Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
INSULATING BODY OF A PLUG-IN CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/079059
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an insulating body of a plug-in connector, wherein the insulating body is manufactured at least partially from metallisable plastic, and wherein the insulating body comprises at least one duct which is provided to receive a conductor. The crosstalk behaviour of the plug-in connector is improved in that at least one duct in the insulating body is provided with a conductive coating.

Inventors:
DOBRICK YORK (DE)
SCHULTE MICHAEL (DE)
TROEGER LUTZ (DE)
Application Number:
PCT/DE2012/100348
Publication Date:
June 06, 2013
Filing Date:
November 15, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HARTING KGAA (DE)
International Classes:
H01R13/658; H01R9/03; H01R13/6599
Domestic Patent References:
WO2001008268A12001-02-01
Foreign References:
US6238235B12001-05-29
US20080268708A12008-10-30
DE102007006204B32008-04-17
EP0969565A12000-01-05
US20110104934A12011-05-05
DE10132092A12003-01-23
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

Isolierkörper eines Steckverbinders,

• wobei der Isolierkörper zumindest teilweise aus

metallisierbaren Kunststoff gefertigt ist,

• und wobei der Isolierkörper zumindest einen Kanal umfasst, welcher zur Aufnahme eines Leiters vorgesehen ist

dadurch gekennzeichnet, dass

der zumindest eine Kanal mit einem leitenden Überzug versehen ist.

Isolierkörper nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet, dass

der leitende Überzug des zumindest einen Kanals durch MID- Technik realisiert ist.

Isolierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass

• zumindest zwei Kanäle vorhanden sind, die jeweils zur

Aufnahme eines Leiters eines mehradrigen Kabels

vorgesehen sind

• und dass die Leiter des mehradrigen Kabels durch den

leitenden Überzug der Kanäle gegeneinander

elektromagnetisch abschirmt sind.

Isolierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass

der Kanal oder die Kanäle nur teilweise mit einem leitenden Überzug versehen sind.

5. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest ein Kanal vollständig und zumindest ein Kanal teilweise mit einem leitenden Überzug versehen ist.

6. Isolierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich beim Steckverbinder um einen RJ-45 Stecker handelt.

7. Isolierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche

gekennzeichnet durch

eine im Isolierkörper eingebrachte Leiterbahn, die den zumindest einen mit einem leitenden Überzug versehenen Kanal mit dem Steckverbindergehäuse leitend verbindet.

8. Isolierkörper nach vorstehendem Anspruch

dadurch gekennzeichnet, dass

die im Isolierkörper eingebrachte Leiterbahn durch MID-Technik realisiert ist.

9. Isolierkörper nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest zwei mit einem leitenden Überzug versehenen Kanäle und das Steckverbindergehäuse über die Leiterbahn miteinander elektrisch kontaktiert sind.

10. Isolierkörper nach einem der drei vorstehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass

die Leiterbahn mit der Schirmung des anzuschließenden Kabels verbunden ist.

Description:
Isolierkörper eines Steckverbinders

Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper eines Steckverbinders nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Isolierkörper werden in dafür vorgesehene Kammern eines

Steckverbindergehäuses eingesetzt oder von einem passenden

Steckverbindergehäuse umgeben. In der Regel umfassen die Isolierkörper auch Kontaktelemente, an welche die einzelnen Leiter eines an den Steckverbinder anzuschließenden Kabels angeschlossen werden. Innerhalb des Isolierkörpers werden die einzelnen Leiter des

angeschlossenen Kabels häufig in Kabelkanälen geführt. Derartige

Isolierkörper werden benötigt, um mehrpolige Steckverbinder für analoge oder digitale Datenübertragung zu schaffen. Bei herkömmlichen Steckverbindern, insbesondere bei RJ45-

Steckverbindern, werden die einzelnen Leiter des anzuschließenden Kabels aus Platzgründen häufig sehr nahe nebeneinander geführt, was zu einem so genannten Übersprechen der über die Leiter transportierten Datensignale und damit insgesamt zu einer schlechten

Datenübertragungsqualität führt.

Auf dem Markt gibt es einen Trend zu einem Datentransfer mit immer höheren Übertragungsfrequenzen, wobei herkömmliche Steckverbinder einen unzureichenden Qualitätsaspekt aufweisen. Die vorliegende Erfindung stellt einen Isolierkörper für einen

Steckverbinder vor, der trotz kleiner Abmaße eine verbesserte

Datenübertragungs- oder Signalqualität gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Isolierkörper ist zumindest teilweise aus

metallisierbarem Kunststoff gefertigt. Im Isolierkörper ist zumindest ein Kanal eingebracht, der zur Aufnahme eines Leiters eines anzuschließenden Kabels vorgesehen ist. In der Regel werden im Isolierkörper zwei oder mehr solcher

Kanäle vorhanden sein, die jeweils zur Aufnahme eines Leiters eines mehradrigen Kabels geeignet sind.

Die Innenwand eines solchen Leiterkanals wird mit einem leitenden Überzug versehen. In diesem Fall steht der leitende Überzug in Kontakt mit der

Isolierung des einzelnen Leiters. Es ist aber auch denkbar die Außenwand eines solchen Leiterkanals mit dem leitenden Überzug zu versehen. Bislang wurden für diesen Zweck beispielsweise Metallhülsen eingesetzt, die in den Leiterkanal eingeschoben wurden.

Tests haben gezeigt, dass eine vollständige Metallisierung aller Leiterkanäle eines Isolierkörpers eines Steckverbinders überraschenderweise keine wesentliche Verbesserung des Übersprechverhaltens des Steckverbinders hervorgerufen hat. Je nach Steckverbindertyp (RJ45, Rundsteckverbinder achtpolig oder zwölfpolig, etc.) kann es vorteilhaft sein einzelne Kanäle vollständig und andere Kanäle nur teilweise mit dem leitenden Überzug zu versehen. Vorteilhafterweise ist der leitende Überzug des zumindest einen Kanals durch MID-Technik realisiert.

Die MID-Technologie (Moulded Interconnection Devices) wird

hauptsächlich verwendet um komplexe, 3-dimensionale

Leiterbahnstrukturen auf Bauteilen zu erzeugen, die

Leiterplattenfunktionalität zur Verfügung stellen.

In der MID-Technologie sind verschiedene Verfahren bekannt.

Das LDS-Verfahren ist in der Patentanmeldung DE 101 32 092 A1 beschrieben. Es werden beispielsweise Flüssigkristallpolymere,

sogenannte LCP (Liquid Crystal Polymer), eingesetzt, die im

Spritzgussverfahren zu Bauteilen geformt werden. Durch Bestrahlung mit einem Laser werden gezielt die Bereiche aktiviert, auf welchen

Leiterbahnstrukturen entstehen sollen. Durch die Bestrahlung mit dem

Laser wird Metall (z.B. Palladium), das chemisch im Polymer gebunden ist, aktiviert, wobei sich Metallkeime an der Oberfläche bilden. In einem chemischen Bad bildet sich anschließend durch stromlose, chemische Abscheidung an den gebildeten Metallkeimen eine leitende Metallschicht. Die erste Kupferschicht dient im Wesentlichen der Leitfähigkeit. Um eine noch bessere elektrische Leitfähigkeit zu erzielen, können noch weitere metallische Schichten abgeschieden. Diese weiteren Schichten dienen außerdem der mechanischen Stabilität und dem Korrosionsschutz. Alternativ kann der metallisierbare Kunststoff in einem zwei-Komponenten-

Spritzgussverfahren hergestellt sein.

Bei der zwei-Komponenten-MID-Technik wird im ersten Verfahrensschritt ein metallisierbarer Thermoplast, beispielsweise ein mit Palladium dotierter Kunststoff, in ein Werkzeug gespritzt, wobei die mit einem leitenden Überzug zu versehene Fläche abgebildet wird. Im zweiten Verfahrensschritt werden die Bereiche zwischen und um diese(n) Flächen mit einem nichtmetallisierbaren Thermoplasten umspritzt, wodurch das Werkstück - hier der Isolierkörper - seine endgültige Form erhält.

Anschließend erfolgt die selektive Metallisierung der mit einem leitenden Überzug zu versehenen Flächen in einem chemischen Bad. Dabei haftet an der Dotierung ein metallischer Stoff, vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung. Auf die Kupferoberfläche können in weiteren

Arbeitsschritten, beispielsweise in galvanischen Bädern, andere

Metallverbindungen aufgebracht werden.

Vorteilhafterweise wird der erfindungsgemäße Isolierkörper in einem RJ-45 Steckverbinder eingesetzt. An RJ-45 Steckverbindern werden mehradrige

Kabel angeschlossen, dessen einzelne Leiter von einer Schirmfolie umgeben und untereinander verdrillt sind. Dadurch wird eine Signalkopplung

(Übersprechen) verhindert. Um die einzelnen Leiter des anzuschließenden Kabels zu den Kontakten des

Isolierkörpers zu führen, muss die Schirmung der einzelnen Leiter entfernt und die Verdrillung aufgetrennt werden. Die fehlende Isolierung einiger Leiter innerhalb eines Isolierkörpers ohne Leiterkanäle mit einem leitenden

Überzug führt zu Qualitätsverlusten bei der Signalübertragung, insbesondere bei hohen Übertragungsfrequenzen.

Die erfindungsgemäßen, mit einem leitenden Überzug versehenen

Leiterkanäle schirmen die einzelnen Leifer des angeschlossenen Kabels gegeneinander ab, so dass die Signalqualität deutlich steigt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Kanäle nur teilweise mit einem leitenden Überzug versehen. Mit„teilweise" ist in diesem Fall gemeint, dass die Kanäle nicht in ihrer vollständigen axialen Länge mit einem leitenden Überzug versehen sind. Tests haben gezeigt, dass das Übersprechverhalten von RJ45-Steckverbindern deutlich verbessert wird, wenn nur 75% der axialen Länge der Kanäle mit einem leitenden Überzug versehen ist. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn nur 50% der axialen Länge der Kanäle mit einem leitenden Überzug versehen ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist lediglich eine Seite des Kanals mit einem leitenden Überzug versehen. Die Seitentrennung der Kanäle erfolgt entlang ihrer axialen Achse. Auch hier ist der Kanal (oder die Kanäle) nur teilweise mit einem leitenden Überzug versehen. Diese

Ausführungsform entsteht beispielsweise dadurch, dass der Isolierkörper zweiteilig ausgeführt ist und nur eine Hälfte aus metallisierbarem Material gefertigt ist. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn einige Kanäle im Isolierkörper in ihrer axialen Länge vollständig und andere Kanäle wiederum nur teilweise (75%, 50%) mit einem leitenden Überzug versehen werden. Je nachdem wie die Leiter im Isolierkörper des Steckverbinders zueinander angeordnet sind, können die Kanäle in ihrer axialen Länge unterschiedlich mit einem leitenden Überzug versehen sein. Dadurch kann ein Steckverbinder mit einem geringen Übersprechen realisiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die leitenden Überzüge der einzelnen Leiterkanäle über eine Leiterbahn mit einem metallischen Gehäuse eines Steckverbinders verbunden. Die Leiterbahn wird

vorteilhafterweise ebenfalls mit der oben dargestellten MI D-Technik hergestellt und ist damit ebenfalls im Isolierkörper eingebracht.

Wie bereits oben erwähnt werden mehrere Kanäle im Isolierkörper mit einem leitenden Überzug versehen sein. Vorteilhafterweise sind zumindest zwei mit dem leitenden Überzug versehene Kanäle untereinander und zusätzlich mit dem Steckverbindergehäuse über eine leitende Verbindung elektrisch kontaktiert. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand einer schematischen

Zeichnung dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches

Ausführungsbeispiel beschränkt. Zu sehen ist ein schematischer Querschnitt eines Isolierkörpers 5 eines Steckverbinders (nicht gezeigt). Der Isolierkörper 5 umfasst Kontaktelemente 2. Die einzelnen Leiter eines an den Steckverbinder anzuschließendes Kabels, werden in Kanälen 3 des Isolierkörpers 5 eingebracht.

Mithilfe eines MI D-Verfahrens sind die einzelnen Kanäle 3 mit einem leitenden Überzug 4 versehen. In axialer Ausrichtung des Isolierkörpers 5 ist der leitende Überzug 4 unterschiedlich lang ausgebildet. Die Länge des leitenden Überzugs in den Kanälen kann abhängig vom Übersprechverhalten des einzelnen Steckverbinders gewählt werden. Bei einem RJ45-

Steckverbinder werden die mittleren Kanäle beispielsweise nur zu 50% bis 75% in ihrer Länge mit einem leitenden Überzug versehen.

Der Isolierkörper umfasst außerdem eine leitende Verbindung (nicht gezeigt), die die einzelnen, mit einem leitenden Überzug 4 versehenen Kanäle 3 untereinander leitend verbindet. Außerdem steht die Leiterbahn in leitendem Kontakt mit einem metallischen Steckverbindergehäuse und/oder mit dem Nullleiter des anzuschließenden Kabels. Sofern das anzuschließende Kabel eine Schirmung umfasst, kann diese auch mit der Leiterbahn des Isolierkörpers verbunden sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die komplette Oberfläche des Isolierkörpers, inklusive der einzelnen Kanäle, mit einem leitenden Überzug versehen.