DE69404918T2

DE69404918T2 - Elektrischer Verbinder mit Mitteln zum Ändern von Schaltungseigenschaften

Info

Publication number: DE69404918T2
Application number: DE69404918T
Authority: DE
Inventors: David L Brunker; Richard A Nelson
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2014-06-29
Also published as: EP0635912B1; US5387114A; JP3011823U; EP0635912A1; KR950004864U; SG45285A1; KR0119699Y1; TW308375U; DE69404918D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen rechtwinkligen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung der Impedanz oder der Ausbreitungsverzögerung auf vorbestimmte Art und Weise.
Durch den zunehmenden Trend zu kompakteren elekronischen Geräten besteht ein zunehmender Bedarf an miniaturisierten Verbindungssystemen zwischen den elektrischen Bauteilen der Geräte. Ein Beispiel hierfür sind Computer, bei denen ein konstanter Bedarf zur Verringerung der Dicke oder der Höhe von elektronischen Bauteilen besteht. Wenn die Bauteile auf einer Leiterplatte angebracht sind, sind die Höhenabmessungen mit dem Abstand über der Leiterplatte korreliert, innerhalb dem die gewünschten Verbindungen hergestellt werden. Dieser Abstand wird stetig verkleinert. Eine Art der auf diesen Anwendungsgebieten eingesetzten Steckverbindern ist ein rechtwinkliger Steckverbinder, der eine im wesentlichen parallel zu der Leiterplatte verlaufende Eingriffs- oder Paarungsachse und mehrere Klemmen mit rechtwinklig ausgebildeten Lötfahnenteilen oder Endabschnitten umfaßt, die von dem Steckverbinder aus zunächst im wesentlichen parallel zu der Leiterplatte vorstehen und sich anschließend senkrecht zu der Leiterplatte nach unten erstrecken, um mit Leiterbahnen auf der Leiterplatte verbunden zu werden.
Ein Beispiel für die Verwendung eines solchen elektrischen Steckverbinders besteht in der Verbindung von Signalübertragungsleitungen mit Leiterplatten, mit anderen elektronischen Vorrichtungen oder Bauteilen oder mit anderen komplementären Steckverbindern. Die Übertragungsleitungen übertragen Signale über mehrere Leiter, die vorzugsweise physikalisch voneinander getrennt und über ihre Länge elektromagnetisch isoliert sind. In der elektronischen Industrie und insbesondere in der Computerindustrie wird als vorherrschendes System ein System mit mehreren Steckern verwendet, die in Eingriff mit Buchsen des Computers, der Hauptplatine oder mit anderen elektronischen Vorrichtungen oder Bauteilen stehen. Einer dieser Steckverbinder ist häufig ein rechtwinkliger Steckverbinder der oben beschriebenen Art. Die Übertragungsleitungen umfassen typischerweise elektrische Koaxialkabel, die entweder rund oder flach ausgebildet sind, wobei runde Kabel gegenwärtig hauptsächlich für relativ hochfrequente Anwendungen zwischen verschiedenen Systemkomponenten verwendet werden.
Klassische Koaxialkabel erhalten ihre charakteristische Impedanz durch die geometrische Beziehung zwischen inneren Signalleitern, einem äußeren Abschirmungsteil und einem dazwischen angeordneten dielektrischen Material. Bei vorgegebener Impedanz, bei vorgegebener Abmessung des Signalleiters und bei vorgegebenem dielektrischen Material ist die äußere Gesamtabmessung bestimmt. Auf gleichen Abschnitten solcher Leiter sollten die Stromkreis- oder Leitungseigenschaften identisch sein. Zur Erhöhung der Signaldichte und zur Verringerung der äußeren Gesamtabmessung eines Steckverbindersystems für Übertragungsleitungen sind alternative Gestaltungen und/oder alternative dielektrische Systeme erforderlich.
Bei der Verwendung rechtwinkliger elektrischer Steckverbinder in Systemen der oben beschriebenen Art treten aufgrund der ungleichen Längen der Lötfahnenteile oder Endabschnitte der Steckverbinderklemmen und damit aufgrund der ungleichen Längen der Stromkreise oder Leitungswege durch die Klemmen Probleme auf. Ein typischer rechtwinkliger Steckverbinder umfaßt beispielsweise zwei Reihen aus Klemmen, die im wesentlichen parallel zu der Leiterplatte verlaufen, wobei die Lötfahnenteile oder Endabschnitte der Klemmen zunächst von dem Steckverbindergehäuse aus vorstehen und sich anschließend nach unten erstrecken, um mit den Leiterbahnen der Leiterplatte in Eingriff zu treten. Die Lötfahnenteile oder Endabschnitte der oberen Klemmenreihe sind offensichtlich länger als die Lötfahnenteile oder Endabschnitte der unteren Klemmenreihe. Bei einem beliebigen Klemmenpaar mit einer Klemme aus der oberen Reihe und einer Klemme aus der unteren Reihe sind die Schaltungsstrecken oder Leitungswege demgemäß unterschiedlich lang. Die unterschiedlich langen Wege führen zu unterschiedlichen Stromkreis- oder Leitungseingenschaften. Unter der Annahme, daß die örtliche Dielektrizitätskonstante bei beiden Klemmen gleich ist und daß der Steckverbinder sich verändernde inhomogene Impedanzeigenschaften auf seinen zusammengefügten elektrischen Pfad- oder Wegabschnitten aufweist, führt die Klemme mit dem längeren Endabschnitt oder Lötfahnenteil zu anderen Impedanzeigenschaften in ihrem Stromkreis als die Klemme mit dem kürzeren Endabschnitt oder Lötfahnenteil.
Obgleich dies typischerweise der allgemeine Fall ist, würde eine Impedanzkorrektur, wenn sie gewünscht wird, üblicherweise verwendet werden, um die Impedanz des längeren Endabschnitts zu verringern. Dies ist der allgemeinere Fall, da sich die meisten Kontaktbereiche mehr in relativ leitenden Plattenbereichen befinden als der entsprechende Endabschnitt, so daß sie eine größere kapazitive Kopplung und eine verringerte charakteristische Impedanz aufweisen. In dieser Situation wäre man versucht, die Impedanz des längeren Endabschnittes zu verringern, um ihn mehr an die niedrigere zusammengesetzte Impedanz anzupassen, die durch den Kontaktbereich und den kürzeren Endabschnitt gebildet wird.
Bei einem vorgegebenen Bereich mit einer geringeren kapazitiven Kopplung könnte man alternativ hierzu die Impedanz des kürzeren Endabschnittes verringern, um sie an die niedrigere zusammengesetzte Impedanz anzupassen, die durch einen Kontaktbereich mit einer höheren Impedanz bestimmt ist, die durch eine geringere Impedanz entlang eines längeren Endabschnittes gewichtet wird. Die Klemme mit dem längeren Endabschnitt besitzt auch eine größere Ausbreitungsverzögerung als die Klemme mit dem kürzeren Endabschnitt (d.h., daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit durch den kürzeren Endabschnitt größer ist)
Die US-A-5 197 893 offenbart eine Steckverbinderanordnung für Leiterplatten, die ein Gehäuse aus isolierendem Material umfaßt, in dem Signalkontakte angeordnet sind. Das Gehäuse ist mit mehreren äußeren Leitern versehen, die jeweils zumindest einen Signalkontakt in umfangsseitiger Richtung umfassen. Die Signalkontakte sind durch dielektrische Einsätze an den äußeren Leitern angebracht. Diese dielektrische Einsätze besitzen eine vorbestimmte Dielektrizitätskonstante, die durch Schaffung größerer oder kleinerer Aussparungen zwischen den Signalkontakten und den äußeren Kontakten bestimmt ist. Eine Veränderung der Dielektrizitätskonstanten nach dem Einführen des dielektrischen Einsatzes zwischen die Kontakte ist nahezu unmöglich.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines verbesserten elektrischen Steckverbinders, der eine einfache Einrichtung zur Veränderung der Eigenschaften von durch ihn hindurchgehenden Stromkreisen oder Schaltungsstrecken umfaßt und in der Schaffung eines Verfahrens, mit dem sich vorbestimmte Stromkreis- oder Schaltungsstreckeneigenschaften, wie z.B. die Impedanz und die Ausbreitungsverzögerung, auf relativ einfache Art und Weise erreichen lassen.
Dieses Problem wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen rechtwinkligen elektrischen Steckverbinder mit einem dielektrischen Gehäuse, das eine vordere Eingriffs- oder Paarungsseite und eine rückwärtige Seite umfaßt, zwischen denen sich mehrere Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Klemmen erstrecken. Mehrere Klemmen umfassen nach vorne in die Durchgangsöffnung vorstehende Kontaktteile und rechtwinklige Endabschnitte, die von dem Gehäuse aus nach hinten vorstehen. Bei den Klemmen ist zumindest ein erster Endabschnitt länger als ein zweiter Endabschnitt, so daß die entsprechenden Klemmen Stromkreise oder Schaltungsstrecken unterschiedlicher Länge besitzen. Entlang der ersten und zweiten Endabschnitte erstreckt sich eine Erdungsplatte, die zu den Endabschnitten beabstandet ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß ein dielektrisches Teil zwischen der Erdungsplatte und einem der ersten oder zweiten Endabschnitte angeordnet wird, um die Stromkreiseigenschaften des Stromkreises oder der Schaltungsstrecke durch die Klemme zu steuern, von der der eine Endabschnitt ein Teil ist. Erfindungsgemäß wird ein System zur Steuerung der Impedanz (a) und der Ausbreitungsverzögerung (b) der Stromkreise oder Schaltungsstrecken eines elektrischen Steckverbinders vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird insbesondere vorgeschlagen, daß ein dielektrisches Teil entlang eines der Endabschnitte angeordnet wird, um die zugehörige Dielektrizitätskonstante in Abhängigkeit davon zu ändern, welche der oben genannten Stromkreiseigenschaften (a) oder (b) man steuern möchte. Wenn man das dielektrische Teil entlang des längeren Endabschnittes anordnet, wird die zugehörige Dielektrizitätskonstante erhöht, so daß die Impedanz des zugehörigen Stromkreises verringert wird und sich die Ausbreitungsverzögerung erhöht. Wenn man das dielektrische Teil entlang des anderen Endabschnittes oder des kürzeren Endabschnittes anordnet, wird die zugehörige Dielektrizitätskonstante erhöht, so daß sich die Ausbreitungsverzögerung durch den zugehörigen Stromkreis erhöht und die Impedanz geringer wird. Durch dieses System kann ein Steckverbinder so gestaltet werden, daß die Impedanz oder die Ausbreitungsverzögerung der Stromkreise des elektrischen Steckverbinders durch ungleich lange Klemmen besser angepaßt ist.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen.
Die als neu angesehenen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den zugehörigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung, die ihr zugrunde liegenden Aufgaben und ihre Vorteile werden am besten anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verständlich. In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite oder der Eingriffs- oder Paarungsseite eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht mit Blick auf die Rückseite des Steckverbinders, wobei die Bauteile voneinander getrennt und auseinandergezogen dargestellt sind;
Fig. 3 einen Teil einer Seitenansicht, in der in durchgezogenen Linien die Stellung eines der dielektrischen Teile entlang des längeren Endabschnitts einer Klemme dargestellt ist, während entlang eines der kürzeren Endabschnitte ein dielektrisches Teil in Durchsicht dargestellt ist; und
Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht mit Blick auf das rückwärtige Ende eines Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmoduls zusammen mit einem Teil der Klemmenausrichtungseinrichtung.
Wie in den Zeichnungen und insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, betrifft die vorliegende Erfindung einen mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenen elektrischen Hybridsteckverbinder, an den sowohl die Leiter von langsameren Datenübertragungsleitungen als auch die Leiter von Hochgeschwindigkeits- oder Hochfrequenzübertragungsleitungen anschließbar sind. Der elektrische Steckverbinder 10 umfaßt insbesondere ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 12 versehenes dielektrisches Gehäuse, eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 14 versehene leitende Abschirmung, mit dem allgemeinen Bezugszeichen 16 (Fig. 2) versehene Datenübertragungsklemmenmodule, ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 18 versehenes Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodul und eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 versehene Lötfahnenoder Endenausrichtungseinrichtung. Das dielektrische Gehäuse 12 und die leitende Abschirmung 14 bestimmen zusammen einen im wesentlichen rechteckigen elektrischen Steckverbinder.
Das dielektrische Gehäuse 12 umfaßt einen nach vorne gerichteten im wesentlichen rechteckigen Eingriffs- oder Paarungsteil 22, der von einem quer nach außen vorstehenden Flanschteil 24 aus nach vorne vorsteht, so wie dies in Fig. 2 am besten zu erkennen ist. Von gegenüberliegenden Seiten des Flanschteiles 24 aus stehen zwei dreieckige Seitenflügel 26 nach hinten vor. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist durch den Eingriffs- oder Paarungsteil 22 eine Eingriffs- oder Paarungsseite 28 bestimmt. Das Gehäuse umfaßt eine Rückseite 29. Das Gehäuse ist aus einem dielektrischen Material, wie z.B. Kunststoff oder dergleichen, einstückig gegossen oder geformt, wobei, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, zwei rampenförmige Einrastvorsprünge 30 einstückig mit der Oberseite bwz. der Unterseite des Flanschteils 24 so gegossen sind, daß sie nach außen vorstehen, um, wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird, in der leitenden Abschirmung 14 einzurasten. Von den Seitenflügeln 26 aus steht jeweils ein rampenförmiger Einrastvorsprung 32 nach außen vor, der an einem (nicht dargestellten) komplementären Gegensteckverbinder einrastet. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, umfaßt die Rückseite des dielektrischen Gehäuses 12 einen Buchsenbereich 34 zur Aufnahme von Datenübertragungsklemmenmodulen 16. Die Rückseite umfaßt zudem eine Öffnung 36 zur Aufnahme von Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodulen 18. Auf der Innenseite des Seitenflügels 26 sind Nuten 38 ausgebildet, um die Endenausrichtungseinrichtung 20 in Gleitführung aufzunehmen. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, umfaßt die Vorderseite 28 des Eingriffs- oder Paarungsteils 22 des dielektrischen Gehäuses schließlich eine erste Anordnung von Durchgangsöffnungen 40 zur Aufnahme mehrerer Datenkontakte oder Klemmen niedriger Geschwindigkeit eines komplementären Gegensteckverbinders. Die Vorderseite 28 umfaßt zudem eine zweite Anordnung von Durchgangsöffnungen 42 zur Aufnahme mehrerer Hochgeschwindigkeitssignalkontakte oder -klemmen des komplementären Steckverbinders.
Die leitende Abschirmung 14 umfaßt einen nach vorne vorstehenden im wesentlichen rechteckigen Abdeckungs- oder Verkleidungsteil 44, der den Eingriffs- oder Paarungsteil 22 des dielektrischen Gehäuses 12 umgibt. Die Abschirmung 14 umfaßt zudem einen peripheren Vorderseitenplattenteil 46, der im wesentlichen die Vorderseite des Flanschteils 24 des Gehäuses abdeckt. Die Abschirmung umfaßt zwei nach hinten vorstehende Flansche 48, in denen jeweils zwei Einrastöffnungen 50 ausgebildet sind. Von gegenüberliegenden Seiten des peripheren Vorderseitenplattenteils 46 stehen zwei Schenkel 52 nach hinten vor, die jeweils in einer gegabelten Leiterplattenverriegelungseinrichtung 54 enden, die in eine geeignete Montageöffnung einer Leiterplatte einführbar sind, um mit einer Erdungsschaltung der Leiterplatte oder einer Erdungsschaltung in der Öffnung verbunden zu werden. Die leitende Abschirmung besteht aus einem Metallstanzteil, das an dem dielektrischen Gehäuse 12 so angebracht wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Hierbei rasten die rampenförmigen Einrastvorsprünge 30 in den Einrastöffnungen 50 der Abschirmung ein.
Die Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodule 16 umfassen längliche dielektrische Blöcke 56, in denen mehrere Datenübertragungsklemmen eingegossen sind. Die Datenübertragungsklemmen umfassen Kontaktteile oder Klemmenteile 58 (Fig. 2), die in die erste Anordnung von Durchgangsöffnungen 40 (Fig. 1) vorstehen. Die Datenübertragungsklemmen umfassen Lötfahnenteile oder Endabschnitte 60, die von der Rückseite der Blöcke 56 vorstehen und unter einem rechten Winkel nach unten zu einer Eingriffsachse des Steckverbinders senkrecht zu der Eingriffs- oder Paarungsseite 28 abgebogen sind.
Das Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodul 18 umfaßt im allgemeinen einen mit dem allgemeinen Bezugszeichen 62 versehenen modularen Block zur Aufnahme mehrerer Hochgeschwindigkeitssignalklemmen, die jeweils einen nach vorne vorstehenden Kontakt- oder Klemmenteil 64 (Fig. 2) umfassen, der in eine Durchgangsöffnung 42 in der zweiten Anordnung von Durchgangsöffnungen 42 (Fig. 1) in der Eingriffs- oder Paarungsseite 28 des dielektrischen Gehäuses vorsteht. Die Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmen umfassen Lötfahnenteile oder Endabschnitte 66, die nach hinten und unter einem rechten Winkel nach unten zu der Eingriffs- oder Paarungsachse des Steckverbinders vorstehen. Wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird, umfaßt das Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodul 18 eine Erdungsplatte 68, die zwischen zwei Klemmenpaaren 66 des Signalübertragungsklemmenmoduls angeordnet ist. Die Erdungsplatte umfaßt selbst wiederum Lötfahnen oder Endabschnitte 70, die von der Erdungsplatte aus nach unten vorstehen.
Die Lötfahnen oder Endabschnitte 60 der Klemmen der Datenübertragungsmodule 16, die Lötfahnen oder Endabschnitte 66 der Signalklemmen des Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmoduls 18 und die Lötfahnen oder Endabschnitte 70 der Erdungsplatte 68 sind in geeignete Öffnungen einer Leiterplatte einführbar, wo sie mit Leiterbahnen auf der Leiterplatte oder in den Öffnungen verlötet werden. Die Lötfahnen- oder Endenausrichtungseinrichtung 20 umfaßt demgemäß eine erste Anordnung von Öffnungen 72 zur Aufnahme der Endabschnitte 60 der Datenübertragungsklemmen und eine zweite Anordnung von Öffnungen 74 zur Aufnahme der Endabschnitte 66 der Klemmen des Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenblocks 18.
Bei der Montage wird die Lötfahnen- oder Endenausrichtungseinrichtung 20 an den Klemmenmodulen 16 und 18 montiert, indem die Enden der Klemmen oder die Lötfahnen in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 in die Öffnungen 72, 74 eingeführt werden, so wie dies nachstehend noch beschrieben wird. Diese Unterbaugruppe wird nun an dem dielektrischen Gehäuse 12 in Richtung des Pfeils IBT montiert, indem die Datenübertragungsklemmenmodule 16 in den Buchsenbereich 34 und das Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsklemmenmodul 18 in die Öffnung 36 eingeführt werden, wobei die Lötfahnenoder Endenausrichtungseinrichtung 20 in den Nuten 38 des dielektrischen Gehäuses gleitet.
Wie in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 2 zu erkennen ist, betrifft die vorliegende Erfindung im allgemeinen eine Einrichtung zum Verändern oder Modifizieren der den Endabschnitten 66 (Fig. 2) des Signalübertragungsklemmenmoduls 18 zugeordneten dielektrischen Konstanten zur Steuerung der Impedanz (a) oder der die Ausbreitungsverzögerung betreffenden Stromkreis- oder Schaltungseigenschaften der Stromkreise oder Schaltungsstrecken durch die Klemmen des Moduls. Da es sich bei dem Steckverbinder 10 um einen rechtwinkligen Steckverbinder handelt, sind die Endabschnitte der oberen Klemmen länger als die Endabschnitte der unteren Klemmen, so wie dies in Fig. 3 deutlich zu sehen ist. Der längere Endabschnitt ist daher in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 66a versehen, während der kürzere Endabschnitt mit dem Bezugszeichen 66b versehen ist, um die nachstehend beschriebene Erfindung kurz und präzise darstellen zu können.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß sowohl die längeren Endabschnitte 66a als auch die kürzeren Endabschnitte 66b (Fig. 3) von Luft umgeben sind, was insbesondere für den Bereich zwischen den Endabschnitten und der Erdungsplatte 68 gilt. Die zugehörige Dielektrizitätskonstante und die Irnpedanz für einen vorgegebenen Längenzuwachs der Endabschnitte ist daher gleich. Es sei auch bemerkt, daß die Endabschnitte einen einheitlichen Abstand zu der Erdungsplatte 68 aufweisen. Unter diesen Umständen und bei diesen Parametern ist die Impedanz eines zusammengefügten Gesamtstromkreises oder einer Gesamtschaltungsstrecke durch den längeren Endabschnitt 66a, durch die eine inhomogene Impedanz durch den Eingriffs- oder Paarungsabschnitt gegeben ist, von der Impedanz eines Stromkreises oder einer Schaltungsstrecke durch den kürzeren Endabschnitt 66b verschieden. Zusätzlich hierzu ist die Ausbreitungsverzögerung eines Stromkreises durch den längeren Endabschnitt 66a größer als die Ausbreitungsverzögerung eines Stromkreises durch den kürzeren Endabschnitt 66b.
Die oben erklärten Impedanzeigenschaften und die Ausbreitungsverzögerung des Stromkreises oder der Schaltungsstrecke sind eine Funktion der Dielektrizitätskonstanten im Bereich eines Leiters.
Erfindungsgemäß wird ein neues System zur Veränderung dieser Stromkreis- oder Schaltungsstreckeneigenschaften in einem elektrischen Steckverbinder, wie z.B. in dem rechtwinkligen Steckverbinder 10 vorgeschlagen, wobei die Dielektrizitätskonstante im Bereich eines der Endabschnitte 66a oder 66b mittels einer einfachen Einrichtung verändert wird. Die Fig. 2 und 3 zeigen insbesondere, daß eine Lötfahnen- oder Endenausrichtungseinrichtung 20 zwei dielektrische Trennwände 75 umfaßt, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Erdungsplatte 68 jeweils zwischen der Erdungsplatte und dem längeren Endabschnitt 66a auf gegenüberliegenden Seiten der Erdungsplatte angeordnet sind. Die Endenausrichtungseinrichtung 20 ist einstückig aus einem dielektrischen Material, wie z.B. Kunststoff, geformt oder gegossen, wobei die Trennwände 75 einstückig mit der Endenausrichtungseinrichtung 20 ausgebildet sind. Wie zu erkennen ist, handelt es sich bei den Trennwänden um plattenförmige Teile, die die Endabschnitte nicht umgeben sondern zwischen der Erdungsplatte und den Endabschnitten angeordnet sind, so daß sie ungeachtet der Tatsache, daß die Endabschnitte unter einem gewissen Winkel gekrümmt sind, bei der Montage der Endenausrichtungseinrichtung zwischen den Endabschnitten und der Erdungsplatte in ihre entsprechende Stellung gebracht werden, so wie dies nachstehend noch beschrieben wird.
Erfindungsgemäß werden die dielektrischen Trennwände 75 so angeordnet, wie dies in Fig. 3 in durchgezogenen Linien dargestellt und nachstehend noch beschrieben wird, wenn man die Impedanzeigenschaften des Stromkreises oder der Schaltungsstrecke durch die längeren und kürzeren Endabschnitte steuern und/oder anpassen möchte. Da die dielektrischen Trennwände 75 entlang der längeren Endabschnitte 66a angeordnet werden, wird die den längeren Endabschnitten zugeordnete Dielektrizitätskonstante im Vergleich zu der Dielektrizitätskonstante der ansonsten vorhandenen Luft erhöht. Mit zunehmender Dielektrizitätskonstante verringert sich die Impedanz, so daß die Impedanz der längeren Endabschnitte so verringert werden kann, daß sie besser an die Impedanz des Stromkreises oder der Schaltungsstrecke durch die kürzeren Endabschnitte angepaßt ist oder dieser entspricht.
Wenn man andererseits die Ausbreitungsverzögerung des Stromkreises durch die längeren und kürzeren Endabschnitte steuern und/oder anpassen möchte, werden die dielektrischen Trennwände 76 (die in Fig. 3 in Durchsicht dargestellt sind) entlang der kürzeren Endabschnitte 66b angeordnet, um die zugeordnete Dielektrizitätskonstante zu erhöhen. Bei zunehmender Dielektrizitätskonstante erhöht sich auch die Ausbreitungsverzögerung, so daß sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit in den kürzeren Endabschnitten verringert und diese besser an die Ausbreitungsverzögerung des Stromkreises durch die längeren Endabschnitte angepaßt sind oder die gleiche Ausbreitungsverzögerung aufweisen. Einfach ausgedrückt, wird in dem Stromkreis oder der Schaltungsstrecke die Ausbreitung durch die kürzeren Endabschnitte Iyverlangsamtvl, so daß diese an die längeren Endabschnitte angepaßt sind.
Wenn man bei einer vorgegebenen typischen Eingriffs- oder Paarungsfläche mit einer geringeren Impedanz als der zugehörige Endabschnitt einen elektrischen Steckverbinder mit einer vorgegebenen Irnpedanz schaffen möchte und wenn man die Impedanzen der Stromkreise oder der Schaltungsstrecken durch die Klemmen eines Signalmoduls angleichen möchte, kann man somit in der täglichen Praxis einen Steckverbinder oder ein Steckverbindersystem so schaffen, daß die Stromkreise oder die Schaltungsstrecken durch die Klemmen mit den kürzeren Endabschnitten 66b die gewünschte oder vorbestimmte Impedanz aufweisen. In diesem Fall werden die dielektrischen Trennwände 75 auf der Endenausrichtungseinrichtung 20 verwendet, die zwischen den längeren Endabschnitten 66a und der Erdungsplatte 68 angeordnet werden, um die Impedanzen der Stromkreise oder der Schaltungsstrecken durch Klemmen mit unterschiedlich langen Endabschnitten aneinander anzugleichen oder zu vereinheitlichen.
Wenn man andererseits einen Steckverbinder schaffen möchte, bei dem die Ausbreitungsverzögerung der Stromkreise durch die Signalübertragungsklemmen einen bestimmten Wert aufweist und vereinheitlicht ist, kann ein Steckverbinder oder ein Steckverbindersystem so geschaffen werden, daß die Stromkreise durch die Übertragungsleitungen einschließlich der Klemmen mit den längeren Endabschnitten 66a die vorgegebene oder vorbestimmte Ausbreitungsverzögerung aufweisen. Da die Ausbreitungsverzögerung durch den kürzeren Endabschnitt 66b offensichtlich kleiner ist, werden auf der Endenausrichtungseinrichtung 20 anstatt der dielektrischen Trennwände 75 die dielektrischen Trennwände 76 verwendet. Durch die dielektrischen Trennwände 76 erhöht sich die Dielektrizitätskonstante der kürzeren Endenabschnitte 66b, so daß sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des kürzeren Endabschnittes "verlangsamt" und damit im wesentlichen der Ausbreitungsgeschwindigkeit des längeren Endabschnittes entspricht oder an diese angeglichen ist.

Claims

1. Elektrischer, einen Winkel aufweisender Verbinder (10), der ein dielektrisches Gehäuse (12) umfaßt, das wenigstens ein Paar von Anschlüssen hält, die jeder einen Kontaktabschnitt (64) und einen unter einem Winkel verlaufenden Endabschnitt (66a, 66b), der sich von diesem erstreckt, umfassen, wobei jeder Endabschnitt einen Platinenbefestigungsabschnitt unter einem Winkel zu dem Kontaktabschnitt und einen Übergangsabschnitt zwischen dem Platinenbefestigungsabschnitt und dem Kontaktabschnitt enthält und wenigstens einen Biegebereich umfaßt, wobei der Endabschnitt (66a) von einem der Anschlüsse länger ist als der Endabschnitt (66b) des Anderen, eine Endenausrichtungseinrichtung (20) umfaßt mit durch diese verlaufenden Öffnungen, durch welche sich ein Teil der Platinenbefestigungsabschnitte erstrecken und eine Masseplatte (68) umfaßt, die sich von dem Paar von Anschlüssen beabstandet im wesentlichen entlang der vollständigen Länge von diesen erstreckt,

gekennzeichnet durch ein dielektrisches Element (75, 76), das sich von der Endenausrichtungseinrichtung (20) sowohl entlang einer Strecke des Platinenbefestigungsabschnitts als auch des Biegebereichs des Übergangsbereichs von einem der unter einem Winkel verlaufenden Endabschnitte (66a, 66b) erstreckt, um die relativen dielektrischen Konstanten des Bereichs, der die Endabschnitte umgibt, zu steuern oder einzustellen.

2. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei welchem das dielektrische Element (75) zwischen der Masseplatte (68) und dem ersten längeren Endabschnitt (66a) angeordnet ist, um die Impedanz einer hierdurch verlaufenden Schaltungsstrecke zu senken.

3. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei welchem das dielektrische Element (76) zwischen der Masseplatte (68) und dem zweiten kürzeren Endabschnitt (66b) angeordnet ist, um die Ausbreitungsverzögerung einer durch diesen verlaufenden Schaltungsstrecke zu vergrößern.

4. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem das dielektrische Element ein plattenartiges Element (75, 76) umfaßt.

5. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem eine Endenausrichtungseinrichtung (20) durch diese verlaufende Öffnungen umfaßt, durch welche sich ein Teil der Platinenbefestigungsabschnitte erstrecken und bei welchem sich das dielektrische Element (75, 76) von der Endenausrichtungseinrichtung (20) schräg wegerstreckt.

6. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die Endenausrichtungseinrichtung (20) eine spritzgegossene Plastikkomponente, mit welcher das dielektrische Element (75, 86) einstückig ausgebildet ist, umfaßt.

7. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine einstückige leitende Masseabschirmung (14) mit einer im wesentlichen rechteckförmigen Abschirmung (44) , die die Kontaktabschnitte der Anschlüsse umgibt.

8. Einen Winkel aufweisender elektrischer Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem jeder Anschluß ein einstückiges gestanztes und geformtes Element ist.

9. Verfahren zur wählbaren Steuerung oder Einstellung der Impedanz- oder der Schaltungs-Ausbreitungsverzögerungs- Eigenschaften eines elektrischen Verbinders (10) gemäß Anspruch 1 auf vorbestimmte Weise, umfassend:

das ausgewählte oder getrennte Anordnen eines dielektrischen Elementes (75, 76) entlang nur eines der Endabschnitte und zwischen einem der Endabschnitte und dem Masseelement, um dessen dielektrische Konstante in Abhängigkeit davon, ob die Impedanz oder die Ausbreitungsverzögerung erwünschterweise auf vorbestimmte Weise einzustellen oder zu steuern ist, zu ändern,

wobei das Anordnen des dielektrischen Elementes entlang des längeren der Endabschnitte (66a) dessen dielektrische Konstante erhöhen und dabei die Impedanz einer hierdurch verlaufenden Schaltungsstrecke senken wird und

wobei das Anordnen des dielektrischen Elementes entlang der anderen oder der kürzeren der Endabschnitte (66b) dessen dielektrische Konstante erhöhen und dabei die Ausbreitungsverzögerung einer hierdurch verlaufenden Schaltungsstrecke erhöhen wird.