CN102782948A - 接线构造和线缆连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速传输特性优异的接线构造和线缆连接器组件,在露出的线缆(20)的芯线(21)和接线部(15)的连接部,防止该连接部的阻抗过度下降,并且,在芯线(21)和接线部(15)的连接部,能够确保必要的机械强度。接线构造具备导体(接触件)(14)和接线至导体(14)的线缆(20)。线缆(20)的中心导体(芯线)(21)从绝缘体(23)、外部导体(24)以及外套(25)露出,并且,接线至导体(14)的露出的接线部(15)。以覆盖线缆(20)的外套(25)的一部分、露出的中心导体(21)的一部分以及露出的接线部(15)的一部分的方式从外套(25)至接线部(15)连续地封入树脂(30)。
Description
技术领域
本发明涉及具备导体和接线至该导体的线缆的高速传输特性优异的接线构造和线缆连接器组件。
背景技术
伴随着近年的信息处理设备、通信设备的发展和动态图像等引起的数据的大容量化,要求在各个设备中使用的信号的高速化。例如,在服务器间的连接中,要求6Gbps以上的高速传输特性。为了实现该服务器间的连接的高速传输特性,将高速传输特性优异的线缆连接器和高速传输特性优异的线缆接线,并将已接线的线缆连接器连接至服务器。
另一方面,在专利文献1中,公开了将线缆的芯线焊接在电路基板的线缆连接器,该电路基板连接至连接器的接触件。在该线缆连接器中,线缆的芯线和电路基板的焊接部分由树脂模内成形。因此,焊接部分被保护,因而明显地确保其机械强度。
专利文献
专利文献1:日本特开2005-85469号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1所记载的线缆连接器中,具有以下的问题。
即,虽然确保了线缆的芯线的焊接部分的机械强度,但是关于该焊接部分的阻抗匹配,完全没有考虑。因此,存在着在焊接部分的周围封入的树脂使得焊接部分的阻抗显著地下降的问题。
所以,本发明是为了解决该问题而完成的,其目的是,提供一种高速传输特性优异的接线构造和线缆连接器组件,在露出的线缆的芯线和接线部的连接部,防止该连接部的阻抗过度下降,并且,在芯线和接线部的连接部能够确保必要的机械强度。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的,本发明的某个实施方式所涉及的接线构造具备导体和接线至该导体的线缆,该线缆具备芯线和包围该芯线的绝缘体,从上述线缆的上述绝缘体露出的上述芯线接线至上述导体的接线部,以覆盖从上述线缆的上述绝缘体露出的上述芯线的一部分和上述接线部的一部分的方式封入树脂。
另外,在该接线构造中,上述树脂优选以覆盖上述线缆的上述绝缘体、从上述绝缘体露出的上述芯线的一部分以及上述接线部的一部分的方式从上述绝缘体至上述接线部连续地封入。
再者,在该接线构造中,上述线缆优选为双股线缆、同轴线缆、屏蔽双绞线缆、屏蔽双平行线缆、双同轴线缆、双绞线缆以及扭绞四芯线缆中的任一者。
另外,在该接线构造中,上述树脂优选为热可塑性树脂或紫外线硬化型粘结剂。
另外,本发明的某个实施方式所涉及的线缆连接器组件由线缆连接器和线缆组成,该线缆连接器由多个接触件和收容该多个接触件的壳体组成,该线缆接线至上述接触件,该线缆具备芯线和包围该芯线的绝缘体,上述线缆的芯线从上述绝缘体露出,并且,接线至上述接触件的从上述壳体露出的接线部,以覆盖从上述线缆的上述绝缘体露出的上述芯线的一部分和从上述壳体露出的接线部的一部分的方式封入树脂。
在该线缆连接器组件中,优选上述树脂以覆盖上述线缆的上述绝缘体、从上述绝缘体露出的上述芯线的一部分以及从上述壳体露出的接线部的一部分的方式从上述绝缘体至上述接线部连续地封入。
另外,在该线缆连接器组件中,优选上述线缆连接器内置电路基板,上述接触件为上述内置的电路基板上的图案,或者由金属制接触件和上述内置的电路基板上的图案组成。
再者,在该线缆连接器组件中,上述线缆优选为双股线缆、同轴线缆、屏蔽双绞线缆、屏蔽双平行线缆、双同轴线缆、双绞线缆以及扭绞四芯线缆中的任一者。
另外,在该线缆连接器组件中,上述树脂优选为热塑性树脂或紫外线硬化型粘结剂。
发明效果
依照本发明所涉及的接线构造和线缆连接器组件,以覆盖从线缆的绝缘体露出的芯线的一部分和接线部的一部分的方式封入树脂。因此,在露出的线缆的芯线和接线部的连接部能够确保必要的机械强度。而且,如果以覆盖露出的芯线的全部和接线部的全部的方式封入树脂,则该连接部的阻抗变得过度下降。可是,由于以覆盖露出的芯线的一部分和接线部的一部分的方式封入树脂,因而能够提供能够防止该阻抗的过度下降的高速传输特性优异的接线构造和线缆连接器组件。
附图说明
图1是本发明所涉及的线缆连接器组件的平面图。
图2是图1所示的线缆连接器组件的正面剖面图。但是,在图2中,省略树脂。
图3是图1所示的线缆连接器组件的右侧面图。
图4是沿着图1的4-4线的剖面图。
图5显示了在图1所示的线缆连接器组件中没有树脂的情况的接线方向(图1的上下方向)的位置和相对于该位置的导体的阻抗的关系,图5(A)是线缆连接器组件的部分平面图,图5(B)是表示在线缆连接器组件中没有树脂的情况的接线方向的位置和相对于该位置的导体的阻抗的关系的图。
具体实施方式
以下,参照图1乃至图5,对本发明的实施方式进行说明。
图1所示的线缆连接器组件1适用于服务器间的连接,具体而言,用于6Gbps以上的高速传输。但是,线缆连接器组件1能够适用于服务器间的连接以外的高速传输。
即,如图1所示,线缆连接器组件1由连接至服务器(图中未显示)侧的线缆连接器10和连接至线缆连接器10的多个线缆20组成。
在此,如图1所示,线缆连接器10由多个接触件14和收容这些多个接触件14的壳体11组成。
壳体11通过成形绝缘性的树脂而形成,由大致矩形形状的壳体本体部12和从壳体本体部12突出的平台部13组成。如图1乃至图4所示,平台部13从大致矩形形状的壳体本体部12的前端部(图3的左端部)以比壳体本体部12更薄的壁突出至前方。如图1所示,从平面观看时,平台部13为矩形形状。
如图1乃至图4所示,各接触件14具备固定于壳体本体部12的固定部(图中未显示)、从固定部延伸至前方的接线部15以及从固定部延伸至后方的匹配接触件接触部16。各接触件14通过冲裁加工金属板或冲裁和弯曲加工金属板而形成。各接触件14沿着壳体11的宽度方向(图1的左右方向)以规定节距排列。
各接触件14的接线部15从壳体本体部12的前端部A(参照图5(A))露出至前方,并且如图4所示,载置在平台部13上。如图1所示,接线部15从平面观看时呈矩形状的平板构造。由于各接触件14沿着壳体11的宽度方向以规定节距排列,因而各接线部15也在平台部13上沿宽度方向以规定节距排列。匹配接触件接触部16从壳体本体部12的后端部突出,并接触至设于服务器侧的匹配连接器的接触件。
另一方面,各线缆20被称为适于高速传输的所谓的双股线缆(Twinax cable)。如图2所示,各线缆20具备2条中心导体(相当于本发明的芯线)21、将这些2条中心导体21分别包围的2个绝缘体23、设于这些绝缘体23的外周的外部导体24以及设于该外部导体24的外周的外套25。外部导体24是被称为MYLAR(注册商标)的金属制的环状部件。外套25覆盖外部导体24。另外,在外部导体24和外套25之间,设有电接触至外部导体24的加蔽线22。
如图1所示,各线缆20的中心导体21从绝缘体23露出,绝缘体23从外部导体24露出,外部导体24从外套25露出。加蔽线22从外套25露出。而且,各线缆20的2条中心导体21和加蔽线22通过焊接而接线至接触件14的从壳体本体部12露出至外部的接线部15上。各中心导体21和加蔽线22以这些的顶端位置成为从壳体本体部12的前端部A空出规定间隙的位置的方式接线。
而且,以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的外部导体24、露出的绝缘体23、露出的中心导体21的一部分、露出的加蔽线22的一部分以及露出的接线部15的一部分的方式,从外套25至接线部15连续地封入树脂30,优选为热可塑性树脂。树脂30以沿着线缆连接器10的宽度方向覆盖全部的线缆20的方式封入。已封入的树脂30呈长方体形状。如图1所示,从树脂30的线缆20侧的端部至接线部15侧的端部的长度为a。以在树脂30和壳体本体部12之间形成间隙b的方式封入树脂30。从线缆20的外套25至壳体本体部12的长度为c。
这样,以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的外部导体24、露出的绝缘体23、露出的中心导体21的一部分、露出的加蔽线22的一部分以及露出的接线部15的一部分的方式,封入树脂30。由此,在包括中心导体21和接线部15的连接部与加蔽线22和接线部15的连接部的从外套25至接线部15的区域,能够确保必要的机械强度。通过封入树脂30,从而在其封入部分,在中心导体21和接线部15的连接部的周围与加蔽线22和接线部15的周围不存在间隙。因此,中心导体21和接线部15的连接部与加蔽线22和接线部15的连接部的保持强度提高。中心导体21和加蔽线22的自由端露出,但是,与自由端相反的一侧被树脂30封入。因此,确保了中心导体21(以及加蔽线22)和接线部15的连接部的保持强度,因而能够抵抗施加至线缆20的外力。另外,能够保护中心导体21和接线部15的连接部与加蔽线22和接线部15的连接部。而且,能够确保邻接的中心导体21和加蔽线22的整齐排列性与邻接的线缆20的整齐排列性。
在此,参照图5(A)、图5(B)而说明在线缆连接器组件1中将中心导体21和加蔽线22接线至接线部15的状态(没有树脂的情况)的接线方向(图1的上下方向)的位置和相对于该位置的导体的阻抗的关系。
在图5(A)中,从线缆连接器10的接触件14的后端侧至壳体本体部12的前端部A的阻抗,如图5(B)所示,在约100Ω变得稳定。
如图4所示,在从壳体本体部12的前端部A露出的接线部15,中心导体21和加蔽线22通过焊接而接线。如图5(B)所示,从壳体本体部12的前端部A至平台部13的前端部B的接线部15(包括与中心导体21、加蔽线22连接的连接部)的阻抗暂时下降至100-Δ1Ω,然后增加至100Ω以上。
一般而言,用于高速传输的同轴线缆和平行线路等的由平均单位长度的电感为L的导体、平均单位长度的电容为C的绝缘体引起的无损失的均一的传输路的特性阻抗Z0由以下的(1)式表示。
(数1)
另外,一般而言,介电常数ε的电介体均一地填充于相对面积S、间隔d的2块平行导体之间的物体的电容C由以下的(2)式表示。
C=ε·S/d ··· (2)
在此,在从壳体本体部12的前端部A露出的接线部15,中心导体21和加蔽线22通过焊接而接线。考虑由于焊料使得连接部的体积变大,因而中心导体21和接线部15的连接部的与邻接的连接部的相对面积比壳体本体部12中的邻接的接触件14的相对面积增加。另外,考虑加蔽线22和接线部15的连接部的邻接的连接部分的相对面积比壳体本体部12中的邻接的接触件14的相对面积增加。因此,如果接触件14从壳体本体部12中到达至接线部15,则(2)式中的S增加,由此,电容C增加。由于该电容C增加,因而(1)式中的特性阻抗Z0下降,到达至100-Δ1Ω。然后,如果以特性阻抗Z0成为100-Δ1Ω的位置作为顶点,并超过该位置,则随着邻接的连接部的相对面积的减少,特性阻抗Z0增加。
如图5(B)所示,从平台部13的前端部B至外部导体24的端部C,即,绝缘体23露出的部分的中心导体21的阻抗暂时增加至100+Δ2Ω为止。然后,如果以特性阻抗Z0成为100+Δ2Ω的位置作为顶点,并超过该位置,则特性阻抗Z0下降至100Ω附近为止。由于绝缘体23露出的部分的中心导体21和加蔽线22的相对面积较小,且中心导体21和加蔽线22之间的距离较大,因而在(2)式中,电容C变小。由此,(1)式中的特性阻抗Z0增大,到达至100+Δ2Ω。然后,由于外部导体24接近,因而特性阻抗Z0下降。
如图5(B)所示,从外部导体24的端部C至外套25的端部D,即,外部导体24露出的部分的中心导体21的阻抗,逐渐地下降,然后在约100Ω变得稳定。由于外部导体24包围绝缘体23的周围,离中心导体21的距离稳定,与中心导体21的相对面积也较大,因而在(2)式中,电容C增大且变得稳定。由此,(1)式中的特性阻抗Z0下降且变得稳定,成为约100Ω。
如图5(B)所示,从外套25的端部D起,线缆20内的中心导体21的阻抗在约100Ω变得稳定。
在此,如上所述,以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的外部导体24、露出的绝缘体23、露出的中心导体21的一部分、露出的加蔽线22的一部分以及露出的接线部15的一部分的方式,封入树脂30。
于是,从壳体本体部12的前端部A至平台部13的前端部B的接线部15(包括与中心导体21、加蔽线22连接的连接部)的阻抗和从平台部13的前端部B至外部导体24的端部C的中心导体21的阻抗下降。这是因为,通过封入树脂30,使得在(2)式中,介电常数ε增大,电容C增大。
关于从平台部13的前端部B至外部导体24的端部C的中心导体21的阻抗下降,从阻抗匹配的观点出发,优选从外套25的端部D起接近线缆20内的中心导体21的阻抗约100Ω。
然而,如果从壳体本体部12的前端部A至平台部13的前端部B的接线部15的阻抗也下降,则从阻抗匹配的观点出发,不优选远离从线缆连接器10的接触件14的后端侧至壳体本体部12的前端部A的阻抗约100Ω。
假设以覆盖露出的中心导体21的全部、露出的加蔽线22的全部以及露出的接线部15的全部的方式封入树脂30。那么,在(2)式中,介电常数ε进一步增大,电容C进一步增大,从壳体本体部12的前端部A至平台部13的前端部B的接线部15(包括与中心导体21、加蔽线22连接的连接部)的阻抗过度下降。
所以,在本实施方式中,以覆盖露出的中心导体21的一部分、露出的加蔽线22的一部分以及露出的接线部25的一部分的方式封入树脂,防止该阻抗过度下降。由此,能够成为谋求阻抗匹配且高速传输特性优异的线缆连接器组件1。
此外,通过改变树脂30的封入量而调整形成在树脂30和壳体本体部12之间的间隙b(参照图1)的大小,从而能够调整接线部15(包括与中心导体21、加蔽线22连接的连接部)的阻抗。如果间隙b较大,那么能够减少接线部15的阻抗下降,相反地,如果间隙b较小,那么该接线部15的阻抗下降变大。
所以,能够为了取得接线部15的阻抗匹配而调整间隙b的大小。
另外,由于从外套25至接线部15连续地封入树脂30,因而该领域的机械强度增大,并且,特别地在从绝缘体23露出的B至C的区域中,能够使过高的阻抗下降。
以上,关于本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于此,能够进行各种变更、改良。
例如,被接线至线缆20的,不限于线缆连接器10的接触件14,例如,也可以为形成在电路基板上的导体图案等的一般的导体。该情况下,壳体11不是必要的,线缆20的中心导体21和加蔽线22接线至导体的露出的接线部。而且,树脂30,以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的外部导体24、露出的绝缘体23、露出的中心导体21的一部分以及露出的接线部的一部分的方式,从外套25至接线部连续地封入。在将导体接线至线缆20的情况下,线缆20的中心导体21从绝缘体23、外部导体24以及外套25均露出,但是,也可以为绝缘体23从外部导体24露出且外部导体24未从外套25露出的情况。该情况下,树脂30以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的中心导体21的一部分以及露出的接线部的一部分的方式从外套25至接线部连续地封入。
另外,在线缆连接器组件1中,线缆20的中心导体21从绝缘体23、外部导体24以及外套25均露出即可,也可以绝缘体23从外部导体24露出且外部导体24未从外套25露出。该情况下,树脂30以覆盖线缆20的外套25的一部分、露出的中心导体21的一部分以及露出的接线部的一部分的方式从外套25至接线部连续地封入。
再者,适用于本发明的线缆不仅可以为双股线缆,也可以为同轴线缆、屏蔽双绞(STP)线缆、屏蔽双平行(SPP)线缆(Shield parallel pair cable)、双同轴线缆(Twin coax cable)、或无外部导体的双绞线缆、扭绞四芯线缆等的适合于高速传输的线缆。
另外,在线缆20中,加蔽线22也可以不是必须的。
再者,封入的树脂不仅可以为热可塑性树脂,也可以为紫外线硬化型(UV)粘结剂等的其他的树脂。
另外,线缆连接器不仅可以为由金属制接触件和收容这些接触件的壳体组成的线缆连接器,也可以为内置电路基板且该电路基板上的图案构成接触件的线缆连接器。该情况下,壳体也可以为金属制。或者,也可以为具有金属制接触件和连接至这些接触件的中继基板且接线部为形成在中继基板上的图案的线缆连接器。
符号说明
1:线缆连接器组件
10:线缆连接器
11:壳体
14:接触件(导体)
15:接线部
20:线缆
21:中心导体
23:绝缘体
24:外部导体
25:外套
30:热可塑性树脂(树脂)
Claims (9)
1. 一种接线构造,具备导体和接线至该导体的线缆,该线缆具备芯线和包围该芯线的绝缘体,其特征在于,
从所述线缆的所述绝缘体露出的所述芯线接线至所述导体的接线部,
以覆盖从所述线缆的所述绝缘体露出的所述芯线的一部分和所述接线部的一部分的方式封入树脂。
2. 根据权利要求1所述的接线构造,其特征在于,
所述树脂以覆盖所述线缆的所述绝缘体、从所述绝缘体露出的所述芯线的一部分以及所述接线部的一部分的方式从所述绝缘体至所述接线部连续地封入。
3. 根据权利要求1或2所述的接线构造,其特征在于,
所述线缆为双股线缆、同轴线缆、屏蔽双绞线缆、屏蔽双平行线缆、双同轴线缆、双绞线缆以及扭绞四芯线缆中的任一者。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的接线构造,其特征在于,
所述树脂为热可塑性树脂或紫外线硬化型粘结剂。
5. 一种线缆连接器组件,由线缆连接器和线缆组成,该线缆连接器由多个接触件和收容该多个接触件的壳体组成,该线缆接线至所述接触件,该线缆具备芯线和包围该芯线的绝缘体,其特征在于,
所述线缆的芯线从所述绝缘体露出,并且,接线至所述接触件的从所述壳体露出的接线部,
以覆盖从所述线缆的所述绝缘体露出的所述芯线的一部分和从所述壳体露出的所述接线部的一部分的方式封入树脂。
6. 根据权利要求5所述的线缆连接器组件,其特征在于,
所述树脂以覆盖所述线缆的所述绝缘体、从所述绝缘体露出的所述芯线的一部分以及从所述壳体露出的所述接线部的一部分的方式从所述绝缘体至所述接线部连续地封入。
7. 根据权利要求5或6所述的线缆连接器组件,其特征在于,
所述线缆连接器内置电路基板,
所述接触件为所述内置的电路基板上的图案,或者由金属制接触件和所述内置的电路基板上的图案组成。
8. 根据权利要求5至7中的任一项所述的线缆连接器组件,其特征在于,
所述线缆为双股线缆、同轴线缆、屏蔽双绞线缆、屏蔽双平行线缆、双同轴线缆、双绞线缆以及扭绞四芯线缆中的任一者。
9. 根据权利要求5至8中的任一项所述的线缆连接器组件,其特征在于,
所述树脂为热可塑性树脂或紫外线硬化型粘结剂。
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