EP4393036A1 - Kontaktelement für ein steckverbinderteil - Google Patents

Kontaktelement für ein steckverbinderteil

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EP4393036A1
EP4393036A1 EP22769204.3A EP22769204A EP4393036A1 EP 4393036 A1 EP4393036 A1 EP 4393036A1 EP 22769204 A EP22769204 A EP 22769204A EP 4393036 A1 EP4393036 A1 EP 4393036A1
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EP
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contact
contact element
connector part
geometry
impedance matching
Prior art date
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Pending
Application number
EP22769204.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arndt Schafmeister
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/6474—Impedance matching by variation of conductive properties, e.g. by dimension variations
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Definitions

  • the invention relates to a contact element for a connector part according to the preamble of claim 1, a connector part with such a contact element and a connector system.
  • Such contact elements for a connector part for contacting a corresponding contact element of a mating connector part include a first end area for connection to a printed circuit board; a second end portion, the second end portion being opposite the first end portion and having at least one contact tab; and a transition region disposed between the first end region and the second end region.
  • Connector parts usually include a large number of such contact elements, each for contacting a corresponding contact element of a mating connector part.
  • a connector part with hermaphroditic contact elements is described in WO 2019/201768 A1.
  • US Pat. No. 7,510,445 B2 proposes that a certain width ratio of specific locations on a contact tab can lead to an improvement in impedance.
  • various areas of the contact element that already fulfill a specific function such as an area for connection to a printed circuit board, or the mating face of the contact element are changed geometrically.
  • Such changes in areas that already fulfill a different function can be implemented with difficulty and often also entail corresponding changes, such as changes to the plug faces on the corresponding contact elements of the mating connector part.
  • the object of the present invention is to specify an improved contact element for a connector part, in particular to specify a contact element that has a standardized structure and enables simple impedance matching.
  • the transition region of the contact element comprises a geometry for impedance matching, at least in sections.
  • the transition area is arranged between the first end area and the second end area, which is opposite the first end area.
  • a soldering area such as a connecting lug or soldering lug, for example, can be arranged on the first end area for connection to a printed circuit board.
  • the terminal lug can be connected to the printed circuit board and connected to an electrical conductor track on the printed circuit board.
  • the second end area has a contact lug, which can be designed, for example, as a contact pin or as a bent end of the contact element.
  • the contact lug can be plugged into engagement with a corresponding contact lug of a corresponding contact element.
  • the transition area can extend flatly along a direction of expansion and connect the first end area to the second end area.
  • the contact element can be manufactured as a bent stamped part from sheet metal.
  • the transition region of the contact element can be strip-shaped with an at least partially constant cross-section between the first end region and the second end region extend.
  • the geometry for impedance matching can be introduced into the constant cross-section of the transition region, which runs in sections.
  • the cross section can be reduced, ie tapered or reduced, at least in one region compared to the cross section in a remaining region of the transition region.
  • the reduction in cross section can be carried out stepwise or continuously.
  • the thickness and length of the transition region is constant, with the reduction in cross-section being achieved by reducing the width of the transition region.
  • the transition area can be essentially rectangular and have a constant width between the first end area and the second end area.
  • the geometry for impedance matching runs uniformly, at least in regions, in an extension direction of the transition region between the first end region and the second end region.
  • the term “uniformly in an extension direction” can be understood along the course of a line that is uniform to the points on it.
  • the line can have a positive or negative slope.
  • the gradient of the line can also be 0.
  • the even course of the geometry means that an impedance adjustment can be carried out simply and precisely.
  • a liquid crystal polymer LCP
  • LCPs can be arranged between the contact elements as the plastic material.
  • LCPs advantageously have good dielectric properties.
  • plastic materials such as LCPs, the distance between adjacent contact elements can be reduced in order to achieve a compact connector part.
  • FIG. 4 shows a view of a connector system with contact elements according to FIG. 1 ;
  • the second end region 5 opposite the first end region 3 has two contact lugs 7A, 7B.
  • the contact element 1 shown is a hermaphroditic contact element, so that two contact elements 1 of identical design at the second end region 5 can be plugged into one another in order to establish electrical contact between the contact elements, as is shown below in FIG.
  • the contact lugs 7A and 7B shown extend together in a first direction X, with the contact lug 7A and the further contact lug 7B extending along a second direction Y extending transversely to the first direction X and also along a direction transverse to the first Direction X and extending transversely to the second direction Y, third direction Z are offset from one another.
  • transition region 9 is arranged between the first end region 3 and the second end region 5 and that the transition region 9 has a geometry 11A, 11B for impedance matching, at least in sections, or the geometry in the transition region 9 was introduced.
  • the geometry 11A, 11B for impedance matching is designed as a cross-sectional reduction of the transition region 9 and, as shown, is arranged on opposite side sections of the transition region 9. It is also shown that the geometry 11A, 11B for impedance matching runs uniformly at least in regions in an extension direction of the transition region 9, along the first direction X, between the first end region 3 and the second end region 5.
  • Figures 2A, 2B show views of a connector part 15 with contact elements 1, 1N according to the previously shown Figure 1.
  • FIG. 2A shows a perspective view of the connector part 15. As shown, there are several contact elements 1, 1N in a housing 17 of the connector part 15. The connector part 15 shown can be arranged on a printed circuit board and contacted with a corresponding mating connector part.
  • FIG. 2B shows a plan view of the connector part 15 already shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B shows a horizontal section through a region of the housing 17 (in the third quadrant) in order to better illustrate the arrangement of the contact elements 1, 1N in the housing.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ein Kontaktelement (1 - 1N) für ein Steckverbinderteil (15) zum Kontaktieren eines korrespondierenden Kontaktelements (2 - 2N) eines Gegensteckverbinderteils (19), aufweisend: einen ersten Endbereich (3) zum Verbinden mit einer Leiterplatte; einen zweiten Endbereich (5), wobei der zweite Endbereich (5) dem ersten Endbereich (3) gegenüberliegt und zumindest eine Kontaktfahne (7A, 7B) aufweist; und einen Übergangsbereich (9) angeordnet zwischen dem ersten Endbereich (3) und dem zweiten Endbereich (5), wobei der Übergangsbereich (9) zumindest abschnittsweise eine Geometrie (11, 11A, 11B) zur Impedanz-Anpassung aufweist.

Description

Kontaktelement für ein Steckverbinderteil
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für ein Steckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Steckverbinderteil mit einem solchen Kontaktelement und ein Steckverbindersystem.
Derartige Kontaktelemente für ein Steckverbinderteil zum Kontaktieren eines korrespondierenden Kontaktelements eines Gegensteckverbinderteils umfassen einen ersten Endbereich zum Verbinden mit einer Leiterplatte; einen zweiten Endbereich, wobei der zweite Endbereich dem ersten Endbereich gegenüberliegt und zumindest eine Kontaktfahne aufweist; und einen Übergangsbereich angeordnet zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich.
Steckverbinderteile umfassen üblicherweise eine Vielzahl von derartigen Kontaktelementen, jeweils zum Kontaktieren eines korrespondierenden Kontaktelements eines Gegensteckverbinderteils. Beispielsweise ist in der WO 2019/201768 A1 ein derartiges Steckverbinderteil mit hermaphroditischen Kontaktelementen beschrieben.
Das Steckverbinderteil und das Gegensteckverbinderteil bilden im zusammengesteckten Zustand einen Teil einer Signalübertragungsstrecke. Um eine erfolgreiche Signalübertragung zu ermöglichen, sollte die Impedanz innerhalb der Signalübertagungsstrecke möglichst gleichbleibend über die gesamte Strecke verlaufen. Vor allem bei größeren Übertragungsstrecken können die Steckverbindungen zu einer Impedanz-Fehlanpassung führen.
Daher werden üblicherweise Impedanz-Anpassungen durch die konstruktive Ausgestaltung der jeweiligen Kontaktelemente durchgeführt. Beispielsweise wird in der DE 11 2013 006 540 T5 vorgeschlagen, die Geometrie einer Spitze eines Kontakts oder von Widerhaken an dem Kontakt zu ändern, um die Impedanz zu verbessern.
In der US 7,510,445 B2 wird vorgeschlagen, dass ein bestimmtes Breitenverhältnis von spezifischen Stellen an einer Kontaktfahne zu einer Impedanz-Verbesserung führen kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zur Impedanz-Anpassung werden verschiedene Bereiche des Kontaktelements, die bereits eine spezifische Funktion erfüllen, wie ein Bereich zum Verbinden mit einer Leiterplatte, oder das Steckgesicht des Kontaktelements geometrisch verändert. Derartige Veränderungen von Bereichen, die bereits eine andere Funktion erfüllen, sind umständlich realisierbar und ziehen oftmals auch entsprechende Veränderungen, wie beispielsweise Veränderungen der Steckgesichter, an den korrespondierenden Kontaktelementen des Gegensteckverbinderteils, nach sich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Kontaktelement für ein Steckverbinderteil anzugeben, insbesondere ein Kontaktelement anzugeben, das standardisiert aufgebaut ist und eine einfache Impedanz-Anpassung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach umfasst der Übergangsbereich des Kontaktelements zumindest abschnittsweise eine Geometrie zur Impedanz-Anpassung.
Der Übergangsbereich ist zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich, der dem ersten Endbereich gegenüberliegt, angeordnet. An dem ersten Endbereich kann beispielsweise ein Lötbereich, wie beispielsweise eine Anschlusslasche oder Lötfahne, zum Verbinden, mit einer Leiterplatte angeordnet sein. Beispielsweise kann die Anschlusslasche an der Leiterplatte angeschlossen sein und mit einer elektrischen Leiterbahn auf der Leiterplatte verbunden sein.
Der zweite Endbereich weist eine Kontaktfahne auf, die beispielsweise als Kontaktstift oder als ein umgebogenes Ende des Kontaktelements ausgestaltet sein kann. Die Kontaktfahne kann mit einer korrespondierenden Kontaktfahne eines korrespondierenden Kontaktelements steckbar in Eingriff gebracht werden.
Der Übergangsbereich kann sich flächig entlang einer Ausdehnungsrichtung erstrecken und den ersten Endbereich mit dem zweiten Endbereich verbinden. Beispielsweise kann das Kontaktelement als Biegestanzteil aus einem Metallblech gefertigt sein. Ohne die eingebrachte Geometrie kann sich der Übergangsbereich des Kontaktelements streifenförmig mit einem zumindest abschnittsweise konstanten Querschnitt zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich erstrecken. Die Geometrie zur Impedanz- Anpassung kann in den abschnittsweisen verlaufenden konstanten Querschnitt des Übergangsbereichs eingebracht werden.
Der Übergangsbereich des Kontaktelements umfasst zumindest abschnittsweise die Geometrie zur Impedanz-Anpassung. Die Geometrie kann an den Übergangsbereich angeformt sein, oder als eine Querschnittsverkleinerung, wie beispielsweise als Ausnehmung oder Verjüngung in dem Material des Übergangsbereichs eingebracht sein.
Vorteilhaft kann durch die geometrische Gestaltung des Übergangsbereichs die Impedanz angepasst werden. Um den Bereich einer Impedanz-Fehlanpassung möglichst klein zu halten, kann der Übergangsbereich gezielt ausgelegt werden. Beispielsweise kann der Übergangsbereich ausgestaltet sein, um eine differentielle Impedanz von 100 Ohm zu erreichen. Weiterhin vorteilhaft kann durch eine derartige Optimierung auch die Übertragung bei größeren Leiterplattenabständen gewährleistet werden, da bei größeren Leiterplattenabständen der Übergangsbereich üblicherweise einen hohen Stellenwert in der Gesamtbetrachtung einnimmt.
Im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktelementen können an dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich Standardelemente beispielsweise als Kontakt- oder Lötfahne angeordnet werden und lediglich die Geometrie des Übergangsbereichs zur Impedanz-Anpassung geändert werden.
In einer Ausgestaltung ist die Geometrie zur Impedanz-Anpassung als eine Querschnittsvergrößerung des Übergangsbereichs ausgebildet.
Beispielsweise kann entlang der Verlaufsrichtung des Übergangsbereichs zumindest in einem Bereich der Querschnitt im Vergleich zu dem Querschnitt in einem restlichen Bereich des Übergangsbereichs vergrößert ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Querschnittsvergrößerung schrittweise oder kontinuierlich ausgeführt sein. In einem Beispiel ist die Dicke und Länge des Übergangsbereichs konstant, wobei die Querschnittsvergrößerung durch eine Vergrößerung der Breite des Übergangsbereichs erreicht wird. In einer Ausgestaltung ist die Geometrie zur Impedanz-Anpassung als eine Querschnittsverringerung des Übergangsbereichs ausgebildet.
Beispielsweise kann entlang der Verlaufsrichtung des Übergangsbereichs zumindest in einem Bereich der Querschnitt im Vergleich zu dem Querschnitt in einem restlichen Bereich des Übergangsbereichs verringert, also verjüngt oder verkleinert, ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Querschnittsverringerung schrittweise oder kontinuierlich ausgeführt sein. In einem Beispiel ist die Dicke und Länge des Übergangsbereichs konstant, wobei die Querschnittsverringerung durch eine Verkleinerung der Breite des Übergangsbereichs erreicht wird.
Da vor allem der zweite Endbereich mit der Kontaktfahne häufig eine Impedanz-Senke darstellt, kann der Übergangsbereich vorteilhaft zur Impedanz-Kompensation dienen.
In einer Ausgestaltung liegt ein Breiten-Längenverhältnis des Übergangsbereichs in einem Bereich von 1 :1 ,5 bis 1 :2,5, insbesondere bei 1 :2.
Beispielsweise kann der Übergangsbereich im Wesentlichen rechteckförmig ausgestaltet sein und eine konstante Breite zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich haben.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass besonders gute Anpassungsergebnisse mit einem Breiten-Längenverhältnis des Übergangsbereichs von 1 :2 erreicht werden können. Weiterhin hat sich gezeigt, dass das Breiten-Längenverhältnis über einen großen Bereich, für unterschiedliche Anwendungen, einfach skalierbar ist. Daher kann vorteilhaft durch eine Ausgestaltung des Kontaktelements mit einem Breiten-Längenverhältnis des Übergangsbereichs in einem Bereich von 1 :1 ,5 bis 1 :2,5, insbesondere bei 1 :2 ein standardisiert aufgebautes Kontaktelement geschaffen werden, das eine einfache Impedanz-Anpassung ermöglicht.
In einer Ausgestaltung verläuft die Geometrie zur Impedanz-Anpassung zumindest bereichsweise gleichmäßig in eine Ausdehnungsrichtung des Übergangsbereichs zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich. Hierin kann unter dem Begriff „gleichmäßig in eine Ausdehnungsrichtung“ entlang dem Verlauf einer Linie verstanden werden, die zu den Punkten auf ihr gleichmäßig liegt. Beispielsweise kann die Linie eine positive oder negative Steigung haben. Alternativ hierzu kann die Steigung der Linie auch 0 betragen.
Vorteilhaft kann durch den gleichmäßigen Verlauf der Geometrie, eine Impedanz- Anpassung einfach und genau vorgenommen werden.
In einer Ausgestaltung ist die Geometrie zur Impedanz-Anpassung an zumindest einem Seitenabschnitt des Übergangsbereichs angeordnet. Beispielsweise kann ein stegförmiger Materialabschnitt an dem Seitenabschnitt angeordnet sein, um den Querschnitt zu vergrößern, oder ein entsprechender stegförmiger Ausschnitt in dem Seitenabschnitt angeordnet sein, um den Querschnitt abhängig von der gewünschten Impedanz-Anpasung zu verkleinern.
Beispielsweise kann der stegförmige Abschnitt/Ausschnitt einteilig mit dem Material des Kontaktelements ausgeformt sein, bzw. bei der Herstellung des Kontaktelements schon berücksichtigt worden sein. Alternativ hierzu kann der stegförmige Abschnitt/Ausschnitt auch nach der Herstellung des Kontaktelements hinzugefügt/entfernt worden sein.
In einer Ausgestaltung ist die Geometrie zur Impedanz-Anpassung an gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Übergangsbereichs angeordnet.
Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausgestaltung, mechanischen Beanspruchungen des Kontaktelements besser begegnet werden, während gleichzeitig eine Impedanz- Anpassung vorgenommen werden kann.
In einem Beispiel liegt eine Breite des Übergangsbereichs, aufweisend die Geometrie zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 0,6 mm bis 1 mm, insbesondere bei 0,8 mm.
Beispielsweise kann ein Steckverbinder mit derartigen Kontaktelementen eine Teilung von 0,8 mm haben. In einem Beispiel fällt die Impedanz bei einer Breite von 1 mm auf ungefähr 85 Q. Vorteilhaft kann die Impedanz-Anpassung nicht nur über eine Veränderung des Querschnitts, sondern auch über eine Veränderung der Länge des Übergangsbereichs, aufweisend die Geometrie zur Impedanz-Anpassung, erfolgen. Bei einer Veränderung der Länge kann ein gleichförmiger Verlauf des Übergangsbereichs erreicht werden, um größere Störstellen zu vermeiden.
In einer Ausgestaltung weist der zweite Endbereich eine weitere Kontaktfahne auf, wobei die Kontaktfahne und die weitere Kontaktfahne sich zusammen mit dem Übergangsbereich in eine erste Richtung erstrecken.
Beispielsweise können die Kontaktfahnen ausgestaltet sein, so dass das Kontaktelement in ein zu einer Spiegelebene spiegelbildliches Kontaktelement gesteckt werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch ein hermaphroditisches Kontaktelement geschaffen werden, mit einer einfachen Impedanz-Anpassung zur Kompensation der durch die Kontaktfahnen verursachten Impedanz-Senke.
In einer Ausgestaltung ist die Kontaktfahne und die weitere Kontaktfahne entlang einer quer zur ersten Richtung erstreckten zweiten Richtung und zudem entlang einer quer zur ersten Richtung und quer zur zweiten Richtung erstreckten, dritten Richtung zueinander versetzt.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steckverbinderteil, mit zumindest einem Kontaktelement, wie hierin beschreiben, insbesondere einer Vielzahl von Kontaktelementen, wie hierin beschrieben.
Beispielsweise kann das Steckverbinderteil ein Gehäuse aus einem nicht-leitenden Material, zum Beispiel Kunststoff, umfassen. Die Kontaktelemente können zumindest bereichsweise von dem Material des Steckverbinderteils umgeben sein und von diesem gehalten werden.
In einem Beispiel weist das Steckverbinderteil zumindest zwei Kontaktelemente, insbesondere eine Vielzahl von Kontaktelementen auf, wobei ein Luftspalt zwischen benachbarten Kontaktelementen angeordnet ist und ein Breitenverhältnis einer Breite des Luftspalts zu einer Breite der Übergangsbereiche der Kontaktelemente, aufweisend die Geometrie zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 1 :0,9 bis 1 :1 ,1 liegt, insbesondere bei 1 :1 liegt. Beispielsweise kann, wenn eine Vielzahl von Kontaktelementen in einem Steckverbinderteil verwendetet werden, der Abstand der Kontaktelemente zueinander einen hohen Stellenwert in der Gesamtbetrachtung zur Impedanz-Anpassung einnehmen.
Hier hat sich gezeigt, dass auch ein festes Verhältnis der Breite des Luftspalts zu der Breite des Übergangsbereichs über einen großen Bereich, für unterschiedliche Anwendungen, einfach skalierbar ist. Daher kann vorteilhaft durch eine Ausgestaltung des Breitenverhältnisses in einem Bereich von 1 :0,9 bis 1 :1 ,1 , insbesondere durch ein Breitenverhältnis von 1 :1 ein standardisiert aufgebautes Steckverbinderteil geschaffen werden, das eine einfache Impedanz-Anpassung ermöglicht.
In einem Beispiel weist das Steckverbinderteil zumindest zwei Kontaktelemente, insbesondere eine Vielzahl von Kontaktelementen auf, wobei ein Kunststoffmaterial zwischen benachbarten Kontaktelementen angeordnet ist und ein Breitenverhältnis einer Breite des Kunststoffmaterials zu einer Breite der Übergangsbereiche der Kontaktelemente, aufweisend die Geometrie zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 0,5:0, 9 bis 0, 5:1 ,1 liegt, insbesondere bei 0,5:1 liegt.
Beispielsweise kann als Kunststoffmaterial ein Liquid Crystal Polymer, LCP, zwischen den Kontaktelementen angeordnet werden. Vorteilhaft besitzen LCPs gute dielektrische Eigenschaften. Durch den Einsatz von Kunststoffmaterialien, wie LCPs, kann der Abstand zwischen benachbarten Kontaktelementen reduziert werden, um hierdurch ein kompaktes Steckverbinderteil zu realisieren.
Auch betrifft die Erfindung ein Steckverbindersystem, mit einem Steckverbinderteil wie hierin beschrieben und einem Gegensteckverbinderteil mit zumindest einem korrespondieren Kontaktelement, insbesondere einer Vielzahl von korrespondierenden Kontaktelementen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Kontaktelements gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung; Fig. 2A, 2B Ansichten eines Steckverbinderteils mit Kontaktelementen gemäß der Fig. 1 ;
Fig. 3 Ansicht von Kontaktelementen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Ansicht eines Steckverbindersystems mit Kontaktelementen gemäß der Fig. 1 ;
Fig. 5A - 5D Ansichten von Kontaktelementen gemäß Ausführungsformen der
Erfindung mit unterschiedlich langen Übergangsbereichen; und
Fig. 6A - 6D Ansichten von Kontaktelementen gemäß Ausführungsformen der
Erfindung.
Die Figur 1 zeigt ein Kontaktelement 1 für ein Steckverbinderteil zum Kontaktieren eines korrespondierenden Kontaktelements eines Gegensteckverbinderteils.
Das gezeigte Kontaktelement 1 weist einen ersten Endbereich 3 zum Verbinden mit einer Leiterplatte (nicht gezeigt) auf. Hierfür umfasst der erste Endbereich 3, wie in der Figur 1 gezeigt, eine Anschlusslasche 13, die auf der Leiterplatte, zum elektrischen Verbinden mit einer Leiterbahn auf der Leiterplatte, befestigt werden kann.
Der dem ersten Endbereich 3 gegenüberliegende zweite Endbereich 5 weist in dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Kontaktfahnen 7A, 7B auf.
Das gezeigte Kontaktelement 1 ist ein hermaphroditische Kontaktelement, so dass zwei am zweiten Endbereich 5 gleichartig ausgebildete Kontaktelemente 1 ineinandergesteckt werden können, um eine elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen herzustellen, wie es nachfolgend in der Figur 4 gezeigt ist.
Die gezeigten Kontaktfahnen 7A und 7B erstecken sich zusammen in eine erste Richtung X, wobei die Kontaktfahne 7A und die weitere Kontaktfahne 7B entlang einer quer zur ersten Richtung X erstreckten zweiten Richtung Y und zudem entlang einer quer zur ersten Richtung X und quer zur zweiten Richtung Y erstreckten, dritten Richtung Z zueinander versetzt sind.
Weiterhin wird in der Figur 1 gezeigt, dass der Übergangsbereich 9 zwischen dem ersten Endbereich 3 und dem zweiten Endbereich 5 angeordnet ist und der Übergangsbereich 9 zumindest abschnittsweise eine Geometrie 11 A, 11 B zur Impedanz-Anpassung aufweist, bzw. die Geometrie in den Übergangsbereich 9 eingebracht wurde.
In Figur 1 ist die Geometrie 11A, 11 B zur Impedanz-Anpassung als eine Querschnittsverringerung des Übergangsbereichs 9 ausgebildet, und wie gezeigt, an gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Übergangsbereichs 9 angeordnet. Weiterhin wird gezeigt, dass die Geometrie 11A, 11 B zur Impedanz-Anpassung zumindest bereichsweise gleichmäßig in eine Ausdehnungsrichtung des Übergangsbereichs 9, entlang der ersten Richtung X, zwischen dem ersten Endbereich 3 und dem zweiten Endbereich 5 verläuft.
Die Figuren 2A, 2B zeigen Ansichten eines Steckverbinderteils 15 mit Kontaktelementen 1 , 1 N gemäß der zuvor gezeigten Figur 1.
Die Figur 2A zeigt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinderteils 15. Wie gezeigt, befinden sich mehrere Kontaktelemente 1 , 1 N in einem Gehäuse 17 des Steckverbinderteils 15. Das gezeigte Steckverbinderteil 15 kann auf einer Leiterplatte angeordnet werden und mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinderteil kontaktiert werden.
Die Figur 2B zeigt eine Draufsicht auf das bereits in Figur 2A gezeigte Steckverbinderteil 15. In Figur2B ist ein horizontaler Schnitt durch einen Bereich des Gehäuses 17 (im dritten Quadrant) gezeigt, um die Anordnung der Kontaktelemente 1 , 1 N in dem Gehäuse besser darzustellen.
Die Figur 3 zeigt Ansichten von zwei hintereinander gezeigten Kontaktelementen 1 , 1A gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Gegensatz zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist die Geometrie zur Impedanz-Anpassung 11 als eine Querschnittsverringerung lediglich an einem Seitenbereich des Übergangsbereichs 9 angeordnet. Die Figur 4 zeigt ein Steckverbindersystem 21 , mit einem Steckverbinderteil 15 wie bereits in den Figuren 2A und 2B gezeigt. Für eine übersichtlichere Darstellung ist das Steckverbinderteil 15 ohne das in den Figuren 2A und 2B gezeigte Gehäuse dargestellt.
Weiterhin ist in der Figur 4 eine auf das Steckverbinderteil 15 aufgestecktes Gegensteckverbinderteil 19 (auch ohne Gehäuse) mit korrespondieren Kontaktelementen 2, 2N gezeigt. Wie es in der Figur 4 gezeigt ist, sind die Kontaktfahnen der jeweiligen Kontaktelemente 1 , 1 N mit den Kontaktfahnen der korrespondierenden Kontaktelementen 2, 2N zusammengesteckt und bilden so einen Teil einer Signalübertragungsstrecke. Wie gezeigt, weisen die Übergangsbereiche der korrespondierenden Kontaktelemente 2, 2N keine Geometrie zur Impedanz-Anpassung auf. In weiteren Ausführungsformen können aber auch die Übergangsbereiche der korrespondierenden Kontaktelemente 2, 2N jeweils eine solche Geometrie aufweisen.
Die Figuren 5A - 5D zeigen Ansichten von Kontaktelementen 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung mit unterschiedlich langen Übergangsbereichen 9.
In den Figuren 5A - 5D ist gezeigt, dass ein Längen-Breitenverhältnis L/B der Übergangsbereiche 9, aufweisend die Geometrie zur Impedanz-Anpassung, jeweils unterschiedlich ist. In den dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich die Längen L1 - L4 jeweils voneinander, wobei die Breiten B1 - B4 gleichbleiben. Damit ergeben sich für die Verhältnisse L1/B1 , L2/B2, L3/B3 und L4/B4 jeweils unterschiedliche Werte.
In den Figuren 6A und 6B ist eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Kontaktelementen 1 - 1 N gezeigt, wie sie beispielsweise in dem in den Figuren 2A und 2B gezeigten Steckverbinderteil angeordnet sind. Zum Zwecke einer übersichtlichen Darstellung ist in den Figuren 6A und 6B kein Gehäuse gezeigt.
In der in den Figuren 6A und 6B gezeigten Ausführungsform ist ein Luftspalt zwischen benachbarten Kontaktelementen 1 , 1A angeordnet und ein Breitenverhältnis der Breite A des Luftspalts zu einer Breite B1 der Übergangsbereiche 9 der Kontaktelemente 1 , 1A, liegt bei 1 :1. In weiteren Ausführungsformen kann ein Kunststoffmaterial zwischen benachbarten Kontaktelementen 1 , 1A als Dielektrikum angeordnet werden. Bei Anordnung eines Kunststoffmaterials kann ein Breitenverhältnis einer Breite des Kunststoffmaterials zu einer Breite B1 der Übergangsbereiche bei 0,5:1 liegen.
In den Figuren 6C und 6D sind Schnittansichten entlang der in der Figur 6B gezeigten Linien A-A und B-B gezeigt.
Bezugszeichenliste
1 - 1 N Kontaktelement
2 - 2N Korrespondierendes Kontaktelement
3 Erster Endbereich
5 Zweiter Endbereich
7A, 7B Kontaktfahne
9 Übergangsbereich
11, 11A, 11 B Geometrie zur Impedanzanpassung
13 Anschlusslasche
15 Steckverbinderteil
17 Gehäuse
19 Gegensteckverbinderteil
21 Steckverbindersystem
L, L1- L4 Länge
A, B, B1 - B4 Breite
A-A, B-B Schnitt
X Erste Richtung
Y Zweite Richtung
Z Dritte Richtung

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktelement (1 - 1 N) für ein Steckverbinderteil (15) zum Kontaktieren eines korrespondierenden Kontaktelements (2 - 2N) eines Gegensteckverbinderteils (19), aufweisend: einen ersten Endbereich (3) zum Verbinden mit einer Leiterplatte; einen zweiten Endbereich (5), wobei der zweite Endbereich (5) dem ersten Endbereich (3) gegenüberliegt und zumindest eine Kontaktfahne (7A, 7B) aufweist; und einen Übergangsbereich (9) angeordnet zwischen dem ersten Endbereich (3) und dem zweiten Endbereich (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (9) zumindest abschnittsweise eine Geometrie (11 , 11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung aufweist.
2. Kontaktelement (1 - 1 N) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Geometrie (11 , 11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung als eine
Querschnittsvergrößerung des Übergangsbereichs (9) ausgebildet ist.
3. Kontaktelement (1 - 1 N) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Geometrie (11 , 11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung als eine
Querschnittsverringerung des Übergangsbereichs (9) ausgebildet ist.
4. Kontaktelement (1 - 1 N) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Breiten-Längenverhältnis, B/L, des Übergangsbereichs (9) in einem Bereich von 1 :1 ,5 bis 1 :2,5 liegt, insbesondere bei 1 :2 liegt.
5. Kontaktelement (1 - 1 N) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie (11 , 11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung zumindest bereichsweise gleichmäßig in eine Ausdehnungsrichtung des Übergangsbereichs (9) zwischen dem ersten Endbereich (3) und dem zweiten Endbereich (5) verläuft.
6. Kontaktelement (1 - 1 N) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie (11) zur Impedanz-Anpassung an zumindest einem Seitenabschnitt des Übergangsbereichs (9) angeordnet ist.
7. Kontaktelement (1 - 1 N) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie (11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung an gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Übergangsbereichs (9) angeordnet ist.
8. Kontaktelement (1 - 1 N) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite des Übergangsbereichs, aufweisend die Geometrie (11 , 11 A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 0,6 mm bis 1 mm liegt, insbesondere bei 0,8 mm.
9. Kontaktelement (1 - 1 N) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endbereich (5) eine weitere Kontaktfahne (7B) aufweist, wobei die Kontaktfahne (7A) und die weitere Kontaktfahne (7B) sich zusammen mit dem Übergangsbereich (9) in eine erste Richtung (X) erstrecken.
10. Kontaktelement (1 - 1 N) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahne (7A) und die weitere Kontaktfahne (7B) entlang einer quer zur ersten Richtung (X) erstreckten zweiten Richtung (Y) und zudem entlang einer quer zur ersten Richtung (X) und quer zur zweiten Richtung (Y) erstreckten, dritten Richtung (Z) zueinander versetzt sind.
11. Steckverbinderteil (15), mit zumindest einem Kontaktelement (1 - 1 N), insbesondere einer Vielzahl von Kontaktelementen (1 - 1 N), nach einem der vorangehenden Ansprüche.
12. Steckverbinderteil (15) nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durch zumindest zwei Kontaktelemente (1 - 1 N), insbesondere durch eine Vielzahl von Kontaktelementen (1 - 1 N), wobei ein Luftspalt zwischen benachbarten Kontaktelementen (1 - 1 N) angeordnet ist und ein Breitenverhältnis, A/B, einer Breite des Luftspalts zu einer Breite der Übergangsbereiche (9) der Kontaktelemente (1 - 1 N), aufweisend die Geometrie (11 , 11 A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 1 :0,9 bis 1 :1 ,1 liegt, insbesondere bei 1 :1 liegt. 15
13. Steckverbinderteil (15) nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durch zumindest zwei Kontaktelemente (1 - 1 N), insbesondere durch eine Vielzahl von Kontaktelementen (1 - 1 N), wobei ein Kunststoffmaterial zwischen benachbarten Kontaktelementen (1 - 1 N) angeordnet ist und ein Breitenverhältnis, A/B, einer Breite des
Kunststoffmaterials zu einer Breite der Übergangsbereiche (9) der Kontaktelemente (1 - 1 N), aufweisend die Geometrie (11 , 11A, 11 B) zur Impedanz-Anpassung, in einem Bereich von 0,5:0, 9 bis 0, 5:1 ,1 liegt, insbesondere bei 0,5:1 liegt.
14. Steckverbindersystem (21), mit einem Steckverbinderteil (15) nach einem der
Ansprüche 11 bis 13 und ein Gegensteckverbinderteil (19) mit zumindest einem korrespondieren Kontaktelement (2 - 2N), insbesondere einer Vielzahl von korrespondierenden Kontaktelementen (2 - 2N).
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