DE2620267B2

DE2620267B2 - Dreireihiger Leitungsstecker zum Anschließen von Flachbandkabeln an Schaltungsplatten

Info

Publication number: DE2620267B2
Application number: DE19762620267
Authority: DE
Inventors: Richard 8074 Gaimersheim Hoffmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1976-05-07
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2620267C3; DE2620267A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen dreireihigen Leitungsstecker gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Leitungsstecker, bei denen als Zwischenstück zum Heranführen der einzelnen Leitungen eines Flachbandkabels an Steckerkontakte eine Leiterplatte verwendet wird, sind bekannt. Eine Ausführungsform dafür ist z. B. in der DE-OS 22 18 721 beschrieben, die zwar insbesondere auf die zugentlastete Einführung des Flachbandkabel in das Steckergehäuse ausgerichtet ist, aber doch auch die Form des Übergangs von den Leitungen des Flachbandkabels auf die Steckerkontakte mit Hilfe einer kleinen Leiterplatte erkennen läßt. Die Steckverbindung und die Leiterplatte besitzen eine einzige Ebene, in der durch die Formgebung der Leiterbahnen auf der Leiterplatte zwischen kabelseitigen und steckerseitigen Anschlußflecken ein Auffächern der Leitungsverbindungen erzielt wird.

Die heute erreichte hohe Packungsdichte elektrischer Bauelemente auf Leiterplatten hat aber dazu geführt, daß die zum Verbinden von Masse- und Signalleitungen verwendeten Flachsteckverbindungen auch mehrreihig ausgeführt werden müssen. Eine bevorzugt zweireihig ausgeführte Steckverbindung, auch zum Anschluß von Flachbandkabeln, ist aus der US-Patentschrift 39 51 492 ηαΐ/nnnt linn l^mr*tn** Ii^ nnln \r t ·««, V%#%»^ nntnni>fn>>4 limp nlr UKyIVUIIIIt.. LrVII UVIUVII IVVII IQI\ Il Vl IIW 11 Vl I ΙΛ\}ί IVI11 II1VI UIa Zwischenstück zu dem mehradrigen Kabel eine doppelseitig kaschierte Leiterplatte. Bei der bekannten Steckverbindung ist jedoch der Leitungsanschluß völlig gleich behandelt. Insbesondere ergibt sich daraus nicht, wie die bei Schaltungstechniken mit hoher Packungsdichte und mit dabei auch angestrebten kurzen Signallaufzeiten auftretenden Schirmungsprobleme zu lösen sind. Das ist auch nicht verwunderlich, da mit der bekannten doppelreihigen Steckverbindung insbesondere Kontaktprobleme durch großflächige Kontaktflächen ohne Einfluß auf Lötverbindungen der Kontaktfahnen der Kontaktelemente mit den Anschlußflecken auf der Leiterplatte gelöst werden sollen. In der US-Patentschrift ist daher auch ausdrücklich offengelassen, cb der Steckverbinder ein- oder doppelreihig ausgeführt werden soll.

Wegen der Anforderungen an die Packungsdichte und auch in bezug auf die Schirmung der Signalleitungen ist es aber noch zweckmäßiger, den Steckverbinder insbesondere dreireihig auszuführen. Die mittlere Kontaktreihe ist dann einer Masseebene zuzuordnen, zu der zu beiden Seiten und damit symmetrisch liegend je eine Kentaktreihe für die Anschlüsse von Signalleitungen angeordnet ist. Auch dieser mehrreihige Steckverbinder eignet sich zum Anschließen von vieladrigen Flachbandkabeln, wobei diese Kabelform besonders günstige elektrische Eigenschaften hinsichtlich der Schirmung bietet. Darüber hinaus ist sie in ihren äußeren Abmessungen besonders vorteilhaft, da sie sich leicht in engen Kabelkanälen verlegen läßt.

Ein besonderes Problem allerdings ist es, solche Flachbandkabel mit einer Vielzahl von Signalleitungen, die zu beiden Seiten von einer Schirmleitung umgeben sind, unmittelbar an solche vielpoligen Steckverbinder anzuschließen. Dies ist nicht nur wegen der Vielzahl von anzuschließenden Leitungen und der dabei geringen Abmessungen problematisch, sondern auch wegen der bekannten Abschirmprobleme, die möglichst kurze ungeschützte Leitungswege erfordern.

Auch die Forderung nach möglichst kurzen ungeschirmten Anschlüssen der Leitungen eines Flachbandkabels an den Leitungsstecker ist am einfachsten zu erfüllen, wenn man — wie oben ausgeführt — als Zwischenstück zwischen dem Flachbandkabel und dem Leitungsstecker eine Leiterplatte verwendet. Bei doppelseitiger Kaschierung weist eine solche Leiterplatte dann eine Potentiallage auf, in der die Masseverbindungen zwischen den Schirmleitungen des Flachbandkabels und den Kontaktelementen der Masseebene des Leitungssteckers geführt sind. Die zweite Lage der Leiterplatte bildet die Signallage. Steckerseitig sind bei einem dreireihigen Leitungsstecker drei parallele Reihen von Durchkontaktierungen in der Leiterplatte zum Anschließen der Kontaktfahnen der Kontaktelemente erforderlich. Dabei ist jeweils eine Reihe der Durchkontaktierungsbohrungen einer Steckerebene zugeordnet.

Jedoch sind auch hier die ungeschirmten Leitungslängen noch zu groß. Diese Art der einseitigen Leitungs-Führung der Verbindungen zwischen den Kontaktelementen des Leitungssteckers und der Ankontaktierungen in der Leiterplatte ist deshalb nicht ausreichend störungssicher.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leitungsstecker der eingangs genannten Art zu schaffen, der zwischen dem Flachbandkabel und den Leitungsverbindungen auf der Leiterplatte einerseits und den Kontaktelementen des Leitungssteckers Uf

der Leiterplatte andererseits besonders kurze Leitungslängen aufweist, die darüber hinaus derart angeordnet sein sollen, daß sie genügend slörstrahlunpssicher sind und damit den elektrischen Forderungen genügen können.

Diese Aufgabe wird bei einem Leitungsstecker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmalen gelöst Damit sind die Masseverbindungen beim steckerseitigen Anschluß unmittelbar in das Steckergehäuse zu legen und die Anschlüsse für die Signalleitungen zwischen der Leiterplatte und dem Leitungsstecker symmetrisch zu der Masseebene zu führen. Die steckerseitigen Anschlußflecken die mit den Signalleitungen verbunden sind, sind auch unmittelbar im Bereich der Kontaktelemente der beiden Signalebenen anzuordnen, so daß die angelöteten Kontaktfahnen sehr kurz gehalten werden können. Insgesamt ergibt sich daraus eine sehr störungssichere Verbindung zwischen den Signalleitungen eines Flachbandkabels und den Kontaktelementen eines Leitungssteckers bei einem sehr einfachen Aufbau, der fertigungstechnisch mit den bekannten Löttechniken ohne weiteres beherrschbar ist

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Steckverbindung und

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Anordnung.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen dreireihigen Leitungsstecker und F i g. 2 die dazugehörige Draufsicht. Der Leitungsstecker 1 ist über eine Leiterplatte 2 mit einem Flachbandkabel 3 verbunden und derart ausgebildet, daß seine mittlere Reihe, d. h. die Kontaktelemente 11 Massekontakte bilden, die beiden äußeren Reihen jedoch Signalkontakte 12 sind. In Höhe dieser Massekontakte 11 ist die Leiterplatte 2, die dreilagig ausgeführt ist, in eine Nut 13 des Leitungssteckergehäuses eingeschoben. Die Mittellage 21 der Leiterplatte 2 bildet eine Potentiallage, die über Kontaktierungsbohrungen 22 bzw. 23 steckerseitig bzw. kabelseitig ankontaktierbar ist. Steckerseitig weisen die Kontaktelemente 11 zu diesem Zweck Anschlußfahnen auf, die an die Durchkontaktierungen 22 jeweils angeschlossen sind. Kabelseitig sind an die Durchkontaktierungen 23 zwischen den einzelnen Signalleitungen 31 des Flachbandkabels 3 angeordnete Schirmleitungen 32 angelötet

Zwischen diesen Durchkontaktierungsbohrungen 22 bzw. 23 "liegen die Leitungsverbindungen 25 auf den < beiden Außenlagen 24 der Leiterplatte 2. Diese Außenlagen bilden Signallagen, und wie aus dem Leiterbild in Fig.2 zu erkennen ist sind die darauf enthaltenen Leitungsverbindungen 25 aufgefächert und enden jeweils in Anschlußflecken 26 bzw. 27. An einem

.·■ steckerseitigen Anschlußflecken ist jeweils eine Kontaktfahne eines Kontaktelementes 12 angelötet, während an die entsprechenden kabelseitigen Anschlußflekken 27 eine zugeordnete Signalleitung 31 angelötet ist

In dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist das . Flachbandkabel 3 in zwei Hälften aufgeteilt die jeweils einer der beiden Signalebenen 24 zugeordnet sind. So können die abisolierten Enden der Signal- bzw. Schirmleitungen 31 bzw. 32 unmittelbar an die entsprechenden Leiterplattenanschlüsse 27 bzw. 23

-» herangeführt werden. Dabei sind die abisolierten Enden der Schirmleitungen 32 um das Ende des Flachbandkabels 3 herumgebogen und damit unmittelbar zwischen diesem und der Leiterplattenoberfläche, nahezu völlig abgedeckt angeordnet Die steckerseitigen Massean-

:> Schlüsse sind unmittelbar im Leitungssteckergehäuse angeordnet, die entsprechenden Kontaktfahnen der Kontaktelemente 11 sehr kurz und nahezu völlig abgeschirmt

Die geschilderte Anordnung ist vollkommen symme-

t'i trisch, die beiden Signallagen 24 mit sehr kurzen ungeschützten Leitungsenden bzw. Kontaktfahnen sind durch die Potentialebene, die von der Mittellage 21 der Leiterplatte 2 gebildet wird, vollkommen getrennt. Die geschilderte Verbindung ist daher wegen dieser

)> symmetrischen Anordnung der Signalebenen und der sehr kurzen ungeschirmten Leitungsenden auch bei hohen Anforderungen an eine Abschirmung noch vollkommen ausreichend störungssicher.

Das geschilderte Ausführungsbeispiel zeigt nur das

4ii Aufbauprinzip, im praktischen Anwendungsfall wird man den Leitungsstecker zusammen mit der Leiterplatte in einem Gehäuse anordnen und dabei auch die steckerseitigen Enden der Flachbandkabel entsprechend zugentlastet einführen. Ebenso ist es dem

ij Anwendungsfall überlassen, ob das anzuschließende Flachbandkabel jeweils in zwei Hälften vollkommen aufgeschnitten wird, oder auch nur im Anschlußbereich der Leiterplatte gefaltet wird, so daß es dabei die Leiterplatte beidseitig umfaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dreireihiger Leitungsstecker, bei dem die beiden äußeren Kontaktreihen je eine symmetrisch zu einer dazwischen eingeschlossenen Maßebem; liegende Signalebene bilden und an den als Flachbandkabel ausgebildete, untereinander abgeschirmte Signalleitungen über eine Leiterplatte als Zwischenstück angeschlossen sind, auf der die Leiterbahnen zwischen den kabelseitig angeschlossenen Signalleitungen und der Steckeransehlußseite aufgefächert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssteckergehäuse (1) auf der Seite des Kabelanschlusses eine mit der Masseebene fluchtende Nut (13) aufweist, in die die doppelseitig kaschierte Leiterplatte (2) eingeschoben ist, daß die Leiterplatte eine Mittellage (21) besitzt, an die über Durchkontaktierungen (23, 22) kabelseitig Schirm leitungen (32), die im Flachbandkabel zwischen den einzelnen Signalleitungen (31) angeordnet sind und steckerseitig Kontaktfahnen der Kontaktelemente: (11) der Masseebene angeschlossen sind und daß dieser Mittellage zwei Außenlagen (24) zugeordnet sind, auf der die Leitungsverbindungen (25) mit kabelseitigen Anschlußflecken (27) an die Signalleitungen und mit steckerseitigen Anschlußflecken (26) an Kontaktfahnen der Kontaktfedern (12) der Kontaktreihe einer Steckerebene angelötet sind.

2. Leitungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachbandkabel (3) im Bereich der Leiterplatte (2) derart gefaltet ist, daß es die Leiterplatte beidseitig umschließt.

3. Leitungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Signalebene zugeordneten Signalleitungen (31) mit den dazwischen liegenden Schirmleitungen (32) je ein Flachbandkabel (3) bilden, das mit einer Außenlage (24) der Leiterplatte (2) verbunden ist.