DE69327881T2 - Abgeschirmter Rückwandsteckverbinder - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen abgeschirmten Rückwand-Steckverbinder, der an einer Rückwand befestigt werden kann, die einen abgeschirmten Tochterkarten-Steckverbinder aufnimmt.
• In der Elektronikarchitektur ist es üblich, einen Kopfsteckverbinder mit einer Mehrzahl von Steckerstiften vorzusehen, der an einem Hauptplatinen- Steckverbinder zu befestigen ist. Ein Tochterplatinen- Steckverbinder ist an einer Tochterkarte befestigt und ist zur Aufnahme in dem Kopfsteckverbinder profiliert, wobei der Tochterplatinen-Steckverbinder eine Mehrzahl von Steckbuchsen zur elektrischen Verbindung mit den Steckerstiften im Kopf aufweist.
• Es ist bekannt, eine Abschirmung zwischen den senkrechten Reihen von Anschlüssen vorzusehen, um Übersprechen zwischen den senkrechten Spalten zu verhindern. Beispielsweise wird wie in DE-A-40 40 551 gezeigt eine Übersprechabschirmung zwischen die Anschluß-Teilbaugruppen, die den Steckverbinder bilden, plaziert. Einer der Nachteile der obenerwähnten Konstruktion besteht darin, daß aufgrund der Dicke der Abschirmung selbst eine unterschiedliche Anschluß- Teilbaugruppe notwendig ist.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine abgeschirmte Rückwandbaugruppe mit einer Übersprechabschirmung und mit insgesamt verringerten Abmessungen vorzusehen, ohne andere Eigenschaften wie beispielsweise EMB/HFB, Signalgeschwindigkeit und dergleichen zu kompromittieren.
• Die vorliegende Erfindung besteht aus einem elektrischen Steckverbinder nach Anspruch 1.
• Hierin ist offenbart ein elektrischer Steckverbinder mit einem vorderen Gehäuseteil und einer Mehrzahl von an dem vorderen Gehäuse befindlichen Kontaktbaugruppen, wobei die Kontaktbaugruppen einen in dem vorderen Gehäuseteil positionierten vorderen Gegenkontaktteil, einen in einem isolierenden Materialsteg eingeformten Zwischenteil und einen hinteren Kontaktteil, der sich von dem besagten Materialsteg erstreckt und zur gegenseitigen Verbindung mit weiteren Leitern geeignet ist, umfassen. Das Abschirmungsglied ist ebenfalls zwischen jedem Steg positioniert. Der Steg enthält eine ausgenommene Oberfläche, die zur Aufnahme des Abschirmungsgliedes dagegen profiliert ist, wodurch eine Mehrzahl von Kontaktbaugruppen gegeneinander mit oder ohne einem Abschirmungsglied dazwischen gestapelt werden können, so daß die Stapeldicke der Baugruppen konstant bleibt.
• In EP-A-0 560 550, von dem die vorliegende Anmeldung abgeleitet worden ist, ist ein elektrischer Steckverbinder mit einem vorderen Gehäuseteil und einer Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Anschluß- Teilbaugruppen, die an dem besagten vorderen Gehäuseteil befestigt sind, beschrieben und beansprucht, wobei die Anschluß-Teilbaugruppen einen vorderen Gegenkontaktteil, der in dem besagten vorderen Gehäuseteil positioniert ist, einen in einen isolierenden Materialsteg eingeformten Zwischenteil und einen sich von dem besagten Materialsteg erstreckenden und zur gegenseitigen Verbindung mit anderen Leitern geeigneten hinteren Kontaktteil und einen zwischen jedem Paar benachbarter Stege positionierten Abschirmungsteil umfassen, wobei der besagte Steckverbinder dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Steg eine Tasche beidseitig der besagten Zwischenteile enthält, wobei die besagte Tasche eine dünne Membran des besagten isolierenden Materials über einen wesentlichen Teil der besagten Zwischenteile bei positioniertem Abschirmungsteil bildet und dadurch einen Lufteinschluß zwischen den besagten Zwischenteilen und den besagten Abschirmungsteilen bildet, wodurch die Impedanz entlang den Zwischenteilen innerhalb der besagten Abschirmungsteile erhöht wird.
• Es werden nunmehr Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist:
• Fig. 1 eine isometrische Ansicht des aus dem komplementären Kopf auseinandergezogenen abgeschirmten Tochterplatinen-Steckverbinders;
• Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines vergrößerten Teils der in Fig. 1 gezeigten Steckverbinder;
• Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch den Steckverbinder der Fig. 1 oder 2, die dessen internen Aufbau zeigt;
• Fig. 4 eine Querschnittsansicht gleich der der Fig. 3, die eine alternative Ausführungsform mit einer Übersprechabschirmung zeigt;
• Fig. 5 eine Seiten-Planansicht der Anschluß- Teilbaugruppe zur Verwendung in der Ausführungsform der Fig. 4;
• Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch Linien 6-6 der Fig. 5;
• Fig. 7 eine untere Planansicht der in Fig. 5 gezeigten Anschluß-Teilbaugruppe;
• Fig. 8 eine Planansicht der Übersprechabschirmung in einer ausgestanzten Schnitteilform;
• Fig. 9 eine seitliche Planansicht der Übersprechabschirmung am Ort auf der Anschluß- Teilbaugruppe;
• Fig. 10 eine Querschnittsansicht der Anschluß- Teilbaugruppe durch Linien 10-10; und
• Fig. 11 eine untere Planansicht von zwei der Teilbaugruppen, die mit der Übersprechabschirmung am Platz zusammengestapelt sind.
• Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht eines allgemein bei 2 gezeigten Kopfsteckverbinders und eines allgemein bei 4 gezeigten abgeschirmten Tochterplatinen-Steckverbinders. Die Kopfbaugruppe 2 besteht allgemein aus einem Isoliergehäuse 6 mit einer unteren Oberfläche 8 zur Befestigung an einer Hauptplatine und vom Bodenteil 8 aus hochstehenden Seitenwänden 10. Weiterhin unter Bezugnahme auf Fig. 1 besteht der Tochterplatinen-Steckverbinder 4 allgemein aus einem vorderen Gehäuseteil 12 mit einer vorderen Gegenkontaktfläche 14, Seitenflächen 16 und einer hinteren Fläche 18. Eine Mehrzahl von Anschluß- Teilbaugruppen 20 sind am Gehäuse 12 zusammengebaut und in oberen und unteren Abschirmungsgliedern 22 bzw. 24 verkapselt dargestellt.
• Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 2 werden die Kopfbaugruppe 2 und Tochterplatinenbaugruppe ausführlicher beschrieben, wobei Fig. 2 ein vergrößerter Teil der in Fig. 1 gezeigten Baugruppen ist. Nach der Darstellung in Fig. 2 weist das Kopfgehäuse 6 Seitenwände 10 auf, die aus dünnen Seitenwandteilen 26 mit Endverstärkungsrippen 28 und 30 bestehen. Entlang der Innenlänge des dünnen Seitenwandteils 26 ist eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen 32 einstückig mit der Seitenwand 10 positioniert, um diese dünnen Seitenwandteile zu versteifen. Die Kopfbaugruppe 2 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von Signalkontakten 36 mit nachgiebigen. Stiftteilen 38, die sich von dem Boden 8 aus nach außen erstrecken und weiterhin Steckerstiftteile 40 enthalten, die in dem Kopf zwischen den Seitenwänden 10 positioniert sind. Die Kopfbaugruppe 2 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von Erdkontakten 44 mit nachgiebigen Stiftteilen 46 und einem Erdungsstiftteil 48, der zwischen Verstärkungsrippen 32 positioniert ist.
• Nunmehr auf Fig. 2 und 3 Bezug nehmend wird der Tochterplatinen-Steckverbinder 4 ausführlicher beschrieben. Das Gehäuse 12 enthält eine Mehrzahl von Signalstiftkontaktaufnahmeöffnungen, die bei 50 gezeigt sind und in einen Anschlußaufnahmedurchgang 52 führen, wobei sich der Durchgang 52 nach hinten zu einer Innenfläche 54 erstreckt. Eine Mehrzahl von Anschluß- Teilbaugruppen 20 sind gegen das Gehäuse 12 positioniert, wobei jede Teilbaugruppe eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen 56 enthält, die in einem übergeformten Steg von Kunststoff 58 verkapselt sind. Jeder Kontakt 56 enthält einen Aufnahmeteil 60 zum Gegenkontakt mit einem der Steckersignalstifte 40 und umfaßt weiterhin einen Zwischenteil 62, der die Aufnahmeteile und nachgiebigen Stiftteile 64 miteinander verbindet.
• Wiederum auf Fig. 2 Bezug nehmend enthält das obere Abschirmungsglied 22 einen oberen Plattenteil 70 zur Positionierung über dem Gehäuseteil 12 und über den Anschluß-Teilbaugruppen 20. Das obere Abschirmungsglied 22 enthält weiterhin einen hinteren Plattenteil 72 zur Positionierung hinter den Anschluß-Teilbaugruppen 20, wobei der hintere Plattenteil 72 eine Mehrzahl von einstückigen nachgiebigen Stiftteilen 74 zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte 75 nach der Darstellung in Fig. 3 enthält. Das obere Abschirmungsglied 22 enthält weiterhin einen dünnen Plattenteil 78 (Fig. 3), der durch eine Vorfräsoperation gebildet wird, um die Dicke des Abschirmungsteils über dem Gehäuse 20 zu verringern, um die gesamte Breitenabmessung der abgeschirmten Datenplatinenverbindung zu verringern. Nach der Darstellung in Fig. 2 ist die obere Abschirmung 22 neben der vorderen Gegenfläche 14 geknickt, um Vorsprünge 82 zu bilden, die sich über der durch den oberen Plattenteil 70 gebildeten Ebene erstrecken. Aus dem oberen Plattenteil 70 ist eine Mehrzahl von Fenstern 84 ausgestanzt, wodurch die Fenster seitlich positioniert werden, um die Verstärkungsrippen 32 darin aufzunehmen, während die Vorsprünge 82 Abschirmungskontakte bilden, die die Verstärkungsrippen 32 überspannen, um mit den Erdstiften 48 in gegenseitige Verbindung zu treten. Zum Versteifen der Mehrzahl von Abschirmungskontakten 82 erstreckt sich ein Verstärkungsbündel 85 quer zu den Abschirmungskontakten 82 und wird durch einen gefalteten Vorderrand 86, der in einer sich seitlich erstreckenden Rille 88 positioniert ist (Fig. 3), am Gehäuse festgehalten. Zur Verbesserung der Nachgiebigkeit der Abschirmungskontakte 82 ist unterhalb der Abschirmungskontakte 82 ein sich seitlich erstreckender Kanal 90 positioniert. Das untere Abschirmungsglied 24 gleicht dem oberen Abschirmungsteil einschließlich eines Plattenteils 95 mit einem dünnen Wandteil 96, Abschirmungskontakten bei 98 und nachgiebigen Teilen 99 zur gegenseitigen Verbindung mit der gedruckten Leiterplatte.
• Nunmehr auf Fig. 4 Bezug nehmend kann der obenerwähnte Tochterplatinen-Steckverbinder 4 mit einer zusätzlichen Abschirmung benutzt werden, die zwischen der Mehrzahl von Anschluß-Teilbaugruppen 20 plaziert ist, um das Übersprechen zwischen den benachbarten Anschlußstreifen zu verringern. Für diesen Zweck kann zwischen jeder benachbarten gestapelten Anschluß- Teilbaugruppe 20 eine Übersprechabschirmung 100 positioniert werden. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kontaktiert die Übersprechabschirmung 100 den Mittelanschluß 56C und beläßt damit Anschlüsse 56A, 56B und 56D, 56E als Signalkontakte und bildet dadurch einen modifizierten Streifenleitungssteckverbinder.
• Nunmehr auf Fig. 5 Bezug nehmend wird die abgeschirmte Teilbaugruppe 20 ausführlicher zur Verwendung mit der Übersprechabschirmung beschrieben. Wie oben erwähnt weist die Anschluß-Teilbaugruppe 20 einen übergeformten Materialsteg 58 mit einer ausgenommenen Tasche bei 102 und einer ausgenommenen Oberfläche 104 auf. Nach der Darstellung in Fig. 5 und 6 wird bei 106 ein Fenster gebildet, das einen Teil des Mittelanschlusses 56C zur Kontaktierung mit der Übersprechabschirmung 100 freilegt. Wiederum auf Fig. 5 Bezug nehmend werden durch den Isoliersteg 58 bei 110 zwei Öffnungen gebildet und es wird durch zwei hochstehende Rippen 114 mit einer Dicke gleich dem erhobenen Teil 104 ein unterer Schlitz 112 gebildet, wobei der Zwischenteil zwischen dem Schlitz zur Oberfläche 102 ausgenommen ist. Nunmehr auf Fig. 8 Bezug nehmend weist die Übersprechabschirmung 100 einen flachen Plattenteil 120 mit zwei unteren Kontaktarmen 122 zum Kontakt mit einem Leiterzug auf einer gedruckten Leiterplatte auf und umfaßt weiterhin einen bei 124 gezeigten oberen Kontaktarm. Die Übersprechabschirmung 100 umfaßt weiterhin Verriegelungszungen 126 an einem Oberrand derselben und Verriegelungszunge 128 an einem Unterrand derselben. Wie in Fig. 10 gezeigt ist die Übersprechabschirmung mit dem um einen Oberrand des flachen Plattenteils 122 herumgebogenen Kontaktarm 124 ausgebildet und das Ende des Kontaktarmes 124 ist so ausgebildet, daß ein Radiusteil desselben eine Kontaktfläche 127 zum Kontaktieren des Mittelkontakts 56C bildet. Die Fig. 10 zeigt auch die auf der Oberfläche 104 positionierte Übersprechabschirmung, mit Zusammenwirkung zwischen den Zungen 126 in den Öffnungen 110, und zeigt die Zunge 128, die zwischen den zwei hochstehenden Rippen 114 reibungsmäßig in deren Schlitz gehalten wird. Nach der Darstellung in Fig. 10 und 11 kann eine Mehrzahl von Übersprechabschirmungen 100 gegen die Anschluß-Teilbaugruppen 20 plaziert werden, um das Übersprechen zwischen benachbarten Anschluß- Teilbaugruppen zu verringern. Die Übersprechabschirmungen können hinzugefügt werden, ohne die Stapeldicke der Anschluß-Teilbaugruppen und der Abschirmungen 100 zu vergrößern, da die Abschirmungen gegen die ausgenommene Fläche 104 positioniert werden.
• Vorteilhafterweise ist daher, da der Mittellinienabstand zwischen benachbarten Anschlüssen in benachbarten Anschluß-Teilbaugruppen 20 um die Hälfte reduziert worden ist, durch Zufügung der Übersprechabschirmung 100 die Impedanz durch die Bildung der ausgenommenen Fläche 102 erhöht worden und stellt dadurch einen Lufteinschluß neben den Anschlüssen bereit. Weiterhin ist der Erdsignalweg durch Bereitstellung von zwei Kontaktarmen 122 neben der Tochterplatine und durch Bereitstellen des Kontaktes mit dem Mittelanschluß 56C verringert worden. Weiterhin können nach der Darstellung in Fig. 11 die Baugruppen 20 mit dem Abschirmungsglied dazwischen gegeneinander gestapelt werden. Aufgrund des ausgenommenen Bereichs 104, der zur Aufnahme der Abschirmung 100 profiliert ist, bleibt die Stapeldicke der Baugruppen 20 mit oder ohne den Abschirmungen 100 dazwischen dieselbe. So kann das obenbeschriebene Steckverbindersystem ohne die Übersprechabschirmungen 100 benutzt werden, ohne die Kontaktbaugruppen 20 auswechseln zu müssen.

Claims (9)

1. Elektrischer Steckverbinder (4) mit einem vorderen Gehäuseteil (12) und einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Kontaktbaugruppen (20), die an dem besagten vorderen Gehäuseteil (12) befestigt sind, wobei die Kontaktbaugruppen (20) jeweils einen in dem besagten vorderen Gehäuseteil (12) positionierten vorderen Gegenkontaktteil (60), einen in einem isolierenden Materialsteg (58) eingeformten Zwischenteil (62) und einen hinteren Kontaktteil (64), der sich von dem besagten Materialsteg (58) erstreckt und zur gegenseitigen Verbindung mit weiteren Leitern geeignet ist, und einen Abschirmungsteil (100) umfassen, der zwischen jedem Paar angrenzender Stege (38) positioniert ist, wobei der besagte Steckverbinder (4) dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Steg (58) eine zur Aufnahme des Abschirmungsgliedes (100) dagegen profilierte Ausnehmung (104) enthält, so daß die Stapeldicke der Baugruppen (20) konstant bleibt, ob das Abschirmungsglied (100) gegenwärtig ist oder nicht.

2. Elektrischer Steckverbinder (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Steg (58) ein Fenster (106) enthält, durch das ein ausgewählter der besagten Zwischenteile (62) freigelegt wird, und das besagte Abschirmungsglied (100) einen federnden Kontaktteil (126) zum Kontaktieren des besagten ausgewählten Zwischenteils (62) enthält.

3. Elektrischer Steckverbinder (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte federnde Kontaktteil (126) aus einem rückgebogenen Kontaktbein (124) gebildet wird, das sich einstückig von dem besagten Abschirmungsglied (100) erstreckt.

4. Elektrischer Steckverbinder (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kontaktteil (126) durch einen sich von einer Kante dessen erstreckenden Teil gebildet wird.

5. Elektrischer Steckverbinder (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Steckverbinder fünf elektrische Anschlüsse (56) enthält, die in den besagten Baugruppen (20) angebracht sind.

6. Elektrischer Steckverbinder (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Anschlüsse (56) als zwei Signalkontaktpaare angeordnet sind, wobei der Zwischenkontakt (56c) der besagte ausgewählte ist, um das besagte Abschirmungsglied (I00) zu erden.

7. Elektrischer Steckverbinder (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Steckverbinder (4) als rechtwinkliger Steckverbinder profiliert ist, wobei sich die besagten hinteren Kontaktteile (64) von dem besagten Steg (58) in einem im wesentlichen rechten Winkel bezüglich der besagten vorderen Kontaktteile (60) erstrecken, wobei die besagten Stege (58) eine Unterkante enthalten, die zum Aufnehmen einer gedruckten Leiterplatte dagegen profiliert ist.

8. Elektrischer Steckverbinder (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Abschirmungsglied (100) einen zweiten federnden Kontaktteil (122) enthält, der sich unter der besagten Stegunterkante erstreckt, zum Kontaktieren einer Erdplatte auf der besagten gedruckten Leiterplatte.

9. Elektrischer Steckverbinder (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Abschirmungsglied (100) zwei federnde Kontaktarme (122) enthält, die sich von einer Unterkante dessen erstrecken und zum Kontaktieren einer Erdungskontaktfläche auf einer gedruckten Leiterplatte profiliert sind.