WO2018162098A1 - Innenleiter-element - Google Patents

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WO2018162098A1
WO2018162098A1 PCT/EP2017/079366 EP2017079366W WO2018162098A1 WO 2018162098 A1 WO2018162098 A1 WO 2018162098A1 EP 2017079366 W EP2017079366 W EP 2017079366W WO 2018162098 A1 WO2018162098 A1 WO 2018162098A1
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WO
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conductor element
electronic
inner conductor
bore
electronic module
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PCT/EP2017/079366
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French (fr)
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Rudolf WEIDENSPOINTNER
Werner Wild
Franz SCHMIDHAMMER
Erich Schwangler
Johannes HEUBECK
Michael Wollitzer
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to US16/492,118 priority patent/US10847907B2/en
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    • 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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an inner conductor element for a coaxial connector for electrical and mechanical connection between ⁇ two electro ⁇ African assemblies.
  • radio frequency signals are exchanged.
  • this can be a equipped with high-frequency components of printed circuit board to act a single high-frequency component such as a high-frequency filter or a substrate with an inte grated ⁇ RF circuit.
  • the transfer of the individual RF signals between the individual electronic modules is performed in this case each have coaxial connectors, so-called ⁇ board-to-board connector (German:-assembly to assembly connector).
  • Is an axial and radial offset between the two electronic modules is authorized includes a derarti ⁇ ger board-to-board connector has a first coaxial plug ⁇ connector connected to the first electronic module, a second coaxial connector connected to the second electronic module, and a coaxially connected to the first and the second coaxial connector coaxial adapter part. If the two electronic assemblies without axial and radial offset connected to each other via a coaxial Steckver ⁇ binder, the signal transmission between the two electronic components via a with the two electronic modules electrically and mechanically verbun ⁇ denes inner conductor element and a coaxial outer conductor is carried out -Element, which is mechanically and electrically connected to the two electronic Bau ⁇ groups.
  • a secure mechanical connection between the réellelei ⁇ ter-element and the first and second electronic construction ⁇ group typically takes place in each case by a Presspas ⁇ solution between the inner conductor element and an electronic in the ers ⁇ th or second assembly for this purpose see ⁇ NEN bore , Typically, the inner conductor element and said outer conductor element first with the first electronic ⁇ rule assembly and then to the second electronic module are connected ⁇ rule.
  • the object of the present invention is to provide a system comprising two electronic components. Specify groups with at least one electrically and mechanically connected ko ⁇ axial connector with the two electronic modules, in which each of the respective coaxial connector corresponding inner conductor element can be inserted in the last assembly step.
  • this object is achieved by an inner conductor element with the features of patent claim 1, by a system of a first electronic assembly and a second electronic assembly with the features of Pa ⁇ tent friess 9 and by a method for producing a system comprising a first electronic assembly and a second electronic assembly with the features of Pa ⁇ tent labores 15 solved.
  • a system of a first electronic assembly and a second electronic module wherein the first electronic module and the second electronic ⁇ specific module is connected via at least one coaxial plug connector ⁇ from at least one respective inner conductor element and an outer conductor element, wherein the respective outer conductor element is in each case mechanically and electrically connected to the first and second electronic assemblies and in each case has a bore in which the associated inner conductor element is arranged coaxially with the respective outer conductor element, the respective inner conductor element being arranged in an associated one , in the first electronic assembly be sensitive bore with the first electronic Bau ⁇ group and in an associated, located in the second elekt ⁇ ronic assembly bore with the two ⁇ th electronic assembly is each mechanically and electrically connected, wherein an inner diameter of the bore in the first electronic module je ⁇ Weils compared to an inner diameter of the bore in the second electronic assembly is reduced.
  • a method for producing a system comprising a first electronic module and a second electronic module, which are connected to each other via at least one ko axial connector, comprising the following steps: joining the ers th electronic module, the second electronic ⁇ rule module and each to the respective coaxial Connector respectively associated and between the ers ⁇ th and the second electronic module befindli ⁇ Chen outer conductor element; Connecting the first elekt ⁇ ronic assembly, the second electronic ⁇ construction group and each outer conductor element by means of several screw and insert each belonging to the respective coaxial connector each inner conductor element in an associated, the first electronic module and the second electronic module je ⁇ Weil's Bore by press fit.
  • the of the present invention is based recognizes ⁇ nis / idea is the inner diameter of the bore in that the electronic module, through which the mecaniclei ⁇ ter-element is inserted first, which is hereinafter referred to as second electronic subassembly, relative to the inner diameter of the bore in the assembly in which the inner conductor element is inserted last, which is referred to as the first electronic module, to perform enlarged.
  • the outer diameter of the contact area of the inner conductor element which is connected to the first electronic assembly and is designated Fol ⁇ constricting the first contact area against the outer diameter of the contact area of the inner conductor element, which is connected to the second electronic module ver ⁇ connected and hereinafter referred to as the second contact area be ⁇ , executed reduced.
  • the first contact area of the inner conductor element is connected directly to the ers ⁇ th electronic module and the second contact portion of the inner conductor element directly to the second electronic module connected see.
  • This direct connection between the inner conductor element and the first and second electro ⁇ niche assembly implies that no additional construction ⁇ parts for the electrical and mechanical connection between ⁇ rule the inner conductor element and the first and second electronic assembly are required and thus Before ⁇ geous an inexpensive and wear-minimized tech ⁇ African solution is realized.
  • the direct connection between the first and second contact regions of the inner conductor element and the first or second electronic assembly is in particular each a press fit.
  • a realized as a press fit Verbin ⁇ dung one hand ensures a secure mechanical Fi ⁇ xation of the inner conductor element to the first and second electronic module.
  • the interference fit is Zvi ⁇ rule implemented the first and second contact portion of the inner conductor element and the first and second electronic compo ⁇ pe by means of a radially directed resilience of the first and second contact area.
  • These radially preparing elasticity of the first and second contact region for example, via at least one axially extending slot-shaped hole, preferably a single axially duri ⁇ Fende slot-shaped bore to be realized in combination with ellipsoid-shaped outer el- geometry.
  • this radially directed elasticity in the first and two ⁇ th contact area can also be realized via a hollow cylindrical and ge ⁇ slotted first and second contact area, which thus each has circumferentially distributed spring tabs.
  • the interference fit is Zvi ⁇ rule the first and second contact portion of the inner conductor element and the first and second electronic Baugrup- pe realized by means of a knurled surface of the first and two ⁇ th contact area.
  • a knurled surface for significantly improved mechanical fixation of the inner conductor element leads to the first and second electronic assembly.
  • an area extending conically in the axial direction adjoins the first contact area.
  • This area in particular a tip having advantageously serves for centering the inner conductor element in the electronic to the first construction ⁇ group associated bore.
  • the fitter who inserts the respective In ⁇ nenleiter element in the bores of the first and second electronic module, after passing through ⁇ leadership of the inner conductor element by the corresponding part of the second electronic assembly bore no view of the first electronic assembly associated hole , In this way, a tilting of the inner conductor element with the outer conductor element and / or within the Hole of the outer conductor element located surface of the first electronic assembly and thus avoid unwanted damage to the relevant components.
  • a better centering and thus a better guidance of the inner conductor element in the joining process is preferably achieved by an insulator member disposed in respective coaxial plug ⁇ connector coaxial to the outer conductor element and admirche ⁇ constricting inner conductor element in a bore of the outer conductor element is.
  • the bore diameter in the joining process of the inner conductor element reduces from the larger bore diameter of the outer conductor element to the smaller bore diameter of the insulator element.
  • Verkan- least the inner conductor element and a consequent Be ⁇ damage of the respective components are advantageously zusharmkan- least the inner conductor element and a consequent Be ⁇ damage of the respective components are advantageously zusharmitz ⁇ Lich reduced.
  • the transition between the end face of the insulator element, which is directed to the second electronic module, and the bore of the insulator element before ⁇ given to a chamfer, the easier centering of the inner ⁇ conductor element and thus easier insertion of the Inner ⁇ conductor element advantageously in the bore of the insulator element allows.
  • These spring tabs are particularly preferably made of plastic, that is, made of a dielectric material, to make the region between the electrically conductive inner conductor element and the electrically conductive outer conductor element only dielectric and thus insulating.
  • plastic that is, made of a dielectric material
  • the inner conductor element is produced as a stamped and bent component.
  • a bore for receiving a joining tool is advantageously provided on the end face of the second contact region of the inner ⁇ conductor element.
  • a funnel-shaped Component This funnel-shaped construction Part is attached between an inner wall of the outer conductor element associated hole and a bore for the outer ⁇ conductor element facing surface of the first electronic assembly.
  • This funnel-shaped element made ⁇ light particularly easy and safe insertion of the inner conductor element in the electronic to the first construction ⁇ group associated bore when the fitter the view of the corresponding to the first electronic assembly bore ⁇ ground of the electronic in the bore of the second Baugrup ⁇ pe already inserted inner conductor element is blocked.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a system according to the invention comprising a first electronic assembly and a second electronic assembly having elastic contact regions of the inner conductor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an inventive Shen system from a first electronic construction group and a second electronic assembly with knurled contact areas of the inner conductor element
  • Fig. 3 is a cross sectional view of an inventive ⁇ SEN system from a first electronic construction ⁇ group and a second electronic assembly with a knurled contact areas of the inner conductor element and integrated joining tool,
  • Fig. 4 is a cross sectional view of an inventive ⁇ SEN system from a first electronic construction ⁇ group and a second electronic assembly with a knurled contact areas of the inner conductor element with integrated insulator element and
  • Fig. 5 is a cross sectional view of an inventive ⁇ SEN system from a first electronic construction ⁇ group and a second electronic assembly with resilient contact areas of the stamped and bent part realized inner conductor element.
  • the system 1 has a first electronic module 2.
  • a first electronic module 2 In an electronic assembly, in particular ⁇ sondere in the first electronic module 2, it may, be a circuit board that is mounted with electronic Components ⁇ th, and in particular with high-frequency electronic components.
  • the elekt ⁇ tronic board can play, be a high-frequency filter, even a substrate having integrated elekt ⁇ tronic circuits, in particular with integrated high ⁇ frequency circuits, or an electronic part into ⁇ particular an electronic high-frequency component as in ⁇ .
  • This first electronic assembly 2, as at ⁇ is interpreted in Fig. 1, buildin Untitled ⁇ to a housing 3 or to a support 3.
  • the geometric arrangement of the housing or the Trä ⁇ gers 3 relative to the first electronic module 2 may differ from the arrangement shown in Fig. 1.
  • an outer conductor element 4 is ⁇ brought for each koa ⁇ xialen plug connector.
  • the outer conductor element 4 is, before Trains t ⁇ a rotationally symmetrical component, in particular a cylindrical component, and with an associated axi al ⁇ extending bore 5.
  • the outer conductor Element 4 on the outside also have a different cross-sectional profile. In view of a good high-frequency transmission characteristic of the individual coaxial Steckver ⁇ binders the outer conductor element 4 is directly connected over its entire end surface without inclusion of air to the first electronic assembly.
  • a second electronic module 6 directly connected to the at least one outer conductor element 4 of at least one coaxial plug connector ⁇ .
  • Each outer conductor element 4 of the respective coaxial plug connector ⁇ is made of a suitable electrically conductive Ma ⁇ TERIAL. Due to the direct contact between the outer conductor elements 4 of the individual coaxial plug connector ⁇ and the first and second electronic module 2 and 6, respectively, a secure electrical connection between ⁇ rule the respective outer conductor element 4 and a zugehö ⁇ cal electrical contact surface the first and second electronic module 2 and 6 guaranteed.
  • a secure mechanical connection between the first electronic module 2 and the second electronic module 2 via the outer conductor element 4 of the at least one coaxial connector located therebetween is preferably realized by screwing by means of a plurality of screws 7i and 7 2 .
  • screws 7i and 7 2 In addition to a screw but other suitable connection techniques such as beispielswei ⁇ se soldering are possible.
  • a bore 8 and in the second electronic module 6 a bore 9 is provided, the réelle manmes ⁇ ser each typically smaller than the inner diameter of the respective outer conductor element 4 respectively associated hole 5 is executed.
  • the inner diameter of the ⁇ gehö ⁇ ring to the first electronic module 2 hole 8 relative to the inner diameter of the corresponding to two ⁇ th electronic assembly 6 is arranged bore verklei ⁇ nert.
  • each a for each ⁇ bib outer conductor element 4 belonging inner conductor element 10 is disposed coaxially.
  • Each of these inner conductor elements 10 has a first contact region 11, a second Kon ⁇ clock domain 12 and a contact area between the first 11 and the second contact region 12 located on Verbin ⁇ -making area. 13
  • the first contact portion 11 of the inner conductor element 10 is turned ⁇ added in the final assembled state in the corresponding to the first electronic module 2 bore 8 and directly electrically and mechanically connected to the first electronic assembly.
  • the single inner conductor element 10 may be made of a geeigne ⁇ th electrically conductive material as will be explained in greater below as a fully solid, produced in metal cutting of cylindrical or lixför- Miges component or, as a hollow cylindrical punching and bending member.
  • the first contact region 11 of the individual inner conductor element 10 is in the first electronic assembly 2 associated bore 8 and the second contact portion 12 of the individual inner conductor element 10 in the associated with the second electronic module 6 bore 9 each inserted by means of press fit.
  • each of these two interference fits is realized in the ⁇ represent provided in Fig. 1 first embodiment of a press fit in each case by a resilient first and second contact portions 11 and 12.
  • the individual elastic the contact area 11 and 12 of the inner conductor element 10 in each case at least one axially extending slot-shaped hole, preferably just a single axially extending schlitzförmi ⁇ ge bore on.
  • the elastic justifybe ⁇ rich 11 and 12 due to the at least one axially extending slot-shaped bore an ellipsoidal-shaped outer ⁇ geometry.
  • the outer diameter of the two elastic contact regions 11 and 12 of the inner conductor element 10 in the unmated state is greater than the inner diameter of the first and second electronic assembly 2 and 6 each associated hole 8 and 9 designed.
  • the elastic first and second contact visit can rich 11 and 12 of the inner conductor element 10, as further un ⁇ th is performed for a realized as a stamped and bent part of the inner conductor element 10 according to Fig. 5, also by means umfhack ⁇ distributed Lich Be implemented spring clips.
  • the elastic first and second contact regions 11 and 12 of the inner conductor element 10 are each made hollow-cylindrical and slotted.
  • the inner conductor element 10 follows the first Kon ⁇ contact region 11 has a conically extending in the axial direction to the range ⁇ fourteenth
  • This conically in the axial direction running portion 14 of the inner conductor member 10 can before ⁇ is also given to extend pointedly shaped or have a tip.
  • the carrier or the housing 3 has in the region of each hole 8 of the first electronic module 2 are each a recess 15 in which the tapered portion 14 of the inner conductor element 10 in the final assembled prior to ⁇ of the inner fiber element 10 without Contact with the carrier or the housing 3 is mounted.
  • the surface of the first and second Druckbe ⁇ Reich 11 and 12 of the inner conductor element 10 is knurled.
  • the outer diameter of the knurled first and second contact regions 11 and 12, ie the largest distance between two opposing elevations of the knurled first and second contact regions 11 and 12, is not inserted State of the inner conductor element 10 with respect to a press fit greater than the inner diameter of the associated bores 8 and 9 of the first and second electronic assembly 2 and 6 designed.
  • the knurled first and second contact regions 11 and 12 of the inner conductor element 10 are solid in contrast to the elasti ⁇ 's first and second contact regions 11 and 12.
  • FIG. thus, it is possible, starting from the end face of the second contact region 12 of the inner conductor element 10, to provide a bore 16 with a specific polygonal cross- sectional profile in the second contact region 12.
  • the ⁇ se bore 16, as is indicated in Fig. 3, receive a supply Fü ⁇ tool 17 with an identical polygonal cross-sectional profile. With this joining tool 17 he ⁇ facilitates the joining process of the respective inner conductor element 10 in the first and second electronic module 2 and 6 respectively associated holes 8 and 9 and in the respective outer conductor element 4 associated hole. 5
  • a plurality of radially outwardly directed and distributed over the circumference of the connecting portion 13 of the inner conductor element 10 spring tabs 18 can be seen, which are arranged in a first contact portion 11 immediately adjacent ⁇ th portion of the connecting portion 13 of the inner conductor element 10 ,
  • These resilient tabs 18 are be ⁇ vorzugt with a sleeve 19 one or more parts connected, which is fastened to the connecting portion 13 in a shoulder in this section of dacasbe- rich.
  • 13 Fe ⁇ derlaschen 18 and sleeve 19 are preferably made of a plastic ⁇ fabric.
  • a sleeve 19 and other fastening techniques for the individual spring tabs 18 are mög ⁇ Lich.
  • the individual spring tabs 18 can be accommodated in associated slots in the mentioned section of the connection. dungs Schemees 13 of the inner conductor element 10 by means of
  • a funnel-shaped component 24 emerges from FIG. 3, which is arranged in the transition region between the outer conductor element 4 and the surface of the first electronic assembly 2 adjacent thereto.
  • This funnel ⁇ shaped member 24 is in the corresponding surface preparation ⁇ surfaces of the outer conductor element 4 and / or the first electronic module 2 with a suitable joining technique, for example by press fitting or gluing, attached.
  • the funnel-shaped component 24 is made of a
  • the funnel-shaped component 24 is used in the case of a non-integrated insulator element for better centering or better guidance of the inner conductor element 10 when inserted into the bore 8 belonging to the first electronic assembly 2.
  • Connector coaxial with the associated inner conductor element 10 and the associated outer conductor element 4 in the Au ⁇ zleiter element 4 associated bore 5 is arranged.
  • the in ⁇ tegration of the insulator element 20 in the respective koaxia ⁇ len connector reduces the remaining hole diameter of the larger inner diameter of the belonging to the external conductors ⁇ ter element 4 bore 5 to the smaller inner ⁇ diameter of the associated with the insulator member 20 hole 21
  • This inner diameter of the bore 21 belonging to the insulator element 20 is typically slightly larger than the outer diameter.
  • a chamfer 22 is provided.
  • the insulator element 20 In order to introduce the insulator element 20 universally in its two orientations in the bore 5 of the outer conductor element 4, the insulator element 20, as indicated in Fig. 4, at both end-side transitions into the bore 21 each one Bevel 22 on.
  • FIG. 5 illustrates the inner conductor element 10 as a punch-bending component.
  • the surface geometry of the inner conductor element 10 is first ge ⁇ punches of a suitable metallic sheet metal part.
  • the stamped metal part is then rotated and additionally ge ⁇ is bent in the two contact areas 11 and 12.
  • FIG. Finally, the turned or bent metal part at the two seams in the connection area

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

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

Description

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

Claims

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