EP4068530A1 - Platinenstecker - Google Patents

Platinenstecker Download PDF

Info

Publication number
EP4068530A1
EP4068530A1 EP22160436.6A EP22160436A EP4068530A1 EP 4068530 A1 EP4068530 A1 EP 4068530A1 EP 22160436 A EP22160436 A EP 22160436A EP 4068530 A1 EP4068530 A1 EP 4068530A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
inner conductor
section
wall
board connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22160436.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Schroll
Thomas Grasser
Daniel Bock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MD Elektronik GmbH
Original Assignee
MD Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MD Elektronik GmbH filed Critical MD Elektronik GmbH
Publication of EP4068530A1 publication Critical patent/EP4068530A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6473—Impedance matching
    • H01R13/6474—Impedance matching by variation of conductive properties, e.g. by dimension variations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6594—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the shield being mounted on a PCB and connected to conductive members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a circuit board connector for connecting a mating connector to a printed circuit board, in particular in a detachable manner.
  • the present invention is mainly described in connection with cables and connectors for balanced data transmission. However, it goes without saying that the present invention can be used in all applications in which several conductors are to be contacted via a plug or a plug receptacle or socket.
  • a large number of cables, plugs and corresponding sockets or plug receptacles are required. Due to the positive properties for data transmission, in particular the high immunity to external interference, symmetrical data transmission systems are often used in such systems deployed. Such symmetrical data transmission systems use, for example, so-called twisted-pair cables, in which twisted pairs of conductors are used for data transmission.
  • the characteristic impedance of the push-pull mode should be constant over the line length in such systems.
  • the self-inductance of the individual lines of a conductor pair and the capacitance to the conductive housing should be the same for any line section.
  • the data transmission paths for the individual lines of a conductor pair should be as long as possible.
  • the capacitances on the conductor path should be as constant as possible.
  • a circuit board connector according to the invention for connection to a mating connector has an outer conductor.
  • the outer conductor includes a base body and a plug-in section.
  • the outer conductor can be attached to a printed circuit board using the base body.
  • the base body can have appropriate fastening means.
  • the plug-in section can be provided for connection to a mating connector.
  • the connection to the mating connector is preferably detachable.
  • the plug-in section is preferably connected to an outer conductor of the mating connector.
  • the circuit board connector includes a first and a second inner conductor contact.
  • the first and the second inner conductor contact are arranged at least partially within the outer conductor.
  • the first inner conductor contact has a first coupling end and a first contact end.
  • the second inner conductor contact has a second coupling end and a second contact end.
  • the first and the second inner conductor contact are electrically isolated from the outer conductor by an insulator.
  • the first and the second inner conductor contact can be arranged at least partially inside the insulator, with the insulator preferably being arranged inside the outer conductor.
  • the first and second coupling ends are designed to electrically couple the respective inner conductor contact to the printed circuit board.
  • the coupling ends can be designed in the form of pins, for example, so that the coupling ends can be connected, in particular soldered, to the printed circuit board.
  • the first coupling end is preferably arranged parallel to the second coupling end, it being possible in particular for a direction of longitudinal extension of the first coupling end to be arranged parallel to a direction of longitudinal extension of the second coupling end.
  • the coupling ends protrude from the receiving space of the base body on a base side that faces the printed circuit board.
  • the outer conductor is preferred also attached to the circuit board on the base side.
  • the base side can be arranged perpendicularly to a side of the base body on which the plug-in section is adjacent.
  • the first and the second contact end are designed to electrically connect the respective inner conductor contact to an inner conductor contact element of the mating connector.
  • the contact ends can be designed as a pin or as a socket.
  • the shortest distance between the first coupling end and the first contact end is not equal to the shortest distance between the second coupling end and the second contact end.
  • the coupling ends and the contact ends of the inner conductor contacts can be elongated. The distance can therefore be defined, for example, starting from the ends of the coupling ends and contact ends.
  • the overall electrical length of the first inner conductor contact is equal to the overall electrical length of the second inner conductor contact.
  • an identical overall electrical length can be understood to mean that the difference between a signal propagation time of a signal sent via the first inner conductor contact and a signal propagation time of a signal sent via the second inner conductor contact is within a tolerance window.
  • a tolerance value can, for example, be selected as a function of the frequency of the signals to be transmitted and thus as a function of the wavelength of these signals such that error-free data transmission is ensured or limit values specified by the respective transmission system are complied with.
  • the tolerance value can be, for example, 20%, 10% or 5% of the mean value of the electrical lengths of both inner contacts.
  • the signal propagation time can be understood as a distance between a first point in time and a second point in time.
  • a pulse fed in at the contact end or coupling end assumes the mean value of its maximum and minimum value
  • a pulse received has the mean value of its maximum and assumes a minimum value.
  • the overall geometric length of the first inner conductor contact does not necessarily have to be equal to the overall geometric length of the second inner conductor contact.
  • a geometric length difference between the first and second inner conductor contact is preferably chosen such that the difference in the signal propagation time for the transmission paths consisting of an inner conductor contact and the outer conductor is within a tolerance window.
  • the inner conductor contacts can be elongate and have a shape that deviates from a straight shape. Consequently, the contacts can be correspondingly kinked or bent, at least in sections.
  • the coupling ends and contact ends in particular can have a straight or approximately straight shape and be embodied in an elongated manner.
  • the contacts can be formed, for example, as stamped and bent parts or as bent pieces of wire.
  • the first and second contact ends are arranged parallel to one another.
  • the longitudinal extension directions of the first and the second contact end are arranged parallel to one another.
  • both the first and the second contact end are arranged on a main plane and within the plug-in section.
  • the main plane preferably runs parallel to the longitudinal extension directions of the first and the second contact end.
  • the main plane is arranged perpendicularly to the printed circuit board. It should be mentioned that the main level is an imaginary level for illustration purposes.
  • the first and the second inner conductor contact are at least partially arranged within a receiving space of the base body.
  • the receiving space preferably adjoins the plug-in section, with the receiving space preferably being accessible at least via one side of the base body and via the plug-in section.
  • the main level divides the receiving space into a first space section and a second space section.
  • the first space section is designed asymmetrically to the second space section.
  • the first space section thus has a shape or outer contour that differs from the shape or outer contour of the second space section. Consequently, the volume of the first space section can differ from the second space section.
  • the present invention makes it possible to design the circuit board connector very narrowly, given a vertical arrangement of the two contact ends one above the other, that is to say perpendicularly to the printed circuit board. Consequently, more board connectors can be arranged on the same width of the printed circuit board than with conventional connector receptacles.
  • the fact that the contacts have the same overall electrical length ensures that the signals on both conductor sections have the same propagation time.
  • the additional adaptation of the receiving space for the outer conductor in the area of the base body can ensure that the capacitance of the inner conductor contacts to the outer conductor as constant as possible and thus the quality of the data transmission remains constant.
  • the shortest distance between the first inner conductor contact and the second inner conductor contact can vary at most by a predetermined limit value over the entire length of extension of the inner conductor contacts.
  • the first inner conductor contact and the second inner conductor contact can have different geometries.
  • the inner conductor contacts can be twisted into one another in such a way that the distance between the inner conductor contacts is approximately constant over their entire length. The distance is in each case to be regarded as the shortest distance between the two inner conductor contacts at each point over their entire length.
  • the limit value can be defined, for example, as an absolute value, e.g. as a value in millimeters. Alternatively, the limit value can also be defined as a relative value, e.g.
  • the limit value can be 1 mm, 0.5 mm or 0.25 mm. Alternatively, the limit can be 20%, 10% or 5%.
  • the limit value means that the two inner conductor contacts are at least approximately the same distance apart. Minor variations in distance can also be detected by the threshold.
  • the shortest distance that the first and/or the second inner conductor contact has over the entire length of extension to the outer conductor can also vary by a maximum of a predetermined limit value.
  • the receiving space of the base body and/or the plug-in section can be adapted to the geometry of the first and/or the second inner conductor contact.
  • the direction of longitudinal extension of the first coupling end can be arranged at a first predetermined angle to the direction of longitudinal extension of the first contact end.
  • the direction of longitudinal extension of the second coupling end can be arranged at a second predetermined angle to the direction of longitudinal extension of the second contact end.
  • the first predefined angle can correspond to the second predefined angle.
  • the first predetermined angle and the second predetermined angle can, for example, each for a projection of the coupling ends or the contact ends in a predetermined level are defined.
  • This predetermined plane can be defined, for example, by the connecting line between the end of the first contact end and the end of the second contact end and the longitudinal axis or longitudinal extension direction of the first contact end or of the second contact end.
  • the predetermined angles can be approximately 90°, for example.
  • the coupling ends can, for example, be guided vertically through a printed circuit board, while the contact ends can lie parallel to the printed circuit board level.
  • a connecting line between the first coupling end and the second coupling end at a third predetermined angle in particular an angle of 60° to 120° or 70° and 110° or 80° to 100° or 85° to 95° or a Angle of 90° to the main plane.
  • the first inner conductor contact and/or the second inner conductor contact can each have a length compensation section between the coupling end and the contact end.
  • the length compensation sections are preferably arranged at least partially within the receiving space.
  • the length compensation sections can be designed in a meandering shape.
  • a meandering length compensation section means that the length compensation section has at least one protuberance.
  • the direction of entry into the length compensation section can be the same as the direction of exit from the length compensation section.
  • the length compensation section can also be integrated into one of the bends in the respective inner conductor contact.
  • the length compensation sections of the first and/or second inner conductor contact can be arranged inside the insulator.
  • the insulator can have contact channels adapted to the contour of the inner conductor contacts and in particular to the contour of the length compensation sections.
  • the contact channels can each adjoin a mounting channel, so that the inner conductor contacts and in particular the length compensation sections can be introduced into the contact channels.
  • the first space section can be delimited by a first inner wall.
  • the first inner wall preferably runs parallel to the main plane in its main extension direction.
  • the second space section can be delimited by a second inner wall opposite the first inner wall.
  • the main plane is preferably arranged between the first inner wall and the second inner wall.
  • the first inner wall preferably has a contour that differs from the contour of the second inner wall. This can be realized, for example, in that the first inner wall has elevations and/or depressions that the second inner wall does not have, or at least has at a different point.
  • the capacitance between the inner conductor contacts and the outer conductor can be adjusted so that the effects of the arrangement and the shape of the two inner conductor contacts on the signal transmission quality are at least partially compensated. It is preferred at this point that the first inner wall and the second inner wall together form a contour that positively holds the insulator arranged in the receiving space in at least one dimension.
  • the insulator is particularly preferably adapted at least in sections to the contours of the first and second inner wall.
  • the insulator can rest against the first inner wall in sections and be spaced apart from the first inner wall in sections. In this way, at least one free space is created, in particular in at least one section in which the insulator is at a distance from the first inner wall.
  • This free space can be filled with air, for example. If the insulator is spaced apart from the first inner wall in a number of sections, a number of free spaces can also be formed.
  • the shape of the free spaces can be defined by the shape of the insulator and/or the contour of the first inner wall. The free spaces can be used in particular to adjust the capacitance between at least one of the inner conductor contacts and the outer conductor.
  • the first inner wall can have a bulge.
  • the bulge can be provided, for example, in order to maintain a distance between the outer conductor and at least one inner conductor contact in certain areas define.
  • the bulge can also spread into walls that are adjacent to the first inner wall.
  • the insulator can be at least partially arranged within the bulge and at least partially fill the bulge. If necessary, the insulator can also be spaced at least in sections from the first inner wall in the area of the bulge, so that a free space is also formed in the area of the bulge.
  • the insulator can bear against the second inner wall in a contour-following manner.
  • the insulator can have an outer contour facing the second inner wall, which corresponds to a negative shape of the second inner wall in the area in which the insulator is arranged in contact with the second inner wall during normal use.
  • the plug-in section of the outer conductor can be mirror-symmetrical to the main plane.
  • the plug-in section can in particular have an oval or round shape, with a longitudinal extension direction of the plug-in section preferably running parallel to the main plane.
  • Figures 1A and 1B show a first embodiment of a circuit board connector 1 according to the invention, wherein in Figure 1A the board connector 1 in an exploded view and in Figure 1B shown in assembled condition.
  • the circuit board connector 1 has an outer conductor 2 .
  • the outer conductor 2 is composed of a base body 3 and a plug-in section 4 .
  • the base body 3 can be arranged on a base side 20 on a printed circuit board.
  • the base body 3 has four fastening means, with the aid of which the outer conductor 2 can be permanently connected to the printed circuit board.
  • the plug-in section 4 extends perpendicularly away from the base body 3 from a side which is arranged perpendicularly to the base side 20 .
  • a housing 17 which surrounds the plug-in section 4 can be fastened to the outer conductor 2 .
  • the housing 17 is attached to the base body 3.
  • the housing 17 has a plug-in coding and a bracket for receiving a snap lock.
  • the board connector 1 also has an insulator 8 and a first and a second inner conductor contact 5.1; 5.2.
  • Both the first inner conductor contact 5.1 and the second inner conductor contact 5.2 each have a coupling end 6.1; 6.2, a contact end 7.1; 7.2 and a length compensation section 12.1; 12.2.
  • a direction of longitudinal extent of the first coupling end 6.1 is arranged parallel to a second direction of longitudinal extent of the second coupling end 6.2.
  • a direction of longitudinal extent of the first contact end 7.1 is arranged parallel to a direction of longitudinal extent of the second contact end 7.2.
  • the direction of longitudinal extension of the first coupling end 6.1 is arranged perpendicular to the direction of longitudinal extension of the first contact end 7.1.
  • the direction of longitudinal extent of the second coupling end 6.2 is also arranged perpendicular to the direction of longitudinal extent of the second contact end 7.2.
  • the shortest distance between the first coupling end 6.1 and the first contact end 7.1 is not equal to the shortest distance between the second coupling end 6.2 and the second contact end 7.2.
  • the total electrical length of the first inner conductor contact 5.1 is equal to the total electrical length of the second inner conductor contact 5.2.
  • the inner conductor contacts 5.1; 5.2 are placed in an insulator 8.
  • the insulator 8 has contact channels 19.1; 19.2, in which the inner conductor contacts 5.1; 5.2 are positioned. Together with the insulator 8, the inner conductor contacts 5.1; 5.2 arranged within the outer conductor 2.
  • the insulator 8 separates the inner conductor contacts 5.1; 5.2 galvanically both from each other and from the outer conductor 2, so that no conductive connection between the inner conductor contacts 5.1; 5.2 or one of the inner conductor contacts 5.1; 5.2 to the outer conductor 2 exists.
  • the contact ends 7.1; 7.2 are arranged in the plug-in section 4, while the length compensation sections 12.1; 12.2 are arranged in the base body 3.
  • the coupling ends 6.1; 6.2 protrude from the base body 3 on the base side 20, so that the inner conductor contacts 5.1; 5.2 can be connected to the printed circuit board. Since the contact ends 7.1; 7.2 in the present embodiment by 90 degrees to the coupling ends 6.1; 6.2 are turned, the contact ends 7.1; 7.2 arranged vertically to the printed circuit board with which the board connector 1 is connected.
  • figure 2 shows the first embodiment of the board connector 1 in a front view of the plug-in section 4.
  • the contact ends 7.1; 7.2 are facing the viewer.
  • the contact ends 7.1, 7.2 are parallel to each other and on an imaginary main plane 9 arranged.
  • the main plane 9 runs in particular parallel to the longitudinal extension directions of the contact ends 7.1, 7.2.
  • the outer conductor 2 is arranged mirror-symmetrically to the main plane 9 in the plug-in section.
  • the main plane 9 corresponds to a plane of symmetry.
  • the main level 9 runs between the coupling ends 6.1; 6.2. In the present embodiment, both coupling ends 6.1; 6.2 the same distance from the main level 9. However, it is also possible that the distances between the coupling ends 6.1; 6.2 differ from the main level 9.
  • figure 3 shows the base body 3 for the board connector 1 according to the first embodiment in a rear view.
  • the viewer faces the side of the base body 3 which is arranged opposite the side on which the plug-in section is arranged.
  • the base body 3 has a receiving space 10 into which the inner conductor contacts and the insulator can be introduced. For a better overview, however, the inner conductor contacts and the insulator are not shown.
  • the receiving space 10 is accessible both via the plug-in section 4 and via the base 20 .
  • the receiving space extends to the side of the base body that is arranged opposite the side on which the plug-in section 4 is arranged and is also accessible via this side.
  • the main level 9 divides the receiving space 10 into a first and a second space section 11.1; 11.2.
  • the first space section 11.1 is delimited next to the main plane 9 by a first inner wall 13.1.
  • the second space section 11.2 is delimited next to the main plane 9 by a second inner wall 13.2, which is opposite the first inner wall 13.1.
  • the main level 9 is between the two inner walls 13.1; 13.2 arranged.
  • the first space section 11.1 is asymmetrical to the second space section 11.2.
  • the first inner wall 13.1 has a contour 14.1 for this purpose, which differs from the contour 14.2 of the second inner wall 13.2.
  • the first inner wall 13.1 also has two bulges 16.
  • figure 5 12 shows an insulator for a card edge 1 according to the first embodiment.
  • the first and second inner conductor contact 5.1; 5.2 are with your length compensation sections 12.1; 12.2 arranged within the insulator 8.
  • Both the coupling ends 6.1; 6.2 and the contact ends 7.1; 7.2 stand out from the insulator 8, so that the coupling ends 6.1; 6.2 reliable process with the printed circuit board and the contact ends 7.1; 7.2 can be connected to corresponding inner conductor contact elements of a mating connector.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst einen Platinenstecker (1) zur Verbindung mit einem Gegenstecker. Der Platinenstecker (1) weist einen Außenleiter (2), der einen Grundkörper (3) und einen Steckabschnitt (4) umfasst, einen ersten und einen zweiten Innenleiterkontakt (5.1; 5.2), die zumindest teilweise innerhalb des Außenleiters (2) angeordnet sind, der erste Innenleiterkontakt (5.1) ein erstes Koppelende (6.1) und ein erstes Kontaktende (7.1) umfasst und der zweite Innenleiterkontakt (5.2) ein zweites Koppelende (6.2) und ein zweites Kontaktende (7.2) umfasst und einen Isolator (8) auf, der den ersten und den zweiten Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) von dem Außenleiter (2) galvanisch trennt.Das erste und das zweite Koppelende (6.1; 6.2) sind ausgebildet, den jeweiligen Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) elektrisch mit einer Leiterplatine zu koppeln. Das erste und zweite Kontaktende (7.1; 7.2) sind ausgebildet, den jeweiligen Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) elektrisch mit einem Innenleiterkontaktelement des Gegensteckers zu verbinden. Der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Koppelende (6.1) und dem ersten Kontaktende (7.1) ist ungleich dem kürzesten Abstand zwischen dem zweiten Koppelende (6.2) und dem zweiten Kontaktende (7.2). Die elektrische Gesamtlänge des ersten Innenleiterkontakts (5.1) ist gleich der elektrischen Gesamtlänge des zweiten Innenleiterkontakts (5.2). Das erste und zweite Kontaktende (7.1; 7.2) sind parallel zueinander auf einer Hauptebene (9) und im Steckabschnitt (4) angeordnet. Der erste und der zweite Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) sind zumindest teilweise innerhalb eines Aufnahmeraums (10) des Grundkörpers (3) angeordnet. Die Hauptebene (9) teilt den Aufnahmeraum (10) in einen ersten Raumabschnitt (11.1) und einen zweiten Raumabschnitt (11.2), wobei der erste Raumabschnitt (11.1) asymmetrisch zum zweiten Raumabschnitt (11.2) ausgebildet ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Platinenstecker zur, insbesondere lösbaren, Verbindung eines Gegensteckers mit einer Leiterplatine.
    • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich in Verbindung mit Leitungen und Steckern zur symmetrischen Datenübertragung beschrieben. Es versteht sich aber, dass die vorliegende Erfindung in allen Anwendungen genutzt werden kann, in welchen mehrere Leiter über einen Stecker bzw. eine Steckeraufnahme oder Buchse kontaktiert werden sollen.
  • In modernen Anwendungen der Datenverarbeitung steigen die in einem System zu übertragenden Datenmengen kontinuierlich an. Beispielsweise werden in Fahrzeugen Funktionen zum teilautonomen oder vollständig autonomen Fahren des Fahrzeugs implementiert, für die eine Vielzahl von Sensordaten und Steuerdaten übertragen werden müssen.
  • Zur Verbindung der einzelnen Komponenten eines solchen Systems, also z.B. der Steuergeräte, Sensoren und Aktoren, wird eine Vielzahl von Kabeln, Steckern und entsprechenden Buchsen bzw. Steckeraufnahmen benötigt. Auf Grund der positiven Eigenschaften für die Datenübertragung, insbesondere der großen Immunität gegen externe Störeinflüsse, werden in solchen Systemen häufig symmetrische Datenübertragungssysteme eingesetzt. Solche symmetrischen Datenübertragungssysteme nutzen z.B. sog. Twisted-Pair Kabel, in welchen ineinander verdrillte Leiterpaare zur Datenübertragung genutzt werden.
  • Um insbesondere bei hohen Übertragungsfrequenzen die Qualität der Datenübertragung sicherzustellen, sollte in solchen Systemen die charakteristische Impedanz der Gegentaktmode über die Leitungslänge konstant sein. Weiterhin sollte für einen beliebigen Leitungsabschnitt die Eigeninduktivität der einzelnen Leitungen eines Leiterpaares sowie die Kapazität zum leitenden Gehäuse gleich sein. Zudem sollten die Datenübertragungsstrecken für die einzelnen Leitungen eines Leiterpaares möglichst gleich lang sein. Ferner sollten die Kapazitäten auf der Leiterstrecke möglichst konstant sein.
  • An den Anschlussstellen, an welchen ein solches Twisted-Pair Kabel mit einem Gerät, z.B. einem Fahrzeugsteuergerät verbunden wird, kommen daher entsprechende Steckverbindersystem zum Einsatz, in welchen die Kontakte gleich lang sind und parallel zueinander geführt werden. So kann für eine solche Steckverbindersysteme sichergestellt werden, dass die Leiterpaare gleich lang und die Kapazitäten zwischen den Kontakten konstant sind.
  • Da die einzelnen Kontakte bei solchen Steckverbindersystemen nebeneinander angeordnet sind, beansprucht ein solches Steckverbindersystem einen entsprechenden Bauraum, insbesondere, wenn das Steckverbindersystem zum Teil auf einer Leiterplatine angeordnet ist. Bei einer Anordnung auf einer Leiterplatine besteht zusätzlich häufig das Problem, dass das Steckverbindersystem am Rand der Leiterplatine mit einer Steckrichtung parallel zur Leiterplatine vorgesehen ist, um die Leiterplatine möglichst effektiv nutzen zu können. Dies erschwert jedoch zusätzlich die für die Qualität der Datenübertragung entscheidenden Parameter, wie die Impedanz der Gegentaktmode und insbesondere die Kapazität der Innenleiter zum Außenleiter möglichst konstant zu halten.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Bauraumbedarf auf einer Leiterplatine für einen Stecker zu reduzieren, wobei eine möglichst hohe Datenübertragungsqualität erhalten bleiben soll.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Platinenstecker mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßer Platinenstecker zur Verbindung mit einem Gegenstecker weist einen Außenleiter auf. Der Außenleiter umfasst einen Grundkörper und einen Steckabschnitt. Der Außenleiter kann mithilfe des Grundkörpers an einer Leiterplatine befestigt werden. Hierzu kann der Grundkörper entsprechende Befestigungsmittel aufweisen. Der Steckabschnitt kann für die Verbindung mit einem Gegenstecker vorgesehen sein. Die Verbindung mit dem Gegenstecker erfolgt dabei bevorzugt lösbar. Bevorzugt wird der Steckabschnitt dabei mit einem Außenleiter des Gegensteckers verbunden. Weiterhin umfasst der Platinenstecker einen ersten und einen zweiten Innenleiterkontakt. Der erste und der zweite Innenleiterkontakt sind zumindest teilweise innerhalb des Außenleiters angeordnet. Der erste Innenleiterkontakt weist ein erstes Koppelende und ein erstes Kontaktende auf. Der zweite Innenleiterkontakt weist ein zweites Koppelende und ein zweites Kontaktende auf. Der erste und der zweite Innenleiterkontakt werden von einem Isolator von dem Außenleiter galvanisch getrennt. Hierzu können der erste und der zweite Innenleiterkontakt zumindest teilweise innerhalb des Isolators angeordnet sein, wobei der Isolator bevorzugt innerhalb des Außenleiters angeordnet ist.
  • Das erste und das zweite Koppelende sind dazu ausgebildet, den jeweiligen Innenleiterkontakt elektrisch mit der Leiterplatine zu koppeln. Die Koppelenden können beispielsweise stiftförmig ausgebildet sein, so dass die Koppelenden mit der Leiterplatine verbunden, insbesondere verlötet werden können. Bevorzugt ist das erste Koppelende parallel zum zweiten Koppelende angeordnet, wobei insbesondere eine Längserstreckungsrichtung des ersten Koppelendes parallel zu einer Längserstreckungsrichtung des zweiten Koppelendes angeordnet sein kann. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Koppelenden an einer Grundseite aus dem Aufnahmeraum des Grundkörpers herausragen, die der Leiterplatine zugewandt ist. Bevorzugt ist der Außenleiter auch an der Grundseite mit der Leiterplatine befestigt. Weiterhin kann die Grundseite senkrecht zu einer Seite des Grundkörpers angeordnet sein, an der der Steckabschnitt angrenzt. Das erste und das zweite Kontaktende sind dazu ausgebildet, den jeweiligen Innenleiterkontakt elektrisch mit einem Innenleiterkontaktelement des Gegensteckers zu verbinden. Entsprechend können die Kontaktenden als Stift oder als Buchse ausgebildet sein. Der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Koppelende und dem ersten Kontaktende ist ungleich dem kürzesten Abstand zwischen dem zweiten Koppelende und dem zweiten Kontaktendet. Die Koppelenden und die Kontaktenden der Innenleiterkontakte können länglich ausgedehnt sein. Der Abstand kann daher z.B. ausgehend von den Enden der Koppelenden und Kontaktenden definiert sein.
  • Die elektrische Gesamtlänge des ersten Innenleiterkontakts ist gleich der elektrischen Gesamtlänge des zweiten Innenleiterkontakts. In diesem Zusammenhang kann unter einer gleichen elektrischen Gesamtlänge verstanden werden, dass der Unterschied zwischen einer Signallaufzeit eines über den ersten Innenleiterkontakt gesendeten Signals zu einer Signallaufzeit eines über den zweiten Innenleiterkontakt gesendeten Signals innerhalb eines Toleranzfensters liegt. Ein solcher Toleranzwert kann z.B. abhängig von der Frequenz der zu übertragenden Signale und damit abhängig von der Wellenlänge dieser Signale derart gewählt werden, dass eine fehlerfreie Datenübertragung sichergestellt ist bzw. vom jeweiligen Übertragungssystem vorgegebene Grenzwerte eingehalten werden. Der Toleranzwert kann z.B. 20%, 10% oder 5% des Mittelwertes der elektrischen Längen beider Innenkontakte betragen. Als Signallaufzeit kann in diesem Zusammenhang ein Abstand eines ersten Zeitpunktes von einem zweiten Zeitpunkt verstanden werden. Während des ersten Zeitpunktes nimmt ein am Kontaktende bzw. Koppelende eingespeister Impuls den Mittelwert seines Maximal- und Minimalwertes an, wobei während des zweiten Zeitpunktes am anderen Ende, also am Koppelende bzw. am Kontaktende des gleichen Innenleiterkontakts ein empfangener Impuls den Mittelwert seines Maximal- und Minimalwertes annimmt. Die geometrische Gesamtlänge des ersten Innenleiterkontaktes muss hierbei nicht zwingend gleich der geometrischen Gesamtlänge des zweiten Innenleiterkontaktes sein. Ein geometrischer Längenunterschied zwischen dem ersten und zweiten Innenleiterkontakt ist bevorzugt jedoch so gewählt, dass der Unterschied der Signallaufzeit für die Übertragungsstrecken bestehend aus jeweils einen Innenleiterkontakt und dem Außenleiter innerhalb eines Toleranzfensters liegt.
  • Die Innenleiterkontakte können länglich ausgebildet sein und dabei eine von einer geraden Form abweichende Form aufweisen. Die Kontakte können folglich entsprechend zumindest abschnittweise geknickt bzw. gebogen sein. Insbesondere die Koppelenden und Kontaktenden können in einer Ausführungsform eine gerade oder annähernd gerade Form aufweisen und länglich ausgebildet sein. Die Kontakte können z.B. als Stanz-Biege-Teile oder als gebogene Drahtstücke ausgebildet sein.
  • Das erste und zweite Kontaktende sind parallel zueinander angeordnet. Insbesondere sind dabei die Längserstreckungsrichtungen des ersten und des zweiten Kontaktendes parallel zueinander angeordnet. Weiterhin sind sowohl das erste als auch das zweite Kontaktende auf einer Hauptebene und innerhalb des Steckabschnitts angeordnet. Die Hauptebene verläuft dabei vorzugsweise parallel zu den Längserstreckungsrichtungen des ersten und des zweiten Kontaktendes. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Hauptebene senkrecht zur Leiterplatine angeordnet ist. Es sei erwähnt, dass es sich bei der Hauptebene um eine gedachte Ebene zur Veranschaulichung handelt. Der erste und der zweite Innenleiterkontakt sind zumindest teilweise innerhalb eines Aufnahmeraums des Grundkörpers angeordnet. Vorzugsweise schließt sich der Aufnahmeraum an den Steckabschnitt an, wobei der Aufnahmeraum bevorzugt zumindest über eine Seite des Grundkörpers und über den Steckabschnitt zugänglich ist. Die Hauptebene teilt den Aufnahmeraum in einen ersten Raumabschnitt und einen zweiten Raumabschnitt. Der erste Raumabschnitt ist dabei asymmetrisch zum zweiten Raumabschnitt ausgebildet. Der erste Raumabschnitt weist also eine Form oder Außenkontur auf, die sich von der Form oder Außenkontur des zweiten Raumabschnitts unterscheidet. Folglich kann sich auch das Volumen des ersten Raumabschnitts vom zweiten Raumabschnitt unterscheiden.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Platinenstecker bei einer vertikalen Anordnung der zwei Kontaktenden übereinander, also senkrecht zur Leiterplatine, sehr schmal auszuführen. Es können folglich auf der gleichen Breite der Leiterplatine mehr Platinenstecker als bei herkömmlichen Steckeraufnahmen angeordnet werden. Gleichzeitig wird dadurch, dass die Kontakte die gleiche elektrische Gesamtlänge aufweisen, sichergestellt, dass die Signale auf beiden Leiterstrecken die gleiche Laufzeit aufweisen. Durch die zusätzliche Anpassung des Aufnahmeraums des Außenleiters im Bereich des Grundkörpers kann dabei sichergestellt werden, dass die Kapazität der Innenleiterkontakte zum Außenleiter möglichst konstant und damit Qualität der Datenübertragung konstant bleibt.
  • In einer Ausführungsform kann über die gesamte Erstreckungslänge der Innenleiterkontakte der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Innenleiterkontakt und dem zweiten Innenleiterkontakt maximal um einen vorgegebenen Grenzwert variieren. Der erste Innenleiterkontakt und der zweite Innenleiterkontakt können wie oben bereits erläutert unterschiedliche Geometrien aufweisen. Insbesondere können die Innenleiterkontakte derart ineinander verwunden sein, dass der Abstand zwischen den Innenleiterkontakten über ihre gesamte Länge annährend konstant ist. Der Abstand ist dabei jeweils als der kürzeste Abstand zwischen den zwei Innenleiterkontakte an jedem Punkt über deren gesamte Erstreckungslänge anzusehen. Der Grenzwert kann z.B. als absoluter Wert definiert werden, also z.B. als Wert in Millimeter. Alternativ kann der Grenzwert auch als relativer Wert definiert werden, also z.B. als Prozentsatz vom größten oder kleinsten vorhandenen Abstand. Beispielsweise kann der Grenzwert 1 mm, 0,5 mm oder 0,25 mm betragen. Alternativ kann der Grenzwert 20%, 10% oder 5% betragen. Der Grenzwert führt dazu, dass die zwei Innenleiterkontakte zumindest annähernd im gleichen Abstand verlaufen. Kleinere Variationen des Abstands können durch den Grenzwert ebenfalls erfasst werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der kürzeste Abstand, den der erste und/oder der zweite Innenleiterkontakt über die gesamte Erstreckungslänge zum Außenleiter aufweisen ebenfalls maximal um einen vorgegebenen Grenzwert variieren. Um diesen Grenzwert einhalten zu können, kann der Aufnahmeraum des Grundkörpers und/oder der Steckabschnitt an die Geometrie des ersten und/oder des zweiten Innenleiterkontakts angepasst sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Längserstreckungsrichtung des ersten Koppelendes in einem ersten vorgegebenen Winkel zu der Längserstreckungsrichtung des ersten Kontaktendes angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Längserstreckungsrichtung des zweiten Koppelendes in einem zweiten vorgegebenen Winkel zu der Längserstreckungsrichtung des zweiten Kontaktendes angeordnet sein. Insbesondere kann dabei der erste vorgegebene Winkel dem zweiten vorgegebenen Winkel entsprechen. Der erste vorgegebene Winkel und der zweite vorgegebene Winkel können z.B. jeweils für eine Projektion der Koppelenden bzw. der Kontaktenden in eine vorgegebene Ebene definiert werden. Diese vorgegebene Ebene kann z.B. durch die Verbindungslinie zwischen dem Ende des ersten Kontaktendes und dem Ende des zweiten Kontaktendes und der Längsachse bzw. Längserstreckungsrichtung des ersten Kontaktendes bzw. des zweiten Kontaktendes definiert sein. Die vorgegebenen Winkel können z.B. annähernd 90° betragen. In einer solchen Ausführung können die Koppelenden z.B. senkrecht durch eine Leiterplatte geführt werden, während die Kontaktenden parallel zur Ebene der Leiterplatte liegen können. Weiterhin kann eine Verbindungslinie zwischen dem ersten Koppelende und dem zweiten Koppelende in einem dritten vorgegebenen Winkel, insbesondere einem Winkel von 60° bis 120° oder von 70° und 110° oder von 80° bis 100° oder von 85° bis 95° oder einem Winkel von 90°, zur Hauptebene angeordnet sein.
  • Der erste Innenleiterkontakt und/oder der zweite Innenleiterkontakt können jeweils zwischen dem Koppelende und dem Kontaktende einen Längenausgleichsabschnitt aufweisen. Vorzugsweise sind die Längenausgleichsabschnitte zumindest teilweise innerhalb des Aufnahmeraums angeordnet. Die Längenausgleichsabschnitte können mäanderförmig ausgebildet sein. Unter einem mäanderförmigen Längenausgleichsabschnitt ist zu verstehen, dass der Längenausgleichsabschnitt zumindest eine Ausstülpung aufweist. Dabei kann die Eintrittsrichtung in den Längenausgleichsabschnitt gleich der Austrittsrichtung aus dem Längenausgleichsabschnitt sein. Alternativ kann der Längenausgleichsabschnitt auch in eine der Biegungen des jeweiligen Innenleiterkontakts integriert werden. Mithilfe der Längenausgleichsabschnitte können der erste und der zweite Innenleiterkontakt in ihrer geometrischen Länge derart eingestellt sein, dass Signallaufzeitunterschiede zwischen dem ersten und dem zweiten Innenleiterkontakt ausgeglichen werden, so dass beide Innenleiterkontakte möglichst eine gleiche elektrische Länge aufweisen.
  • Die Längenausgleichsabschnitte des ersten und/oder zweiten Innenleiterkontakts können innerhalb des Isolators angeordnet sein. Der Isolator kann hierbei an die Kontur der Innenleiterkontakte und insbesondere an die Kontur der Längenausgleichsabschnitte angepasste Kontaktkanäle aufweisen. Die Kontaktkanäle können jeweils an einen Montagekanal angrenzen, so dass die Innenleiterkontakte und insbesondere die Längenausgleichsabschnitte in die Kontaktkanäle eingebracht werden können.
  • Der erste Raumabschnitt kann durch eine erste Innenwandung begrenzt werden. Die erste Innenwandung verläuft bevorzugt in ihrer Haupterstreckungsrichtung parallel zur Hauptebene. Der zweite Raumabschnitt kann durch eine der ersten Innenwandung gegenüberliegende zweite Innenwandung begrenzt werden. Die Hauptebene ist vorzugsweise zwischen der ersten Innenwandung und der zweiten Innenwandung angeordnet. Die erste Innenwandung weist bevorzugt eine Kontur auf, die sich von der Kontur der zweiten Innenwandung unterscheidet. Dies kann beispielsweise realisiert sein, indem die erste Innenwandung Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist, die die zweite Innenwandung nicht oder zumindest an anderer Stelle aufweist. Durch die resultierende asymmetrische Kontur der ersten Innenwandung zur zweiten Innenwandung, kann die Kapazität zwischen den Innenleiterkontakten und dem Außenleiter so angepasst werden, dass die Auswirkungen der Anordnung und der Formgebung der beiden Innenleiterkontakte auf die Signalübertragungsqualität zumindest teilweise ausgeglichen werden. Es ist an dieser Stelle bevorzugt, dass die erste Innenwandung und die zweite Innenwandung gemeinsam eine Kontur ausbilden, die den im Aufnahmeraum angeordneten Isolator in zumindest einer Dimension formschlüssig halten. Der Isolator ist hierbei besonders bevorzugt zumindest abschnittsweise an die Konturen der ersten und zweiten Innenwandung angepasst.
  • Der Isolator kann im ersten Raumabschnitt abschnittsweise an der ersten Innenwandung anliegen und abschnittsweise von der ersten Innenwandung beabstandet sein. Auf diese Weise entsteht, insbesondere in zumindest einem Abschnitt, in dem der Isolator von der ersten Innenwandung beabstandet ist, zumindest ein Freiraum. Dieser Freiraum kann beispielsweise mit Luft gefüllt sein. Sofern der Isolator in mehreren Abschnitten von der ersten Innenwandung beabstandet ist, können auch mehrere Freiräume ausgebildet sein. Durch die Formgebung des Isolators und/oder die Kontur der ersten Innenwandung kann die Form der Freiräume definiert werden. Die Freiräume können insbesondere zur Anpassung der Kapazität zwischen zumindest einem der Innenleiterkontakte und dem Außenleiter dienen.
  • Die erste Innenwandung kann alternativ oder auch zusätzlich eine Ausbuchtung aufweisen. Die Ausbuchtung kann beispielsweise vorgesehen sein, um einen Abstand den der Außenleiter in bestimmten Bereichen zu zumindest einen Innenleiterkontakt aufweist zu definieren. Die Ausbuchtung kann sich dabei auch in Wandungen ausbreiten, die an die erste Innenwandung angrenzen.
  • Der Isolator kann zumindest teilweise innerhalb der Ausbuchtung angeordnet sein und die Ausbuchtung zumindest teilweise ausfüllen. Sofern erforderlich, kann der Isolator auch im Bereich der Ausbuchtung zumindest abschnittsweise von der ersten Innenwandung beabstandet sein, so dass sich auch im Bereich der Ausbuchtung ein Freiraum ausbildet.
  • Der Isolator kann im zweiten Raumabschnitt konturfolgend an der zweiten Innenwandung anliegen. Der Isolator kann also mit anderen Worten eine der zweiten Innenwandung zugewandte Außenkontur aufweisen, die einer Negativform der zweiten Innenwandung in dem Bereich entspricht, in dem der Isolator im Normalgebrauch an der zweiten Innenwandung anliegend angeordnet ist.
  • Der Steckabschnitt des Außenleiters kann spiegelsymmetrisch zur Hauptebene ausgebildet sein. Der Steckabschnitt kann dabei insbesondere eine ovale oder runde Form aufweisen, wobei eine Längserstreckungsrichtung des Steckabschnitts bevorzugt parallel zur Hauptebene verläuft.
  • Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort und oben beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • Figur 1A
    eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Platinensteckers in einer Explosionsdarstellung;
    Figur 1A
    eine dreidimensionale Darstellung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Platinensteckers in zusammengebauten Zustand;
    Figur 2
    eine weitere Darstellung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Platinensteckers in einer Frontalansicht;
    Figur 3
    einen Grundkörper für einen erfindungsgemäßen Platinenstecker gemäß der ersten Ausführungsform in einer rückseitigen Ansicht;
    Figur 4
    den Grundkörper für den erfindungsgemäßen Platinenstecker gemäß der ersten Ausführungsform mit einem eingebrachten Isolator; und
    Figur 5
    einen Isolator für einen erfindungsgemäßen Platinenstecker gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Figuren 1A und 1B zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Platinensteckers 1, wobei in Figur 1 A der Platinenstecker 1 in einer Explosionsdarstellung und in Figur 1B im zusammengebauten Zustand dargestellt ist. Der Platinenstecker 1 besitzt einen Außenleiter 2. Der Außenleiter 2 setzt sich aus einem Grundkörper 3 und einem Steckabschnitt 4 zusammen. Der Grundkörper 3 kann an einer Grundseite 20 an einer Leiterplatine angeordnet werden. Um den Außenleiter 2 an der Leiterplatine befestigen zu können, besitzt der Grundkörper 3 vier Befestigungsmittel, mit deren Hilfe der Außenleiter 2 unlösbar mit der Leiterplatine verbunden werden können. Der Steckabschnitt 4 erstreckt sich senkrecht von einer Seite, die senkrecht zur Grundseite 20 angeordnet ist, vom Grundkörper 3 weg. Am Außenleiter 2 kann ein Gehäuse 17 befestigt werden, welches den Steckabschnitt 4 umgibt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erfolgt die Befestigung des Gehäuses 17 am Grundkörper 3. Das Gehäuse 17 besitzt in der vorliegenden Ausführungsform eine Steckkodierung sowie einen Bügel zur Aufnahme eines Schnappverschlusses.
  • Der Platinenstecker 1 besitzt darüber hinaus einen Isolator 8 sowie einen ersten und einen zweiten Innenleiterkontakt 5.1; 5.2. Sowohl der erste Innenleiterkontakt 5.1 als auch der zweite Innenleiterkontakt 5.2 besitzen jeweils ein Koppelende 6.1; 6.2, ein Kontaktende 7.1; 7.2 und einen Längenausgleichsabschnitt 12.1; 12.2. In der ersten Ausführungsform ist eine Längserstreckungsrichtung des ersten Koppelendes 6.1 parallel zu einer zweiten Längserstreckungsrichtung des zweiten Koppelendes 6.2 angeordnet. Weiterhin ist eine Längserstreckungsrichtung des ersten Kontaktendes 7.1 parallel zu einer Längserstreckungsrichtung des zweiten Kontaktendes 7.2 angeordnet. Darüber hinaus ist die Längserstreckungsrichtung des ersten Koppelendes 6.1 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des ersten Kontaktendes 7.1 angeordnet. Folglich ist auch die Längserstreckungsrichtung des zweiten Koppelendes 6.2 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des zweiten Kontaktendes 7.2 angeordnet. Der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Koppelende 6.1 und dem ersten Kontaktende 7.1 ist dabei ungleich dem kürzesten Abstand zwischen dem zweiten Koppelende 6.2 und dem zweiten Kontaktende 7.2. Die elektrische Gesamtlänge des ersten Innenleiterkontakts 5.1 ist jedoch gleich der elektrischen Gesamtlänge des zweiten Innenleiterkontakts 5.2. Dadurch ergibt sich an den Koppelenden 6.1; 6.2 eine Anordnung, die 90 Grad zur Anordnung der Kontaktenden 7.1; 7.2 gedreht ist.
  • Die Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 sind in einem Isolator 8 eingebracht. Der Isolator 8 weist hierfür Kontaktkanäle 19.1; 19.2 auf, in denen die Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 positioniert sind. Zusammen mit dem Isolator 8 sind die Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 innerhalb des Außenleiters 2 angeordnet. Der Isolator 8 trennt die Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 galvanisch sowohl voneinander als auch vom Außenleiter 2, so dass keine leitende Verbindung zwischen den Innenleiterkontakten 5.1; 5.2 oder von einem der Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 zum Außenleiter 2 besteht. Die Kontaktenden 7.1; 7.2 sind dabei im Steckabschnitt 4 angeordnet, während die Längenausgleichsabschnitte 12.1; 12.2 im Grundkörper 3 angeordnet sind. Die Koppelenden 6.1; 6.2 ragen an der Grundseite 20 aus dem Grundkörper 3 heraus, so dass die Innenleiterkontakte 5.1; 5.2 mit der Leiterplatine verbunden werden können. Da die Kontaktenden 7.1; 7.2 in der vorliegenden Ausführungsform um 90 Grad zu den Koppelenden 6.1; 6.2 gedreht sind, sind die Kontaktenden 7.1; 7.2 vertikal zu der Leiterplatine angeordnet, mit der der Platinenstecker 1 verbunden wird.
  • Figur 2 zeigt die erste Ausführungsform des Platinensteckers 1 in einer Frontalsicht auf den Steckabschnitt 4. Die Kontaktenden 7.1; 7.2 sind dabei dem Betrachter zugewandt. Die Kontaktenden 7.1, 7.2 sind parallel zueinander und auf einer gedachten Hauptebene 9 angeordnet. Die Hauptebene 9 verläuft dabei insbesondere parallel zu den Längserstreckungsrichtungen der Kontaktenden 7.1, 7.2. Der Außenleiter 2 ist im Steckabschnitt spiegelsymmetrisch zur Hauptebene 9 angeordnet. Die Hauptebene 9 entspricht dabei einer Symmetrieebene. Die Hauptebene 9 verläuft zwischen den Koppelenden 6.1; 6.2. In der vorliegenden Ausführungsform weisen beide Koppelenden 6.1; 6.2 den gleichen Abstand zur Hauptebene 9 auf. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Abstände der Koppelenden 6.1; 6.2 zur Hauptebene 9 unterscheiden.
  • Figur 3 zeigt den Grundkörper 3 für den Platinenstecker 1 gemäß der ersten Ausführungsform in einer rückseitigen Ansicht. Dem Betrachter ist dabei die Seite des Grundkörpers 3 zugewandt, die der Seite, an der der Steckabschnitt angeordnet ist, gegenüberliegend angeordnet ist. Der Grundkörper 3 besitzt einen Aufnahmeraum 10, in den die Innenleiterkontakte sowie der Isolator eingebracht werden können. Zur besseren Übersicht sind die Innenleiterkontakte und der Isolator jedoch nicht dargestellt. Der Aufnahmeraum 10 ist sowohl über den Steckabschnitt 4 als auch über die Grundseite 20 zugänglich. Zusätzlich erstreckt sich der Aufnahmeraum bis zu der Seite des Grundkörpers, die der Seite, an der der Steckabschnitt 4 angeordnet ist gegenüberliegend angeordnet ist und ist auch über diese Seite zugänglich. Die Hauptebene 9 unterteilt den Aufnahmeraum 10 in einen ersten und einen zweiten Raumabschnitt 11.1; 11.2. Der erste Raumabschnitt 11.1 wird neben der Hauptebene 9 durch eine erste Innenwandung 13.1 eingegrenzt. Der zweite Raumabschnitt 11.2 wird neben der Hauptebene 9 durch eine zweite Innenwandung 13.2 eingegrenzt, die der ersten Innenwandung 13.1 gegenüberliegt. Die Hauptebene 9 ist dabei zwischen den beiden Innenwandungen 13.1; 13.2 angeordnet. Der erste Raumabschnitt 11.1 ist asymmetrisch zum zweiten Raumabschnitt 11.2 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform besitzt hierzu die erste Innenwandung 13.1 eine Kontur 14.1, die sich von der Kontur 14.2 der zweiten Innenwandung 13.2 unterscheidet. Die erste Innenwandung 13.1 besitzt weiterhin zwei Ausbuchtungen 16.
  • Figur 4 zeigt den Grundkörper 3 für den Platinenstecker 1 gemäß der ersten Ausführungsform in der rückseitigen Ansicht mit in den Aufnahmeraum 10 eingebrachten Isolator 8. Während der Isolator 8 im zweiten Raumabschnitt 11.2 der Kontur 14.2 der zweiten Innenwandung 13.2 folgt, ist der Isolator 8 im ersten Raumabschnitt 11.1 im Bereich der Ausbuchtungen 16 von der ersten Innenwandung 13.1 beabstandet. Der Abstand zwischen dem Isolator 8 und der ersten Innenwandung 13.1 variiert hierbei an verschiedenen Stellen der Ausbuchtungen 16. Durch diesen Abstand wird zwischen der ersten Innenwandung 13.1 und dem Isolator ein sich über beide Ausbuchtungen 16 erstreckender Freiraum 15 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Freiraum 15 mit Luft gefüllt. Mithilfe der Ausbuchtungen 16 und dem Freiraum 15 wird die Formgebung der Kontur 14.1 der ersten Innenwandung 13.1 gezielt angepasst, um die Kapazität zwischen dem Grundkörper 3 und dem zweiten Innenleiterkontakt 5.2 gezielt einzustellen.
  • Figur 5 zeigt einen Isolator für einen Platinenstecker 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Der erste und zweite Innenleiterkontakt 5.1; 5.2 sind mit Ihren Längenausgleichsabschnitten 12.1; 12.2 innerhalb des Isolators 8 angeordnet. Sowohl die Koppelenden 6.1; 6.2 als auch die Kontaktenden 7.1; 7.2 stehen jedoch aus dem Isolator 8 heraus, so dass die Koppelenden 6.1; 6.2 prozesssicher mit der Leiterplatine und die Kontaktenden 7.1; 7.2 mit entsprechenden Innenleiterkontaktelementen eines Gegensteckers verbunden werden können.
  • Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein beispielhaft und nicht beschränkend zu verstehen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Platinenstecker
    2
    Außenleiter
    3
    Grundkörper
    4
    Steckabschnitt
    5
    Innenleiterkontakt
    6
    Koppelende
    7
    Kontaktende
    8
    Isolator
    9
    Hauptebene
    10
    Aufnahmeraum
    11
    Raumabschnitt
    12
    Längenausgleichsabschnitt
    13
    Innenwandung
    14
    Kontur
    15
    Freiraum
    16
    Ausbuchtung
    17
    Gehäuse
    18
    Befestigungsmittel
    19
    Kontaktkanal
    20
    Grundseite

Claims (11)

  1. Platinenstecker (1) zur Verbindung mit einem Gegenstecker, wobei der Platinenstecker (1) aufweist:
    einen Außenleiter (2), der einen Grundkörper (3) und einen Steckabschnitt (4) aufweist,
    einen ersten und einen zweiten Innenleiterkontakt (5.1; 5.2), die zumindest teilweise innerhalb des Außenleiters (2) angeordnet sind, der erste Innenleiterkontakt (5.1) ein erstes Koppelende (6.1) und ein erstes Kontaktende (7.1) aufweist und der zweite Innenleiterkontakt (5.2) ein zweites Koppelende (6.2) und ein zweites Kontaktende (7.2) aufweist,
    einen Isolator (8), der den ersten und den zweiten Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) von dem Außenleiter (2) galvanisch trennt,
    wobei das erste und zweite Koppelende (6.1; 6.2) ausgebildet sind, den jeweiligen Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) elektrisch mit einer Leiterplatine zu koppeln,
    wobei das erste und zweite Kontaktende (7.1; 7.2) ausgebildet sind, den jeweiligen Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) elektrisch mit einem Innenleiterkontaktelement des Gegensteckers zu verbinden,
    wobei der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Koppelende (6.1) und dem ersten Kontaktende (7.1) ungleich dem kürzesten Abstand zwischen dem zweiten Koppelende (6.2) und dem zweiten Kontaktende (7.2) ist,
    wobei die elektrische Gesamtlänge des ersten Innenleiterkontakts (5.1) gleich der elektrischen Gesamtlänge des zweiten Innenleiterkontakts (5.2) ist,
    wobei das erste und zweite Kontaktende (7.1; 7.2) parallel zueinander auf einer Hauptebene (9) und im Steckabschnitt (4) angeordnet sind,
    wobei der erste und der zweite Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) zumindest teilweise innerhalb eines Aufnahmeraums (10) des Grundkörpers (3) angeordnet sind,
    wobei die Hauptebene (9) den Aufnahmeraum (10) in einen ersten Raumabschnitt (11.1) und einen zweiten Raumabschnitt (11.2) teilt und der erste Raumabschnitt (11.1) asymmetrisch zum zweiten Raumabschnitt (11.2) ausgebildet ist.
  2. Platinenstecker (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei über die gesamte Erstreckungslänge der Innenleiterkontakte (5.1; 5.2) der kürzeste Abstand zwischen dem ersten Innenleiterkontakt (5.1) und dem zweiten Innenleiterkontakt (5.2) maximal um einen vorgegebenen Grenzwert variiert.
  3. Platinenstecker (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Längserstreckungsrichtung des ersten Koppelendes (6.1) in einem ersten vorgegebenen Winkel zu einer Längserstreckungsrichtung des ersten Kontaktendes (7.1) angeordnet ist und/oder eine Längserstreckungsrichtung des zweiten Koppelendes (6.2) in einem zweiten vorgegebenen Winkel zu einer Längserstreckungsrichtung des zweiten Kontaktendes (7.2) angeordnet ist, wobei der erste vorgegebene Winkel dem zweiten vorgegebenen Winkel entspricht.
  4. Platinenstecker (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste und/oder der zweite Innenleiterkontakt (5.1; 5.2) zwischen dem Koppelende (6.1; 6.2) und dem Kontaktende (7.1; 7.2) einen Längenausgleichsabschnitt (12.1; 12.2) aufweisen, wobei der Längenausgleichsabschnitt (12.1; 12.2) zumindest teilweise im Aufnahmeraum (10) angeordnet ist.
  5. Platinenstecker (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Längenausgleichsabschnitte (12.1; 12.2) des ersten und/oder zweiten Innenleiterkontakts (5.1; 5.2) innerhalb des Isolators (8) angeordnet sind.
  6. Platinenstecker (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Raumabschnitt (11.1) durch eine erste Innenwandung (13.1) und der zweite Raumabschnitt (11.2) durch eine der ersten Innenwandung (13.1) gegenüberliegende zweite Innenwandung (13.2) begrenzt werden, wobei die erste Innenwandung (13.1) eine Kontur (14,1) aufweist, die sich von der Kontur (14.2) der zweiten Innenwandung (13.2) unterscheidet.
  7. Platinenstecker (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Isolator (8) im ersten Raumabschnitt (11.1) abschnittsweise an der ersten Innenwandung (13.1) anliegt und abschnittsweise von der ersten Innenwandung (13.1) beabstandet ist, so dass zwischen dem Isolator (8) und der ersten Innenwandung (13.1) zumindest ein Freiraum (15) ausgebildet ist.
  8. Platinenstecker (1) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die erste Innenwandung (13.1) zumindest eine Ausbuchtung (16) aufweist.
  9. Platinenstecker (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Isolator (8) die Ausbuchtung (16) zumindest teilweise ausfüllt.
  10. Platinenstecker (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Isolator (8) im zweiten Raumabschnitt (11.2) konturfolgend an der zweiten Innenwandung (13.2) anliegt.
  11. Platinenstecker (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckabschnitt (4) spiegelsymmetrisch zur Hauptebene (9) ausgebildet ist.
EP22160436.6A 2021-03-29 2022-03-07 Platinenstecker Pending EP4068530A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021107810.5A DE102021107810A1 (de) 2021-03-29 2021-03-29 Platinenstecker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4068530A1 true EP4068530A1 (de) 2022-10-05

Family

ID=80682292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22160436.6A Pending EP4068530A1 (de) 2021-03-29 2022-03-07 Platinenstecker

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220311163A1 (de)
EP (1) EP4068530A1 (de)
CN (1) CN115133305A (de)
DE (1) DE102021107810A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012130A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Nec Corp コネクタ構造
US6183302B1 (en) * 1998-08-20 2001-02-06 Fujitsu Takamisawa Component Limited Plug connector
US20040242072A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-02 Fujitsu Component Limited Differential transmission connector
US20110151722A1 (en) * 2007-08-22 2011-06-23 Autonetworks Technologies, Ltd. Circuit board connector
JP2019153493A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 日本圧着端子製造株式会社 コネクタ部材

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW547852U (en) * 2002-10-04 2003-08-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Low profile connector
JP4709502B2 (ja) * 2004-05-14 2011-06-22 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 基板実装型電気コネクタ
CN201204275Y (zh) * 2008-04-09 2009-03-04 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
CN201397973Y (zh) * 2009-03-03 2010-02-03 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
CN201397922Y (zh) * 2009-03-23 2010-02-03 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
CN201430244Y (zh) * 2009-03-27 2010-03-24 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
CN102117993B (zh) * 2009-12-30 2013-05-08 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
US8475217B2 (en) 2010-08-10 2013-07-02 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electrical connector with improved housing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012130A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Nec Corp コネクタ構造
US6183302B1 (en) * 1998-08-20 2001-02-06 Fujitsu Takamisawa Component Limited Plug connector
US20040242072A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-02 Fujitsu Component Limited Differential transmission connector
US20110151722A1 (en) * 2007-08-22 2011-06-23 Autonetworks Technologies, Ltd. Circuit board connector
JP2019153493A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 日本圧着端子製造株式会社 コネクタ部材

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021107810A1 (de) 2022-09-29
US20220311163A1 (en) 2022-09-29
CN115133305A (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69214569T2 (de) Elektrischer Verbinder zur Montage auf eine Leiterplatte
DE69120688T2 (de) Mehrpoliger abgeschirmter verbinder mit gemeinsamer erdung
DE69206048T2 (de) Elektrische Verbinder.
DE102006044479B4 (de) Verbinder
DE69925126T2 (de) Modularer Telekommunikationsverbinder mit Übersprechverringerung
DE69931726T2 (de) Buchsenartiger Steckverbinder mit Filtereinrichtung
EP2957003B1 (de) Adapter
DE102017219214B4 (de) Verzweigungsaufbau und kabelbaum
DE102019121329B4 (de) Koaxialverbinder
EP1976075B1 (de) Adapter
EP3358682B1 (de) Elektrischer steckverbinder und elektrisches stecksystem
DE102020119282B4 (de) Kontaktvorrichtung
EP4068530A1 (de) Platinenstecker
EP3866280B1 (de) Datenkabel-steckverbinder für eine datenübertragung
DE202022102423U1 (de) Winkelsteckverbinder
DE202004015503U1 (de) Steckanordnung für HF-Signalweg
DE102012005812A1 (de) Elektrischer Verbinder mit integriertem Impedanzangleichelement
EP3223376B1 (de) Netzwerkbuchse und verfahren zum aufnehmen und elektrischen kontaktieren eines netzwerksteckers
DE102016008679A1 (de) Adapter und Kabel mit Adapter
EP3448134A1 (de) Verbindersystem, verbinderelement und verfahren zur herstellung eines verbinderelements
DE102017008087B4 (de) Verbindersystem, Verbinderelement und Verfahren zur Herstellung eines Verbinderelements
DE102017008065B4 (de) Verbindersystem, Verbinderelement und Verfahren zur Herstellung eines Verbinderelements
EP4383472A1 (de) Steckverbinder, insbesondere einen mini-koax-automotive-steckverbinder, zum verbinden mit einer komplementären steckervorrichtung, sowie die verwendung des steckverbinders
DE102015122186B4 (de) Steckverbinder
DE102019108886A1 (de) Vorkonfektioniertes elektrisches Kabel, Steckverbinderanordnung, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230329

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR