DE69920561T2 - Verbessertes Kontaktelement für fehlergesicherte Verbindung von elektrischen Signalen - Google Patents

Verbessertes Kontaktelement für fehlergesicherte Verbindung von elektrischen Signalen Download PDF

Info

Publication number
DE69920561T2
DE69920561T2 DE69920561T DE69920561T DE69920561T2 DE 69920561 T2 DE69920561 T2 DE 69920561T2 DE 69920561 T DE69920561 T DE 69920561T DE 69920561 T DE69920561 T DE 69920561T DE 69920561 T2 DE69920561 T2 DE 69920561T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
front surface
section
surface portion
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69920561T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69920561D1 (de
Inventor
Henry O. Elizabethtown Hermann Jr.
Marjorie K. Mount Wolf Myers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Whitaker LLC
Original Assignee
Whitaker LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Whitaker LLC filed Critical Whitaker LLC
Publication of DE69920561D1 publication Critical patent/DE69920561D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69920561T2 publication Critical patent/DE69920561T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/117Pads along the edge of rigid circuit boards, e.g. for pluggable connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/03Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6666Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in overvoltage protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00Four or more poles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/167Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0338Layered conductor, e.g. layered metal substrate, layered finish layer, layered thin film adhesion layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00Electrical connectors
    • Y10S439/931Conductive coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00Electrical connectors
    • Y10S439/951PCB having detailed leading edge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft allgemein elektrische Steckverbinder für elektronische Geräte. Im einzelnen betrifft die Erfindung elektrische Kontakte zur Verwendung in elektrischen Steckverbindern, um das Erzeugen von inneren Störsignalen beim Anschließen des Steckverbinders zu verhindern.
  • BESCHREIBUNG DES TECHNISCHEN STANDS
  • Elektrische Steckverbinder zur Verwendung mit elektronischen Peripheriegeräten sind auf dem Gebiet gut bekannt. Ein immer wieder auftretendes Problem mit vielen Steckverbindern des bekannten technischen Stands ist das Erzeugen von inneren Störsignalen beim Anschließen eines elektronischen Peripheriegeräts an ein elektronisches System, das bereits unter Strom gesetzt ist. Der Steckverbinder kann einen Spannungsimpuls in das unter Strom gesetzte elektronische System induzieren. Der Spannungsimpuls kann sich durch das elektronische System bewegen und dadurch innere Störfehler in das System einführen. Dieses Problem ist auf dem Gebiet als das Problem des „heißen Steckers" bekannt.
  • Dieser Zustand, der Fehler in elektronischen Systemen verursacht, ergibt sich aus den sehr hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten und der sehr niedrigen Energie der Signale innerhalb der Systeme. Die Eingangskapazität des Steckverbinders, der gedruckten Leiterplattenleiter und die Gerätekapazität der integrierten Pufferschaltkreisgeräte sind die Grundlage des Problems. Vom Systembus muß Energie fließen, um diese Eingangskapazität zu laden (allgemein einige zehn Picofarad). Wenn die Energie von Systembus weggenommen wird, ereignet sich ein Spannungsimpuls zu einem benachbarten Gerät auf dem Bus, wodurch Fehler im System erzeugt werden. Der Spannungsimpuls mag nicht größer sein als normale Signale, so daß kein neues Strahlungsrauschproblem eingeführt wird. Er kann jedoch bewirken, daß Daten unrichtig übertragen werden. Dementsprechend sind die Verbindungen selbst ein großer Teil des Problems. Dieses Problem ist allgemein, da es sowohl digitale als auch analoge elektronische Geräte betrifft.
  • Der bekannte technische Stand ist dem Problem des „heißen Steckers" allgemein durch Anwendung von logischen und Zeitsteuerungsschaltungen, wie beispielsweise derjenigen, die im US-Patent Nr. 4245270 offengelegt wird, begegnet, um die Spannung innerhalb der Verbindungsleitung langsam hochzufahren. Das Bereitstellen der zusätzlichen Schalttechnik ist jedoch kompliziert und aufwendig.
  • Viele Schaltungsschemen erfordern, daß bestimmte Abschnitte des Steckverbinders vor anderen Abschnitten oder in einer bestimmten Abfolge angeschlossen werden. Zum Beispiel legt das US-Patent Nr. 4079440 in Bezug auf Leistungsanwendungen eine Leiterplatte offen, die zwei Verbindungsstecker mit unterschiedlichen Längen hat. Der längere Verbindungsstecker stellt vor dem kürzeren Stecker einen anfänglichen Kontakt mit einer Stromleitung her, was das Auftreten von Stromstößen verringert. Dieses Schema erfordert für einen richtigen Betrieb jedoch manuelle Geschicklichkeit und eine spezifische Einführungs- und Entfernungszeitsteuerung.
  • Eine im US-Patent Nr. 4747783 offengelegte Steckverbinderbaugruppe versucht, die Zeitsteuerungs- und Regelungsschalttechnik für Leistungsanwendungen zu beseitigen. Diese Steckverbinderbaugruppe verwendet einen langen Stift in dem „Stecker", um zuerst einen Kontakt mit seiner passenden „Buchse" herzustellen, um die Spannung an der Buchse allmählich zu steigern, bis der gesamte Stecker einen Anschlußkontakt mit der Buchse herstellt. Der Stecker umfaßt einen Stift mit einem dünnen Isoliermaterial, das die Oberfläche umhüllt, und einem dünnen Material mit einem niedrigen Widerstand, welches das Isoliermaterial umhüllt. Wenn der Stecker einen anfänglichen Kontakt mit der Buchse herstellt, muß der Strom durch den Widerstandsabschnitt des Steckers hindurchgehen. Dies ermöglicht, daß die elektronischen Bauteile im Peripheriegerät allmählich geladen werden, und beseitigt die Stromstöße, die sich ergeben können.
  • Diese Vorrichtung ist aus mehreren Gründen nicht wünschenswert. Erstens erfordert sie die Verwendung von mehreren Kontakten unterschiedlicher Längen, wodurch Probleme der manuellen Geschicklichkeit entstehen. Zweitens ist, obwohl der niedrige Widerstand (d.h., 2 bis 60 Ohm) ausreicht, um Stromstöße in Energieleitungen zu beseitigen, er nicht ausreichend, um zu verhindern, daß der Spannungsimpuls in das elektronische System eingeleitet wird. Außerdem führt die dünne Lage von Material mit einem niedrigen Widerstand, welche die dünne Lage von Isoliermaterial umhüllt, ein zusätzliches Problem in die Verbindung zwischen dem Peripheriegerät und dem elektronischen System ein: die Kurzschlußkapazität. Wie es zuvor erläutert wurde, ist Kapazität in einem Steckverbinder unerwünscht.
  • Es wäre wünschenswert, eine Signal-Steckverbinderbaugruppe bereitzustellen, die bei einem heißen Stecker keine Fehler in ein elektronisches System einführen würde.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Steckkontakt mit einem Abschnitt mit einem hohen Widerstand innerhalb eines Steckers zur Verwendung in einer Signal-Steckverbinderbaugruppe bereit. Wenn der Stecker der Baugruppe zuerst einen Kontakt mit den Buchsenkontakten innerhalb einer Gegenbuchse herstellt, verhindert der Abschnitt mit einem hohen Widerstand des Steckkontakts eine Spannungsspitze. Um Spannungsimpulse zu verhindern, sind in Abhängigkeit von der Anwendung Widerstandsabschnitte, vorzugsweise mit Widerständen, die von 10 kΩ bis 1 GΩ reichen, notwendig. Wenn der Stecker weiter in die Buchse eingeführt wird, wird der Energiefluß allmählich gesteigert. Schließlich passieren die Buchsenkontakte innerhalb der Buchse den Abschnitt mit einem hohen Widerstand und stellen einen Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt des Steckers her, wodurch ein Übertragen von gültigen Signalen ohne das Erzeugen von inneren Störfehlern ermöglicht wird. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können der Buchsenkontakt oder sowohl der Steckerkontakt als auch der Buchsenkontakt den Abschnitt mit einem hohen Widerstand haben.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steckverbinderbaugruppe bereitzustellen, die den Anschluß eines Peripheriegeräts an ein unter Strom gesetztes elektronisches System ermöglicht, ohne innere Störfehler in dieses System einzuführen. Dieses Ziel wird mit dem Kontakt von Anspruch 1 erreicht.
  • Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich nach der Lektüre der detaillierten Beschreibung des gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine isometrische Ansicht einer vereinfachten Illustration der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine graphische Darstellung der Spannung im Verhältnis zur Wegstrecke längs des Abschnitts mit einem hohen Widerstand.
  • 3 ist eine graphische Darstellung von Megaohm im Verhältnis zur Wegstrecke längs des Abschnitts mit einem hohen Widerstand, wobei Kurven verschiedene Dicken des Abschnitts abbilden.
  • 4a ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem verjüngten Abschnitt mit einem hohen Widerstand.
  • 4b ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem stufenweise verjüngten Abschnitt mit einem hohen Widerstand.
  • 4c ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Widerstandsabschnitt aus gemischten Materialien mit einem hohen Widerstand.
  • 4d ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem leitfähigen Widerhaken in dem Abschnitt mit einem hohen Widerstand.
  • 4e ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Abschnitt mit einem hohen Widerstand in ein Loch in dem leitfähigen Abschnitt erstreckt.
  • 4f ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Gehäuse mit einem hohen Widerstand.
  • 4g ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Einsatz mit einem hohen Widerstand in dem Gehäuse.
  • 4h und 4i sind ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Einsatz mit einem hohen Widerstand in dem Gehäuse.
  • 5 ist eine Illustration der vorliegenden Erfindung, eingesetzt auf einer Leiterplatte.
  • 6 ist eine Illustration der vorliegenden Erfindung, verwendet an einem zylindrischen Steckverbinder.
  • 7 ist eine Illustration der verschiedenen Steckverbinder des bekannten technischen Stands.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Zahlen durchgehend gleiche Elemente darstellen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 umfaßt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbaugruppe der vorliegenden Erfindung einen Stecker 6 zum Zusammenpassen mit einer entsprechenden Buchse 8. Es sollte zu erkennen sein, daß es innerhalb jedes Steckers 6 typischerweise wenigstens zwei oder mehr Steckkontakte 7 zum Zusammenpassen mit entsprechenden Buchsenkontakten 15 gibt, obwohl der Einfachheit halber nur ein Steckkontakt 7 detailliert gezeigt wird. Die Form des Steckers 6 ist nicht entscheidend für die vorliegende Erfindung. Der Einfachheit halber werden der Stecker 6 und der Steckkontakt 7 rechtwinklig gezeigt, obwohl Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, daß viele andere Formen verwendet werden können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Steckkontakt 7 umfaßt einen leitfähigen Abschnitt 14, der aus einem beliebigen leitfähigen Material (wie beispielsweise Messing, Nickel, Gold, Kupfer oder einem Supraleiter usw.) hergestellt werden kann, und einen Abschnitt 12 mit einem hohen Widerstand. Der Widerstandsabschnitt 12 wird allgemein rechteckig geformt und erstreckt sich längs der Breite W des Steckerkontakts 7. Der Widerstandsabschnitt 12 umfaßt eine Schicht aus einem Material mit einem hohen Widerstand, eingesetzt in die Fläche 16 des Steckers 6, wobei ein erstes Ende 11 des Widerstandsabschnitts 12 zur Buchse 8 freiliegt und ein zweites Ende 13 des Widerstandsabschnitts 12 in Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt 14 ist.
  • Eine typische Buchse 8 schließt einen Buchsenkontakt 15 für jeden entsprechenden Steckkontakt 7, der elektrisch mit seinem entsprechenden Buchsenkontakt 15 zusammenpaßt, wenn der Stecker 6 des Peripheriegeräts (nicht gezeigt) in die Buchse 8 des elektronischen Systems (nicht gezeigt) eingeführt wird, ein.
  • Im Betrieb wird das erste Ende des Steckers 6 in den Hohlraum der Buchse 8 eingeführt. Der Buchsenkontakt 15 wird zuerst einen Kontakt mit dem Widerstandsabschnitt 12 herstellen. Da erwogen wird, daß das elektronische System unter Strom stehen wird, wird dies ermöglichen, daß Energie aus dem elektronischen System beginnt, von dem Buchsenkontakt 15 durch den Widerstandsabschnitt 12 und in den leitfähigen Abschnitt 14 des Steckkontakts 7 zu fließen. Der Widerstandsabschnitt 12 verringer die Größe der Spannungsimpulse derart, daß sie keine Fehler in das elektronische System überleiten, wie es hier im folgenden detailliert erläutert wird. Ein Teil der durch den Stecker 6 „gesehenen" Spannung wird über den Widerstandsabschnitt 12 abfallen. Wenn der Stecker 6 weiter in die Buchse 8 eingeführt wird, passiert der Buchsenkontakt 15 längs der Fläche 16 des Widerstandsabschnitts 12, bis er schließlich den leitfähigen Abschnitt 14 des Steckkontakts 7 erreicht. Wenn der Stecker 6 vollständig in die Buchse 8 eingeführt wird, wird der Buchsenkontakt 15 in unmittelbarem Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt 14 des Steckkontakts 7 sein. Dementsprechend wird es keinen Spannungsabfall über den Widerstandsabschnitt 12 des Steckkontakts 7 geben. Hinsichtlich der Kapazität begrenzt die Anordnung der vorliegenden Erfindung spezifisch die Kapazität zwischen den metallischen Abschnitten des Stecker- und des Buchsenkontakts 7, 15 (sie umgeht den hohen Widerstand) auf ein annehmbar niedriges Niveau. Sie tut dies durch Verringern ihrer wirksamen Kopplungsfläche und der wirksamen dielektrischen Konstanten zwischen ihnen, die hauptsächlich Luft ist, auf ein Minimum.
  • Es ist ein Hauptaspekt des Verhinderns eines Spannungsimpulses, die durch den Steckkontakt 7 beim Einführen des Steckers 6 in die Buchse 8 erfahrene Anfangsspannung zu verringer. Unter Bezugnahme auf den Testaufbau 94 und die graphische Darstellung von 2 ist deutlich zu erkennen, daß der Widerstandsabschnitt 12 die durch den Buchsenkontakt 15 erfahrene Anfangsspannung verringert. Die graphische Darstellung stellt die durch den Buchsenkontakt 15 erfahrene Spannung dar, wenn der Stecker 6 aus der Buchse 8 entfernt wird. Unter Bezugnahme auf den Teil der graphischen Darstellung links vom Punkt 92 zeigt dieser eine Kurzschlußspannung von 0 V über den Steckkontakt 7, während der Steckkontakt 7 in vollständigem Kontakt mit dem Buchsenkontakt 15 ist. Am Punkt 92 berührt der Buchsenkontakt 15 den Widerstandsabschnitt 12. Der Widerstandsabschnitt 12 ermöglicht, wie zu sehen ist, daß sich die Spannung über den Buchsenkontakt 15 allmählich längs des abgeschrägten (oder gekrümmten) Abschnitts 93 der graphischen Darstellung steigert, wenn der Stecker 6 aus der Buchse 8 entfernt wird. Am Punkt 91 berührt der Buchsenkontakt 15 nicht mehr den Steckkontakt 7. Dementsprechend erfährt der Buchsenkontakt 15 5 V. Die Kurve 93 zeigt den allmählichen Übergang zwischen den Punkten 91 und 92, der Spannungsimpulse verhindert, was das Einführen von Fehlern in das System verhindern wird. Offensichtlich würden Fachleute auf dem Gebiet deutlich erkennen, daß die graphische Darstellung beim Einführen eines Steckers 6 in eine Buchse 8 umgekehrt wäre.
  • Der hohe Widerstand des Widerstandsabschnitts 12 begrenzt die Stromdurchflußmenge vom Systembus zu dem „kalten" Gerät, das in das unter Strom stehende System eingesteckt wird. Der Beweis einer zu schnellen Stromübertragung ist ein vorübergehender Spannungsimpuls an der Verbindung zum laufenden System. Der vorübergehende Spannungsimpuls klingt ab, wenn er sich längs des Systembus' verbreitet, hauptsächlich, weil der Bus und andere angeschlossene Geräte Ladungsquellen sind. Dementsprechend verlangsamt der hohe Widerstand die Ladungsübertragung ausreichend, um Zeit bereitzustellen, damit die Ladung angemessen ersetzt wird. Falls die Spannung nicht unter die Erfassungsschwelle eines benachbarten Geräts abfallen kann, kann kenn Fehler auftreten.
  • 3 ist eine graphische Darstellung des elektrischen Widerstands, gemessen vom Ende des Steckkontakts 7. Diese graphische Darstellung basiert auf einem Widerstandsabschnitt 12 mit einer rechteckigen Form, 0,33 mm (13 Millizoll) breit und 0,38 mm (15 Millizoll) lang. Das Material mit einem hohen Widerstand hatte einen spezifischen Widerstand von 2,29 × 109 Ohm-Meter (9 × 1010 Ohm-Zoll). Wie es gezeigt wird, steigert sich der Widerstand, wenn sich die Dicke des Widerstandsabschnitts 12 steigert. Unter Bezugnahme auf die Kurve 20 wird am ersten Ende 11 des Steckerkontakts 7, wenn eine Widerstandsabschnittsdicke von 0,20 mm (8 Millizoll) verwendet wird, ein Widerstand von 10 MΩ erreicht, der allmählich abnimmt, bis das zweite Ende 13 erreicht wird, wo der Widerstand nominell Null beträgt. Die Kurven 21, 22 und 23 illustrieren, daß der Widerstand mit einer Abnahme der Widerstandsabschnittsdicke abnimmt. Die Form der Kurven weicht ebenfalls ab, wenn die Widerstandsabschnittsdicke verändert wird.
  • Durch Verändern sowohl des spezifischen Widerstands als auch der Dicke des Widerstandsabschnitts 12 kann die vorliegende Erfindung, wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, an unterschiedliche Verwendungen und Anwendungen angepaßt werden. Es ist jedoch ebenfalls außerordentlich wichtig, die Kurzschlußkapazität auf ein vernachlässigbares Niveau zu verringern. Die Kurzschlußkapazität wird dadurch verringert, daß die Dicke der Einlage 12 verhältnismäßig dick gehalten wird (d.h., beim Anwenden der vorliegenden Erfindung auf einen SCSI-Bus typischerweise ungefähr 0,13 mm (5 Millizoll)). Durch Einstellen des spezifischen Widerstands und der Dicke des Abschnitts können durch das Vermeiden von Spannungsstößen für verschiedene Arten von Signalen und Anwendungen Steckverbinderbaugruppen mit gewünschten Charakteristika geschaffen werden.
  • In 4a bis 4h werden alternative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dem in 4a abgebildeten Ausführungsbeispiel hat der Widerstandsabschnitt 12 ein verjüngtes Profil. Durch Variieren der Form des verjüngten Profils 13 können die Widerstandsübergangskurven, die sich ergeben, wenn der Buchsenkontakt 15 über den Widerstandsabschnitt 12 hinweggeht, variiert werden, wie es für eine bestimmte Anwendung gewünscht wird.
  • 4b bildet ein alternatives Ausführungsbeispiel mit dem Widerstandsabschnitt 12 in einem stufenweise verjüngten Profil 17 ab. Durch Variieren der Stufen zwischen den Stufen können die Widerstandsübergangskurven wie gewünscht variiert werden.
  • Ein drittes alternatives Ausführungsbeispiel wird in 4c gezeigt. Der Widerstandsabschnitt 12 besteht aus zwei oder mehr Materialien mit unterschiedlichen spezifischen Widerständen.
  • 4d, ein viertes alternatives Ausführungsbeispiel, zeigt, daß der Widerstandsabschnitt 12 vom leitfähigen Abschnitt 14 vorsteht. Ein leitfähiger Widerhaken 18 steht vom leitfähigen Körper 14 in den Widerstandsabschnitt 12 vor. Ein fünftes alternatives Ausführungsbeispiel, 4e, hat einen Widerstandsabschnitt 12, der sich in ein Loch 19 im leitfähigen Abschnitt 14 erstreckt. Wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, sind viele andere Variationen möglich, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Diese unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können zum Variieren der Widerstandsübergangskurven für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden.
  • 4f bildet ein sechstes Ausführungsbeispiel ab. Der leitfähige Körper 14 wird von einem Gehäuse 30 mit einem hohen Widerstand umschlossen. Der Buchsenkontakt 15 stellt zuerst einen Kontakt mit dem Gehäuse 30 mit einem hohen Widerstand her. Wenn der Buchsenkontakt 15 einen Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt 14 herstellt, erfährt der Buchsenkontakt wesentlich keinen Widerstand.
  • In 4g ist das Gehäuse 30 nicht leitfähig. Jedoch stellt der Abschnitt 12 mit einem hohen Widerstand den anfänglichen Kontakt mit dem Buchsenkontakt 15 her. Die Abschnitte 12 mit einem hohen Widerstand werden mit dem leitfähigen Abschnitt 14 elektrisch verbunden und werden physisch (nicht gezeigt) mit demselben verbunden.
  • 4h und 4i bilden einen Stecker 7 mit einem Gehäuse 85 ab, das einen ersten Abschnitt 31 mit einem hohen Widerstand und einen zweiten Abschnitt 32 mit einem niedrigen Widerstand umschließt. Beim vollständigen Zusammenpassen ist der Buchsenkontakt 15 in vollständigem Kontakt mit dem Abschnitt 32 mit niedrigem Widerstand.
  • 5 illustriert, daß die vorliegende Erfindung ebenfalls mit den Kontakten auf einer gedruckten Leiterplatte verwendet werden kann. Die Widerstandsabschnitte 70A bis N der vorliegenden Erfindung können bei einem oder mehreren Steckkontakten 72A bis N auf einer herkömmlichen gedruckten Leiterplatte 71 eingesetzt werden. 6 zeigt, daß die vorliegende Erfindung an unterschiedlich geformte Anwendungen angepaßt werden kann, zum Beispiel an einen Stecker 83 mit einer zylindrischen Form mit einem Widerstandsabschnitt 81 und einem leitfähigen Abschnitt 82. Buchsenkontakte 84 innerhalb der Buchse 85 stellen einen Kontakt mit dem Widerstandsabschnitt 81 vor dem leitfähigen Abschnitt 82 her.
  • 7 illustriert einige elektrische Steckverbinder des bekannten technischen Stands. Die Größe und die Form der Steckverbinder sind verschieden. Wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, kann die vorliegende Erfindung mit den Kontakten innerhalb dieser verschiedenen Steckverbinder verwendet werden.
  • Obwohl die Erfindung teilweise unter detaillierter Bezugnahme auf bestimmte spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, sollen solche Detail erläuternd statt einschränkend sein. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, daß viele Variationen in der Struktur und der Arbeitsweise vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie er in den Unterrichtungen hierin offengelegt wird.

Claims (10)

  1. Kontakt (7) zum fehlerbeständigen Koppeln von elektrischen Signalen, wobei der Kontakt folgendes umfaßt: einen Kontaktanschlußabschnitt, der ein leitfähiges Material (14) umfaßt, mit selektiv konfigurierten Oberflächenabschnitten, um einen Gegenkontakt (15) gleitend in Eingriff zu nehmen, um durchgehend eine elektrische Signalverbindung zwischen dem Kontakt (7) und dem Gegenkontakt (15) zu definieren, wobei die Oberflächenabschnitte folgendes umfassen: einen vorderen Oberflächenabschnitt (12) für einen anfänglichen Eingriff mit dem Gegenkontakt (15), um eine anfängliche Verbindung mit hohem Widerstand zu erzeugen, wobei der vordere Oberflächenabschnitt (12) ein unmittelbar auf das leitfähige Material (14) aufgebrachtes Widerstandsmaterial umfaßt, und einen hinteren Oberflächenabschnitt aus dem leitfähigen Material (14) für einen Eingriff mit dem Gegenkontakt (15), wenn er sich in einer vollständig eingepaßten Beziehung befindet, um eine Verbindung mit verhältnismäßig niedrigem Widerstand zu erzeugen, wobei der vordere Oberflächenabschnitt (12) durch ein Material mit einem Widerstand von wenigstens 10 kΩ definiert wird.
  2. Kontakt nach Anspruch 1, bei dem der vordere Oberflächenabschnitt (12) an den hinteren Oberflächenabschnitt (14) grenzt, um eine durchgehende Oberfläche (16) zu definieren.
  3. Kontakt nach Anspruch 1 oder 2, der außerdem einen dazwischenliegenden Oberflächenabschnitt umfaßt, definiert durch ein Material mit einem niedrigeren spezifischen Widerstand als das Material der vorderen Oberfläche (12), bei dem der Gegenkontakt (15) nacheinander den vorderen Oberflächenabschnitt (12), den dazwischenliegenden Oberflächenabschnitt und den hinteren Oberflächenabschnit (14) in Eingriff nimmt.
  4. Kontakt nach Anspruch 3, bei dem der dazwischenliegende Oberflächenabschnitt an den vorderen Oberflächenabschnitt (12) und den hinteren Oberflächenabschnitt (14) grenzt, um eine durchgehende Oberfläche (16) zu definieren.
  5. Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vordere Oberflächenabschnitt (12) längs der Richtung des gleitenden Eingriffs eine abnehmende Dicke hat.
  6. Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vordere Oberflächenabschnitt (12) längs der Richtung des gleitenden Eingriffs einen abnehmenden spezifischen Widerstand hat.
  7. Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Material des vorderen Oberflächenabschnitts (12) in das Material des hinteren Oberflächenabschnitts (14) eingefügt wird.
  8. Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Material des hinteren Oberflächenabschnitts (14) einen Vorsprung (18) hat, der sich in das Material des vorderen Oberflächenabschnitts (12) erstreckt.
  9. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Material des vorderen Oberflächenabschnitts (12) einen Vorsprung hat, der sich in das Material des hinteren Oberflächenabschnitts (14) erstreckt.
  10. Kontakt nach Anspruch 1, bei dem der vordere Oberflächenabschnitt durch ein Material mit einem Widerstand zwischen 10 kΩ und 1 GΩ definiert wird.
DE69920561T 1998-03-13 1999-03-11 Verbessertes Kontaktelement für fehlergesicherte Verbindung von elektrischen Signalen Expired - Lifetime DE69920561T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42400 1998-03-13
US09/042,400 US6296499B1 (en) 1998-03-13 1998-03-13 Contact for error resistant coupling of electrical signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69920561D1 DE69920561D1 (de) 2004-11-04
DE69920561T2 true DE69920561T2 (de) 2005-10-27

Family

ID=21921732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69920561T Expired - Lifetime DE69920561T2 (de) 1998-03-13 1999-03-11 Verbessertes Kontaktelement für fehlergesicherte Verbindung von elektrischen Signalen

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6296499B1 (de)
EP (2) EP1489699A3 (de)
JP (1) JP4345938B2 (de)
DE (1) DE69920561T2 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000054370A2 (en) * 1999-03-12 2000-09-14 The Whitaker Corporation A connector assembly providing error resistant coupling of electrical signals
JP2001266985A (ja) * 2000-03-24 2001-09-28 Fujikura Ltd オス型端子並びにこれを用いたコネクタ及び電気接続構造
US6537092B2 (en) * 2001-02-02 2003-03-25 Autonetworks Technologies, Ltd Arc discharge suppressive connector
US6857887B1 (en) * 2003-10-29 2005-02-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Current limit engagement apparatus
US7651382B2 (en) * 2006-12-01 2010-01-26 Interconnect Portfolio Llc Electrical interconnection devices incorporating redundant contact points for reducing capacitive stubs and improved signal integrity
US7371091B2 (en) 2006-06-22 2008-05-13 Honeywell International, Inc. Method and apparatus for integrated hot swap connector pins for AC and DC electric power systems
KR101719699B1 (ko) * 2010-10-05 2017-03-27 삼성전자주식회사 메모리 모듈 및 이의 제조 방법
US9190746B2 (en) * 2011-05-03 2015-11-17 Cardioinsight Technologies, Inc. High-voltage resistance for a connector attached to a circuit board
US9472879B2 (en) 2011-05-03 2016-10-18 Cardioinsight Technologies, Inc. High-voltage resistance of a connector interface
JP5930069B2 (ja) * 2012-12-18 2016-06-08 日本電気株式会社 電子基板及びそのコネクタ接続構造
JP6631169B2 (ja) * 2015-09-14 2020-01-15 株式会社オートネットワーク技術研究所 通電システム
CN108429028B (zh) * 2017-02-13 2023-05-30 泰连公司 抑制电谐振的电连接器
KR20200026583A (ko) * 2018-09-03 2020-03-11 삼성전자주식회사 입출력 단자 및 이를 포함하는 전자장치
US11394146B2 (en) * 2020-04-07 2022-07-19 Quanta Computer Inc. Treated connection pins for high speed expansion sockets

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1770839A (en) 1926-11-01 1930-07-15 Gen Electric Electric contact
US2716737A (en) 1952-06-17 1955-08-30 Garland A Maberry Electric cable safety connectors
US4002496A (en) * 1974-12-19 1977-01-11 Japan Storage Battery Co., Ltd. Catalytic device for storage battery
US4002396A (en) 1976-02-13 1977-01-11 Kearney-National, Inc. Electric connector apparatus
US4079440A (en) 1977-01-19 1978-03-14 Hitachi, Ltd. Printed circuit board capable of being inserted and withdrawn on on-line status
US4117291A (en) 1977-05-19 1978-09-26 Gte Automatic Electric Laboratories Incorporated Reed switch
US4245270A (en) 1978-12-26 1981-01-13 Rockwell International Corporation Circuit card with soft power switch
JPS6332881A (ja) 1986-07-25 1988-02-12 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Icソケツト
US4747783A (en) 1986-10-28 1988-05-31 International Business Machines Corporation Resistive pin for printed circuit card connector
US4897055A (en) * 1988-11-28 1990-01-30 International Business Machines Corp. Sequential Connecting device
US5236789A (en) * 1991-07-01 1993-08-17 Olin Corporation Palladium alloys having utility in electrical applications
US5213517A (en) 1992-02-10 1993-05-25 G & H Technology, Inc. Separable electrodes with electric arc quenching means
US6102742A (en) * 1998-06-30 2000-08-15 Methode Electronics, Inc. Electrical connector having variable resistance contacts

Also Published As

Publication number Publication date
JP4345938B2 (ja) 2009-10-14
DE69920561D1 (de) 2004-11-04
EP0949715A3 (de) 2000-11-15
EP0949715B1 (de) 2004-09-29
EP1489699A2 (de) 2004-12-22
US20030207627A1 (en) 2003-11-06
US6802729B2 (en) 2004-10-12
JPH11297391A (ja) 1999-10-29
EP0949715A2 (de) 1999-10-13
US6296499B1 (en) 2001-10-02
EP1489699A3 (de) 2004-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3783433T2 (de) Stecker fuer einen verbinder.
DE69920561T2 (de) Verbessertes Kontaktelement für fehlergesicherte Verbindung von elektrischen Signalen
DE2555831A1 (de) Impedanz-transformator und verfahren zu seiner herstellung
EP2569827B1 (de) Tragschienenbussystem
DE60032954T2 (de) Hochgeschwindigkeitsstecker und Verbindung für Leiterplatte
WO1998006110A1 (de) In hybridtechnik hergestellte abgleichbare spannungsteiler-anordnung
DE4129925C2 (de) Bauelement-Testplatte für eine Halbleiter-Bauelement-Testvorrichtung
EP0002751A1 (de) Schaltkreis zur Einstellung des Widerstandswertes eines Abschlusswiderstandes von Leitverbindungen in Halbleiterstrukturen
EP2862237B1 (de) Isolierkörper eines steckverbinders
DE69725279T2 (de) Verbindungsanordnung zum verbinden einer leiterplatte mit einem system
DE19704325A1 (de) Abgleich der Leistungsverteilung in einem Leistungsversorgungssystem mit redundanten Leistungsquellen
EP0179201A2 (de) Sicherheitsschaltung für ein elektrisches Zündmittel
DE10108650A1 (de) Schraubenfederkontakt
EP0250620A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Prüfen von Leiterplatten
DE102011050638A1 (de) Konnektor
DE2655841C3 (de) Integrierter Widerstandsbaustein zum Einlöten in eine Flachbaugruppe
WO2021204436A1 (de) Elektrische verbindung zum anschliessen eines thermoelementes
DE202019003587U1 (de) Einpress-Kontakt
DE2303969C3 (de) Anordnung zum elektrischen und mechanischen Verbinden von Pfosten an Steckverbindern mit Metallplatten
DE102018104357A1 (de) Schaltungsanordnung mit Spannungsüberwachung eines Sensor-Schaltkreises
DE112018002903T5 (de) Gedruckte schaltung
EP1624597B1 (de) Sicherung in Serie mit einem Kondensator zur Vermeidung der Folgen eines Kurzschlusses in dem Kondensator
DE102022211965A1 (de) Steckverbinder
DE4028948C2 (de)
EP0146782B1 (de) Adaptereinrichtung zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Kontaktelementen eines ersten elektrischen Bauteils und Kontaktelementen eines zweiten elektrischen Bauteils

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition