Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Aufnahme einer Steckkarte.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Steckverbinder zur Kontaktierung eines
elektro-optischen Transceivers, wobei Signalübertragungsraten im Bereich von 10
Gbit pro Sekunde möglich sind.
Es sind verschiedene Steckverbinder bekannt, die zur Signalübertragung bei
hohen Signalübertragungsraten dienen und die eine besonders hohe
Signalübertragungsqualität gewährleisten sollen. Dabei werden üblicherweise ein
erstes und ein zweites Steckverbinderteil verwendet, von denen eines
beispielsweise an einer Trägerkarte und das andere an dem anzuschließenden
Bauteil angebracht ist, beispielsweise dem elektro-optischen Transceiver. Beim
Einschieben der Steckkarte in ihre Aufnahme werden auch die beiden
Steckverbinderteile ineinandergeschoben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder zu schaffen,
der eine hohe Signalübertragungsqualität bei hoher Signalübertragungsgeschwindigkeit
und geringem Aufwand ermöglicht. Die Aufgabe der Erfindung
besteht insbesondere darin, einen Steckverbinder zu schaffen, bei dem eine
anzuschließende Steckkarte unmittelbar in den Steckverbinder eingeschoben
werden kann, ohne daß an der Steckkarte ein Steckverbinderteil montiert werden
muß.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Steckverbinder zur Aufnahme einer
Steckkarte vorgesehen, mit einem Träger, der einen Aufnahmeraum für die
Steckkarte definiert, mindestens einer Führungsöffnung, die in dem Träger
ausgebildet ist und die in dem Aufnahmeraum mündet, einem Kontaktelement,
das verschiebbar in der Führungsöffnung angeordnet ist, einer Feder, die das
Kontaktelement zum Aufnahmeraum hin beaufschlagt, und einer Leiterbahn, die
mit dem Kontaktelement elektrisch leitend verbunden ist. Die Erfindung beruht
auf dem Grundgedanken, zwischen den Leiterbahnen der Steckkarte und den
Leiterbahnen des Steckverbinders kleine Kontaktelemente zu verwenden, die quer
zur Steckrichtung der Steckkarte verschiebbar sind. Die Kontaktelemente müssen
verschiebbar sein, da andernfalls die Steckkarte nicht mit einer präzise
eingestellten Kontaktkraft kontaktiert werden kann; nur durch die Verwendung
einer Feder ist es möglich, auch bei eventuellen Herstellungstoleranzen immer
eine zuverlässige Kontaktierung bei gleichbleibender Kontaktkraft zu
gewährleisten. Die Feder selbst ist zur Kontaktierung aber kaum geeignet, wenn
HF-Signale übertragen werden sollen; im Hinblick auf die erforderlichen
Federeigenschaften muß die Feder sehr viel größer sein, als dies für die
Übertragung von HF-Signalen zweckmäßig ist. Daher werden die Kontaktelemente
zwischen den Leiterbahnen und der Steckkarte verwendet.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktelemente
Kontaktkugeln, die verschiebbar in der Führungsöffnung angeordnet sind.
Kontaktkugeln sind einfach herzustellen. Außerdem rollen die Kontaktkugeln
beim Einschieben der Steckkarte auf deren Oberfläche teilweise ab, wodurch sich
eine sehr gute Selbstreinigung ergibt, und zwar nicht nur zwischen der Steckkarte
und der Kontaktkugel, sondern auch zwischen der Kontaktkugel und der
Leiterbahn des Steckverbinders.
Im Hinblick auf kompakte Abmessungen werden die Kontaktkugeln mit
möglichst geringem Durchmesser ausgeführt, beispielsweise in der
Größenordnung von 0,5 mm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Führungsöffnung auf ihrer dem Aufnahmeraum zugewandten Seite mit einem
Bund versehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der
Kontaktkugel. Dies verhindert, daß die Kontaktkugel aus der Führungsöffnung in
den Aufnahmeraum hineinfällt, wenn keine Steckkarte im Aufnahmeraum im
Träger angeordnet ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement
ein Kontaktstift, der verschiebbar in der Führungsöffnung angeordnet ist. Ein Stift
ist zwar etwas aufwendiger in der Herstellung, verspricht aber Vorteile
hinsichtlich der HF-Signalübertragung.
Der Kontaktstift weist vorzugsweise eine abgerundete Spitze, einen
zylindrischen Führungsabschnitt und daran anschließend einen erweiterten
Halteabschnitt auf, wobei der Durchmesser des Führungsabschnittes etwas dem
Durchmesser der Führungsöffnung entspricht. Auf diese Weise ist ein Absatz
gebildet, der als Anschlag für den Kontaktstift dient, so daß die Führungsöffnung
durchgehend mit demselben Durchmesser ausgeführt werden kann. Dies
verringert den Herstellungsaufwand für den Trägerkörper.
Der Kontaktstift hat einen Durchmesser in der Größenordnung von maximal
0,5 mm, vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 0,1 mm. Auf diese Weise läßt
sich ein kompakter Aufbau erzielen. In gleicher Weise wie die Kontaktkugel ist
der Kontaktstift vorzugsweise vergoldet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Feder eine Bügelfeder mit einem
Verankerungsabschnitt, einem Biegeabschnitt und einem Federabschnitt ist, der
auf das Kontaktelement einwirkt. Auf diese Weise ergibt sich ein langer
Federweg, was wiederum zu einer geringen Änderung der Federkraft bei einer
Auslenkung des Kontaktelements führt. Die Feder ist vorzugsweise an einem
Gehäuse angebracht, an dem der Träger befestigt ist. Zur Befestigung der Feder
können am Gehäuse Befestigungszapfen vorgesehen sein, die in
Befestigungsöffnungen im Verankerungsabschnitt der Feder eingreifen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Leiterbahn an einer flexiblen Leiterfolie
gebildet ist und in einem Kontaktfeld endet, an dem das Kontaktelement anliegt.
Die Leiterfolie ist aufgrund ihrer Flexibilität besonders gut geeignet, mit geringem
Aufwand und geringem Bauraum eine zuverlässige Kontaktgabe zum beweglich
angeordneten Kontaktelement zu erzielen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Kontaktfeld tropfenförmig ist, wobei die Breite des Kontaktfeldes etwa dem
Durchmesser des Kontaktelements entspricht. Die Spitze des Kontaktfeldes dient
dabei zum Anschluß an die zugehörige Leiterbahn, während der Bauch des
Kontaktfeldes ausreichend groß ist, um auch bei eventuellen Herstellungstoleranzen
eine zuverlässige Kontaktierung des Kontaktelements zu ermöglichen.
Da die Breite des Kontaktfeldes etwa gleich dem Durchmesser des
Kontaktelements ist, ergeben sich gute Hochfrequenzeigenschaften.
Um einen kompakten Aufbau zu erzielen, wird die Leiterfolie vorzugsweise
zwischen der Feder und dem Träger angeordnet, wobei die Feder auf die von dem
Kontaktfeld abgewandte Seite der Leiterfolie drückt. Zur präzisen Positionierung
der Leiterfolie in diesem Bereich können Fixierzapfen vorgesehen sein, die am
Träger ausgebildet sind und sich durch Fixieröffnungen in der Leiterfolie
erstrecken.
Der Steckverbinder kann beispielsweise auf einer Leiterplatte montiert
werden. Zum Anschließen der Leiterfolie ist vorgesehen, daß diese sich bis
außerhalb des Gehäuses erstreckt und die Leiterbahn dort mit einer Lötfläche
endet. Auf diese Weise können bekannte Oberflächenmontageverfahren
verwendet werden, um den Steckverbinder mit der Leiterplatte elektrisch zu
verbinden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine erste und
eine zweite Reihe von Kontaktelementen vorgesehen, die an einander
gegenüberliegenden Seiten des Trägers angeordnet sind. Bei dieser Anordnung
der Kontaktelements ist eine besonders geringe Kraft erforderlich, um die
Steckkarte in den Träger einzuschieben, da die Steckkarte beim Einschieben
schwimmend zwischen den einander gegenüberliegenden Reihen von
Kontaktelementen geführt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Kontaktelemente der ersten Reihe mit
Leiterbahnen in elektrisch leitender Verbindung stehen, die im Inneren einer
abgeschirmten Leiterfolie verlaufen, und daß die Kontaktelemente der zweiten
Reihe mit Leiterbahnen in elektrisch leitender Verbindung stehen, die auf der
Oberfläche einer Leiterfolie verlaufen. Bei dieser Ausführungsform werden also
Signalführungswege unterschiedlicher Qualität verwendet, nämlich bei den
Kontakten der ersten Reihe besonders gut abgeschirmte Kontakte, die speziell für
eine hochfrequente Signalübertragung geeignet sind, und bei den Kontakten der
zweiten Reihe eine geringere Qualität, wie sie beispielsweise für die
Leistungsübertragung ausreichend ist.
Bei der abgeschirmten Leiterfolie ist vorzugsweise vorgesehen, daß je zwei
Leiterbahnen als symmetrisches Leiterpaar ausgeführt sind, um eine hohe
Signalübertragungsqualität zu erzielen.
Wenn in den Aufnahmeraum des Steckverbinders eine Steckkarte eingesteckt
ist, die mit Kontaktflächen versehen ist, liegen die Kontaktelemente auf den
Kontaktflächen mit einer definierten Kontaktkraft auf, die durch die Feder
bestimmt ist. Diese Kontaktkraft wird von eventuellen Herstellungstoleranzen
kaum beeinflußt, da die Kontaktelemente einzeln, also unabhängig von dem
benachbarten Kontaktelement, von der Feder beaufschlagt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- Figur 1 in einer perspektivischen, geschnittenen Ansicht einen
Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer
zugehörigen Steckkarte;
- Figur 2 in einer Ansicht entsprechend derjenigen von Figur 1 verschiedene
Bauteile des Steckverbinders von Figur 1;
- Figur 3 in einer Schnittansicht die Bauteile von Figur 2;
- Figur 4 in einer schematischen, geschnittenen Explosionsansicht den
Träger des Steckverbinders von Figur 1 mit einer Leiterfolie und einer Steckkarte;
- Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht die verschiedenen Lagen einer
Leiterfolie, die beim Steckverbinder von Figur 1 verwendet wird;
- Figur 6 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht die
Kontaktierung einer Steckkarte gemäß einer ersten Variante;
- Figur 7 in einer vereinfachten perspektivischen Ansicht die Kontaktierung
zwischen einander gegenüberliegenden Kontaktflächen gemäß der Variante von
Figur 6;
- Figur 8 in einer Ansicht entsprechend derjenigen von Figur 7 eine zweite
Variante; und
- Figur 9 in einer schematischen Seitenansicht einen Steckverbinder gemäß
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 1 ist ein Steckverbinder 5 gemäß einer ersten Ausführungsform
gezeigt. Dieser Steckverbinder ist auf einer Leiterplatte 7 angeordnet, die mit
schematisch angedeuteten Leiterbahnen 8 versehen ist. In den Steckverbinder 5
kann eine Steckkarte 9 so eingesteckt werden, daß Leiterbahnen der Steckkarte 9
elektrisch kontaktiert werden.
Der Steckverbinder 5 weist als zentrales Bauelement einen Träger 10 auf, in
welchem ein Aufnahmeraum 12 mit rechteckigem Querschnitt für die Steckkarte
9 gebildet ist. Der Träger 10 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material,
insbesondere Kunststoff. In den beiden größeren Seitenwänden 14 des Trägers 10
sind mehrere in einer Reihe nebeneinanderliegende Führungsöffnungen 16
ausgebildet, die sich als Durchgangsöffnung vom Aufnahmeraum 12 durch die
Seitenwand 14 nach außen hin erstrecken. Jede Führungsöffnung 16 ist als
Bohrung mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei auf ihrer dem
Aufnahmeraum 12 zugewandten Seite ein Bund 18 vorgesehen ist, dessen
Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser des übrigen Bereichs der
Führungsöffnung 16. Die Längsachse jeder Führungsöffnung erstreckt sich etwa
senkrecht zur Einschubrichtung der Steckkarte in den Trägerkörper.
In jeder Führungsöffnung 16 ist ein Kontaktelement angeordnet, das hier als
Kontaktkugel 20 ausgeführt ist. Der Durchmesser der Kontaktkugel ist
geringfügig kleiner als der Durchmesser der Führungsöffnung, jedoch größer als
der Innendurchmesser des Bundes 18. Auf diese Weise ist jede Kontaktkugel 20
in ihrer Führungsöffnung 16 bewegbar, wobei jedoch verhindert ist, daß sie in den
Aufnahmeraum 12 vollständig eintritt. Die Abmessungen jeder Kontaktkugel 20
sowie der zugehörigen Führungsöffnung 16 mit Bund 18 sind so aufeinander
abgestimmt, daß die Kontaktkugel 20 über die innere Oberfläche der
entsprechenden Seitenwand 14 hervor- und in den Aufnahmeraum 12 hineinragen
kann.
Alternativ können die Führungsöffnungen 16 auch konisch ausgeführt sein, so
daß auf den Bund 18 verzichtet werden kann. Der Durchmesser der
Führungsbohrung hat dann einen solchen Verlauf, daß die Kontaktkugel 20 an
dem im Aufnahmeraum 12 mündenden Ende der Führungsbohrung 16 nicht aus
dieser austreten kann.
Jede Kontaktkugel 20 ist zumindest auf ihrer Oberfläche elektrisch leitend. Zu
diesem Zweck ist jede Kontaktkugel 20 mit Gold beschichtet. Der Durchmesser
jeder Kontaktkugel 20 beträgt in der Größenordnung von etwa 0,5 mm.
Jede Kontaktkugel 20 ist einer Kontaktfläche 22, 24 zugeordnet, die auf der
Oberseite bzw. Unterseite der Steckkarte 9 ausgebildet sind. Die Kontaktflächen
22 dienen dabei zur Signalübertragung und sind paarweise zwischen den
Kontaktflächen 24 angeordnet, die als Massekontakt dienen. Der Durchmesser der
Signal-Kontaktflächen 22 und der Masse-Kontaktflächen 24 entspricht etwa dem
Durchmesser der Kontaktkugeln 20. Die Masse-Kontaktflächen 24 sind auf einem
Masseleiter 26 angeordnet, der die Oberseite und die Unterseite der Steckkarte 9
flächig bedeckt. Die Signal-Kontaktflächen 22 sind in Aussparungen 28, die
zwischen zwei nebeneinanderliegenden Masse-Kontaktflächen 24 ausgebildet
sind, angeordnet und mit Leiterbahnen 30 verbunden, die sich im Inneren der
Steckkarte 9 erstrecken und daher durch die Masseleiter 26 abgeschirmt sind
(siehe Figur 4). Die nebeneinanderliegenden Leiterbahnen 30 von zwei
nebeneinanderliegenden Signal-Kontaktflächen 22 bilden ein symmetrisches
Leiterpaar.
Der Träger 10 ist in einem Gehäuse 21 aufgenommen, das zur Anbringung des
Steckverbinders 5 auf der Leiterplatte 7 sowie zur Aufnahme von weiteren
Bauteilen des Steckverbinders dient, die später erläutert werden. Bei der gezeigten
Ausführungsform handelt es sich um ein Verbundgehäuse, das aus Kunststoff und
einer aufgesetzten Verstärkungsplatte aus Metall besteht.
Zur Kontaktierung der Kontaktkugeln 20 sind zwei flexible Leiterfolien 32, 34
vorgesehen, die sich ausgehend von den Außenseiten der Seitenwände 14 aus dem
Gehäuse 21 des Steckverbinders 5 heraus erstrecken. Jede Leiterfolie 32, 34 ist
ähnlich aufgebaut wie die Steckkarte 9, weist also zwei flächige Masseleiter 36
auf, welche die Außenfläche bilden, sowie im Inneren angeordnete Leiterbahnen
38, die in ein isolierendes Trägermaterial 40 eingebettet sind. Auch hier bilden
zwei nebeneinanderliegende Leiter 38 ein symmetrisches Leiterpaar.
An dem den Kontaktkugeln 20 zugewandten Ende der Leiterfolie 32 sind am
Masseleiter 36 mehrere Masse-Kontaktfelder 40 ausgebildet, zwischen denen
paarweise Signal-Kontaktfelder 42 angeordnet sind, die mit den Leiterbahnen 38
verbunden sind. Die paarweise angeordneten Signal-Kontaktfelder 42 sind jeweils
in einer Aussparung 43 des Masseleiters 36 angeordnet. Am entgegengesetzten
Ende der Leiterfolie 32, das aus dem Steckverbinder 5 herausgeführt ist, sind die
Leiterbahnen 38 zu Signal-Lötflächen 44 geführt, die mit den Leiterbahnen 8 der
Leiterplatte 7 verbunden werden können. Zwischen einem Paar von Signal-Lötflächen
44 ist jeweils eine Masse-Lötfläche 46 vorgesehen.
Zur Fixierung der Leiterfolien 32, 34 am Träger 10 ist dieser mit mehreren
Fixierzapfen 48 versehen, die in entsprechende Fixieröffnungen 50 in den
Leiterfolien 32, 34 eingreifen.
Im Innenraum des Steckverbinders zwischen dem Träger 14 und dem Gehäuse
21 sind zwei Federn 52 angeordnet, die dazu dienen, die Masse-Kontaktflächen 40
und die Signal-Kontaktflächen 42 der Leiterfolien 32, 34 gegen die Kontaktkugeln
20 und damit die Kontaktkugeln 20 zum Aufnahmeraum 12 hin zu drücken. Die
Federn 52 sind nach Art einer Bügelfeder ausgeführt und weisen jeweils einen
Verankerungsabschnitt 54 auf, der am Gehäuse 21 befestigt ist, einen
Biegeabschnitt 56, der sich über einen Winkel von etwa 270° erstreckt, sowie
einen Federabschnitt 58, der durch mehrere nebeneinanderliegende Federlaschen
gebildet ist. Jeweils eine Federlasche ist gegenüber einer Kontaktkugel 20
angeordnet, so daß diese individuell beaufschlagt wird. Die Federn 52 sind mittels
Befestigungszapfen 60, die am Gehäuse 21 ausgebildet sind und in
Befestigungsöffnungen im Verankerungsabschnitt 54 eingreifen, im Gehäuse
festgelegt.
Um die Leiterbahnen 30 der Steckkarte 9 mit den Leiterbahnen 8 der
Leiterplatte 7 zu verbinden, wird die Steckkarte 9 unmittelbar in den
Aufnahmeraum 12 des Steckverbinders 5 eingeschoben. Dabei werden die im
Ruhezustand aufgrund der Vorspannung der Feder geringfügig in den
Aufnahmeraum 12 hineinragenden Kontaktkugeln 20 von der Steckkarte 9 in den
Führungsöffnungen 16 zurückgedrückt, bis die Kontaktkugeln 20 auf der
Oberfläche der Steckkarte 9 aufliegen, also auf dem Masseleiter 26. Dies kann
durch eine Schräge an der Vorderkante der Steckkarte 9 erleichtert werden. Beim
weiteren Einschieben rutschen die Kontaktkugeln 20 über die Oberfläche der
Steckkarte 9, wobei sich die Kontaktkugeln 20 in Abhängigkeit von den
Reibungsverhältnissen auch mitdrehen können. Kurz bevor die Steckkarte 9
vollständig in den Aufnahmeraum 12 eingeschoben ist, tauchen die dem Signal-Kontaktflächen
22 zugeordneten Kontaktkugeln 20 noch kurz in die
Aussparungen 28 ein, die um die Signal-Kontaktflächen herum vorgesehen sind.
Dies ist jedoch aufgrund der federnden Anordnung der Kontaktkugeln 20
problemlos möglich.
Wenn die Steckkarte 9 vollständig in den Aufnahmeraum 12 eingeschoben ist,
liegen die Kontaktkugeln 20 mittig auf den Signal-Kontaktflächen 22 und den
Masse-Kontaktflächen 24. Da die Kontaktkugeln 20 von den Federlaschen des
Federabschnittes 58 einzeln und unabhängig voneinander mit einer gleichbleibenden
Kontaktkraft zwischen den Kontaktflächen der Steckkarte 9 und den
Kontaktfeldern der Leiterfolien 32, 34 eingespannt sind, ergibt sich eine gute
Kontaktierung. Da der Durchmesser der Kontaktflächen 22, 24 der Steckkarte 9
sowie der Kontaktfelder 40, 42 der Leiterfolien 32, 34 etwa dem Durchmesser der
Kontaktkugeln 20 entspricht, ergibt sich eine hohe Übertragungsqualität für
Hochfrequenzsignale. Zur hohen Signalübertragungsqualität trägt außerdem bei,
daß die Leiterbahnen 30 in der Steckkarte 9 bzw. 38 in den Leiterfolien 32, 34
jeweils abgeschirmt zwischen flächigen Masseleitern geführt werden. Zur hohen
Signalübertragungsqualität trägt schließlich bei, daß zwischen jedem Paar von
Signalübertragungs-Kontakten ein Massekontakt angeordnet ist.
In den Figuren 6 und 7 sind die Details einer Ausführungsvariante zu der in
den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Für die Bauelemente,
die von der vorangegangenen Ausführungsform bekannt sind, werden dieselben
Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen
verwiesen.
Bei der Ausführungsvariante der Figuren 6 und 7 sind die Leiterbahnen 39 der
zweiten Leiterfolie 34 nicht abgeschirmt im Inneren der Leiterfolie angeordnet,
sondern auf der Oberfläche in der Aussparung 43 des Masseleiters 36 geführt. In
gleicher Weise sind die zugeordneten Leiterbahnen 31 der Steckkarte 9 nicht im
Inneren der Steckkarte, sondern auf der Oberfläche geführt. Diese hinsichtlich der
Abschirmung einfachere Ausführungsform bietet sich insbesondere dann an, wenn
über die zweite Leiterfolie 34 Signale mit niedrigerer Frequenz übertragen werden
sollen.
Ein weiterer Unterschied zu der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten
Ausführungsform besteht darin, daß die Signal-Kontaktflächen 22 der Steckkarte
9 sowie die Signal-Kontaktflächen 42 der Leiterfolie 32 tropfenförmig ausgeführt
sind (siehe insbesondere Figur 7). Die Spitze des Tropfens dient dabei zur
Kontaktierung mit den Leiterbahnen 30 bzw. 38, und die eigentliche
Kontaktfläche liegt im Bereich des Bauches des Tropfens. Die Breite des Bauches
entspricht etwa dem Durchmesser der Kontaktkugeln. Der Vorteil dieser
Ausgestaltung besteht darin, daß die zylindrische Verbindung zwischen den sich
in unterschiedlichen Ebenen erstreckenden Leiterbahnen einerseits und
Kontaktflächen bzw. Kontaktfeldern andererseits leichter herzustellen ist.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsvariante gezeigt. Abweichend von den
vorhergehenden Ausführungen werden hier je Kontaktfeld bzw. Kontaktfläche
zwei unmittelbar nebeneinanderliegende Kontaktkugeln 20 verwendet.
Dementsprechend ist jedes Kontaktfeld bzw. jede Kontaktfläche langgestreckt
ausgeführt, und die (nicht dargestellten) Führungsöffnungen 16 für die
Kontaktkugeln 20 haben die Form eines Langlochs, das auf der Seite des
Aufnahmeraums 12 im Träger 10 verengt ist, so daß die Kontaktkugeln 20 in den
Seitenwänden 14 gehalten sind.
In Figur 9 sind schematisch die wesentlichen Bauteile eines Steckverbinders
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für die von der
ersten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen
verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Der Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, daß anstelle der
Kontaktkugel ein Kontaktstift 120 als Kontaktelement verwendet wird. Der
Kontaktstift 120 weist eine abgerundete Spitze 122, einen zylindrischen
Führungsabschnitt 124 und daran anschließend einen erweiterten Halteabschnitt
126 auf. Die abgerundete Spitze 122 ist dafür vorgesehen, die Kontaktflächen 22,
24 der Steckkarte 9 zu kontaktieren. Der Führungsabschnitt 124 ist verschiebbar
in der Führungsöffnung 16 der Seitenwand 14 des Trägers aufgenommen; sein
Durchmesser ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Führungsöffnung 16.
Der Halteabschnitt 126 liegt außerhalb des Trägers. Da der Halteabschnitt einen
größeren Durchmesser hat als der Führungsabschnitt 124, ist eine Absatzfläche
128 gebildet, mit welcher der Kontaktstift 120 auf der Außenseite der Seitenwand
14 aufliegen kann. Die Absatzfläche dient als Anschlag und bestimmt, wie weit
der Kontaktstift 120 von der an ihm angreifenden Feder 52 in den Aufnahmeraum
12 hineingedrückt werden kann. Zwischen der Feder 52 und dem Halteabschnitt
126 ist die Leiterfolie 32, 34 so angeordnet, daß das entsprechende Kontaktfeld
kontaktiert wird.
Der Durchmesser jedes Kontakstiftes beträgt weniger als 0,5 mm; im Hinblick
auf eine möglichst kompakte Bauform wird vorzugsweise ein Durchmesser von
rund 0,1 mm gewählt. In gleicher Weise wie die Kontaktkugeln sind die
Kontaktstifte 120 vergoldet.
Der Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß die
Führungsöffnungen durchgehend mit demselben Durchmesser ausgeführt werden
können; es ist keine Verengung der Führungsöffnung 16 erforderlich, um einen
Anschlag für das Kontaktelement zu bilden. Ein weiterer Vorteil dürfte darin
liegen, daß Kontaktstifte grundsätzlich besser für die Übertragung von HF-Signalen
geeignet sind als Kontaktkugeln.
Bezugszeichenliste:
- 5:
- Steckverbinder
- 7:
- Leiterplatte
- 9:
- Steckkarte
- 10:
- Träger
- 12:
- Aufnahmeraum
- 14:
- Seitenwand
- 16:
- Führungsöffnung
- 18:
- Bund
- 20:
- Kontaktkugel
- 21:
- Gehäuse
- 22:
- Signal-Kontaktfläche Steckkarte
- 24:
- Masse-Kontaktfläche Steckkarte
- 26:
- Masseleiter Steckkarte
- 28:
- Aussparung Steckkarte
- 30:
- Leiterbahn Steckkarte
- 31:
- Leiterbahn Steckkarte
- 32:
- Leiterfolie
- 34:
- Leiterfolie
- 36:
- Masseleiter Leiterfolie
- 38:
- Leiterbahn Leiterfolie
- 39:
- Leiterbahn Leiterfolie
- 40:
- Masse-Kontaktfeld Leiterfolie
- 42:
- Signal-Kontaktfeld Leiterfolie
- 43:
- Aussparung Leiterfolie
- 44:
- Signal-Lötfläche Leiterfolie
- 46:
- Masse-Lötfläche Leiterfolie
- 48:
- Fixierzapfen
- 50:
- Fixieröffnung
- 52:
- Feder
- 54:
- Verankerungsabschnitt
- 56:
- Biegeabschnitt
- 58:
- Federabschnitt
- 60:
- Befestigungszapfen
- 120:
- Kontaktstift
- 122:
- Spitze
- 124:
- Führungsabschnitt
- 126:
- Halteabschnitt
- 128:
- Absatzfläche