CN101237086B - 高频特性优良的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接两个连接物体的高频特性优良的连接器，在该连接器中，连接件连接到框架，框架保持将连接到连接物体之一的触点。连接件包括将被连接到另一连接物体的多个接线端。连接件进一步包括：相互平行布置的多个第一导体图案和与第一导体图案交叉并相互平行布置的多个第二导体图案。第一导体图案和第二导体图案相互连续地层叠在不同的位置。第一导体图案的一端连接到触头，另一端连接到第二导体图案的一端。第二导体图案的另一端连接到接线端。

Description

高频特性优良的连接器

本申请基于并要求于2006年12月19日提交的日本专利申请No.2006-341710以及于2007年6月27日提交的日本专利申请No.2007-169690的利益和优先权，它们的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于将两个连接物体相互连接的连接器，例如弯式连接器(angle connector)。

背景技术

例如，在题为“等长直角连接器(Equal-length Right Angle Connector)”的日本专利(JP-B)No.2623435中公开了这种类型的连接器。该连接器具有包括三个相互层叠的绝缘板的结构。基底具有多个信号通孔和多个接地通孔。信号通孔和接地通孔被电镀。

在三个绝缘板中，中间绝缘板具有形成在其相对表面上的多个信号图案(导体图案)。在相对表面上的信号图案通过信号通孔相互电连接。在中间绝缘板的相对侧的另外的绝缘板中的每个具有形成在其外表面上的多个接地导体图案。在另外的绝缘板上的接地导体图案通过接地通孔相互电连接。

一些信号通孔容纳装配到其中的信号针式触头。接地通孔容纳装配到其中的接地针式触头。

发明内容

在上述的连接器中，信号导体图案形成在中间绝缘板的相对表面上，而接地导体图案形成于在中间绝缘板的相对侧的另外的绝缘板的外表面上。对于这种结构，可以使得基底上的布线具有相互相等的长度。然而，难以在基底上实现高密度布线并难以实现紧凑的连接器。

因此，本发明的示例性目的是为了提供一种能够实现等长度布线和高密度基底的连接器。

本发明的另一示例性目的是为了提供一种可适于数字传输系统例如TMDS(transition minimized differential signaling，最小化传输差分信号)的高频特性优良的紧凑的连接器。

随着描述的进行，本发明的其它目的将变得清楚。

根据本发明的示例性方面，提供了一种用于连接两个连接物体的连接器，该连接器包括：将被连接到连接物体之一的多个触头；保持触头的框架；和连接件，该连接件连接到框架并包括将被连接到另一连接物体的多个接线端，连接件进一步包括：相互平行布置的多个第一导体图案和与第一导体图案交叉并相互平行布置的多个第二导体图案，第一导体图案和第二导体图案相互连续地层叠在不同的位置，第一导体图案的一端连接到触头，另一端连接到第二导体图案的一端，第二导体图案的另一端连接到接线端。

附图说明

图1A至图1D分别是根据本发明的第一示例性实施例的连接器的正视图、侧视图、后视图和平面图；

图2A至图2D分别是结合在图1A至图1D中所示的连接器中的内部基底的正视图、侧视图、后视图和平面图；

图3A至图3D分别是沿着图2B中的线3a-3a、3b-3b、3c-3c以及3d-3d截取的剖视图；

图4A至图4C分别是沿着图2C中的线4a-4a、4b-4b和4c-4c截取的剖视图，图4A和图4B示出了接线端被固定的状态；

图5A是用于描述图1A至图1D中的连接器的多个触头(针脚)相对于安装基底的布置的视图；

图5B是用于描述触头相对于绝缘体的布置的视图；

图6是用于描述HDMI(高清多媒体接口)的针配置的视图；

图7A至图7C分别是根据本发明的第二示例性实施例的连接器的内部基底的侧视图、正视图和后视图；

图8A至图8C分别是沿着图7A和图7B中的线8a-8a、8b-8b和8c-8c截取的剖视图，为了便于表示，图8A和图8B只局部地用阴影表示；

图9A至图9E分别根据本发明第三示例性实施例的连接器的侧视图、后试图、正视图、平面图和仰视图；和

图10A至图10C分别是沿着图9A至图9E中的线10a-10a、10b-10b和10c-10c截取的剖视图。

具体实施方式

首先参照图1A至图6，将描述根据本发明第一示例性实施例的连接器。

连接器包括多个触头10、保持触头10的绝缘体(框架)20、以及覆盖触头10和绝缘体20的外壳30。作为连接件，连接器结合或包括内部基底40，内部基底40具有多个接线端50和60。内部基底40的接线端50和60被连接到安装基底70。外壳30具有一对将被连接到安装基底70的外壳接线端30a。内部基底40等效于JP 2623435B中所述的包括两个相互粘接的基底的基底。

触头10组装到绝缘体20，并在外壳30的装配开口处以两行布置在绝缘体20的两侧。触头10通过本领域公知的SMT(表面安装技术)插入法连接到内表面40。接线端50和60通过挤压配合在内表面40的通孔中而固定到内表面40。可选地，接线端50和60可以通过焊接电连接到内表面40。

接线端50和60插入到安装基底70的通孔中，并通过焊接电连接到安装基底70的图案(未示出)。可选地，接线端50和60通过SMT电连接到安装基底70的图案(未示出)。

图6示出了HDMI(高清多媒体接口)的配置。例如，接线端1、2和3分别分配有TMDS的“Data 2+”、“Data 2 shield”和“Data 2-”。在传输线中，接线端1(“Data 2+”)和3(“Data 2-”)优选地布置在离接线端2(“Data 2shield”)等距离的位置。在图1A至5中，接线端1至3分别用圆圈中的数字(圆圈中的1、圆圈中的2、圆圈中的3)表示。

如图3A所示，内部基底40具有第一层，该第一层设置有多个长度相互不同并且相互平行地延伸的导体图案41。如图3B所示，内部基底40具有第二层，该第二层设置有多个长度相互不同的导体图案42。第二导体图案42从第一导体图案41的终止端41b相互平行地延伸，并垂直于第一导体图案41。第一导体图案41和第二导体图案42在数目上彼此相等。第二导体图案42中的每个具有开始端42a，开始端42a设置有电镀的通孔45。相似地，每个第一导体图案41的终止端41b设置有电镀的相似通孔45。通孔45相互电连接。

如图3C和图3D所示，内部基底40具有第三层和第四层，第三层和第四层设置有与第一导体图案41和第二导体图案42相似的多个第三导体图案43和多个第四导体图案44。如图3A和3C所示，第一导体图案41和第三导体图案43在垂直于布线方向的方向上设置于彼此不同的位置。如图3B和3D所示，第二导体图案42和第四导体图案44在垂直于布线方向的方向上设置于彼此不同的位置。

如图4B所示，第三导体图案43的接线端2(用圆圈中的2表示)垂直地位于第一导体图案41中的彼此相邻的接线端1和3(用圆圈中的1和3表示)之间。如图4C所示，第四导体图案44的接线端2(用圆圈中的2表示)垂直地位于第二导体图案42中的彼此相邻的接线端1和3(用圆圈中的1和3表示)之间。

用于与安装基底70连接的接线端50和60被电连接和固定到第二导体图案42的接线端42b。一些接线端60被在内部基底40的厚度方向上弯曲成曲柄形形状(见图4B)，从而偏心并位于图5A和图5B中的中心行。因此，便于与安装板70的布线图案连接。

在内部基底40的下部，如图2C等所示，形成多个半圆形槽(定位部分)49。每个槽49用于防止每个接线端60摆动。通过将接线端60的中间部分配合到槽49中，接线端60被相对于内部基底40定位，并有助于与安装基底70连接。

连接到接线端50的传输线(信号)在长度上彼此相等。连接到接线端60的传输线(屏蔽和其它)因为弯曲成曲柄形形状所以略长于连接到接线端50的传输线。

如图4B和图4C所示，两个信号触头1和3(用圆圈中的1和3表示)以及一个接地触头2(用圆圈中的2表示)布置在三角形的顶点处。因此，获得优良的高频特性。此外，通过调节每个导体图案的宽度，可以将特性阻抗设置成预定的水平。

参照图7A至图8C，将描述根据本发明第二示例性实施例的连接器。相似的部件用相似的标号表示，经将省略对它们的描述。

在该连接器中，具有根据第一示例性实施例连接器的第二导体图案42的第二层包括如图8A所示的接地板80。接地接线端通过通孔81电连接到接地板80。然而，没有形成图案化的布线。

在图7B中示出的表面层和在图7C中示出的背层分别设置有多个焊盘(接线端)84和85。焊盘84和85在与接线端50和60连接时易于进行阻抗匹配，所述接线端50和60用于与安装基底70连接。这些焊盘84和85通过通孔电镀层82和83连接到在图8A和图8B中所示的内层。在图7B和图7C中所示的多个焊盘86通过通孔电镀层82和83连接到图8A中的接地板80。图8A中的安全部分(escape portion)82’和83’用于防止接地板80和通孔电镀层82、83之间相连接。

在上述连接器中，接地板80较宽。因此，降低了本领域公知的接地阻抗并且获得充分的返回路径，使得高频特性得到进一步改进。此外，由于没有用于接地的图案化布线，所以通过制备具有不同位置的通孔81的基底，可以自由地选择本领域公知的接地焊盘的位置。因此，增加了安装基底70的针脚配置的可选数目。

另外，用于与安装基底70连接的接线端50和60通过作为单独的元件的绝缘体保持。因此，不必为了保持接线端50和60而对内部基底(连接件)40进行会影响电性能的处理操作。因此，可以减小内部基底40的厚度。与用于连接的接线端50和60通过挤压配合等保持在内部基底40上的情况相比，提高了共面性。

基本上覆盖内部基底40的一个层的整个面积的接地板80设置在具有第二导体图案42的层和具有第三导体图案43的层中的至少一个上。接地板80可以连接到包括在第一导体图案41至第四导体图案44中的接地图案。

参照图9A至图9C，将描述根据本发明第三示例性实施例的连接器。相似的部件用相同的标号表示，并将省略对它们的描述。

在上述连接器中，用于与安装基底70(图1B和图1C)连接的接线端50和60通过作为单独的元件的绝缘体90来保持。用于连接的接线端50被设置成夹合内部基底40，并被绝缘体90的保持部分93和94保持。外壳100沿着绝缘体90的上表面91和下表面92延伸。外壳100基本上完全覆盖内部基底40。邻近于用于连接的接线端50的相对端，设置外壳安装接线端101至104。

在上述的连接器中，用于连接的接线端50的保持部分93和94被布置在内部基底40的厚度方向上。因此，高频特性例如串扰特性变得优良。外壳100可以沿着绝缘体90延伸。因此，通过设置邻近于用于连接的接线端50a至50d的外壳安装接线端101至104，对于高频，所有用于连接的接线端50被置于相同的情形下。(特性阻抗根据在两相邻侧是否有金属接线端而不同。)此外，通过用外壳100覆盖内部基底40的绝大部分，可以抑制不必要的辐射。

通过上述的各种连接器，预期下列效果。

1.可以提供适于数字传输系统例如TMDS的高频特性优良的连接器。

2.因为外壳覆盖框架并具有连接到其它连接物体的外壳接线端，所以可以改进EMI特性。

3.因为将被连接到其它连接物体的连接件的接线端被在第一至第四导体图案的层叠方向上布置成三行，所以可以实现高密度连接件。

4.因为连接件的接线端中在中心行的接线端被连接件的定位部分定位在垂直于层叠方向的节距方向上，所以连接件易于连接到其它连接物体上。

5.连接件是紧凑的。

6.可以获得触头和接线端之间的导体图案在长度上彼此相等的连接器。

7.因为接地层覆盖了连接件中一层的整个区域，所以进一步改进了高频特性。

此外，本发明的各种示例性实施例将列举如下。

1.一种用于连接两个连接物体的连接器，该连接器包括：

将被连接到连接物体之一的多个触头10；

保持触头的框架20；和

连接件40，该连接件40连接到框架20并包括将被连接到另一连接物体70的多个接线端50和60；

连接件进一步包括：

相互平行布置的多个第一导体图案41；和

与第一导体图案交叉并相互平行布置的多个第二导体图案42；

第一导体图案41和第二导体图案42相互连续地层叠在不同的位置；

第一导体图案41的一端41a连接到触头10，另一端41b连接到第二导体图案42的一端42a；

第二导体图案42的另一端42b连接到接线端50和60。

2.根据示例性实施例1所述的连接器，其中连接件40进一步包括：

多个第三导体图案43，所述多个第三导体图案43相互平行地布置，并与第一导体图案41布置在相同的方向上；和

与第三导体图案43交叉的多个第四导体图案44，所述多个第四导体图案44相互平行地布置，并与第二导体图案42布置在相同的方向上；

第一导体图案41至第四导体图案44连续地层叠在相互不同的位置。

3.根据示例性实施例2所述的连接器，其中，第三导体图案43的一端43a连接到触头10，另一端43b连接到第四导体图案44的一端44a，第四导体图案44的另一端44b连接到接线端50和60。

4.根据示例性实施例3所述的连接器，其中，接线端50和60在第一导体图案41至第四导体图案44的层叠方向上布置成三行，连接件40具有多个定位部分49，定位部分49在垂直于层叠方向的节距方向上将接线端60定位在中心行。

5.根据示例性实施例3所述的连接器，其中，第一导体图案41和第三导体图案43在第一布线方向上延伸并在垂直于第一布线方向的方向上位于相互不同的位置，第二导体图案42和第四导体图案44在第二布线方向上延伸并在垂直于第二布线方向的方向上位于相互不同的位置。

6.根据示例性实施例3所述的连接器，其中，具有第二导体图案42的层和具有第三导体图案43的层中的至少一个设置有覆盖连接件40的一层的整个区域的接地层80，接地层80以第一导体图案41至第四导体图案44连接到接地图案。

7.根据示例性实施例1所述的连接器，其中，触头10和接线端50、60之间的导体图案在长度上彼此相等。

8.根据示例性实施例1所述的连接器，进一步包括覆盖框架20的外壳30，外壳30包括将连接到另一连接物体70的外壳接线端30a。

9.根据示例性实施例8所述的连接器，其中，外壳30具有用于配合到连接物体之一的配合开口，在框架20的两侧布置成两行的触头10在配合开口处组装到在框架20。

10.根据示例性实施例9所述的连接器，其中，连接件40插入在两行触头10之间，并连接到触头10。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例在形式上和细节上作出各种改变。

Claims (9)

1.一种用于连接两个连接物体的连接器，该连接器包括：

将被连接到连接物体之一的多个触头；

保持触头的框架；和

连接件，该连接件连接到框架并包括将被连接到另一连接物体的多个接线端；

连接件进一步包括：

相互平行布置的多个第一导体图案；和

与第一导体图案交叉并相互平行布置的多个第二导体图案；

第一导体图案和第二导体图案相互连续地层叠在不同的位置；

第一导体图案的一端连接到触头，另一端连接到第二导体图案的一端；

第二导体图案的另一端连接到接线端；

多个第三导体图案，所述多个第三导体图案相互平行地布置，并与第一导体图案布置在相同的方向上；和

与第三导体图案交叉的多个第四导体图案，所述多个第四导体图案相互平行地布置，并与第二导体图案布置在相同的方向上；

第一导体图案至第四导体图案连续地层叠在相互不同的位置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，第三导体图案的一端连接到触头，另一端连接到第四导体图案的一端，第四导体图案的另一端连接到接线端。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，接线端在第一导体图案至第四导体图案的层叠方向上布置成三行，连接件具有多个定位部分，定位部分在垂直于层叠方向的节距方向上将接线端定位在中心行。

4.根据权利要求2所述的连接器，其中，第一导体图案和第三导体图案在第一布线方向上延伸并在垂直于第一布线方向的方向上位于相互不同的位置，第二导体图案和第四导体图案在第二布线方向上延伸并在垂直于第二布线方向的方向上位于相互不同的位置。

5.根据权利要求2所述的连接器，其中，具有第二导体图案的层和具有第三导体图案的层中的至少一个设置有覆盖连接件的一层的整个区域的接地层，接地层以第一导体图案至第四导体图案连接到接地图案。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中，触头和接线端之间的导体图案在长度上彼此相等。

7.根据权利要求1所述的连接器，进一步包括覆盖框架的外壳，该外壳包括将连接到另一连接物体的外壳接线端。

8.根据权利要求7所述的连接器，其中，外壳具有用于配合到连接物体之一的配合开口，在框架的两侧布置成两行的触头在配合开口处组装到在框架。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中，连接件插入在两行触头之间，并连接到触头。

Images