DE4318920C2

DE4318920C2 - Verbinder mit monolithischer Multikontaktanordnung

Info

Publication number: DE4318920C2
Application number: DE4318920A
Authority: DE
Inventors: Scott S Corbett; David F Miller; James F Mcintire; Jerry Martyniuk; Larry L Davis; Daniel Delessert; Michael L Demeter
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2013-06-08
Also published as: US5451169A; DE4318920A1; US5274917A; JPH0636819A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elek trischen Verbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist dies speziell eine elektrische Verbindung von Mehrleiterkabeln für die Hochfrequenz-Signalübertragung, wobei es um kostengünstig herstellbare Verbinder minima ler Größe zur Bewerkstelligung solcher Verbindungen geht.

Elektrische Kabel für die Hochfrequenz-Signalübertra gung können viele Leiter enthalten, und zwar entweder als einzelne unabgeschirmte Leiter oder als Koaxial leiterpaare, wobei diese Leiter in dichten Anordnun gen, wie z. B. konzentrischen allgemein kreisförmigen Leiterschichten oder Koaxialleiterpaaren angeordnet sind. Solche Kabel können mehr als eintausend solcher Leiter oder Leiterpaare aufweisen. Es ist wünschens wert, solche Mehrleiterkabel mit einer maximalen Kon taktdichte miteinander zu verbinden; um mit der klein sten praktikablen Verbindergröße arbeiten zu können, so daß die Verbinder die ansonsten bequemen Kabel nicht umständlich im Gebrauch machen oder beträcht liche mit den Leiterimpedanzen verbundene Probleme verursachen. Zuverlässige, doch zweckdienlicherweise kleine Verbinder für Mehrleiterkabel sind z. B. bei solchen Anwendungen wichtig, wie der Schaffung elek trischer Verbindungen zwischen Signalverarbeitungs- und Anzeigebereichen von medizinischen elektronischen Geräten und anderen Bereichen solcher medizinischen elektronischen Geräte, wie bei der Verbindung von Ka beln mit Sensorköpfen, die sich einfach um den Körper eines Patienten herum bewegen lassen müssen. Aufgrund der großen Anzahl der zu verbindenden Leiter ist es auch wünschenswert, daß für die Verbindung eines jeden einzelnen Leiters nur eine sehr geringe Kraft erfor derlich ist, so daß die zur Verbindung erforderliche Gesamtkraft nicht zu hoch ist.

Ein weiterer Faktor bei der Herstellung solcher Mehr leiterkabelverbinder besteht darin, daß die Verbinder keine Wege für beträchtliche elektrische Signalinter ferenzen innerhalb der verschiedenen Leiter der mit einander verbundenen Kabel schaffen dürfen.

Auch ist es wichtig, durch solche Kabelverbinder eine gesteuerte Impedanz aufrechtzuerhalten, und außerdem müssen die Verbinder ausreichend langlebig sein, daß sie wiederholten Verbindungs- und Trennungsvorgängen standhalten, während sie dennoch eine zuverlässige elektrische Verbindung für jeden der vielen Leiter der miteinander verbundenen Kabel schaffen.

Die derzeit für Mehrleiterkabel allgemein verwendeten Steckverbinder mit Stiften und Aufnahmeöffnungen sind entweder unerwünscht groß oder sehr teuer in der Her stellung. Aufgrund ihrer Größe kann sich bei großen Verbindern mit Stiften und Aufnahmeöffnungen ein Problem hinsichtlich einer Impedanzfehlanpassung bei der Hochfrequenz-Signalübertragung durch Kabel erge ben, die unter Verwendung solcher Verbinder verbunden sind. Auch tritt bei solchen Verbindern mit Stiften und Aufnahmeöffnungen bei ihrer Verbindung miteinander sowie beim Trennen derselben voneinander häufig eine Beschädigung auf, da einzelne Stifte oder Aufnahme öffnungen leicht aus ihrer Ausrichtung herausgebogen werden können, wodurch es schwierig oder sogar un möglich wird, eine elektrische Verbindung herzustel len.

Mehrleiterverbinder beinhalten seit kurzem Körper, die in einem Feld vorgesehene Öffnungen zur Aufnahme der einzelnen Leiter definieren, wie dies in der US-PS 4 875 870 offenbart ist.

Ein Block, der Leiter und jeweilige Aufnahmeöffnungen in einer rechtwinkeligen Anordnung hält und Teil eines in seiner Impedanz angepaßten Verbinders zum Verbinden eines runden Kabels mit einem Bandkabel ist, ist in der US-PS 3 573 704 offenbart.

Die US-PS 4 125 310 offenbart einen Verbinder, bei dem erhaben ausgebildete knopfartige Gebilde auf komple mentären Wafern eine elektrische Verbindung zwischen Bandkabeln herstellen, wobei jedoch nicht offenbart ist, wie ein solcher Verbinder in der Praxis zum Ver binden von Kabeln mit einer solcher Vielzahl von Lei tern, wie sie in manchen Kabeln üblich sind, verwendet werden könnte.

Die US-PS'en 4 862 588 und 4 991 290 offenbaren ein flexible Zwischenverbindung zur Schaffung einer elektrischen Verbindung zwischen Stapeln elektronischer Bauteile, wobei jedoch nicht offenbart ist, wie eine solche Zwischenverbindung für eine mit hoher Dichte erfolgende Verbindung der Leiter eines Mehrleiterkabels verwendet werden könnte.

Die US-PS 3 825 878 offenbart einen elastischen Ver binder mit einer hohen Kontaktstellendichte, wobei jedoch nicht gezeigt ist, wie ein solcher Verbinder zum Verbinden von Kabeln mit einer großen Anzahl von Leitern verwendet werden könnte.

Die GB-PS 472 159 offenbart Kontakte, die aus Edel metall-Drahtmaterial gebildet sind, doch es ist nicht offenbart, wie solche Kontakte in einer hohen Kontakt dichte als Bestandteil eines Verbinders für Mehrlei terkabel ausgebildet werden könnten.

Die US-PS 4 434 134 offenbart die Verwendung eines Substrats, das Öffnungen zur Aufnahme der jeweiligen Leiter eines Mehrleiterkabels definiert sowie die Ver wendung von Verbinderstiften, die auf der entgegen gesetzten Seite des Substrats in einer damit ausge richteten Anordnung exakt gegossen sind.

Die US-PS 4 885 126 offenbart die Verwendung von Gold oder leitfähigem elastomeren Material in einer Anord nung mit einer hohen Kontaktdichte auf der Unterseite eines Substrats, das einen integrierten Schaltungschip trägt, und zwar zum Verbinden des Chips mit einer ge druckten Schaltung auf einem zweiten Substrat, wobei jedoch nicht offenbart ist, wie ein geeigneter Verbin der ähnlicher Kontaktdichte für die Leiter eines Mehr leiterkabels aussehen könnte.

Es ist zwar bekannt, sich zwischen vergrabenen Drähten in einer Mehrleiterschaltungsplatte und Kontaktflächen auf der Außenfläche der Schaltungsplatte verlaufende Leiter durch galvanisches Aufbringen oder in ähnlicher Weise erfolgendes Aufbringen von leitfähigem Material in mit dem Laser gebildeten Öffnungen zu bilden, je doch gibt der Stand der Technik keine Lehre, wie man solche Techniken zum Verbinden einer großen Anzahl von Leitern mit Kontakten verwenden könnte, die auf einer sich allgemein senkrecht zu der Länge der Leiter er streckenden Oberfläche angeordnet sind, wie z. B. beim Anbringen eines Verbinders an einem Mehrleiterkabel.

In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die DE 16 65 220 B2 einen elektrischen Verbinder, bei dem das Schablonenelement als vorgeformter Einsatz aus einem dielektrischen und elastischen Werkstoff, bei spielsweise Gummi, gebildet wird, in welchem eine Mehr zahl von Leiteröffnungen ausgebildet ist. Jede Lei teröffnung nimmt einen elektrischen Leiter auf. Das freie Ende jedes Leiters ist abgeschrägt und steht über die Schablone in Richtung eines Gegenverbinders vor, der mit komplementär abgeschrägten Leitern bestückt ist, demzufolge bei einem Zusammenstecken der Verbinder die Schrägflächen elektrischen Kontakt miteinander machen.

Eine solche Ausgestaltung mit den Schrägflächen, die je weils frei von dem Schablonenelement wegstehen, steht der Ausbildung eines Verbinders mit einer sehr großen Anzahl von Leitern entgegen.

Die EP 0 299 797 B1 zeigt einen Schutzaufsatz für einen elektrischen Verbinder, in welchem mehrere Kontaktstifte in einem bestimmten Muster aufgenommen sind. Der Schutzaufsatz besteht aus Isolierstoff und enthält in seiner Stirnfläche ein Muster von Durchgangslöchern ent sprechend dem Muster der Kontaktstifte in dem Verbinder. Auf der Innenseite des Schutzaufsatzes befindet sich ei ne durchgehende Gelschicht, die beim Anbringen des Schutzaufsatzes von den Vorderenden der Kontaktstifte durchstoßen wird. Das sich außen an die Kontaktstifte anlegende Gel bewirkt eine Abdichtung, wenn der Schutzaufsatz gegen die Stirnfläche des Verbinders ge drückt wird, da das Gel sich unter Druck an die Außen fläche der Kontaktstifte legt.

Aus der EP 0 348 562 A1 ist eine hochpolige elektrische Verbindung mit einem ersten und einem zweiten elektri schen Verbinder bekannt, wobei im gesteckten Zustand zwischen den beiden Verbindern eine Isolierplatte einge schlossen ist. Die Stirnseiten des ersten und des zwei ten Verbinders besitzen jeweils ein bestimmtes Muster mit metallisierten Kontaktflächen, die mit Leitungen in Verbindung stehen. Die Isolierstoffplatte enthält ein entsprechendes Muster von Durchgangslöchern, die mit Verbindungselementen bestückt sind. Diese Verbindungs elemente sind komprimierbar, so daß beim Zusammenpressen der Verbinder diese Verbindungselemente zusammengedrückt werden, wodurch eine elektrische Verbindung der einander entsprechenden Leiter in dem ersten und dem zweiten Ver binder erfolgt.

Aus der US 3 573 704 ist eine elektrische Verbindung mit einem ersten und einem zweiten Verbinderteil bekannt, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Verbinderteil ein Zwischenelement liegt, in das Kontaktstifte einge bettet sind, die auf einer Seite zugespitzt sind, um in Leiterbahnen einer Platine einzudringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektri schen Verbinder der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein zuverlässiges Verbinden und Trennen zugehö riger elektrischer Leiter ohne großen Kraftaufwand mög lich ist, wobei nicht akzeptierbare Impedanzänderungen verhindert werden.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe gemäß An spruch 1.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schafft die vorliegende Erfindung einen Verbinder mit einer Anordnung eng beabstandeter Kontakte, die sich in ei ner im wesentlichen senkrecht zu der Länge eines Mehr leiterkabels erstreckenden Ebene befinden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verbinder dadurch aus gebildet und an einem Kabel angebracht, daß man einen Verbinderkörper vorsieht, der eine Schablone zum Auf nehmen und Halten eines jeden Einzelleiters oder Ko axialleiterpaares des Kabels in einer definierten kom pakten Anordnung aufweist. Eine solche Schablone kann aus dielektrischen, synthetischen, polymeren oder keramischen Materialien bestehen, wie sie für die Verwendung als Substrate für elektrische Verbinder allgemein bekannt sind oder aus Metall für solche Fälle, in denen ein gemeinsames Potential für alle der Abschirmungen oder Außenleiter der Koaxialpaare erwünscht ist.

Leiteröffnungen, wie z. B. sich durch die Schablone hindurcherstreckende einzelne Bohrungen, sind in einer eng beabstandeten Anordnung ausgebildet und erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander, um Anschluß bereiche der mehreren Leiter des Kabels aufzunehmen. Die mehreren Leiter des Kabels werden in die in der Schablone vorgesehenen, jeweiligen Öffnungen ein geführt, wodurch die Anschlußbereiche der Leiter somit in einer erforderlichen räumlichen Anordnung gehalten sind. Die Leiter werden dann sicher in ihrer Position festgelegt, wie z. B. durch ein Klebstoffmaterial, wie ein Epoxid oder ein anderes synthetisches Vergußma terial, das in flüssiger oder pastöser Form in die Schablone eingebracht werden kann, um den die Leiter umgebenden, vorhandenen Raum auszufüllen, wonach das Material dann ausgehärtet werden kann.

Statt dessen könnte ein geeignetes formbares Material außerhalb der Schablone um die Leiter herum gegossen oder geformt und anschließend gehärtet werden, um die Leiter in der gewünschten Anordnung zu halten.

Die sich von der Schablone wegerstreckenden Bereiche der festgelegten Leiter werden dann bearbeitet, wie z. B. durch Schneiden derselben auf gleiche Längen, wonach sie mit immer feineren Schleifpartikeln geläppt werden, um dadurch eine Ansetzfläche zu definieren, die auf eine gewünschte Form, wie z. B. eine Ebene, ge glättet und poliert wird, in der die Leiterenden sich in einer vorbestimmten Anordnung befinden.

In manchen Fällen kann eine selektive Laserbearbeitung erfolgen, wie z. B. ein Entfernen von Bereichen der Schablone, des einem Leiter zugeordneten dielektri schen Materials, des Vergußmaterials oder einer Kombination dieser Materialien, um dadurch nachfolgende Schritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbinders zu erleichtern.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden erhabene Kontakte durch elektrophoretische oder elek trolytische Aufbringung von leitfähigem Material, welches vorzugsweise einen Oberflächenüberzug aus Gold beinhaltet, auf die freiligenden Enden der Leiter ge bildet, um sich über die Oberfläche des umgebenden Materials hinauserstreckende kleine Erhebungen bzw. Vorsprünge zu bilden.

Bei einem Kabel, das koaxial abgeschirmte Leiterpaare beinhaltet, können die Abschirmungen mit einem leit fähigen Element verlötet werden, das Bestandteil des Verbinderkörpers bildet, und dadurch ein gemeinsames Potential für die Abschirmleiter zu schaffen.

Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindungen kön nen exakt positionierte Kontaktbasen auf einem Abdeck flachstück vorgesehen sein, das an der polierten An setzfläche angebracht ist. Die Kontaktbasen können mit den in der korrekten Anordnung befindlichen Enden der Leiter verbunden werden durch elektrophoretische Auf bringung von leitfähigem Material, durch Galvanisieren oder durch Plazieren gießbarer leitfähiger Materialien zwischen den in dem Schablonensubstrat gehaltenen Lei tern des Kabels und den Kontaktbasen, und zwar durch sich durch das Abdeckflachstück hindurcherstreckende Leiteröffnungen hindurch.

Bei anderen Ausführungsformen sind Blinddurchgänge in dem Abdeckflachstück unter den Kontaktbasen vor gesehen. Die Blinddurchgänge werden mit leitfähigem Material, wie Lötpaste oder leitfähigen Klebstoffmaterialien, gefüllt, bevor das Abdeckflachstück in Aus richtung mit den freiliegenden Enden der Leiter des Kabels in seiner Position befestigt wird.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verbinders kann es sich bei dem Schablonensubstrat um ein keramisches Material handeln, das durch Laser zerspanend bearbei tet wird, um die erforderlichen Bohrungen zur Aufnahme der mehreren Leiter zu schaffen.

Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind mehrere Leiter, die in Form flexibler leitfähiger Lei terbahnen auf einer flexiblen dielektrischen Basis getragen sind, durch eine einzige Schlitzöffnung in der Schablone hindurch plaziert, wobei mehrere solche Schlitzöffnungen parallel zueinander in der Schablone vorgesehen sind und Einzelleiter oder Leiterpaare mit den Leiterbahnen der flexiblen Schaltung verbunden sind.

Gemäß einem Gesichtspunkt schafft die vorliegende Er findung einen Verbinder für eine geradlinige bzw. gerade durchgehende Verbindung eines eine sehr hohe Anzahl von Leitern aufweisenden elektrischen Kabels auf minimalem Raum.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt schafft die vorlie gende Erfindung einen verbesserten, eine niedrige Ver bindungskraft erfordernden Kabelverbinder zum zuver lässigen und mit kontrollierter Impedanz erfolgenden Verbinden einer großen Anzahl von Leitern zum Über mitteln von elektrischen Hochfrequenzsignalen.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es eine exakt definierte Anordnung eng beabstandeter Kontakte schafft, deren jeder mit einem Einzelleiter eines Mehrleiterkabels elektrisch verbunden ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal eines Ausführungs beispiels der Erfindungen besteht in der Schaffung einer Dämpfungsschicht aus komprimierbarem elastomeren Material, welches die Kontakte des Verbinders trägt.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung be steht darin, daß sie eine höhere Kontaktdichte er möglicht als sie bisher bei Verbindern zum Verbinden von Mehrleiterkabeln erzielbar war, wodurch die Erfin dung die Schaffung eines Verbinders kleinerer Größe ermöglicht, als dies bisher möglich war.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindungen werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstel lungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläu tert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht von Bereichen eines Paares von Kabeln, deren jedes mit einem erfindungsgemäßen Verbinder ausgestattet ist, die miteinander verbindbar sind;

Fig. 2 eine Ansicht eines Bereiches eines der in Fig. 1 gezeigten Verbinder und zwar entlang der Linie 2-2, wobei der Maßstab vergrößert ist;

Fig. 3 eine in noch weiter vergrößertem Maßstab dar gestellte Detailansicht unter Darstellung ei niger der Kontakte der Anordnung auf der Frontseite des in Fig. 2 gezeigten Verbin derkörpers;

Fig. 4 eine Schnittansicht der in Fig. 2 gezeigten Verbinderkörper-Schablone entlang der Linie 4- 4;

Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte An sicht eines Details des in den Fig. 2 und 4 gezeigten Schablonenelements;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Details eines Scha blonenelements eines Verbinderkörpers zusammen mit einem Paar Leiterelemente eines Kabels, und zwar unter Darstellung eines ersten Schrittes bei der Herstellung eines solchen Verbinders gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie beim Verbinden desselben mit einem Kabel;

Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht unter Dar stellung eines weiteren Schrittes bei dem Vor gang der Herstellung eines solchen Verbinders gem. der vorliegenden Erfindung sowie beim Verbinden desselben mit einem Kabel;

Fig. 8 eine den Fig. 6 und 7 ähnliche, teilweise schematische Ansicht unter Darstellung eines weiteren Schrittes bei dem Vorgang der Her stellung eines Verbinder gem. der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine teilweise schematische Ansicht noch eines weiteren Schrittes bei dem Vorgang der Her stellung eines Verbinders gem. der vorliegen den Erfindung;

Fig. 10 eine teilweise schematische Ansicht unter Dar stellung der Art der elektrischen Verbindung mit Koaxialleitern, wobei dies Bestandteil eines Vorgangs zur Herstellung erhabener Kon takte für einen erfindungsgemäßen Verbinder ist;

Fig. 11 eine Ansicht in Richtung der Linie 11-11 der Fig. 10 unter Darstellung eines erhabenen ringförmigen Kontakts, der dem Abschirmleiter eines Koaxialleiterpaares eines der beiden miteinander verbindbaren, in Fig. 10 gezeigten Verbinderelemente entspricht;

Fig. 12 eine Ansicht gesehen in Richtung der Linie 12- 12 der Fig. 10 unter Darstellung eines erhabenen Kontakts, der dem Mittelleiter eines Ko axialleiterpaares bei einem zweiten Verbinder element der beiden miteinander verbindbaren, in Fig. 10 gezeigten Verbinderelemente ent spricht;

Fig. 13 eine Schnittansicht unter Darstellung eines Details eines Schablonenbereichs eines Verbin ders mit zweischichtiger Ausbildung, bei dem eine untere Schicht ein gemeinsames elek trisches Potential schafft, mit dem ein Ab schirmleiter eines Koaxialpaares gem. der vor liegenden Erfindung verbunden ist;

Fig. 14 eine teilweise schematische, im Schnitt darge stellte Detailansicht unter Darstellung der Struktur eines komplementären Paares mehr schichtiger Verbinder, wobei ein Paar nicht- abgeschirmter Leiter zur Verbindung miteinan der gem. der vorliegenden Erfindung daran an gebracht ist;

Fig. 15 eine Ansicht gesehen in Richtung der Linie 15- 15 der Fig. 14 unter Darstellung von zwei der erhabenen Kontaktelemente des Verbinders der Fig. 14;

Fig. 16 eine Schnittansicht eines Details eines mehr schichtigen Verbinders gem. der vorliegenden Erfindung zur Verbindung eines Kabels, das aus einer Mehrzahl von Koaxialleiterpaaren be steht;

Fig. 17 eine der Fig. 14 ähnliche Ansicht unter Dar stellung eines erfindungsgemäßen Verbinderpaares mehrschichtiger Struktur zum Verbinden einer Mehrzahl koaxialer Leiterpaare;

Fig. 18 eine Ansicht eines Bereichs einer Frontseite eines der in Fig. 17 gezeigten Verbinder, und zwar gesehen in Richtung der Linie 18-18;

Fig. 19 eine Ansicht eines Bereichs einer Frontseite eines der in Fig. 17 gezeigten Verbinder, und zwar gesehen in Richtung der Linie 19-19;

Fig. 20 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Ver binders, der für die Anbringung in einem Ge häuse für ein elektronisches Gerät ausgelegt ist und zur Aufnahme eines komplementären Ver binders dient, der sich an einem Ende eines Kabels befindet;

Fig. 21 eine Schnittansicht des in Fig. 20 gezeigten Verbinders entlang der Linie 21-21;

Fig. 22 eine Ansicht eines Endes eines Mehrleiter kabels, das mit einem erfindungsgemäßen Ver binder ausgestattet ist, zusammen mit einem Bereich einer gedruckten Schaltungsplatte;

Fig. 23 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders zum Miteinanderverbinden einer Mehrzahl von Koaxialleiterpaaren, wobei der Verbinder eine gemeinsame Leiterschicht zum Miteinanderverbinden der Abschirmleiter der Koaxialleiterpaare aufweist;

Fig. 24 eine Schnittansicht eines Details eines Ver binders ähnlich dem der Fig. 23 in einem Sta dium während seiner Montage, und zwar unter Darstellung eines Schrittes bei dem Vorgang der Herstellung eines solchen Verbinders und beim Verbinden desselben mit den Koaxial leiterpaaren eines Kabels;

Fig. 25 eine der Fig. 24 ähnliche Ansicht unter Dar stellung eines weiteren Stadiums der Herstel lung und der Verbindung eines Verbinders der Art, wie er bspw. in Fig. 23 gezeigt ist;

Fig. 26 eine der Fig. 24 ähnliche Ansicht unter Dar stellung eines Endstadiums bei der Herstellung eines Verbinders der Art, wie er bspw. in Fig. 23 gezeigt ist;

Fig. 27 eine Frontansicht eines Typs einer Kontakt basis zur Verwendung bei einem Abdeck flachstück eines Verbinders der Art, wie er bspw. in den Fig. 23-26 gezeigt ist;

Fig. 28 eine Schnittansicht eines Abdeckflachstücks für einen Verbinder der Art, wie er bspw. in Fig. 23 gezeigt ist, und zwar unter Darstel lung einer Kontaktbasis, wie sie in Fig. 27 gezeigt ist;

Fig. 29 eine Ansicht einer Kontaktbasis eines anderen Typs zur Verwendung bei einem Verbinder der Art, wie er bspw. in den Fig. 23-26 gezeigt ist;

Fig. 30 eine Schnittansicht eines Abdeckflachstücks für einen Verbinder der Art, wie er bspw. in Fig. 23 gezeigt ist, und zwar unter Darstel lung einer Kontaktbasis der in Fig. 29 darge stellten Art;

Fig. 31 eine Schnittansicht eines Details eines Ver binders, der eine Abänderung der Struktur des in den Fig. 23-26 gezeigten Verbinders ver körpert, und zwar in einem mittleren Stadium während seiner Herstellung;

Fig. 32 eine der Fig. 31 ähnliche Ansicht unter Dar stellung der Struktur des fertigen Verbinders;

Fig. 33 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, der sich in seiner Konstruktion etwas von der in den Fig. 23-32 gezeigten un terscheidet;

Fig. 34 eine Schnittansicht eines Details des in Fig. 33 gezeigten Verbinders;

Fig. 35 eine Schnittansicht eines Details des in Fig. 33 gezeigten Verbinders in vergrößertem Maß stab und in einem Stadium während des Zusam menbaus des Verbinders unter Darstellung eines Schrittes bei dem Vorgang der Herstellung ei nes solchen Verbinders und beim Verbinden des selben mit den Koaxialleiterpaaren eines Ka bels;

Fig. 36 eine der Fig. 35 ähnliche Schnittansicht unter Darstellung eines weiteren Stadiums bei der Herstellung der Verbinders;

Fig. 37 eine der Fig. 35 ähnliche Schnittansicht unter Darstellung eines Details eines Verbinders, bei dem es sich um eine geringfügig andere Modifikation des in den Fig. 35 und 36 gezeigten Verbinders handelt, und zwar in einem Sta dium während seiner Herstellung;

Fig. 38 eine Schnittansicht eines Bereichs des in Fig. 37 gezeigten Verbinders in einem anschließen den Stadium seiner Herstellung;

Fig. 39 eine der Fig. 38 ähnliche Ansicht in einem weiteren nachfolgenden Stadium bei der Her stellung des Verbinders gem. der vorliegenden Erfindung;

Fig. 40 eine der Fig. 37 ähnliche Schnittansicht unter Darstellung eines Details der fertigen Verbin ders des in Fig. 37 gezeigten Typs;

Fig. 41 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders mit einer Mehrzahl von Bandkabeln, die als Anschlüsse zur Verbindung einzelner Leiter eines Mehrleiterkabels wirken;

Fig. 42 eine Schnittansicht eines Details eines Ver binders ähnlich dem in Fig. 41 gezeigten Ver binder in einem mittleren Stadium seiner Her stellung;

Fig. 43 eine Schnittansicht eines Details eines Ver binders ähnlich dem in Fig. 41 gezeigten Ver binder in einem fertigen Zustand;

Fig. 44 eine Perspektivansicht eines Verbinders gem. einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung, und zwar zusammen mit einem kurzen Anschlußbereich der einzelnen Koaxial leiterpaare eines Mehrleiterkabels;

Fig. 45 eine Draufsicht auf einen flexiblen Schal tungsbereich des in Fig. 44 gezeigten Verbin ders;

Fig. 46 eine Seitenansicht entlang der Linie 38-38 der in Fig. 45 gezeigten flexiblen Schaltung;

Fig. 47 eine Frontansicht eines Details des in Fig. 44 gezeigten Verbinders in vergrößertem Maßstab;

Fig. 48 eine Schnittansicht eines Details des in Fig. 44 gezeigten Verbinders entlang der Linie 48- 47 der Fig. 47, und zwar unter Darstellung des Verbinders in einem Stadium bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Verbinders;

Fig. 49 eine der Fig. 48 ähnliche Ansicht unter Dar stellung des in Fig. 43 gezeigten Verbinders in einem späterem Stadium bei der Herstellung des Verbinders;

Fig. 50 eine weitere, der Fig. 48 ähnliche Ansicht unter Darstellung eines Verbinders, wie er in Fig. 44 gezeigt ist, bei Fertigstellung des selben;

Fig. 51 eine Perspektivansicht eines Verbinders gem. einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung;

Fig. 52 eine Frontansicht eines Details der Frontseite des in Fig. 51 gezeigten Verbinders in ver größertem Maßstab;

Fig. 53 eine teilweise im Schnitt dargestellte Perspektivansicht eines Bereichs einer Kon taktanordnung eines erfindungsgemäßen Verbin ders mit einer Formschicht, die erhabene Wöl bungen als Stellen für die Kontakte definiert;

Fig. 54 eine Schnittansicht eines Details der in Fig. 53 gezeigten Kontaktanordnung;

Fig. 55 eine der Fig. 54 ähnliche Ansicht unter Dar stellung einer geringfügig anderen Version der Kontaktanordnung;

Fig. 56 eine Perspektivansicht unter Darstellung der Verwendung eines anisotropen elastomeren Ver binderflachstücks in Verbindung mit einer Ver binderanordnung gem. der Erfindung; und

Fig. 57 eine Schnittansicht eines Details der in Fig. 56 gezeigten Verbinderanordnung in vergrößer tem Maßstab.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Paar Kabel 10, 12, die mit miteinander verbindbaren Verbindern 14, 16 gem. der vorliegenden Erfindung aus gestattet sind. Der Verbinder 14 besitzt ein buchsen artiges bzw. aufnehmendes Gehäuse 18, und der Verbin der 16 beinhaltet ein steckerartiges bzw. einsteck bares Gehäuse 20. Innerhalb der Gehäuse 18, 20 sind jeweilige Verbinderkörper 22, 24 mit den verschiedenen in den Kabeln 10, 12 vorhandenen, elektrischen Leitern 26 verbunden. Ein typisches Kabel 10 oder 12 kann 60 bis 150 Leiter aufweisen, deren jeder einen Durchmes ser 27 von ca. 0,38 mm (0,015 Inch) einschließlich eines isolierenden Mantels aus dielektrischem Material besitzt.

Wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist, ist der Verbin derkörper 22 allgemein zylindrisch ausgebildet und besitzt eine planare Verbindungsfläche 28. Der Körper 22 besitzt ein Paar Festlegestift-Aufnahmen 30, die in der Verbindungsfläche 28 an einander gegenüberliegen den Stellen definiert sind, und ein Paar Festlege stifte 32 sind in dem Körper 24 angebracht, wobei sie an diesem durch Klebstoff angebracht sind und an ent sprechenden Stellen von der Verbindungsfläche 28 weg stehen, wobei sie in der dargestellten Weise von jeder der Festlegestift-Aufnahmen 30 gleichmäßig beabstandet sind, obwohl die Anordnungsstellen der Festlegestift- Aufnahmen 30 und der Festlegestifte 32 auch derart ausgebildet sein könnten, daß sich der Körper 22 mit dem Körper 24 nur in einer einzigen Ausrichtung ver binden läßt. Es versteht sich auch, daß die Festlege stifte und die Aufnahmen stattdessen auch in den Ge häusen 18, 20 vorgesehen sein könnten, um Kraftkonzen trationen in dem Material des Körpers 22 bzw. 24 zu vermeiden.

Der Körper 22 kann einen Durchmesser 34 von bspw. 12,7 mm (0,5 Inch) besitzen. Auf der Verbindungsfläche 28 befinden sich in einer rechteckigen Anordnung ein hundert eng voneinander beabstandete Kontakte 36, die je einem der Leiter 26 des Kabels 10 entsprechen. Die Kontakte 36 besitzen eine Mittenbeabstandung von 0,635 mm (0,025 Inch), so daß das Feld der Kontakte 36 ein Quadrat definiert, dessen Seiten eine Länge 38 von 6,215 mm (0,244 Inch) besitzen.

Der Körper 22 kann z. B. aus einem glasfaserver stärkten, formbaren Harz, wie es von der General Electric Company unter dem Warenzeichen ULTEM erhält lich ist, oder aus einem keramischen dielektrischen Material bestehen, wie z. B. einem Aluminiumoxid mit einer ausreichenden Dielektrizitätskonstante. Der Kör per 22 kann eine in Axialrichtung der zylindrischen Form des Körpers 22 gemessene Dicke 40 von ca. 6,35 mm (0,25 Inch) besitzen.

Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, besitzt jeder Kontakt 36 einen erhabenen Bereich 42, der über der Verbindungsfläche 28 hervorsteht. Die erhabenen Berei che 42 bestehen vorzugsweise aus einem Material mit hoher Leitfähigkeit, wie einem in einem Galvani sierungsvorgang aufgebrachten Metall, wobei es sich bspw. um Gold handeln kann, oder sie können eine Außenschicht aus Gold aufweisen, um Leitfähigkeit zu sammen mit Korrosionsbeständigkeit zu erzielen.

Ein Anschlußbereich 44 des zentralen elektrischen Lei ters 26 ist von einer Schicht 46 aus dielektrischem Material umgeben, die sich durch eine jeweilige Lei teröffnung 48 in Form einer von dem Körper 22 defi nierten Bohrung hindurcherstreckt, und eine Schicht aus nicht-leitfähigem Vergußmaterial 50 umgibt den Leiter 44 und die Schicht 46 aus dielektrischem Mate rial, um den Leiter 44 mit der diesen umgebenden Schicht 46 in der Leiteröffnung 48 festzuhalten. Bei dem Vergußmaterial kann es sich z. B. um ein Epoxid harzmaterial handeln, das mit geringer Viskosität fließt und vor dem Aushärten gute Benetzungseigen schaften aufweist, um dadurch den gesamten vorhandenen Raum zwischen dem dielektrischen Material 46 und der Innenfläche der Leiteröffnung 48 auszufüllen. Das Vergußmaterial 50 kann auch vorzugsweise in jegliche Zwischenräume eintreten, die sich aus der Porosität des dielektrischen Materials 46 umgeben, bei dem es sich z. B. um ein gerecktes Polytetrafluoräthylen material handeln kann. Ein Material, wie eine unter UV-Strahlung oder Wärme aushärtbare Acryl-Urethan mischung, wie sie z. B. unter dem Warenzeichen Loctite 370 von der Loctite Corporation in Newington, Connecticut produziert wird, hat sich als Vergußma terial als zufriedenstellend erwiesen.

Die Leiteröffnungen 48 sind in dem Körper 22 derart angeordnet, daß ein Bereich des Körpers 22 eine Schablone zum Aufnehmen eines Anschlußbereichs eines jeden elektrischen Leiters 26 bildet, und eine jewei lige Leiteröffnung 48 ist für jeden der elektrischen Leiter 26 des Kabels 10 definiert. Die Leiteröffnungen 48 sind in jeder Reihe mit einer Mittenbeabstandung von 0,635 mm (0,025 Inch) voneinander beabstandet und besitzen einen Durchmesser von 0,305-0,330 mm (0,012 -0,013 Inch) bei Leitern 26, deren Durchmesser einschließlich der Schicht 46 aus dielektrischem Mate rial 0,279 mm (0,011 Inch) beträgt.

Unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 wird der Verbinder 14 gem. der vorliegenden Erfindung her gestellt und mit dem Kabel 10 verbunden, und zwar durch Schaffung eines Körpers 22, der durch herkömm liche Techniken durch Formen gebildet ist und die Lei teröffnungen 48 beinhaltet, die eine Schablone zum Aufnehmen der Anschlußbereiche 44 der mehreren iso lierten Leiter 26 definieren.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird jeder Anschlußbereich 44 durch eine jeweilige Leiteröffnung 48 hindurch ein geführt. Wenn alle Leiter eingeführt worden sind, wer den sie in ihrer Position festgelegt, und zwar bspw. durch Aufbringen einer Menge Vergußmaterial 50 in flüssiger Form, so daß es die Enden 52 der Leiter 26 umgibt und sich nach unten in die Leiteröffnungen 48 sowie in das Material der Schicht 46 aus dielektrischem Material hineinerstreckt, wobei man dann das Vergußmaterial 50 zu einer starren Form aushärten läßt. Sobald das Vergußmaterial 50 ausgehärtet ist, werden die Bereiche der Leiter 26 nahe bei dem Körper 22 weggeschnitten, und zwar z. B. unter Verwendung ei ner Diamantsäge, und das Vergußmaterial 50 wird zusam men mit den abstehenden Ende 52 der mehreren Leiter 26 bis auf die Oberfläche des Körpers 22 weggeschliffen, um eine allgemein planare Oberfläche zu bilden, die dann geläppt und poliert wird, wobei immer kleiner werdender Schleifstaub verwendet wird und wobei letzt endlich allgemein bekannte Poliertechniken zur Verwen dung kommen, wie z. B. beim Polieren der Enden opti scher Fasern zur Herstellung von Verbindungen. Dadurch werden die Endflächen der Anschlußbereiche 44 der Lei ter 26 freigelegt, und die erhabenen Bereiche 42 wer den dann durch galvanisches Aufbringen einer Menge leifähigen Materials, wie z. B. Gold unter Verwendung herkömmlicher Galvanisiertechniken auf die Endflächen gebildet werden, wie dies schematisch in Fig. 9 darge stellt ist.

Der Verbinderkörper 24 wird in ähnlicher Weise mit den Leitern 26 des Kabels 12 verbunden. Sobald die Verbin dungsfläche 28 flach ausgebildet und poliert ist, ist jedoch die Herstellung der Verbinderkörpers 24 abge schlossen, ausgenommen der fakultativen Ausbildung einer Plattierung an den Endflächen des Anschluß bereichs 44 der Leiter 26 in einer zur Korrosions beständigkeit ausreichenden Weise. Die Verbindungs fläche 28 verbleibt somit als im wesentlichen flache Oberfläche, mit der die erhabenen Bereiche 42 der Kon takte 36 zu kontaktieren sind. Die auf diese Weise in dem Verbinderkörper 24 ausgebildeten Kontakte sind somit derart ausgebildet, daß sie durch den von den erhabenen Bereichen 42 der Kontakte 36 ausgeübten Druck elektrischen Kontakt erhalten.

Die in den Fig. 10, 11 und 12 dargestellten erfin dungsgemäßen Verbinder 60, 62 besitzen eine ähnliche Struktur und ein ähnliches Erscheinungsbild und bein halten in ähnlicher Weise eine große Anzahl einzelner Kontakte 64, 66 für Koaxialleiterpaare 74 eines Mehr leiterkabels oder zur Verbindung mit Bereichen einer Schaltung durch Verwendung einer großen Anzahl separa ter Koaxialleiterpaare. Die Körper der Verbinder 60 und 62, von denen in den Fig. 10 bis 12 nur sehr klei ne Bereiche gezeigt sind, beinhalten Schablonen substrate 68 und 70, die je ein Feld von Leiterpaaren 74 aufnehmenden Leiteröffnungen 72 definieren.

Die Verbinder 60, 62 werden in einer Weise gebildet, die der Bildung der Verbinder 14 und 16 im Grunde ähn lich ist. Einzelne Koaxialleiterpaare 74 beinhalten je einen Mitteleiter 76, einen koaxial um den Mittel leiter 76 herum angeordneten Abschirmleiter 78, eine Zwischenschicht 80 aus dielektrischem Material sowie eine äußere Schicht 82 aus dielektrischem Material. Jedes der einzelnen Koaxialleiterpaare 74 wird ein schließlich der dielektrischen Schichten in eine je weilige Leiteröffnung 72 eingeführt, und es wird eine Menge Vergußmaterial 84 ähnlich dem Vergußmaterial 50 derart eingebracht, daß es die Leiterpaare 74 umgibt und den vorhandenen Raum innerhalb der Leiteröffnungen 72 einschließlich jeglicher durch die Schichten 80 und 82 aus dielektrischem Material definierten Räume aus füllt.

Es erfolgt eine Aushärtung des Vergußmaterials 84, und danach werden ebene Verbindungsflächen 86, 88 durch Läppen und Polieren des Vergußmaterials und der Leiter gebildet, wie dies vorstehend in Verbindung mit der Verbindungsfläche 28 des Verbinderkörpers 22 beschrie ben worden ist. Danach wird der kreisförmige zentrale Kontakt 64 relativ zu der Verbindungsseite 86 in elektrischem Kontakt mit dem Mittelleiter 76 aufge baut, wie z. B. durch Galvanisieren, wie es vorstehend in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Ausführungs beispiel erläutert worden ist. Gleichermaßen wird ein ringförmiger Kontakt 66 relativ zu der Verbindungs fläche 88 in elektrischem Kontakt mit dem Abschirmlei ter 78 aufgebaut, um dadurch einen erhabenen Bereich zu bilden, wie er in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist. Normalerweise sieht man den erhabenen zentralen Kon takt 64 für alle der Leiterpaare des Verbinders 60 vor. Ein erhabener ringförmiger Kontakt 66 wird glei chermaßen für alle der Leiterpaare an den komplemen tären Verbinder 62 vorgesehen, während die anderen Bereiche der Verbindungsflächen 86 und 88 als ebene polierte Fläche verbleiben, die flache Kontaktbereiche beinhaltet, die für den elektrischen Kontakt durch die erhöhten Kontaktbereiche 64, 66 der miteinander komplementären Verbinder zur Verfügung stehen. Wie bei dem Verbinder 24 können die ebenen Kontaktbereiche der beiden Verbinder 60, 62 zur Korrosionsbeständigkeit auf eine minimale Dicke mit einer Plattierung versehen sein.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, ist ein Koaxialleiter paar 74 durch einen Verbinder 90 mit einem entspre chenden Leiterpaar verbunden. Ein Verbinderkörper 92 beinhaltet ein Schablonensubstrat 94 aus einem dielek trischen Material, wie einem keramischen Material oder einem geformten Kunststoffmaterial der zuvor beschrie benen Art, das eine Mehrzahl eng voneinander beabstan deter Leiteröffnungen 96 in Form von Bohrungen definiert. An einer Rückseite des Schablonensubstrats 94 ist z. B. durch einen Klebstoff (nicht gezeigt) eine gemeinsame Schicht oder Rückenschicht 98 angebracht, bei der es sich bspw. um eine Metallfolie oder um ei nen Überzug aus elektrisch leitfähigem Material han delt, wie z. B. das leitfähige Zweikomponenten-Epoxid material, das von der Zymet Inc. aus East Hanover, New Jersey, unter dem Warenzeichen Zymet SLT-03 vertrieben wird, wobei die Rückenschicht 98 Leiteröffnungen 100 definiert, die den Stellen der Leiteröffnungen 96 ent sprechend angeordnet sind. Jedes Leiterpaar 74 wird an dem Verbinderkörper 92 dadurch angebracht, daß man einen Anschlußbereich der äußeren dielektrischen Schicht 82 abisoliert, um dadurch den Abschirmleiter 78 freizulegen, der dann mit der gemeinsamen bzw. leitfähigen Rückenschicht 98 elektrisch verbunden wird, wobei dies z. B. durch einen leitenden Kleber oder durch Lötmaterial 102 erfolgt, und zwar vorzugs weise durch Aufbringen des leitfähigen Klebers bzw. der Lötpaste auf eine Reihe oder Schicht von Leiter paaren 74, bevor eine weitere Reihe oder Schicht von Leiterpaaren in die Leiteröffnungen 96 eingeführt wird. Die Mittelleiter 76 und die Zwischenschicht 80 aus dielektrischem Material erstrecken sich über den Abschirmleiter 78 hinaus und sind durch eine Menge Vergußmaterial 104, das vorzugsweise von der Frontsei te des Substrats 94 her aufgebracht wird, innerhalb der in der Schablone 94 definierten Leiteröffnungen 96 in ihrer Position festgehalten. Das ausgehärtete Verguß material 104 und die freiliegenden Bereiche der Lei terpaare 74 werden dann zur Bildung einer Verbindungs fläche 105 in Form gebracht und poliert, wonach ein erhabener zentraler Kontakt 106 in Berührung mit dem Mittelleiter 76 ausgebildet wird, wobei z. B. die zuvor beschriebenen Galvanisierverfahren verwendet werden. Ein Ausrichtungsstift 108 ist in dem Körper 92 durch einen Kleber befestigt und dient zur Verbindung mit einer in einem nicht gezeigten, komplementären Verbin der vorgesehenen Aufnahme.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist, beinhal ten zwei komplementäre Verbinder 110, 112 zum Verbin den nicht-abgeschirmter Leiter 26 miteinander Schablo nen in Form von Schablonensubstraten 114 bzw. 116, deren jedes entsprechende Leiteröffnungen 118 defi niert, innerhalb derer die Anschlußbereiche 44 der Leiter 26 einschließlich ihrer Schichten 46 aus dielektrischem Material durch Vergußmaterial 120 sicher festgehalten sind. Ansetzflächen bzw. Verbin dungsflächen 122, 124 werden an den Schablonen substraten 114, 116 jeweils nach der durch das Verguß material 120 erfolgenden Befestigung der Leiter 26 in Position ausgebildet, und zwar durch Läppen und Polie ren, wie dies vorstehend in Verbindung mit den Verbin dungsflächen 28 des Verbinders 14 beschrieben worden ist. An den Ansetzflächen 122 und 124 wird ein Paar Schichten durch Klebematerialschichten (nicht gezeigt) angebracht. Bei einer ersten Schicht 126 handelt es sich um ein elastomeres dielektrisches Material, wie z. B. ein Silikongummi-Flachstück mit einer Dicke 128 von bspw. ca. 0,050-0,125 mm (0,002-0,005 Inch), und eine zweite Schicht bzw. ein Abdeckflachstück 130 ist aus einem zähen, flexiblen, polymeren, dielektri schen Material gebildet, wie z. B. Polyäthylen oder einem Polyimid, wie es von der Firma E. I. duPont de Nemours & Company in Wilmington, Delaware, unter dem Warenzeichen Kapton (Wz) erhältlich ist, wobei dieses Material eine Dicke 132 von 0,05-0,25 mm (0,002- 0,010 Inch) aufweist. Klebstoffe zum Auflaminieren eines solchen Polyimids auf den Silikongummi beinhalten RTV-Klebstoffe, wie sie von der Firma Low Corning in Midland, Michigan, unter dem Warenzeichen Silicone 40 erhältlich sind. Die Schichten aus elasto merem Material 126 und polymerem Material 130 definie ren Leiteröffnungen 134 bzw. 136, die durch herkömm liche Technik, wie z. B. unter Verwendung von Lasern, ausgebildet werden können und sich exakt in einer An ordnung befinden, die den idealen Anordnungsstellen der Endflächen der Anschlußbereiche 44 der Leiter 26 entspricht, wobei die Anschlußbereiche 44 zur Verbin dung mit den Kontakten 138, 140 freiliegen.

Die Kontakte 138 und 140 können durch galvanisches Aufbringen leitfähigen Materials auf die freiliegenden Oberflächen der Anschlußbereiche 44 der Leiter 26 oder durch Füllen der Leiteröffnungen 134, 136 mit einem leitfähigen Kleber oder einem gießbaren Material, wie z. B. einem dotierten Epoxid, das anschließend ausge härtet wird, gebildet werden. Vorzugsweise sind jedoch Kontaktbasen 139 vorgesehen, die auf dem Abdeck flachstück 130 exakt positioniert werden, und zwar durch herkömmliche Verfahren zur Herstellung flexibler Schaltungen, wobei dies das unter Verwendung eines Fotoresist erfolgende, maskendefinierte Ätzen einer Metallfolienschicht beinhaltet, die auf das flexible dielektrische Material auflaminiert ist, wobei die Kontakte 138, 140 in der dargestellten Weise dadurch höher ausgebildet werden können, daß man zusätzliches leitfähiges Material galvanisch auf diese Kontaktbasen aufbringt.

Eine Mehrzahl von Koaxialleiterpaaren 74 läßt sich mit einem gemeinsamen Potential für alle der abgeschirmten Leiter 78 durch einen erfindungsgemäßen Verbinder 146, wie er in Fig. 16 gezeigt ist, anschließen. Der Ver binder 146 ist in seiner Grundkonstruktion den Verbin dern 90 ähnlich ausgebildet, wobei ein Körper 148 ein Schablonensubstrat 150 beinhaltet, das jeweilige Leiteröffnungen 152 für alle anzuschließenden Leiter paare 74 definiert. Eine leitfähige Rückenschicht oder gemeinsame Schicht 154, die entsprechend angeordnete Leiteröffnungen 156 definiert, ist an dem Substrat 150 z. B. durch einen Kleber (nicht gezeigt) sicher ange bracht, wobei die Leiteröffnungen 152 und 156 exakt miteinander ausgerichtet sind. Jeder Abschirmleiter 78 ist z. B. durch Lötmaterial 157 mit der Rückenschicht bzw. gemeinsamen Schicht 154 elektrisch verbunden.

Der Mittelleiter 76 erstreckt sich zusammen mit der Zwischenschicht 80 aus dielektrischem Material jedes koaxialen Leiterpaares 74 durch das Schablonensubstrat 150 hindurch und ist durch Vergußmaterial 162 in der jeweiligen Leiteröffnung 152 in seiner Position fest gehalten. Nach dem Aushärten des Vergußmaterials 162 wird eine polierte, planare Ansetzfläche bzw. Verbin dungsfläche 164 durch Läppen und Polieren gebildet, wie dies zuvor unter Bezugnahme auf die Verbindungs fläche 28 und die Ansetzflächen 102, 124 beschrieben worden ist. Ein Paar Schichten aus dielektrischem Ma terial, und zwar eine der Schicht 126 (Fig. 14) ähn liche erste Schicht 158 aus elastomerem Material und eine der Abdeckschicht 130 ähnliche Abdeckschicht 160 sind durch Kleben an der Ansetzfläche 164 auf dem Schablonensubstrat 150 angebracht.

Ein jeweiliger Kontakt 166 ist auf der Abdeckschicht 160 exakt angeordnet, wobei er mit dem Ende des Mit telleiters 76 kommuniziert, der durch die Lei teröffnungen 168 und 170 hindurch freiliegt, wie sie in der Abdeckschicht 160 und der elastomeren Schicht 158 jeweils vor der Anbringung der elastomeren Schicht 158 und der Abdeckschicht 160 an dem Schablonen substrat 150 gebildet werden. Der Kontakt 166 kann durch dieselben Verfahrensschritte, wie sie in der vorstehend beschriebenen Weise zur Bildung der Kontak te 138 und 140 verwendet worden sind, auf einer Kon taktbasis 159 gebildet werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 17, 18 und 19 ist ein Paar zueinander komplementärer Verbinder 176, 178 dar gestellt, die ebenfalls eine gleichzeitige Verbindung einer großen Anzahl von Koaxialleiterpaaren 74, wie z. B. denen eines Kabels, vorsehen. Die Verbinder 176, 178 besitzen jeweils einen Körper und Schablonensub strate 180, 182, wobei Koaxialleiterpaare 74 in jewei ligen Leiteröffnungen 184 durch Vergußmaterial 186 festgehalten sind, wie dies zuvor unter Bezugnahme auf die anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung be schrieben worden ist. Jedes der Schablonensubstrate 180, 182 definiert eine jeweilige Ansetzfläche 188, die durch Läppen und Polieren nach dem Aushärten des Vergußmaterials 186 gebildet wird. Eine Schicht 190 aus elastomerem Material, ähnlich der zuvor beschrie benen Schicht 126 (Fig. 14), und eine Abdeckschicht 192 aus flexiblem dielektrischen Material, wie einem Polyimid, die jeweils Leiteröffnungen 194, 196 defi nieren, sind an den Ansetzflächen 188 sowie aneinander durch nicht gezeigten Klebstoff befestigt.

Eine ringförmige Kontaktbasis 198 und eine kleinere kreisförmige Kontaktbasis 200, die sich innerhalb ei ner jeweiligen ringförmigen Kontaktbasis 198 befindet, sind auf den Abdeckschichten 192 vorgesehen. Wie in den Fig. 18 und 19 deutlicher zu sehen ist, sind Öff nungen 202 und 204 in den Kontaktbasen 198 bzw. 200 ausgebildet. Halbkugelförmige Kontakte 206 und ring förmige Kontakte 208 werden fakultativ in der darge stellten Weise auf den Kontaktbasen 200 bzw. 198 durch ein galvanisches Verfahren ausgebildet, wie dies in Fig. 17 zu sehen ist. Die Aufbringung des Galvanisier materials beginnt auf den freiliegenden Flächen des Mittelleiters 76 und des Abschirmleiters 78 und setzt sich solange fort, bis ausreichend leitfähiges Material in den Leiteröffnungen 194, 196 und den Öffnungen 202 und 204 der einander gegenüberliegenden Kontaktbasen eines jeden Verbinders 176, 178 aufge bracht ist, um die Kontaktbasen 198 und 200 jeweils mit dem zugehörigen Abschirmleiter 78 bzw. dem zuge hörigen Mittelleiter 76 zu verbinden. Die Verbindung zwischen den Kontaktbasen 198 und 200 und den Leitern 76 bzw. 78 kann stattdessen auch durch die Verwendung leitfähiger Materialien erfolgen, die man in den Leiteröffnungen 194, 196 aushärten läßt, oder durch Aufbringung und Wiederverflüssigung von Lötpaste in den Leiteröffnungen.

Beim Verbinden des Verbinders 176 mit dem Verbinder 178 werden die kreisförmigen Kontakte 206 mit den Kon taktbasen 200 ausgerichtet und kommen mit diesen in Kontakt, während die ringförmigen Kontakte 208 mit den Oberflächen der Kontaktbasen 198 in Kontakt gebracht werden. Die Schichten 190 aus elastomerem Material gestatten eine gewisse, den einzelnen Kontakten 206 und 208 zugeordnete, lokale Kompression, um sicherzu stellen, daß jeder Kontakt mit einem ausreichenden Druck gegen die gegenüberliegende Kontaktbasis ge drückt wird, um eine elektrische Verbindung zwischen den Leitern 176 und 178 aufrechtzuerhalten.

Ein Verbinder 214, wie er in den Fig. 20 und 21 ge zeigt ist, ist dem Verbinder 14 ähnlich ausgebildet, mit der Ausnahme, daß er einen Flansch 216 beinhaltet, der Löcher 218 definiert, die zur derartigen Anbrin gung des Verbinders 214 verwendbar sind, daß dieser ein lösbares Kabel aufnehmen kann, das mit einem Verbinder, wie dem in Fig. 1 gezeigten Verbinder 16, aus gestattet ist.

Das Konzept der vorliegenden Erfindung findet sich auch in dem in Fig. 22 gezeigten, allgemein rechtecki gen Verbinder 220, bei dem eine Substratschablone 222 Leiteröffnungen 224 aufweist, die in Form eines Rei henpaares parallel zueinander entlang der Länge des Schablonensubstrats 222 angeordnet sind. Die verschie denen einzelnen isolierten Leiter 226 eines Kabels 228 lassen sich in der vorstehend in Verbindung mit einem der zuvor erläuterten Verbinder beschriebenen Weise in der Schablone 222 montieren, um dadurch eine Anordnung von Kontakten (nicht gezeigt) in zwei parallelen Rei hen auf einer ebenen Verbindungsfläche auf der Unter seite der Schablone 222 zu schaffen, wie dies in Fig. 22 dargestellt ist. Auf einem Schaltungselement 232, bei dem es sich um eine gedruckte Schaltung oder um eine flexible Schaltung handeln kann, sind komplemen täre Kontakte 230 vorgesehen und der Verbinder 220 ist mit dem Schaltungselement 232 durch Befestigungsglie der in Ausrichtung gehalten, bei denen es sich bspw. um Schrauben 234 handelt, die sich durch Ausrich tungslöcher 236 und 238 hindurcherstrecken, die je weils in der Schablone 222 bzw. dem Schaltungselement 232 definiert sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein in Fig. 23 gezeigter Verbinder 240 zum Ver binden von bis zu 440 Koaxialleiterpaaren 74 verwendet werden. Der Verbinder 240 beinhaltet ein Schablonen substrat 242, das aus geformtem Kunststoff oder aus einem zerspanend bearbeitbaren Keramikmaterial beste hen kann und Bestandteil seines Körpers 244 bildet. Für die Abschirmleiter 78 wird ein gemeinsames Po tential durch eine leitfähige gemeinsame Schicht hergestellt, wobei es sich bspw. um eine Metallfolien schicht 246 handelt, die als Rücken auf das Substrat 242 aufgeklebt ist. Leiteröffnungen 248 können in ei ner Mittenbeabstandung, die wenigstens 0,635 mm (0,025 Inch) eng ist, in einer rechtwinkeligen Anordnung von 22 Reihen vorgesehen sein, deren jede zwanzig Leiter öffnungen 248 aufweist, wobei eine entsprechende Anzahl von Kontakten 256 in einer exakten Anordnung auf einer Verbindungsfläche 266 eines Abdeck flachstücks 250 ähnlich dem zuvor beschriebenen Ab deckflachstück 130 vorgesehen ist. Die Leiteröffnungen 248 können bspw. einen Durchmesser von ca. 0,33 mm (0,013 Inch) aufweisen, und jeder der Kontakte 256 kann einen Durchmesser von ca. 0,38 mm (0,015 Inch) aufweisen.

Der Verbinder 240 wird in der in den Fig. 24, 25 und 26 dargestellten Weise hergestellt und mit den einzel nen Koaxialleiterpaaren 74 verbunden, und zwar indem zuerst die Folienschicht 246 oder eine geeignete leit fähige Beschichtung an den Rücken des Substrats 242 angebracht wird, wobei die jeweiligen Leiteröffnungen 248 korrekt ausgerichtet werden. Vorzugsweise ist jede der Leiteröffnungen 248 in der dargestellten Weise an der Rückseite des Substrats 242 angesenkt ausgebildet, um einen kurzen Bereich des Abschirmleiters 78 aufzu nehmen, der derart zurückgeschnitten ist, daß sich ein Anschlußbereich des Mittelleiters 76 zusammen mit dem zwischengeordneten dielektrischen Material 80 durch die Leiteröffnung 248 erstrecken kann. Die Abschirm leiter 78 sind mit der Folie 246 verlötet und zwar vorzugsweise unter Verwendung einer Lötpaste, die er wärmt wird, sobald alle Leiterpaare durch das Schab lonensubstrat 242 hindurch eingeführt sind. Wenn alle Leiterpaare 74 durch die in dem Schablonensubstrat 242 definierten Leiteröffnungen 248 hindurch eingeführt sind und die Abschirmleiter mit der Folie 246 verlötet sind, wird eine Vergußmaterialmenge 258 auf die Frontseite des Schablonensubstrats 242 aufgebracht, um das zwischengeordnete dielektrische Material 80 und die Mittelleiter 76 in den Leiteröffnungen 248 in Po sition festzulegen. Nach dem Aushärten des Vergußma terials 258 werden das Vergußmaterial 258 und die freiliegenden Endbereiche der zwischengeordneten dielektrischen Schichten 80 und der Mittelleiter 76 zusammen mit dem Schablonensubstrat geschliffen und flachpoliert, um eine Ansetzfläche 252 zu bilden.

Das Abdeckflachstück 250 wird an der Ansetzfläche 252 angebracht und besitzt eine Dicke 262 im Bereich von ca. 0,05-0,25 mm (0,002-0,010 Inch), wobei dies von Faktoren, wie dem gewünschten Ausmaß Elastizität, abhängig ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 27, 28, 29 und 30 ist zu sehen, daß jeder der Kontakte 256 auf einer Kontaktba sis 264 oder 270 gebildet werden kann, die sich an der Außenseite bzw. der Verbindungsseite 266 des Abdeck flachstücks 250 befindet, wobei die Kontaktbasen durch ein herkömmliches Laminier- und Fotoresist-Ätzverfah ren gebildet sein können, durch das sich ein Muster exakt angeordneter Kontaktbasen 264 oder 270 aus leit fähiger Metallfolie ergibt, die an dem Polyimidma terial des Abdeckflachstücks 250 fest angebracht ist.

Zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Kontak ten 256 und den Mittelleitern 76 wird nach dem Defi nieren der Kontaktbasen 264 auf dem Abdeckflachstück 250 ein Blinddurchgang 268 durch das Ab deckflachstückmaterial hindurch hinter jeder der kreisförmigen Kontaktbasen 264 gebildet, indem ein Teil des Abdeckflachstückmaterials z. B. durch Verwendung eines Lasers entfernt wird, wodurch die Untersei te jeder Kontaktbasis 264 freigelegt wird. Insbesonde re hat man festgestellt, daß die Verwendung eines UV- Lasers zufriedenstellende Resultate erzeugt, da es eine fotochemische Zersetzung des Polyimidmaterials des Abdeckflachstücks 250 verursacht, wodurch eine gut definierte Öffnung durch das Polyimidmaterial ver bleibt, ohne daß verunreinigende Rückstände sowie ein Durchbrennen der Kontaktbasis 264 entstehen, wenn an gemessene Energiepegel verwendet werden.

Die Blinddurchgänge 268 werden mit einem aushärtbaren leitfähigen Pastenmaterial, wie einem Epoxid, oder mit einer Lötpaste gefüllt, wonach das Abdeckflachstück 250 unter korrekter Ausrichtung mit dem Schablonensub strat 242 an die Ansetzfläche 252 angesetzt wird. Da nach erfolgt ein Aushärten der leitfähigen Paste und des Klebstoffs oder eine Wiederverflüssigung des Löt materials, um die Verbindung zwischen der Kontaktbasis 264 und dem jeweiligen Mittelleiter 76 für jeden Kon takt 256 fertigzustellen. Bei Verwendung einer Löt paste kann die Wiederverflüssigung des Lötmaterials durch Infrarotstrahlung oder durch Beaufschlagung mit heißer Luft ohne Beschädigung des Abdeckflachstücks 250 oder der Klebers erfolgen.

Alternativ hierzu können die Kontakte 256 Kontaktbasen 270 der in den Fig. 28 und 30 gezeigten Art aufweisen, und die Verbindung mit den Mittelleitern 76 kann durch Galvanisierungsverfahren oder aushärtbare leitfähige Pasten erfolgen, wie dies zuvor in Verbindung mit den in den Fig. 14, 16 und 17 offenbarten Ausführungs beispielen der Erfindung beschrieben worden ist.

Das Abdeckflachstück 250 kann an das Schablonensub strat 242 durch einen Klebstoff angeklebt sein, der auf die Ansetzfläche 252 des Schablonensubstrats 242 lediglich außerhalb der Anordnungsfläche der Kontakte 256 aufgesprüht wird. Alternativ hierzu ist auch die Verwendung eines wärmeaktivierten druckempfindlichen Klebers, der als Spray auf die Unterseite des Abdeck flachstücks 250 vor dem mit dem Laser erfolgenden Ein schneiden der Blinddurchgänge 268 aufgebracht wird, bei dem in Fig. 32 offenbarten Ausführungsbeispiel der Erfindung zufriedenstellend.

Zur Schaffung einer besseren Adhäsion und einer bes seren elektrischen Verbindung zwischen den Enden der Leiter und den jeweiligen Kontaktbasen 264 durch einen Blinddurchgang 268 ist es auch möglich, einen Verbin der ähnlich dem Verbinder 240 auszubilden, indem man die Mittelleiter 76 zusammen mit dem diese umgebenden zwischengeordneten dielektrischen Material 80 in eine Schablone 242 derart einführt, daß sie in der in Fig. 31 gezeigten Weise herausragen, wonach eine Schicht 269 aus einem leicht entfernbaren Material, wie z. B. Wachs, ausgebildet wird. Die Schicht 269 und die Mittelleiter 76 werden auf eine gewünschte Dicke 272 poliert. Ein dielektrisches Vergußmaterial 258 wird von der Rückseite des Schablonensubstrats 242 derart eingebracht, daß es den Raum innerhalb der Leiter öffnungen 248 ausfüllt und dabei den Mittelleiter 76 und das zwischengeordnete dielektrische Material 80 umgibt und sich bis zu der Oberfläche 252 des Schablo nensubstrats 242 erstreckt. Danach wird die Schicht 269 unter Verwendung von Wärme oder Chemikalien ent fernt, so daß nur der Mittelleiter 76 und das diesen umgebende dielektrische Material 80 über die Ober fläche des Schablonensubstrats 242 in einer Distanz überstehen, die der Dicke 272 entspricht, wie dies in Fig. 31 gezeigt ist. Danach wird das die Mittelleiter 76 unmittelbar umgebende dielektrische Material 80 zusammen mit Bereichen des Vergußmaterial 258 auf etwa dieselbe Tiefe wie die Ansetzfläche 252 oder gering fügig unter dieselbe entfernt, wofür z. B. ein UV-Laser verwendet wird, so daß sich der Endbereich jedes Mittelleiters 76 in der der Dicke 272 entsprechenden Distanz über die Oberfläche des Schablonensubstrats 242 hinauserstreckt.

Wie in Fig. 32 gezeigt ist, wird dann ein Abdeck flachstück 250, dessen Dicke 262 größer ist als die Dicke 272, an der Oberfläche des Schablonensubstrats 242 angebracht. Das Abdeckflachstück 250 definiert Blinddurchgänge 268, die derart angeordnet sind, daß sie der Lage einer jeden Leiteröffnung 248 exakt ent sprechen, und auf dem Abdeckflachstück 250 befinden sich Kontaktbasen 264, die mit den Blinddurchgängen 268 ausgerichtet sind. Vor der Anbringung des Abdeck flachstücks 250 an dem Schablonensubstrat 242 wird jeder Blinddurchgang 268 und der Bereich um den Leiter herum, wo dielektrisches Material entfernt wurde, mit einem leitfähigen Material 274, wie z. B. einem leitfä higen Epoxid oder einer Lötpaste, gefüllt, in das sich das Ende eines jeden Mittelleiters 76 hineiner streckt, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Mittelleiter 76 und der zugehörigen Kontaktbasis 264 herzustellen.

Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 33-36 zu sehen ist, beinhaltet ein Verbinder 460 ein Schablonensubstrat 462 ähnlich dem Schablonensubstrat 242 des in Fig. 23 gezeigten Verbinders 240, wobei eine Vielzahl Koaxial leiterpaare 74 an dem Schablonensubstrat 462 ange bracht ist. Wie in Fig. 34 zu sehen ist, in der ein Detail des Verbinders 460 gezeigt ist, erstrecken sich ein Mittelleiter 76 und das zugehörige dielektrische Material 80 jedes Koaxialleiterpaares 74 in eine jeweilige durch das Schablonensubstrat 462 definierte Leiteröffnung 464. Wie bei dem Schablonensubstrat 242 können die Leiteröffnungen 464 in einer Mittenbeab standung vorgesehen sein, die eine Enge von wenigstens 0,635 mm (0,025 Inch) aufweist, wobei die Leiteröff nungen in einer rechteckigen Anordnung von bspw. 22 Reihen angeordnet sind, deren jede 20 Leiteröffnungen 464 beinhaltet. Eine gleichartige Anzahl entsprechen der Kontakte 466 befindet sich in einer exakten Anord nung auf einer von dem Schablonensubstrat 462 de finierten Verbindungsfläche 468. Die Leiteröffnungen 464 können wie die Leiteröffnungen 248 einen Durch messer von bspw. ca. 0,33 mm (0,013 Inch) besitzen, und jeder der Kontakte 466 kann den gleichen oder einen geringfügig größeren Durchmesser von bis zu ca. 0,38 mm (0,015 Inch) ausweisen.

Der Verbinder 460 wird in der in den Fig. 34, 35 und 36 dargestellten Weise gebildet und mit den einzelnen Koaxialleiterpaaren 74 verbunden, indem man den äuße ren Mantel und den Abschirmleiter 78 jedes Koaxiallei terpaares 74 derart abisoliert, daß ein einen Bereich des Mittelleiters 76 umgebender Bereich des zwischen geordneten dielekrischen Materials 80 freiliegt. Das zwischengeordnete dielektrische Material 80 und der Mittelleiter 76 werden dann in eine jeweilige Leiter öffnung 464 derart eingeführt, daß sie auf der Frontseite des Schablonensubstrats 462 geringfügig hervorstehen. Wenn alle oder wenigstens eine handhab bare Anzahl der Einzelleiterpaare 74 auf diese Weise mit ihren Mittelleitern und dem zugehörigen dielek trischen Material 80 in das Schablonensubstrat 462 eingesetzt sind, wird Vergußmaterial 470 in flüssiger Form aufgebracht, wodurch eine Schicht 472 entlang der Rückseite des Schablonensubstrats 462 gebildet wird und auch der vorhandene Raum innerhalb jeder der das dielektrische Material 80 umgebenden Leiteröffnungen 464 sowie innerhalb des dielektrischen Materials 80 ausfüllt, um jedes der Leiterpaare 74 an dem Schablo nensubstrat 462 zu befestigen. Es ist zu bemerken, daß sich der Abschirmleiter 78 bis nahe zu der Rückseite des Schablonensubstrat 462 erstreckt und vorzugsweise von dem Vergußmaterial 470 der Schicht 472 umgeben wird. Bei dem Vergußmaterial 470 handelt es sich um ein elektrisch nicht leitfähiges Material, wobei es sich um dasselbe Material wie das zuvor erwähnte Ver gußmaterial 50 und 84 handeln kann.

Über der Schicht 472 aus nicht-leitendem Vergußma terial befindet sich eine Schicht 474 bzw. ein Überzug aus elektrisch leitfähigem Material, wie dem zuvor für die Schicht 98 des in Fig. 13 gezeigten Ausführungs beispiels der Erfindung beschriebenen Material. Die Materialschicht 474 steht mit jedem Abschirmleiter 78 in elektrischer Verbindung, wodurch eine auf gemeinsa mem Potential liegende Zwischenverbindung unter allen Abschirmleitern 78 der mehreren dem Verbinder 460 zu geordneten Koaxialleiterpaare 74 geschaffen wird.

Unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 35 und 36 ist zu sehen, daß bei Befestigung aller Koaxialleiterpaare 74 an dem Schablonensubstrat 462 die über die Verbin dungsfläche 468 des Schablonensubstrats 462 hinaus ragenden Bereiche eines jeden Mittelleiters 76 und des zugehörigen dielektrischen Materials angrenzend an die Verbindungsfläche 468 abgeschnitten werden, wie z. B. durch eine Schleifschneidscheibe, und danach zusammen mit der Schablone 462 geschliffen und poliert werden, um eine der Verbindungsfläche 468 entsprechende, kon tinuierliche planare Oberfläche zu bilden. Danach wird ein Teil des dielektrischen Materials 80 zusammen mit dem zugehörigen Vergußmaterial 470 auf eine geringe Tiefe 475 von bspw. 0,05-0,10 mm (0,002-0,004 Inch) unterhalb der Verbindungsfläche 468 entfernt, wofür z. B. ein entsprechend gesteuerter UV-Laser mit angemessener Leistung verwendet wird, so daß ein kleiner Hohlraum 476 innerhalb der Leiteröffnung 464 verbleibt und der Mittelleiter 76 innerhalb des Hohl raums 476 freiliegt. Danach wird jeder Mittelleiter 76 in geeigneter Weise mit einer elektrischen Stromversorgung verbunden, und auf jeden Mittelleiter 76 wird Material zur Bildung der einzelnen Kontakte 466 galvanisch aufgebracht. Jeder Kontakt 466 ist der art ausgebildet, daß er geringfügig über die Ebene der Verbindungsfläche 468 hinausragt, wie dies in Fig. 36 gezeigt ist. Aus Gründen der Kostenersparnis wird vor zugsweise der Großteil eines jeden Kontakts aus galva nisch aufgebrachtem Kupfer gebildet, worauf eine Schicht Nickel auf das Kupfer aufgebracht wird, die wiederum mit einer abschließenden dünnen Schicht aus Gold überzogen wird, um dadurch die Korrosionsbe ständigkeit und die Leitfähigkeit zur Gewährleistung einer elektrischen Kontaktherstellung während des Ge brauchs des Verbinders 460 zu schaffen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 37-40 können als Al ternative zu den Kontakten 466 Kontakte 477 dadurch gebildet werden, daß man zuerst jeden Hohlraum 476 (Fig. 35) zum Teil mit einer Menge gießbaren leitfä higen Materials 478 füllt, wie z. B. einem leitfähigen Epoxid des Typs wie er zur Verwendung für die Schicht 98 des in Fig. 13 gezeigten Verbinder 90 beschrieben wurde. Nach der Anordnung in den jeweiligen Hohlräumen 476 wird das leitfähige Material vorzugsweise in einem mit Stickstoff gefüllten Hohlraum in einem Ofen bei einem Druck von ca. 31 N/cm² (45 psi) ausgehärtet, um eine Verdichtung der Luftblasen sicherzustellen, die in den mehreren Hohlräumen 476 eingeschlossen sein könnten. Dies kann zu einer Schicht aus solchem gieß baren Epoxidmaterial 478 führen, die geringfügig unter dem Niveau der Verbindungsfläche 468 liegt, wie dies in etwas übersteigerter Weise in Fig. 38 dargestellt ist. Danach wird eine weitere Schicht 480 aus leitfä higem gießbaren Material aufgebracht, die die Schicht 478, die Mittelleiter 76 und die Verbindungsfläche 468 des Schablonensubstrats 462 überdeckt. Nach dem Aus härten der Schicht 480 aus leitfähigem Material wird ein Teil derselben zusammen mit Bereichen der Mittel leiter 76 weggeschliffen, um das Schablonensubstrat 462 zwischen den Leiteröffnungen 464 freizulegen, so daß die Mittelleiter 76 wiederum elektrisch von einander getrennt sind, wie dies in Fig. 39 gezeigt ist. Die Verbindungsfläche 468 und das freiliegende Ende der Mittelleiter 76 werden zusammen mit dem die Mittelleiter 76 umgebenden leitfähigen Epoxid oder ähnlichem Material allesamt poliert, um eine ebene Verbindungsfläche 468 zu schaffen. Schließlich wird der Kontakt 477 durch Aufbringen einer oder mehrerer Schichten leitfähigen Metalls fertiggestellt, wobei es sich z. B. um eine Bodenschicht aus Nickel und eine dünnere Abdeckschicht aus Gold handeln kann und das Metall auf das leitfähige gießbare Material und die Mittelleiter 76 z. B. galvanisch aufgebracht wird, wie dies in der Konfiguration der Fig. 40 zu sehen ist. Vorzugsweise besitzen die auf diese Weise gebildeten Kontakte 477 eine allgemein ebene Oberseite, wobei sie jedoch mit einer Höhe 482 von ca. 0,05 mm (0,002 Inch) hervorstehen und wobei es sich bei der freiliegenden Fläche um Gold handelt, um Korrosionsbeständigkeit sowie die gewünschte hohe Leitfähigkeit für jeden Kon takt 477 zu erzielen.

Bei einem geringfügig anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in Fig. 41 gezeigt ist, beinhaltet ein Verbinder 276 ein Schablonensubstrat 278, das eine Anordnung von Leiteröffnungen 280 zum Aufnehmen der einzelnen Leiter 292 einer Mehrzahl von Bandkabeln bzw. Flachkabeln 290 definiert, deren jedes eine Mehr zahl massiver Drahtleiter 292 enthält. Jede der Lei teröffnungen 280 kann einen Durchmesser von bspw. 0,254 mm (0,010 Inch) aufweisen.

Solche Bandkabel 290 könnten z. B. mit gedruckten Schaltungen einer elektronischen Vorrichtung verbunden werden, mit denen ein Mehrleiterkabel verbunden werden soll. Es ist auch vorstellbar, die Einzelleiter 26 oder Leiterpaare 74 eines Kabels mit den Drähten 292 des Bandkabels zu verbinden. Vorzugsweise besitzt je des Bandkabel 290 soviele Einzelleiterdrähte 292, wie sich Leiteröffnungen 280 in einer einzigen Reihe be finden, wobei bei dem Verbinder 276 soviele Bandkabel 290 verwendet werden, wie Reihen von Leiteröffnungen in dem Schablonensubstrat 278 definiert sind. Die Iso lierung ist von dem Anschlußbereich 294 jedes Drahtes 292 entfernt. Das Bandkabel 290 kann bspw. 20 Drähte aufweisen, die sich parallel zueinander erstrecken und innerhalb der Isolierung mit einer Mittenbeabstandung von 0,635 mm (0,025 Inch) voneinander angeordnet sind, wobei jeder Draht einen Durchmesser von ca. 0,20 mm (0,008 Inch) aufweist.

Jedes Bandkabel 290 wird in dem Schablonensubstrat 278 derart angebracht, daß sich jeder der Anschlußbereiche 294 durch eine jeweilige Leiteröffnung 280 hindurch erstreckt. Eine Vergußmaterialmenge 298 wird auf das Bandkabel 290 und die Rückseite des Schablonensub strats 278 aufgebracht, um das Bandkabel 290 derart zu befestigen und in seiner Position festzulegen, daß sich die Anschlußbereiche 294 der Drähte durch das Schablonensubstrat 278 hindurcherstrecken und von der Ansetzfläche 282 geringfügig hervorstehen. Das Band kabel 290 wird vorzugsweise derart vorbereitet, daß der abisolierte Anschlußbereich 294 eine vorbestimmte Länge von etwas mehr als der Dicke 300 (z. B. 0,762 mm (0,030 Inch)) des Schablonensubstrats 278 aufweist. Z. B. ist der Anschlußbereich 294 vorzugsweise über eine Distanz abisoliert, die ca. 0,125 mm (0,005 Inch) größer ist als die Dicke 300.

Vorzugsweise wird nach dem Plazieren der Leiter 292 der Bandkabel 290 in den jeweiligen Öffnungen 280 ein leichter Überzug aus Silikonfett auf die Ansetzfläche 282 aufgebracht, um zu verhindern, daß das bevorzugte Vergußmaterial 298, das sehr flüssig ist, durch die gesamte Länge jeder Leiteröffnung 280 hindurchtritt. Das Vergußmaterial 298 wird dann auf die Rückseite des Schablonensubstrats 278 gegossen, um den jedes Bandka bel 290 umgebenden vorhandenen Raum sowie den einen Längenbereich eines jeden Einzelleiters 292 umgebenden Raum innerhalb jeder Leiteröffnung 280 auszufüllen.

Es erfolgt dann ein Aushärten des Vergußmaterials 298, wonach das Silikonfett entfernt wird. Die freiliegen den Enden der Einzelleiter 292 werden dann zusammen mit der Frontseite des Schablonensubstrats 278 geläppt und poliert, um eine planare Ansetzfläche 288 zu bil den, in der die Enden der Leiter 292 als Kontakte freiliegen.

Eine zur Schaffung solcher Verbinder ebenfalls ver wendbare, geringfügig andere Verfahrensweise besteht in der Aufbringung einer Schicht aus gießbarem, doch entfernbarem Material oder einer Schablone 299 aus einem Material, wie z. B. einem glasfaserverstärkten Epoxid, wie es in Fig. 42 gezeigt ist, auf die Front seite des Schablonensubstrats 278. Die Schablone 299 definiert Öffnungen 306, die mit Wachs 307 gefüllt sind, welches die abisolierten Enden der Leiter 292 umgibt. Das gießbare Material bzw. die Schablone 299 und die Enden der Leiter 292 werden dann durch Läppen auf eine Dicke von ca. 0,05 mm (0,002 Inch) geformt, wobei die freiliegenden Enden der Einzelleiter 292 in dem gießbaren Material bzw. Wachs eingebettet sind. Das gießbare Material bzw. die Schablone 299 wird dann von der Frontseite des Schablonensubstrats 278 ent fernt, so daß die Anschlußbereiche 294 der Einzellei ter 292 mit der sich letztendlich ergebenden Dicke des geläppten gießbaren Materials bzw. der Schablone 299 von der Frontfläche des Schablonensubstrats 278 her vorstehen.

Wie in Fig. 43 gezeigt ist, kann nach dem Entfernen des gießbaren Materials bzw. der Schablone 299 von der Ansetzfläche 282 ein Abdeckflachstück 301 angebracht werden, das durch eine nicht gezeigte Klebstoffschicht in Position gehalten wird. Das Abdeckflachstück 301 ist dem zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 22 beschriebe nen Flachstück 250 ähnlich und besitzt eine exakt aus gebildete Anordnung von darauf vorgesehenen Kontaktba sen 303. Vorzugsweise sind Blinddurchgänge 305 durch das flexible Material des Abdeckflachstücks vorge sehen, wie dies zuvor unter Bezugnahme auf das Abdeck flachstück 250 beschrieben wurde, wobei jeder Blind durchgang 305 mit einer der Kontaktbasen 303 kommuni ziert. Vor der Plazierung des Abdeckflachstücks 301 an der Ansetzfläche 282 werden die Blinddurchgänge 305 mit leitfähigem Material 308 gefüllt, wie dies in Ver bindung mit dem Abdeckflachstück 250 beschrieben wur de. Aufgrund der Klebewirkung des leitfähigen Ma terials brauchen weitere Klebematerialien nur in den jenigen Bereichen des Schablonensubstrats 278 und des Abdeckflachstücks 301 vorgesehen zu werden, die das Feld der Leiteröffnungen 280 und der Blinddurchgänge 305 umgeben. Wenn das Schablonensubstrat derart vor bereitet worden ist, daß die Enden der Leiter 292 her vorstehen, erstrecken sich diese hervorstehenden Enden in die Blinddurchgänge hinein und tragen dadurch zur Wirksamkeit der elektrischen Verbindung bei.

Bei Verwendung des Verbinders 276 zum Verbinden von Koaxialleiterpaaren 74 kann der Abschirmleiter 78 je des Koaxialleiterpaares mit einem Erdungsbusdraht 304 elektrisch verbunden werden, der in der dargestellten Weise mit einem oder mehreren der Drähte des Bandka bels 290 verbunden ist, an denen die Mittelleiter 76 der Koaxialleiterpaare vorgesehen sind.

Gem. noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Er findung beinhaltet ein in den Fig. 44-50 gezeigter Verbinder 340 ein Schablonensubstrat 342, das eine Mehrzahl von Leiteröffnungen 344 in Form von paralle len Löchern definiert, die sich durch das Schablonen substrat 342 hindurcherstrecken. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann das Schablonensubstrat 342 aus einem dielektrischen Material ähnlich wie bei den zuvor be schriebenen Schablonensubstraten bestehen und eine Frontfläche bzw. Verbindungsfläche 346 aufweisen. Die Leiteröffnungen 344 erstrecken sich parallel zueinan der durch das Schablonensubstrat 342 hindurch zu der Verbindungsfläche 346 und sind bei einem Ausführungs beispiel der Erfindung mit einer Mittenbeabstandung von bspw. 0,635 mm voneinander beabstandet. Es können z. B. je 20 Leiteröffnungen 344 sowie eine jeweilige flexible Schaltung 348 vorgesehen sein, die sich in jede der Leiteröffnungen 344 hineinerstreckt und eine Mehrzahl von Leiterbahnen 350 aufweist, die sich ent lang eines Basisflachstücks 349 parallel zueinander und mit einer Mittenbeabstandung von bspw. 0,635 mm (0,025 Inch) die flexible Schaltung 348 entlanger strecken. Das Basisflachstück 349 kann aus Polyimid oder einem anderen dielektrischen flexiblen Flachma terial bestehen, wie sie zur Verwendung bei flexiblen Schaltungen allgemein bekannt sind.

Die Leiterbahnen 350 erstrecken sich von einem vorde ren Ende 352 jeder flexiblen Schaltung 348 über einen Teil der Distanz in Richtung auf das gegenüberliegende Ende der flexiblen Schaltung, wo alle Leiterbahnen an einer Stelle enden, die sich in einem geringen Abstand von einem gemeinsamen Busanschluß 354 befindet, der sich in der Nähe der Ende der Leiterbahnen 350 in Querrichtung des Basisflachstücks 349 erstreckt. Der Busanschluß 354 ist normalerweise mit keiner der Lei terbahnen 350 verbunden, obwohl eine in gestrichelten Linien dargestellte Überbrückungsleiterbahn 355 wahl weise vorgesehen werden könnte. Ein Abdeckflachstück 351 ist auf das Basisflachstück 349 und die Leiterbah nen 350 derart aufgeklebt, daß jedes Ende einer jeder Leiterbahn 350 über eine kurze Distanz freiliegt, so daß ein Zugang zur Herstellung einer elektrischen Ver bindung ermöglicht ist.

An dem vorderen Ende 352 kann das Abdeckflachstück derart angebracht sein, daß es sich bis zu den Enden der Leiterbahnen 350 und des Basisflachstücks 349 er streckt, wobei sowohl das Basisflachstück 349 und das Abdeckflachstück 351 dann zurückgebildet werden, wie dies in Fig. 45 und 46 in gestrichelten Linien darge stellt ist, um einen Bereich 353 der Leiterbahnen 350 freizulegen. Dies kann unter Verwendung von Lasern erfolgen.

Eine Mehrzahl von Koaxialleiterpaaren 74 kann mit je der der flexiblen Schaltungen 348 verbunden werden, und jede flexible Schaltung 348 bzw. die darauf be findlichen Leiterbahnen 350 erstrecken sich in eine jeweilige der Leiteröffnungen 344 hinein, wo sie durch eine Vergußmaterialmenge 356 festgehalten sind. So bald alle flexiblen Schaltungen 348 bzw. deren Leiter bahnen 350 in ihre jeweiligen einzelnen Leiteröffnun gen 344 eingesetzt sind und das diese in ihrer Posi tion festhaltende Vergußmaterial 356 ausgehärtet ist, werden die flexiblen Schaltungen dann bündig mit der Verbindungsfläche 346 zugerichtet, wobei diese dann zusammen mit dem Vergußmaterial und den an der Verbin dungsflächenseite des Schablonensubstrats freiliegen den Bereichen der flexiblen Schaltungen geschliffen und flachpoliert werden kann.

Wie am besten in den Fig. 48, 49 und 50 zu sehen ist, kann jede der Leiteröffnungen 344 angesenkt ausgebil det sein, um an der Verbindungsfläche 346 auf jeder Seite der flexiblen Schaltung 348 mehr Platz zu las sen. Kontakte 358 sind größer als der freiliegende Querschnittsbereich der einzelnen Leiterbahnen 350, wobei die Kontakte 358 vorzugsweise gebildet werden durch Entfernen eines Teils des innerhalb der Lei teröffnungen 344 befindlichen Vergußmaterials unter Verwendung eines Lasers, und zwar insbesondere in dem an die Verbindungsfläche 346 angrenzenden angesenkt ausgebildeten Bereich (wenn Vergußmaterial 356 in diesen Bereich der Leiteröffnungen 344 eingebracht worden ist).

Das Schablonensubstrat 342 kann für eine ähnliche An zahl von Leitern eine ähnliche Größe wie die zuvor beschriebenen Schablonensubstrate aufweisen und be sitzt bspw. eine Dicke 360 von ca. 3 mm.

Bei dem in den Fig. 51 und 52 dargestellten Verbinder 370 handelt es sich um eine Abänderung des Verbinders 340 mit einem Schablonensubstrat 372 mit länglichen, parallelen Leiteröffnungen 374 in Form von Schlitzen, deren jeder eine Breite 376 von ca. 0,43 mm (0,017 Inch) aufweist. Flexible Schaltungselemente 378, die in die jeweiligen Öffnungen 374 eingesetzt sind und durch Vergußmaterial 379 befestigt sind, beinhalten Leiterbahnen 380, die durch herkömmliche Mittel auf einem flexiblen Substrat 382 gebildet sind, und ein flexibles Abdeckflachstück 384 ist oben auf den Lei terbahnen 380 durch ein Klebstoffmaterial 385 ange bracht, das auch die zwischen dem Substrat 382 und dem Abdeckflachstück 384 definierten Räume sowie die zwi schen den Leiterbahnen 380 definierten Räume im we sentlichen ausfüllt. Außerdem sind Erdungsebenen- Schichten 386 und 388 aus leitfähigem Material, wie z. B. Metallfolie, durch nicht-gezeigtes Klebstoff material an dem flexiblen Substrat 382 und dem flexib len Abdeckflachstück 384 als Erdungsebenen-Leiter an gebracht, um eine Abschirmung für die Leiterbahnen 380 zu schaffen, wo diese den Verbinder 370 durchlaufen.

Das flexible Substrat 382 und das Abdeckflachstück 384 bestehen aus einem flexiblen dielektrischen Material, wie z. B. einem Polyimid mit einer Dicke von bspw. je 0,127 mm (0,005 Inch), während die Leiterbahnen 380 und die Folienschichten 386 und 388 aus einem leitfä higen Material, wie Kupfer, mit einer Dicke von 0,05 mm (0,002 Inch) bestehen, wodurch sich eine Dicke 390 von ca. 0,406 mm (0,016 Inch) für jede beschichtete flexible Schaltung 378 ergibt. Die flexible Abdeckung 384 und die zugehörige Folienschicht 386 auf der einen Seite der beschichteten flexiblen Schaltung 378 können kürzer sein als der Rest der flexiblen Schaltung 378, um einen Zugang zu den Leiterbahnen 380 zu schaffen, um eine Verbindung von Schaltungs- oder Kabelleitern mit den einzelnen Leiterbahnen 380 im wesentlichen in derselben Weise, wie bei der Anbringung an den flexiblen Schaltungen 348 bei dem Verbinder 340 zu ermöglichen.

Jeder der 10272 00070 552 001000280000000200012000285911016100040 0002004318920 00004 10153 in Form eines Schlitzes vorliegenden Lei teröffnungen 374 besitzt eine Länge 381, die um eine minimale Distanz von bspw. 0,025 mm (0,001 Inch) größer ist als die Breite 391 jeder flexiblen Schal tung 378, um ein Einsetzen einer jeden beschichteten flexiblen Schaltung in eine jeweilige Leiteröffnung 475 in einer derartigen Weise zu ermöglichen, daß die Leiterbahnen 380 aller flexiblen Schaltungen 378 mit einander ausgerichtet sind.

Jede der flexiblen Schaltungen 378 erstreckt sich durch eine jeweilige Leiteröffnung 374, und alle flexiblen Schaltungen 378 sind in dem Schablonensub strat 372 durch Vergußmaterial 392 in ihrer Position festgehalten, wobei es sich bei dem Vergußmaterial um ein ähnliches Vergußmaterial wie bei den zuvor be schriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung han deln kann. Sobald alle flexiblen Schaltungen 378 in die jeweiligen Leiteröffnungen 374 eingesetzt sind und das Vergußmaterial 392 ausgehärtet ist, werden die flexiblen Schaltungen mit der Verbindungsfläche 394 bündig zugerichtet, die dann zusammen mit dem Verguß material und den auf dieser Seite des Schablonensub strats 372 freiliegenden Bereichen der flexiblen Schaltungen flachgeschliffen und poliert wird. Die freiliegenden Bereiche der Leiterbahnen 380 und der Folienschichten 386, 388 des einen Verbinders 370 ei nes komplementären Verbinderpaares dieses Typs sind vorzugsweise mit einem weichen leitfähigen Metall, wie z. B. Gold, in ausreichender Weise plattiert, um die Größe dieser Bereiche zu vergrößern und Kontakte zu schaffen, die geringfügig, z. B. in einem Ausmaß von 0,05 mm, über der Verbindungsfläche 394 hervorstehen, wie dies durch die Kontakte 396 und 380 in Fig. 52 angedeutet ist. An dem anderen Verbinder 370 eines solchen Verbinderpaares wird eine solche Plattierung nur auf eine zur Schaffung von Korrosionsbeständigkeit ausreichende Dicke aufgebracht.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 53, 54 und 55 ist eine Anordnung 410 von Kontakten dargestellt, die Teil ei nes Verbinders sein können, der in etwa den in Fig. 14 gezeigten Verbindern 110 und 112 ähnlich ist; die An ordnung 410 beinhaltet eine Schicht 412 aus elastome rem dielektrischen Material, das z. B. durch Formen derart ausgebildet ist, daß eine Mehrzahl erhabener Bereiche 414 gebildet ist, deren jeder die Form einer abgeschnittenen Kugel aufweist, die etwas kleiner als eine Halbkugel ist. Das elastomere Material kann dem der zuvor beschriebenen elastomeren Schicht 126 bei dem Verbinder 112 entsprechen. Jeder erhabene Bereich 414 ist mittig mit einer jeweiligen Leiteröffnung 416 ausgerichtet, die von ihrer Struktur einer der Leiteröffnungen 118 der Verbinder 110 und 112 ent spricht. Ein jeweiliger Kontakt 417 befindet sich oben auf jedem erhabenen Bereich 414.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 54 gezeigt ist, beinhalten die Kontakte 417 Kon taktbasen 418 aus leitfähigem Material, wie z. B. Me tallfolie, wobei dieses Material als Laminat auf ein Abdeckflachstück 420 aufgebracht ist, das aus einem Material wie dem zuvor beschriebenen dielektrischen Polyimid- oder Polyäthylen-Flachmaterial besteht, wel ches als Material für Basisschichten flexibler Schaltungen allgemein bekannt ist; die Kontaktbasen 418 sind vorzugsweise den zuvor beschriebenen Kontaktbasen 264 und 270 ähnlich ausgebildet.

Das die Kontaktbasen 418 tragende Abdeckflachstück 420 wird mit der elastomeren Schicht 412 derart ausgerich tet, daß die Kontaktbasen über den in der elastomeren Schicht 412 ausgebildeten erhabenen Bereichen 414 lie gen. Das Material des Abdeckflachstücks wird durch Beaufschlagung mit Wärme zum Aktivieren eines unter Wärme aktivierbaren Klebers weich gemacht und gleich zeitig an der elastomeren Schicht 412 befestigt, wobei ein geeigneter Druck ausgeübt wird, um das Abdeck flachstück 20 in festanliegender Weise an der Ober fläche der elastomeren Schicht 412 anzubringen.

Ein Schablonensubstrat 422, das wiederum aus einem Material wie den vorstehend beschriebenen Schablonen substratmaterialien bestehen kann, trägt die elasto mere Schicht 412, die durch einen geeigneten nicht gezeigten Kleber an dem Schablonensubstrat 422 ange bracht ist. An der Rückseite des Schablonensubstrats 422 ist eine gemeinsame Schicht 424 angebracht, bei der es sich um ein leitfähiges Material, wie z. B. eine angeklebte Metallfolie oder um andere herkömmliche leitfähige Materialien handeln kann, die sich in Form von Schichten anbringen lassen. Das Schablonensubstrat 422 definiert die Leiteröffnungen 416, und die unter Verwendung der Kontaktanordnung 410 anzuschließenden Leiter eines elektrischen Kabels, wie z. B. eine Mehr zahl von Koaxialleiterpaaren 74, werden in dem Schablonensubstrat 422 angebracht und in diesem durch ein geeignetes Vergußmaterial 426 in ihrer Position festgehalten. Ein geeigneter elektrischer Kontakt er folgt dann z. B. mittels Lötmaterial 428 zwischen dem Abschirmleiter 78 und der gemeinsamen Schicht 424. Die Kontaktanordnung 410 ist vorzugsweise in einer der vorstehend in Verbindung mit anderen Ausführungsbei spielen der Erfindung beschriebenen Arten vorbereitet worden, wobei sich vorzugsweise ein Teil jedes Mittel leiters 76 durch die Leiteröffnungen 416 hindurcher streckt und entsprechende Öffnungen 430 durch die ela stomere Schicht 412 hindurch in Ausrichtung mit den Leiteröffnungen 416 definiert sind. Der Leiter 76 er streckt sich somit nach oben in einen Blinddurchgang 432, der durch das Abdeckflachstück 420 definiert ist, wobei jeder Blinddurchgang 432 einen Bereich der Un terseite der Kontaktbasis 418 freilegt. Leitfähiges Material, wie ein härtbares leitfähiges Epoxid, wird in dem Blinddurchgang 432 angeordnet, bevor das Ab deckflachstück 420 an der elastomeren Schicht 412 an gebracht wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem freiliegenden Ende des Mittelleiters 76 und der Kontaktbasis 418 herzustellen.

Wie in Fig. 55 gezeigt ist, wird eine etwas einfachere Struktur der Kontaktanordnung 410 dadurch geschaffen, daß man das Abdeckflachstück 420 wegläßt und man Kon takte 417 dadurch ausbildet, daß man leitfähiges Ma terial in elektrischen Kontakt mit einem freiliegenden Bereich eines Leiters, wie z. B. des Mittelleiters 76, galvanisch oder elektrophoretisch aufbringt.

Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 56 und 57 zu sehen ist, ist es nicht nur möglich, erfindungsgemäße Ver binder direkt miteinander zu verbinden, sondern es ist auch möglich, anisotrop leitfähige Verbinder flachkörper, wie z. B. den Verbinderflachkörper 440, zwischen einander gegenüberliegenden Verbindungsseiten erfindungsgemäßer Verbinder zu verwenden. In Fig. 56 z. B. sind Bereiche komplementärer Verbinder 240 einschließlich Schablonensubstraten 242, Abdeckflachstücken 250 und feldartig angeordneten Kontakten 256 auf entgegengesetzten Seiten eines solchen Verbin derflachkörpers 440 gezeigt, um die Verbindung unter Verwendung eines solchen Verbinderflachkörpers 440 zu veranschaulichen. In Fig. 57 sind kleinere Bereiche der Verbinder 240 zusammengehalten dargestellt, um den Verbinderflachkörper 440 zwischen sich mit Druck zu beaufschlagen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen entsprechenden Kontakten 256 hergestellt wird. Bei dem Verbinderflachkörper 440 kann es sich z. B. um einen anisotropen Verbinderflachkörper han deln, wie er von der Firma Shin-Etsu Polymer in Union City, Kalifornien unter der Bezeichnung MAF-Verbinder erhältlich ist. Ein derartiger Verbinderflachkörper besteht aus goldplattierten oder Nickel-Bor-plattier ten Fasern 444, die in beliebiger Beabstandung in ein dünnes Flachstück aus elastomerem dielektrischen Material, wie z. B. einen Silikongummi, eingebettet sind. Die Metallfasern sind parallel zueinander und allgemein senkrecht zu der Hauptebene des Material flachstücks ausgerichtet und ragen einige Mikrometer über die parallelen Hauptflächen 448, 450 hinaus, um mit einander gegenüberliegenden Leitern auf entgegen gesetzten Seiten des Verbinderflachkörpers 440 elek trischen Kontakt herzustellen. Der Verbinder flachkörper 440 kann z. B. eine Dicke 442 (Fig. 48) von 0,02-0,8 mm (0,008-0,031 Inch) besitzen, wobei Metallfasern mit einem Durchmesser von ca. 0,03 mm (0,001 Inch) beliebig verteilt sind, so daß etwa 2- 12 Fasern/mm² (1290-7740 Fasern/Inch²) durch die ge samte Dicke des Verbinderflachkörpers 440 hindurch vorhanden sind. In Abhängigkeit von den Stromlasten, die von dem Verbinder und jeglichen mit diesem verbun denen Kabeln bewältigt werden sollen, ist ein solcher anisotroper Verbinderflachkörper 440 für viele Anwen dungen gem. der vorliegenden Erfindung geeignet.

Claims

1. Elektrischer Verbinder mit einer Mehrzahl daran ange schlossener elektrischer Leiter zum Verbinden der Leiter mit anderen elektrischen Leitern, umfassend:
ein Schablonenelement (22; 68, 70; 94; 114, 116; 150; 180, 182; 242; 462; 278; 342; 372; 422), das eine Mehr zahl von Leiteröffnungen definiert, wobei sich je ein elektrischer Leiter (26; 74; 292; 348; 378) durch eine jeweilige Leiteröffnung der mehreren von dem Schablo nenelement definierten Leiteröffnungen hindurcher streckt;
dadurch gekennzeichnet, daß das Schablonenelement (22, 68; 422) eine Ansetzfläche (28; 86, 88; 105; 122, 124; 188; 252; 468; 346) aufweist, ein Vergußmaterial (50; 84; 120; 162; 186; 258; 470; 298; 356; 379) zum Festhal ten eines jeden elektrischen Leiters in der jeweiligen sich zu der Ansetzfläche hin erstreckenden Leiteröffnung vorgesehen ist; und
daß mehrere elektrische Kontakte (42; 64, 66; 106; 138; 140; 166; 198, 206, 200, 208; 256, 264, 270; 466, 478, 480, 477; 303; 358; 380; 417) in einem vorbestimmten Mu ster angeordnet sind und sich in einer vorbestimmten Di stanz über die Ansetzfläche hinauserstrecken, wobei je der Kontakt einem elektrischen Leiter zugeordnet ist.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18, 20) zum Hal ten des Schablonenelements in einer vorbestimmten Stel lung, in der die Kontakte gegen jeweilige komplementäre Kontakte gedrückt sind und sich mit diesen in elektri schem Kontakt befinden.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Vergußmaterial und die elektrischen Leiter bis zu der Ansetzfläche erstrecken und koplanar mit dieser ausgebildet sind.

4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß das Schablonenelement (422) eine Schicht aus einem elastomeren dielektrischen Ma terial (412) beinhaltet, die erhabene Bereiche (414) definiert, wobei sich jeder der Kontakte (417) auf einem jeweiligen erhabenen Bereich befindet.

5. Verbinder nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schablonenelement (94; 150; 242; 462; 278; 472) eine Rückseite besitzt und eine gemeinsame Schicht (98; 154; 246; 474; 424) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, die an der Rückseite des Schablonenelements angebracht ist, wobei die gemeinsame Schicht eine Mehrzahl von Öffnungen entsprechend der Anzahl von Leiteröffnungen und in Ausrichtung mit diesen definiert, wobei jeder der elektrischen Leiter (74) einen Mittelleiter (76) und einen um diesen herum angeordneten Abschirmleiter (78) beinhaltet und jeder der Abschirmleiter mit der ge meinsamen Schicht elektrisch verbunden ist.

6. Verbinder nach einem der vorausgehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schablonenelement (462) eine Rückseite besitzt und eine an der Rückseite haftend angebrachte Schicht aus dielektrischem Verguß material (472) sowie eine an der Schicht aus dielek trischem Vergußmaterial haftend angebrachte gemeinsame Schicht aus elektrisch leitfähigem Material (474) auf weist, wobei jeder der elektrischen Leiter (74) einen Mittelleiter (76) und einen um diesen herum angeord neten Abschirmleiter (78) aufweist und jeder Abschirm leiter (78) mit der gemeinsamen Schicht (474) elek trisch verbunden ist.

7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß es sich bei der gemeinsamen Schicht (474) um ein gießbares, elektrisch leitfähiges Material auf Polymerbasis handelt.

8. Verbinder nach einem der vorausgehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Vergußmaterial um ein Dielektrikum handelt, daß die elektrischen Leiter jeweils zugeordnete Schichten aus dielektrischem Material aufweisen, die sich innerhalb der Leiteröffnungen erstrecken, und daß sich das Ver gußmaterial in die Schichten aus dielektrischem Ma terial hineinerstreckt.

9. Verbinder nach einem der vorausgehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schablonenelement (150; 180, 182; 242; 278; 422) eine eine Mehrzahl von Leiteröffnungen definierende Abdeckschicht aus einem dielektrischen Material (126, 130; 158, 160; 190, 192; 250; 299; 412) aufweist, wobei die Abdeckschicht die Ansetzfläche definiert und sich die Kontakte (138, 140; 166; 198, 200, 206, 208; 256, 264; 303; 417) oben auf der Abdeckschicht befinden und mit den jeweiligen elektrischen Leitern durch elektrisch leitfähiges Ma terial elektrisch verbunden sind, das sich durch die jeweiligen Leiteröffnungen hindurcherstreckt.

10. Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Abdeckschicht aus einem flexiblen poly meren Kunststoffmaterial besteht und eine Anordnung leitfähiger metallischer Kontaktbasen in einem vorbe stimmten Muster auf ihrer Fläche in Ausrichtung mit den jeweiligen Leiteröffnungen des Schablonenelements aufweist, wobei die Kontaktbasen mit den jeweiligen elektrischen Leitern durch an den Kontaktbasen haftend angebrachtes, elektrisch leitfähiges Material elek trisch verbunden sind.

11. Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Abdeckschicht eine Anordnung von Kontakt basen aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, deren jede eine Öffnung definiert, wobei die Abdeck schicht entsprechend jeder Kontaktbasenöffnung eine Leiteröffnung definiert und an dem Schablonenelement an einer Stelle angebracht ist, an der sich die Öff nungen der Abdeckschicht in Ausrichtung mit den jewei ligen elektrischen Leitern befinden, die sich durch die jeweiligen Leiteröffnungen in dem Schablonenele ment erstrecken, wobei die Kontaktbasenöffnunen und die Leiteröffnungen wenigstens teilweise mit leitfä higem Material gefüllt sind, das jede der Kontaktbasen mit einem jeweiligen elektrischen Leiter elektrisch verbindet.

12. Verbinder nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einem elastomeren dielektrischen Material (126; 158; 190; 412) zwischen der Abdeckschicht und der Ansetzfläche haftend an der Ansetzfläche angebracht ist und eine Mehrzahl zweiter Leiteröffnungen definiert, die sich zwischen den Leiteröffnungen und Kontakten befinden und mit diesen ausgerichtet sind.

13. Verbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß das elastomere Material (412) erhabene Bereiche entsprechend den Anordnungsstellen der Kontakte definiert.

14. Verbinder nach einem der vorausgehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl flexibler Schaltungselemente (348) vorhanden ist, de ren jedes ein flexibles dielektrisches Substrat (349) aufweist, und daß die elektrischen Leiter (350) eine Mehrzahl von auf dem Substrat angeordneten Leiterbah nen beinhalten, wobei sich ein Bereich einer jeder Leiterbahn über das flexible dielektrische Substrat hinaus in eine jeweilige Leiteröffnung erstreckt.