DE69303201T2 - Abgeschirmter Rückwandverbinder - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen abgeschirmten Rückwandverbinder, der an einer Rückwand montiert werden kann, die einen abgeschirmten Tochterkartenverbinder aufnimmt.
• In elektronischen Umgebungen ist es üblich, einen Sockelverbinder vorzusehen, der eine Vielzahl von vorragenden Stiften hat, die an einem Mutterkartenverbinder anzubringen sind. Ein Tochterkartenverbinder ist an einer Tochterkarte angebracht und zur Aufnahme innerhalb des Sockelverbinders profiliert, wobei der Tochterkartenverbinder eine Vielzahl von Aufnahmebuchsen zur elektrischen Verbindung mit den vorragenden Stiften in dem Sockel hat. Es ist auch bekannt, den Mutterkartenverbinder und den Tochterkartenverbinder abzuschirmen, um zum Beispiel ihre EMI/RFI-Eigenschaften zu verbessern. EP-A-0 422 785 zeigt eine solche Anordnung, bei der der abgeschirmte Rückwandverbinder mit einem abgeschirmten Tochterkartenverbinder verbunden werden kann. Eine der Notwendigkeiten, die sich bei dieser Technologie ergeben haben, war es, die Größenanforderungen des gesamten zusammengepackten Systems zu vermindern.
• Es ist daher Gegenstand der Erfindung, eine abgeschirmte Rückwandanordnung zu schaffen, die verminderte Gesamtdimensionen hat, ohne andere Eigenschaften, wie zum Beispiel EMI/RFI, Signalgeschwindigkeit und dergleichen zu beeinflussen.
• Die vorliegende Erfindung besteht in einem Rückwandverbinder, wie er in Anspruch 1 definiert ist. EP-A-0 422 785 offenbart einen Verbinder entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Es ist hier ein abgeschirmter Rückwandverbinder hoher Dichte offenbart, der ein erstes isolierendes Gehäuses zum Anbringen an einer Mutterkarte aufweist, der einen Sockel aufweist, der zwei dünne vorragende Seitenwände hat, wobei der Sockel eine Vielzahl von Signalkontakten innerhalb des Sockels zum Zusammenfügen mit komplementären Kontakten in einem komplementären Verbinder hat. Die dünnen Seitenwände haben Verstärkungsrippen an einer inneren Oberfläche, um die vorragenden Seitenwände zu versteifen, und eine Vielzahl von Erdungskontakten zwischen wenigstens einigen der Verstärkungsrippen. Ein abgeschirmter Tochterkartenverbinder ist geeignet, elektrisch mit dem elektrischen Mutterkartenverbinder zusammengefügt zu werden, wobei die Tochterkarte ein isolierendes Gehäuse aufweist, das eine Vielzahl von Signalkontakten hat, die geeignet sind, mit den Signalkontakten der Mutterkarte zusammengefügt zu werden. Die Tochterkarte weist ferner ein oberes und ein unteres Abschirmungsglied auf, die über äußeren Seitenwänden des Tochterkartengehäuses angeordnet sind, wobei jedes Abschirmungsglied eine nach außen vorragende Knickstelle (kink) längs einer ihrer vorderen Kanten aufweist, wodurch ein Erdungs-Abschirmungskontakt zum Zusammenfügen mit den Erdungslaschen in dem Sockel gebildet ist. Die Erdungsabschirmungen weisen Öffnungen an entgegengesetzten Seiten der Erdungs- Abschirmungskontakte auf, wodurch die Öffnungen einen Durchgang bilden, um die Verstärkungsrippen darin aufzunehmen, während die Erdungs-Abschirmungskontakte zwischen den Rippen vorragen, um einen elektrischen Kontakt mit den Erdungskontakten des Sockels herzustellen.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
• Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht des abgeschirmten Tochterkartenverbinders, weggezogen von dem komplementären Sockel;
• Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht eines vergrößerten Abschnitts der in Fig. 1 gezeigten Verbinder;
• Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht durch den Verbinder von Fig. 1 oder 2 und zeigt dessen innere Struktur;
• Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht ähnlich zu derjenigen von Fig. 3 und zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, das eine Abschirmung gegen Kreuzkopplung hat;
• Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Anschluß-Unteranordnung zur Verwendung in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4;
• Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht nach den Linien 6-6 von Fig. 5;
• Fig. 7 ist eine Ansicht von unten der in Fig. 5 gezeigten Anschluß-Unteranordnung;
• Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die Abschirmung gegen Kreuzkopplung in einer ausgestanzten Rohlingform;
• Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die die Abschirmung gegen Kreuzkopplung an Ort und Stelle an der Anschluß-Unteranordnung zeigt;
• Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht der Anschluß-Unteranordnung nach den Linien 10- 10; und
• Fig. 11 zeigt eine untere Ansicht von zwei der Unteranordnungen zusammengestapelt, wobei sich die Abschirmung gegen Kreuzkopplung an Ort und Stelle befindet.
• Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht eines Sockelverbinders, der allgemein bei 2 gezeigt ist, und eines abgeschirmten Tochterkartenverbinders, der allgemein bei 4 gezeigt ist. Die Sockelanordnung 2 besteht allgemein aus einem isolierenden Gehäuse 6, das eine untere Oberfläche 8 zur Montage an einer Mutterkarte und Seitenwände 10 hat, die von dem Unterteil 8 vorragen. Unter Bezugnahme noch auf Fig. 1 besteht der Tochterkartenverbinder 4 allgemein aus einem vorderen Gehäuseteil 12, das eine vordere Fügefläche 14, Seitenflächen 16 und eine hintere Oberfläche 18 hat. Eine Vielzahl von Anschluß-Unteranordnungen 20 ist mit dem Gehäuse 12 zusammengefügt gezeigt und von oberen und unteren Abschirmungsgliedern 22, 24 umgeben.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 2 werden die Sockelanordnung 2 und die Tochterkartenanordnung mehr im Detail beschrieben, wobei Fig. 2 ein vergrößerter Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Anordnungen ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat das Sockelgehäuse 6 Seitenwände 10, die aus dünnen Seitenwandabschnitten 26 bestehen, die am Ende Verstärkungsrippen 28 und 30 haben. Längs der Länge des dünnen Seitenwandabschnitts 26 ist eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 32 einstückig mit der Seitenwand 10 angeordnet, um diese dünnen Seitenwandabschnitte zu versteifen. Die Sockelanordnung 2 weist ferner eine Vielzahl von Signalkontakten 36 auf, die nachgiebige Stiftabschnitte 38 haben, die sich von dem Unterteil 8 nach außen erstrecken, und die ferner vorragende Stiftabschnitte 40 aufweisen, die innerhalb des Sockels zwischen den Seitenwänden 10 angeordnet sind. Die Sockelanordnung 2 weist ferner eine Vielzahl von Erdungskontakten 44 auf die nachgiebige Stiftabschnitte 46 haben, und einen Erdungsstiftabschnitt 48, der zwischen Verstärkungsrippen 32 angeordnet ist.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf die Fig. 2 und 3 wird der Tochterkartenverbinder 4 mehr im Detail beschrieben. Das Gehäuse 12 weist eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen 50 für Signalstiftkontakte auf, die in einen Anschlußaufnahmedurchgang 52 führen, wobei sich der Durchgang 52 nach hinten zu einer Fläche 54 erstreckt. Eine Vielzahl von Anschluß-Unteranordnungen 20 sind gegen das Gehäuse 20 (12) angeordnet, wobei jede Unteranordnung eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen 56 aufweist, die in einen darüber geformten Steg 58 aus Kunststoffmaterial eingebettet sind. Jeder Kontakt 56 weist einen Buchsenabschnitt 60 zum zusammenfügenden Kontakt mit den vorragenden Signalstiften 40 auf und hat ferner einen Zwischenabschnitt 62 und nachgiebige Stiftabschnitte 64.
• Unter Bezugnahme wieder auf Fig. 2 weist die obere Abschirmung 22 einen oberen Plattenabschnitt 70 zum Anordnen oberhalb des Gehäuseabschnitts 12 und oberhalb der Anschluß- Unteranordnungen 20 auf. Das obere Abschirmungsglied 22 weist ferner einen hinteren Plattenabschhitt 72 zum Anordnen hinter den Anschluß-Unteranordnungen 20 auf, wobei der hintere Plattenabschnitt 72 eine Vielzahl von einstückigen nachgiebigen Stiftabschnitten 74 zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer gedruckten Schaltungsplatte 75 aufweist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Das obere Abschirmungsglied 22 weist ferner einen dünnen Plattenabschnitt 78 (Fig. 3) auf, der durch einen Vorbearbeitungsvorgang ausgebildet ist, um die Dicke des Abschirmungsabschnitts über dem Gehäuse 20 zu vermindern, um die gesamte Breitenabmessung der abgeschirmten Datenkartenverbindung zu vermindern. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die obere Abschirmung 22 benachbart zu der vorderen Fügefläche 14 abgeknickt, um Vorsprünge 82 zu bilden, die sich oberhalb der Ebene erstrecken, die durch den oberen Plattenabschnitt 70 gebildet ist. Eine Vielzahl von Fenstern 84 sind aus dem oberen Plattenabschnitt 70 ausgestanzt, wodurch die Fenster seitlich angeordnet sind, um darin die Verstärkungsrippen 32 aufzunehmen, während die Vorsprünge 82 Abschirmungskontakte bilden, die die Verstärkungsrippen 32 zum Zusammenfügen mit den Erdungsstiften 48 überspannen. Um die Vielzahl der Abschirmungskontakte 82 zu versteifen, erstreckt sich ein Verstärkungssteg 85 quer zu den Abschirmungskontakten 82 und wird an dem Gehäuse durch eine umgefaltete Vorderkante 86 gehalten, die in einer sich seitlich erstreckenden Nut 88 (Fig. 3) positioniert ist. Um die Nachgiebigkeit der Abschirmungskontakte 82 zu verbessern, ist ein sich seitlich erstreckender Kanal 90 unterhalb der Abschirmungskontakte 82 angeordnet. Das untere Abschirmungsglied 24 ist ähnlich dem oberen Abschirmungsabschnitt und weist einen Plattenabschnitt 95 auf der einen dünnen Wandabschnitt 96, Abschirmungskontakte bei 98 und nachgiebige Abschnitte 99 zur Verbindung mit der gedruckten Schaltungskarte hat.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 4 kann der oben erwähnte Tochterkartenverbinder 4 alternativ mit einer zusätzlichen Abschirmung verwendet werden, die zwischen die Vielzahl der Anschluß-Unteranordnungen 20 eingesetzt ist, um die Kreuzkopplung zwischen den benachbarten Anschlußstreifen zu vermindern. Zu diesem Zweck kann eine Abschirmung 100 gegen Kreuzkopplung zwischen jede benachbarte gestapelte Anschluß-Unteranordnung 20 eingesetzt werden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung berührt die Kreuzkopplungs-Abschirmung 100 den zentralen Anschluß 56C und läßt die Anschlüsse 56A, 56B und 56D, 56E als Signalkontakte frei, wodurch ein modifizierter streifenartiger Verbinder gebildet wird.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 5 wird die abgeschirmte Unteranordnung 20 mehr im Detail zur Verwendung mit der Kreuzkopplungs-Abschirmung beschrieben. Wie oben erwähnt wurde, hat die Anschluß-Unteranordnung 20 einen darüber geformten Steg aus Material 58, der bei 102 eine zurückgesetzte Oberfläche und eine erhabene Oberfläche 104 hat. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist bei 106 ein Fenster ausgebildet, das einen Teil des zentralen Anschlusses 56C zur Berührung mit der Kreuzkopplungs-Abschirmung 100 freigibt. Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 5 sind zwei Öffnungen durch den isolierenden Steg 58 bei 110 ausgebildet, und ein unterer Schlitz 112 ist durch zwei vorragende Rippen 114 gebildet, die eine Dicke gleich dem erhabenen Abschnitt 104 haben, wobei der Zwischenabschnitt zwischen dem Schlitz auf die Oberfläche 102 vertieft ist. Unter Bezugnahme nun auf Fig. 8 hat die Kreuzkopplungs-Abschirmung 100 einen flachen Plattenabschnitt 120, der zwei untere Kontaktarme 122 zum Kontakt mit einer Bahn auf einer gedruckten Schaltungskarte aufweist und der ferner einen oberen Kontaktarm, gezeigt bei 124, hat. Die Kreuzkopplungs-Abschirmung 100 weist ferner Verriegelungslaschen 126 an einer oberen Kante und eine Verriegelungslasche 128 an einer unteren Kante auf. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist die Kreuzkopplungs-Abschirmung mit dem Kontaktarm 124 um eine obere Kante des flachen Plattenabschnitts 122 (120) herumgebogen ausgebildet, und das Ende des Kontaktarms 124 ist mit einem abgerundeten Abschnitt ausgebildet, wodurch eine Kontaktoberfläche 126 zum Berühren des zentralen Kontakts 56C gebildet ist. Fig. 10 zeigt auch die Kreuzkopplungs-Abschirmung auf der Oberfläche 104 angeordnet mit dem Zusammenwirken zwischen den Laschen 26 innerhalb der Öffnungen 110 und zeigt die Lasche 128 reibungsmäßig gehalten zwischen den beiden vorragenden Rippen 114 in deren Schlitz. Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, kann eine Vielzahl von Kreuzkopplungs-Abschirmungen 100 gegenüber den Anschluß-Unteranordnungen 20 angeordnet werden, um die Kreuzkopplung zwischen benachbarten Anschluß-Unteranordnungen zu vermindern. Die Kreuzkopplungs-Abschirmungen können hinzugefügt werden, ohne die Stapeldicke der Anschluß-Unteranordnungen und der Abschirmungen 100 zu vergrößern.
• Da der Mittellinienabstand zwischen benachbarten Anschlüssen in benachbarten Anschluß- Unteranordnungen 20 durch das Hinzufügen der Kreuzkopplungs-Abschirmung 100 um die Hälfte vermindert worden ist, wurde somit in vorteilhafter Weise die Impedanz durch die Bildung der zurückgesetzten Oberfläche 102 vergrößert, wodurch eine Lufttasche benachbart zu den Anschlüssen geschaffen wurde. Ferner wurde die Erdsignalbahn vermindert, indem die Kontaktarme 122 benachbart zu der Tochterkarte vorgesehen sind, und indem der Kontakt mit dem zentralen Anschluß 56C vorgesehen wurde.

Claims (4)

1. Abgeschirmter Rückwandverbinder (2, 4) hoher Dichte mit einem ersten isolierenden Gehäuse (6) zum Anbringen an einer Mutterkarte, mit einem Sockel (2) mit einer Vielzahl von Signalkontakten (36) innerhalb des Sockels (2) zum Zusammenfügen mit komplementären Kontakten in einem komplementären Verbinder und mit einer Vielzahl von Erdungslaschen (48), wobei ein abgeschirmter elektrischer Tochterkartenverbinder (4) vorgesehen ist, der zum elektrischen Zusammenfügen mit dem elektrischen Mutterkartenverbinder (2) ausgebildet ist, wobei der Tochterkartenverbinder (4) ein isolierendes Gehäuse (12) aufweist, das eine Vielzahl von Signalkontakten (56) hat, die zum Zusammenfügen mit den Signalkontakten (36) der Mutterkarte ausgebildet sind, wobei der Tocherkartenverbinder (4) ferner ein oberes und ein unteres Abschirmglied (22, 24) aufweist, die über äußeren Seitenwänden des Tocherkartengehäuses (12) angeordnet sind und die nach außen gerichtete Abschirmungskontakte haben, die mit Erdungskontakten in dem Sockel (2) zusammenpassen, wobei das Sockelgehäuse (6) zwei dünne vorragende Seitenwände (10) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10) an einer inneren Oberfläche Verstärkungsrippen (32) haben, die längs ihrer Länge seitlich beabstandet sind, um die dünnen Wände (10) starr zu machen, wobei die Erdungslaschen (48) zwischen wenigstens einigen der Verstärkungsrippen (32) angeordnet sind, und daß die nach außen gerichteten Abschirmungskontakte (82) Öffnungen (84) an entgegengesetzten Seiten dieser Kontakte haben, um die Rippen (32) aufzunehmen.

2. Rückwandverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungskontakte durch nach außen vorragende Knickstellen oder Kinks (82) längs einer vorderen Kante gebildet sind, wodurch Erdungs-Abschirmkontakte zum Zusammenfügen mit den Erdungslaschen (48) in dem Sockel (2) gebildet sind, wobei die Öffnungen (84) einen Durchgang zur Aufnahme der Verstärkungsrippen (32) bilden, um einen elektrischen Kontakt mit den Erdungskontakten (84) des Sockels herzustellen.

3. Rückwandverbinder nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Öffnungen durch Ausstanzen von Fenstern (84) durch die Abschirmglieder (22, 24) hindurch gebildet sind.

4. Rückwandverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die oberen und unteren Abschirmglieder (22, 24) einen Stegabschnitt (85) aufweisen, der sich quer zu den Öffnungen erstreckt.