω (unsymmetrisch) zu etwa 75 Ω (unsymmetrisch) umwandelt.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 13, bei der der zweite Verbinderkörper einen Polarisationsschlüssel umfasst, der sich von demselben erstreckt.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 19, bei der zumindest eine der Mehrzahl von Rippen des Abstimmkörpers angeordnet ist, um in Kontakt mit dem Polarisationsschlüssel zu kommen.
Die elektrische Verbinderanordnung gemäß Anspruch 19, bei der der Polarisationsschlüssel verhindert, dass der Abstimmkörper in einer unsachgemäßen Ausrichtung in der elektrischen Verbinderanordnung angeordnet wird, oder in einer unsachgemäßen Richtung in die elektrische Verbinderanordnung eingefügt wird.