DE69120620T2 - Elektrischer Steckverbinder mit Bauelementen und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen Verbinder und im spezielleren auf Verbinder, die zusätzlich zu Kontakten elektrische Komponenten enthalten, wie z. B. Komponenten zum Schutz von Signalleitungen gegen Rauschen oder gegen Stromstäße.
• Es sind elektrische Verbinder bekannt, die eine Vielzahl elektrischer Kontakte zur Verbindung mit entsprechenden Kontakten eines damit verbindbaren Verbinders zur Signalubertragung enthalten, wobei jede Signalleitung mit einer separaten Komponente an oder in dem Verbinder elektrisch verbunden ist. In der US-A- 4,804,332 ist jeder Kontakt mit einer Elektrode eines separaten Filterelements verbunden, während die andere Elektrode durch ein Erdungselement mit dem Verbindermantel und dann mit der Chassis-Erdung verbunden ist; die Signalleitungen sind auf diese Weise vor elektronischem Rauschen, wie elektromagnetischer Interferenz (EMI) und Hochf requenz-Interferenz (HFI) geschützt. Zum Beispiel kännen geeignet ausgewählte Filterelemente in sicherer Weise Rauschen in den unteren Frequenzbereichen, wie z. B. unter 500 Megahertz, aus den Signalleitungen des Verbinders herausfiltern. Die Filterelemente sind in einer gemeinsamen Gehäusekomponente angebracht, die sich dann an einem elektrischen Verbinder, wie z. B. einem herkärrimlichen Verbinder befestigen läßt, so daß erste Elektroden der Filterelemente mittels einzelner Streifen mit den in dem Verbinder angebrachten Kontakten elektrisch verbunden werden, oder aber mit einzelnen Schaltungen elektrisch verbunden werden, die mit den Kontakten verbunden sind; zweite Elektroden der Filterelemente sind mit einem separaten Erdungs-Buselement elektrisch verbunden, das dann einen Bereich beinhaltet, der sich von der Kornponente nach außen erstreckt, die mit dem Mantel beispielsweise des Verbinders für die Erdung verbunden werden soll (wie z. B. durch Läten). Kontaktabschnitte des Buselements und jedes einzelnen Streifens kännen innerhalb von Öffnungen des Komponentengehäuses freiliegen, in das die Filterelemente zum Verläten mit den Paaren von Kontaktabschnitten eingeführt werden kännen In der US-A-4,804,332 kann es sich bei den einzelnen Schaltungsstreifen um solche des Typs handeln, die einen mit Öffnung versehenen Plattenbereich aufweisen, der derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er sich zu der Position eines Stiftabschnitts des entsprechenden Verbinderkontakts erstreckt, wobei alle Plattenbereiche in einer gemeinsamen querverlaufenden Ebene während der Montage der mit Filter versehenen Komponente an dem Verbinder gleichzeitig über die Stiftabschnitte aller Kontakte aufzuschieben sind, wonach die Plattenbereiche mit den jeweiligen Stiftabschnitten verlätet werden. Die betreffende Schrift offenbart somit eine mit Filter versehene Komponente, die sich auf bereits bestehende Verbinder umrüsten läßt, indem sie z. B. außerhalb des Verbinders anbringbar ist.
• Es ist auch wünschenswert, die Signalleitungen eines Verbinders vor Unterbrechungen zu schützen, die durch Stromstäße aufgrund elektrostatischer Entladungen und elektromagnetischer Impulse verursacht werden. Es sind Diodenkomponenten z. B. aus der US-A-4,709,253 zum Schutz gegen elektrostatische Entladungen und elektromagnetische Impulse bekannt, die an einzelnen Kontakten angebracht werden können, wie dies in der US-A- 4,772,225 offenbart ist, oder die an querverlaufenden dielektrischen Plattenelementen anbringbar sind, die innerhalb des Verbinders montiert sind, wie dies z. B. bei der US-A-4,729,743 der Fall ist, die separate Schaltungen, die sich zu jedem durch die Platte hindurchgeführten Kontakt erstrecken, sowie Erdungsschaltungen aufweist, die sich zu dem umgebenden Metallmantel erstrecken. Aus der US-A-4,929,196 ist ein durch Einsatzformen gebildeter Filterverbinder bekannt geworden. Dieser bekannte Filterverbinder ist zur Integration in Signalleitungen einer elektrischen Komponente in einem Fahrzeug vorgesehen. Der Filterverbinder beinhaltet eine Filteranordnung mit einer Vielzahl von Anschlüssen, die im Abstand von einer Erdungsplatte angebracht sind. Eine Anzahl von Kondensatoren ist an der Erdungsplatte elektrisch angebracht sowie mit dem jeweiligen Anschluß verbunden. Das Gehäuse ist nicht-leitend.
• Es ist wünschenswert, einen Verbinder zu schaffen, der Komponenten, wie z. B. Zenerdioden, zum Schutz gegen elektrostatische Entladungen oder elektrostatische Entladungen/elektromagnetische Impulse enthält, die in einfacher Weise mit wenig erforderlichen Teilen zu montieren sind und die nicht mehr als eine vernachlässigbar geringe Vergrößerung der Größe eines ansonsten Standardgröße aufweisenden Verbinders erforderlich jo machen.
• Ferner ist es wünschenswert, einzelne Dioden für eng beabstandete Kontakte eines eine Vielzahl von Anschlüssen aufweisenden Verbinders ohne Modifizierung der Positionen der Kontakte in dem Verbinder zu schaffen, durch die sich eine Veränderung der Verbindungs- Grenzfläche einer ansonsten standardgemäßen Verbinder- Grenzfläche ergäbe, wobei außerdem keine Modifizierung der Kontakte erforderlich ist.
• Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verbinders, der einen integralen Schutz seiner Signalschaltungen gegen elektrostatische Entladungen und elektromagnetische Impulse beinhaltet.
• Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines solchen Verbinders, der in der Größe in seinen Querabmessungen nicht vergrößert ist.
• Noch ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines solchen Verbinders, der für eine einfache und exakte Montage mit einer Inspiziermöglichkeit für die Lötverbindungen ausgelegt ist.
• Gelöst wird dieses technische Problem gemäß der Erfindung durch einen elektrischen Verbinder gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbinders gemäß Patentanspruch 7. Die Unteransprüche 2 bis 6 und 8 bis 10 zeigen vorteilhafte, nicht-triviale Verbesserungen des Gegenstands der Ansprüche&sub1; auf die sie jeweils zurückbezogen sind.
• Ein Verbinder besitzt eine oder mehrere Reihen von Signalkontakten, die in einem Gehäuse angeordnet sind, das in einem Metallmantel oder dergleichen befestigt ist, wobei jeder Kontakt mit einer jeweiligen Diode, wie z. B. einer Zenerdiode, elektrisch verbunden ist, um einen Schutz gegen elektrostatische Entladung oder elektrostatische Entladung/elektromagnetische Impulse zu schaffen. Die Dioden werden an einer ersten Elektrode an ausgewählten Stellen an einem Flansch des Verbindermantels angebracht und damit verlötet, wobei z. B. eine Schablone verwendet wird. An einem Leiterrahmen werden einzelne Streifen definiert, wobei diese an dem Verbinder derart montiert werden können, daß sie sich von jeder Kontaktstelle zu einer entsprechenden Diodenstelle erstrecken, um sowohl mit dem Kontakt als auch mit einer zweiten Elektrode der Diode verlötet werden. Ein Uberzug aus Vergußmaterial wird vorzugsweise über den Dioden und den Verbindungen zu den Streifen und dem Mantel angeordnet, um die Dioden sowie die Lötverbindungen derselben abzudichten. Vorzugsweise werden dann Schutzabdeckungen an dem Verbinder befestigt, die die Streifen und die Dioden sowie ihre Verbindungen schützen.
• Bei den einzelnen Streifen kann es sich solche des Typs handeln, die an einem ersten Ende einen ersten Streifenabschnitt mit einer sich durch diesen hindurcherstreckenden Öffnung zur Plazierung über einem Stiftabschnitt des entsprechenden Kontakts des Verbin ders während der Montage aufweisen. Jeder Streifen besitzt ein zweites Ende, das zu Beginn mit einem Trägerstreifen des Leiterrahmens verbunden ist und das einen zweiten Streifenabschnitt bildet, der angrenzend an eine Elektrode einer jeweiligen, an dem Mantel flansch angebrachten Diode zu plazieren ist. Ein mittlerer Streifenabschnitt verbindet den ersten und den zweiten Streifenabschnitt miteinander und ist breiter als wenigstens der zweite Streifenabschnitt; jeder Streifen ist derart ausgebildet, daß sich der mittlere Bereich axial oder parallel zu den Verbinderkontakten erstreckt, während sich sowohl der erste als auch der zweite Streifenabschnitt quer von dem mittleren Streifenabschnitt wegerstrecken. Bei Anbringung des Leiterrahmens an dem Verbinder, wobei Stift- oder Säulenabschnitte der Verbinderkontakte sich durch jeweilige Öffnungen der ersten Streifenabschnitte der Streifen hindurcherstrecken, treten die mittleren Streifenabschnitte in axiale Schlitze ein, die entlang der nach außen weisenden Fläche des Verbindergehäuses definiert sind, wobei sich die zweiten Streifenabschnitte quer von der Außenfläche des Gehäuses weg sowie aus den Schlitzen hinaus nach außen erstrecken.
• Ein umfangsmäßig umlaufender Flansch erstreckt sich nach der Montage in Querrichtung von dem Gehäuse nach außen, und zwar angrenzend an und unmittelbar vor dem Mantelflansch, und er beinhaltet einzelne Aussparungen, die mit den Schlitzen an jeder Diodenstelle zum Aufnehmen der zweiten Streifenabschnitte in diesen kommunizieren, um eine exakte Festlegung derselben zu schaffen sowie die Ausrichtung der zweiten Streifenabschnitte während der -Montage aufrechtzuerhalten. Der umfangsmäßig umlaufende Flansch beinhaltet ferner Öffnungen an Enden der Aussparungen, innerhalb derer die jeweiligen Dioden angeordnet werden, die sich von der Oberfläche des Mantelflansches nach vorne erstrecken. Die zweiten Streifenabschnitte greifen körperlich an den zweiten Elektroden der jeweiligen Dioden an und werden dann mit diesen verlötet, und die zweiten Streifenabschnitte können wenigstens ein sich durch diese hindurcherstreckendes kleines Loch enthalten, das mit der Diode zur Anordnung von Lötpaste zur Wiederverflüssigung ausgerichtet ist, und sie können ein zweites kleines Loch enthalten, um ein Reinigen von Flußmittel von dem Verbinder nach dem Lötvorgang zu ermöglichen. Die Streifen können eine dünne Schicht aus eine hohe magnetische Permeabilität und einen hohen Widerstand aufweisendem Metall auf den ersten und den zweiten Streifenabschnitten beinhalten und dadurch eine Heizeinrichtung mit selbstregulierender Temperatur zur Wiederverflüssigung des Lötmaterials aufweisen, wenn dieses einem Hochfrequenz-Strom ausgesetzt wird, wie dies in der US-A-4,852,252 gelehrt wird. Die Trägerstreifen können von den zweiten Enden der Streifen vor oder nach dem Lötvorgang abgebrochen werden, je nach dem, wie dies erwünscht ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen offenbart; in den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines vollständig zusammengebauten Buchsenverbinders, der Stiftkontakte aufweist und die vorliegende Erfindung enthält;
• Fig. 2 eine isometrische auseinandergezogene Ansicht des Verbinders der Fig. 1 unter Darstellung der Dioden, die an dem Mantelflansch angebracht sind, sowie der einzelnen Streifen, die noch in Form integraler Leiterrahmen angebracht sind;
• Fig. 3 eine Längsschnittansicht der Fig. 1 entlang der Linien 3-3 derselben;
• Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche auseinandergezogene Schnittansicht;
• Fig. 5 eine vergrößerte auseinandergezogene isometrische Ansicht einer repräsentativen Schaltungsstelle von einem Kontakt zu der entsprechenden Diode, wobei ein einzelner Streifen zur Verbindung derselben vorhanden ist, wenn dieser entlang eines Schlitzes des Gehäuses eingeführt ist;
• Fig. 6 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht entlang der Linien 6-6 eines separaten Streifens der Fig. 5 unter Darstellung der beiden Lagen einer Ausführungsform des Streifens, der eine Curiepunkt-Heizeinrichtung zum Schmelzen von Lötmaterial aufweist; und
• Fig. 7 eine Längsschnittansicht eines steckerartigen Verbinders, in dem sich Buchsenkontakte befinden und der die vorliegende Erfindung enthält.
• Eine Verbinderanordnung 10 ist in Fig. 1 dargestellt, wobei es sich um einen buchsenartigen Verbinder handelt, der zwei Reihen von in jeweiligen Durchführungen 32 (Fig. 2) eines dielektrischen Gehäuses 30 angebrachter Kontakte 20 enthält und einen an dem Steckverbindungsende 12 befestigten Metallmantel 60 auf weist. Die Kontakte 20 beinhalten erste Stiftabschnitte 22, die sich von der Befestigungsseite 14 des Verbinders 10 erstreckungsgleich nach außen erstrecken und zum Einsetzen in durchplattierte Löcher einer gedruckten Schaltungsplatte (nicht gezeigt) sowie zum Verlöten mit diesen dienen, wobei sie wahlweise auch Lötfahnen aufweisen können, die zur oberflächenmontage auf Oberflächen-Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte ausgelegt sind, falls dies gewünscht ist. Der Metallmantel 60 bildet eine Haube 62 zum Umgeben zweiter Stiftabschnitte 24 (Fig. 3) zum Schutz derselben in einer Konfiguration, die zur Verbindung mit entsprechenden Buchsenkontaktabschnitten von Kontakten eines komplementären steckerartigen Verbinders (nicht gezeigt) ausgelegt sind, der einen zur Aufnahme in der Haube 62 ausgelegten Steckerbereich aufweist.
• In den Fig. 2 bis 4 sind die Teile der Verbinderanordnung 10 zu sehen, wobei der zusammengebaute Verbinder in Fig. 3 im Querschnitt gezeigt ist. Ein Gehäuse 30 enthält die Kontakte 20, und der Mantel 60 ist an diesem derart befestigt, daß er die Verbindungsseite 12 umschließt. Dioden 100 sind auf Diodeaufnahme- Flanschflächen 66 eines querverlaufenden Flanschabschnitts 64 an Stellen aufgelötet, die den jeweiligen Kontakten 20 entsprechen. Der dargestellte Mantel 60 besitzt ferner Befestigungsflanschbereiche 68, die Öffnungen 70 zur Aufnahme von Schraubbefestigungseinrichtungen eines damit verbindbaren Verbinders (nicht gezeigt) enthalten; Laschen 74 erstrecken sich von den Seiten der Befestigungsflanschbereiche 68 nach vorne, um nach der Montage mit dem Gehäuse 30 zusammengeklammert zu werden. Leiterrahmen 110 beinhalten jeweils eine Vielzahl von Streifenbereichen, die zu Beginn mit Trägerstreifen 112 verbunden sind und schließlich zu einzelnen Streifen 114 werden, die den jeweiligen Kontakten 20 und den zugehörigen Dioden 100 entsprechen. Flanschabdeckungen 80 und eine Frontabdeckung 82 werden schließlich Teil der Anordnung, wobei die Flanschabdeckungen 80 vor den Streifen 114 und den Dioden 100 befestigt werden und die Frontabdeckung 82 vor der Befestigungsseite 14 angrenzend an die Anordnung der ersten Stiftabschnitte 22 befestigt wird, wie dies in Fig. 1 zu sehen ist.
• Das Gehäuse 30 kann z. B. durch Formen aus thermoplastischem Material gebildet werden, wie z. B. aus einem Flüssigkristallpolymer; der leitfähige Mantel 60 kann z. B. aus kaltgewalztem Stahl gezogen und mit Zinn plattiert werden; die Kontakte 20 können z. B. durch Stanzen und Formen aus einer Phosphorbronzelegierung gebildet werden.
• Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 zu sehen ist, beinhaltet das Gehäuse 30 einen zentralen Bereich 34, der die Kontaktdurchführungen 32 enthält, in denen die Kontakte 20 befestigt sind; Befestigungsflansche 36 an gegenüberliegenden Enden des zentralen Bereichs 34, wobei in dessen Öffnungen 38 Plattenbefestigungseinrichtungen 40 zum körperlichen Befestigen der Verbinderanordnung 10 nach der Montage an einer gedruckten Schaltungsplatte vorgesehen sind; sowie seitliche Flanschabschnitte 42 entlang jeder Seite des Gehäuses 30, die den Diodenaufnahme-Flanschf lächen 36 des Mantels 60 und den Seiten der Befestigungsflanschbereiche 68 des Mantels 60 gegenüberliegen. Die Plattenbefestigungseinrichtungen 40 beinhalten mit Gewinde versehene Öffnungen in ihren rückwärtigen Enden zum Einschrauben von Schraubbefestigungseinrichtungen des damit verbindbaren Verbinders, die sich durch Öffnungen 70 des Mantels 60 hindurcherstrecken. Mit den Kontaktstellen entlang der Seitenflächen 44 des Gehäuses sind hinterschnitte Schlitze 46 ausgerichtet, die sich von der Befestigungsseite 14 nach rückwärts zu den seitlichen Flanschabschnitten 42 erstrecken. Die Schlitze 46 kommunizieren mit Kanälen 48, die sich entlang der Vorderseite 50 der seitlichen Flanschabschnitte 42 in Querrichtung nach außen zu Seitenflächen 52 erstrecken, wobei die Kanäle 48 nicht nur mit den Schlitzen 46 sondern auch mit den an dem Mantel 60 angebrachten Dioden 100 ausgerichtet sind. Die seitlichen Flanschabschnitte 42 beinhalten ferner Aussparun gen 54, die sich von den Seitenflächen 52 derselben nach innen erstrecken und Öffnungen in den Böden der Kanäle 48 bilden, innerhalb derer bei Montage die jeweiligen Dioden 100 angeordnet werden.
• Wie insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 5 zu sehen ist, beinhaltet jeder einzelne Streifen 114 einen ersten Streifenabschnitt 116, einen mittleren Streifenabschnitt 118 und einen zweiten Streifenabschnitt 120, der mit dem Trägerstreifen 112 verbunden darge stellt ist. Der mittlere Streifenabschnitt 118 ist mit einer axialen Ausrichtung ausgebildet, und der erste und der zweite Streifenabschnitt 116, 120 sind derart ausgebildet, daß sie sich in entgegengesetzten Richtungen quer von den einander gegenüberliegenden Enden des mittleren Streifenabschnitts 118 wegerstrecken. Der erste Streifenabschnitt 116 beinhaltet eine Öffnung 122 in der Nähe seines ersten Endes 124, das bei der Montage zur Plazierung über einem ersten Abschnitt 22 eines zugehörigen Kontakts 20 ausgelegt ist, wonach es mit diesem verlötet wird, wobei dies z. B. in einem Vorgang unter Verwendung ringförmiger Vorformen aus Lötmaterial 98 erfolgt. Jeder erste Streifenabschnitt 116 besitzt eine Länge, die zur Positionierung der Öffnung 122 um einen ersten Abschnitt 22 herum ausgewählt ist, wenn der mittlere Streifenabschnitt 118 in einem mit dem ersten Abschnitt 22 ausgerichteten Schlitz 46 festgehalten ist.
• Der zweite Streifenabschnitt 120 jedes einzelnen Streifens 114 besitzt eine Länge, die derart ausgewählt ist, daß er sich von der Seitenfläche 44 des Gehäuses 30 bis in die Nähe einer jeweiligen Diode 100 erstreckt. Jeder zweite Kontaktabschnitt 120 beinhaltet vorzugsweise wenigstens eine Öffnung 126, die mit einer Diode 100 ausgerichtet ist, um eine Anordnung von Lötpaste (oder eine Ausbildung einer Lötmaterial-Vorf orm in dieser) zu gestatten, die beim Schmelzen während der Lötmaterial -Wiederverflüssigung zu der benachbarten zweiten Elektrode der Diode fließt. Wahlweise erstreckt sich eine zweite Öffnung 128 durch den zweiten Streifenbereich 120 hindurch und befindet sich in der Nähe eines Aussparungsfortsatzes 56 des seitlichen Flanschabschnitts 42, um einen Lösungsmittelfluß während der Reinigung nach dem Lötvorgang zur Entfernung Flußmittel zu gestatten. Jeder Streifen 114 kann aus Patronen-Messing mit einer Plattierung zum Standhalten von Korrosion gebildet sein, und die lötbaren Flächen sollten zur Steigerung des Lötvorgangs mit einer Nickel-Unterplattierung und darüber mit einer Zinn-Blei-Beschichtung plattiert sein.
• Während der Montage der Leiterrahmen 110 an dem Gehäuse 30 werden die Öffnungen 122 der ersten Streifenabschnitte 116 über den vorderen Enden 26 der ersten Abschnitte 22 der Kontakte 20 plaziert. Bei der Bewegung jedes Leiterrahmens 110 in Richtung auf die Befestigungsseite 14 treten die vorderen Enden der mittleren Streifenabschnitte 118 von der Befestigungsseite 14 her in die Schlitze 46 ein. Die Schlitze 46 können Hinterschneidungen 58 aufweisen, so daß breite Bereiche 130 der mittleren Streifenabschnitte 118 in die Hinterschneidungen eintreten und danach die mittleren Streifenabschnitte 110 gegen die Seitenfläche 44 des Gehäuses 30 halten. Vorzugsweise sind die breiten Bereiche 130 inkrementell breiter als die Breite der Schlitze 46 an den Hinterschneidungen 48, um dadurch nach der Montage einen Preßsitz zum Festhalten der Streifen 114 an dem Gehäuse 30 zu erzeugen; vorzugsweise sind die in Bewegungsrichtung vorderen Kanten 132 der mittleren Streifenabschnitte 118 und die breiten Bereiche 130 abgeschrägt ausgebildet, um den Eintritt in die Schlitze 46 und die Hinterschneidungen 58 zu erleichtern. Wenn die Leiterrahmen 110 vollständig an dem Gehäuse 30 positioniert sind, treten die zweiten Streifenabschnitte 120 in die Kanäle 48 ein, wodurch die zweiten Streifenabschnitte 120 mit den Dioden 100 ausgerichtet und diesen benachbart angeordnet werden. Die Kanäle 48 dienen dann auch zum Verhindern einer Rotation oder Fehlausrichtung oder Belastung aufgrund von Kräften mit einer Tenden zu einer Rotation oder Fehlausrichtung der zweiten Streifenab schnitte nach dem Verlöten mit den Dioden 100. Es kann nun Lötpaste in den Öffnungen 126 aufgebracht und wieder verflüssigt werden, um die zweiten Streifenabschnitte 120 mit den zweiten Elektroden der Dioden 100 zu verlöten. Die in den Aussparungen 54 der seitlichen Flanschbereiche 42 des Gehäuses 30 angeordneten Dioden 100 sind somit im wesentlichen durch massives Material um diese herum geschützt. Vergußmaterial 84, wie z. B. Acrylepoxidharz, wird vorzugsweise um alle freiliegenden Bereiche der Dioden 100, in den Aussparungen 54, 56 sowie in den Kanälen 48 angeordnet und ausgehärtet Danach können die Flanschabdeckungen 80 aus einem dielektrischen Material, wie z. B. Polybutylterephthalat, durch Kleben oder anderweitig an den seitlichen Flanschbereichen 42 angebracht werden, um die Kanäle 48 und die Aussparungen 54 sowie die zweiten Streifenabschnitte 120 der einzelnen Streifen 114 nach dem Lötvorgang zu bedecken. Die Frontabdeckung 82 aus dielektrischem Material, wie z. B. einem wärmebestän digen, glasfaserverstärkten Polyimidharz, wird ebenfalls vorzugsweise durch Aufkleben an der Befestigungsseite 14 des Gehäuses 30 angebracht, um die ersten Streifenabschnitte 116 sowie die Lötverbindungen derselben mit den Kontakten 20 zu überdecken. Die Trägerstreifen 112, die an abbrechbaren Abschnitten an den zweiten Enden 134 der Streifen 114 befestigt sind, können nun abgebrochen werden.
• Bei jedem einzelnen Streifen 114 kann es sich um einen des Typs handeln, der eine auf einem Bereich desselben angeordnete Schicht aus magnetischem Material aufweist, die innig mit seiner Oberfläche verbunden ist und eine Heizeinrichtung mit selbstregulierender Temperatur bildet, um das Lötmaterial zu schmelzen, wenn dieses einem Hochfrequenz-Strom ausgesetzt wird, wie dies im allgemeinen in den US-Patenten Nr. 4,256,945 und 4,659,912 offenbart ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Leiterrahmen 110 vorzugsweise aus einem Metall mit niedrigem Widerstand gebildet, wie z. B. einer Kupferlegierung wie Patronen-Messing mit minimaler magnetischer Permeabilität, wodurch eine erste Schicht 150 gebildet ist. Eine zweite Schicht 152 wird dann auf der Oberfläche der ersten Schicht 150 z. B. durch Plattieren gebildet, wobei die zweite Schicht wenigstens eine Eindringtiefe eines Metalls mit hoher magnetischer Permeabilität und hohem elektrischen Widerstand aufweist. Zum Beispiel kann eine Schicht 152 aus einer Nickel-Eisen-Legierung, wie der Legierung 42 (42 % Nickel, 58 % Eisen) mit einer Dicke von ca. 0,0007 bis 0,0010 Inch (ca. 0,018 bis 0,025 mm) auf Bereiche jedes einzelnen Streifens in der Nähe der ersten und zweiten Kontaktabschnitte aufplattiert werden, die von den Flächen abgelegen angeordnet sind, an denen Lötmaterial anhaften soll; diejenigen Oberflächenbereiche des ersten und des zweiten Streifenabschnitts, an denen kein Lötmaterial anhaften soll, sollten mit einer Schicht 154 aus lötmaterialbeständigem Material beschichtet sein, um ein Wegfließen von Lötmaterial von den mit den Kontakten bzw. den Dioden zu verlötenden Oberflächen zu verhindern. Die aufplattierten Schichten sollten auf ihrer Oberfläche 156 ebenfalls mit lötmaterialbeständigem Material beschichtet sein, nicht nur zur Beständigkeit gegenüber dem Lötmaterial, sondern auch zur Steigerung der Funktion der Bimetall-Konstruktion als Curiepunkt-Heizeinrichtung. Quellen für einen geeigneten Strom sind in den US-Patenten Nr. 4,626,767 und 4,789,767 offenbart, die einen Hochfrequenzstrom von ca. 13,56 Megahertz erzeugen. Die ausgewählte Curiepunkt-Temperatur kann z. B. ca. 240 ºC betragen, und das Lötmaterial kann derart ausgewählt sein, daß es eine Wiederverflüssigungstemperatur von ca. 183 ºC besitzt; bei dem Lötmaterial kann es sich z. B. um Zinn-Blei Sn 63 RMA handeln. Ein Beispiel für ein lötmaterialbeständiges Material ist inertes Polyimidharz.
• Alternativ hierzu kann eine in Form einer bimetallischen Folie ausgebildete Heizvorform mit einer Dicke von 0,002 Inch (ca. 0,051 mm) beispielsweise durch Walzplattieren an der Oberfläche der Kontaktabschnitte in der Nähe der lötbaren Flächen aufgebracht sein, wobei die Heizeinrichtungs-Vorform eine Schicht mit niedrigem Widerstand, wie z. B. aus Messing oder Phosphorbronze zur Anordnung in der Nähe sowie in inniger Befestigung an der Oberfläche des einzelnen Streifens sowie eine magnetische Schicht, wie z. B. aus der Nickel-Eisen-Legierung 42 mit einer Dicke von 0,0007 Inch (ca. 0,018 mm) und vorzugsweise einen lötmaterialbeständigen Uberzug über der magnetischen Schicht aufweist.
• Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines steckerar tigen Verbinders 200, der an einem Mantel 204 angebrachte Dioden 202 sowie einzelne Streifen 206 aufweist, die die Dioden mit ersten Abschnitten 208 von Kontakten 210 verbinden, die sich von einer Befestigungsseite 212 wegerstrecken. Bei den zweiten Abschnitten 214 der Kontakte 210 handelt es sich um Buchsenkontaktabschnitte, die in jeweiligen Durchführungsabschnitten 216 des Steckerbereiches 218 des Gehäuses 220 befestigt sind, jedoch entlang der Befestigungsseite 222 zur Verbindung mit entsprechenden Stiftkontaktabschnitten eines damit verbindbaren Buchsenverbinders (nicht gezeigt) freiliegen.
• Es ist zu sehen, daß das Gehäuse sowie die einzelnen Streifen derart konfiguriert und dimensioniert sind, daß die Anbringung der einzelnen Streifen direkt an dem Verbindergehäuse erleichtert ist, wobei dies die direkte Anbringung der Dioden (oder anderer Komponenten ähnlicher Größe) an einer bestehenden Verbindermantelkomponente erleichtert und somit keine Fertigung zusätzlicher Zwischenkomponenten erforderlich macht, welche die Dioden und die Schaltungselemente beinhalten. Die äußeren Bereiche des Gehäuses sind in einer Weise ausgebildet, durch die die einzelnen Streifen während der Montage ausgerichtet werden und die Streifen danach zum Schützen der Lötverbindungen festgelegt werden. Die vorliegende Erfindung hält die Querschnittsabmessungen und die Form des Verbinders aufrecht und benötigt keine Modifizierung der Kontakte noch eine Änderung der Position der sich von der Befestigungsseite wegerstreckenden ersten Kontaktabschnitte, wodurch die Befestigungs-Grenzfläche zur Erzielung einer Kompatibilität mit bestehenden Durchgangsloch- Anordnungen gedruckter Schaltungsplatten aufrechterhalten bleibt.
• Es ist erkennbar, daß die vorliegende Erfindung bei Verbindern verwendet werden kann, die sich von einer Gehäuseseite nach vorne wegerstreckende Stiftkontakt abschnitte zur Verbindung mit entsprechenden Buchsenkontaktabschnitten eines weiteren elektrischen Gegenstands aufweisen, wobei es sich nicht notwendigerweise um eine gedruckte Schaltungsplatte handeln muß. Es ist auch erkennbar, daß die ersten Abschnitte der Kontakte dadurch zur oberflächenmontage ausgelegt sein können, daß sie querverlaufende Fußbereiche zum Verlöten mit Leiterbahnen auf der Oberfläche einer gedruckten Schaltungsplatte aufweisen, wobei die mit Öffnung versehenen Streifenabschnitte der einzelnen Streifen dazu ausgelegt sind, über den freien Enden der Fußbereiche von der Seite des Verbinders her angeordnet zu werden und dann entlang der Anordnung der Kontakte nach oben bewegt zu werden, wobei sich der Leiterrahmen in der erforderlichen Weise neu ausrichten läßt, wonach die mittleren Streifenabschnitte der Streifen in die Schlitze entlang der Seitenflächen des Gehäuses eintreten können, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Es ist ferner erkennbar, daß mehr als zwei Reihen von Kontakten untergebracht werden können, indem der Leiterrahmen derart ausbildet, daß bestimmte einzelne Streifen längere erste Streifenabschnitte aufweisen, die sich weiter in die Kontaktanordnung hineinerstrecken, um Kontakte einer inneren Reihe zu erreichen; gleichermaßen ist zu erkennen, daß die Dioden anders als in einer einzigen Reihe angeordnet werden können, wobei die zweiten Streifenabschnitte der einzelnen Streifen mit einer angemessenen Länge ausgebildet werden.
• Es können weitere Variationen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, die im Rahmen der Ansprüche liegen.

Claims (10)

1. Elektrischer Verbinder (10) des Typs zum übertragen von Signalen, mit

a) einem dielektrischen Gehäuse (30),

b) einer Vielzahl von Kontakten (20), die in dem Gehäuse (30) befestigt sind und sich von ersten Abschnitten (22) an einer Befestigungsseite (14) des Gehäuses zu zweiten Abschnitten (24) auf einer Steckverbindungsseite (12) des-15 selben erstrecken,

c) wobei der Verbinder (10) einen querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) aufweist, der sich von einer Seitenfläche (44) des Gehäuses (30) nach außen erstreckt,

d) wobei der Verbinder (10) ferner eine Anzahl elektrischer Komponenten (100) beinhaltet, die jeweiligen Kontakten (20) zugeordnet sind und jeweils eine erste Elektrode, die zur Erdung mit dem querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) elektrisch verbunden ist, sowie eine zweite Elektrode aufweist, die mit einem jeweiligen der Kontakte (20) elektrisch verbunden ist; und mit

e) einer entsprechenden Anzahl von Streifen (114), wobei jeder der Streifen (114) einen ersten Streifenabschnitt (116) an einem ersten Ende sowie einen zweiten Streifenabschnitt (120) an einem zweiten Ende aufweist,

f) wobei der erste Streifenabschnitt (116) an einer ersten Verbindungsstelle mit einem jeweiligen Kontakt (20) in elektrischer Verbindung steht und der zweite Streifenabschnitt (120) an einer zweiten Verbindungsstelle mit dem querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) in elektrischer Verbindung steht,

g) wobei eine jeweilige elektrische Komponente (100) einem jeweiligen Kontakt (20) sowie einem jeweiligen Streifen (114) zugeordnet ist und an einer der ersten und zweiten Verbindungsstellen in Reihe zwischen dem Streifen und dem querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) bzw. dem Kontakt (20) angeordnet ist, um eine Schaltung zwischen dem Kontakt und dem querverlaufenden leitfähigen Flansch zu vervollständigen, um einen Schutz gegen elektromagnetische Impulse für ein entlang des Kontakts übertragenes Signal zu schaffen, dadurch gekennzeichnet,

h) daß der querverlaufende leitfähige Flansch (64) wenigstens mit einem leitfähigen Mantel (60) elektrisch verbunden ist, der an dem Gehäuse (30) wenigstens um einen Bereich desselben herum befestigt ist,

i) daß jeder der ersten Streifenabschnitte (116) durch einen mittleren Abschnitt (118) mit dem zweiten Streifenabschnitt (120) verbunden ist, wobei sich der mittlere Abschnitt (118) entlang einer Seitenfläche (44) des Gehäuses (30) erstreckt und an dieser befestigt ist.

2. Verbinder (10) nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Seitenflächen (44) des Gehäuses (30) axiale Schlitze (46) beinhalten, die sich von der Befestigungsseite (14) in der Nähe der jeweiligen ersten Kontaktabschnitte (22) zu der querverlaufenden leitfähigen Einrichtung (64) nach rückwärts erstrecken,

b) daß jeder Schlitz (46) während der Montage zur Aufnahme eines mittleren Abschnitts (118) eines solchen Streifens (114) ausgelegt ist, und

c) daß entlang des mittleren Abschnitts (118) eine Festhalteeinrichtung (130) vorgesehen ist, die zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Einrichtung des Schlitzes (46) zum Festhalten des Streifens in dem Schlitz nach dem Einführen ausgelegt ist.

3. Verbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Komponente (100) an der zweiten Verbindungsstelle angeordnet ist und der erste Streifenabschnitt (116) in elektrischem Eingriff mit einem Bereich des jeweiligen Kontakts (20) steht.

4. Verbinder (10) nach Anspruch 3, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode der elektrischen Komponente (100) mit dem querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) verlötet ist und die zweite Elektrode mit dem zweiten Streifenabschnitt (120) verlötet ist.

5. Verbinder (10) nach einem der Ansprüche 3 und 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse

(30) einen seitlichen Flansch (42) mit Aussparungen (54) beinhaltet, innerhalb derer die jeweiligen elektrischen Komponenten (100) angeordnet sind.

6. Verbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß dielektrisches Material (80, 82, 84) freiliegende Bereiche der elektrischen Komponenten (100) und der Streifen (114) überdeckt.

7. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbinders (10), der elektrische Komponenten (100), die mit jeweiligen Kontakten (20) desselben elektrisch verbunden sind, sowie einen leitfähigen Mantel (60) aufweist, der wenigstens einen Bereich eines dielektrischen Gehäuses (30) umgibt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

a) Bilden einer Anzahl von Streifen (114), die den jeweiligen Kontakten (20) des Verbinders (10) zugeordnet sind, wobei jeder Streifen (114) einen ersten Streifenabschnitt (116) an einem ersten Ende und einen zweiten Streifenabschnitt (120) an einem zweiten Ende aufweist;

b) Montieren der Anzahl von Streifen (114) an dem Gehäuse (30) entlang äußerer Bereiche desselben;

c) wobei jeder erste Streifenabschnitt (116) wenigstens in der Nähe eines Bereichs eines jeweiligen Kontakts (20) angeordnet wird;

d) Befestigen einer entsprechenden Anzahl der elektrischen Komponenten (100) in dem Verbinder (10) an dem ersten oder dem zweiten Streifenabschnitt (116, 120), wobei eine jeweilige Elektrode derselben elektrisch damit verbunden wird und eine jeweilige zweite Elektrode mit dem querverlaufenden leitfähigen Flansch (64) bzw. dem Kontakt (20) elektrisch verbunden wird;

e) wodurch der Verbinder (10) Komponenten (100) beinhalten kann, die mit seinen Kontakten (20) elektrisch verbunden werden können, ahne daß dabei eine Modifizierung der Innenbereiche des Verbinders oder der Kontakte desselben erforderlich ist;

dadurch gekennzeichnet,

f) daß jeder erste Streifenabschnitt (116) durch is einen Zwischenabschnitt (118) mit dem zweiten Streifenabschnitt (120) verbunden ist;

g) wobei im Schritt b) die mittleren Abschnitte (18) die Seitenflächen (44) des Gehäuses (30) entlanggeführt und an diesen befestigt werden; und

h) daß jeder zweite Streifenabschnitt (120) wenigstens in der Nähe eines querverlaufenden leitfähigen Flansches (64) angeordnet wird, der wenigstens mit dem leitfähigen Mantel (60) elektrisch verbunden wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Befestigung der Streifen (104) das Einführen der mittleren Abschnitte (118) in axial verlaufende Schlitze (46) entlang der Seitenflächen (44) des Gehäuses (30) beinhaltet.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, weiterhin dadurch gekennzeichnet,

a) daß die elektrischen Komponenten (100) zwischen der querverlaufenden leitfähigen Einrichtung (64) und den zweiten Streifenabschnitten (120) befestigt werden und damit verlötet werden,

b) und daß sie in Aussparungen (54) eines Bereichs des Gehäuses (30) angeordnet werden und die ersten Streifenabschnitte (116) mit Bereichen der jeweiligen Kontakte (20) elektrisch verbunden werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß dielektrisches Material (80, 82, 84) über freiliegenden Bereichen der elektrischen Komponenten (100) und der Streifen (114) angeordnet wird.