DE69204161T2 - Abgeschirmeter verbinder mit isolationsverdrängungsklemmen und gestevertem impedanzverhalten. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft das Gebiet abgeschirmter Verbinder zum Abschließen von abgeschirmten elektrischen Flach- oder Band-Signalkabeln zur Befestigung an gedruckten Schaltungsplatten (PCBs). Derartige Verbinder sind z.B. offenbart in der US-A 4 556 272.
• Sowohl für kommerzielle als auch für Prüf-Anwendungen besteht Bedarf an der Einspeisung elektrischer Signale aus einem Flach- oder Bandkabel über einen Verbinder in eine PCB-Schaltung. Eine hochqualitative Signalübertragung war deshalb schwierig zu bewerkstelligen, weil stringente Signalleistungserfordemisse einhergingen mit Beschränkungen, die sich aus den Erfordemissen eines begrenzten Raums sowohl im Verbinder als auch auf der Platte ergeben.
• Es wurden verschiedene Entwürfe von Bandkabel verweundet, beispielsweise eine Reihe isolierter Signalkabel, eingebettet in einen Isolierstreifen mit einem auf einer Seite des Isolierstreifens aufgebrachten Blatt aus einer leitenden Abschirmung oder einem Blatt oder einem Streifen leitenden Abschirmungsmaterials auf beiden Seiten der Isolierung. Keine solche Anordnung löst das bekannte Problem des gegenseitigen Übersprechens zwischen den individuellen Signalleitern innerhalb eines Kabels.
• Es ist auch bekannt, abwechselnd Signal- und Erdungsleiter in der Kabelisolieruung anzuordnen, wobei auf einer oder beiden Seiten des Isolierstreifens, der die Signal- und Erdungsleiter aufnimmt, eine Abschirmung vorhanden ist. Diese Anordnung von Erdungs- und Signalleitern sowie deren Abschirmung eignet sich nicht zum Beherrschen des Übersprechens zwischen den verschiedenen Leitern. Die Impedanz innerhalb des Kabels ist ebenfalls nicht gesteuert, wenn man den Bereich innerhalb breiter Grenzen ausnimmt, wobei der Impedanzbereich abhängt von den in dem Kabel verwendeten Stoffen sowie beispielsweise der Beabstandung und den Abmessungeun der verschiedenen Teile. Um eine bessere Signalübertragungsqualität zu erhalten, als sie in den obigen Kabeln gegeben ist, war man gezwungen, auf Koaxial-Signalkabel zurückzugreifen, bei denen jeder Signalleiter individuell vor äußeren elektrischen Einflüssen abgeschirmt ist und jegliche innerhalb eines Leiters übertragenen Signale auch vor einem Streuen aus dem Kabel heraus abgeschirmt sind. Der für Koaxialkabel erforderliche Raumbedarf ist größer als für ungeschirmte Signalübertragungsleiter, und ihr richtiges Abschließen mit Verbindern erfordert viel kompliziertere Verbinder, die üblicherweise auch größer, in der Herstellung teurer und zeitaufwendiger und auch hinsichtlich des daran vorzunehmenden Anschließvorgangs teurer sind. Zahlreiche der erhaltenen abgeschlossenen Koaxialkabel sind zu sperrig, um in die geforderten kleinen Raume auf PCBs zur Verbindung zu passen.
• Die meisten der oben angesprochenen Probleme, die sich auf Aufbau und Eigenschaften des Bandkabels selbst beziehen, können durch Verwendung eines abgeschirmten Bandkabels gelöst werden, bei dem jeder Signalleiter durch poröses expandiertes Polytetrafluorethylen-Polymer isoliert ist, wie es beschrieben ist in den US-Patent 3 953 566; 3 962 153; 4 096 227; 4 187 390; 4 902 423 und 4 428 665. Die isolierten Signalleiter sind als eine Einheit abgeschirmt durch eine leitende Metallabschirmung auf jeder Seite der Ebene der Reihen von Signalleitern, außerdem durch eine Schutzschicht aus einer Polymer-Ummantelung, die - üblicherweise durch Strangpressen - auf die Außenseite der Abschirmung aufgebracht ist. Die Ummantelung, Abschirmung und Isolierung zwischen jedem Signalleiter wird abgeflacht oder zusammengedrückt, damit ein schmaler Materialsteg zwischen jedem Signalleiter in Längserstreckung verbleibt, der beispielsweise eine Dicke von 4 mil aufweist. Das Einschließen der Abschirmung in die Stege und das praktische Herausquetschen des Isoliermaterials aus dem Bereich zwischen den Abschirmungsschichten der Stege beseitigt praktisch das zwischen den Leitungen erfolgende Nebensprechen zwischen den Signalleitern des Bandkabels, so daß man ein Kabel erhält, welches elektrische und Signal-Leitungsmerkmale aufweist, die denen eines Koaxialkabels nahekommen. Mann kann IDC-Signalleiterkontakte verwenden, um die Leiter des Kabels abzuschließen, wobei man annähernd Koaxial-Leistungsfähigkeit beibehält.
• Die vorliegende Eifindung schafft einen Verbinder, der, wenn er zum Abschließen des obigen Kabels verwendet wird, die oben aufgezeigten Probleme überwindet, ohne daß eine Koaxialkabelabschirmung verwendet wird.
Offenbarung der Erfindung
• Die Erfindung schafft einen Verbinder zum Abschließen von abgeschirmten elektrischen Flach- oder Band-Signalkabeln, umfassend einen länglichen Körper, der vorzugsweise aus einem massiven Block leitenden Metalls gebildet ist und in den durchgehend entlang seiner Uingserstreckung eine oder mehrere Reihen von zu einem ersten Satz gehörigen, eng beabstandeten Öffnungen ausgebildet sind, in denen leitende Metall- IDC-Zinken aufgenommen sind zur Bildung eines elektrischen Kontakts mit den Signal- oder Erdungsleitern eines elektrischen Flach- oder Band- Signalkabels. Die Zinken sind derart gestaltet, daß sie an einem Ende die Form eines Stifts oder einer Buchse haben und am anderen Ende ein Paar von IDC-Klingen besitzen. Andere nützliche Formen von Zinken können zu Röhrchenform aufgerollte Zinken beinhalten, die an einem Ende des Röhrchens eine Kerbe und einen Schlitz und einen in das andere Ende des Röhrchens eingesetzten Stift aufweisen. Das untere Ende des Röhrchens kann fest zusammengerollt sein zur Form eines Stifts. Ein einfacher doppelendiger Stift kann für einen Zinken eingesetzt werden, wobei ein Röhrchen auf das obere Ende des Stifts aufgesetzt ist, das Röhrchen gekerbt oder geschlitzt ist, um beispielsweise einen Leiter zu halten. Das obere Ende des Röhrchens kann abgeflacht oder angequetscht und zu einem Paar von IDC-Klingen ausgebildet sein. Jede Zinke ist teilweise in einen Zylinder aus Kunststoff- oder Gummiisolierung eingebettet, der die Zinke innerhalb einer Öffnung in dem Verbinderkörper in einer solchen Stellung aufnimmt und zentriert, daß ein isolierter Mittelleiter oder ein Ableit-Leiter eines Bandkabels kontaktiert wird, welches sich in der richtigen Position über den IDC-Klingen des Zinkens befindet. Die die Metallzinke teilweise umgebende Isolierung isoliert sowohl die Zinke gegenüber dem Metallkörper des Verbinders und hält auch die Zinke in einer Lage zur IDC-Verbindung mit einem Kabelleiter. Der Stift der Zinke erstreckt sich nach unterhalb des Körpers des Verbinders, um in Verbindungsöffnungen innerhalb einer gedruckten Schaltungsplatte (PCB) zu passen und so einen Anschluß an Signal- oder Erdungsleiter zu erhalten, wie man es passend bei einem erfindungsgemäßen Verbinder auswählen kann.
• Ein zweiter Satz von Öffnungen zur Aufnahme von Verbinderdübeln, -Stiften oder -Stangen kann in den Verbinderkörper an geeignet beabstandeten Stellen eingelassen sein, um ein Mittel zum Verbinden des Körpers mit anderen Teilen des Verbinders zu bilden.
• Ein Teil des Körpers kann sich zu einer Seite des Körpers hin erstrecken, um ein Flach- oder Bandkabel an der Stelle abzustützen, an der es in den Körper zur Bildung des Anschlusses eintritt, und um einen Erdungskontakt des Körpers mit einer zurückgefalteten Abschirmschicht des Bandkabels unter Abstützung durch den Körper zu bilden.
• Die Öffnungen des ersten Satzes in dem Körper zur Aufnahme einer Zinke sind über einen Teil ihrer Länge gegenüber dem Rest der Längserstreckung der Öffnung versetzt, um die außermittig versetzte Form der bevorzugten Ausführungsform der Zinken aufzunehmen und jede Zinke mit Abstand entfernt von dem Kontakt mit dem Körper zu halten und außerdem durch die Haltewirkung des Versatzes den Halt der Zinke sowie der sie umgebenden Isolierung in dem Raum innerhalb der Öffnung zu unterstützen.
• Über der Zinkenfläche des Verbinders ist eine leitende, vorzugsweise aus Metall bestehende Deckplatte vorgesehen, die eine Tell-Kästchenform mit einem Raum über jeder Zinke sowie leitende Metall-Distanzglieder aufweist, die zwischen jeder Zinke ausgebildet sind, die über den Körper in die Zinken-Deckplatte hinein vorsteht. Das Ergebnis besteht darin, daß jede Zinke von jeder anderen Zinke über ihre gesamte Länge innerhalb des Körpers und der Zinken-Deckplatte abgeschirmt ist, um so weit wie möglich jegliches Nebensprechen zwischen benachbarten Zinken und den daran angeschlossenen Signal- oder Erdungsleitern zu unterbinden. Die Wandflächen der Distanzglieder der Deckplatte können mit einer Isolierung ausgekieidet sein, indem sie beschichtet werden, oder indem sie mit Isolier-Blattmaterial belegt werden, beispielsweise Polyimid oder Polyvinylchlorid, oberhalb der IDC-Zinken, welche durch das Blattmaterial hindurchgestoßen werden. Die Kanten der durchschnittenen Isolierung erstrecken sich damit nach oben in die die IDC- Zinken und die damit abgeschlossenen Leiter umgebenden Räume hinein. Die oberen Abschnitte der Zinken können ebenfalls mit Isoliermateriai beschichtet werden, um einen möglichen Kontakt zwischen den Zinken und den Wänden der Deckplatte zu vermeiden.
• Ein flacher, ebener Schlitz ist in die Bodenseite der Deckplatte eingearbeitet, ausgerichtet mit dem Abschnitt der Deckplatte, der sich von einer Seite der Deckplatte nach außen erstreckt, um ein Bandkabel aufzunehmen und ihm Platz zu bieten, welches mit den IDC-Kontakt-Zinken abgeschlossen ist, die innerhalb des Verbinderkörpers aufgenommen sind und sich quer zu den Reihen des ersten Satzes von Öffnungen zur entgegengesetzten Seite des Körpers oder deren Nähe hin erstrecken. Ein in dem Schlitz aufgenommenes Bandkabel kann sich zu der Außenwand der Deckplatte erstrecken, oder kann die Seite der Deckplatte durchsetzen. Wenn der Schlitz an dem Ende eine Wandung besitzt und nicht offen, sondern verschlossen ist, wird ein schmaler, enger Isolierstreifen in den Schlitz benachbart zu der Wand eingesetzt, um eine Isolierung gegen einen leitenden Kontakt der Enden der Leiter des Bandkabels mit der leitenden Wand der Deckplatte zu bieten oder einen solchen Kontakt zu vermeiden. Anstatt mittels IDC abgeschlossen zu sein, könnte das Bandkabel alternativ abisoliert sein, damit die Abschirmung frei liegt, die dann für den IDC-Abschluß zurückgefaltet wird, woraufhin die Signalleiter von ihrer Isolierung befreit und mit den Enden der IDC- Kontakt-Zinken verlötet werden. Die gleiche Abschirmung wäre bei einem Verbinder gemäß der Erfindung bei dem angelöteten Verbindungsbereich zwischen Signalleiter und Zinken wie für den IDC-Abschluß vorhanden.
• In den Verbinderkörper und in die Zinken-Deckplatte, die Ausrichtstifte zum Befestigen des Körpers an der Deckplatte aufnimmt, sind Öffnungen eingearbeitet oder perforiert. Anstatt Öffnungen und Stifte kann man auch Verriegelungsmittel, Klebstoff, Schweißverbindungen, Lötverbindungen oder - für den Fall, daß die Zinken-Abdeckung und der Körper aus mit Kunststoff überzogenem Metall bestehen - Ultraschall-Verbindungen einsetzen. In der bevorzugten Form sind runde Öffnungen an quadratische Stifte angepaßt, die einen geringfügig größeren Diagonalquerschnitt haben als die runden Öffnungen, damit sie sicher sitzen und eine zuverlässige Befestigung erreicht wird. Entlang den seitlichen Oberkanten der Deckplatte befindet sich vorzugsweise eine kleine Leiste oder ein Wulst, um in Verbindung mit einer Verriegelungseinrichtung das Halten des Verbinders an einer PCB zu unterstützen.
• Ein alternativer Aufbau des Verbinderkörpers kann aus Gründen der einfacheren Herstellung vorgesehen werden. Der Körper kann anstatt gemäß obiger Beschreibung einteilig auch aus zwei Teilen gebildet sein. Eine dünnere Körperform mit geordneten Reihen von Öffnungen, die sie von oben nach unten durchsetzen, kann befestigt sein an einer flachen Platte, die ebenfalls geordnete Reihen von Öffnungen aufweist, die sie von oben nach unten durchsetzen, die aber an der Oberseite des ersten Körperabschnitts derart sitzt, daß jede Öffnung von deijenigen darunter um einen spezifizierten Betrag oder eine spezifizierte Distanz derart versetzt ist, daß die versetzt ausgebildete Zinke, die die jeweilige Öffnung belegt, in die dazu passend ausgebildeten Öffnungen derart eingreift, daß ein annähernd gleich großer Spielraum sämtliche Abschnitte jeder Zinke umgibt. Die zwei Abschnitte des Körpers mit den versetzten Öffnungen können miteinander ausgerichtet und durch Ausrichtstifte aneinander befestigt werden, die in jedes Ende des Körpers eingesetzt sind, oder die Teile können durch Schweißen, Löten, mit Hilfe von Klebstoff oder anderweitig miteinander befestigt sein, wie es im Stand der Technik zum Befestigen von Metallteilen oder mit metallüberzogenen Kunststoffteilen bekannt ist.
• Mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung kann ein abgeschlossenes Kabel sowie ein Verbinder an einer PCB gehalten werden. Ein aus Kunststoff oder Metall bestehender Verbinderaufnahmerahmen, der an einer PCB befestigt oder befestigbar ist, wird auf der PCB angeordnet, ausgerichtet mit der Länge des Verbinders, der an diesem Punkt der PCB befestigt werden soll. Der Verbinderaufnehmer enthält einen Rahmen zum Umfassen des Bodenabschnitts des Körpers eines Verbinders an vier Seiten sowie zwei Halteclips, die um Stifte verschwenkt werden, die an dem Rahmen derart angeordnet sind, daß, wenn ein Verbinder in dem Verbinderaufnahmerahmen angeordnet ist und den richtigen elektrischen Kontakt mit der PCB hat, die Halteclips den Verbinder an der PCB lagerichtig halten. Der Verbinderaufnehmerrahmen kann einstückig sein oder aus Endstücken und Seitenstücken bestehen, die miteinander durch Schweißen, Löten, Kleben oder andere bekannte Mittel verbunden sind, wobei seine Abmessungeun so gewählt sind, daß sie zu denen des in ihm zu haltenden Verbinders passen. Das untere Ende des Clips neben dem PCB kann mit einer Kerbe zusammenarbeiten oder zusammenwirken, die in der Ecke des in dem Clips und im Rahmen aufgenommenen Verbinders ausgebildet ist, um das Lösen des Verbinders von der PCB zu unterstützen, wenn dies erwünscht ist. Das obere Ende jedes Clips, welches aus Federmetall ausgebildet ist, ist so geformt, daß es sich über die Oberseite des Verbinders faltet, wenn dieser sich in dem Verbinderaufnahmerahmen befindet, um den Abschluß-Verbinder lagefest mit Hilfe der daran ausgebildeten Leisten oder Wulste zu halten. Andere Formen von lösbaren Aufnahmen oder Haltern können dazu dienen, das abgeschlossene Kabel an der PCB zu halten, darunter bekannte Formen von formhaltigen Kunststoffen und Clips.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine Querschnittansicht eines abgeschirmten Bandkabels, welches sich für den Abschluß durch einen erfindungsgemäßen Verbinder eignet.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Körper eines Verbinders gemäß der Erfindung.
• Fig. 3 beschreibt eine Seitenansicht des Körpers und eine Zinken- Deckplatte eines Verbinders.
• Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Körpers des Verbinders mit einigen in Öffnungen innerhalb des Körpers befindlichen Zinken.
• Fig. 5 zeigt in Querschnittansicht den Verbinderkörper mit versetzten Öffnungen zur Aufnahme von IDC-Verbinder-Zinken und die Öffnungen zur Aufnahme von Stiften, die die Zinken-Deckplatte an dem Körper halten.
• Fig. 6 beschreibt in Querschnittansicht Zinken, die in ihren Öffnungen ausgerichtet und in Isolierstoff eingebettet sind.
• Fig. 7 zeigt eine Bodenansicht der Zinken-Deckplatte mit Öffnungen, welche teilweise die Deckplatte durchsetzen, um Raum für die oberen Enden der die IDC-Verbinder-Clips tragenden Zinken und die Leiter zu schaffen, die an sie angeschlossen sind, so daß Zinken und Platte nicht in elektrischen Kontakt miteinander gelangen und elektronisch abgeschirmt sind.
• Fig. 8 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht einen Verbinderaufnahmerahmen zum Halten eines Verbinderhalteclips an einer PCB, wobei das Clip einen zu der PCB passenden Verbinder hält.
• Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verbinderhalteclips.
• Fig. 10 beschreibt in einer mit teilweise weggelassenen Teilen versehenen Querschnittansicht ein Verbinderhalteclip an seiner Stelle in dem Aufnahmerahmen beim Halten eines Verbinders an einer PCB.
• Fig. 11 zeigt die Unterseite einer alternativen Form einer Zinken- Deckplatte, die am Ende des ein Bandkabel aufnehmenden Schlitzes geschlossen ist, und zwar an dem Ende des Schlitzes, das dem Eintritt des Bandkabels gegenüberliegt, wobei ein Stab oder ein Band aus Isoliermaterial an der Wand oder dem geschlossenen Ende des Schlitzes befestigt ist.
• Fig. 12 beschreibt in einer perspektivischen Ansicht eine Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Bandkabel, einem Verbinder und einem Paar von Verbinderhalteclips sowie einem Aufnahmerahmen an einer PCB.
• Fig. 13 zeigt ein abgeschirmtes elektrisches Signalkabel, vorbereitet für den Anschluß eines erfindungsgemäßen Verbinders.
• Fig. 14 zeigt ein abgeschirmtes Signalkabel, mittels IDC angeschlossen an den erfindungsgemäßen Verbinderkörper.
Beschreibung der Erfindung
• Die Erfindung wird nun anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, um den Verbinder und die Anordnung gemäß der Erfindung deutlicher zu erläutern.
• Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines typischen abgeschirmten Signalkabels eines Typs, bei dem der Verbinder gemäß der Erfindung für den Anschlußvorgang eingesetzt werden kann. Elektrische Signalleiter 5 sind umgeben von einer Isolierung 4, elektrisch leitendem Abschirmungsmaterial 2 und einem Polymer-Mantelmaterial 1, und die Abschnitte des Materials zwischen den Leitern 5 sind zu schmalen Stegen 3 zusammengepreßt, die auch Schichten des Mantels 1, der Abschirmung 2 und der Isolierung 4 enthalten. Die Stege 3 bewirken, daß die Signalleiter 5 gleichmäßig beabstandet sind, und sie enthalten eine minimale Menge an Isoliermaterial 4 zwischen abgeschirmten Schichten 2.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Körper 6, den oberen Abschnitt 7 der den Körper 6 durchsetzenden Öffnungen sind durch ausgezogene Kreise dargestellt, und der Bodenteil 8 der den Körper 6 des Verbinders durchsetzenden Öffnungen ist teilweise durch gestrichelte Linien dargestellt. Öffnungen 9 sind in den Körper 6 eingelassen, um Haltestifte aufzunehmen, die den Körper 6 fest an einer Zinken-Deckplatte 12 (in den Fig. 8 und 7 dargestellt) halten. Brauchbare Haltestifte können zylindrisch sein, sind vorzugsweise aber im Querschnitt quadratisch, wobei die quadratischen Stifte etwas Übermaß bezüglich der Öffnungen besitzen, so daß eine geringe Verspannung der Quadratecken der quadratischen Stifte beim Einsetzen in die Öffnungen 9 zu einem festen Halt des Körpers 6 und der Zinken-Deckplatte 12 führt. Die hintere Randlinie der Bodenseite des Körpers 6 ist durch eine gestrichelte Linie 11 in ihrer Gegenlage zu der in Fig. 2 dargestellten Seite des Körpers 6 dargestellt.
• Fig. 3 beschreibt Seitenansichten der Zinken-Deckplatte 12 und des Verbinderkörpers 6 in einer übereinanderliegenden Stellung für den Zusammenbau nach Anbringung eines Koaxialkabels an dem Körper 6. Öffnungen 9 zur Aufnahme von Haltestiften sowie die oberen Abschnitte 7 und die unteren Abschnitte 8 sind durch gestrichelte Linien angedeutet, ebenso wie ein Teil der Linie 10, bei der es sich um den Rand eines Schlitzes handelt, der in die Zinken-Deckplatte 12 eingelassen ist, um einen Bandkabelkörper innerhalb der Zinken-Deckplatte 12 aufzunehmen und zu halten. Eine Versetzungslinie 13 zeigt den Punkt, an dem der Versatz zwischen dem oberen Abschnitt 7 und dem unteren Abschnitt der Öffnungen 8 durch den Körper 6 vorhanden ist, in dem die IDC- Zinken 15 und ihre Isolierung 17 vorhanden sind (gemäß Fig. 6). Entlang der unteren Seitenkante des Körpers 6 ist eine Klinkenkerbe 14 dargestellt, die in jene Kante eingelassen ist zwecks Zusammenwirkung mit einem Halteclip 24 (in den Fig. 9 und 10 dargestellt), welches das Lösen des an ein Koaxialkabel angeschlossenen Verbinders von einer PCB unterstützt, an die er angepaßt wurde.
• Fig. 4 ist eine teilweise weggeschunittene, perspektivische Ansicht des Körpers 6 des Verbinders, wobei Zinken 15 in ihrer Lage in einer Reihe von Öffnungen innerhalb des Körpers 6 dargestellt sind, indem Stiftenden 16 der Zinken 15 unterhalb der Bodenebene des Körpers 16 zu sehen sind. Öffnungen 7, 8 und 9 sind in ihrer jeweiligen Lage ebenso wie die Kiinkenkerbe 14 dargestellt.
• Fig. 5 bietet eine Vorder-Schnittansicht des Körpers 6 entlang einer Linie von Öffnungen, wobei die Beziehung und die Beabstaundung des oberen Abschnitts 7 und des unteren Abschnitts 8 jeder Öffnung zur Aufnehmung einer in ihrer Isolierung 17 eingebetteten Zinke 15 zusammen mit den Öffnungen 9 zur Aufnahme der Haltestifte und den Klinkenkerben 14 an jeder seitlichen Unterkante des Körpers 16 dargestellt sind.
• Fig. 6 zeigt in Querschnittansicht ein Paar Zinken 15, die in Isolierstoff 17 innerhalb der Öffnungen eingebettet sind, wobei der Bodenabschunitt 8 der Öffnungen versetzt gegenüber dem oberen Abschnitt 7 jeder Öffnung dargestellt ist.
• Fig. 7 ist eine Bodenansicht der Zinken-Deckplatte 12, wobei Öffnungen 9 zur Aufnahme der Haltestifte und Kanten 10 eines Schlitzes dargestellt sind, der in den Boden der Zinken-Deckplatte 12 eingelassen ist, um Raum zur Aufnahme des abgeschirmten Bandkabels zu bieten, welches mit dem Verbinder abgeschlossen ist. In die Unterseite der Zinken- Deckplatte 12 sind Spielraum-Öffnungen 18 eingelassen, die einen Spielraum zwischen den oberen Enden der Zinken 15 und der Deckplatte 12 belassen, wenn Zinken 15 und die Enden des Bandkabels miteinander verbunden sind.
• Fig. 8 beschreibt in einer teilweise perspektivischen Ansicht einen von einem Verbinderaufnahmerahmen 20 einschließlich Seitenstücken 37, die, in dafür vorgesehene Öffnungen in einer PCB mit dem richtigen Abstand zur Aufnahme des erfindungsgemäßen Verbinders eingesteckt, den Verbinder in Zusammenwirkung und in Kombination mit einem Paar von Halteclips 24 (perspektivisch in Fig. 9 dargestellt) den Verbinder umgeben, abstützen und an seiner Stelle halten helfen, wobei die Clips in dem Rahmen durch kleine Metall- oder Kunststoffstifte gehalten werden, die Öffnungen 22 und 29 durchsetzen, die in dem Verbinderhalterahmen bzw. in dem Halteclip 24 ausgebildet sind. Die Clips 24 und der Verbinderhalterahmen 20 arbeiten in der in Fig. 10 dargestellten Weise zusammen, um den Verbinder dadurch an seiner Stelle zu halten, daß die oberen gekrümmten Abschnitte der Clips 24 auf der Oberseite des Verbinders über dem Wulst 36 liegen. Wenn der Wunsch besteht, den Verbinder von der PCB 27 zu lösen, werden die Clips 24 von jeder Seite des Verbinders fort in die durch 24A in Fig. 10 dargestellte Position gezogen. Eine Hebenase 25 des Clips 24 dreht sich auf einem in Öffnungen 22 und 29 des Verbinderaufnahmerahmens und des Clips befindlichen Stift, um in die Klinkenkerbe 14 des Körpers 16 einen Druck auszuüben und dadurch den Körper 6 sanft von der PCB 27 wegzudrücken, um den Verbinder mühelos von der PCB 27 lösen zu können. Ein Schlitz 21 vorbestimmter Breite und Höhe ist aus der Seite des Verbinderaufnahmerahmens 20 gegenüber dem von ihm aufgenommenen Verbinder ausgeschnitten oder dort eingeformt. Höhe und Breite des Schlitzes 21 sind derart bemessen, daß die Nase 25 sich leicht in dem Schlitz 21 bis zu einer Höhe bewegt, die vorgegeben wird durch die Höhe des Schlitzes 21, um das Lösen des Verbinders aus seiner Lage auf der PCB 27 in Berührung mit den dortigen vorbestimmten Schaltungen zu unterstützen. Der Verbinderaufnahmerahmen 20 und das Clip 24 können aus Metall oder Kunststoff bestehen, wie es nützlich und geeignet erscheint, und sie können aus einem Stück Metall geformt sein, beispielsweise durch Spritzgießen. Ein geeignetes Mittel zur Fertigung des Clips 24 besteht darin, es im warmen und formbaren Zustand zu formen, das Nasen-Ende des Clips in drei Teile zu schlitzen, die Endteile in Richtung auf das Clip zu rollen, um Öffnungen 29 zur Aufnahme eines Stifts zu bilden, wobei die Anhebe-Nase 25 in einem Winkel von etwa 90º in Bezug auf das restliche Clip stehenbleibt, um die Anhebe-Nase 25 zu bilden. Die Öffnungen 29 können in an sich bekannter Weise in den Verbinderaufnahmerahmen 20 eingebaut oder anderweitig ausgebildet werden. Stifte 23 werden an der Bodenkante des Verbinderaufnahmerahmens 20 angeformt, so daß sie in Öffnungen der PCB 27 passen, um den Verbinderaufnahmerahmen an der PCB lagerichtig zu halten. Die Stifte 23 können mit der PCB 27 beispielsweise durch Lot 35 verankert werden. Gekrümmte Abschnitte 26 des Clips 24 haben eine solche Form, daß sie oben auf einem Verbinder in einem Verbinderaufnahmerahmen 20 liegen, wobei sie den Verbinder lagerichtig auf der PCB halten, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Abnehmen des Verbinders erwünscht ist, wie es oben diskutiert wurde. Die Stifte 23 bilden eine Erdverbindung der Abschirmung des Kabels 32 mit Zinken-Deckplatten 12 oder 19, anschließend mit der PCB über die Clips 24 und den Verbinderaufnahmerahmen 20, die sämtlich elektrisch leitend sind.
• Fig. 11 zeigt eine Bodenansicht einer alternativen Form 19 einer Zinken-Deckplatte, bei der eine Verschlußwand 30, vorzugsweise aus dem Material der Deckplatte gebildet, das Ende des darin befindlichen Schlitzes abschließt, der Raum zur Aufnahme eines abgeschirmten Bandkabels bietet, welches mit den Verbindern abgeschlossen werden soll. Eine Schicht aus Isoliermaterial 31 kann an einem Stab 30 anliegen, um die abgeschnittenen Enden der Signalleiter 5 und die Abschirmung 2 des abgeschlossenen Kabels gegen einen Kontakt mit dem aus leitendem Metall bestehenden Stab 30 zu isolieren.
• Fig. 12 zeigt in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Darstellung eine Anordnung eines abgeschirmten Band-Signalkabels 32, welches mit einem erfindungsgemäßen Verbinder abgeschlossen ist, wobei der Verbinder durch einen Verbinderaufnahmerahmen 20 und mittels Clips 24 auf der PCB 27 lagerichtig gehalten wird. Das Kabel 32 paßt in den Schlitz 33 (in den übrigen Figuren durch die Kantenlinien 10 angedeutet). Die Zinken-Deckplatte 12 wird am Körper 6 mit Hilfe von Stiften 34 gehalten, die in Öffnungen 9 ragen, welche in der Deckplatte und dem Körper vorgesehen sind. Sowohl die Zinken-Deckplatte 12 als auch der Körper 6 können aus einem elektrisch leitenden Metall beispieisweise herausgearbeitet oder gegossen sein, sie können aber auch aus einem Polymermaterial geformt sein, wobei das Material anschließend mit irgendeiner Form eines leitenden Metalls in an sich bekannter Weise überzogen wird.
• Bei der Prozedur des Anschließens des Kabels 32 an dem IDC-Verbinder wird der Mantel 1 ein kurzes Stück hinter dem Ende des Kabels 32 entfernt, die Abschirmungsschichten 2 werden von der Isolierung 4 auf beiden Seiten des Kabels 32 abgezogen und entlang dem Kabel zurückgefaltet, so daß sie in Berührung mit dem leitenden Körper 6 und der Zinken-Deckplatte 11 gelangen, damit das Kabel gegenüber dem Verbinder geerdet wird (siehe Fig. 13 und 14). Dann werden die Leiter 5 in der Isolierung 4 auf die Oberseite der IDC-Zinken 15 gebracht, die sich in den Öffnungen 7 und 8 des Körpers 6 befinden, um in ihre Lage innerhalb der Haltenuten der Zinken 15 eingetrieben zu werden, damit ein IDC-Anschluß der Kabel-Signalleiter 5 an den Zinken 15 erfolgt. Das Kabelende ist bündig mit dem Ende des Schlitzes 33 gegenüber dem Ende, wo es eingeführt ist, oder es ruht an der Isolierung 21 benachbart der Verschlußwand 33 in der alternativ ausgebildeten Zinken-Deckplatte 19. Die Zinken-Deckplatte 19 oder 12 (siehe Fig. 7 und 11) wird über das abgeschlossene Kabel 32, das an dem Körper 6 angebracht ist, plaziert, und die Stifte 34 werden fest in die Öffnungen 9 des Körpers und der Deckplatte eingeführt, um Körper und Deckplatte zusammenzuhalten (siehe Fig. 12). Die Abschirmungsschichten 2 des Kabels sind nun gegenüber dem Körper 6 und der daran angebrachten Zinken-Deckplatte 12 geerdet. Alternativ kann eine Lasche der Abschirmung 2 an einer der IDC-Zinken 15 angeschlossen sein, um von deren Stiftende 16 in die Masse der PCB eingeführt zu werden, an der der Verbinder angebracht ist. Dann wird der Verbinder in die dafür vorgesehenen Öffnungen der PCB innerhalb des Verbinderaufnahmerahmens 20 gebracht, und die Halteclips 24 werden über die Oberseite des Verbinders über die Wulst 36 geschnappt, um ihn fest in seiner Lage auf der PCB zu halten.
• Fig. 13 zeigt, wie ein Bandkabel für den IDC-Abschluß am Körper 6 vorbereitet wird. Die Mantelschicht 1 wird von einem Teil des anzuschließenden Kabelendes abgeschält, die Abschirmungsschicht 2 wird von der die Signalleiter 5 umgebenden Isolierung 4 abgeschält und ein kurzes Stück auf beiden Seiten entlang dem Kabel 13 gegen den Mantel 1 zurückgefaltet. Das Kabel 32 wird dann auf die IDC-Zinken 15 gedrückt, so daß die Zinken 15 in das Kabel 32 eindringen, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, um Kontakt mit den Leitern 5 in den Schlitzen der IDC-Zinken 15 zu erlangen und so einen Abschluß des Kabels zu bewirken, wenn die Zinken-Deckplatte 12 über das Kabel 32 auf den Körper 6 aufgesetzt und mit letzterem durch Einführen von Haltestiften durch die Öffnungen 9 verbunden wird. Signale können nun aus den Leitern 5 durch die Zinken 15 zu einer PCB gelangen, in der Stiftenden 16 der Zinken 15 eingesteckt sind.
• Der erfindungsgemäße Verbinder kann, wenn er richtig an ein abgeschirmtes Bandkabel angeschlossen ist, das Signal sowie gemischte Signal- und Erdungsdrähte verwendet, annähernd Koaxialkabel-Leistung erzielen, während IDC-Kontaktanschlüsse verwendet werden, während praktisch kein Leiter-Nebensprechen in einem Impedanzbereich von etwa Fünfzig bis Einhundert Ohm stattfindet. Der abgeschlossene Verbinder läßt sich in einfacher Weise an einer PCB anbringen und läßt sich einfach von der PCB lösen, wenn dies erwünscht ist, wobei er fest in seiner Lage an der PCB gehalten wird, indem einfach lösbare und bewegliche Verriegelungs- und Niederhaltemittel verwendet werden. Der Verbinder schafft eine Impedanzanpassung des Verbinders an das Bandkabei, eine verbesserte Signaltrennung der einzelnen Signalleiter, die aus dem Kabel über den Verbinder zu der PCB führen, der Verbinder weist eine verbesserte Abschirmungs-Erdung durch direkte Verbindung der Kabelabschirmungen mit der PCB-Erdungsebene über den Verbinder auf, und er schirmt den Anschlußbereich vollständig ab, um abgestrahltes Rauschen zu minimieren und die Empfänglichkeft der Anordnung für externe elektrische Einflüsse zu verringern. Außerdem wird innerhalb des Verbinders eine verbesserte Trennung von Zinken zu Zinken geschaffen.

Claims (8)

1. Abgeschirmter, impedanzgesteuerter Isolationsverdrängungskontakt- Verbinder, umfassend:

(a) einen elektrisch leitenden Körper (6) mit einem Oberteil, einem Bodenteil, zwei einander abgewandten Seiten, einem Vorderteil und einem Hinterteil, wobei der Körper (6) eine oder mehrere Reihen dicht beabstandeter Öffnungen (7, 8) eines ersten Satzes aufweist, die den Körper von oben nach unten durchsetzen, wobei der obere Abschnitt (7) jeder Öffnung gegenüber dem Bodenabschnitt (8) jeder Öffnung versetzt ist, um in jeder Öffnung eine unregelmäßig geformte Isolationsverdrängungskontakt-Zinke (15) und die Isolierung (17), die die darin aufgenommene Zinke umgibt, aufzunehmen und zu zentrieren, und Öffnungen (9) eines zweiten Satzes aufweist, die in den Körper eingelassen sind, um Verbindungsmittel aufzunehmen, wobei der Körper (6) verbunden ist mit einer

(b) Zinkendeckplatte (12) mit Öffnungen (9) für Gehäuseverbindungsmittel zum Verbinden der Platte mit dem Körper, mit Öffnungen (18), die in die Platte (12) eingelassen sind, um oberhalb der Zinken (15) die aus dem Körper (6), an dem die Platte befestigt ist, in die Platte vorstehen, Raum zu schaffen, und mit einem Schlitz, der in die Bodenfläche der Platte eingelassen ist, um ein Band-Koaxialkabel aufzunehmen und zu erden;

(c) eine Mehrzahl von Isolationsverdrängungszinken (15), die im Mittelabschnitt der Zinken durch Isolierung (17) umgeben und innerhalb der Öffnungen (7, 8) in dem Körper aufgenommen sind sowie in die Öffnungen (18) der Abdeckplatte (12) vorstehen, wobei die Zinken (15) eine versetzt-unregelmäßige Form aufweisen, an einem Ende Stifte und an dem entgegengesetzten Ende jeweils ein Paar von Isolationsverdrängungskontakt-Klingen enthalten; und

(d) Verbindungsmittel zum Befestigen des Körpers (6) und der Abdeckplatte (12) aneinander.

2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in den Bodenrand an mindestens einer Seite des Körpers (6) eingeschnittene Mantelkerbe (14).

3. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem die Mittel zum Verbinden des Körpers mit der Ahdeckplatte stramm sitzende Metall- oder Kunststoffstifte aufweisen, die in die Öffnungen (9) zur Aufnahme der Mittel zum Verbinden des Körpers mit der Platte einsetzbar sind.

4. Verbinder nach Anspruch 3, bei dem die Stifte Stifte mit quadratischem Querschnitt aufweisen, deren Abmessungeun von Ecke zu Ecke geringfügig größer sind als der Durchmesser der Öffnung (9) zur Aufnahme der Stifte.

5. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der Körper (6) und der Deckel (12) ein elektrisch leitendes Metall aufweisen.

6. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der Körper (6) und der Deckel (12) ein mit elektrisch leitendem Metall überzogenes Kunststoff aufweisen.

7. Anordnung zum Verbinden eines abgeschirmten elektrischen Signal- Bandkabels mit einer gedruckten Schaltungsplatte (PCP) (27) umfassend:

(a) ein abgeschirmtes eiektrisches Signal-Bandkabel (32), das von einem Isolationsverdrängungskontakt (15) abgeschlossen ist gegenüber einem

(b) abgeschirmten, impedanzgesteuerten Isolationsverdrängungskontakt-Verbinder, welcher aufweist:

(i) einen elektrisch leitenden Körper (6) mit einem Oberteil, einem Bodenteil, zwei einander abgewandten Seiten, einem Vorderteil und einem Hinterteil sowie einer Klinkenkerbe (14), die in die Bodenkante jeder Seite des Körpers eingeschnitten ist, wobei der Körper (6) eine oder mehrere Reihen eng beabstandeter Öffnungen (7, 8) eines ersten Satzes aufweist, die den Körper von oben nach unten durchsetzen, wobei der obere Abschnitt (7) jeder Öffnung gegenüber dem unteren Abschnitt (8) jeder Öffnung versetzt ist, um innerhalb jeder Öffnung eine unregelmäßig geformte Isolationsverdrängungskontakt-Zinke (15) und die Isolierung, die die darin aufgenommene Zinke umgibt, aufzunehmen und zu zentrieren, und einen zweiten Satz von Öffnungen (9) aufweist, welche in den Körper (6) eingelassen sind, um Verbindungsmittel aufzunehmen, welche den Körper verbinden mit

(ii) einer Zinkenabdeckplatte (12) mit Öffnungen (9) für die Verbindungsmittel-Aufnahme, um die Platte und den Körper zu verbinden, mit Öffnungen (18), die in die Platte eingelassen sind, um oberhalb der Zinken, die aus dem Körper, an dem die Platte befestigt ist, in die Platte vorstehen, Raum zu schaffen, und einen Schlitz (33) enthält, der in die Bodenfläche der Platte eingelassen ist, um ein Band-Koaxialkabel (33) zu umgeben, aufzunehmen, an Ort und Stelle zu halten und zu erden,

(iii) mehrere Isolationsverdrängungszinken (15), die im Mittelabschnitt der Zinken umgeben sind von einer elastischen Isolierung (17), und die innerhalb des ersten Satzes von Öffnungen (7, 8) in dem Körper (6) aufgenommen sind und in die Öffnungen (18) der Abdeckplatte (12) vorstehen, wobei die Zinken (15) eine versetzte uunregelmäßige Form aufweisen, die an einem Ende Stifte (16) und an dem entgegengesetzten Ende ein Paar von Isolationsverdrängungskontakt-Klingen enthalten; und

(iv) Verbindungsmittel zum Befestigen des Körpers (6) und der Deckplatte (12) aneinander, die mit einer PCB (27) gekoppelt sind und auf dieser durch Verriegelungsmittel (20, 24) gehalten werden.

8. Anordnung nach Anspruch 7, bei der die Verriegelungsmittel aufweisen:

(a) einen Verbinderaufnahmerahmen (20) mit vier Seiten, die den Bodenteil des elektrischen Verbinders umgeben und einschließen, wobei der Verbinder sich von ihm aus erstreckende Kontaktstifte (16) und Befestigungsstifte (93) zum Befestigen des Rahmens (20) an der PCB aufweist;

(b) ein Paar von Verriegelungsclips (24), die an dem Rahmen (20) befestigt sind, einer an jedem Ende von ihm, und die schwenkbar sind auf in Öffnungen (22) des Rahmens eingesetzten Stiften;

(c) wobei die Clips (24) derart ausgebildet sind, daß sie einen Verbinder innerhalb des Rahmens (20) gegen die PCB (27) halten.