EP3593412A1 - Innenleiter-element - Google Patents

Innenleiter-element

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EP3593412A1
EP3593412A1 EP17800508.8A EP17800508A EP3593412A1 EP 3593412 A1 EP3593412 A1 EP 3593412A1 EP 17800508 A EP17800508 A EP 17800508A EP 3593412 A1 EP3593412 A1 EP 3593412A1
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EP
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conductor element
electronic
inner conductor
bore
electronic module
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EP17800508.8A
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Rudolf WEIDENSPOINTNER
Werner Wild
Franz SCHMIDHAMMER
Erich Schwangler
Johannes HEUBECK
Michael Wollitzer
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Definitions

  • This funnel-shaped element made ⁇ light particularly easy and safe insertion of the inner conductor element in the electronic to the first construction ⁇ group associated bore when the fitter the view of the corresponding to the first electronic assembly bore ⁇ ground of the electronic in the bore of the second Baugrup ⁇ pe already inserted inner conductor element is blocked.
  • a chamfer 22 is provided.
  • the insulator element 20 In order to introduce the insulator element 20 universally in its two orientations in the bore 5 of the outer conductor element 4, the insulator element 20, as indicated in Fig. 4, at both end-side transitions into the bore 21 each one Bevel 22 on.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenleiter-Element (10) für einen koaxialen Steckverbinder zwischen einer ersten elektronischen Baugruppe (2) und einer zweiten elektronischen Baugruppe (6). Das Innenleiter-Element (10) weist einen ersten Kontaktbereich (11) zum Kontaktieren mit der ersten elektronischen Baugruppe (2), einen zweiten Kontaktbereich (12) zum Kontaktieren mit der zweiten elektronischen Baugruppe (6) und einen den ersten Kontaktbereich (11) mit dem zweiten Kontaktbereich (12) verbindenden Verbindungsbereich (13) auf. Ein Außendurchmesser des ersten Kontaktbereichs (11) ist gegenüber einem Außendurchmesser des zweiten Kontaktbereiches (12) verkleinert.

Description

Innenleiter-Element
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenleiter- Element für einen koaxialen Steckverbinder zur elektri¬ schen und mechanischen Verbindung zwischen zwei elektro¬ nischen Baugruppen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Zwischen einzelnen elektronischen Baugruppen für Hochfre¬ quenzanwendungen sind Hochfrequenzsignale auszutauschen. Bei der elektronischen Baugruppe kann es sich hierbei um eine mit Hochfrequenz-Komponenten bestückte Leiterplatte, um eine einzelne Hochfrequenz-Komponente wie beispielsweise ein Hochfrequenz-Filter oder um ein Substrat mit einer inte¬ grierten HF-Schaltung handeln. Die Übertragung der einzelnen HF-Signale zwischen den einzelnen elektronischen Baugruppen erfolgt hierbei jeweils über koaxiale Steckverbinder, soge¬ nannte board-to-board-Steckverbinder (deutsch: Baugruppe-zu Baugruppe-Steckverbinder) .
Aus der US 6,079,986 A geht beispielsweise ein derartiger koaxialer board-to-board-Steckverbinder hervor.
Ist ein axialer und radialer Versatz zwischen den beiden elektronischen Baugruppen zugelassen, so weist ein derarti¬ ger board-to-board-Steckverbinder einen mit der ersten elektronischen Baugruppe verbundenen ersten koaxialen Steck¬ verbinder, einen mit der zweiten elektronischen Baugruppe verbundenen zweiten koaxialen Steckverbinder und ein mit dem ersten und den zweiten koaxialen Steckverbinder beweglich verbundenes koaxiales Adapterteil auf. Werden die beiden elektronischen Baugruppen ohne axialen und radialen Versatz miteinander über einen koaxialen Steckver¬ binder verbunden, so erfolgt die Signalübertragung zwischen den beiden elektronischen Baugruppen über ein mit den beiden elektronischen Baugruppen elektrisch und mechanisch verbun¬ denes Innenleiter-Element und ein dazu koaxial angeordnetes Außenleiter-Element, das mit den beiden elektronischen Bau¬ gruppen mechanisch und elektrisch verbunden ist.
Eine sichere mechanische Verbindung zwischen dem Innenlei¬ ter-Element und der ersten und zweiten elektronischen Bau¬ gruppe erfolgt typischerweise jeweils durch eine Presspas¬ sung zwischen dem Innenleiter-Element und einer in der ers¬ ten bzw. zweiten elektronischen Baugruppe hierfür vorgesehe¬ nen Bohrung. Üblicherweise werden das Innenleiter-Element und das Außenleiter-Element zuerst mit der ersten elektroni¬ schen Baugruppe und anschließend mit der zweiten elektroni¬ schen Baugruppe verbunden.
Sind die beiden elektronischen Baugruppen jedoch bereits über das Außenleiter-Element mechanisch und elektrisch mit¬ einander verbunden und ist das zugehörige Innenleiter- Element nachträglich einzufügen und mit den beiden elektro¬ nischen Baugruppen ebenfalls zu verbinden, so ist dies ins¬ besondere im Fall einer Presspassung aufgrund des gegenüber dem Innendurchmesser des Außenleiter-Elements vergrößerten Außendurchmessers des Innenleiter-Elements nachteilig nicht möglich .
Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System aus zwei elektronischen Bau- gruppen mit mindestens einem mit den beiden elektronischen Baugruppen jeweils elektrisch und mechanisch verbundenen ko¬ axialen Steckverbinder anzugeben, bei dem das zum jeweiligen koaxialen Steckverbinder jeweils gehörige Innenleiter- Element im letzten Montageschritt eingefügt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Innenleiter- Element mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein System aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit den Merkmalen des Pa¬ tentanspruchs 9 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Systems aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit den Merkmalen des Pa¬ tentanspruches 15 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
- Ein Innenleiterelement für einen koaxialen Steckverbin¬ der zwischen einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit einem ersten Kontaktbereich zum Kontaktieren mit der ersten elektro¬ nischen Baugruppe, einem zweiten Kontaktbereich zum Kontaktieren mit der zweiten elektronischen Baugruppe und einem den ersten Kontaktbereich mit dem zweiten Kontaktbereich verbindenden Verbindungsbereich, wobei ein Außendurchmesser des ersten Kontaktbereichs gegen¬ über einem Außendurchmesser des zweiten Kontaktberei¬ ches verkleinert ist.
- Ein System aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe, wobei die erste elektronische Baugruppe und die zweite elektroni¬ sche Baugruppe über mindestens einen koaxialen Steck¬ verbinder aus jeweils mindestens einem Innenleiter- Element und einem Außenleiter-Element verbunden ist, wobei das jeweilige Außenleiter-Element jeweils mit de ersten und zweiten elektronischen Baugruppe mechanisch und elektrisch verbunden ist und jeweils eine Bohrung aufweist, in der koaxial zum jeweiligen Außenleiter- Element das zugehörige Innenleiter-Element angeordnet ist, wobei das jeweilige Innenleiter-Element in einer zugehörigen, in der ersten elektronischen Baugruppe be findlichen Bohrung mit der ersten elektronischen Bau¬ gruppe und in einer zugehörigen, in der zweiten elekt¬ ronischen Baugruppe befindlichen Bohrung mit der zwei¬ ten elektronischen Baugruppe jeweils mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei ein Innendurchmesser der Bohrung in der ersten elektronischen Baugruppe je¬ weils gegenüber einem Innendurchmesser der Bohrung in der zweiten elektronischen Baugruppe verkleinert ist. Ein Verfahren zum Herstellen eines Systems aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe, die über mindestens einen ko axialen Steckverbinder miteinander verbunden sind, mit folgenden Verfahrensschritten: Aneinanderfügen der ers ten elektronischen Baugruppe, der zweiten elektroni¬ schen Baugruppe und jedes zum jeweiligen koaxialen Steckverbinder jeweils gehörigen und zwischen der ers¬ ten und der zweiten elektronischen Baugruppe befindli¬ chen Außenleiter-Elements; Verbinden der ersten elekt¬ ronischen Baugruppe, der zweiten elektronischen Bau¬ gruppe und jedes Außenleiter-Elements mittels mehrerer Schraubverbindungen und Einfügen jedes zum jeweiligen koaxialen Steckverbinder jeweils gehörigen Innenleiter Elements in eine zugehörige, zur ersten elektronischen Baugruppe und zur zweiten elektronischen Baugruppe je¬ weils gehörige Bohrung mittels Presspassung. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkennt¬ nis/Idee besteht darin, den Innendurchmesser der Bohrung in derjenigen elektronischen Baugruppe, durch die das Innenlei¬ ter-Element zuerst eingefügt wird, die im Folgenden als zweite elektronische Baugruppe bezeichnet wird, gegenüber dem Innendurchmesser der Bohrung in derjenigen Baugruppe, in die das Innenleiter-Element zuletzt eingefügt wird, die im Folgenden als erste elektronische Baugruppe bezeichnet wird, vergrößert auszuführen. Außerdem ist der Außendurchmesser des Kontaktbereiches des Innenleiter-Elements, der mit der ersten elektronischen Baugruppe verbunden wird und im Fol¬ genden als erster Kontaktbereich bezeichnet wird, gegenüber dem Außendurchmesser des Kontaktbereichs des Innenleiter- Elements, der mit der zweiten elektronischen Baugruppe ver¬ bunden wird und im Folgenden als zweiter Kontaktbereich be¬ zeichnet wird, verkleinert ausgeführt. Somit ist es vorteil¬ haft möglich, das Innenleiter-Element mit seinem ersten Kon¬ taktbereich durch die Bohrung der zweiten elektronischen Baugruppe ohne Beschädigung des ersten Kontaktbereichs des Innenleiter-Elements und der zweiten elektronischen Baugrup¬ pe hindurchzuführen und damit eine korrekte mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Innenleiter-Element und der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe im eingebau¬ ten Endzustand herzustellen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Be¬ schreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der erste Kontaktbereich des Innenleiter-Elements direkt mit der ers¬ ten elektronischen Baugruppe und der zweiten Kontaktbereich des Innenleiter-Elements direkt mit der zweiten elektroni- sehen Baugruppe verbunden. Diese direkte Verbindung zwischen dem Innenleiter-Element und der ersten und zweiten elektro¬ nischen Baugruppe impliziert, dass keine zusätzlichen Bau¬ teile für die elektrische und mechanische Verbindung zwi¬ schen dem Innenleiter-Element und der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugruppe erforderlich sind und damit vor¬ teilhaft eine kostengünstige und verschleißminimierte tech¬ nische Lösung verwirklicht ist.
Die direkte Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kon- taktbereich des Innenleiter-Elements und der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugruppe ist insbesondere jeweils eine Presspassung. Eine als Presspassung realisierte Verbin¬ dung gewährleistet einerseits eine sichere mechanische Fi¬ xierung des Innenleiter-Elements an die erste und zweite elektronische Baugruppe. Andererseits ermöglicht die
Presspassung eine Kontaktierung über den gesamten ersten und zweiten Kontaktbereich des Innenleiter-Elements, d.h. ent¬ lang der gesamten axialen Erstreckung und des gesamten Um- fangs des ersten und zweiten Kontaktbereichs, und der gesam- ten gegenüberliegenden Innenwandung der Bohrung der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugruppe, womit ein optimaler elektrischer Kontakt zwischen dem Innenleiter-Element und der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe realisiert ist .
In einer ersten Ausführungsform wird die Presspassung zwi¬ schen dem ersten und zweiten Kontaktbereich des Innenleiter- Elements und der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugrup¬ pe mittels einer radial gerichteten Elastizität des ersten und zweiten Kontaktbereichs realisiert. Diese radial gerich- tete Elastizität des ersten und zweiten Kontaktbereichs kann beispielsweise über mindestens eine axial verlaufende schlitzförmige Bohrung, bevorzugt eine einzige axial verlau¬ fende schlitzförmige Bohrung, in Kombination mit einer el- lipsoid-förmigen Außengeometrie realisiert sein. Alternativ kann diese radial gerichtete Elastizität im ersten und zwei¬ ten Kontaktbereich auch über einen hohlzylindrischen und ge¬ schlitzten ersten und zweiten Kontaktbereich verwirklicht sein, der somit jeweils umfänglich verteilte Federlaschen aufweist .
In einer zweiten Ausführungsform wird die Presspassung zwi¬ schen dem ersten und zweiten Kontaktbereich des Innenleiter- Elements und der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugrup- pe mittels einer gerändelten Oberfläche des ersten und zwei¬ ten Kontaktbereichs verwirklicht. Gegenüber einer Presspas¬ sung, bei der der erste und zweite Kontaktbereich des Innen¬ leiter-Elements jeweils eine glatte Oberfläche aufweist, führt eine gerändelte Oberfläche zur deutlich verbesserten mechanischen Fixierung des Innenleiter-Elements an die erste und zweite elektronische Baugruppe.
In einer bevorzugten Erweiterung der Erfindung schließt sich an den ersten Kontaktbereich ein in axialer Richtung konisch verlaufender Bereich an. Dieser insbesondere eine Spitze aufweisende Bereich dient vorteilhaft zur Zentrierung des Innenleiter-Elements in die zur ersten elektronischen Bau¬ gruppe gehörige Bohrung. Der Monteur, der das jeweilige In¬ nenleiter-Element in die Bohrungen der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe einfügt, besitzt nach der Hindurch¬ führung des Innenleiter-Elements durch die zur zweiten elektronischen Baugruppe gehörige Bohrung keine Sicht auf die zur ersten elektronischen Baugruppe gehörige Bohrung. Auf diese Weise wird ein Verkannten des Innenleiter-Elements mit dem Außenleiter-Element und/oder mit der innerhalb der Bohrung des Außenleiter-Elements befindlichen Fläche der ersten elektronischen Baugruppe und damit eine unerwünschte Beschädigung der betreffenden Komponenten vermieden. Eine bessere Zentrierung und damit eine bessere Führung des Innenleiter-Elements im Fügeprozess wird bevorzugt durch ein Isolator-Element erzielt, das im jeweiligen koaxialen Steck¬ verbinder koaxial zum Außenleiter-Element und zum einzufü¬ genden Innenleiter Element in einer Bohrung des Außenleiter- Elements angeordnet ist. Auf diese Weise reduziert sich der Bohrungsdurchmesser beim Fügeprozess des Innenleiter- Elements vom größeren Bohrungsdurchmesser des Außenleiter- Elements zum kleineren Bohrungsdurchmesser des Isolator- Elements. Auf diese Weise werden die Möglichkeit des Verkan- tens des Innenleiter-Elements und eine daraus folgende Be¬ schädigung der betreffenden Komponenten vorteilhaft zusätz¬ lich reduziert.
Ergänzend weist der Übergang zwischen der Stirnfläche des Isolator-Elements, die zur zweiten elektronischen Baugruppe gerichtet ist, und der Bohrung des Isolator-Elements bevor¬ zugt eine Fase auf, die ein leichteres Zentrieren des Innen¬ leiter-Elements und damit ein leichteres Einfügen des Innen¬ leiter-Elements in die Bohrung des Isolator-Elements vor- teilhaft ermöglicht.
Im Hinblick auf eine zentrierte Führung des Innenleiter- Elements beim Fügeprozess sind auf der Oberfläche des Ver¬ bindungsbereiches, der sich zwischen dem ersten Kontaktbe- reich und dem zweiten Kontaktbereich des Innenleiter- Elements erstreckt, mehrere über den Umfang des Verbindungs¬ bereiches verteilte und radial nach außen gerichtete Feder¬ laschen befestigt. Diese sind bevorzugt unmittelbar angren¬ zend an den ersten Kontaktbereich im Verbindungsbereich an- geordnet. Auf diese Weise kommen diese Federlaschen im ge- steckten Endzustand des Innenleiter-Elements im unmittelba¬ ren Übergangsbereich zwischen der ersten elektronischen Bau¬ gruppe und dem Außenleiter-Element zu liegen. Dies ist ein Bereich, in dem die Federlaschen einen geringstmöglich nega- tiven Einfluss auf das Hochfrequenz-Signalübertragungs¬ verhalten des koaxialen Board-to-Board-Steckverbinders ausü¬ ben .
Diese Federlaschen sind besonders bevorzugt aus Kunststoff, d.h. aus einem dielektrischen Material, hergestellt, um den Bereich zwischen dem elektrisch leitenden Innenleiter- Element und dem elektrisch leitenden Außenleiter-Element einzig dielektrisch und damit isolierend zu gestalten. Auf diese Weise wird durch die Befestigung der Federlaschen im Verbindungsbereich des Innenleiter-Elements das Hochfre¬ quenz-Signalübertragungsverhalten des koaxialen Steckverbin¬ ders geringstmöglich verschlechtert.
Im Hinblick auf geringe Herstellungskosten ohne Verschlech- terung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften ist das Innenleiter-Element als Stanz-Biege-Bauteil hergestellt.
Im Hinblick auf ein einfaches Einfügen des Innenleiter- Elements in die Bohrungen der ersten und zweiten elektroni- sehen Baugruppe und des zugehörigen Außenleiter-Elements ist an der Stirnfläche des zweiten Kontaktbereiches des Innen¬ leiter-Elements vorteilhaft eine Bohrung zur Aufnahme eines Fügungswerkzeuges vorgesehen. Eine weitere bevorzugte Maßnahme zur Zentrierung und damit zur optimierten Führung des Innenleiter-Elements beim Füge- prozess stellt im Fall des Fehlens eines Isolatorteil- Elements, d.h. eines mit Luft gefüllten Zwischenraums zwi¬ schen dem Innenleiter-Element und dem Außenleiter-Element, ein trichterförmiges Bauteil dar: Diese trichterförmige Bau- teil ist zwischen einer Innenwand der zum Außenleiter- Element gehörigen Bohrung und einer zur Bohrung des Außen¬ leiter-Elements gerichteten Fläche der ersten elektronischen Baugruppe befestigt. Dieses trichterförmige Element ermög¬ licht insbesondere ein leichtes und sicheres Einfügen des Innenleiter-Elements in die zur ersten elektronischen Bau¬ gruppe gehörige Bohrung, wenn dem Monteur die Sicht auf die zur ersten elektronischen Baugruppe gehörige Bohrung auf¬ grund des in die Bohrung der zweiten elektronischen Baugrup¬ pe bereits eingeführten Innenleiter-Elements versperrt ist.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementie¬ rungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Aus¬ führungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Ins¬ besondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs¬ beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgema- ßen Systems aus einer ersten elektronischen Bau gruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit elastischen Kontaktbereichen des Innenleiter-
Elements,
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä ßen Systems aus einer ersten elektronischen Bau- gruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit gerändelten Kontaktbereichen des Innenleiter- Elements,
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä¬ ßen Systems aus einer ersten elektronischen Bau¬ gruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit gerändelten Kontaktbereichen des Innenleiter- Elements und integrierten Fügewerkzeug,
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä¬ ßen Systems aus einer ersten elektronischen Bau¬ gruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit gerändelten Kontaktbereichen des Innenleiter- Elements mit integrierten Isolator-Element und
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemä¬ ßen Systems aus einer ersten elektronischen Bau¬ gruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe mit elastischen Kontaktbereichen des als Stanz- Biege-Teil realisierten Innenleiter-Elements.
Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusam¬ menhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so¬ fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und über¬ greifend beschrieben.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Zuerst wird das erfindungsgemäße System 1 aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe anhand der Fig. 1 im Detail erläutert:
Das erfindungsgemäße System 1 weist eine erste elektronische Baugruppe 2 auf. Bei einer elektronischen Baugruppe, insbe¬ sondere bei der ersten elektronischen Baugruppe 2, kann es sich um eine Leiterplatte, die mit elektronischen Komponen¬ ten, insbesondere mit elektronischen Hochfrequenz- Komponenten, bestückt ist, handeln. Daneben kann die elekt¬ ronische Baugruppe auch ein Substrat mit integrierten elekt¬ ronischen Schaltungen, insbesondere mit integrierten Hoch¬ frequenz-Schaltungen, oder ein elektronisches Bauteil, ins¬ besondere ein elektronisches Hochfrequenz-Bauteil wie bei¬ spielsweise ein Hochfrequenz-Filter, sein.
Diese erste elektronische Baugruppe 2 ist, wie in Fig. 1 an¬ gedeutet ist, an ein Gehäuse 3 oder an einen Träger 3 befes¬ tigt. Die geometrische Anordnung des Gehäuses bzw. des Trä¬ gers 3 relativ zur ersten elektronischen Baugruppe 2 kann von der in Fig. 1 dargestellten Anordnung abweichen.
An der zum Gehäuse oder Träger 3 gegenüberliegenden Oberflä¬ chenseite der elektronischen Baugruppe 2 ist für jeden koa¬ xialen Steckverbinder jeweils ein Außenleiter-Element 4 an¬ gebracht. Beim Außenleiter-Element 4 handelt es sich bevor¬ zugt um ein rotationssymmetrisches Bauteil, insbesondere um ein zylinderförmiges Bauteil, mit einer zugehörigen und axi¬ al verlaufenden Bohrung 5. Alternativ kann das Außenleiter- Element 4 außenseitig auch ein anderes Querschnittsprofil aufweisen. Im Hinblick auf eine gute Hochfrequenz- Übertragungscharakteristik des einzelnen koaxialen Steckver¬ binders ist das Außenleiter-Element 4 über seine gesamte Stirnfläche direkt ohne Einschluss von Luft mit der ersten elektronischen Baugruppe 3 verbunden.
An der gegenüberliegenden Stirnfläche des mindestens einen Außenleiter-Elements 4 von mindestens einen koaxialen Steck- verbinder ist ebenfalls ohne Einschluss von Luft eine zweite elektronische Baugruppe 6 direkt mit dem mindestens einen Außenleiter-Element 4 von mindestens einem koaxialen Steck¬ verbinder verbunden. Jedes Außenleiter-Element 4 des jeweiligen koaxialen Steck¬ verbinders ist aus einem geeigneten elektrisch leitenden Ma¬ terial hergestellt. Durch den direkten Kontakt zwischen den Außenleiter-Elementen 4 der einzelnen koaxialen Steckverbin¬ der und der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 ist jeweils eine sichere elektrische Verbindung zwi¬ schen dem jeweiligen Außenleiter-Element 4 und einen zugehö¬ rigen elektrischen Kontakt fläche auf der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 gewährleistet. Eine sichere mechanische Verbindung zwischen der ersten elektronischen Baugruppe 2 und der zweiten elektronischen Baugruppe 2 über das dazwischen befindliche Außenleiter- Element 4 des mindestens einen koaxialen Steckverbinders ist bevorzugt durch Verschraubung mittels mehrerer Schrauben 7i und 72 realisiert. Neben einer Schraubverbindung sind aber auch andere geeignete Verbindungstechniken wie beispielswei¬ se eine Lötverbindung möglich.
Fluchtend zur axial verlaufenden Bohrung 5 des einzelnen Au- ßenleiter-Element s 4 sind in der ersten elektronischen Bau- gruppe 2 eine Bohrung 8 und in der zweiten elektronischen Baugruppe 6 eine Bohrung 9 vorgesehen, deren Innendurchmes¬ ser jeweils typischerweise kleiner als der Innendurchmesser der zum einzelnen Außenleiter-Element 4 jeweils gehörigen Bohrung 5 ausgeführt ist. Erfindungsgemäß ist der Innen¬ durchmesser der zur ersten elektronischen Baugruppe 2 gehö¬ rigen Bohrung 8 gegenüber dem Innendurchmesser der zur zwei¬ ten elektronischen Baugruppe 6 gehörigen Bohrung 9 verklei¬ nert ausgelegt.
Im endmontierten Zustand des erfindungsgemäßen Systems 1 ist in jedem koaxialen Steckverbinder zwischen der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 jeweils ein zum je¬ weiligen Außenleiter-Element 4 gehöriges Innenleiter-Element 10 koaxial angeordnet. Jedes dieser Innenleiter-Elemente 10 weist einen ersten Kontaktbereichs 11, einem zweiten Kon¬ taktbereichs 12 und einen zwischen dem ersten Kontaktbereich 11 und dem zweiten Kontaktbereich 12 befindlichen Verbin¬ dungsbereich 13 auf. Der erste Kontaktbereich 11 des Innen- leiter-Elements 10 ist im endmontierten Zustand in der zur ersten elektronischen Baugruppe 2 gehörigen Bohrung 8 einge¬ fügt und direkt elektrisch und mechanisch mit der ersten elektronischen Baugruppe 2 verbunden. Äquivalent ist der zweiten Kontaktbereich 12 des Innenlei¬ ter-Elements 10 im endmontierten Zustand in der zur zweiten elektronischen Baugruppe 6 gehörigen Bohrung 9 eingefügt und direkt elektrisch und mechanisch mit der zweiten elektroni¬ schen Baugruppe 6 verbunden. Der Verbindungsbereich 13 des einzelnen Innenleiter-Elements 13 befindet sich im Bereich der zum jeweiligen Außenleiter-Element 4 gehörigen Bohrung 5. Ein zum Außenleiter-Element 4 und zum Innenleiter-Element 10 koaxial in einer Bohrung 5 des Außenleiter-Elements 4 an¬ geordnetes Isolator-Element ist bei der in Fig. 1 darge- stellten Variante eines erfindungsgemäßen Systems 1 nicht vorgesehen, so das als Isolator die im Zwischenraum zwischen dem Außenleiter-Element 4 und den Innenleiter-Element 10 be¬ findliche Luft dient. Das einzelne Innenleiter-Element 10 kann als vollmassives, in Zerspanungstechnik hergestelltes zylinder- oder stiftför- miges Bauteil oder, wie noch weiter unten ausgeführt wird, als hohlzylindrisches Stanz-Biege-Bauteil aus einem geeigne¬ ten elektrisch leitenden Material hergestellt sein.
Im Hinblick auf eine sichere mechanische Verbindung und da¬ mit auch eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem einzelnen Innenleiter-Element 10 und der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 sind der erste Kontaktbe- reich 11 des einzelnen Innenleiter-Elements 10 in der zur ersten elektronischen Baugruppe 2 gehörigen Bohrung 8 und der zweite Kontaktbereich 12 des einzelnen Innenleiter- Elements 10 in der zur zweiten elektronischen Baugruppe 6 gehörigen Bohrung 9 jeweils mittels Presspassung eingefügt.
Jeder dieser beiden Presspassungen ist in der in Fig. 1 dar¬ gestellten ersten Ausführungsform einer Presspassung jeweils durch einen elastischen ersten und zweitenKontaktbereich 11 und 12 realisiert. Hierzu weist der einzelne elastische Kon- taktbereich 11 und 12 des Innenleiter-Elements 10 jeweils mindestens eine axial verlaufende schlitzförmige Bohrung, bevorzugt genau eine einzige axial verlaufende schlitzförmi¬ ge Bohrung, auf. Zusätzlich weist der elastische Kontaktbe¬ reichs 11 und 12 aufgrund der mindestens einen axial verlau- fenden schlitzförmigen Bohrung eine ellipsoid-förmige Außen¬ geometrie auf. Zur Realisierung einer Presspassung ist der Außendurchmesser der beiden elastischen Kontaktbereichen 11 und 12 des Innenleiter-Elements 10 im nicht gefügten Zustand größer als der Innendurchmesser der zur ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 jeweils gehörigen Bohrung 8 und 9 ausgelegt.
Alternativ kann der elastische erste und zweite Kontaktbe- reich 11 und 12 des Innenleiter-Elements 10, wie weiter un¬ ten für ein als Stanz-Biege-Teil realisiertes Innenleiter- Element 10 gemäß Fig. 5 ausgeführt ist, auch mittels umfäng¬ lich verteilte Federlaschen realisiert sein. Hierzu ist der elastische erste und zweite Kontaktbereich 11 und 12 des In- nenleiter-Elements 10 jeweils hohlzylindrisch und geschlitzt ausgeführt .
Im Hinblick auf eine gute Zentrierung und damit eine gute Führung des Innenleiter-Elements 10 beim Fügeprozess, insbe- sondere beim Flügen des Innenleiter-Elements 10 in die zur ersten elektronischen Baugruppe 2 gehörige Bohrung 8, weist das Innenleiter-Element 10 im Anschluss an den ersten Kon¬ taktbereich 11 einen in axialer Richtung konisch verlaufen¬ den Bereich 14 auf. Dieser in axialer Richtung konisch ver- laufende Bereich 14 des Innenleiter-Elements 10 kann bevor¬ zugt auch spitzförmig verlaufen oder eine Spitze aufweisen. Der Träger bzw. das Gehäuse 3 weist im Bereich der einzelnen Bohrungen 8 der ersten elektronischen Baugruppe 2 jeweils eine Ausnehmung 15 auf, in der der konisch verlaufende Be- reich 14 des Innenleiter-Elements 10 im endmontierten Zu¬ stand des Innenleiter-Elements 10 ohne Kontakt zum Träger bzw. zum Gehäuse 3 gelagert ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform einer Presspassung gemäß Fig. 2 ist die Oberfläche des ersten und zweiten Kontaktbe¬ reichs 11 und 12 des Innenleiter-Elements 10 gerändelt. Der Außendurchmesser der gerändelten ersten und zweiten Kontakt¬ bereiche 11 und 12, d.h. der größte Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Erhöhungen der gerändelten ersten und zweiten Kontaktbereiche 11 und 12, ist im nicht eingefügten Zustand des Innenleiter-Elements 10 im Hinblick auf eine Presspassung größer als der Innendurchmesser der zugehörigen Bohrungen 8 und 9 der ersten bzw. zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 ausgelegt.
Die gerändelten ersten und zweiten Kontaktbereiche 11 und 12 des Innenleiter-Elements 10 sind im Gegensatz zu den elasti¬ schen ersten und zweiten Kontaktbereichen 11 und 12 massiv. Somit ist es möglich, ausgehend von der Stirnfläche des zweiten Kontaktbereichs 12 des Innenleiter-Elements 10 eine Bohrung 16 mit einem bestimmten mehrkantigen Quer¬ schnittsprofil im zweiten Kontaktbereich 12 vorzusehen. Die¬ se Bohrung 16 kann, wie in Fig. 3 angedeutet ist, ein Fü¬ gungswerkzeug 17 mit einem identischen mehrkantigen Quer- schnittsprofil aufnehmen. Mit diesem Fügungswerkzeug 17 er¬ leichtert sich der Fügeprozess des jeweiligen Innenleiter- Elements 10 in die zur ersten und zweiten elektronischen Baugruppe 2 und 6 jeweils gehörigen Bohrungen 8 bzw. 9 und in die zum jeweiligen Außenleiter-Element 4 gehörige Bohrung 5.
Aus Fig. 2 sind mehrere radial nach außen gerichtete und über dem Umfang des Verbindungsbereiches 13 des Innenleiter- Elements 10 verteilte Federlaschen 18 ersichtlich, die sich in einem zum ersten Kontaktbereich 11 unmittelbar benachbar¬ ten Abschnitt des Verbindungsbereiches 13 des Innenleiter- Elements 10 angeordnet sind. Diese Federlaschen 18 sind be¬ vorzugt mit einer Hülse 19 ein- oder mehrteilig verbunden, die in einer Schulter in diesem Abschnitt des Verbindungsbe- reiches 13 mit dem Verbindungsbereich 13 befestigt ist. Fe¬ derlaschen 18 und Hülse 19 sind bevorzugt aus einem Kunst¬ stoff hergestellt. Anstelle einer Hülse 19 sind auch andere Befestigungstechniken für die einzelnen Federlaschen 18 mög¬ lich. Beispielsweise können die einzelnen Federlaschen 18 in zugehörigen Schlitzen im genannten Abschnitt des Verbin- dungsbereiches 13 des Innenleiter-Elements 10 mittels
Presspassung gesteckt sein.
Aus Fig. 3 geht schließlich ein trichterförmiges Bauteil 24 hervor, das im Übergangsbereich zwischen dem Außenleiter- Element 4 und der daran angrenzenden Fläche der ersten elektronischen Baugruppe 2 angeordnet ist. Dieses trichter¬ förmige Bauteil 24 ist in den entsprechenden Flächenberei¬ chen des Außenleiter-Elements 4 und/oder der ersten elektro- nischen Baugruppe 2 mit einer geeigneten Verbindungstechnik, beispielsweise mittels Presspassung oder Klebung, befestigt. Bevorzugt ist das trichterförmige Bauteil 24 aus einem
Kunststoff hergestellt. Das trichterförmige Bauteil 24 dient im Fall eines nicht integrierten Isolator-Elements zur bes- seren Zentrierung bzw. besseren Führung des Innenleiter- Elements 10 beim Einfügen in die zur ersten elektronischen Baugruppe 2 gehörige Bohrung 8.
In einer weiteren Ausprägung des erfindungsgemäßen Systems 1 gemäß Fig. 4 wird eine verbesserte Zentrierung und eine da¬ mit verbundene bessere Führung des Innenleiter-Elements 10 beim Fügeprozess durch Einfügen eines zum jeweiligen koaxia¬ len Steckverbinders gehörigen Isolator-Elements 20 erzielt. Dieses Isolator-Element 20 ist im jeweiligen koaxialen
Steckverbinder koaxial zum zugehörigen Innenleiter-Element 10 und zum zugehörigen Außenleiter-Element 4 in der zur Au¬ ßenleiter-Element 4 gehörigen Bohrung 5 angeordnet. Die In¬ tegration des Isolator-Elements 20 in den jeweiligen koaxia¬ len Steckverbinder reduziert den verbleibenden Bohrungs- durchmesser vom größeren Innendurchmesser der zum Außenlei¬ ter-Element 4 gehörigen Bohrung 5 zum kleineren Innendurch¬ messer der zum Isolator-Element 20 gehörigen Bohrung 21. Diese Innendurchmesser der zum Isolator-Element 20 gehörigen Bohrung 21 ist typischerweise geringfügig größer als der Au- ßendurchmesser des Verbindungsbereiches 13 des Innenleiter- Elements 10.
Im Hinblick auf ein leichtes und sicheres Einfügen des In- nenleiter-Elements 10 in die zum Isolator-Element 20 gehöri¬ ge Bohrung 21 ist im Übergang zwischen der zur zweiten elektronischen Baugruppe 6 gerichteten Stirnfläche des Iso¬ lator-Elements 20 und der Innenwandung der zum Isolator- Element 20 gehörigen Bohrung 21 eine Fase 22 vorgesehen. Um das Isolator-Element 20 universell jeweils in seinen beiden Orientierungen in die Bohrung 5 des Außenleiter-Elements 4 einführen zu können, weist das Isolator-Element 20, wie in Fig. 4 angedeutet ist, an beiden stirnseitigen Übergängen in die Bohrung 21 jeweils eine Fase 22 auf.
Während das Innenleiter-Element 10 in den bisherigen Figuren 1 bis 4 zumindest im Verbindungsbereich 13 jeweils vollmas¬ siv als Zerspanungs-Bauteil ausgeführt ist, stellt Fig. 5 das Innenleiter-Element 10 als Stanz-Biege-Bauteil dar.
Hierzu wird zuerst die Oberflächengeometrie des Innenleiter- Elements 10 aus einem geeigneten metallenen Blechteil ge¬ stanzt. Das gestanzte Metallteil wird anschließend gedreht und in den beiden Kontaktbereichen 11 und 12 zusätzlich ge¬ eignet gebogen. Schließlich wird das gedrehte bzw. gebogene Metallteil an den beiden Nahtstellen im Verbindungsbereich
13 des Innenleiter-Elements 10 über eine oder mehrere an den Nahtstellen jeweils vorgesehene Nase bzw. Nasen 23 miteinan¬ der verklinkt. Auf diese Weise wird in Stanz-Biege- Technologie ein mechanisch stabiles Innenleiter-Element 10 mit guten elektrischen Hochfrequenzübertragungseigenschaften verwirklicht .
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh¬ rungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste
1 System aus erster und zweiter elektronischer Bau- gruppe
2 erste elektronische Baugruppe
3 Gehäuse bzw. Träger
4 Außenleiter-Element
5 Bohrung des Außenleiter-Elements
6 zweite elektronische Baugruppe
7i, 72 Schrauben
8 Bohrung der ersten elektronischen Baugruppe
9 Bohrung der zweiten elektronischen Baugruppe
10 Innenleiter-Element
11 erster Kontaktbereich
12 zweiter Kontaktbereich
13 Verbindungsbereich
14 konisch geformter Bereich
15 Ausnehmung im Gehäuse bzw. Träger
16 Bohrung im ersten Kontaktbereich
17 Fügungswerkzeug
18 Federlaschen
19 Hülse
20 Isolator-Element
21 Bohrung im Isolator-Element
22 Fase im Isolator-Element
23 Nase
24 trichterförmiges Bauteil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Innenleiter-Element (10) für einen koaxialen Steckver¬ binder zwischen einer ersten elektronischen Baugruppe (2) und einer zweiten elektronischen Baugruppe (6) mit einem ersten Kontaktbereich (11) zum Kontaktieren mit der ersten elektronischen Baugruppe (2), einem zweiten Kontaktbereich
(12) zum Kontaktieren mit der zweiten elektronischen Bau¬ gruppe (6) und einem den ersten Kontaktbereich (11) mit dem zweiten Kontaktbereich (12) verbindenden Verbindungsbereich
(13) ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Außendurchmesser des ersten Kontaktbereichs (11) gegenüber einem Außendurchmesser des zweiten Kontaktberei- ches (12) verkleinert ist.
2. Innenleiter-Element (10) nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Kontaktbereich (11) und/oder der zweite Kon- taktbereich (12) jeweils eine radial gerichtete Elastizität aufweist .
3. Innenleiter-Element (10) nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Oberfläche des ersten Kontaktbereiches (11) und/oder des zweiten Kontaktbereiches (12) gerändelt ist.
4. Innenleiter-Element (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an den ersten Kontaktbereich (11) ein in axialer Richtung konisch verlaufender Bereich (14) anschließt.
5. Innenleiter-Element (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Oberfläche des Verbindungsbereiches (13) meh¬ rere, über einen Umfang des Verbindungsbereiches (13) ver¬ teilte und radial nach außen gerichtete Federlaschen (18) befestigt sind.
6. Innenleiter-Element (10) nach Patentanspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Federlasche (18) aus Kunststoff hergestellt ist.
7. Innenleiter-Element (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innenleiter-Element (10) als Stanz-Biege-Teil rea- lisiert ist.
8. Innenleiter-Element (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Stirnfläche des zweiten Kontaktbereiches (12) eine Bohrung (16) zur Aufnahme eines Fügungswerkzeuges (17) vorgesehen ist.
9. System (1) aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektronischen Baugruppe, wobei die erste elektronische Baugruppe (2) und die zweite elektronische Baugruppe (6) über mindestens einen koaxialen Steckverbinder aus jeweils mindestens einem Innenleiter-Element (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 und einem Außenleiter- Element (4) verbunden ist, wobei das jeweilige Außenleiter- Element (4) jeweils mit der ersten und zweiten elektroni¬ schen Baugruppe (2, 6) mechanisch und elektrisch verbunden ist und jeweils eine Bohrung (5) aufweist, in der koaxial zum jeweiligen Außenleiter-Element (4) das zugehörige Innen- leiter-Element (10) angeordnet ist, wobei das jeweilige In- nenleiter-Element (10) in einer zugehörigen, in der ersten elektronischen Baugruppe (2) befindlichen Bohrung (8) mit der ersten elektronischen Baugruppe (2) und in einer zugehö¬ rigen, in der zweiten elektronischen Baugruppe (6) befindli- chen Bohrung (9) mit der zweiten elektronischen Baugruppe (6) jeweils mechanisch und elektrisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Innendurchmesser der Bohrung (8) in der ersten elektronischen Baugruppe (2) jeweils gegenüber einem Innen- durchmesser der Bohrung (9) in der zweiten elektronischen Baugruppe (6) verkleinert ist.
10. System (1) nach Patentanspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das jeweilige Innenleiter-Element (10) jeweils direkt mit der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe (2, 6) verbunden ist.
11. System (1) nach Patentanspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das jeweilige Innenleiter-Element (10) jeweils mittels einer Presspassung in der zugehörigen Bohrung (8, 9) der ersten und zweiten elektronischen Baugruppe (2, 6) befestigt ist .
12. System (1) nach einem der Patentansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass koaxial zum jeweiligen Innenleiter-Element (10) und zum jeweiligen Außenleiter-Element (4) ein Isolator-Element (20) zwischen dem jeweiligen Innenleiter-Element (10) und dem je¬ weiligen Außenleiter-Element (4) angeordnet ist.
13. System (1) nach Patentanspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer zur zweiten elektronischen Baugruppe (6) gerichteten Stirnfläche des Isolator-Elements (20) und einer Innenwand einer zum Isolator-Element (20) gehörigen Bohrung (21) eine Fase (22) zum Zentrieren des Innenleiter-Elements (10) vorgesehen ist.
14. System (1) nach einem der Patentansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass ein trichterförmiges Bauteil (24) zum Zentrieren des Innenleiter-Elements (10) zwischen einer Innenwand der zum Außenleiter-Element (4) gehörigen Bohrung (5) und einer zur Bohrung (5) des Außenleiter-Elements (4) gerichteten Fläche der ersten elektronischen Baugruppe (2) befestigt ist.
15. Verfahren zum Herstellen eines Systems (1) aus einer ersten elektronischen Baugruppe und einer zweiten elektroni¬ schen Baugruppe, die über mindestens einen koaxialen Steck¬ verbinder miteinander verbunden sind, mit folgenden Verfah¬ rensschritten:
· Aneinanderfügen der ersten elektronischen Baugruppe
(2), der zweiten elektronischen Baugruppe (6) und jedes zum jeweiligen koaxialen Steckverbinder jeweils gehörigen und zwischen der ersten und den zweiten elektronischen Baugruppe (2, 6) befindlichen Außenleiter-Elements (4),
· Verbinden der ersten elektronischen Baugruppe (2), der zweiten elektronischen Baugruppe (6) und jedes Außenleiter- Elements (4) mittels mehrerer Schraubverbindungen und
Einfügen jedes zum jeweiligen koaxialen Steckverbinder jeweils gehörigen Innenleiter-Elements (10) in eine zugehö- rige zur ersten elektronischen Baugruppe (2) und zur zweiten elektronischen Baugruppe (6) jeweils gehörige Bohrung (8, 9) mittels Presspassung.
16. Verfahren nach Patentanspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass für jeden koaxialen Steckverbinder jeweils ein Isola¬ tor-Element (20) in eine Bohrung (5) des zugehörigen Außen¬ leiter-Elements (4) zwischen der ersten elektronischen Bau¬ gruppe (2) und der zweiten elektronischen Baugruppe (6) ein- gefügt wird.
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