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DE102020202025A1 - Connection element for the electrical connection of printed circuit boards, connection system and use of a connection element - Google Patents

Connection element for the electrical connection of printed circuit boards, connection system and use of a connection element Download PDF

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DE102020202025A1
DE102020202025A1 DE102020202025.6A DE102020202025A DE102020202025A1 DE 102020202025 A1 DE102020202025 A1 DE 102020202025A1 DE 102020202025 A DE102020202025 A DE 102020202025A DE 102020202025 A1 DE102020202025 A1 DE 102020202025A1
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DE
Germany
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connecting element
connection
printed circuit
circuit board
compressible body
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DE102020202025.6A
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Inventor
Richard Owen
Mario SCHUEHLER
Ismael Gonzalez Salas
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Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement (10) zur elektrischen Verbindung von Leiterplatten und weiterhin ein Verbindungssystem (50). Das Verbindungselement (10) weist einen komprimierbaren Körper (12), einen Verbindungsbereich (14), der zur Herstellung einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung des komprimierbaren Körpers (12) mit der ersten Leiterplatte (31) eingerichtet ist, und einen elektrisch leitfähigen Bereich (16) auf. Der elektrisch leitfähige Bereich (16) bedeckt den komprimierbaren Körper (12) zumindest teilweise und/oder ist zumindest teilweise durch den komprimierbaren Körper (12) geführt, und der dazu eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (21) auf der ersten Leiterplatte (31) und dem zweiten Kontaktelement (21) herzustellen.The invention relates to a connection element (10) for the electrical connection of printed circuit boards and also to a connection system (50). The connecting element (10) has a compressible body (12), a connecting region (14) which is designed to produce a material and / or form-fitting connection between the compressible body (12) and the first printed circuit board (31), and an electrically conductive one Area (16). The electrically conductive area (16) covers the compressible body (12) at least partially and / or is at least partially guided through the compressible body (12), and which is set up to establish an electrical connection between the first contact element (21) on the first Produce printed circuit board (31) and the second contact element (21).

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Leiterplatten, insbesondere ein Verbindungselement, ein Verbindungssystem und eine Verwendung.The invention relates to a device for the electrical connection of printed circuit boards, in particular a connection element, a connection system and a use.

Hintergrundbackground

Bei der elektrischen Verbindung von Leiterplatten werden in vielen Fällen Lösungen mit hoher mechanischer Komplexität und/oder engen Toleranzen in der Gestaltung der Stecker und/oder bei deren Positionierung auf einer Leiterplatte verwendet. Dies kann zu hohen Kosten bei der Konstruktion und/oder Fertigung der Leiterplatte und/oder des Verbindungssystems führen. Dies kann insbesondere bei der Übertragung von elektrischen Hochfrequenz-Signalen zu vergleichsweise höheren Aufwänden führen.In the electrical connection of circuit boards, solutions with high mechanical complexity and / or tight tolerances in the design of the plug and / or in their positioning on a circuit board are used in many cases. This can lead to high costs in the design and / or manufacture of the circuit board and / or the connection system. This can lead to comparatively higher costs, particularly when transmitting electrical high-frequency signals.

Zusammenfassungsummary

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise zu überwinden. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.It is the object of the invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art. This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further developments of the invention emerge from the subclaims and the following description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur elektrischen Verbindung eines ersten Kontaktelements, das auf und/oder zumindest teilweise in einer ersten Leiterplatte angeordnet ist, mit einem zweiten Kontaktelement. Das Verbindungselement weist einen komprimierbaren Körper auf, einen Verbindungsbereich, der zur Herstellung einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung des komprimierbaren Körpers mit der ersten Leiterplatte eingerichtet ist, und einen elektrisch leitfähigen Bereich, der den komprimierbaren Körper zumindest teilweise bedeckt und/oder zumindest teilweise durch den komprimierbaren Körper geführt ist. Dabei ist der elektrisch leitfähige Bereich dazu eingerichtet, eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement auf der ersten Leiterplatte und dem zweiten Kontaktelement herzustellen.One aspect of the invention relates to a connecting element for electrically connecting a first contact element, which is arranged on and / or at least partially in a first printed circuit board, to a second contact element. The connecting element has a compressible body, a connecting area which is designed to produce a material and / or form-fitting connection of the compressible body to the first printed circuit board, and an electrically conductive area which at least partially covers and / or at least partially the compressible body is passed through the compressible body. The electrically conductive area is set up to establish an electrical connection between the first contact element on the first printed circuit board and the second contact element.

Das Verbindungselement kann, z.B. mittels SMD-Technik (SMD: Surface-Mounted Device), auf der ersten Leiterplatte angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungselement, z.B. mittels konventioneller Löttechnik, zumindest teilweise in einer ersten Leiterplatte angeordnet sein. Neben Löten können auch andere Techniken zur Herstellung einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung verwendet werden. Das erste Kontaktelement ist auf der ersten Leiterplatte angeordnet, das zweite Kontaktelement kann auf einer zweiten Leiterplatte angeordnet sein, kann aber auch - z.B. bei biegbaren Leiterplatten - auf der ersten Leiterplatte angeordnet sein.The connecting element can be arranged on the first printed circuit board, e.g. by means of SMD technology (SMD: Surface-Mounted Device). Alternatively or additionally, the connecting element can be arranged at least partially in a first printed circuit board, for example by means of conventional soldering technology. In addition to soldering, other techniques can also be used to produce an integral and / or form-fitting connection. The first contact element is arranged on the first circuit board, the second contact element can be arranged on a second circuit board, but can also be arranged on the first circuit board, e.g. in the case of flexible circuit boards.

Das Verbindungselement weist einen komprimierbaren Körper auf. Der komprimierbare Körper ist mindestens in z-Richtung komprimierbar. Beispielsweise kann der komprimierbare Körper bei der Einwirkung einer Druckkraft von 500 gf um mindestens 25 % komprimiert werden. Der komprimierbare Körper kann elastisch sein. Der komprimierbare Körper kann aus elektrisch isolierenden Materialien, wie z.B. Silikone und/oder Luft, bestehen und/oder zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Die Leitfähigkeit des komprimierbaren Körpers kann von der Verwendung des Verbindungselements abhängig sein; so kann z.B. für die Übertragung von (z.B. mindestens zwei) elektrisch getrennten Signalen über das Verbindungselement ein elektrisch isolierendes Material gewählt werden, oder es werden zwei räumlich getrennte Verbindungselemente verwendet. Für die Übertragung von größeren Strömen kann dar komprimierbare Körper z.B. elektrisch leitfähiges Material aufweisen oder daraus bestehen.The connecting element has a compressible body. The compressible body is compressible at least in the z direction. For example, the compressible body can be compressed by at least 25% when a compressive force of 500 gf is applied. The compressible body can be elastic. The compressible body can consist of electrically insulating materials, such as silicone and / or air, and / or at least partially comprise an electrically conductive material. The conductivity of the compressible body can depend on the use of the connecting element; For example, an electrically insulating material can be selected for the transmission of (e.g. at least two) electrically separated signals via the connecting element, or two spatially separated connecting elements are used. For the transmission of larger currents, the compressible body can e.g. have or consist of electrically conductive material.

Weiterhin weist das Verbindungselement einen Verbindungsbereich auf, der zur Herstellung einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung des komprimierbaren Körpers mit der ersten Leiterplatte eingerichtet ist. Der Verbindungsbereich kann beispielsweise auf einer Unterseite des Verbindungselements angeordnet sein. Der Verbindungsbereich kann, abhängig von der gewählten stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung, bestimmte Vorbereitungen aufweisen. Beispielsweise kann der Verbindungsbereich für eine Lötverbindung Lötmittel und/oder Flussmittel aufweisen. Für eine Klebeverbindung kann der Verbindungsbereich Klebemittel aufweisen. Für andere stoff- und/oder formschlüssigen Verbindungen können analoge Maßnahmen getroffen werden. Der Verbindungsbereich kann elektrisch leitfähig sein, er kann aber auch elektrisch isolierend ausgelegt sein.Furthermore, the connection element has a connection area which is designed to produce a material and / or form-fitting connection between the compressible body and the first printed circuit board. The connection area can be arranged, for example, on an underside of the connection element. The connection area can, depending on the selected material and / or form-fitting connection, have certain preparations. For example, the connection area for a soldered connection can have solder and / or flux. For an adhesive connection, the connection area can have adhesive. Similar measures can be taken for other material and / or form-fitting connections. The connection area can be electrically conductive, but it can also be designed to be electrically insulating.

Das Verbindungselement weist ferner einen elektrisch leitfähigen Bereich auf, der den komprimierbaren Körper zumindest teilweise bedeckt und/oder zumindest teilweise durch den komprimierbaren Körper geführt ist. Der elektrisch leitfähige Bereich kann z.B. als Beschichtung, als Folie, als Draht (der z.B. innerhalb des komprimierbaren Körpers geführt ist), und/oder als weiteres Element ausgeführt sein. Der elektrisch leitfähige Bereich kann Teil des Verbindungsbereichs sein. Der elektrisch leitfähige Bereich ist dazu eingerichtet, eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement auf der ersten Leiterplatte und dem zweiten Kontaktelement herzustellen. Das Verbindungselement kann in einer Weise ausgeführt sein, dass zusätzlich über den komprimierbaren Körper eine (z.B. parallele) elektrische Verbindung hergestellt wird. Das Verbindungselement kann, z.B. in mechanisch paralleler Weise, Mittel zur Komprimierung des komprimierbaren Körpers aufweisen, z.B. eine Klemm- und/oder eine geschraubte Verbindung. Damit kann eine besonders gute und zuverlässige Kontaktierung erreicht werden.The connecting element also has an electrically conductive area which at least partially covers the compressible body and / or is at least partially guided through the compressible body. The electrically conductive area can be designed, for example, as a coating, as a film, as a wire (which is guided, for example, within the compressible body), and / or as a further element. The electrically conductive area can be part of the connection area. The electrically conductive area is set up to produce an electrical connection between the first contact element on the first printed circuit board and the second contact element. The connecting element can be designed in a way that in addition to the compressible body an (eg parallel) electrical connection is made. The connecting element can, for example in a mechanically parallel manner, have means for compressing the compressible body, for example a clamp connection and / or a screwed connection. A particularly good and reliable contact can thus be achieved.

Durch das Verbindungselement kann auf diese Weise eine elektrische Verbindung hergestellt werden, die - je nach Auslegung - auch höhere Ströme aufnehmen kann und/oder für Hochfrequenzsignale, beispielsweise über 1 GHz, z.B. über 5 GHz, eingerichtet ist. Das Verbindungselement kann zur Herstellung eines Systems beitragen, das Signale auf einfache und kostengünstige Weise, beispielsweise zwischen zwei Leiterplatten, zu übertragen.In this way, the connecting element can be used to establish an electrical connection which - depending on the design - can also absorb higher currents and / or is set up for high-frequency signals, for example above 1 GHz, e.g. above 5 GHz. The connecting element can contribute to the production of a system that transmits signals in a simple and inexpensive manner, for example between two printed circuit boards.

In einigen Ausführungsformen ist der Verbindungsbereich ein Teil des ersten Kontaktelements, und der elektrisch leitfähige Bereich ist dazu eingerichtet, eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsbereich und dem zweiten Kontaktelement herzustellen. Eine derartige Verbindung kann z.B. als Lötanschluss realisiert sein. Der elektrisch leitfähige Bereich kann dabei Teil des Verbindungsbereichs sein.In some embodiments, the connection area is part of the first contact element, and the electrically conductive area is configured to produce an electrical connection between the connection area and the second contact element. Such a connection can be implemented as a solder connection, for example. The electrically conductive area can be part of the connection area.

In einigen Ausführungsformen ist die elektrisch leitfähige Schicht als eine Beschichtung des komprimierbaren Körpers ausgeführt. Die Beschichtung kann dabei das gesamte Verbindungselement bedecken oder als „Streifen“ ausgeführt sein. Die Breite der „Streifen“ kann von der Verwendung des Verbindungselements abhängig sein. Beispielsweise kann eine Verwendung für hochfrequente Signale breitere „Streifen“ erfordern, die einen größeren Abstand voneinander aufweisen. Diese Ausführungsformen sind vorteilhafterweise einfach realisierbar, beispielsweise durch Auftragen, Kleben, Sprayen, etc. der Beschichtung.In some embodiments, the electrically conductive layer is implemented as a coating on the compressible body. The coating can cover the entire connecting element or be designed as a “strip”. The width of the "stripes" can depend on the use of the connecting element. For example, use for high-frequency signals may require wider “strips” that are spaced further apart. These embodiments are advantageously easy to implement, for example by applying, gluing, spraying, etc. the coating.

In einigen Ausführungsformen ist die elektrisch leitfähige Schicht als eine Leiterbahn auf dem komprimierbaren Körper ausgeführt. Dies kann beispielsweise durch Ätzen des komprimierbaren Körpers geschehen. Dadurch kann ein vordefiniertes Muster mit spezifischen Maßen erzeugt werden.In some embodiments, the electrically conductive layer is implemented as a conductor track on the compressible body. This can be done, for example, by etching the compressible body. This allows a predefined pattern with specific dimensions to be created.

In einigen Ausführungsformen ist die elektrisch leitfähige Schicht als eine Leitung in dem komprimierbaren Körper ausgeführt. Dabei kann die elektrisch leitfähige Schicht zumindest teilweise innerhalb des komprimierbaren Körpers geführt werden.In some embodiments, the electrically conductive layer is implemented as a line in the compressible body. The electrically conductive layer can be guided at least partially inside the compressible body.

Die verschiedenen Ausführungsformen der elektrisch leitfähigen Schicht sind miteinander kombinierbar.The various embodiments of the electrically conductive layer can be combined with one another.

In einer Ausführungsform nimmt der Verbindungsbereich nur einen Teil, beispielsweise einen kleinen Teil, einer Seite des Verbindungselements ein. Dabei ist insbesondere die Seite des Verbindungselements als umgekehrtes V gestaltet. Ein kleiner Teil der Seite des Verbindungselements kann z.B. < 20 %, < 10 %, < 5 % der Seite umfassen. Diese Ausführungsform weist Vorteile bei einer SMD-Bestückung auf, weil sie zu einer gleichmäßigeren Lötverteilung und/oder zu zuverlässigeren Verbindung führen können als dies beispielsweise bei einer größeren Fläche der Fall ist.In one embodiment, the connecting area takes up only a part, for example a small part, of one side of the connecting element. In particular, the side of the connecting element is designed as an inverted V. A small part of the side of the connecting element can e.g. comprise <20%, <10%, <5% of the side. This embodiment has advantages in the case of SMD assembly, because it can lead to a more uniform soldering distribution and / or to a more reliable connection than is the case, for example, with a larger area.

In einer Ausführungsform ist das zweite Kontaktelement auf der ersten Leiterplatte oder auf einer zweiten Leiterplatte angeordnet. Dies ist insbesondere vorteilhaft für gebogene Leiterplatten, bei denen eine zum Beispiel eine zusätzliche Verbindung erstellt werden soll.In one embodiment, the second contact element is arranged on the first printed circuit board or on a second printed circuit board. This is particularly advantageous for curved printed circuit boards in which an additional connection, for example, is to be created.

In einigen Ausführungsformen besteht der komprimierbare Körper aus einer Gruppe von Materialien besteht oder weist diese Materialien auf, wobei die Gruppe von Materialien folgende Komponenten umfasst: Elastomere, beispielsweise Silikone, Kautschuk, chemisch verändertes Gummi, Silikon-Gummi und/oder isolierende Schäume.In some embodiments, the compressible body consists of or comprises a group of materials, the group of materials including the following components: elastomers, for example silicones, rubber, chemically modified rubber, silicone rubber and / or insulating foams.

In einigen Ausführungsformen ist das Verbindungselement dazu eingerichtet, Signale in einem Frequenzbereich von mehr als 100 MHz, insbesondere von mehr als 1 GHz, zu übertragen. Ein Verbindungselement kann beispielsweise in dem genannten Frequenzbereich eingesetzt werden und dabei ähnliche elektrische Werte wie beispielsweise ein Stecker aufweisen. Zum Beispiel kann die Einfügungsdämpfung bzw. Einfügungsverlust (insertion loss) bis zu einer Frequenz von 6 GHz weniger als 0,5 dB betragen.In some embodiments, the connecting element is set up to transmit signals in a frequency range of more than 100 MHz, in particular of more than 1 GHz. A connecting element can, for example, be used in the mentioned frequency range and have electrical values similar to those of a plug, for example. For example, the insertion loss can be less than 0.5 dB up to a frequency of 6 GHz.

In einer Ausführungsform weist das Verbindungselement einen zusätzlichen Mantel auf, wobei der Mantel in z-Richtung kleiner ist als das Verbindungselement, das Verbindungselement in einer Richtung, die radial ist zu der z-Richtung, vollständig umgibt, und der Mantel steifer ist als das Verbindungselement. Diese Ausführungsform kann dazu beitragen, dass das Verbindungselement nur in definierter Weise radial ist zu der z-Richtung gedehnt wird. Damit kann z.B. das elektrische Verhalten, insbesondere bei hohen Frequenzen, genauer definiert und/oder verbessert werden.In one embodiment, the connecting element has an additional jacket, the jacket being smaller in the z-direction than the connecting element, the connecting element completely surrounding the connecting element in a direction that is radial to the z-direction, and the jacket being stiffer than the connecting element . This embodiment can contribute to the fact that the connecting element is only stretched radially in a defined manner in relation to the z-direction. In this way, for example, the electrical behavior, especially at high frequencies, can be defined more precisely and / or improved.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verbindungssystem zur elektrischen Verbindung eines ersten Kontaktelements, das auf einer ersten Leiterplatte angeordnet ist, mit einem zweiten Kontaktelement, das auf einer zweiten Leiterplatte angeordnet ist. Das Verbindungssystem weist dabei eine erste Leiterplatte auf, die mindestens drei erste Kontaktelemente aufweisen, eine zweite Leiterplatte, die mindestens drei zweite Kontaktelemente aufweisen, und mindestens drei Verbindungselemente wie oben und/oder nachfolgend beschrieben, welche die ersten Kontaktelemente mit dem jeweils korrespondierenden der zweiten Kontaktelemente verbinden. Ein derartiges Verbindungssystem kann eine einfach herzustellende, qualitativ hochwertige und preisgünstige Möglichkeit zur Herstellung insbesondere von Hochfrequenz-Verbindungen darstellen.Another aspect relates to a connection system for electrically connecting a first contact element, which is arranged on a first printed circuit board, to a second contact element, which is arranged on a second printed circuit board. The connection system has a first printed circuit board, the at least three first contact elements have a second printed circuit board, which have at least three second contact elements, and at least three connecting elements as described above and / or below, which connect the first contact elements to the respectively corresponding one of the second contact elements. Such a connection system can represent a high-quality and inexpensive possibility to produce, in particular, high-frequency connections, which is easy to produce.

In einer Ausführungsform weist das Verbindungssystem eine Breite D zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere von 1,25 mm, und einen Abstand d zwischen je zwei Verbindungselementen zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere von 1 mm, auf. Diese Größenverhältnisse bzw. Abmessungen haben sich als besonders vorteilhaft für die Übertragung von HF-Signalen bis zu 6 GHz herausgestellt.In one embodiment, the connection system has a width D between 0.5 mm and 5 mm, in particular 1.25 mm, and a distance d between each two connection elements between 0.5 mm and 5 mm, in particular 1 mm. These proportions or dimensions have proven to be particularly advantageous for the transmission of RF signals up to 6 GHz.

In einer Ausführungsform weist das Verbindungssystem eine Höhe H zwischen 0,5 mm und 10 mm und eine Länge L zwischen 1 mm und 20 mm auf. Die Dimensionierung von Höhe H und Länge L kann beispielsweise von der zu übertragenden Leistung abhängig sein. Die Dimensionierung der Höhe H kann weiterhin von dem zu übertragenden Frequenzbereich abhängig sein.In one embodiment, the connection system has a height H between 0.5 mm and 10 mm and a length L between 1 mm and 20 mm. The dimensioning of height H and length L can, for example, depend on the power to be transmitted. The dimensioning of the height H can also be dependent on the frequency range to be transmitted.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines Verbindungselements wie oben und/oder nachfolgend beschrieben oder eines Verbindungssystems wie oben und/oder nachfolgend beschrieben zur Übertragung von elektrischen Hochfrequenz-Signalen, insbesondere von Signalen über 1 GHz, insbesondere über 5 GHz, sonstigen elektrischen Signalen und/oder elektrischer Leistung.Another aspect of the invention relates to a use of a connection element as described above and / or below or a connection system as described above and / or below for the transmission of electrical high-frequency signals, in particular signals above 1 GHz, in particular above 5 GHz, other electrical signals and / or electrical power.

Zur weiteren Verdeutlichung wird die Erfindung anhand von in den Figuren abgebildeten Ausführungsformen beschrieben. Diese Ausführungsformen sind nur als Beispiel, nicht aber als Einschränkung zu verstehen.For further clarification, the invention is described with reference to the embodiments shown in the figures. These embodiments are only to be understood as an example and not as a restriction.

FigurenlisteFigure list

Dabei zeigt:

  • 1 ein Verbindungssystem gemäß einer Ausführungsform in einer schematischen Darstellung;
  • 2 ein Verbindungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung;
  • 3a und 3b ein Beispiel für eine Vielzahl von Verbindungselementen gemäß einer Ausführungsform in einer schematischen Darstellung;
  • 4a und 4b ein Beispiel für ein Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung;
  • 5a und 5b ein Beispiel für eine Messvorrichtung für ein Verbindungssystem gemäß einer Ausführungsform in einer schematischen Darstellung;
  • 6a und 6b Messergebnisse für eine Ausführungsform nach 3;
  • 7a und 7b ein Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform;
  • 8 ein Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung.
It shows:
  • 1 a connection system according to an embodiment in a schematic representation;
  • 2 a connection system according to a further embodiment in a schematic representation;
  • 3a and 3b an example of a plurality of connecting elements according to an embodiment in a schematic representation;
  • 4a and 4b an example of a connecting element according to a further embodiment in a schematic representation;
  • 5a and 5b an example of a measuring device for a connection system according to an embodiment in a schematic representation;
  • 6a and 6b Measurement results for an embodiment according to 3 ;
  • 7a and 7b a connector according to an embodiment;
  • 8th a connecting element according to a further embodiment in a schematic representation.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt ein Verbindungssystem 50 gemäß einer Ausführungsform. Das Verbindungssystem 50 weist eine erste Leiterplatte 31 auf, auf der ein erstes Kontaktelement 21 (nicht sichtbar) unter einer Anordnung von drei Verbindungselementen 10 angeordnet ist. Zwischen den Verbindungselementen 10 befindet sich eine definierte Lücke 17 mit einem Abstand d (siehe 3a und 4a) zwischen den Verbindungselementen 10. Die Verbindungselemente 10 weisen einen komprimierbaren Körper 12 auf, mit jeweils einem elektrisch leitfähigen Bereich 16, der jeden der komprimierbaren Körper 12 zumindest teilweise bedeckt. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 16 sind elektrisch mit der Streifenleitung 35 bzw. GND (Ground) verbunden. Die Streifenleitung kann als Microstrip-Leitung ausgeführt sein. Die Anzahl der Verbindungselemente 10 kann sich nach der Anzahl der Teilleitungen richten, aus denen die Streifenleitung(en) 35 bestehen, d.h. die Anzahl der Verbindungselemente 10 kann auch größer als drei sein. Die elektrisch leitfähige Schicht 16 ist in dem Ausführungsbeispiel als eine Beschichtung der komprimierbaren Körper 12 ausgeführt. Der Verbindungsbereich 14 nimmt nur einen Teil, nämlich einen kleinen Teil, einer Unterseite des Verbindungselements 10 ein. Dieser Verbindungsbereich 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Spitzenfläche eines umgekehrten V gestaltet. Die Verbindungselemente 10 können beispielsweise an diesem Verbindungsbereich 14 mit der ersten Leiterplatte 31 verlötet und/oder verklebt (und/oder auf andere Weise stoff- und/oder formschlüssig verbunden) werden. Die Verbindung mit einem zweiten Kontaktelement 21 (nicht sichtbar) auf der Unterseite der zweiten Leiterplatte 32 kann durch Pressen der zweiten Leiterplatte 32 in Richtung des Pfeils 25 auf die erste Leiterplatte 31 bewerkstelligt werden. 1 shows a connection system 50 according to one embodiment. The connection system 50 has a first printed circuit board 31 on which a first contact element 21 (not visible) under an arrangement of three connecting elements 10 is arranged. Between the fasteners 10 there is a defined gap 17th with a distance d (see 3a and 4a) between the fasteners 10 . The fasteners 10 exhibit a compressible body 12th each with an electrically conductive area 16 , of each of the compressible bodies 12th at least partially covered. The electrically conductive areas 16 are electrical with the stripline 35 or GND (ground) connected. The strip line can be designed as a microstrip line. The number of fasteners 10 can depend on the number of partial lines that make up the stripline (s) 35 exist, that is, the number of fasteners 10 can also be greater than three. The electrically conductive layer 16 is in the embodiment as a coating of the compressible body 12th executed. The connection area 14th takes only a part, namely a small part, of an underside of the connecting element 10 a. This connection area 14th is designed as a tip surface of an inverted V in this embodiment. The fasteners 10 can for example at this connection area 14th with the first circuit board 31 be soldered and / or glued (and / or connected in some other way with a material fit and / or a form fit). The connection with a second contact element 21 (not visible) on the underside of the second circuit board 32 can by pressing the second circuit board 32 in the direction of the arrow 25th on the first circuit board 31 be accomplished.

2 zeigt ein Verbindungssystem 50 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die 2 ist dem Ausführungsbeispiel von 1 sehr ähnlich. Jedoch bestehen Unterschiede in der Ausführung des Verbindungselements 10, das als ein einzelnes Verbindungselement mit drei elektrisch leitfähigen Bereichen 16 und entsprechenden definierten Lücke 17 ausgeführt ist. Ferner ist das Verbindungselement 10 höher gestaltet. Dabei ist der elektrisch leitfähige Bereich 16 als eine Leiterbahn auf dem komprimierbaren Körper 12 ausgeführt. Die Anzahl der elektrisch leitfähigen Bereiche 16 kann sich nach der Anzahl der Teilleitungen richten, aus denen die Streifenleitung(en) 35 bestehen, d.h. die Anzahl der elektrisch leitfähigen Bereiche 16 kann auch größer als drei sein. 2 shows a connection system 50 according to a further embodiment. the 2 is the embodiment of 1 very similar. However, there are differences in the execution of the Connecting element 10 that as a single connector with three electrically conductive areas 16 and corresponding defined gap 17th is executed. Furthermore, the connecting element 10 designed higher. This is the electrically conductive area 16 as a conductor track on the compressible body 12th executed. The number of electrically conductive areas 16 can depend on the number of partial lines that make up the stripline (s) 35 exist, ie the number of electrically conductive areas 16 can also be greater than three.

3a und 3b zeigen ein Beispiel für eine Vielzahl von Verbindungselementen 10 (gezeigt sind drei Verbindungselemente 10) gemäß einer Ausführungsform in einer schematischen Darstellung. Die Verbindungselemente 10 weisen jeweils einen elektrisch leitfähigen Bereich 16, in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Breite D von 1 mm. Zwischen den elektrisch leitfähigen Bereich 16 befinden sich entsprechende definierte Lücken 17, in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Breite d von 1,25 mm. Diese Abmessungen haben sich als besonders vorteilhaft für die Übertragung von HF-Signalen bis zu 6 GHz herausgestellt. Eine Höhe H jedes Verbindungselements 10 kann beispielsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm und eine Länge L eines Verbindungselements 10 kann z.B. zwischen 1 mm und 20 mm variieren. Die Dimensionierung von Höhe H und Länge L kann beispielsweise von der zu übertragenden Leistung abhängig sein. Die Dimensionierung der Höhe H kann weiterhin von dem zu übertragenden Frequenzbereich abhängig sein. 3b zeigt weiterhin schematisch, wie die Verbindungselemente 10 auf den ersten Kontaktelementen 21 angeordnet sind. Die Anordnung kann mittels einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung realisiert sein, z.B. durch Löten und/oder durch Kleben der Verbindungselemente 10 auf die Kontaktelemente 21. 3a and 3b show an example of a variety of fasteners 10 (three connecting elements are shown 10 ) according to one embodiment in a schematic representation. The fasteners 10 each have an electrically conductive area 16 , in this embodiment with a width D of 1 mm. Between the electrically conductive area 16 there are corresponding defined gaps 17th , in this embodiment with a width d of 1.25 mm. These dimensions have proven to be particularly advantageous for the transmission of RF signals up to 6 GHz. A height H of each connector 10 can for example be between 0.5 mm and 10 mm and a length L of a connecting element 10 can vary between 1 mm and 20 mm, for example. The dimensioning of height H and length L can, for example, depend on the power to be transmitted. The dimensioning of the height H can also be dependent on the frequency range to be transmitted. 3b further shows schematically how the connecting elements 10 on the first contact elements 21 are arranged. The arrangement can be implemented by means of a material and / or form-fitting connection, for example by soldering and / or by gluing the connecting elements 10 on the contact elements 21 .

4a und 4b zeigen ein Beispiel für ein Verbindungselement 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung. Das Verbindungselement 10 weist drei elektrisch leitfähige Bereichen 16 auf, in diesem Ausführungsbeispiel mit je einer Breite D von 1 mm. Zwischen den elektrisch leitfähigen Bereichen 16 befinden sich entsprechende definierte Lücken 17, in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Breite d von 1,25 mm. Eine Höhe H jedes Verbindungselements 10 kann beispielsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm und eine Länge L eines Verbindungselements 10 kann z.B. zwischen 1 mm und 20 mm variieren. Die Dimensionierung von Höhe H und Länge L kann beispielsweise von der zu übertragenden Leistung abhängig sein. Die Dimensionierung der Höhe H kann weiterhin von dem zu übertragenden Frequenzbereich abhängig sein. 4b zeigt schematisch, wie das Verbindungselement 10 auf den ersten Kontaktelementen 21 angeordnet sind. Die Anordnung kann mittels einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung realisiert sein, z.B. durch Löten und/oder durch Kleben des Verbindungselements 10 auf die Kontaktelemente 21. 4a and 4b show an example of a fastener 10 according to a further embodiment in a schematic representation. The connecting element 10 has three electrically conductive areas 16 on, in this embodiment with a width D of 1 mm. Between the electrically conductive areas 16 there are corresponding defined gaps 17th , in this embodiment with a width d of 1.25 mm. A height H of each connector 10 can for example be between 0.5 mm and 10 mm and a length L of a connecting element 10 can vary between 1 mm and 20 mm, for example. The dimensioning of height H and length L can, for example, depend on the power to be transmitted. The dimensioning of the height H can also be dependent on the frequency range to be transmitted. 4b shows schematically how the connecting element 10 on the first contact elements 21 are arranged. The arrangement can be implemented by means of a material and / or form-fitting connection, for example by soldering and / or by gluing the connecting element 10 on the contact elements 21 .

5a zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Messvorrichtung für ein Verbindungssystem 50 gemäß einer Ausführungsform in einer Aufsicht. 5b zeigt das Ausführungsbeispiel in einer seitlichen Ansicht. Es ist eine erste Leiterplatte 31 gezeigt; unter welcher eine zweite Leiterplatte 32 angeordnet. Die erste Leiterplatte 31 weist auf ihrer Unterseite ein erstes Kontaktelement 21 auf, die zweite Leiterplatte 32 weist ein zweites Kontaktelement 22 auf. Zwischen den Kontaktelementen 21 und 22, jeweils auf den Leiterplatten 31 und 32, ist ein Verbindungselement 10 angeordnet. Das erste Kontaktelement 21 kann paarweise ausgeführt sein und ist, z.B. über jeweils ein Via, mit je einer der Streifenleitungen 35 verbunden, die über einen Einspeisungspunkt 41 mit Hochfrequenzsignalen beaufschlagt werden. Damit wird eine elektrische Verbindung zwischen den Streifenleitungen 35 auf der ersten Leiterplatte 31 und dem Kontaktelement 22 hergestellt. Die Leiterplatten 31 und 32 sind mittels Schrauben 38 verbunden. Durch die Schrauben 38 wird ein Abstand d zwischen den Leiterplatten 31 und 32 hergestellt. Damit wird der komprimierbare Körper 12 des Verbindungselements 10 komprimiert und sorgt so für eine zuverlässige Verbindung zwischen den Kontaktelementen 21 und 22 Leiterplatten 31 und 32. 5a shows schematically an embodiment of a measuring device for a connection system 50 according to one embodiment in a plan view. 5b shows the embodiment in a side view. It's a first circuit board 31 shown; under which a second printed circuit board 32 arranged. The first circuit board 31 has a first contact element on its underside 21 on, the second circuit board 32 has a second contact element 22nd on. Between the contact elements 21 and 22nd , each on the printed circuit boards 31 and 32 , is a connector 10 arranged. The first contact element 21 can be designed in pairs and is, for example, each via a via, with one of the striplines 35 connected via a feed point 41 be applied with high frequency signals. This creates an electrical connection between the striplines 35 on the first circuit board 31 and the contact element 22nd manufactured. The circuit boards 31 and 32 are by means of screws 38 tied together. Through the screws 38 becomes a distance d between the circuit boards 31 and 32 manufactured. This becomes the compressible body 12th of the connecting element 10 compressed and thus ensures a reliable connection between the contact elements 21 and 22nd Printed circuit boards 31 and 32 .

6a und 6b zeigen Messergebnisse für eine Ausführungsform nach 5a und 5b. Dabei zeigt eine Referenzlinie (in 6a und 6b gepunktet dargestellt) die Messergebnisse für eine Verbindung der Leiterplatten 31 und 32 mittels einer Streifenleitung, über einen Frequenzbereich zwischen 0 und etwa 6 GHz. 6a zeigt die Messergebnisse, nämlich für die Dämpfung, für eine Verbindung der Leiterplatten 31 und 32 mittels eines Verbindungselements 10 und einem Abstand d der Leiterplatten von d = 1 mm (siehe 5b). 6b zeigt die Messergebnisse für einen Abstand d = 3 mm. Die Messergebnisse zeigen deutlich die hohe Qualität der Verbindung, selbst für hohe Frequenzen. 6a and 6b show measurement results for an embodiment 5a and 5b . A reference line (in 6a and 6b shown dotted) the measurement results for a connection of the circuit boards 31 and 32 by means of a stripline, over a frequency range between 0 and about 6 GHz. 6a shows the measurement results, namely for the attenuation, for a connection of the printed circuit boards 31 and 32 by means of a connecting element 10 and a distance d between the circuit boards of d = 1 mm (see 5b) . 6b shows the measurement results for a distance d = 3 mm. The measurement results clearly show the high quality of the connection, even for high frequencies.

7a zeigt ein Verbindungselement 10 gemäß einer Ausführungsform. Das Verbindungselement 10 besteht aus mehreren Einzelelementen. Ein elektrisch leitfähiger Bereich 16 ist für eine deutlichere Darstellung nicht gezeigt. 7b zeigt einen zusätzlichen Mantel 19. Der Mantel 19 ist in z-Richtung kleiner als das Verbindungselement 10. Der Mantel 19 umgibt das Verbindungselement 10 in einer Richtung, die radial ist zu der z-Richtung, vollständig. Der Mantel 19 steifer ist als das Verbindungselement 10. Diese Ausführungsform kann dazu beitragen, dass das Verbindungselement nur in definierter Weise radial ist zu der z-Richtung gedehnt wird. Damit kann z.B. das elektrische Verhalten, insbesondere bei hohen Frequenzen, genauer definiert und/oder verbessert werden. 7a shows a connector 10 according to one embodiment. The connecting element 10 consists of several individual elements. An electrically conductive area 16 is not shown for clarity of illustration. 7b shows an additional coat 19th . The coat 19th is smaller in the z-direction than the connecting element 10 . The coat 19th surrounds the connecting element 10 in a direction that is radial to the z-direction. The coat 19th is stiffer than the connecting element 10 . This embodiment can contribute to the fact that the connecting element is only stretched radially in a defined manner in relation to the z-direction. In this way, for example, the electrical behavior, in particular at high frequencies, can be defined more precisely and / or improved.

8 zeigt ein Verbindungselement 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei weist das Verbindungselement 10 verschieden breite elektrisch leitfähige Bereiche 16 auf. Beispielsweise sind die leitfähigen Bereiche 16 auf der linken Seite des Verbindungselements 10 besser zur Übertragung von hohen Frequenzen geeignet als die rechts dargestellten leitfähigen Bereiche 16, die sich z.B. für niedrigere Frequenzen eignen. Insbesondere kann die rechts dargestellten leitfähigen Bereiche 16 andere Abmessungen aufweisen als beispielsweise in den obigen Beschreibungen spezifiziert; denn diese leitfähigen Bereiche 16 sind nicht notwendigerweise für eine Übertragung von hohen Frequenzen geeignet. 8th shows a connector 10 according to a further embodiment. The connecting element 10 electrically conductive areas of different widths 16 on. For example, the conductive areas 16 on the left side of the connector 10 better suited for the transmission of high frequencies than the conductive areas shown on the right 16 that are suitable for lower frequencies, for example. In particular, the conductive areas shown on the right 16 have different dimensions than specified, for example, in the descriptions above; because these conductive areas 16 are not necessarily suitable for high frequency transmission.

Claims (14)

Verbindungselement (10) zur elektrischen Verbindung eines ersten Kontaktelements (21), das auf und/oder zumindest teilweise in einer ersten Leiterplatte (31) angeordnet ist, mit einem zweiten Kontaktelement (22), das Verbindungselement (10) aufweisend: einen komprimierbaren Körper (12), einen Verbindungsbereich (14), der zur Herstellung einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung des komprimierbaren Körpers (12) mit der ersten Leiterplatte (31) eingerichtet ist, und einen elektrisch leitfähigen Bereich (16), der den komprimierbaren Körper (12) zumindest teilweise bedeckt und/oder zumindest teilweise durch den komprimierbaren Körper (12) geführt ist, und der dazu eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (21) auf der ersten Leiterplatte (31) und dem zweiten Kontaktelement (21) herzustellen.Connection element (10) for the electrical connection of a first contact element (21), which is arranged on and / or at least partially in a first printed circuit board (31), to a second contact element (22), the connection element (10) having: a compressible body (12), a connection area (14) which is designed to produce a material and / or form-fitting connection between the compressible body (12) and the first printed circuit board (31), and an electrically conductive area (16) which at least partially covers the compressible body (12) and / or is at least partially guided through the compressible body (12), and which is set up to establish an electrical connection between the first contact element (21) on the first printed circuit board (31) and the second contact element (21). Verbindungselement (10) nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich (14) ein Teil des ersten Kontaktelements (21) ist und der elektrisch leitfähige Bereich (16) dazu eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsbereich (14) und dem zweiten Kontaktelement (22) herzustellen.Connecting element (10) after Claim 1 wherein the connection area (14) is part of the first contact element (21) and the electrically conductive area (16) is set up to establish an electrical connection between the connection area (14) and the second contact element (22). Verbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (16) als eine Beschichtung des komprimierbaren Körpers (12) ausgeführt ist.Connecting element (10) after Claim 1 or 2 , wherein the electrically conductive layer (16) is designed as a coating of the compressible body (12). Verbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (16) als eine Leiterbahn auf dem komprimierbaren Körper (12) ausgeführt ist.Connecting element (10) after Claim 1 or 2 , wherein the electrically conductive layer (16) is designed as a conductor track on the compressible body (12). Verbindungselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (16) als eine Leitung in dem komprimierbaren Körper (12) ausgeführt ist.Connecting element (10) after Claim 1 or 2 , wherein the electrically conductive layer (16) is designed as a line in the compressible body (12). Verbindungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbindungsbereich (14) nur einen Teil, beispielsweise einen kleinen Teil, einer Seite des Verbindungselements (10) einnimmt, und wobei insbesondere die Seite des Verbindungselements (10) als umgekehrtes V gestaltet ist.Connecting element (10) according to one of the preceding claims, wherein the connecting region (14) only occupies a part, for example a small part, of one side of the connecting element (10), and in particular the side of the connecting element (10) is designed as an inverted V. Verbindungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Kontaktelement (22) auf der ersten Leiterplatte (31) oder auf einer zweiten Leiterplatte (32) angeordnet ist.Connecting element (10) according to one of the preceding claims, wherein the second contact element (22) is arranged on the first printed circuit board (31) or on a second printed circuit board (32). Verbindungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der komprimierbare Körper (12) aus einer Gruppe von Materialien besteht oder diese Materialien aufweist, wobei die Gruppe von Materialien folgende Komponenten umfasst: Elastomere, beispielsweise Silikone, Kautschuk, chemisch verändertes Gummi, Silikon-Gummi und/oder isolierende Schäume.Connecting element (10) according to one of the preceding claims, wherein the compressible body (12) consists of a group of materials or comprises these materials, the group of materials comprising the following components: elastomers, for example silicone, rubber, chemically modified rubber, silicone Rubber and / or insulating foams. Verbindungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (10) dazu eingerichtet ist, Signale in einem Frequenzbereich von mehr als 100 MHz, insbesondere von mehr als 1 GHz, zu übertragen.Connecting element (10) according to one of the preceding claims, wherein the connecting element (10) is set up to transmit signals in a frequency range of more than 100 MHz, in particular of more than 1 GHz. Verbindungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zusätzlichen Mantel (19), wobei der Mantel (19) in z-Richtung kleiner ist als das Verbindungselement (10), das Verbindungselement (10) in einer Richtung, die radial ist zu der z-Richtung, vollständig umgibt, und der Mantel (19) steifer ist als das Verbindungselement (10).Connecting element (10) according to one of the preceding claims, with an additional jacket (19), wherein the jacket (19) is smaller in the z-direction than the connecting element (10), the connecting element (10) in a direction which is radial to the z-direction, completely surrounds, and the jacket (19) is stiffer than the connecting element (10). Verbindungssystem (50) zur elektrischen Verbindung eines ersten Kontaktelements (21), das auf einer ersten Leiterplatte (31) angeordnet ist, mit einem zweiten Kontaktelement (22), das auf einer zweiten Leiterplatte (32) angeordnet ist, das Verbindungssystem (50) aufweisend: eine erste Leiterplatte (31), die mindestens drei erste Kontaktelemente (21) aufweist, eine zweite Leiterplatte (32), die mindestens drei zweite Kontaktelemente (22) aufweist, und mindestens drei Verbindungselemente (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche jedes der ersten Kontaktelemente (21) mit dem jeweils korrespondierenden der zweiten Kontaktelemente (22) verbinden.Connection system (50) for electrically connecting a first contact element (21), which is arranged on a first printed circuit board (31), to a second contact element (22), which is arranged on a second printed circuit board (32), having the connection system (50) : a first printed circuit board (31) which has at least three first contact elements (21), a second printed circuit board (32) which has at least three second contact elements (22), and at least three connecting elements (10) according to one of the preceding claims, which connect each of the first contact elements (21) to the respectively corresponding one of the second contact elements (22). Verbindungssystem (50) nach Anspruch 11, wobei eine Breite (D) eines Verbindungselements (10) zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere 1,25 mm, und ein Abstand (d) zwischen je zwei Verbindungselementen (10) zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere 1 mm, beträgt.Connection system (50) according to Claim 11 , wherein a width (D) of a connecting element (10) between 0.5 mm and 5 mm, in particular 1.25 mm, and a distance (d) between two Connecting elements (10) between 0.5 mm and 5 mm, in particular 1 mm. Verbindungssystem (50) nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Höhe (H) eines Verbindungselements (10) zwischen 0,5 mm und 10 mm und eine Länge (L) eines Verbindungselements (10) zwischen 1 mm und 20 mm beträgt.Connection system (50) according to Claim 11 or 12th , wherein a height (H) of a connecting element (10) is between 0.5 mm and 10 mm and a length (L) of a connecting element (10) is between 1 mm and 20 mm. Verwendung eines Verbindungselements (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder eines Verbindungssystems (50) nach einem der Ansprüche 11 bis 13 zur Übertragung von elektrischen Hochfrequenz-Signalen, insbesondere von Signalen über 1 GHz, insbesondere über 5 GHz, sonstigen elektrischen Signalen und/oder elektrischer Leistung.Use of a connecting element (10) according to one of the Claims 1 until 10 or a connection system (50) according to one of the Claims 11 until 13th for the transmission of electrical high-frequency signals, in particular signals above 1 GHz, in particular above 5 GHz, other electrical signals and / or electrical power.
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