JP2003132992A - モジュラー中二階コネクタ - Google Patents
モジュラー中二階コネクタInfo
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
タを提供する。 【解決手段】中二階(mezzanine)ボールグリッドアレ
イBGAコネクタを基板に搭載するモジュラー基板は、
プラグ12と、コンセントと、もし必要であればアダプ
タとを有する。このプラグ12およびコンセントは、同
一のベース片(piece)14を形成して、異なる積み重
ね高さに適応することができる。スペーサ20は、より
大きな選択的な積み重ね高さに適応することができる。
このプラグ12およびコンセントは、プラグカバー18
をコンセントカバーに、そしてコンセント接点をプラグ
接点に結合することによって結合される。
Description
タを搭載するモジュラー基板に関する。
タは、この分野で一般に知られており、そのようなコネ
クタの通常の議論が、米国特許第5,730,606号
に見られる。この種のコネクタは、集積回路がボールグ
リッドアレイを有するプラスチックまたはセラミック支
持体に搭載され、このアレイは通常、回路支持体の電気
接続パッドに位置する球形のソルダーボールを有する。
このタイプのコネクタは、集積回路から延びる外部リー
ドを使用することなく集積回路に搭載される。ボールグ
リッドアレイコネクタの利点の中では、より小形のパッ
ケージサイズと、良好な電気的性能と、より低い外形と
である。
タにおいては、特異な部品は、それぞれのコネクタ積み
重ね高さと雄雌(gender)について要求された。この発
明は、所望の積み重ね高さを提供するために、さまざま
の混合されまたは適合される共通の部品から選択するこ
とによって選択された積み重ね高さにすることのできる
コネクタを搭載する。積み重ね高さに関係なく、プラグ
とコンセントとは、少なくともいくつかの同一の部品を
使用する。もし、より大きな積み重ね高さが必要である
ならば、付加的な部品が加えられる。
通のベースを有するプラグ組立およびコンセント組立を
有するモジュラー中二階コネクタを有する。このプラグ
組立およびコンセント組立は、相互に結合して印刷回路
基板を有する種々の電気的部品を接続するためのモジュ
ラーコネクタを形成する。それぞれプラグおよびコンセ
ント組立は、共通ベースを有するので、ただ1つベース
のみが両組立を作るために量産される必要がある。この
ことは、製造を単純化し製造コストを減少するので、利
点である。
の凹所および隙間のある(interstitial)形状に配置さ
れた複数の菱形ポケットを有する。好ましくは、接点
が、その凹所の1つを通してポケットの1つの中に延びる
ように、各凹所の下側にポケットがある。この複数の凹
所は、前記凹所を通して菱形ポケットに延びる接点が、
前記ポケットに延びる接点の一部の周辺に、ソルダーの
ような可溶性要素を受入れることができるように、好ま
しくは形状が実質的に4角形である。
よび複数のプラグ接点組立を有する。このプラグカバー
は、スナップを含む適切な手段によって前記ベースに取
り付けられる。このプラグ接点組立は、それぞれ、プラ
スチックキャリアに成形される複数の接地および信号接
点を有する。プラグ組立内にプラグ接点組立を保持する
ために、前記プラスチックキャリアは、ベース内のスロ
ットに挿入される。
組立のプラグ接点のそれぞれの一端が延びる複数のスロ
ットを有する。このプラグ接点の他端は、前記ベースの
凹所を通してポケットに延び、ソルダーボールが、ポケ
ットにおける接点の端部の周囲に形成される。
および複数のコンセント接点を有する。このコンセント
カバーは、ベースに取り付けられる。プラグ接点組立と
同様に、コンセント接点組立は、好ましくは、ベースポ
ケット内の一端ではんだ付けされる。また、プラグ接点
組立と同様に、プラグ接点組立は、好ましくはプラスチ
ックキャリアに成形される複数の接点を有する。このプ
ラスチックキャリアは、ベースのスロットに挿入され
る。
トの下側に配置されたコンセント接点を有する複数のス
ロットを有する。このコンセント組立およびプラグ組立
は、コンセントカバーおよびプラグカバーを結合するこ
とによって、一緒に結合される。好ましくはそれらはス
ライディング整合で結合される。一緒に結合されたとき
に、プラグ接点は、コンセントカバーの各スロットを通
して延び、対応するコンセント接点と結合する。
り大きい積み重ね高さ用の共通のスペーサを用いる。こ
のスペーサは、いずれの組立のベースにも取り付けら
れ、またそれぞれプラグまたはコンセントカバーが、そ
のスペーサに取り付けられる。あらゆる適切な手段が、
スナップを含む部品を取り付けるのに用いられる。
る。
図2に示される好ましい実施例であるプラグ組立12
と、図17および18に示される好ましい実施例である
コンセント組立13とを有する、結合された組立を有す
る中二階ボールグリッドアレイ(BGA)を搭載するコ
ネクタ基板である。プラグ組立12は、コンセント組立
13と結合して、コネクタを形成する。以下に、より詳
細に述べるように、プラグ組立12およびコンセント1
3は、共通ベース14を有する。このプラグ組立12と
コンセント組立13との製造は、このこのプラグ組立1
2とコンセント組立13とが共通ベース14で作られる
から、簡単である。このことは、また、製造コストを減
少するので有益である。
によるプラグ組立12の、上面および下面斜視図が、そ
れぞれ、図1および2に示される。このプラグ組立12
は、好ましくは共通ベース14と、複数の接点組立16
と、プラグカバー18とを有する。このプラグ組立12
は、図14および15に示されるが、スペーサ20を含
む接点高さに依存している。図1に示されるように、プ
ラグカバー18は、機械接続および接着を含むがこれら
には限定されないあらゆる適切な手段によって、好まし
くは機械的に、スペーサ20と結合される。スペーサ2
0は、ベース14に組込まれる。この構造はまた、スペ
ーサ20から取り外されたプラグカバー18を有するプ
ラグ組立12の一部分を示す第3図に関連して理解され
る。(図3は、搭載されたプラグ接点組立16の一部分
のみを示しているが、プラグ組立12は、複数のプラグ
接点組立でいっぱいになることが認識される。)あるい
は、より小さな積み重ね高さに対して、プラグカバー1
8は、ベース14に対して直接組込まれ、またスペーサ
20は使う必要がない。(プラグ組立12は、図1に、
また、コンセント組立13は、図17に、それぞれキャ
ップ12aおよび13aを有するように示されるが、こ
れらのキャップ12a、13a(同一のキャップでよ
い)は、製造目的のために使用されるもので、ここに述
べたコネクタの部分を形成するものではない。これらの
キャップ12a、13aは、取扱いや製造中にその組立
を持ち上げるためのものである。例えば、組立12、1
3は、キャップ12a、13aに対する吸引を適用する
ことによって、真空持ち上げすることができる))。
用の共通ベース14の好ましい実施例は、図4および5
に示される。このベース14は、プラグおよびコンセン
トの両者を形成するために使用される。図4は、ベース
14の上面部14aの上面斜視図であり、図5は、ベー
ス14の上面部14aの下面斜視図である。ベース14
は、適切な材料から構成され、好ましくは高分子材料で
ある。さらにベースは、好ましい実施例に示されるよう
な一体物に構成され、それは成形されたプラスチックの
単一片、またはある数の片である。
4aは、複数の凹所22を有する。凹所22の好ましい
実施例のより近い図が、図6の斜視図に示される。凹所
22のそれぞれは、好ましくは2対の対向する角度をも
った壁24、26で規定される。角度をもった壁24、
26は、それらが一部分凹所22を規定するので、相互
に近づくが接しない。以下に、より詳細に、そして図8
に示すように、プラグ接点組立16のプラグ接点の一端
は、もしベース14が、コンセント組立の部分として使
用されるべきならば、各凹所22内に嵌る。あるいは、
ベース14が、コンセント組立のベースとして使用され
るべきならば、コンセント接点組立のコンセントは、凹
所22内に挿入される。プラグ接点組立16の構造につ
いては、さらに以下に述べる。
し、図7は、ベース14の底部14bの一部分の拡大図
を示す。図7に最もよく示すように、凹所22は、好ま
しくは実質的に4角形であるように規定される。ベース
14の底部14bは、壁27によって規定される複数の
ポケット25を有する。壁27は、好ましくは、図7に
示すようにポケットを菱形に規定するために形づくられ
る。
は、好ましくは、可溶性要素、さらにより好ましくは、
ソルダーであるが、各可溶性要素は、前記凹所22を通
って延びる接点と電気的接触状態にあるように、各ポケ
ット内に配置される。このことは、図1のプラグ組立1
2を介しての断面図である図8および9に関連して最も
よく理解される。図示された実施例では、可溶性要素
は、ソルダーボールである。用語ボールは、ソルダーの
特別な幾何学的形状のように限定することを意味しな
い。図8および9に示すように、ソルダーボール29
は、ポケット25内に配置され、前記プラグ接点は、ベ
ース凹所22を通してポケット25内に延びる。各プラ
グは、それぞれのポケット25におけるソルダーボール
29に濡らされている。各ベース14は、ソルダーボー
ル29と回路との間の電気接続を形成するために、電気
部品に結合される。例えば、ベース14は、集積回路を
有する基板に結合されて、ソルダーボールと回路との間
の電気接続を形成する。
は、普通、各ポケット25の中心線が、そのポケット2
5から2列離れる他のポケット25の中心線と一列にな
るように、交互の列(alternating rows)の形に配置
される。述べた代わりに、ポケット25は、好ましくは
隙間のある菱形形状に配置される。この菱形形状の隙間
の形状は、標準の商用ポケット寸法を維持し、標準のB
GAソルダーボールを用いる限り、接点がより緊密に詰
められる。この菱形の方向は、また接点のための付加的
な間隙を提供する。特に、図7の菱形ポケット25とと
もに、その接点が凹所22内の中央でないとしても、そ
の凹所を介して延びる接点の端部の全周辺に間隙が、常
に存在する。対照的に、いくつかの従来の設計では、凹
所22およびポケット25は、ともに、4角形であり、
その接点は、中央でなければ、その凹所またはポケット
を規定する壁に対して押圧できるものであった。そのよ
うな設計では、もしその接点が、凹所22の中央でない
ならば、ソルダーは、接点端部の全周辺には延びないと
いう可能性がある。もしソルダーが、接点端部の全周辺
をとり囲んでいないならば、そのときは、ソルダー、接
点、他の電気部品間の接続の機械的完全さは低下する。
ンセント組立12、13は、接点やソルダーにおける熱
応力を含む電力および熱サイクルを受ける。接点の端部
の全周辺にソルダーを有することは、ソルダー濡れ(接
点に付着したソルダー)を有しない接点端部の領域が、
これらの応力に対して、より敏感であるので、有益であ
る。したがって、接点の全周辺にソルダーを有すること
は、ボール保持力およびTサイクル寿命を増すことがで
きる。
に、ベース14は、また反対側から延びる複数のタブ2
8を有する。さらに以下に説明するように、これらのタ
ブ28は、ベース14をプラグカバー18、スペーサ2
0、またはコンセントカバー70に取り付けるために、
プラグカバー18(図10、11に示す)内に配置され
た溝38、スペーサ20(図14、15に示す)の溝4
3、またはコンセントカバー70(これは以下に説明
し、図20、21に示される)の溝80に嵌合する。タ
ブ28および溝38、43、80は、好ましい実施例に
おいて接続手段として使用されるけれども、いかなる適
切な取付手段も使用することができる。例えば、他の接
続手段は、ファスナーや接着を用いることができるが、
これに限定されない。
たベース14内に配置される。スロット30は、接点組
立16、72がベース14内に組込まれるので、接点組
立、プラグ接点組立16、またはコンセント接点組立7
2(これは、以下により詳細に議論され、図19、24
に示される)を受入れるように構成される。接点組立の
アタッチメント、ベースおよびコンセント組立の両者
は、さらにより詳細に以下に説明される。
1に示される。図10は、プラグカバー18の等角上面
図を示し、図11は、等角底面図を示す。図示のとお
り、プラグカバー18は、好ましくは単一の成形片であ
り、あるいは、種々の片から構成されてもよい。このプ
ラグカバー18は、いかなる適切な材料で構成すること
もでき、るが、好ましくは、高分子形材料が用いられ
る。
ー18は、図1および3に関連して最もよく理解される
ように、プラグ接点をそれぞれ受入れることができる複
数のスロット32を有する。図1は、スロット32を介
して延びたプラグ接点を示し、図3は、プラグ接点5
9、61を超えて挿入されるスロット32を示す。好ま
しい図示の実施例において、スロット32は列に配置さ
れ、1列当り10歯ある。しかしながら、いくつかのス
ロット32および歯35は、多数の他の形状に配置され
る。
されるように2つの連続するスロット34である。図1
2は、数個のスロット32を介して図10の線12−1
2線に沿う断面図である。図示するように、スロット3
2は、好ましい実施例において、好ましくはそれらを介
して接点の挿入を容易にするために、好ましくは相互か
ら離れて角度をもつ1対の反対側面31によって規定さ
れる。また、壁33は、スロット32の実質的に縦方向
の区画を規定する。スロット32は、さらに、図10、
12に示すように、外部表面36の上方に延びる歯35
によって規定される。これらの歯35は、プラグ接点用
の付加的支持を提供し、また、図9に示すように、さら
にスロット32を狭くする。多様な他の構造が、スロッ
ト32を形成するのに用いられることが、認識される。
支持部材33aは、好ましい実施例において、図11お
よび13に示されるプラグカバー18と一体に形成さ
れ、プラグカバー18の中間を横切って長手方向に延び
て、プラグ接点組立のための整列を与える。
ー18の対向する側面から延びる。ベース14のタブ2
8は、ベース14をプラグカバー18にスナップ嵌めす
るために、溝38に嵌り込む。あるいは、以下に説明す
るように、スペーサ20におけるタブ44は、プラグカ
バー18をスペーサ20に取り付けるために、溝38に
嵌り込む。この構造は、図1の好ましい実施例に示され
る。この示された好ましい実施例において、ベース14
またはスペーサ20のいずれか一方の8つのタブ28と
結合する各部材37には、8本の溝38があるが、いか
なる他の適切な数も使用できる。代わりの手段は、プラ
グカバー18をベース14またはスペーサ20のいずれ
かに取り付けるために、用いることができる。
し、かつ形状にして、コンセント組立を受入れるための
内部40を規定する壁39を有する。好ましくは、コン
セント組立13は、滑り嵌めが創り出されるように、内
部40内に滑り嵌めされる。壁39の角42は、好まし
くは、以下に議論するコンセント組立の角が壁39内に
滑り嵌めするように、寸法採りされ、形づくられる。プ
ラグ12およびコンセント13は、多数の他の構造と一
体に嵌り込むことができることが認識され、このことは
2つの組立12、13を取り付けるための好ましい方法
の一例である。プラグ組立の1つまたはそれ以上の角
は、これらの角が、コンセントカバーに対応して寸法採
りされ、または形づくられた角の特別の角のみと結合す
るように、寸法採りされ、または形づくられる。このこ
とは、カバーが、適切な方向に結合されることを確実に
する。
しい実施例の斜視図を示す。図14および15は、それ
ぞれ上面および下面の斜視図である。好ましくは、スペ
ーサ20は、単一の成形片である。あるいは、スペーサ
20は、複数個の片から構成される。スペーサ20は、
高分子材料であるが、あらゆる適切な材料が使用でき
る。異なる高さのスペーサ20は、望ましい積み重ね高
さのコネクタを達成するために、プラグ組立12または
コンセント組立13のいずれかとともに使用することが
できる。より大きな積み重ね高さのために、より高い、
またはより多くのスペーサが使用され、また、より小さ
な積み重ね高さのために、より小さい、またはより少な
いスペーサが使用される。好ましい実施例において、単
一のスペーサ20がプラグ組立12に使用され、図1に
示すように、ベース14およびプラグカバー18に接続
される。
0をベース14、またはプラグカバー18に接続するた
めの適切な手段を有する。図示された好ましい実施例に
おいて、接続手段は機械的な形の接続手段であって、溝
43を有し、この溝43は、ベース14のタブ28と結
合される。スペーサは、また、タブ44を有して、スペ
ーサをプラグカバー18の溝38にスナップ嵌めする。
好ましくは、スペーサ20は、スペーサ20の2つの対
向側面に溝43およびタブ44を有する。1つの側面の
み図15に示されるが、他の側面は同一の構造であるこ
とが望ましい。
は、スペーサ20内に配置される。溝45は、好ましく
は接点組立の側端を支持する内側に延びる仕切り47に
よって規定される。
脚49を有する。これらの脚部49は、図1および3に
示すように、さらには図14および4との対比によって
理解されるように、スペーサがベース14上に位置して
いるときにベース14の上側51に載っている。スペー
サ20は、図3で最もよく理解されるように、ベース1
4と結合するときに窓55を創り出す面53を有する。
これらの窓55は、スペーサ20の重量を減少するのに
役立ち、冷却のためにプラグ組立に空気の通路を提供す
る。窓55は、また、好ましくは、中心線に関して非対
称である。このことは、プラグ組立を製造すること、お
よび、スペーサ20を振動フィードシステムにおいて指
向することに助けとなる。
57を除去する前に、図1のプラグ組立とともに使用す
るためのプラグ接点組立16の好ましい実施例を示す。
プラグ接点組立16は、複数の交互の接地59および信
号接点61を有する。これらの接点のいかなる数も、プ
ラグ接点組立を作り出すのに使用することができる。好
ましい実施例において、10個の接地59と8つの信号
接点61とが使用される。
59、61の濡れを改善するために、図8および9に示
すようにソルダーボールに接続される端部63で細片化
した金であってもよい。接点59、61の結合端は、ま
た、高信頼性および比較的に低い結合力を与えるため
に、細片化された金であることができる。接点59、6
1の残りの部分は、ソルダーが接点59、61に移動す
ることを防止するために、めっきされたニッケルである
ことができる。図8は、プラグ組立12に挿入されたプ
ラグ接点組立16を示す断面図であって、ベース14の
ボールポケット25にソルダーボール29に接続された
信号接点の端部63を示す。図示された接点組立の接地
接点59の端部は、異なる平面にあるが、同様に、ベー
ス14のボールポケットにおけるソルダーボールに対し
て濡れている。図示されたように、接点の端部63は、
凹所22を通してベース14内に、およびソルダー29
が使用されて、他の電気部品に対する電気接続のための
ソルダーボールを創り出す菱形ポケット25に対して延
びる。これはまた、プラグ組立12を介して、長手方向
の断面図を示す図9に示される。図示されるように、各
接点59は、ベース14のポケット25におけるソルダ
ー29に対して濡れている。
プラスチックキャリア65の端部67は、好ましくは、
ベース14のスロット30およびスペーサ20の溝45
内に比較的ぴったりと嵌るように、寸法採りされ、形づ
くられる。これは、図3に関して最もよく理解されるも
ので、図3は、スペーサ20の溝45に挿入された複数
の接点組立16を示し、図8は、ベース14のスロット
30およびスペーサ20の溝45に挿入されたプラグ接
点組立を示す断面図である。
示されるように、ベース14とともに始まることによっ
て最もよく理解できる。もし使用されるならば、スペー
サ20は、図15に示されるように、スペーサ20の溝
43にベース14のタブ28をスナップすることによっ
て、ベース14に対してスナップ嵌めされる。接点組立
16は、そのときに、ベース14のスロット30および
スペーサ20の溝45のそれぞれに挿入される。それか
ら図3に示されるように、プラグカバー18は、タブ4
4および溝38とともにスペーサ20にスナップ嵌めさ
れる。そのときソルダーは、接点59、61の接点端部
63の周囲の各ポケットに挿入されて、ソルダーボール
接続を創り出す。ポケット25の菱形形状構造は、上述
したように接点の外周辺における濡れを確実にする。
ば、そのときはスペーサ20は、要求されない。その場
合、プラグカバー18は、ベースタブ28およびプラグ
カバー溝38とともにベース14に直接取り付けられ
る。
されるコンセント組立13の好ましい実施例が、図17
および18に示される。図17は、コンセント組立13
の上面部の斜視図であり、図18は、コンセント組立1
3の底部または下側の斜視図である。コンセント組立1
3は、一般に、ベース14、コンセントカバー70およ
びその複数個が図19に示されているコンセント接点組
立72を有する。この好ましい実施例には示されていな
いが、もし必要ならば接点高さに基づくスペーサ20
が、ベース14およびカバー70間に使用される。図1
9は、ベース14に挿入された複数のコンセント接点組
立を有するコンセント組立13、およびベース14に結
合されるコンセントカバー70の構造を示す。
しくは、プラグ組立に使用される同一のベースであり、
図4−7に示される。このように、コンセントベース1
4の構造は、上記の議論に関連して理解される。プラグ
組立12およびコンセント組立13のための共通のベー
スを使用することによって、プラグおよびコンセント組
立のための2つの異なるベースを生産しなければならな
いことと比較して、製造がより容易であり、より安価で
ある。
インターフェースで接続するコンセントカバー70の好
ましい実施例を示す。図20は、コンセントカバー70
の等角上面図であり、図21は、等角底面図である。コ
ンセントカバー70は、好ましくは、単一成形片である
が、コンセントカバー70は、多数の片から構成されて
もよい。いかなる適切な材料ではあるが、好ましくは重
合体が、コンセントカバー70を製造するのに使用され
る。図1および17に関連して最もよく理解されるよう
に、コンセントカバー70は、このコンセントカバー7
0が、プラグカバー18の内部40内に滑り嵌めするよ
うに、好ましくは、プラグカバー18の内部40に対応
するように形づくられる第1の部分74を有する。プラ
グ組立12のプラグカバー18は、コンセントカバー7
0の上をおおって嵌り、2つの組立を接続してコネクタ
を形成することは、図1を検討することによって、認識
される。コンセントカバー70の角76は、2つの組立
が一緒に摺動して、相対的にぴったりと滑り嵌めするよ
うに、プラグ組立12の角を滑り係合するように調整さ
れ、または寸法採りされ、形づくられる。
ップすなわちコンセントカバー70は、それぞれが、ベ
ース14のタブ28を受入れるために複数の溝80を有
する側方に延びる部分78を有する。好ましい実施例に
おいて、側方に延びる各部分には8個の溝80がある。
コンセントカバー70は、ベース14のタブ28にスナ
ップ嵌めして、図17および18に示すようにコンセン
ト組立13を形成する。
くは、複数の側方に伸びるスロット82を有する。これ
らのスロット82は、プラグ接点59、61を受入れる
ためである。図1および17を検討することによって認
識されるように、プラグ接点は、スロット82を通して
下方に延び、図19に示すように、対応するコンセント
接点84と結合する。図22は、またスロット82の下
側に配置されたコンセント接点84を示している。スロ
ット82は、好ましくは、対応するコンセント接点8
4、86に対して、プラグ接点59、61を向けるため
に、相互に角度づけられる対向する壁88によって一部
分規定される。
カバー70の下側に沿って長手方向に延びる。この支持
部材90は、好ましくは、図23の断面図に示すよう
に、コンセント接点組立部材96を受入れるための複数
の突条92および溝94を有する。
取り除く前に、この発明で使用されるコンセント接点組
立72の好ましい実施例の斜視図を示す。コンセント接
点組立72は、交互の接地84および信号86接点とプ
ラスチックキャリア100とを有する。これらの接点
は、構造上異なるが、コンセント接点組立72の一般的
構造は、プラグ接点組立16に関する議論に関連して理
解される。コンセント接点は、好ましくは、打ち抜か
れ、それからプラスチックキャリア100に成形され
る。それらは、それから、分離されて、不必要な部分9
8を取り除かれる。コンセント接点の端部102は、図
22および23に示されるように、ベースポケット25
に配置されたときにソルダー29と濡れを確実にするた
めに細片化した金であることができるが、そうである必
要はない。接点の結合端も、また高信頼性のために、さ
らには結合する力を減少するために細片化した金である
ことができる。プラスチックキャリア100の端部10
4は、好ましくは、図19に示されるように、それがベ
ース14のスロット30に挿入されるように、寸法採り
され、形づくられる。
の断面図に示されるように、コンセントカバー70の支
持部材90における2つの突条92によって規定される
溝94内に比較的にぴったりと嵌り合う支持部材96を
有する。これは、コンセント接点組立72のための安定
性を提供する。
ンセント接点106の一端は、プラグ形接点59、61
を受入れるためのスペース110を規定する、対向する
フォーク群108を有する。図3におけるプラグ接点5
9、61を検討することによって認識されるように、プ
ラグ接点59、61は、電気接続を与えるために、コン
セント接点84、86のフォーク端108間に嵌り合
う。
もよく理解されるように、複数のコンセント接点組立7
2をベース14のスロット30に挿入することによって
構成される。上述したように、プラスチックキャリア1
00は、スロット30内に比較的ぴったりと滑り嵌めさ
れるように寸法採りされ、形づくられる。コンセントカ
バー70は、図19に示すように、コンセントカバー7
0の溝80内にベース14のタブ28をスナッピングに
よって、ベース14の上をおおうようにスナップ嵌めす
る。コンセントカバー70がベース14に取り付けられ
るときは、コンセント接点組立72の支持部材96は、
コンセントカバー支持部材90の溝94内に嵌り合う。 [プラグ部材およびコンセント組立の結合]プラグ部材
およびコンセント組立12、13は、コンセントカバー
70をプラグカバー18の内部40内に挿入することに
よって結合される。コンセントカバー70のコンセント
角76は、プラグカバー18の角42内に、比較的ぴっ
たりと滑り嵌めされて、滑り嵌めおよび調整嵌めを形成
する。一体に結合されたときには、図3に示されるプラ
グ接点59、61は、コンセントカバー70のスロット
82を通して延び、対応するコンセント接点84、86
と結合して、各接点間の電気接続を創り出す。このコネ
クタは、プラグ59、61およびコンセント接点84、
86およびそれらをとり囲むソルダーボールとを有する
電気接点に配置される回路を有する印刷回路基板のよう
な他の電気部品に結合される。
る信号および接地接点の配置の概略線図である。この信
号および接地接点は、「インラインストリップライン」
形状と呼ぶものに適応される。この形状において、図3
および19に関連して理解されるが、各信号接点61、
86のいずれか一側に、個別の接地接点59、84があ
る。図3および19から認識されるように、個別の接地
接点59、84は、信号接点61、86のいずれか一側
に配置されて、信号接点用の電気的接地関係を与え、か
つ、電気的ストリップライン形状を与える。信号および
接地接点間の、ギャップH、厚さt、幅wおよびピッチ
pを有する幾何学的な関係は、変動されて、所望のコネ
クタインピーダンスおよび電気的性能を達成する。
形状に限定されないが、そのインラインストリップライ
ン形状は、コストや製造に関する効果を含む数種の効果
(以下に述べたI形ビームアプローチに関連して)を有
する。例えば、同一の接点が、全ての配置に使用され、
その接点は、連続して打ち抜かれ、相対的に調和した接
点ギャップ(H)を創り出す。このことは、所望の最適
の電気性能を達成することにおいて利益がある。加え
て、すべてのコネクタ接点は、異なる、または単一の終
端信号、またはこれらの組合せのために使用される。図
24に示されるキャリア104の成形は、それらの接点
が、細い幅が、型の閉塞する方向内にあるように配向さ
れた接点とともに、縦方向列に成形されるので、より容
易である。その他の効果は、接地平板が使用されないの
で、コネクタ容積(熱的容量を含んで)がより小さく、
顧客の印刷回路基板(PCB)により容易に適用できる
ことである。
とり囲まれているインラインストリップ形状の中二階を
示す。この形状は、クロストークの減少に効果がある。 [他の実施例]上記に述べたプラグ組立およびコンセン
ト組立の数多くの変更が、ここに述べた発明の精神から
逸脱しないでなされる。このような変更の例は、プラグ
およびコンセント組立とそれらの部品とを接続する方
法、組立内の接点の配置、接点組立の形状、接点の支
持、および組立の形状や寸法を含むがこれらに限定され
ない。
られる。図25は、プラグ組立512を形成するために
使用されるスペーサ520に取り付けられたプラグカバ
ー518の実施例を示す。複数のプラグ接点組立は、プ
ラグカバー518とスペーサ520内に搭載される。
(2、3のプラグ接点組立516だけが搭載されるが、
その組立は、プラグ接点組立516をもって満たされる
ことが認識される。)図26は、スペーサ520から引
き離されたプラグカバー570を示し、スペーサ520
内に搭載された複数のコンセント接点組立572を示
す。コンセントカバー570およびプラグカバー518
は、スペーサ520にスナップ嵌めされる。図25およ
び26は、プラグおよびコンセント組立に使用されるス
ペーサ520を示すけれども、いずれの組立もスペーサ
520をもって、あるいはスペーサ20なしで作られる
ことが理解される。スペーサ520は、接点高さが、そ
れらの使用を求めるならば、使用される。
示されるプラグ組立および図26に示されるコンセント
組立の両方を使用する共通のベース514の実施例にお
ける上面および下面斜視図を示す。この共通のベース5
14は、いずれかの組立に使用されたスペーサ520に
取り付けられる。この実施例において、ベース514の
タブ528は、スペーサ520の溝(図示せず)にスナ
ップ嵌めされる。
ント接点組立516、572のいずれかを受入れるため
のスロット530を有する。図27に示されるように、
それはベース514の上面図であり、凹所522は、第
1の実施例で説明されたものと同等のベース514の上
面部514aに配置される。1対の対向する角度づけら
れた壁524、526は、各凹所522を創り出し、凹
所522を狭めて、凹所522を通して接点端の挿入を
容易にする。菱形形状のポケット525は、各凹所52
2の下方にベース514の底部514bに配置される。
この菱形形状のポケット525は、第1の実施例とし
て、凹所522を通して延びる接点の端部が、その周辺
にソルダー529を受入れるために間隙を有するよう
に、形づくられる。
572の実施例を示す。このコンセント接点組立572
は、複数のコンセント接点584、1対の接地平板60
6および1対のプラスチックキャリア608を有する。
このコンセント接点は、打ち抜きによって形成され、そ
れからプラスチックキャリア608に成形されている。
このプラスチックキャリア608は、図29に示される
ように、接地平板606における対応する穴612aへ
の挿入のための横方向に延びる突起610aを有する。
572を示すが、プラグ形接点が、コンセント接点の代
りに用いられ、プラグ接点組立516は、さもなけれ
ば、図29および30に示されたものと同一であること
が、認識される。この接点組立516、572は、ベー
ス514のスロット530およびスペーサ520の溝
(図示せず)における接点組立516、572の接地平
板606のいずれかの端に嵌め込むことによって、プラ
グ512およびコンセント513内に組込まれる。この
ことは、図26に関連して最もよく理解される。
トは、コンセントカバー570をプラグカバー518内
に挿入することによって一体に結合される。このコンセ
ントおよびプラグカバー518、570が比較的にぴっ
たり滑り嵌めを形成するように寸法採りおよび形づくら
れることが、認識される。結合されたときは、プラグ接
点は、コンセントカバーのスロットを通して延びて、接
点間に電気接続を創り出す。
略的説明である。この配置は、ストリップラインI形ビ
ーム形状として言及される。この形状において、接地平
板606が、電気的接地関係を提供する。これは、対比
して個別の接地接点を用いる上述のインラインストリッ
プラインアプローチである。ピッチp、厚さt、ギャッ
プhおよび幅wを含むその幾何学的関係は、制御され
て、所望のコネクタインピーダンスおよび電気性能を得
る。インラインストリップライン形状は上記したよう
に、いくつかの効果を有するが、インラインストリップ
ラインまたはI形ビームストリップライン形状のいずれ
かが、所望の電気的性能を得るため使用されることが理
解される。
々の組合せを使用し得る。例えば、図31は、プラグ組
立に対するアダプタにプラグを形成するために使用され
るアダプタ610の実施例を示す。アダプタ610は、
プラスチックまたはあらゆる適切な金属から製造され
る。アダプタ610は、コンセント513に対してプラ
グ512よりも、より長い接続が必要であるときには、
2つのプラグ512と結合するように構成される。アダ
プタ610は、プラグ512に対してはその終端部61
2のひとつに、また他のプラグ512に対してはその他
の終端部614に取り付けられる。アダプタ610は、
プラグ組立512と結合するために、いずれかの終端部
でコンセントカバー570から構成される。アダプタ6
10は、また、何も有していないか、または、1つまた
はそれ以上の、必要な接続の長さに依存するスペーサ5
20を有する。複数の接点が、プラグ接点と結合するた
めの終端部を有するアダプタ内に搭載される。図示され
た実施例のアダプタ610は、第2の実施例とともに使
用されるものであるが、アダプタ610は、図示された
第1の実施例と結合するためのものを含む他の実施例を
有することが、認識される。アダプタ610に対するプ
ラグが説明されてきたが、コンセントアダプタに対する
コンセントが形成されることは、プラグおよびコンセン
トの他の多様な組合せと同様に、認識される。
3、スペーサ20およびアダプタ610を用いることに
よって、もし必要ならば、モジュラーコネクタ組立は、
選択された積み重ね高さに適応されるものを形成するこ
とができる。積み重ね高さを選択した後に、適切な接点
高さとプラグ12およびコンセント13の両者用の接点
組立とが選択される。その積み重ね高さに必要ならば、
1つまたはそれ以上のスペーサ20が、コンセントベー
ス14とプラグベース14とのいずれか一方または両方
に接続される。そのときに、そのプラグ用に、プラグカ
バー18がそのベース14に結合される。あるいは、よ
り大きな積み重ね高さのために、1つまたはそれ以上の
スペーサ20が、そのプラグベース14に取り付けら
れ、またそのプラグカバー18は、上部のスペーサに組
立てられる。コンセント13のために、コンセントカバ
ー70が、前記ベースに結合される。同様に、より大き
な積み重ね高さのために、1つまたはそれ以上のスペー
サ20が、コンセントベース14に取り付けられ、また
そのコンセントカバー70は、最上部のスペーサ20に
取り付けられる。そのときプラグ12とコンセント13
とは、そのプラグカバー18をコンセントカバー70に
取り付けることによって結合される。もし必要ならば、
コンセントを直接プラグ12に取り付ける代わりに、接
続の長さに基づいて、アダプタ610が、コンセント1
3とプラグ12とに、または2つのプラグまたは2つの
コンセントに取り付けられる。そのとき、前記プラグベ
ース14は、基板または他の電気部品に取り付けられ、
さもなければ、コンセントベース13は、基板またはそ
の他の電気部品に取り付けられる。
70およびアダプタ610をもって、モジュラーコネク
タは、選択された積み重ね高さに適応するように構成さ
れる。このモジュラーコネクタの必要性は、与えられた
積み重ね高さのために必要なこれらの部品を有している
のみである。このことは、モジュラーコネクタは、あら
ゆる所望の積み重ね高さに部品とともに組立てられるの
で、有利である。新しい形のコネクタの必要性は、各積
み重ね高さに対して設計されてはいない。このことは、
異なる高さのコネクタのための専用部品の代りに、多様
な部品が多様なコネクタを作るために製造できるので、
製造工程を簡単化する。例えば、共通ベース14は、プ
ラグおよびコンセント組立12、13の両方に使用され
る。さらに、アダプタ610は、コンセントカバーおよ
びプラグカバーを有する共通部品とともに使用され、ま
た、各組立は、共通スペーサを使用することができる。
1つの用途は、コネクタにおいて、約10−35mmの範
囲間の積み重ね高さおよびコネクタ当り約100から4
00信号接点の接点量を有する。この発明のコネクタの
1つの利点は、ベース14におけポケット25の隙間の
ある菱形形状である。これは、接点を緊密に納めて、良
好な信号と少ないクロストークを維持しながら、コネク
タのサイズを比較的小さく維持する。この菱形のポケッ
ト25は、また、接点端の全周囲と付着した濡れまたは
ソルダーとの良好な接触を確実にする。上述したよう
に、このことは、良好な電気的性能を保証する。
までの記述において、この発明の構成や機能とともに述
べられているが、その開示は、単に例証であって、変更
が、細部にわたってなされ、特に、この発明の原理内に
おける部分的な形状、寸法、配置の内容においては、付
属の請求項が表現されている用語の広範な一般的意味に
示された最大限の範囲になされることは、理解されるべ
きである。
ント組立は、共通ベースを有するので、ただ1つベース
のみ量産されればよく、製造を単純化し、製造コストを
減少する。
等角上面図。
等角下面図。
グ組立の組立図。
び18のコンセント組立用の共通ベースの好ましい実施
例の上面斜視図。
び18のコンセント組立用の共通ベースの好ましい実施
例の下面斜視図。
グ組立のプラグカバーの上面斜視図。
グ組立のプラグカバーの下面斜視図。
上面斜視図。
下面斜視図。
視図。
組立の上面斜視図。
組立の下面斜視図。
7および18のコンセント組立の組立図。
び18のコンセント組立のコンセントカバーの上面斜視
図。
び18のコンセント組立のコンセントカバーの下面斜視
図。
図。
略線図。
の斜視図。
部分の斜視図。
組立用の共通ベースの第2の好ましい実施例の上面斜視
図。
組立用の共通ベースの第2の好ましい実施例の下面斜視
図。
の斜視図。
図。
接地平面および信号接点形状の略線図。
……壁 25、525……ポケット 28、44、528……タブ 29、529……ソルダー、ソルダーボール 30、32、34、82、530……スロット 35……歯 38、43、45、80、94……溝 40……内部 42、76……角 55……窓 59、61、84、86、106、584……接点 63、67、102、104……端部 90、96……持部材 92……突条 606……接地平板 610……アダプタ 610a……突起 612a……穴 612、614……終端部
Claims (22)
- 【請求項1】 (a)プラグ組立と、(b)このプラグ
組立と結合するコンセント組立とを有するモジュラー中
二階コネクタ装置であって、前記プラグ組立は、(a1)
その中に規定されたポケット内にそれぞれ配置される複
数の可溶性の素子を有する第1の共通ベースと、(a2)
複数のプラグ接点であって、このプラグ接点が前記第1
の共通ベースのポケットの1つの中に前記可溶性の素子
の1つを固定する端部を有する前記プラグ組立に組込ま
れたプラグ接点組立と、(a3)前記第1の共通ベースに
結合されたプラグカバーとを有し、前記コンセント組立
は、(b1)その中に配置されたポケット内にそれぞれ配
置される複数の可溶性素子を有するとともに、第1の共
通ベースと実質的に同一である第2の共通ベースと、
(b2)複数のコンセント接点であって、この各コンセン
ト接点が前記第2の共通ベースのポケットの1つの中の
可溶性素子の1つに固定される端部を有するものを具備
するコンセント接点組立と、(b3)前記第2の共通ベー
スに結合され、前記プラグカバーと結合するコンセント
カバーとを有することを特徴とするコネクタ装置。こと
を特徴とする。 - 【請求項2】 前記プラグ組立は、さらに前記プラグカ
バーと第1の共通ベースとの間に組込まれたスペーサを
有することを特徴とする前記請求項1記載のモジュラー
中二階コネクタ装置。 - 【請求項3】 前記コンセント組立は、さらに前記コン
セントカバーと第2の共通ベースとの間に組込まれたス
ペーサを有することを特徴とする前記請求項1記載のモ
ジュラー中二階コネクタ装置。 - 【請求項4】 前記プラグ組立は、さらに前記プラグカ
バーと前記第1の共通ベースとの間に組込まれたスペー
サを有するとともに、前記コンセント組立は、さらに前
記コンセントカバーと第2の共通ベースとの間に組込ま
れたスペーサを有することを特徴とする前記請求項1記
載のモジュラー中二階コネクタ装置。 - 【請求項5】 前記第1および第2の共通ベースのポケ
ットは、隙間のある菱形形状内に配置されることを特徴
とする前記請求項1記載のモジュラー中二階コネクタ装
置。 - 【請求項6】 前記第1および第2の共通ベースのポケ
ットは、隙間のある菱形形状内に配置され、また前記第
1および第2の共通ベースは、さらに接点が挿入される
ポケットのそれぞれの上方に配置された凹所を有するこ
とを特徴とする前記請求項1記載のモジュラー中二階コ
ネクタ装置。 - 【請求項7】 前記複数のプラグおよびコンセント接点
は、インラインのストリップライン形状に配置されるこ
とを特徴とする前記請求項1記載のモジュラー中二階コ
ネクタ装置。 - 【請求項8】 前記複数のプラグ接点およびコンセント
接点は、ストリップラインI形ビーム形状に配置された
ことを特徴とする前記請求項1記載のモジュラー中二階
コネクタ装置。 - 【請求項9】 さらに、前記プラグカバーとコンセント
カバーに結合されるアダプタを有することを特徴とする
前記請求項1記載のモジュラー中二階コネクタ装置。 - 【請求項10】 複数のプラグ接点を第1の共通ベース
に挿入することと、プラグカバーを第1の共通ベースに
結合し、もし前記所望の積み重ね高さに合致する必要が
あれば、前記プラグベースおよびコンセントカバー間に
スペーサを取り付けることと、複数のコンセント接点を
第2の共通ベースに挿入することと、コンセントカバー
を前記第2の共通ベースに結合することと、前記プラグ
カバーをコンセントカバーに結合し、これによって、前
記複数のプラグ接点を前記複数のコンセント接点と電気
的に接続関係におくこととを有することを特徴とするモ
ジュラー中二階コネクタ装置を所望の積み重ね高さに製
造する方法。 - 【請求項11】 前記可溶性素子は、ソルダーボールで
あることを特徴とする前記請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 前記複数のプラグ接点を挿入すること
は、さらにインラインストリップライン形状において複
数のプラグ接点を挿入すること、そして、さらにインラ
インストリップライン形状において複数のコンセント接
点を挿入することを有することを特徴とする前記請求項
10記載の方法。 - 【請求項13】 前記複数のプラグ接点を挿入すること
は、さらに前記プラグ接点をストリップラインのI形ビ
ーム形状に挿入し、さらに前記複数のコンセント接点を
挿入することは、さらにコンセント接点をストリップラ
インのI形ビーム形状に挿入することを有することを特
徴とする前記請求項10記載の方法。 - 【請求項14】 前記第1および第2の共通ベースは、
それぞれ隙間を有する菱形形状に配置される複数のポケ
ットを有することを特徴とする前記請求項10記載の方
法。 - 【請求項15】 前記プラグカバーを前記第1の共通ベ
ースに結合することは、前記第1の共通ベースから複数
の前記プラグカバーにおける複数の溝に挿入することを
有することを特徴とする前記請求項10記載の方法。 - 【請求項16】 前記コンセントカバーを第2の共通ベ
ースに結合することは、前記第2の共通ベースから延び
る複数のタブを前記コンセントの複数の溝に挿入するこ
とを有することを特徴とする前記請求項10記載の方
法。 - 【請求項17】 プラグカバーを前記コンセントカバー
に挿入することは、前記コンセントカバーを締り嵌めに
前記プラグカバーの内側に挿入することを有することを
特徴とする前記請求項10記載の方法。 - 【請求項18】 前記プラグカバーをコンセントカバー
に結合することは、前記複数のプラグ接点を、前記コン
セントカバーのスロットを通して対応するコンセント接
点と接触するように挿入することを有することを特徴と
する前記請求項10記載の方法。 - 【請求項19】 プラグ組立とこのプラグ組立と結合す
るコンセント組立とを有するモジュラー中二階コネクタ
装置であって、前記プラグ組立とコンセント組立とは、
それぞれベースを有し、このベースは、複数の凹所と、
隙間のある菱形形状に配置され、接点が凹所の1つを通
してポケットの1つに延びることができるように各凹所
の下側にポケットがある複数の菱形ポケットとを有し、
前記複数の凹所は、前記凹所を通して菱形ポケット内に
伸びる接点が、可溶性素子を前記ポケット内に延びる接
点の一部分の周囲に受け入れることができるように、形
状が実質的に4角形であることを特徴とするコネクタ装
置。 - 【請求項20】 さらに前記プラグ組立のベースに結合
されるプラグカバーと、前記コンセント組立のベースと
結合されるコンセントカバーとを有することを特徴とす
る前記請求項19記載のモジュラー中二階コネクタ装
置。 - 【請求項21】 前記プラグ組立は、さらにインライン
ストリップライン形状に配置された複数のプラグ接点を
有し、また、前記コンセント組立は、さらにインライン
ストリップライン形状に配置された複数のコンセント接
点を有することを特徴とする前記請求項19記載のモジ
ュラー中二階コネクタ装置。 - 【請求項22】 前記プラグ組立は、さらにストリップ
ラインI形ビーム形状に配置された複数のプラグ接点を
有し、また、前記コンセント組立は、さらにストリップ
ラインI形ビーム形状に配置された複数のコンセント接
点を有することを有することを特徴とする前記請求項1
9記載のモジュラー中二階コネクタ装置。
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