EP1335454A1 - Connector with collapsible contact elements - Google Patents

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Publication number
EP1335454A1
EP1335454A1 EP03000545A EP03000545A EP1335454A1 EP 1335454 A1 EP1335454 A1 EP 1335454A1 EP 03000545 A EP03000545 A EP 03000545A EP 03000545 A EP03000545 A EP 03000545A EP 1335454 A1 EP1335454 A1 EP 1335454A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
connector according
conductor
spring
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03000545A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Burmeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electro Optics GmbH and Co KG
Original Assignee
Harting Electro Optics GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electro Optics GmbH and Co KG filed Critical Harting Electro Optics GmbH and Co KG
Publication of EP1335454A1 publication Critical patent/EP1335454A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/52—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw which is spring loaded

Definitions

  • the invention relates to a connector for receiving a plug-in card.
  • the invention particularly relates to a connector for contacting a electro-optical transceivers, with signal transmission rates in the range of 10 Gbit per second are possible.
  • Various connectors which are used for signal transmission serve high signal transmission rates and a particularly high Ensure signal transmission quality.
  • This is usually a first and a second connector part used, one of which for example on a carrier card and the other on the one to be connected Component is attached, for example the electro-optical transceiver. At the The two will also insert the plug-in card into their holder Connector parts pushed together.
  • the object of the invention is to provide a connector which has a high signal transmission quality at a high signal transmission speed and enables little effort.
  • the object of the invention consists in particular in creating a connector in which a plug-in card to be connected is inserted directly into the connector can be installed without a connector part being installed on the plug-in card got to.
  • a connector for receiving a Plug-in card provided with a carrier that has a receiving space for the Plug-in card defines at least one guide opening in the carrier is formed and which opens into the receiving space, a contact element, which is slidably disposed in the guide opening, a spring which Contact element applied to the receiving space, and a conductor track that is electrically conductively connected to the contact element.
  • the invention is based on the basic idea, between the conductor tracks of the plug-in card and the Conductor tracks of the connector to use small contact elements that cross are slidable to the direction of insertion of the plug-in card.
  • the contact elements must be displaceable, otherwise the plug-in card will not be precise set contact force can be contacted; only through use a spring, it is always possible, even with possible manufacturing tolerances reliable contacting with constant contact force guarantee.
  • the spring itself is hardly suitable for contacting, however RF signals are to be transmitted; with regard to the required Spring properties, the spring must be much larger than this for the Transmission of RF signals is appropriate. Therefore, the contact elements used between the conductor tracks and the plug-in card.
  • the contact elements Contact balls which are slidably arranged in the guide opening.
  • Contact balls are easy to manufacture.
  • the contact balls also roll partially when inserting the plug-in card on its surface, whereby very good self-cleaning results, and not only between the plug-in card and the contact ball, but also between the contact ball and the Track of the connector.
  • the contact balls are with smallest possible diameter, for example in the Of the order of 0.5 mm.
  • the guide opening on its side facing the receiving space with a Bund is provided, the diameter of which is smaller than the diameter of the Contact ball. This prevents the contact ball from coming out of the guide opening the recording room falls into it if there is no plug-in card in the recording room Carrier is arranged.
  • the contact element a contact pin which is slidably arranged in the guide opening.
  • the contact pin preferably has a rounded tip, one cylindrical guide section and then an expanded Holding section, with the diameter of the guide section somewhat Corresponds to the diameter of the guide opening. This is a paragraph formed, which serves as a stop for the contact pin, so that the guide opening can be carried out continuously with the same diameter. This reduces the manufacturing costs for the carrier body.
  • the contact pin has a maximum diameter 0.5 mm, preferably a diameter of about 0.1 mm. This way achieve a compact structure.
  • the contact pin is preferably gold-plated.
  • the spring is a bow spring with a Anchoring portion, a bending portion and a spring portion, the acts on the contact element. This way there is a long one Travel, which in turn leads to a slight change in the spring force at a Deflection of the contact element leads.
  • the spring is preferably on one Housing attached to which the carrier is attached. For fastening the spring can be provided on the housing mounting pin, which in Engage the mounting holes in the anchoring section of the spring.
  • the conductor track on a flexible conductor film is formed and ends in a contact field against which the contact element rests.
  • the conductor foil is particularly well suited due to its flexibility, with little Effort and small installation space a reliable contact to the mobile to achieve arranged contact element.
  • the contact field is drop-shaped, the width of the contact field being approximately that Corresponds to the diameter of the contact element.
  • the tip of the contact field serves thereby connecting to the associated conductor track, while the belly of the Contact field is large enough to meet any manufacturing tolerances to enable reliable contacting of the contact element. Since the width of the contact field is approximately equal to the diameter of the Contact element is, there are good radio frequency properties.
  • the conductor foil is preferred arranged between the spring and the carrier, the spring on which of the Contact field facing away from the side of the conductor foil.
  • fixing pins can be provided, which on Carriers are formed and through fixing openings in the conductor foil extend.
  • the connector can be mounted on a circuit board, for example become. To connect the conductor film, it is provided that this up to extends outside the housing and there the conductor track with a soldering surface ends. In this way, known surface mounting methods used to electrically connect the connector to the circuit board connect.
  • a first and a second row of contact elements are provided which are in contact with each other opposite sides of the carrier are arranged.
  • the contact element requires a particularly low force to Insert the plug-in card into the carrier as the plug-in card is pushed in floating between the opposite rows of Contact elements is guided.
  • the contact elements of the first row with Conductors are in an electrically conductive connection, which are inside a shielded conductor foil, and that the contact elements of the second Row with conductors in electrically conductive connection, which on the Surface of a conductor foil run.
  • Signal routing paths of different quality used namely in the First row contacts particularly well shielded contacts specially designed for a high-frequency signal transmission are suitable, and in the contacts of the second row a lower quality, such as for the Power transmission is sufficient.
  • two Conductor tracks are designed as a symmetrical pair of conductors to ensure a high To achieve signal transmission quality.
  • the contact elements are on the Contact areas with a defined contact force by the spring is determined. This contact force is determined by possible manufacturing tolerances hardly influenced, since the contact elements individually, that is independent of the adjacent contact element to be acted upon by the spring.
  • FIG. 1 is a connector 5 according to a first embodiment shown.
  • This connector is arranged on a circuit board 7, which with schematically indicated conductor tracks 8 is provided.
  • a plug-in card 9 can be inserted in such a way that conductor tracks of the plug-in card 9 be contacted electrically.
  • the connector 5 has a carrier 10 as the central component, in which has a receiving space 12 with a rectangular cross section for the plug-in card 9 is formed.
  • the carrier 10 consists of an electrically insulating material, especially plastic.
  • In the two larger side walls 14 of the carrier 10 are several guide openings 16 lying side by side in a row formed, which is a through opening from the receiving space 12 through the Extend side wall 14 outwards.
  • Each guide opening 16 is as Bore formed with a circular cross section, on which the Receiving space 12 side facing a collar 18 is provided, the Inner diameter is smaller than the diameter of the rest of the area Guide opening 16.
  • the longitudinal axis of each guide opening extends approximately perpendicular to the direction of insertion of the plug-in card into the carrier body.
  • each guide opening 16 a contact element is arranged, which here as Contact ball 20 is executed.
  • the diameter of the contact ball is slightly smaller than the diameter of the guide opening, but larger than the inside diameter of the collar 18. In this way, each contact ball is 20th movable in its guide opening 16, but is prevented from entering the Recording space 12 occurs completely.
  • the dimensions of each contact ball 20 and the associated guide opening 16 with collar 18 are thus one on the other matched that the contact ball 20 over the inner surface of the protrude corresponding side wall 14 and protrude into the receiving space 12 can.
  • the guide openings 16 can also be designed conically, so that the collar 18 can be dispensed with.
  • the diameter of the The guide bore then has a course such that the contact ball 20 the end of the guide bore 16 opening in the receiving space 12 does not this can leak.
  • Each contact ball 20 is electrically conductive at least on its surface. To for this purpose, each contact ball 20 is coated with gold. The diameter each contact ball 20 is on the order of about 0.5 mm.
  • Each contact ball 20 is assigned to a contact surface 22, 24 which is on the The top and bottom of the plug-in card 9 are formed.
  • the contact areas 22 are used for signal transmission and are in pairs between the Arranged contact surfaces 24 which serve as a ground contact.
  • the diameter of the Signal contact areas 22 and the ground contact areas 24 correspond approximately to that Diameter of the contact balls 20.
  • the mass contact surfaces 24 are on one Ground conductor 26 arranged, the top and bottom of the plug-in card 9th completely covered.
  • the signal contact areas 22 are in recesses 28 which formed between two adjacent ground contact surfaces 24 are arranged and connected to conductor tracks 30, which are located inside the Insert card 9 and are therefore shielded by the ground conductor 26 (see Figure 4).
  • the adjacent conductor tracks 30 of two adjacent signal contact surfaces 22 form a symmetrical one Conductor pair.
  • the carrier 10 is received in a housing 21 which is used to attach the Connector 5 on the circuit board 7 and for receiving more Components of the connector is used, which will be explained later.
  • a housing 21 which is used to attach the Connector 5 on the circuit board 7 and for receiving more Components of the connector is used, which will be explained later.
  • a composite housing made of plastic and a reinforcement plate made of metal.
  • each conductor foil 32, 34 is constructed similarly to the plug-in card 9, thus has two flat ground conductors 36 , which form the outer surface, and conductor tracks arranged inside 38, which are embedded in an insulating carrier material 40. Form here too two adjacent conductors 38 form a symmetrical pair of conductors.
  • Ground conductor 36 formed several ground contact fields 40, between which Signal contact fields 42 are arranged in pairs, which are connected to the conductor tracks 38 are connected.
  • the signal contact fields 42 arranged in pairs are each arranged in a recess 43 of the ground conductor 36.
  • the Conductor tracks 38 led to signal soldering areas 44, which with the conductor tracks 8 Circuit board 7 can be connected. Between a pair of signal pads 44, a ground soldering surface 46 is provided in each case.
  • fixing pin 48 which in corresponding fixing openings 50 in the Intervene conductor foils 32, 34.
  • two springs 52 are arranged, which serve to connect the ground contact surfaces 40 and the signal contact surfaces 42 of the conductor foils 32, 34 against the contact balls 20 and thus to press the contact balls 20 towards the receiving space 12.
  • the Springs 52 are designed in the manner of a bow spring and each have one Anchoring portion 54, which is fixed to the housing 21, one Bending section 56, which extends over an angle of about 270 °, and a spring section 58 which is formed by a plurality of spring tabs lying side by side is formed. Each spring tab is opposite a contact ball 20 arranged so that this is applied individually.
  • the springs 52 are by means of Mounting pin 60, which are formed on the housing 21 and in Engage mounting holes in the anchoring portion 54 in the housing established.
  • the plug-in card 9 is directly in the Receiving space 12 of the connector 5 inserted.
  • the contact balls 20 slide over the surface of the Plug-in card 9, the contact balls 20 depending on the Friction can also turn.
  • the signal contact surfaces are immersed 22 associated contact balls 20 briefly in the Recesses 28, which are provided around the signal contact areas.
  • this is due to the resilient arrangement of the contact balls 20 possible without any problems.
  • the contact balls 20 are centered on the signal contact surfaces 22 and Ground contact surfaces 24. Since the contact balls 20 from the spring tabs of the Spring section 58 individually and independently of one another with a constant Contact force between the contact surfaces of the plug-in card 9 and Contact fields of the conductor foils 32, 34 are clamped in, there is a good one Contacting. Since the diameter of the contact surfaces 22, 24 of the plug-in card 9 and the contact fields 40, 42 of the conductor foils 32, 34 approximately the diameter of the Contact balls 20 corresponds, there is a high transmission quality for High frequency signals.
  • the high signal transmission quality also helps that the conductor tracks 30 in the plug-in card 9 and 38 in the conductor foils 32, 34th shielded between flat ground conductors. To the high Finally, signal transmission quality helps that between each pair of Signal transmission contacts a ground contact is arranged.
  • FIGS. 6 and 7 show the details of an embodiment variant of that in FIG 1 to 5 shown embodiment shown.
  • those known from the previous embodiment become the same Reference numerals are used, and reference is made to the above explanations directed.
  • the conductor tracks 39 are the second conductor foil 34 is arranged in a shielded manner inside the conductor foil, but guided on the surface in the recess 43 of the ground conductor 36.
  • the assigned conductor tracks 31 of the plug-in card 9 are not in the Inside the plug-in card, but guided on the surface. This in terms of Shielding simpler embodiment is particularly useful when Signals with a lower frequency are transmitted via the second conductor foil 34 should.
  • the signal contact areas 22 of the plug-in card 9 and the signal contact surfaces 42 of the conductor foil 32 are designed in the form of drops are (see in particular Figure 7).
  • the tip of the drop is used for Contacting with the conductor tracks 30 and 38, and the actual The contact area is in the area of the belly of the drop.
  • the width of the belly corresponds approximately to the diameter of the contact balls.
  • each contact field or contact area two contact balls 20 lying directly next to each other are used. Accordingly, each contact field or contact surface is elongated executed, and the (not shown) guide openings 16 for the Contact balls 20 have the shape of an elongated hole that is on the side of the Recording space 12 is narrowed in the carrier 10, so that the contact balls 20 in the Side walls 14 are held.
  • the difference from the first embodiment is that instead of Contact ball a contact pin 120 is used as a contact element.
  • the Contact pin 120 has a rounded tip 122, a cylindrical one Guide section 124 and then an extended holding section 126 on.
  • the rounded tip 122 is provided for the contact surfaces 22, 24 to contact the plug-in card 9.
  • the guide section 124 is slidable received in the guide opening 16 of the side wall 14 of the carrier; his The diameter is slightly smaller than the diameter of the guide opening 16.
  • the holding section 126 lies outside the carrier. Since the holding section has a larger diameter than the guide section 124, is a heel surface 128 with which the contact pin 120 on the outside of the side wall 14 can rest.
  • the sales area serves as a stop and determines how far the contact pin 120 from the spring 52 engaging it in the receiving space 12 can be pressed. Between the spring 52 and the holding section 126, the conductor foil 32, 34 is arranged so that the corresponding contact field is contacted.
  • each contact pin is less than 0.5 mm; with regard a diameter of. is preferably made to be as compact as possible selected around 0.1 mm.
  • the contact balls are Contact pins 120 gold-plated.
  • the advantage of the second embodiment is that the Guide openings must be made with the same diameter throughout can; it is not necessary to narrow the guide opening 16 in order to achieve a Form stop for the contact element. Another advantage is likely in it lie that contact pins are fundamentally better for the transmission of RF signals are suitable as contact balls.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

The device (5) has a bearer defining an accommodation volume (12) for the plug-in card (9), at least one guide opening in the bearer opening into the accommodation volume, a contact element (20) arranged to move in the guide opening, a spring biasing the contact element towards the accommodation chamber and a conducting track electrically connected to the contact element.

Description

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.The invention relates to a connector for receiving a plug-in card. The invention particularly relates to a connector for contacting a electro-optical transceivers, with signal transmission rates in the range of 10 Gbit per second are possible.

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.Various connectors are known which are used for signal transmission serve high signal transmission rates and a particularly high Ensure signal transmission quality. This is usually a first and a second connector part used, one of which for example on a carrier card and the other on the one to be connected Component is attached, for example the electro-optical transceiver. At the The two will also insert the plug-in card into their holder Connector parts pushed together.

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.The object of the invention is to provide a connector which has a high signal transmission quality at a high signal transmission speed and enables little effort. The object of the invention consists in particular in creating a connector in which a plug-in card to be connected is inserted directly into the connector can be installed without a connector part being installed on the plug-in card got to.

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.For this purpose, a connector for receiving a Plug-in card provided with a carrier that has a receiving space for the Plug-in card defines at least one guide opening in the carrier is formed and which opens into the receiving space, a contact element, which is slidably disposed in the guide opening, a spring which Contact element applied to the receiving space, and a conductor track that is electrically conductively connected to the contact element. The invention is based on the basic idea, between the conductor tracks of the plug-in card and the Conductor tracks of the connector to use small contact elements that cross are slidable to the direction of insertion of the plug-in card. The contact elements must be displaceable, otherwise the plug-in card will not be precise set contact force can be contacted; only through use a spring, it is always possible, even with possible manufacturing tolerances reliable contacting with constant contact force guarantee. The spring itself is hardly suitable for contacting, however RF signals are to be transmitted; with regard to the required Spring properties, the spring must be much larger than this for the Transmission of RF signals is appropriate. Therefore, the contact elements used between the conductor tracks and the plug-in card.

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. According to a first embodiment of the invention, the contact elements Contact balls which are slidably arranged in the guide opening. Contact balls are easy to manufacture. The contact balls also roll partially when inserting the plug-in card on its surface, whereby very good self-cleaning results, and not only between the plug-in card and the contact ball, but also between the contact ball and the Track of the connector.

Im Hinblick auf kompakte Abmessungen werden die Kontaktkugeln mit möglichst geringem Durchmesser ausgeführt, beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 mm.With regard to compact dimensions, the contact balls are with smallest possible diameter, for example in the Of the order of 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.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the guide opening on its side facing the receiving space with a Bund is provided, the diameter of which is smaller than the diameter of the Contact ball. This prevents the contact ball from coming out of the guide opening the recording room falls into it if there is no plug-in card in the recording room Carrier is arranged.

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.According to a second embodiment of the invention, the contact element a contact pin which is slidably arranged in the guide opening. A pen is a bit more complex to manufacture, but it does promise advantages regarding RF signal transmission.

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.The contact pin preferably has a rounded tip, one cylindrical guide section and then an expanded Holding section, with the diameter of the guide section somewhat Corresponds to the diameter of the guide opening. This is a paragraph formed, which serves as a stop for the contact pin, so that the guide opening can be carried out continuously with the same diameter. This reduces the manufacturing costs for the carrier body.

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.The contact pin has a maximum diameter 0.5 mm, preferably a diameter of about 0.1 mm. This way achieve a compact structure. In the same way as the contact ball is the contact pin is preferably gold-plated.

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.It is preferably provided that the spring is a bow spring with a Anchoring portion, a bending portion and a spring portion, the acts on the contact element. This way there is a long one Travel, which in turn leads to a slight change in the spring force at a Deflection of the contact element leads. The spring is preferably on one Housing attached to which the carrier is attached. For fastening the spring can be provided on the housing mounting pin, which in Engage the mounting holes in the anchoring section of the spring.

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.It is preferably provided that the conductor track on a flexible conductor film is formed and ends in a contact field against which the contact element rests. The conductor foil is particularly well suited due to its flexibility, with little Effort and small installation space a reliable contact to the mobile to achieve arranged contact element.

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.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the contact field is drop-shaped, the width of the contact field being approximately that Corresponds to the diameter of the contact element. The tip of the contact field serves thereby connecting to the associated conductor track, while the belly of the Contact field is large enough to meet any manufacturing tolerances to enable reliable contacting of the contact element. Since the width of the contact field is approximately equal to the diameter of the Contact element is, there are good radio frequency properties.

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.In order to achieve a compact structure, the conductor foil is preferred arranged between the spring and the carrier, the spring on which of the Contact field facing away from the side of the conductor foil. For precise positioning the conductor film in this area, fixing pins can be provided, which on Carriers are formed and through fixing openings in the conductor foil extend.

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. The connector can be mounted on a circuit board, for example become. To connect the conductor film, it is provided that this up to extends outside the housing and there the conductor track with a soldering surface ends. In this way, known surface mounting methods used to electrically connect the connector to the circuit board connect.

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.According to the preferred embodiment of the invention, a first and a second row of contact elements are provided which are in contact with each other opposite sides of the carrier are arranged. With this arrangement the contact element requires a particularly low force to Insert the plug-in card into the carrier as the plug-in card is pushed in floating between the opposite rows of Contact elements is guided.

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.It is preferably provided that the contact elements of the first row with Conductors are in an electrically conductive connection, which are inside a shielded conductor foil, and that the contact elements of the second Row with conductors in electrically conductive connection, which on the Surface of a conductor foil run. So in this embodiment Signal routing paths of different quality used, namely in the First row contacts particularly well shielded contacts specially designed for a high-frequency signal transmission are suitable, and in the contacts of the second row a lower quality, such as for the Power transmission is sufficient.

Bei der abgeschirmten Leiterfolie ist vorzugsweise vorgesehen, daß je zwei Leiterbahnen als symmetrisches Leiterpaar ausgeführt sind, um eine hohe Signalübertragungsqualität zu erzielen.In the shielded conductor foil, it is preferably provided that two Conductor tracks are designed as a symmetrical pair of conductors to ensure a high To achieve signal transmission quality.

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.When a plug-in card is inserted into the connector's receiving space is, which is provided with contact surfaces, the contact elements are on the Contact areas with a defined contact force by the spring is determined. This contact force is determined by possible manufacturing tolerances hardly influenced, since the contact elements individually, that is independent of the adjacent contact element to be acted upon by the spring.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

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.
The invention is described below with reference to a preferred embodiment, which is illustrated in the accompanying drawings. In these show:
  • 1 shows a perspective, sectional view of a connector according to a first embodiment of the invention with an associated plug-in card;
  • Figure 2 in a view corresponding to that of Figure 1 different components of the connector of Figure 1;
  • Figure 3 is a sectional view of the components of Figure 2;
  • Figure 4 is a schematic, sectional exploded view of the carrier of the connector of Figure 1 with a conductor foil and a plug-in card;
  • FIG. 5 shows a perspective view of the different layers of a conductor foil used in the connector from FIG. 1;
  • Figure 6 is a schematic, perspective view of the contacting of a plug-in card according to a first variant;
  • FIG. 7 shows a simplified perspective view of the contact between opposing contact surfaces according to the variant from FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a second variant in a view corresponding to that of FIG. 7; and
  • Figure 9 is a schematic side view of a connector according to a second embodiment of the invention.

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. In Figure 1 is a connector 5 according to a first embodiment shown. This connector is arranged on a circuit board 7, which with schematically indicated conductor tracks 8 is provided. In the connector 5 a plug-in card 9 can be inserted in such a way that conductor tracks of the plug-in card 9 be contacted electrically.

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.The connector 5 has a carrier 10 as the central component, in which has a receiving space 12 with a rectangular cross section for the plug-in card 9 is formed. The carrier 10 consists of an electrically insulating material, especially plastic. In the two larger side walls 14 of the carrier 10 are several guide openings 16 lying side by side in a row formed, which is a through opening from the receiving space 12 through the Extend side wall 14 outwards. Each guide opening 16 is as Bore formed with a circular cross section, on which the Receiving space 12 side facing a collar 18 is provided, the Inner diameter is smaller than the diameter of the rest of the area Guide opening 16. The longitudinal axis of each guide opening extends approximately perpendicular to the direction of insertion of the plug-in card into the carrier body.

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.In each guide opening 16, a contact element is arranged, which here as Contact ball 20 is executed. The diameter of the contact ball is slightly smaller than the diameter of the guide opening, but larger than the inside diameter of the collar 18. In this way, each contact ball is 20th movable in its guide opening 16, but is prevented from entering the Recording space 12 occurs completely. The dimensions of each contact ball 20 and the associated guide opening 16 with collar 18 are thus one on the other matched that the contact ball 20 over the inner surface of the protrude corresponding side wall 14 and protrude into the receiving space 12 can.

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.Alternatively, the guide openings 16 can also be designed conically, so that the collar 18 can be dispensed with. The diameter of the The guide bore then has a course such that the contact ball 20 the end of the guide bore 16 opening in the receiving space 12 does not this can leak.

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. Each contact ball 20 is electrically conductive at least on its surface. To for this purpose, each contact ball 20 is coated with gold. The diameter each contact ball 20 is on the order of about 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.Each contact ball 20 is assigned to a contact surface 22, 24 which is on the The top and bottom of the plug-in card 9 are formed. The contact areas 22 are used for signal transmission and are in pairs between the Arranged contact surfaces 24 which serve as a ground contact. The diameter of the Signal contact areas 22 and the ground contact areas 24 correspond approximately to that Diameter of the contact balls 20. The mass contact surfaces 24 are on one Ground conductor 26 arranged, the top and bottom of the plug-in card 9th completely covered. The signal contact areas 22 are in recesses 28 which formed between two adjacent ground contact surfaces 24 are arranged and connected to conductor tracks 30, which are located inside the Insert card 9 and are therefore shielded by the ground conductor 26 (see Figure 4). The adjacent conductor tracks 30 of two adjacent signal contact surfaces 22 form a symmetrical one Conductor pair.

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.The carrier 10 is received in a housing 21 which is used to attach the Connector 5 on the circuit board 7 and for receiving more Components of the connector is used, which will be explained later. In the shown Embodiment is a composite housing made of plastic and a reinforcement plate made of metal.

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.For contacting the contact balls 20 there are two flexible conductor foils 32, 34 provided that starting from the outer sides of the side walls 14 from the Extend housing 21 of connector 5. Each conductor foil 32, 34 is constructed similarly to the plug-in card 9, thus has two flat ground conductors 36 , which form the outer surface, and conductor tracks arranged inside 38, which are embedded in an insulating carrier material 40. Form here too two adjacent conductors 38 form a symmetrical pair of conductors.

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.At the contact balls 20 facing the end of the conductor foil 32 are on Ground conductor 36 formed several ground contact fields 40, between which Signal contact fields 42 are arranged in pairs, which are connected to the conductor tracks 38 are connected. The signal contact fields 42 arranged in pairs are each arranged in a recess 43 of the ground conductor 36. On the opposite The end of the conductor foil 32, which is led out of the connector 5, are the Conductor tracks 38 led to signal soldering areas 44, which with the conductor tracks 8 Circuit board 7 can be connected. Between a pair of signal pads 44, a ground soldering surface 46 is provided in each case.

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.To fix the conductor foils 32, 34 to the carrier 10, there are several of them Provide fixing pin 48 which in corresponding fixing openings 50 in the Intervene conductor foils 32, 34.

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.In the interior of the connector between the carrier 14 and the housing 21, two springs 52 are arranged, which serve to connect the ground contact surfaces 40 and the signal contact surfaces 42 of the conductor foils 32, 34 against the contact balls 20 and thus to press the contact balls 20 towards the receiving space 12. The Springs 52 are designed in the manner of a bow spring and each have one Anchoring portion 54, which is fixed to the housing 21, one Bending section 56, which extends over an angle of about 270 °, and a spring section 58 which is formed by a plurality of spring tabs lying side by side is formed. Each spring tab is opposite a contact ball 20 arranged so that this is applied individually. The springs 52 are by means of Mounting pin 60, which are formed on the housing 21 and in Engage mounting holes in the anchoring portion 54 in the housing established.

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.Around the conductor tracks 30 of the plug-in card 9 with the conductor tracks 8 To connect circuit board 7, the plug-in card 9 is directly in the Receiving space 12 of the connector 5 inserted. The are in Hibernation slightly due to the bias of the spring Receiving space 12 protruding contact balls 20 from the plug-in card 9 in the Guide openings 16 pushed back until the contact balls 20 on the Place the surface of the plug-in card 9, that is, on the ground conductor 26. This can be facilitated by a slope on the front edge of the plug-in card 9. At the further insertion, the contact balls 20 slide over the surface of the Plug-in card 9, the contact balls 20 depending on the Friction can also turn. Shortly before the plug-in card 9 is completely inserted into the receiving space 12, the signal contact surfaces are immersed 22 associated contact balls 20 briefly in the Recesses 28, which are provided around the signal contact areas. However, this is due to the resilient arrangement of the contact balls 20 possible without any problems.

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.When the plug-in card 9 is fully inserted into the receiving space 12, the contact balls 20 are centered on the signal contact surfaces 22 and Ground contact surfaces 24. Since the contact balls 20 from the spring tabs of the Spring section 58 individually and independently of one another with a constant Contact force between the contact surfaces of the plug-in card 9 and Contact fields of the conductor foils 32, 34 are clamped in, there is a good one Contacting. Since the diameter of the contact surfaces 22, 24 of the plug-in card 9 and the contact fields 40, 42 of the conductor foils 32, 34 approximately the diameter of the Contact balls 20 corresponds, there is a high transmission quality for High frequency signals. The high signal transmission quality also helps that the conductor tracks 30 in the plug-in card 9 and 38 in the conductor foils 32, 34th shielded between flat ground conductors. To the high Finally, signal transmission quality helps that between each pair of Signal transmission contacts a ground contact is arranged.

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.FIGS. 6 and 7 show the details of an embodiment variant of that in FIG 1 to 5 shown embodiment shown. For the components, those known from the previous embodiment become the same Reference numerals are used, and reference is made to the above explanations directed.

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.In the embodiment variant of FIGS. 6 and 7, the conductor tracks 39 are the second conductor foil 34 is arranged in a shielded manner inside the conductor foil, but guided on the surface in the recess 43 of the ground conductor 36. In in the same way, the assigned conductor tracks 31 of the plug-in card 9 are not in the Inside the plug-in card, but guided on the surface. This in terms of Shielding simpler embodiment is particularly useful when Signals with a lower frequency are transmitted via the second conductor foil 34 should.

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.Another difference from that shown in Figures 1 to 5 Embodiment is that the signal contact areas 22 of the plug-in card 9 and the signal contact surfaces 42 of the conductor foil 32 are designed in the form of drops are (see in particular Figure 7). The tip of the drop is used for Contacting with the conductor tracks 30 and 38, and the actual The contact area is in the area of the belly of the drop. The width of the belly corresponds approximately to the diameter of the contact balls. The advantage of this Design is that the cylindrical connection between the conductor tracks extending in different levels on the one hand and Contact areas or contact fields on the other hand is easier to manufacture.

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.A further embodiment variant is shown in FIG. Different from the previous explanations are here for each contact field or contact area two contact balls 20 lying directly next to each other are used. Accordingly, each contact field or contact surface is elongated executed, and the (not shown) guide openings 16 for the Contact balls 20 have the shape of an elongated hole that is on the side of the Recording space 12 is narrowed in the carrier 10, so that the contact balls 20 in the Side walls 14 are held.

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.In Figure 9, the essential components of a connector are shown schematically shown according to a second embodiment of the invention. For those of the Components known in the first embodiment are given the same reference numerals used, and reference is made to the explanations above.

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.The difference from the first embodiment is that instead of Contact ball a contact pin 120 is used as a contact element. The Contact pin 120 has a rounded tip 122, a cylindrical one Guide section 124 and then an extended holding section 126 on. The rounded tip 122 is provided for the contact surfaces 22, 24 to contact the plug-in card 9. The guide section 124 is slidable received in the guide opening 16 of the side wall 14 of the carrier; his The diameter is slightly smaller than the diameter of the guide opening 16. The holding section 126 lies outside the carrier. Since the holding section has a larger diameter than the guide section 124, is a heel surface 128 with which the contact pin 120 on the outside of the side wall 14 can rest. The sales area serves as a stop and determines how far the contact pin 120 from the spring 52 engaging it in the receiving space 12 can be pressed. Between the spring 52 and the holding section 126, the conductor foil 32, 34 is arranged so that the corresponding contact field is contacted.

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.The diameter of each contact pin is less than 0.5 mm; with regard a diameter of. is preferably made to be as compact as possible selected around 0.1 mm. In the same way as the contact balls are Contact pins 120 gold-plated.

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. The advantage of the second embodiment is that the Guide openings must be made with the same diameter throughout can; it is not necessary to narrow the guide opening 16 in order to achieve a Form stop for the contact element. Another advantage is likely in it lie that contact pins are fundamentally better for the transmission of RF signals are suitable as contact balls.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

5:5:
SteckverbinderConnectors
7:7:
Leiterplattecircuit board
9:9:
Steckkarteplug-in card
10:10:
Trägercarrier
12:12:
Aufnahmeraumaccommodation space
14:14:
SeitenwandSide wall
16:16:
Führungsöffnungguide opening
18:18:
BundFederation
20:20:
KontaktkugelContact ball
21:21:
Gehäusecasing
22:22:
Signal-Kontaktfläche SteckkarteSignal contact area plug-in card
24:24:
Masse-Kontaktfläche SteckkarteGround contact area plug-in card
26:26:
Masseleiter SteckkarteEarth conductor plug-in card
28:28:
Aussparung SteckkarteRecess card
30:30:
Leiterbahn SteckkarteConductor plug-in card
31:31:
Leiterbahn SteckkarteConductor plug-in card
32:32:
Leiterfolieconductor film
34:34:
Leiterfolieconductor film
36:36:
Masseleiter LeiterfolieEarth conductor conductor foil
38:38:
Leiterbahn LeiterfolieConductor conductor foil
39:39:
Leiterbahn LeiterfolieConductor conductor foil
40:40:
Masse-Kontaktfeld LeiterfolieGround contact field of conductor foil
42:42:
Signal-Kontaktfeld LeiterfolieSignal contact field conductor foil
43:43:
Aussparung LeiterfolieCutout conductor foil
44:44:
Signal-Lötfläche LeiterfolieSignal soldering surface of conductor foil
46:46:
Masse-Lötfläche LeiterfolieGround solder pad conductor foil
48:48:
Fixierzapfenfixing pins
50:50:
Fixieröffnungpegging
52:52:
Federfeather
54:54:
Verankerungsabschnittanchoring section
56:56:
Biegeabschnittbending section
58:58:
Federabschnittspring section
60:60:
Befestigungszapfenfastening pins
120:120:
Kontaktstiftpin
122:122:
Spitzetop
124:124:
Führungsabschnittguide section
126:126:
Halteabschnittholding section
128:128:
Absatzflächeshoulder surface

Claims (26)

Steckverbinder (5) zur Aufnahme einer Steckkarte (9), mit einem Träger (10), der einen Aufnahmeraum (12) für die Steckkarte (9) definiert, mindestens einer Führungsöffnung (16), die in dem Träger (10) ausgebildet ist und die in dem Aufnahmeraum (12) mündet, einem Kontaktelement (20; 120), das verschiebbar in der Führungsöffnung (16) angeordnet ist, einer Feder (52), die das Kontaktelement (20; 120) zum Aufnahmeraum (12) hin beaufschlagt, und einer Leiterbahn (38; 39), die mit dem Kontaktelement (20; 120) elektrisch leitend verbunden ist.Connector (5) for receiving a plug-in card (9), with a carrier (10), which defines a receiving space (12) for the plug-in card (9), at least a guide opening (16) which is formed in the carrier (10) and which in the receiving space (12) opens, a contact element (20; 120) that is slidably disposed in the guide opening (16), a spring (52) the contact element (20; 120) acts towards the receiving space (12), and a conductor track (38; 39) which is electrically connected to the contact element (20; 120) is conductively connected. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine Kontaktkugel (20) ist, die verschiebbar in der Führungsöffnung (16) angeordnet ist.Connector according to claim 1, characterized in that the contact element is a contact ball (20) which is arranged displaceably in the guide opening (16). Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsöffnung (16) auf ihrer dem Aufnahmeraum (12) zugewandten Seite mit einem Bund (18) versehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kontaktkugel (20).Connector according to claim 2, characterized in that the guide opening (16) is provided on its side facing the receiving space (12) with a collar (18), the diameter of which is smaller than the diameter of the contact ball (20). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kontaktkugel (20) in der Größenordnung von 0,5 mm beträgt.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the contact ball (20) is of the order of 0.5 mm. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nebeneinanderliegende Kontaktkugeln (20) vorgesehen sind, die in derselben Führungsöffnung (16) angeordnet sind.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that two adjacent contact balls (20) are provided, which are arranged in the same guide opening (16). Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement ein Kontaktstift (120) ist, der verschiebbar in der Führungsöffnung (16) angeordnet ist.Connector according to claim 1, characterized in that the contact element is a contact pin (120) which is slidably arranged in the guide opening (16). Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (120) eine abgerundete Spitze (122), einen zylindrischen Führungsabschnitt (124) und daran anschließend einen erweiterten Halteabschnitt (126) aufweist, wobei der Durchmesser des Führungsabschnittes (124) etwas dem Durchmesser der Führungsöffnung (16) entspricht.Plug connector according to Claim 6, characterized in that the contact pin (120) has a rounded tip (122), a cylindrical guide section (124) and then an expanded holding section (126), the diameter of the guide section (124) being somewhat the same as the diameter of the Guide opening (16) corresponds. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (120) einen Durchmesser in der Größenordnung von maximal 0,5 mm hat.Connector according to one of claims 6 and 7, characterized in that the contact pin (120) has a diameter in the order of magnitude of at most 0.5 mm. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, der Kontaktstift (120) einen Durchmesser von etwa 0,1 mm hat.Connector according to claim 8, characterized in that the contact pin (120) has a diameter of approximately 0.1 mm. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (20; 120) vergoldet ist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the contact element (20; 120) is gold-plated. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (52) eine Bügelfeder mit einem Verankerungsabschnitt (54), einem Biegeabschnitt (56) und einem Federabschnitt (58) ist, der auf das Kontaktelement (20; 120) einwirkt.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the spring (52) is a bow spring with an anchoring section (54), a bending section (56) and a spring section (58) which acts on the contact element (20; 120). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Träger (10) ein Gehäuse (21) angebracht ist und daß das Gehäuse (21) mit einer Befestigung (60) für die Feder (52) versehen ist.Plug connector according to one of the preceding claims, characterized in that a housing (21) is attached to the carrier (10) and that the housing (21) is provided with a fastening (60) for the spring (52). Steckverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) mit einem Befestigungszapfen (60) versehen ist und die Feder (52) mit einer Befestigungsöffnung, durch die sich der Befestigungszapfen erstreckt.Connector according to claim 12, characterized in that the housing (21) is provided with a fastening pin (60) and the spring (52) with a fastening opening through which the fastening pin extends. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (38, 39) an einer flexiblen Leiterfolie (32, 34) gebildet ist und in einem Kontaktfeld (42) endet, an dem das Kontaktelement (20; 120) anliegt. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor track (38, 39) is formed on a flexible conductor film (32, 34) and ends in a contact field (42) against which the contact element (20; 120) bears. Steckverbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktfeld (42) tropfenförmig ist, wobei die Breite des Kontaktfeldes (42) etwa dem Durchmesser des Kontaktelements (20; 120) entspricht.Plug connector according to claim 14, characterized in that the contact field (42) is drop-shaped, the width of the contact field (42) corresponding approximately to the diameter of the contact element (20; 120). Steckverbinder nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterfolie (32, 34) zwischen der Feder (52) und dem Träger (10) angeordnet ist, wobei die Feder (52) auf die von dem Kontaktfeld abgewandte Seite der Leiterfolie (32, 34) drückt.Plug connector according to Claim 14 or Claim 15, characterized in that the conductor foil (32, 34) is arranged between the spring (52) and the carrier (10), the spring (52) being on the side of the conductor foil (facing away from the contact field) 32, 34). Steckverbinder nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) mit einem Fixierzapfen (48) und die Leiterfolie (32, 34) mit einer Fixieröffnung (50) versehen ist, durch die sich der Fixierzapfen (48) erstreckt.Connector according to one of claims 14 to 16, characterized in that the carrier (10) is provided with a fixing pin (48) and the conductor foil (32, 34) is provided with a fixing opening (50) through which the fixing pin (48) extends , Steckverbinder nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterfolie (32, 34) mindestens einen zur Abschirmung dienenden Masseleiter (36) aufweist.Plug connector according to one of Claims 14 to 17, characterized in that the conductor foil (32, 34) has at least one ground conductor (36) which is used for shielding. Steckverbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (38) im Inneren der Leiterfolie (32, 34) verläuft.Plug connector according to claim 18, characterized in that the conductor track (38) runs inside the conductor foil (32, 34). Steckverbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (39) auf der Oberfläche der Leiterfolie (32, 34) verläuft und durch den seitliche angeordneten Masseleiter abgeschirmt ist.Plug connector according to claim 18, characterized in that the conductor track (39) runs on the surface of the conductor foil (32, 34) and is shielded by the ground conductor arranged on the side. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterfolie (32, 34) sich bis außerhalb des Gehäuses (21) erstreckt und die Leiterbahn (38, 39) dort mit einer Lötfläche (44) endet.Connector according to one of claims 14 to 20, characterized in that the conductor foil (32, 34) extends to outside the housing (21) and the conductor track (38, 39) ends there with a soldering surface (44). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ersten und eine zweite Reihe von Kontaktelementen (20; 120) vorgesehen sind, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers (10) angeordnet sind. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that a first and a second row of contact elements (20; 120) are provided which are arranged on opposite sides of the carrier (10). Steckverbinder nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (20; 120) der ersten Reihe mit Leiterbahnen (38) in elektrisch leitender Verbindung stehen, die in einer abgeschirmten Leiterfolie (32) verlaufen, und daß die Kontaktelemente (20; 120) der zweiten Reihe mit Leiterbahnen (39) in elektrisch leitender Verbindung stehen, die auf der Oberfläche einer Leiterfolie (34) verlaufen.Connector according to claim 22, characterized in that the contact elements (20; 120) of the first row are in electrically conductive connection with conductor tracks (38) which run in a shielded conductor foil (32), and in that the contact elements (20; 120) second row with conductor tracks (39) are in electrically conductive connection, which run on the surface of a conductor foil (34). Steckverbinder nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (52) mehrere Federlaschen aufweist, von denen jeder mit genau einem Kontaktelement (20; 120) zusammenwirkt.Connector according to claim 22 or claim 23, characterized in that the spring (52) has a plurality of spring tabs, each of which cooperates with exactly one contact element (20; 120). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Leiterbahnen (38, 39) als symmetrisches Leiterpaar ausgeführt sind.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that two conductor tracks (38, 39) are each designed as a symmetrical pair of conductors. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Aufnahmeraum (12) eine Steckkarte (9) eingesteckt ist, die mit Kontaktflächen (22, 24) versehen ist, und daß die Kontaktelemente (20; 120) auf den Kontaktflächen (22, 24) mit einer definierten Kontaktkraft aufliegen, die durch die Feder (52) bestimmt ist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that a plug-in card (9) is inserted into the receiving space (12) and is provided with contact surfaces (22, 24), and in that the contact elements (20; 120) on the contact surfaces (22 , 24) rest with a defined contact force which is determined by the spring (52).
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