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Hintergrund
und Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft zweiteilige elektrische Verbinder und insbesondere
zweiteilige elektrische Hochgeschwindigkeitsrückwandplatinenverbinder. Genauer
gesagt, betrifft diese Erfindung Verbesserungen bei abgeschirmten
zweiteiligen elektrischen Hochgeschwindigkeitsrückwandplatinenverbindern.
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Hochfrequenzsignale
und -ströme
führende Leiter
sind Störungen
und Kreuzkopplungen ausgesetzt, wenn sie sehr nahe bei anderen Hochfrequenzsignale
und -ströme
führenden
Leitern angeordnet sind. Diese Störungen und Kreuzkopplungen
können zu
einer Verschlechterung des Signals und Fehlern beim Signalempfang
führen.
Für die Übertragung
von Signalen von einem Sendepunkt zu einem Empfangspunkt stehen
Koaxialkabel und abgeschirmte Kabel zur Verfügung, die die Wahrscheinlichkeit,
daß das
in einem abgeschirmten Kabel oder Koaxialkabel übertragene Signal das Signal
stört,
das von einem anderen abgeschirmten Kabel oder Koaxialkabel in unmittelbarer
Nähe übertragen
wird, verringert. An den Verbindungspunkten geht die Abschirmung
jedoch oft verloren, wodurch Störungen
und Kreuzkopplungen zwischen den Signalen möglich werden. Die Verwendung
einzelner abgeschirmter Leitungen und Kabel an den Verbindungspunkten
ist aufgrund der Notwendigkeit der Herstellung einer großen Zahl von
Verbindungen auf sehr kleinem Raum nicht erwünscht. Unter diesen Umständen werden
mehrere abgeschirmte Leiterpfade enthaltende zweiteilige elektrische
Hochgeschwindigkeitsrückwandplatinenverbinder
verwendet.
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Diese
Ausgestaltung basiert auf der Industrienorm für einen elektrischen zweiteiligen Hochgeschwindigkeitsrückwandplatinenverbinder zum
elektrischen Verbinden einer Mutterleiterplatte (auch als "Rückwandplatine" bekannt) mit einer
Tochterleiterplatte, wie sie in den Vereinigten Staaten durch die
Spezifi kation IEC 1076-4-101 von der International Electrotechnical
Commission festgelegt ist. Diese Spezifikation stellt Parameter
für zweiteilige Verbinder
von 2 mm zur Verwendung mit Leiterplatten auf. Die IEC-Spezifikation
definiert eine Buchse, die weibliche Aufnahmekontakte und eine Verbinderleiste
aufweist, welche männliche
Stiftkontakte enthält,
die zum Einführen
in die weiblichen Aufnahmekontakte der Buchse ausgebildet sind.
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EP-A-746060
offenbart einen abgeschirmten Rückwandplatinenverbinder
mit einer Verbinderleistenanordnung und einem Tochterleiterplattenverbinder.
Die Tochterleiterplattenverbindung weist ein Gehäuse und nebeneinander aufgestapelte
Kontaktmodule in dem Gehäuse
auf. Die Module weisen in Isolierbahnen eingeformte Zwischenbereiche
auf. Jede Bahn weicht mehreren Leiterpfaden aus.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung weist eine Buchse mehrere Verbindermodule auf,
die zum Einführen
in ein Buchsengehäuse
ausgebildet sind. Jeder Verbindermodul umfaßt ein Isolationsmaterial, das
mehrere Leiterpfade einkapselt. Jeder Leiterpfad koppelt einen Aufnahmekontakt
elektrisch mit einem Stiftende. Jeder Verbindermodul ist ferner
mit mehreren abgewinkelten Durchgängen ausgebildet, die mit den
mehreren Leiterpfaden ineinandergeschachtelt sind und sich seitlich
zwischen gegenüberliegenden Seiten
der Verbindermodule erstrecken. Die Buchse weist ferner mehrere
erste Abschirmungen (hier auch als "Vertikalstreifenleitungsabschirmungen" bezeichnet) auf,
die zum Einführen
in das Buchsengehäuse ausgebildet
sind und sich entlang ersten Seiten der Verbindermodule erstrecken.
Jede erste Abschirmung ist mit mehreren abgewinkelten Durchgängen ausgebildet,
die sich seitlich zwischen gegenüberliegenden
Seiten der ersten Abschirmung im wesentlichen mit den abgewinkelten
Durchgängen
in den Verbindermodulen fluchtend erstrecken, um mehrere sich seitlich
erstreckende abgewinkelte Kanäle
zu bilden. Das Buchsengehäuse
weist eine Vorderwand mit einer Anordnung von Stifteinführfenstern
auf, die mit einer Anordnung von Aufnahmekontakten der Verbindermodule
fluchten. Mehrere zweite Abschirmungen (hier auch als "sich seitlich erstreckende
Endabschirmungen" bezeichnet)
sind zum Einführen
in die mehreren sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Kanäle ausgebildet.
Die zweiten Abschirmungen sind mit den ersten Abschirmungen zur
Bildung einer koaxialen Abschirmung um jeden Leiterpfad elektrisch
gekoppelt.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung weist jeder Leiterpfad einen ersten Schenkelbereich,
der im wesentlichen parallel zu einem zugehörigen Aufnahmekontakt ist,
und einen zweiten Schenkelbereich auf, der in einem Winkel zu dem
ersten Schenkelbereich verläuft.
Jeder Durchgang in dem Verbindermodul weist erste und zweite Schenkelbereiche
auf, die im wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Schenkelbereichen
eines zugehörigen
Leiterpfads sind, und jeder Durchgang in der ersten Abschirmung weist
erste und zweite Schenkelbereiche auf, die im wesentlichen mit den
ersten und zweiten Schenkelbereichen eines zugehörigen Durchgangs in dem Verbindermodul
fluchten.
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Gemäß einem
wieder anderen Aspekt der Erfindung ist jede der mehreren ersten
Abschirmungen mit mehreren Abschirmungsfingern und Abschirmungsenden
ausgebildet, so daß jeder
Abschirmungsfinger nahe einem entsprechenden Aufnahmekontakt eines
zugehörigen
Verbindermoduls angeordnet und jedes Abschirmungsende nahe einem entsprechenden
Stiftende des zugehörigen
Verbindermoduls angeordnet ist, wenn die erste Abschirmung sich
entlang einer ersten Seite des zugehörigen Verbindermoduls zur Bildung
einer gepaarten Verbindereinheit erstreckt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Innenfläche der Vorderwand des Buchsengehäuses mit
oberen und unteren, sich seitlich erstreckenden, einander gegenüberliegenden
Wänden ausgebildet,
die sich im wesentlichen senkrecht von der Vorderwand erstrecken.
Die Innenflächen
der oberen und unteren, sich seitlich erstreckenden, einander gegenüberliegenden
Wände des
Buchsengehäuses
sind mit mehreren Führungsschlitzen
ausgebildet, die sich im wesentlichen senkrecht davon erstrecken,
um das Einführen
mehrerer erster Abschirmungen und mehrerer Verbindermodule zu führen. Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung sind die mehreren Führungsschlitze paarweise angeordnet – und zwar
ein schmalerer Führungsschlitz
zum Führen
des Einführens
einer ersten Abschirmung und ein breiterer Führungsschlitz zum Führen des
Einführens eines
zugehörigen
Verbindermoduls.
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Gemäß einem
wieder anderen Aspekt der Erfindung ist eine Innenfläche der
Vorderwand des Buchsengehäuses
mit mehreren längsverlaufenden Teilern
ausgebildet, die sich im wesentlichen senkrecht von dieser erstrecken,
um beim Einführen
der gepaarten Verbindereinheiten in das Buchsengehäuse die
Aufnahmekontakte der Verbindermodule voneinander und von den Abschirmungsfingern
der zugehörigen
ersten Abschirmungen zu trennen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist die Buchse mehrere sich seitlich
erstreckende dritte Abschirmungen (hier auch als "Horizontalabschirmungen" bezeichnet) auf,
die in isolierendes Material eingekapselt sind und zum Einsetzen
in Schlitze zwischen den Teilern ausgebildet sind. Die sich seitlich
erstreckenden dritten Abschirmungen erstrecken sich zwischen den
Aufnahmekontakten und den Abschirmungsfingern. Jede der mehreren
sich seitlich erstreckenden dritten Abschirmungen ist elektrisch
mit den Abschirmungsfingern der ersten Abschirmungen gekoppelt,
um um jeden Aufnahmekontakt eine koaxiale Abschirmung zu bilden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
ausführliche
Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die beigefügten Figuren,
welche zeigen:
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1 – eine perspektivische
Ansicht einer Verbinderanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
die eine Buchse mit einer Anordnung weiblicher Aufnahmekontakte
zeigt, die zum Einführen
in eine Verbinderleiste mit einer entsprechenden Anordnung männlicher
Stiftkontakte positioniert sind,
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2 – eine Explosionsdarstellung
der Buchse von 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung, die von links nach rechts zeigt: eine Frontabdeckung
mit einer Vorderwand mit einer Innenfläche, die mit mehreren sich
vertikal erstreckenden rechteckigen Teilern ausgebildet ist, eine von
sieben Horizontalabschirmungen (hier zuweilen als "dritte Abschirmungen" gezeichnet), die
zum Einführen
in einen von sieben sich seitlich erstreckenden Schlitzen in den
sich vertikal erstreckenden rechteckigen Teilern zur Bildung von
acht sich seitlich erstreckenden Fächern ausgebildet ist, einen
von mehreren Verbindermodulen mit acht sich nach vorne erstreckenden
weiblichen Aufnahmekontakten, die innen mit acht sich nach unten
erstreckenden Stiftenden gekoppelt sind, eine von mehreren vertikalen Streifenleitungsabschirmungen
(hier manchmal als "erste
Abschirmungen" bezeichnet)
mit acht sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern und acht
sich nach unten erstreckenden Abschirmungsenden, die sich entlang
einer ersten Seite des Verbindermoduls so erstrecken, daß acht sich
nach vorne erstreckende Abschirmungsfinger der Vertikalstreifenleitungsabschirmung
im wesentlichen mit acht sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakten des
Verbindermoduls fluchten und acht sich nach unten erstreckende Abschirmungsenden
der Vertikalstreifenleitungsabschirmung nahe den acht sich nach unten
erstreckenden Stiftenden des Verbindermoduls angeordnet sind, wobei
sowohl die Verbindermodule als auch die Streifenleitungsabschirmungen acht
sich seitlich erstreckende abgewinkelte Durchgänge durch diese aufweisen,
in die acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Endabschirmungen
(hier manchmal als "zweite
Abschirmungen" bezeichnet) eingeführt sind,
um eine koaxiale Abschirmung um jeden Leiterpfad in den Verbindermodulen
zu bilden,
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3 – eine perspektivische
Ansicht der Frontabdeckung von 2 um ungefähr 60 Grad
aus der in 2 gezeigten Ausrichtung gegen
den Uhrzeigersinn gedreht, wobei eine Anordnung von in der Vor derwand
ausgebildeten Stifteinführfenstern
gezeigt ist, welche in Spalten von acht Stifteinführfenstern
angeordnet sind,
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4 – eine perspektivische
Ansicht der Frontabdeckung der 2-3 in
derselben Ausrichtung wie in 2, wobei
die sich vertikal erstreckenden rechteckigen Teiler, die von der
Vorderwand nach innen ragen, um die Aufnahmekontakte der Verbindermodule
horizontal und die Horizontalabschirmungen vertikal zu trennen,
ausführlicher
gezeigt sind und ferner mehrere Voröffnungsfinger, die von der
Vorderwand nach innen ragen und zum Einführen in gegenüberliegende
freitragende Finger der Aufnahmekontakte angeordnet sind, um das
Einführen der
Stiftkontakte der Verbinderleiste darin zu erleichtern, und mehrere
Führungsschlitze
gezeigt sind, die in den Innenflächen
der oberen und unteren sich seitlich erstreckenden Wände der
Frontabdeckung zum Führen
des Einführens
der Verbindermodule und Vertikalstreifenleitungsabschirmungen darin
ausgebildet sind,
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5 – eine perspektivische
Ansicht einer von sieben Horizontalabschirmungen, die zum Einführen in
einen von sieben sich seitlich erstreckenden Schlitzen zwischen
den nach innen ragenden rechteckigen Teilern in der Frontabdeckung
ausgebildet sind, wobei sieben Horizontalabschirmungen acht sich
seitlich erstreckende Fächer
in der Frontabdeckung bilden, um acht Aufnahmekontakte der Verbindermodule
voneinander zu trennen und gegeneinander abzuschirmen,
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6 – eine vergrößerte perspektivische Ansicht
der Horizontalabschirmung mit einer Abschirmungsmaterialinnenschicht,
die zwischen zwei Isoliermaterialaußenschichten angeordnet ist,
wobei die vorderen und hinteren Ränder der Horizontalabschirmungen
mit mehreren Ausschnitten ausgebildet sind, durch die mehrere flexible
Kontakte der Abschirmungsinnenschicht ragen, um die sich nach vorne
erstreckenden Abschirmungsfinger der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen
nahe der Vorder- und der Rückseite
der Horizontalabschirmungen elektrisch zu kontaktieren, wenn die
Verbindermodule und die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen in
die Frontabdeckung eingeführt
werden, um um jeden Aufnahmekontakt eine koaxiale Abschirmung zu
bilden,
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7 – eine perspektivische
Ansicht einer in dem Verbindermodul eingekapselten Kontaktschaltungsanordnung,
wobei acht separate Leiterpfade gezeigt sind, die jeweils einen
einzelnen, sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakt links in
der Figur mit einem entsprechenden, sich nach unten erstreckenden
Stiftende unten rechts in der Figur elektrisch verbinden,
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8 – eine perspektivische
Ansicht eines von mehreren Verbindermodulen, wobei ein isoliertes Gehäuse gezeigt
ist, in das acht einzelne Leiterpfade eingekapselt sind, wobei acht
sich nach vorne erstreckende Aufnahmekontakte jeweils zwei einander
gegenüberliegende
freitragende Finger links in der Figur, acht nach unten ragende
Stiftenden unten rechts in der Figur, acht sich seitlich erstreckende
abgewinkelte Durchgänge
dadurch, die mit acht Leiterpfaden darin ineinandergeschachtelt
sind, um acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Endabschirmungen aufzunehmen,
eine horizontale Aussparung über dem
obersten Leiterpfad, in die ein horizontaler freitragender Flansch
einer zugehörigen
Vertikalstreifenleitungsabschirmung eingeführt wird, eine vertikale Aussparung
rechts von dem obersten Leiterpfad, in die ein vertikaler freitragender
Flansch der zugehörigen
vertikalen Streifenleitungsabschirmung eingeführt wird, und ferner eine Anzahl
von Verriegelungsmerkmalen gezeigt sind, die das Zusammenfügen der
Vertikalstreifenleitungsabschirmung mit dem Verbindermodul durch
Preßpassung
erleichtern,
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9 – eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
bei der die Verriegelung aneinandergrenzender Verbindermodule gezeigt
ist, wobei jeder Verbindermodul mit mehreren Ansätzen an einer ersten Seite
desselben ausgebildet ist, die in einem an der zweiten Seite eines
angrenzenden Verbindermoduls ausgebildeten Ausschnitt aufgenommen
sind, um zu verhindern, daß die
Verbindermodule sich voneinander lösen, wenn die Buchse auf eine
Leiterplatte gepreßt
wird,
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10 – eine perspektivische
Ansicht einer von mehreren Vertikalstreifenleitungsabschirmungen,
die zum Koppeln mit einem zugehörigen
Verbindermodul ausgebildet sind, um eine gepaarte Verbindereinheit
zu bilden, wobei jede Vertikalstreifenleitungsabschirmung acht sich
nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger links in der Figur,
die jeweils mit einem sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakt
eines zugehörigen
Verbindermoduls fluchten, acht sich nach unten erstreckende Abschirmungsenden
unten rechts in der Figur, die nahe den sich nach unten erstreckenden
Stiftenden des Verbindermoduls angeordnet sind, acht sich seitlich
erstreckende abgewinkelte Durchgänge,
die so ausgebildet sind, daß sie
mit acht sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgängen in
dem Verbindermodul fluchten, sechs kleine Öffnungen unten zur Aufnahme
von sechs kleinen Ansätzen
des Verbindermoduls, zwei große
Schlitze zur Aufnahme zweier großer Ansätze des Verbindermoduls, einen
horizontalen freitragenden Flansch, der in die horizontale Aussparung
in dem Verbindermodul hineinragt, und einen vertikalen freitragenden
Flansch, der in die vertikale Aussparung in dem Verbindermodul hineinragt,
aufweist,
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11 – eine perspektivische
Ansicht einer gepaarten Verbindereinheit, die zeigt: eine Vertikalstreifenleitungsabschirmung,
die auf einen zugehörigen
Verbindermodul gepreßt
ist, so daß acht
sich nach vor ne erstreckende Abschirmungsfinger der Vertikalstreifenleitungsabschirmung
mit acht sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakten des Verbindermoduls
fluchten, acht nach unten ragende Abschirmungsenden der Vertikalstreifenleitungsabschirmung
nahe bei acht nach unten ragenden Stiftenden des Verbindermoduls
angeordnet sind, acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Durchgänge in der
Vertikalstreifenleitungsabschirmung mit acht sich seitlich erstreckenden
abgewinkelten Durchgängen
in dem Verbindermodul fluchten, sechs kleine Ansätze des Verbindermoduls in
sechs kleinen Öffnungen
in der Vertikalstreifenleitungsabschirmung aufgenommen sind, zwei
große
Ansätze
des Verbindermoduls in zwei großen
Schlitzen in der Vertikalstreifenleitungsabschirmung aufgenommen
sind, ein horizontaler freitragender Flansch der Vertikalstreifenleitungsabschirmung
in die horizontale Aussparung in dem Verbindermodul eingesetzt ist
und ein vertikaler freitragender Flansch der Vertikalstreifenleitungsabschirmung
in die vertikale Aussparung in dem Verbindermodul eingesetzt ist,
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12 – eine perspektivische
Ansicht einer Frontabdeckung mit sieben Horizontalabschirmungen,
die in die sieben sich seitlich erstreckenden Schlitze zwischen
den nach innen ragenden rechteckigen vertikalen Teilern in der Vorderwand
eingeführt
sind, um acht sich horizontal erstreckende Fächer zu bilden, die im wesentlichen
mit acht Reihen Stifteinführfenstern
in der Flucht sind, und ferner von einer gepaarten Verbindereinheit,
die mit zwei Führungsschlitzen
fluchtet, die in den oberen und unteren Wänden der Frontabdeckung ausgebildet
sind, wobei die vertikalen Teiler die sich nach vorne erstreckenden
Aufnahmekontakte der Verbindermodule voneinander und von den sich
nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen
horizontal trennen, die horizontalen Abschirmungen die acht sich
nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakte und die acht sich nach vorne
erstreckenden Abschirmungsfinger vertikal voneiander trennt, wobei
die flexiblen Kontakte an der Vorder- und Rückseite der horizontalen Abschirmungen
die sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger der Vertikalstreifenleitungsabschirmung kontaktieren,
um um jeden Aufnahmekontakt eine koaxiale Abschirmung zu bilden,
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13 – eine perspektivische
Ansicht einer teilweise zusammengebauten Buchse rechts in der Figur,
die ferner acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Endabschirmungen
links in der Figur zeigt, die zum Einführen in acht sich seitlich
erstreckende abgewinkelte Kanäle
in den Verbindermodulen und den Vertikalstreifenleitungsabschirmungen
positioniert sind, wobei die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen
zwei Paare einander gegenüberliegender Ansätze aufweisen,
die in die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgänge darin
hineinragen, um die sich seitlich erstreckenden Endabschirmungen
elektrisch zu kontaktieren, um um jeden Leiterpfad eine koaxiale
Abschirmung zu bilden,
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14 – eine Schnittansicht,
die die horizontalen Endabschirmungen zeigt, die in die sich seitlich erstreckenden
abgewinkelten Kanäle über die
Verbindermodule und die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen eingeführt sind,
um um jeden Leiterpfad eine koaxiale Abschirmung zu bilden,
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14a – eine
Schnittansicht, die die alternative Oberflächenmontage der Stiftenden
der Buchse an einer Leiterplatte zeigt – die Stiftenden können in
die Löcher
in der Leiterplatte gepreßt
oder mit dieser verlötet
werden,
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15 – eine perspektivische
Explosionsdarstellung der Verbinderleiste von 1 gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei ein Signalstift,
ein durchgehender Streifen aus Ab schirmungsleisten, ein Massestift
und einen Leistenkörper
gezeigt sind, der eine Vorderwand, obere und untere seitlich verlaufende
Wände,
die sich senkrecht von der Vorderwand erstrecken, und mehrere erste,
zweite und dritte Öffnungen
in der Vorderwand zur Aufnahme mehrerer Signalstifte, Abschirmungsleisten
und Massestifte darin gezeigt sind,
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15a – eine
perspektivische Ansicht des durchgehenden Streifens der Abschirmungsleisten 406 von 15,
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16 – eine Schnittansicht
der Vorderwand der Verbinderleiste, wobei Signalstifte gezeigt sind, die
von rechtwinkligen Bereichen der Abschirmungsleisten umgeben sind,
wobei um jeden Signalstift koaxiale Abschirmungen gebildet sind,
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17 – eine perspektivische
Ansicht zweier Leistenkörper,
die Ende an Ende angeordnet sind, und eines Streifens Abschirmungsleisten,
der sich quer über
die beiden Leistenkörper
erstreckt und so ausgebildet ist, daß er in die beiden Leistenkörper eingeführt werden
kann, um sie zur Bildung eines Monoblocks miteinander zu verbinden,
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18 – eine perspektivische
Ansicht einer Schutzabdeckung gemäß einem wieder anderen Aspekt
der vorliegenden Erfindung, wobei die Schutzabdeckung die Signalstifte,
die Abschirmungslamellen und die Massestifte der Verbinderleiste
während des
Transports der Verbinderleiste zu der Einrichtung des Kunden und
ihrer Handhabung schützt
und auch die Installation der Verbinderleiste auf einer Leiterplatte
vor Ort beim Kunden unterstützt,
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19 – eine perspektivische
Ansicht der Schutzabdeckung von 17 um
180 Grad aus der in 17 gezeigten Position gedreht,
um mehrere in ihrer Vorderwand ausgebildete Rippen, mehrere Schlitze zur
Aufnahme der Abschirmungsleisten der Verbinderleiste und mehrere
in den Rippen ausgebildete Löcher
zur Aufnahme der Signalstifte und der Massestifte der Verbinderleiste
zu zeigen,
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20 – eine perspektivische
Ansicht der Schutzabdeckung der 18 und 19,
die in die Verbinderleiste eingesetzt ist, wobei die Schutzabdeckung
an einer Seite teilweise weggebrochen ist, um die Signalstifte und
die Abschirmungsleisten der Verbinderleiste zu zeigen,
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21 – eine Schnittansicht
der Schutzabdeckung der 18-20,
wobei die Signalstifte, die Abschirmungsleisten und die Massestifte
der Verbinderleiste in die Löcher
und Schlitze in der Schutzabdeckung eingeführt gezeigt sind,
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22 – eine teilweise
in eine Verbinderleiste eingeführte
Buchse, so daß die
Anordnung der Stifteinführfenster
in der Buchse mit der Anordnung der Stiftkontakte in der Verbinderleiste
vor der Aufnahme der Stiftkontakte in der Verbinderleiste in den Aufnahmekontakten
in der Buchse in der Flucht ist, und
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23 – die Buchse,
wenn sie vollständig
in die Verbinderleiste eingeführt
ist, so daß die
Stiftkontakte der Verbinderleiste in den Aufnahmekontakten der Buchse
aufgenommen sind, die Abschirmungslamellen der Verbinderleiste mit
den Abschirmungsfingern der Buchse in Eingriff sind und die Massestifte der
Verbinderleiste mit den Kontaktarmen der Buchse in Eingriff sind.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Verbinderanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann zwar die Erstellung einer beliebigen Anzahl von gleichzeitigen
elektrischen Verbindungen ermöglichen,
aber die dargestellte Verbinderanordnung ermöglicht die Erstel lung elektrischer Verbindungen,
welche ein Vielfaches von acht (8) sind. Insbesondere sei darauf
verwiesen, daß die Verbinderanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Erstellung elektrischer Verbindungen ermöglichen
kann, deren Anzahl ein Vielfaches von jeder anderen Zahl, wie beispielsweise
zwei (2), sind.
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Wie
nunmehr aus den Zeichnungen hervorgeht, stellt 1 eine
zweiteilige Verbinderanordnung 30 gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einer Buchse 100, die zum Koppeln mit einer Tochterleiterplatte 32 ausgebildet
ist, und einer Verbinderleiste 400 dar, die zum Koppeln
mit einer Mutterleiterplatte 34 ausgelegt ist. 2 stellt
eine perspektivische Explosionsdarstellung der Buchse 100 gemäß einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung dar. Die Buchse 100 weist eine
Frontabdeckung 102, sieben Horizontalabschirmungen 104 (hier
manchmal als "dritte
Abschirmungen" bezeichnet),
mehrere Verbindermodule 106 (auch als "Wafer" bekannt), mehrere Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 (hier
manchmal als "erste
Abschirmungen" oder "erste Abschirmungsteile" bezeichnet) und
acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Endabschirmungen 110 (hier zuweilen
als "zweite Abschirmungen" oder "zweite Abschirmungsteile" bezeichnet) auf.
Der Deutlichkeit halber ist in 2 nur jeweils
eine der sieben Horizontalabschirmungen 104, der mehreren
Verbindermodule 106 und der mehreren Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 gezeigt.
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Wie
in den 3 und 4 deutlicher zu erkennen ist,
weist die Frontabdeckung 102 ein Gehäuse 120 aus isolierendem
Material mit einer sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Vorderwand 122 und
zwei sich seitlich erstreckenden horizontalen oberen und unteren
Wänden 124 und 126 auf.
Die Vorderwand 122 ist mit mehreren Stifteinführfenstern 130 ausgebildet,
die sich zwischen einer Innenfläche 132 und
einer Außenfläche 134 derselben
erstrecken. Wie gezeigt, sind die mehreren Stifteinführfenster 130 in
Gitterform als Anordnung vertikaler Spalten und horizontaler Reihen
angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich
acht Stifteinführfenster 130 in
jeder Spalte. Die Innenfläche 132 der
Vorderwand 122 ist mit mehreren sich nach innen erstreckenden,
rechteckigen vertikalen Teilern 140 mit Oberseiten 142 und
Unterseiten 144 ausgestaltet. Die Oberseiten 142 der
rechteckigen Teiler 140 und die Unterseiten 144 der
angrenzenden höhergelegenen
rechteckigen Teiler 140 wirken zusammen, um sieben sich
seitlich erstreckende horizontale Schlitze 146 zu bilden,
in die sieben Horizontalabschirmungen 104 eingeführt sind,
um acht horizontale Fächer 148 zu
bilden, die im wesentlichen mit acht Reihen Stifteinführfenstern 130 fluchten.
Acht in der Frontabdeckung 102 ausgebildete horizontale Fächer 148 sind
zur Aufnahme von acht sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakten 204 der Verbindermodule 106 und
acht sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern 274 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 ausgebildet, wenn
die Verbindermodule 106 und die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 in
die Frontabdeckung 102 eingeführt sind.
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Die
Innenfläche 132 der
Vorderwand 122 ist ferner mit mehreren sich nach innen
erstreckenden Voröffnungsfingern 150 ausgebildet,
die zum Einführen
zwischen einander gegenüberliegende
freitragende Ausleger 208 der Aufnahmekontakte 204 der Buchse 100 ausgelegt
sind, um die freitragenden Ausleger 208 voneinander getrennt
zu halten. Dies ermöglicht
das Einführen
der Signalstifte 404 der Verbinderleiste 400 in
die Aufnahmekontakte 204 der Buchse 100, wenn
die beiden, wie in den 22 und 23 gezeigt,
zusammengepaßt
werden.
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Die
sich seitlich erstreckenden oberen und unteren Wände 124 und 126 weisen
jeweils Innenflächen 152 und
Außenflächen 154 auf.
Die Innenflächen 152 der
oberen und unteren Wände 124 und 126 sind
mit mehreren sich nach innen erstreckenden Führungsschlitzen 156 ausgebildet,
die sich im wesentlichen senkrecht davon erstrecken, um das Einführen mehrerer
gepaarter Verbindereinheiten 112 zu führen, die jeweils eine Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 aufweisen,
die, wie in 11 gezeigt, entlang einer ersten
Seite 232 eines Verbindermoduls 106 mit diesem
gekoppelt ist. Die mehreren Führungsschlitze 156 sind
paarweise angeordnet – ein
schmalerer Führungsschlitz 158 zum
Führen des
Einführens
einer Vertikalstreifenlei tungsabschirmung 108 und ein angrenzender
breiterer Führungsschlitz 160 zum
Führen
des Einführens
eines zugehörigen
Verbindermoduls 106. Die Frontabdeckung 102 kann
mit (nicht gezeigten) vertikalen Stirnwänden ausgebildet sein, die
sich zwischen den sich seitlich erstreckenden oberen und unteren
Wänden 124 und 126 an
ihren entgegengesetzten Enden erstrecken.
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5 zeigt
eine von sieben horizontalen Abschirmungen 104 (hier auch
als "dritte Abschirmungen" bezeichnet), die
zum Einführen
in einen von sieben sich seitlich erstreckenden, in der Frontabdeckung 102 ausgebildeten
Schlitzen 146 positioniert ist. Jede horizontale Abschirmung 104 weist
eine Innenschicht aus isolierendem Material 170 auf, das zwischen äußeren Schichten
aus isolierendem Material 172 und 174 angeordnet
ist, wie dies in 6 gezeigt ist. Die horizontalen
Abschirmungen 104 können
durch Anwendung eines Einpreßteilformungsverfahrens
als durchgehender Streifen ausgebildet sein. Die vorderen und hinteren
Ränder 176 jeder
horizontalen Abschirmung 104 sind mit mehreren Ausschnitten 178 ausgebildet,
durch die mehrere in der inneren Abschirmungsschicht 170 ausgebildete
flexible Kontakte 180 hindurchragen. Die flexiblen Kontakte 180 der
horizontalen Abschirmungen 104 sind derart ausgebildet,
daß sie
elektrisch an den sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern 274 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 an den vorderen
und hinteren Enden der sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger 274 angreifen, wenn
die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 in die Frontabdeckung 102 eingeführt werden.
Der seitliche Abstand zwischen den flexiblen Kontakten 180 der
horizontalen Abschirmungen 104 ist derselbe wie der seitliche
Abstand zwischen den sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern 274 der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen,
wenn die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 in die Frontabdeckung 102 eingesetzt
werden. Die Horizontalabschirmungen 104 sind mit Führungsschlitzen 182 zum
Führen
des Einführens
der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 in die Frontabdeckung 102 ausgebildet,
so daß die
sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger 274 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 mit den flexiblen Kontakten 180 der
Horizontalabschirmungen 104 fluchten. Die äußeren isolierenden
Schichten 172 und 174 der horizontalen Abschirmungen 104 trennen
und isolieren die weiblichen Aufnahmekontakte 204 der Verbindermodule 106 vertikal
voneinander. Dagegen schirmen die inneren Abschirmungsschichten 170 der
Horizontalabschirmungen 104 die weiblichen Aufnahmekontakte 204 der
Verbindermodule 106 vertikal gegeneinander ab. Auf diese
Weise arbeiten die in die Frontabdeckung 102 eingesetzten horizontalen
und vertikalen Abschirmungen 104 und 108 zur Bildung
einer virtuellen koaxialen Abschirmung um jeden weiblichen Aufnahmekontakt 204 der Verbindermodule 106 zusammen.
Die Verwendung zweier flexibler Kontakte 180 an der Vorder-
und der Rückseite
der horizontalen Abschirmungen 104 dienen der radialen
Verteilung von Masseströmen
um die Aufnahmekontakte 204, wodurch Kreuzkopplungen zwischen
benachbarten Signalen verringert werden.
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7 zeigt
die in dem übergeformten
Verbindermodul 106 aus isolierendem Material eingekapselte
Kontaktschaltungsanordnung 200. Die Kontaktschaltungsanordnung 200 weist
acht einzelne Stromleiterpfade 202 auf, die jeweils einen
einzigen sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakt 204 mit
einem entsprechenden, sich nach unten erstreckenden Stiftende 206 elektrisch
verbinden. Jeder Aufnahmekontakt 204 weist zwei einander
gegenüberliegende
freitragende Ausleger 208 auf, in die die Signalstifte 404 der
Verbinderleiste 400 eingesetzt werden, wenn die Buchse 100 und
die Verbinderleiste 400 zusammengepaßt werden. Jeder Leiterpfad 202 ist
mit einem ersten Schenkelbereich 212, der im wesentlichen
parallel zu einem zugehörigen
Aufnahmekontakt 204 ist, einem zweiten Schenkelbereich 214 unter
einem Winkel zu dem ersten Schenkelbereich 212 und einem
dritten Schenkelbereich 216, der im wesentlichen parallel
zu einem zugehörigen
Stiftende 206 ist, ausgebildet. Die oberen und unteren
Leiterpfade 202 sind zusätzlich mit Halteflanschen 218 nahe
den oberen und unteren Aufnahmekontakten 204 ausgebildet.
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8 zeigt
einen von mehreren Verbindermodulen 106, in den acht einzelne
Leiterpfade 202 eingekapselt sind. Die Verbindermodule 106 können auch
unter Anwendung eines Einpreßteilformungsverfahrens
gebildet werden. Der Verbindermodul 106 ist mit acht abgewinkelten
Durchgängen 230 ausgebildet, die
mit den acht Leiterpfaden 202 ineinander geschachtelt sind
und sich seitlich zwischen ersten und zweiten Seiten 232 und 234 des
Verbindermoduls erstrecken. Wie gezeigt, weist jeder sich seitlich erstreckende
abgewinkelte Durchgang 230 in dem Verbindermodul 106 erste
und zweite Schenkelbereiche 242 und 244 auf, die
im wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Schenkelbereichen 212 und 214 eines
zugehörigen
Leiterpfads 202 sind. Der Verbindermodul 106 ist
mit einer Anzahl von Verriegelungsmerkmalen zum Zusammenpassen mit
entsprechenden Verriegelungsmerkmalen der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 ausgebildet,
um eine gute Abstützung
und Ausrichtung dazwischen zu gewährleisten, insbesondere während des
Aufpressens der Buchse 100 auf eine Leiterplatte 32. Die
erste Seite 232 des Verbindermoduls 106 ist beispielsweise
mit einer horizontalen Aussparung 248 über dem obersten Leiterpfad 202,
einer vertikalen Aussparung 250 rechts von dem obersten
Leiterpfad 202, sechs kleinen Ansätzen 252 unterhalb
des untersten Leiterpfads 202 und zwei großen Ansätzen 254 – eine auf
jeder Seite der sechs kleinen Ansätze 252 – ausgebildet.
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Die
sechs kleinen Ansätze 252 und
die zwei großen
Ansätze 254 sind
jeweils mit einem erhabenen Bereich 262 um ihren Außenumfang
ausgebildet, um die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 gegen
die zugehörigen
Verbindermodule 106 zu halten, um zu verhindern, daß die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 während des
Aufpressens der Buchse 100 auf eine Leiterplatte 32 rutschen. Das
Rutschen der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 kann
ein Überschlagen
oder Knicken der Abschirmungsenden 276 verursachen. Wie
in 9 gezeigt, ist die zweite Seite 234 jedes
Verbindermoduls 106 ebenso mit einem Schlitz 264 ausgebildet,
der sich entlang seines unteren Randes erstreckt und in dem die
an der ersten Seite 232 des angrenzenden Verbindermoduls 106 ausgebildeten Ansätze 252 und 254 aufgenommen
sind. Die nach unten gewandte Fläche 266 des
Schlitzes 266 kragt über
die Ansätze 252 und 254 aus
und übt
während des
Pressens der Buchse 100 auf eine Leiterplatte 32 eine
nach unten gerichtete Kraft auf die nach oben gewandten Flächen der
Ansätze 252 und 254 aus, um
zu verhindern, daß die
Verbindermodule 106 sich voneinander trennen. Eine Trennung
der Verbindermodule 106 kann ein Überschlagen oder Knicken der Stiftenden 206 verursachen.
Die Verbindermodule 106 sind mit Griffbereichen 269 ausgebildet,
welche vor dem Einführen
der sich seitlich erstreckenden Endabschirmungen 110 zum
Aufreihen der Verbindermodule 106 verwendet werden.
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Wie
wiederum aus 8 hervorgeht, sind die ersten
Seiten 232 der Verbindermodule 106 weiter mit
drei Spalten aus Stützvorsprüngen 268 nahe der
Vorderseite, Rückseite
und der Mitte der Verbindermodule 106 zwischen den sich
seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgängen 230 darin ausgebildet.
Die Stützvorsprünge 268 legen
den Abstand zwischen den Verbindermodulen 106 und den jeweiligen
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 fest. Die sich
seitlich erstreckenden abgewinkelten Endabschirmungen 110,
die in die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgänge 230 in
den Verbindermodulen 106 eingesetzt sind, arbeiten mit den
drei Spalten aus Stützvorsprüngen 268 zusammen,
um der Buchsenkonstruktion Steifigkeit zu verleihen. Die Stützvorsprünge 262 sind
so ausgebildet, daß sie
in einer zusammengebauten Buchse 100 Luftspalte um die
Leiterpfade 202 in den Verbindermodulen 106 bilden.
Die Geometrie und Abmessungen der die Leiterpfade 202 umgebenden
Luftspalte sowie die Geometrie und Abmessungen der die Luftspalte
umgebenden isolierenden und abschirmenden Materialien sind so ausgelegt,
daß sie
die Buchse 100 auf eine spezifizierte Impedanz einstellen.
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10 zeigt
eine von mehreren Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108,
die zum Verbinden mit einem zugehörigen Verbindermodul 106 durch Preßpassung
ausgebildet sind, um eine gepaarte Verbindereinheit 112 zu
bilden. Wie zuvor angegeben, sind sowohl die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 als
auch die Verbindermodule 106 mit einer Anzahl von Verriegelungsmerkmalen
ausgebildet, die das Verbinden der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 mit
dem Verbindermodul 106 in Preßpassung ermöglichen
und den entsprechenden Elementen guten Halt und korrekte Ausrichtung
garantieren, wenn die beiden in Preßpassung miteinander verbunden
sind. Jede Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 weist
beispielsweise acht abgewinkelte Durchgänge 270, die sich
seitlich zwischen ihren gegenüberliegenden
Seiten im wesentlichen in der Flucht mit den sich seitlich erstreckenden
abgewinkelten Durchgängen 230 in
den Verbindermodulen 106 erstrecken, acht sich nach vorne
erstreckende Abschirmungsfinger 274, die im wesentlichen
mit acht sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakten 204 der
Verbindermodule 106 fluchten, acht sich nach unten erstreckende
Abschirmungsenden 276, die an acht sich nach unten erstreckende
Stiftenden 206 der Verbindermodule 106 angrenzen,
einen ersten horizontalen freitragenden oberen Flansch 278,
der zur Aufnahme in der horizontalen Aussparung 248 des
Verbindermoduls 106 ausgebildet ist, einen ersten vertikalen
freitragenden Flansch 280, der zur Aufnahme in der vertikalen
Aussparung 250 des Verbindermoduls 106 ausgebildet
ist, sechs kleine Öffnungen 282 unten
zur Aufnahme sechs kleiner Ansätze 252 des
Verbindermoduls 106, zwei große Schlitze 284 unten
zur Aufnahme zweier großer
Ansätze 254 des
Verbindermoduls 106, einen zweiten horizontalen freitragenden
oberen Flansch 286, der über eine obere Wand 256 des
Verbindermoduls 106 paßt,
einen zweiten vertikalen freitragenden Flansch 288, der über eine
hintere Wand 258 des Verbindermoduls 106 paßt, und
einen dritten horizontalen freitragenden unteren Flansch 290,
der über eine
untere Wand 260 des Verbindermoduls 106 paßt, auf.
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Wie
in 10 gezeigt, weist jeder sich seitlich erstreckende
abgewinkelte Durchgang 270 in der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 erste
und zweite Schenkelbereiche 292 und 294 auf, die
sich im wesentlichen mit den ersten und zweiten Schenkelbereichen 242 und 244 eines
zugehörigen,
sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgangs 230 in
dem Verbindermodul 106 fluchtend erstrecken, um sich seitlich
erstreckende abgewinkelte Kanäle 304 in
den gepaarten Verbindereinheiten 112 zu bilden. Jede Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 ist
ferner mit zwei Paaren gegenüberliegender
Ansätze 306 nahe
der Vorder- und der Rückseite
der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 ausgebildet.
Die gegenüberliegenden
Ansätze 306 ragen
in die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgänge 270 in
den Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 hinein und
sind so ausgebildet, daß sie
die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Endabschirmungen 110,
die in die sich sei tlich erstreckenden abgewinkelten Kanäle 304 in
den gepaarten Verbindereinheiten 112 eingeführt sind,
elektrisch kontaktieren, um eine koaxiale Abschirmung um jeden Leiterpfad 202 zu
bilden.
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Die
oberen und unteren horizontalen freitragenden Flansche 286 und 290 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 gleiten über die
Außenflächen 154 der
oberen und unteren Wände 124 und 126 der
Frontabdeckung 102. Die oberen und unteren horizontalen
freitragenden Flansche 286 und 290 sind mit oberen
und unteren Kontaktarmen 296 ausgebildet, um an den entsprechenden
oberen und unteren Massestiften 408 der Verbinderleiste 400 gemäß den 22 und 23 elektrisch
anzugreifen. Die oberen und unteren horizontalen freitragenden Flansche 286 und 290 sind
außerdem
mit Ansätzen 298 ausgebildet,
die derart ausgelegt sind, daß sie
in entsprechende Führungsschlitze 128 in
den oberen und unteren Wänden 124 und 126 der
Frontabdeckung 102 hineingleiten, um die Ausrichtung der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 208 mit
der Frontabdeckung 102 zu gewährleisten. Es sei darauf hingewiesen,
daß die
oberen und unteren Kontaktarme 296 und die oberen und unteren
Ansätze 298 der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 optional sind
und weggelassen werden können.
Wie in 11 gezeigt, ist jede Gruppe
aus acht sich nach unten erstreckenden Abschirmungsenden 276 als
sieben Seitenabschirmungsenden 300 und ein Endabschirmungsende 302 nahe
einem entsprechenden der Stiftenden 206 angeordnet. Die
sich nach unten erstreckenden Abschirmungsenden 276 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 können in
Preßpassung
in die Löcher
in einer Leiterplatte eingepreßt oder
damit verlötet
werden.
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Auf
diese Weise ist jede Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 so
ausgebildet, daß sie
derart auf einen Verbindermodul 106 aufgepreßt werden kann,
daß die
acht sich seitlich erstreckenden Durchgänge 270 darin mit
den acht sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgängen 230 in
den Verbindermodulen 106 in die Flucht gelangen, um acht
sich seitlich erstreckende abgewinkelte Kanäle 304 zu bilden,
wobei ihre acht sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger 274 mit
den acht sich nach vorne erstreckenden Aufnah mekontakten 204 der
Kontaktschaltungsanordnung 200 in die Flucht kommen, die
acht sich nach unten erstreckenden Abschirmungsenden 276 darin
angrenzend an die acht sich nach unten erstreckenden Stiftenden 206 der
Kontaktschaltungsanordnung 200 angeordnet sind, der erste
horizontale freitragende obere Flansch 278 in die horizontale
Aussparung 248 des Verbindermoduls 106 eingeführt wird,
der erste vertikale freitragende Flansch 280 in die vertikale
Aussparung 250 des Verbindermoduls 106 eingeführt wird,
die sechs kleinen Ansätze 252 des
Verbindermoduls 106 in die sechs kleinen Öffnungen 282 in
der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 eingeführt werden,
die zwei großen
Ansätze 254 des
Verbindermoduls 106 in die zwei großen Schlitze 284 in
der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 eingeführt werden,
der zweite horizontale freitragende obere Flansch 286 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 über die
obere Wand 256 des Verbindermoduls 106 paßt, der
zweite vertikale freitragende Flansch 288 der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 über die
hintere Wand 258 des Verbindermoduls 106 paßt und der
dritte horizontale freitragende untere Flansch 290 über die untere
Wand 260 des Verbindermoduls 106 paßt.
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12 zeigt
sieben Horizontalabschirmungen 104, die in die sieben sich
seitlich erstreckenden Schlitze 146 in der Frontabdeckung 102 eingeführt sind,
um acht sich seitlich erstreckende Fächer 148 zu bilden,
die im wesentlichen mit acht Reihen Stifteinführfenstern 130 darin
fluchten, und sie zeigt ferner eine von mehreren gepaarten Verbindereinheiten 112,
die zum Einführen
in die Frontabdeckung 102 positioniert sind. Wie hier gezeigt,
weisen die Innenflächen
der oberen und unteren Wände 124 und 126 der
Frontabdeckung 102 einen schmaleren Führungsschlitz 158 zum
Führen
des Einführens
einer Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 und einen breiteren
Führungsschlitz 160 zum
Führen
des Einführens
eines zugehörigen
Verbindermoduls 106 auf. Wie in den 13 und 14 gezeigt,
fluchten die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Durchgänge 230 und 270 in
den Verbindermodulen 106 und den Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 miteinander,
um mehrere sich seitlich erstreckende abgewinkelte Kanäle 304 zu
bilden, die sich Seite an Seite zwischen den gegenüberliegenden
Seiten der Buchse 100 erstrecken. Die ver tikalen Teiler 140 in der
Frontabdeckung 102 trennen die sich nach vorne erstreckenden
Aufnahmekontakte 204 der Verbindermodule 106 horizontal
voneinander und von den sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfingern 274 der
zugehörigen
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108. Die Horizontalabschirmungen 104 dagegen trennen
die acht sich nach vorne erstreckenden Aufnahmekontakte 204 und
die acht sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger 274 vertikal
voneinander. Die flexiblen Kontakte 180 der Horizontalabschirmungen 104 kontaktieren
die sich nach vorne erstreckenden Abschirmungsfinger 274 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 elektrisch, um um
jeden Aufnahmekontakt 204 eine koaxiale Abschirmung zu
bilden. Die Verwendung zweier flexibler Kontakte 180 an
der Vorder- und der Rückseite der
Horizontalabschirmungen 104 dient der radialen Verteilung
der Masseströme
um die Aufnahmekontakte 204, wodurch die Kreuzkopplungen
zwischen benachbarten Signalen verringert werden.
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13 zeigt
acht sich seitlich erstreckende abgewinkelte Endabschirmungen 110,
die zum Einführen
in die acht sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Kanäle 304 in
der Buchse 100 positioniert sind. Jede sich seitlich erstreckende
abgewinkelte Endabschirmung 110 ist mit ersten und zweiten Schenkelbereichen 312 und 314 ausgebildet,
die im wesentlichen mit den ersten und zweiten Schenkelbereichen 292 und 294 der
Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 fluchten. Die
gegenüberliegenden
Ansätze 306 der
acht Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 kontaktieren
die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Endabschirmungen 110,
die in die acht sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Kanäle 304 eingeführt sind,
elektrisch, um um jeden Leiterpfad 202 eine koaxiale Abschirmung
zu bilden, wie dies in 14 deutlicher gezeigt ist. Wie
zuvor angegeben, dient die Verwendung zweier Paare gegenüberliegender
Ansätze 306 nahe
der Vorder- und Rückseite
der Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 der radialen
Verteilung der Masseströme
um die Leiterpfade 202, wodurch die Kreuzkopplungen zwischen
benachbarten Signalen verringert werden. Die sich seitlich erstreckenden
abgewinkelten Endabschirmungen 110 können statt dessen durch Galvanisieren
der sich seit lich erstreckenden Durchgänge 230 in den Verbindermodulen 106 ausgebildet
sein.
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Die 15, 15a und 16 zeigen
die Verbinderleiste 400 gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung. Die Verbinderleiste 400 weist einen
Leistenkörper 402,
mehrere Signalstifte 404, einen durchgehenden Streifen
mit mehreren darin ausgebildeten Abschirmungsleisten 406 und
mehrere Massestifte 408 auf. Von ihrer Länge abgesehen sind
die Massestifte 408 im wesentlichen identisch mit den Signalstiften 404.
Der Leistenkörper 402 ist mit
einer vertikalen Vorderwand 410 und oberen und unteren
sich seitlich erstreckenden, horizontalen Wänden 412 und 414 ausgebildet,
die senkrecht davon abstehen. Die Vorderwand 410 ist mit
mehreren ersten Signalstiftaufnahmeöffnungen 416, mehreren zweiten
Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 und
mehreren dritten Massestiftaufnahmeöffnungen 420 ausgebildet,
die sich allesamt zwischen ihrer Innen- und Außenfläche 422 und 424 erstrecken.
Die mehreren zweiten Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 sind
mit einem im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt ausgebildet.
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Die
mehreren Signalstifte 404 sind zum Einführen in die mehreren ersten
Signalstiftaufnahmeöffnungen 416 in
der Verbinderleiste 400 ausgebildet, um eine Anordnung
von Stiftkontakten 426 (in 1 gezeigt)
zu bilden, die zur Aufnahme in einer Anordnung von Stifteinführfenstern 130 in
der Buchse 100 ausgebildet sind, wenn die Buchse 100 in
die Verbinderleiste 400 eingeführt wird. Jeder Signalstift 404 weist
ein erstes Ende 452, das sich über der Vorderwand 410 der
Verbinderleiste 400 erstreckt, und ein zweites Ende 454 auf,
das von dem ersten Ende 452 beabstandet und zum Einführen in
eine Öffnung 36 in einer
Leiterplatte 34 ausgebildet ist.
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Die
mehreren Abschirmungsleisten 406 sind mit einem im wesentlichen
rechtwinkligen Abschirmungsteil 428 ausgebildet, der in
die mehreren zweiten, im wesentlichen rechtwinkligen Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 einführbar ist.
Jede Abschirmungsleiste 406 weist ein erstes Ende 462, das
sich über
der Vorderwand 410 der Verbinderleiste 400 nahe
dem ersten Ende 452 eines Signalstifts 404 erstreckt,
und ein zweites Ende 464 auf, das von dem ersten Ende 462 beabstandet
ist und in ein Loch 38 in der Leiterplatte 34 nahe
dem zweiten Ende 454 des Signalstifts 404 einführbar ist.
Wie in 15a gezeigt, weist der im wesentlichen
rechtwinklige Abschirmungsteil 428 jeder der mehreren Abschirmungsleisten 406 im
wesentlichen senkrechte erste und zweite Schenkelbereiche 430 und 432 auf.
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Wie
in 16 gezeigt, sind die ersten Signalstiftaufnahmeöffnungen 416 und
die zweiten Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 symmetrisch
in der Vorderwand 410 der Verbinderleiste 402 derart
angeordnet, daß die
im wesentlichen rechtwinkligen Abschirmungsteile 428 der
Abschirmungsleisten 406 die Signalstifte 404 im
wesentlichen umgeben, um um jeden der mehreren Signalstifte 404 eine
koaxiale Abschirmung zu bilden. Die mehreren zweiten, im wesentlichen
rechtwinkligen Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 weisen
einen Mittelbereich 434 auf, der mit den ersten und zweiten
Endbereichen 436 und 438 durch einen ersten und
einen zweiten verschmälerten
Verengungsbereich 440 und 442 gekoppelt ist. Der
erste und der zweite verschmälerte
Verengungsbereich 440 und 442 sind so bemessen,
daß sie
reibschlüssig an
den ersten und zweiten Schenkelbereichen 430 und 432 der
Abschirmungsleisten 406 angreifen, um diese festzuhalten.
Der Mittelbereich 434 und der erste und zweite Endbereich 436 und 438 jeder
der mehreren zweiten, im wesentlichen rechtwinkligen Öffnungen 418 sind
so ausgebildet, daß sie
Luftspalte 444 bilden, die den im wesentlichen rechtwinkligen Abschirmungsteil 428 einer
Abschirmungsleiste 406 umgeben. Die Geometrie und Abmessungen
der Luftspalte 444, die Geometrie, Abmessungen und das
Material der rechtwinkligen Abschirmungsteile 428 und die
Geometrie, die Abmessungen und das Material des Leistenkörper 402,
der die Luftspalte 444 umgibt, sind so ausgebildet, daß sie die
Verbinderleiste 400 auf eine spezifizierte Impedanz einstellen
(beispielsweise 50 Ohm). Die Ausgestaltung der rechtwinkligen Abschirmungsleisten 406 eignet
sich für
die Massenherstellung als durchgehender Streifen in einer materialsparenden
Weise.
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Mehrere
Massestifte 408 sind in die mehreren dritten Massestiftaufnahmeöffnungen 420 in
der Vorderwand 410 der Verbinderleiste 400 einführbar. Die
mehreren Massestifte 408 sind derart ausgebildet, daß sie an
den Kontaktarmen 296 der entsprechenden Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 angreifen
können,
wenn die Buchse 400 gemäß der Darstellung
in den 22 und 23 in
die Verbinderleiste 100 eingeführt wird. Jeder Massestift 408 weist
ein erstes Ende 472, das sich über die Vorderwand 410 der
Verbinderleiste 400 erstreckt, und ein zweites Ende 474 auf,
das von dem ersten Ende 472 beabstandet und in ein Loch 40 in
einer Leiterplatte 34 einführbar ist.
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Die
mehreren Signalstifte 404 weisen jeweils ein Stiftende 446 auf
und die mehreren Abschirmungsleisten 406 weisen jeweils
ein Abschirmungsende 448 auf. Wenn die Signalstifte 404 und
die Abschirmungsleiste 406 in die Vorderwand 410 des Leistenkörpers 402 eingeführt sind,
ragen die Stiftenden 446 und die Abschirmungsenden 448 von
der Außenfläche 424 der
Vorderwand 410 derart nach außen, daß jedes Abschirmungsende 448 an
ein Stiftende 446 angrenzt.
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17 ist
eine perspektivische Ansicht, die die ersten und zweiten Leistenkörper 402 Ende
an Ende positioniert und einen von mehreren durchgehenden Streifen
von Abschirmungsleisten 406 zeigt, die in eine Reihe von
Abschirmungsleistenaufnahmeöffnungen 418 in
den ersten und zweiten Leistenkörpern 402 einführbar sind.
Die durchgehenden Streifen der Abschirmungsleisten 406 erstrecken sich
zwischen den ersten und zweiten Leistenkörpern 402, um diese
zur Bildung eines Monoblocks zu verbinden. Die durchgehenden Streifen
der Abschirmungsleisten 406 können zur Verbindung einer beliebigen
Anzahl von Verbinderleisten 400 verwendet werden, um Verbinderleisten
von variabler Länge
zu schaffen. Wie in 15a gezeigt, kann der Streifen der
Abschirmungsleisten 406 mit einem rechtwinkligen Ansatz 406' an seinen entgegengesetzten
Enden ausgebildet sein, um eine sichere Verbindung zwischen den
Leistenkörpern 402 zu
erstellen. An der Buchsenseite der Verbinder kann auch das Monoblockverfahren
genutzt werden. Die horizontalen Endabschirmungen 110 können sich
beispielsweise zwischen mehreren anei nandergrenzenden Buchsengehäusen 120 erstrecken,
um diese miteinander zu verbinden.
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Das
Vorsehen von (nicht gezeigten) Metallanbringungs- oder -anschlußwerkzeugen
zum Installieren einer Verbinderleiste 400 auf einer Leiterplatte
bei einem Kunden vor Ort ist bekannt. Diese Anschlußwerkzeuge
bestehen üblicherweise
aus Stahl und weisen eine Bodenwand auf, die mit einer Anordnung
von Löchern
zur Aufnahme der Signalstifte 404, Abschirmungsleisten 406 und
Massestifte 408 der Verbinderleiste 400 darin
ausgebildet ist. Die Anschlußwerkzeuge
werden zum Installieren der Verbinderleiste 400 auf einer
Leiterplatte 34 beim Kunden vor Ort verwendet, indem die
Enden der Signal- und Massestifte 404 und 408 oder
ihre Schultern vorangetrieben werden. Die Löcher in diesen Anschlußwerkzeugen
können
in unterschiedlichen Tiefen in der installierten Verbinderleiste 400 ausgebildet
sein. Der Anschaulichkeit halber könnte der Höhenunterschied ungefähr 30/1000
Inch (8 mm) betragen. Signalstifte 404 in unterschiedlichen
Höhen sind erwünscht, um
die Schaltungen auf der Leiterplatte in eine sequentielle Reihenfolge
zu bringen, um beispielsweise manche Schaltungen vor anderen zu versorgen.
Diese herkömmlichen
Anschlußwerkzeuge
sind üblicherweise
präzisionsbearbeitete
Metallteile, welche relativ kostspielig sind.
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18-21 zeigen
eine relativ kostengünstige
Kunststoffschutzabdeckung 500 gemäß einem wieder anderen Aspekt
der vorliegenden Erfindung, die zudem als Anschlußwerkzeug
fungiert. Die Schutzabdeckung 500 schützt die Signalstifte 404, die
Abschirmungsleisten 406 und die Massestifte 408 der
Verbinderleiste 400 während
des Transports und der Handhabung der Verbinderleiste 400,
bis eine Buchse 100 vor Ort bei dem Kunden in die Verbinderleiste 400 eingesteckt
wird, wobei die Schutzabdeckung 500 dann von der Verbinderleiste 400 entfernt werden
kann. Beim Kunden vor Ort wird die Schutzabdeckung 500 zum Installieren
der Verbinderleiste 400 auf einer Leiterplatte 34 verwendet,
ohne daß zusätzliche
Anbringungs- oder Anschlußwerkzeuge
erforderlich wären.
Die Schutzabdeckung 500 weist einen Körper 502 mit einer
Vorderwand 510, einer oberen Wand 512, einer unteren
Wand 514 und einer Rück wand 516 auf.
Der Abdeckungskörper 502 ist mit
mehreren Rippen 520 ausgebildet, die zwischen der Vorder-
und der Rückwand 510 und 516 desselben
verlaufen, um mehrere durchgehende Schlitze 522 darin auszubilden.
Die Schlitze 522 sind zur Aufnahme der planaren ersten
Enden 462 der Abschirmungsleisten 406 ausgebildet,
wenn die Schutzabdeckung 500 in den Leistenkörper 400 eingeführt wird.
Die Rippen 520 sind ihrerseits mit mehreren Löchern 524 ausgebildet,
in denen die ersten Enden 452 und 472 der Signalstifte 404 und
der Massestifte 408 aufnehmbar sind.
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Die
Außenflächen der
oberen und unteren Wände 512 und 514 sind
mit mehreren Führungsrillen 550 ausgebildet,
die mit entsprechenden mehreren Führungsteilen 450 zusammengreifen,
welche an den Innenflächen
der oberen und unteren Wände 412 und 424 der
Verbinderleiste 400 zusammengreifen, wenn die Schutzabdeckung 500 in
die Verbinderleiste 400 eingeführt wird. Das Zusammengreifen zwischen
den Führungsrillen 550 in
der Schutzabdeckung 500 und den Führungsteilen 450 in
der Verbinderleiste 400 dient zum Ausrichten der Abschirmungsleistenaufnahmeschlitze 522 in
der Schutzabdeckung 500 mit den Abschirmungsleisten 406 in
der Verbinderleiste 400 und der Signal- und Massestiftaufnahmelöcher 524 in
der Schutzabdeckung 500 mit den Signal- und Massestiften 404 und 408 in
der Verbinderleiste 400.
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Die
Verbinderleiste 400 wird mit an ihrer Position vorgesehener
Schutzabdeckung 500 zu der Einrichtung eines Kunden transportiert.
Wie zuvor angegeben, schützt
die Schutzabdeckung 500 die Signalstifte 404,
die Abschirmungsleisten 406 und die Massestifte 408 während des
Transports und der Handhabung der Schutzabdeckung 500 auf
ihrem Weg zum Kunden. Außerdem
wirkt die Schutzabdeckung 500 auch als Anbringungs- oder
Anschlußwerkzeug,
um die Verbinderleiste 400 in Preßpassung auf einer Leiterplatte 34 anzubringen.
Wie in den 20 und 21 gezeigt,
können
die in den Rippen 530 in der Schutzabdeckung 500 eingeformten
Löcher 524 mit
verschiedenen Tiefen ausgebildet sein, um zu ermöglichen, daß die Signalstifte 404 und die
Massestifte 408 während
des Preßpassens
der Verbinderleiste 400 auf eine Leiterplatte 34 nach oben
gleiten. Dies ist möglich,
weil die durch das Auf pressen der Verbinderleiste 400 auf
eine Leiterplatte 34 erzeugte Kraft größer ist als die Kraft, die
zum Bewegen der Signalstifte 404 und der Massestifte 408 in dem
Leistenkörper 402 erforderlich
ist. Die Signalstifte 404 und die Massestifte 408 in
dem Leistenkörper 402 bewegen
sich in diesem aufwärts,
bis die Enden 452 und 472 der Signalstifte 404 und
der Massestifte 408 an den Endflächen 526 der Löcher 524 in
der Schutzabdeckung 500 angreifen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel schieben
die Endflächen 526 der
Löcher 524 in
der Schutzabdeckung 500 während des Aufpressens der Verbinderleiste 400 auf
eine Leiterplatte 34 die Enden 452 und 472 der
Signal- und Massestifte 404 und 408 vor. Alternativ
ist es möglich,
die Signal- und Massestifte 404 und 408 mit Schultern
zu versehen und statt dessen diese vorzuschieben. Das Vorschieben
der Enden 452 und 472 der Signal- und Massestifte 404 und 408 der
Verbinderleiste 400 während der
Montage der Verbinderleiste 400 anstatt ihrer Schultern
ist insbesondere bei hochdichten Verbindern erwünscht, da die schulterlosen
Signal- und Massestifte 404 und 408 weniger Platz
benötigen und
dichter beieinander angeordnet werden können.
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Die
Rückwand 516 der
Schutzabdeckung ist mit einem Ansatz 552 ausgebildet, der
zum Entfernen der Schutzabdeckung 500 von der Verbinderleiste 400 vor
dem Einführen
einer Buchse 100 in diese verwendet wird. Die Schutzabdeckung 500 ist
aus relativ kostengünstigem
thermoplastischem Material geformt. Das thermoplastische Material
ist weich genug, so daß die
Enden 452 und 472 der Signal- und Massestifte 404 und 408 während der
Installation der Verbinderleiste 400 auf einer Leiterplatte 34 nicht
beschädigt
werden. Andererseits ist das thermoplastische Material nicht so
weich, daß die
Enden 452 und 472 die Wände der Schutzabdeckung 500 um
mehr als wenige Tausendstel eines Inches (2 mm) durchstechen können.
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Die 23 und 24 zeigen, wie die Buchse 100 mit
der Verbinderleiste 400 zusammengebaut wird. An den entgegengesetzten
Seiten der Verbinderleiste 400 sind externe Führungseinrichtungen wie
(nicht gezeigte) Kartenführungen
oder Führungsstifte
vorgesehen, um das Einführen
der Buchse 100 in die Verbinderleiste 400 zu führen – so daß die Anordnung
der Stifteinführfenster 130 in
der Buchse 100 mit der Anordnung der Stiftkontakte 426 in
der Buchse 400 vor der Einführung der Stiftkontakte 426 in
die Aufnahmekontakte 204 der Buchse 100 in der Flucht
ist. Wenn die Buchse 100 in die Verbinderleiste 400 eingeführt ist,
berühren
die Abschirmungsleisten 406 der Verbinderleiste 400 die
entsprechenden Abschirmungsfinger 274 der Buchse 100 und
die Massestifte 408 der Buchse 400 berühren die
entsprechenden Kontaktarme 408 der Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 106.
Die Stiftenden 206 und die Abschirmungsenden 276 der
Buchse 100 und die Stiftenden 446 und Abschirmungsenden 448 der Buchse 400 können entweder
in die Löcher
in den Leiterplatten eingepreßt
oder damit verlötet
werden. Alternativ könnten,
wie in 14a gezeigt, die Stiftenden 206 und 446 und
die Abschirmungsenden 276 und 448 statt dessen
auf den Leiterplatten aufliegend befestigt werden.
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Auf
diese Weise arbeiten die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 (hier
zuweilen als "erste Abschirmungen" oder "erste Abschirmungsteile" bezeichnet) mit
den sich seitlich erstreckenden Endabschirmungen 110 (hier
zuweilen als "zweite
Abschirmungen" oder "zweite Abschirmungsteile" bezeichnet), die
in die sich seitlich erstreckenden abgewinkelten Kanäle 304 in
der Buchse 100 eingeführt
sind, zusammen, um eine koaxiale Abschirmung um jeden Leiterpfad 202 zu
bilden. Die Vertikalstreifenleitungsabschirmungen 108 arbeiten
ferner mit den Horizontalabschirmungen 104 (hier zuweilen
als "dritte Abschirmungen" bezeichnet) zusammen,
um eine koaxiale Abschirmung um jeden Aufnahmekontakt 204 der
Buchse 100 zu bilden. Außerdem umgeben die im wesentlichen
rechtwinkligen Abschirmungsleisten 406 der Verbinderleiste 400 die
Signalstifte 404 der Verbinderleiste 400 im wesentlichen,
um eine koaxiale Abschirmung um jeden der mehreren Signalstifte 404 zu
bilden.
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Die
Verbindermaterialien, Geometrie und Abmessungen sind sämtlich so
ausgelegt, daß durch das
gesamte Teil eine spezifizierte Impedanz gewahrt bleibt.
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Die
Buchse 100 der vorliegenden Erfindung kann neu konfiguriert
werden, um andere Paare in Spalten und Reihen zu bilden. In der
Buchse 100 kann bei spielsweise jede zweite Vertikalstreifenleitungsabschirmung 108 entfernt
werden, um andere Paare in Reihen zu bilden. Ebenso kann jede zweite Horizontalabschirmung 104 und
jede zweite Endabschirmung 110 in der Buchse 100 entfernt
werden, um andere Paare in Spalten zu bilden.
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Wie
zuvor angegeben, können
zusätzliche Verbindungen
erstellt werden, indem einfach die Anzahl der in die Frontabdeckung 102 eingeführten Verbindermodule 106 erhöht wird.
Zwar ist die dargestellte Verbinderanordnung 30 ausgelegt,
um Verbindungen, die ein Vielfaches von acht (8) sind, zu erstellen,
aber es sei angemerkt, daß die
Verbinderanordnung 30 gemäß der vorliegenden Erfindung
sehr wohl so konzipiert sein kann, daß sie Verbindungen erstellt,
die ein Vielfaches einer anderen Zahl als acht (8) sind.
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Die
Ausgestaltung der dargestellten Verbinderanordnung 30 eignet
sich zur Herstellung von Verbindern von variabler Länge. Die
durchgehenden Streifen der Abschirmungsleisten 406 können zum Verbinden
einer beliebigen Anzahl von Verbinderleisten 400 zur Herstellung
von Verbindern von variabler Länge
verwendet werden. An der Buchsenseite der Verbinder kann auch das
Monoblockverfahren eingesetzt werden. Die Horizontalendabschirmungen 110 können sich
beispielsweise zwischen mehreren benachbarten Buchsengehäusen 120 erstrecken,
um diese miteinander zu verbinden.
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Alle
Kunststoffteile sind aus geeignetem thermoplastischem Material hergestellt – wie beispielsweise
aus Flüssigkristallpolymer
("LCP"). Die Schutzabdeckung 500 kann
aus Nylon geformt sein. Die Metallteile können aus galvanisiertem Kupferlegierungsmaterial
sein.
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Zwar
wurde die Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele
im Detail beschrieben, aber innerhalb des Rahmens der Erfindung
gemäß der Beschreibung
und Definition in den folgenden Ansprüchen gibt es Variationen und
Modifizierungen.