EP0718928B1 - Elektrische Verbinderanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung mit einer Messer- und einer Federleiste aus Isolierstoff, die jeweils eine Mehrzahl von in Spalten und Reihen angeordneten, durch Stecken miteinander verbindbaren Signalkontakten aufweisen, wobei jeder einzelne Signalkontakt durch Blechelemente allseitig geschirmt ist.

Niederfrequenz-Leiterplattensteckverbinder werden in zunehmendem Maße mit schnelleren digitalen Signalen betrieben. Die sehr steilen Signalanstiegsflanken korrespondieren mit hohen Frequenzen. Dadurch entstehen Probleme mit der Signalübertragungsqualität, insbesondere entstehen zwischen benachbarten Signalkontakten unerwünschte Nebensprecheffekte.

Konventionell kann das Problem des Nebensprechens dadurch gelöst werden, daß die Signale nur über jeden zweiten Kontakt geführt werden, während die dazwischen liegenden Kontakte mit Masse belegt werden. Bei dieser Lösung ist jedoch die Anzahl der für die Signalübertragung nutzbaren Anschlüsse drastisch verringert, so daß sie für Anwendungen mit einer hohen Signaldichte wenig brauchbar erscheint.

Aus der DE 40 40 551 C2 ist es bekannt, ein Übersprechen zwischen einander benachbarten Anschlüssen in einander benachbarten vertikalen Reihen durch Einfügen eines Abschirmelements zwischen die vertikalen Anschlußreihen einer Federleiste zu verhindern. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, daß von den fünf verfügbaren Kontaktreihen nur drei Reihen für Signale brauchbar sind, und zwei Reihen mit Masse belegt werden. Aus EP 0 486 298 A1 ist andererseits eine Verbinderanordnung bekannt, bei der zwischen den Signalkontakten jeweils um eine halbe Teilung versetzt Massekontakte angeordnet sind, so daß im gesteckten Zustand die Signalkontakte von Massekontakten umgeben sind. Auch diese Lösung ist insofern nicht ideal, als die Einzelkontakte für die Masseführung alle einzeln in die Leiterplatten kontaktiert werden und damit die Entflechtung der Signale erheblich erschweren.

Aus Markt und Technik - Wochenzeitung für Elektronik, Nr. 26 vom 24. Juni 1994, Seiten 36 bis 37, ist ein Mitglied der 2,5-mm-Steckverbinderfamilie "SIPAC" gemäß dem oben zitierten Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt geworden. Dabei erfolgt jedoch eine durchgehende Schirmung jedes einzelnen Kontaktes mit einem dichten metallischen, quadratischen Schacht. Das für diesen Schacht erforderliche "Gefache" von Längs- und Querblechen, die im Abstand von 2,5mm zueinander angeordnet sind, ist vollständig innerhalb der Federleiste angeordnet. An den Durchdringungsstellen der Quer- und Längsbleche müssen deshalb Schlitze vorgesehen werden, die gegenseitig ineinandergreifen und elektrisch hochwertig miteinander kontaktieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Steckverbinder zu schaffen, der insbesondere als Leiterplattensteckverbinder verwendbar ist, der unerwünschte Nebensprecheffekte verhindert und der einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Verbinderanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,

a) daß in der Messerleiste über deren gesamte Länge verlaufende Massestreifen vorgesehen und zwischen benachbarten Signalkontaktreihen angeordnet sind,

b) daß in der Federleiste zwischen benachbarten Signalkontaktspalten Masseplattchen angeordnet sind,

c) und daß jeder Massestreifen mit stiftförmigen, im Zwischenraster zu den Signalkontakten angeordneten Massekontakten ausgebildet ist, durch die ein steckbarer elektrischer Kontakt mit jedem der Masseplattchen herstellbar ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1

eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verbinderanordnung,

Figur 2

die gleiche Verbinderanordnung wie in Figur 1, jedoch in Draufsicht von oben,

Figuren 3 bis 7

verschiedene Ausführungen der allseitigen Abschirmung der Signalkontakte durch eine Vermaschung aller Massekontakte, beziehungsweise durch zusätzliche externe Schirmwände.

Die vorliegende Erfindung bekämpft das Nebensprechen mit Massestreifen und Masseplättchen, die, getrennt nach Messer- und Federleiste, zwischen den Kontaktreihen beziehungsweise den Kontaktspalten liegen. Dadurch entsteht eine Vermaschung aller Massekontakte, mit einer homogenen Schirmwirkung unabhängig von der Kontaktlage im Leiterplatten-Steckverbinder. Die genaue Anordnung der Massestreifen 3 beziehungsweise Masseplättchen 4 im Steckverbinder ergibt sich am besten aus den Figuren 1 und 2, während die Vermaschung am besten aus den Figuren 3 bis 7 erkennbar ist.

In Figur 1 und insbesondere 2 ist dargestellt, wie ein steckbarer elektrischer Kontakt der Masseplattchen 4 mit den Stiftkontakten 5 der Massestreifen 3 hergestellt ist. Diese Kontaktgabe bleibt über den gesamten Steckbereich und die Lebensdauer des Stecker gewährleistet. Die Masseplattchen 4 werden an der Leiterplatte vorzugsweise in Einpreßtechnik angeschlossen, mal am Leiterplattenrand, mal hinter den Signalanschlüssen, um die Entflechtung der Signale möglichst wenig zu erschweren. Die Massestreifen 3 laufen über die gesamte Steckverbinderlänge, sie werden in regelmäßigen Abständen an der Leiterplatte in Einpreßtechnik, wie in Fig 2 angedeutet, angeschlossen. Der Abstand zwischen den Anschlußpunkten 6 wird so gewählt, daß die Entflechtung möglichst wenig gestört wird und die Schirmwirkung optimal bleibt. Die Position der Signalkontakte ist in den Fig 1 und 2 durch "S" angedeutet.

Das Einpressen der Masseplattchen 4 und Massestreifen 3 kann vorteilhaft über den Isolierkörper erfolgen, damit die Einpreßwerkzeuge möglichst einfach gehalten werden können. In der Kombination mit externen Schirmblechen 7 können Masseplattchen 4 und Streifen 3 , wie in den Figuren 4 bis 7 dargestellt, unabhängig von den Schirmblechen betrieben oder auch mit diesen verbunden werden. Dies gilt sowohl für zwei seitliche Schirmbleche, vergleiche Figuren 4 und 5, als auch für einen 360° umlaufenden Schirmkäfig, vergleiche Figuren 6 und 7.

Claims (4)

1. Elektrische Verbinderanordnung,
   mit einer Messer(1)- und einer Federleiste(2) aus Isolierstoff, die jeweils eine Mehrzahl von in Spalten und Reihen angeordneten, durch Stecken miteinander verbindbaren Signalkontakten(S) aufweisen, wobei jeder einzelne Signalkontakt(S) durch Blechelemente allseitig geschirmt ist,
   dadurch gekennzeichnet,

   a) daß in der Messerleiste(1) über deren gesamte Länge verlaufende Massestreifen(3) vorgesehen und zwischen benachbarten Signalkontaktreihen angeordnet sind,

   b) daß in der Federleiste(2) zwischen benachbarten Signalkontaktspalten Masseplättchen(4) angeordnet sind,

   c) und daß jeder Massestreifen(3) mit stiftförmigen, im Zwischenraster zu den Signalkontakten(S) angeordneten Massekontakten(5) ausgebildet ist, durch die ein steckbarer elektrischer Kontakt mit jedem der Masseplättchen(4) herstellbar ist.
2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Messer(1)- und die Federleiste(2) sowie die Massestreifen(3) und die Masseplattchen(4) in Einpreßtechnik an zwei durch die Verbinderanordnung zu verbindende Leiterplatten angeschlossen sind, wobei die geometrische Anordnung der Masseanschlüsse relativ zu den Signalanschlüssen auf eine Entflechtung der Signale hin optimiert ist.
3. Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß von der Vermaschung der Massekontakte elektrisch unabhängige, zusätzliche externe Schirmbleche(7) vorgesehen sind.
4. Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß zusätzliche externe Schirmbleche(7) vorgesehen sind, die mit der Vermaschung der Massekontakte elektrisch verbunden sind.

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