JP2005285335A - Circuit module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リードピンを利用して外部の回路と電気的に接続する構成を備えた回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to a circuit module having a configuration for electrically connecting to an external circuit using a lead pin.
図7(a)には回路モジュールの一形態例が簡略化された模式的な断面図により示され、図7(b)にはその回路モジュールの模式的な分解図が示されている。この回路モジュール1は、回路基板2と、この回路基板2を収容するためのモジュールケース3と、モジュールケース3の内部から外部に向かってケース壁を貫通して突き出し形成されている複数のリードピン4とを有して構成されている。
FIG. 7A shows a simplified schematic cross-sectional view of one embodiment of the circuit module, and FIG. 7B shows a schematic exploded view of the circuit module. The
回路基板2には、電子部品(図示せず)や回路パターン(図示せず)等が設けられて電気回路が形成されている。モジュールケース3は、上ケース5と下ケース6を有して構成され、当該上ケース5と下ケース6が組み合わされて成るモジュールケース3の内部空間内に回路基板2が収容される。
The
複数のリードピン4は、それぞれ、下ケース6のケース壁を貫通する態様でもって配設され、各リードピン4におけるケース内側の先端部は、回路基板2に形成されたリードピン挿通用の貫通孔7に挿通されて、例えばはんだ等により回路基板2に接続固定されている。これら複数のリードピン4の全部あるいは予め指定された一部のリードピン4は、回路基板2の電気回路に電気的に接続されて電気信号を伝送するためのリードピンと成している。
The plurality of
このような回路モジュール1は、例えば、下ケース6をマザーボード8側に向けた姿勢でもって、マザーボード8に搭載される。回路モジュール1がマザーボード8に搭載されている状態では、例えば、各リードピン4の突出先端部は、それぞれ、マザーボード8に形成されたピン挿通用の貫通孔10に挿通され例えばはんだ等によりマザーボード8に接続固定される。これにより、電気信号伝送用のリードピン4が、マザーボード8に形成されている電気回路に電気的に接続される。このため、モジュールケース3内の回路基板2の電気回路は、電気信号伝送用のリードピン4を介して、外部のマザーボード8の電気回路に電気的に接続することができる。
Such a
近年、例えば情報を伝送するための電気信号は高周波化の傾向にある。電気信号は高周波化するにつれてノイズ問題(つまり、ノイズによって情報を正確に伝送することが難しくなるという問題)が大きくなることから、そのノイズ問題の対策として、情報を差動信号の態様でもって伝送する場合がある。 In recent years, for example, electric signals for transmitting information tend to have higher frequencies. As electrical signals become higher in frequency, the noise problem (that is, the problem that it becomes difficult to transmit information accurately due to noise) increases, so as a countermeasure against the noise problem, information is transmitted in the form of differential signals. There is a case.
回路モジュール1の回路基板2の電気回路内に差動信号を通電させる場合には、回路基板2には、差動信号を伝送するための対を成す隣り合う差動信号伝送用の線路が設けられる。また、回路基板2の電気回路と、外部の例えばマザーボード8の電気回路との間に差動信号を導通させる場合には、複数のリードピン4のなかに、少なくとも一対の隣り合う差動信号伝送用のリードピン4が含まれることとなる。例えば、図7(b)に示されるような対を成すリードピン4A1,4A2が、マザーボード8側から回路基板2の電気回路に差動信号を入力させるための差動信号伝送用のリードピンと成し、また別の対を成すリードピン4B1,4B2が、回路基板2の電気回路からマザーボード8側に差動信号を出力するための差動信号伝送用のリードピンと成す。
When a differential signal is energized in the electric circuit of the
ところで、回路基板2やマザーボード8に形成されている隣り合う差動信号伝送用の線路は、当該線路間の差動インピーダンスが例えば100Ωというような予め定められた設定値となるように設けられている。隣り合う差動信号伝送用リードピン4も、当該隣り合う差動信号伝送用リードピン4間の差動インピーダンスがその設定値(例えば100Ω)となるように設けられることが望ましい。それというのは、差動信号伝送用リードピン4間の差動インピーダンスが回路基板2やマザーボード8の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスと異なっていると(つまり、インピーダンス不整合の状態であると)、回路基板2やマザーボード8の差動信号伝送用の線路と、差動信号伝送用リードピン4との接続部において、インピーダンス不整合により差動信号の一部が反射し当該反射信号によって差動信号の情報伝送に悪影響を与えるという問題が発生する。このため、そのような問題を防止して差動信号による情報伝送の性能を向上させるためには、差動信号伝送用リードピン4間の差動インピーダンスは、回路基板2やマザーボード8の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスと同様であることが好ましい。
By the way, adjacent differential signal transmission lines formed on the
しかしながら、各リードピン4間のピッチ間隔などのリードピン4に関する構成は規格により定められている場合が多く、設計自由度の低さから、隣り合う差動信号伝送用のリードピン4間の差動インピーダンスを回路基板2やマザーボード8の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスと同様にすることが難しい。
However, the configuration related to the
このような問題を解決すべく様々な手法が提案されている(例えば特許文献1,2参照)。しかし、それら手法にあっては、構造が複雑である、製造が容易ではない、実際には差動信号伝送用のリードピン4間の差動インピーダンスを回路基板2やマザーボード8の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに合わせることは難しいというような問題があり、満足できるものではなかった。
Various methods have been proposed to solve such problems (see, for example,
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、簡単な構造で、差動信号伝送用リードピンを回路基板の差動信号伝送用の線路にインピーダンス整合させることが容易にできる構成を備えた回路モジュールを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to easily match the impedance of a differential signal transmission lead pin to a differential signal transmission line on a circuit board with a simple structure. Another object of the present invention is to provide a circuit module having a configuration that can be made.
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、複数のリードピンがモジュールケースの内部から外部に向かってケース壁を貫通して突き出し形成され、モジュールケースの内部に収容されている回路基板に形成されている電気回路が所定のリードピンによって外部の回路に電気的に接続されている構成を備えた回路モジュールにおいて、複数のリードピンには、差動信号を伝送するための対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピンが含まれ、この対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピン間には、突出先端部を除いて回路基板から突出先端側の部位に隙間無く誘電体が設けられており、他のリードピン間には、ケース壁から突き出ている部位に誘電体が介在されていないことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the above problems. That is, according to the present invention, a plurality of lead pins are formed to protrude from the inside of the module case to the outside through the case wall, and the electric circuit formed on the circuit board housed inside the module case is a predetermined circuit. In a circuit module having a configuration in which a lead pin is electrically connected to an external circuit, the plurality of lead pins include adjacent differential signal transmission lead pins that form a pair for transmitting differential signals, Between the pair of adjacent differential signal transmission lead pins, a dielectric is provided in a portion on the protruding tip side from the circuit board except for the protruding tip portion, and between the other lead pins, a case wall is provided. It is characterized in that no dielectric is interposed in the portion protruding from the surface.
また、この発明は、複数のリードピンがモジュールケースの内部から外部に向かってケース壁を貫通して突き出し形成され、モジュールケースの内部に収容されている回路基板に形成されている電気回路が所定のリードピンによって外部の回路に電気的に接続されている構成を備えた回路モジュールにおいて、複数のリードピンには、差動信号を伝送するための対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピンが含まれており、各リードピンは、それぞれ、突出先端部を除いて回路基板から突出先端側の部位が誘電体により覆われ、また、少なくとも1つの隣り合うリードピン間には、当該隣り合うリードピン間の電気的な結合度を調整するための空隙が設けられていることをも特徴としている。 Further, according to the present invention, a plurality of lead pins project from the inside of the module case to the outside so as to protrude through the case wall, and the electric circuit formed on the circuit board accommodated inside the module case is a predetermined circuit. In a circuit module having a configuration in which a lead pin is electrically connected to an external circuit, the plurality of lead pins include a pair of adjacent differential signal transmission lead pins for transmitting a differential signal. Each lead pin is covered with a dielectric on the projecting tip side from the circuit board except for the projecting tip, and between the at least one adjacent lead pins, the electrical Another feature is that a gap for adjusting the degree of coupling is provided.
この発明によれば、対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピン間に誘電体を介在した構成を備えることによって、それら差動信号伝送用リードピン間の静電容量は、当該リードピン間が空気である場合に比べて、増加する。これにより、差動信号伝送用リードピン間の容量結合が強くなって差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを低下させることができる。このことから、次に示すような効果を得ることができる。 According to the present invention, by providing a configuration in which a dielectric is interposed between adjacent pairs of differential signal transmission lead pins, the capacitance between the differential signal transmission lead pins is such that the space between the lead pins is air. Increased compared to some cases. Thereby, the capacitive coupling between the differential signal transmission lead pins is strengthened, and the differential impedance between the differential signal transmission lead pins can be reduced. From this, the following effects can be obtained.
つまり、差動信号伝送用リードピン間の間隔は、例えば規格により定められているというような理由によって狭くすることができない場合が多く、そのために、差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスは、回路基板に設けられている差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスよりも大きくなっていることが多い。このため、差動信号伝送用リードピンと、回路基板の差動信号伝送用の線路とのインピーダンス整合状態は良好なものではないという問題が発生する。 In other words, the interval between the differential signal transmission lead pins cannot often be reduced due to, for example, the reason that it is determined by the standard, and for this reason, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins is In many cases, it is larger than the differential impedance between the differential signal transmission lines provided on the circuit board. Therefore, there arises a problem that the impedance matching state between the differential signal transmission lead pin and the differential signal transmission line on the circuit board is not good.
これに対して、この発明では、差動信号伝送用リードピン間に誘電体を設けたので、この誘電体によって差動信号伝送用リードピン間の静電容量を増加させることができ、これにより、差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを下げて、当該差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを回路基板の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに近付けることができる。これにより、差動信号伝送用リードピンと、回路基板の差動信号伝送用の線路とのインピーダンス整合状態の向上を図ることができる。 On the other hand, in the present invention, since the dielectric is provided between the differential signal transmission lead pins, the capacitance between the differential signal transmission lead pins can be increased by this dielectric. By reducing the differential impedance between the dynamic signal transmission lead pins, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins can be brought close to the differential impedance between the differential signal transmission lines of the circuit board. Thereby, the impedance matching state between the differential signal transmission lead pin and the differential signal transmission line of the circuit board can be improved.
また、隣り合う差動信号伝送用リードピン間に設けられる誘電体が、隣り合う差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを、接続相手の回路基板の隣り合う差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに整合させるための誘電率を持つ誘電材料により構成されている構成を備えることによって、差動信号伝送用リードピンと、回路基板の差動信号伝送用の線路とをより良くインピーダンス整合させることができる。これにより、インピーダンス不整合に起因した差動信号の反射を抑制することができるので、差動信号を利用した情報伝送の性能を向上させることができて、差動信号伝送に対する信頼性の高い回路モジュールを提供することができる。 In addition, the dielectric provided between the adjacent differential signal transmission lead pins provides a differential impedance between the adjacent differential signal transmission lead pins between the adjacent differential signal transmission lines of the connection circuit board. By providing a configuration made of a dielectric material having a dielectric constant for matching to the differential impedance, impedance matching between the differential signal transmission lead pin and the differential signal transmission line of the circuit board is improved. be able to. As a result, reflection of the differential signal due to impedance mismatch can be suppressed, so that the performance of information transmission using the differential signal can be improved, and the circuit with high reliability for differential signal transmission Modules can be provided.
さらに、対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピン間に誘電体を介在させただけの構成というように、非常に簡単な構造であることから、製造は容易である。このように、製造の容易さと、簡単な構造とによって、回路モジュールの低コスト化を図ることができる。 Furthermore, since the structure is very simple, such as a configuration in which a dielectric is interposed between adjacent pairs of differential signal transmission lead pins, the manufacturing is easy. Thus, the cost of the circuit module can be reduced by the ease of manufacture and the simple structure.
さらに、モジュールケースと、リードピンと、隣り合う差動信号伝送用リードピン間に設けられる誘電体とが、成形技術によって、一体成形されている構成を備えることによって、モジュールケースに差動信号伝送用リードピンを取り付ける製造工程や、隣り合う差動信号伝送用リードピン間に誘電体を設ける製造工程が不要となり、製造工程の簡略化を図ることができる。これにより、回路モジュールの更なる低コスト化を図ることができる。 Furthermore, the module case, the lead pin, and the dielectric provided between the adjacent differential signal transmission lead pins are integrally formed by a molding technique, thereby providing the module case with a differential signal transmission lead pin. The manufacturing process for attaching the capacitor and the manufacturing process for providing the dielectric between the adjacent differential signal transmission lead pins are not required, and the manufacturing process can be simplified. Thereby, further cost reduction of a circuit module can be achieved.
さらに、差動信号伝送用リードピン間の間隔が設計値からずれたり、差動信号伝送用リードピン間に空隙があると、差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスが設計値からずれやすいが、成形技術を利用してモジュールケースと、リードピンと、隣り合う差動信号伝送用リードピン間に設けられる誘電体とが一体成形されることによって、差動信号伝送用リードピン間の間隔を設計通りの寸法にすることが容易にできるし、差動信号伝送用リードピン間に誘電体を隙間無く形成することができる。このため、差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスが設計通りになるように製造することが容易となり、差動信号伝送用リードピンを、回路基板の差動信号伝送用の線路に精度良くインピーダンス整合させることができる。これにより、より確実に、インピーダンス不整合に起因した差動信号の反射を防止することができて、より一層差動信号の情報伝送の信頼性を高めることができる。 Furthermore, if the gap between the lead pins for differential signal transmission deviates from the design value or if there is a gap between the lead pins for differential signal transmission, the differential impedance between the lead pins for differential signal transmission tends to deviate from the design value. The module case, lead pins, and dielectric provided between adjacent differential signal transmission lead pins are integrally molded using molding technology, so that the distance between the differential signal transmission lead pins is as designed. In addition, the dielectric can be formed without gaps between the differential signal transmission lead pins. For this reason, it becomes easy to manufacture so that the differential impedance between the differential signal transmission lead pins is as designed, and the differential signal transmission lead pins are connected to the differential signal transmission line on the circuit board with high impedance. Can be matched. Thereby, the reflection of the differential signal due to the impedance mismatch can be prevented more reliably, and the reliability of information transmission of the differential signal can be further improved.
また、隣り合う差動信号伝送用リードピン間以外の他のリードピン間には、ケース壁から突き出ている部位に誘電体が介在されていない構成を備えることによって、隣り合う差動信号伝送用リードピン間以外の他のリードピン間は空隙となるので、その空隙によって、それらリードピン間の電気的な結合を弱くすることができる。これにより、例えば、空隙を介して隣り合うリードピンにそれぞれ導通する電流が相互干渉を起こして互いの電流にノイズが生じることを抑制でき、ノイズに起因した様々な問題を防止することができる。 Further, between the other lead pins other than between the differential signal transmission lead pins adjacent to each other, by providing a configuration in which no dielectric is interposed in a portion protruding from the case wall, between the adjacent differential signal transmission lead pins Since the gap between the other lead pins is a gap, electrical coupling between the lead pins can be weakened by the gap. Thereby, for example, it can suppress that the electric current which each conducts to an adjacent lead pin through a space | gap causes mutual interference, and noise arises in each other's electric current, and various problems resulting from noise can be prevented.
この発明の別の特有な構成、つまり、各リードピンは、それぞれ、突出先端部を除いて回路基板から突出先端側の部位が誘電体により覆われ、また、少なくとも1つの隣り合うリードピン間には、当該隣り合うリードピン間の電気的な結合度を調整するための空隙が設けられている構成を備えている場合には、隣り合う差動信号伝送用リードピン間には空隙を設けず隙間無く誘電体を設けることによって、前記同様の効果(つまり、差動信号伝送用リードピンと回路基板の差動信号伝送用の線路とのインピーダンス整合状態を向上させることができて、インピーダンス不整合に起因した問題を回避できるという効果)を得ることができる。 Another specific configuration of the present invention, that is, each lead pin is covered with a dielectric on the protruding tip side portion from the circuit board except for the protruding tip portion, and between at least one adjacent lead pin, When the gap for adjusting the electrical coupling degree between the adjacent lead pins is provided, a dielectric without gap is not provided between the adjacent differential signal transmission lead pins. To improve the impedance matching state between the differential signal transmission lead pin and the differential signal transmission line of the circuit board, and to solve the problem caused by the impedance mismatch. The effect that it can be avoided) can be obtained.
また、空隙を介して隣り合っているリードピン間は、空隙によって、不要な電気的な結合を抑制できるので、空隙を介して隣り合うリードピンにそれぞれ導通する電流が相互干渉を起こして互いの電流にノイズが生じることを抑制でき、ノイズに起因した様々な問題を防止することができる。 In addition, since unnecessary electrical coupling can be suppressed between the lead pins adjacent to each other via the gap, currents respectively conducted to the adjacent lead pins via the gap cause mutual interference to generate mutual currents. Generation of noise can be suppressed, and various problems caused by noise can be prevented.
さらに、各リードピンは、それぞれ、突出先端部を除いて回路基板から突出先端側の部位が誘電体により覆われている構成を備えることによって、その各リードピンの周囲の誘電体と、全てのリードピンと、モジュールケースとを、成形技術によって一体成形することが容易となる。このため、回路モジュールの製造工程の大幅な簡略化を図ることができ、これにより、回路モジュールの低コスト化を図ることができる。また、この構成は、前述したように、差動信号伝送用リードピン間の間隔を設計通りの寸法にすることが容易にできるし、差動信号伝送用リードピン間に誘電体を隙間無く形成することができるために、差動信号伝送用リードピンと回路基板の差動信号伝送用の線路とをより良くインピーダンス整合させることができて、インピーダンス不整合に起因した問題をより確実に回避できるという効果を得ることができる。 Further, each lead pin has a configuration in which the portion on the protruding tip side from the circuit board is covered with a dielectric except for the protruding tip portion, so that the dielectric around each lead pin, and all the lead pins It becomes easy to integrally mold the module case by a molding technique. For this reason, it is possible to greatly simplify the manufacturing process of the circuit module, thereby reducing the cost of the circuit module. In addition, as described above, this configuration can easily make the interval between the differential signal transmission lead pins as designed, and can form a dielectric between the differential signal transmission lead pins without any gap. Therefore, the impedance matching between the differential signal transmission lead pin and the differential signal transmission line of the circuit board can be made better, and the problem caused by the impedance mismatch can be avoided more reliably. Can be obtained.
ところで、例えば、隣り合う差動信号伝送用リードピン間の間隔が規格により定まっていない場合には、それら差動信号伝送用リードピン間に誘電体を設けなくとも、差動信号伝送用リードピン間の間隔を狭くすることで、差動信号伝送用リードピン間の静電容量を高めて差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを小さくすることが考えられる。しかしながら、差動信号伝送用リードピン間の間隔を狭くすることは、製造上の問題等の理由から、限界があるため、差動信号伝送用リードピン間が空隙である場合には、差動信号伝送用リードピン間の間隔調整によって差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを回路基板の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに合わせることは難しい。これに対して、この発明では、差動信号伝送用リードピン間に誘電体を設け、当該誘電体によって、差動信号伝送用リードピン間の静電容量を高めて差動信号伝送用リードピン間の差動インピーダンスを回路基板の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに合わせることが容易にできる構成であり、差動信号伝送用リードピン間が空隙である場合には得られない効果を得ることができる。 By the way, for example, when the interval between adjacent differential signal transmission lead pins is not determined by the standard, the interval between the differential signal transmission lead pins can be provided without providing a dielectric between the differential signal transmission lead pins. It is conceivable to reduce the differential impedance between the differential signal transmission lead pins by increasing the capacitance between the differential signal transmission lead pins. However, narrowing the interval between the lead pins for differential signal transmission is limited due to manufacturing problems and the like, so if there is a gap between the lead pins for differential signal transmission, differential signal transmission It is difficult to match the differential impedance between the differential signal transmission lead pins to the differential impedance between the differential signal transmission lines on the circuit board by adjusting the distance between the lead pins for transmission. In contrast, in the present invention, a dielectric is provided between the differential signal transmission lead pins, and the capacitance between the differential signal transmission lead pins is increased by the dielectric to increase the difference between the differential signal transmission lead pins. It is possible to easily match the dynamic impedance to the differential impedance between the differential signal transmission lines on the circuit board, and obtain an effect that cannot be obtained when there is a gap between the differential signal transmission lead pins. Can do.
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態例の説明において、図7に示す回路モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the embodiment described below, the same components as those of the circuit module shown in FIG.
図1(a)には第1実施形態例の回路モジュールが簡略化された模式的な断面図により示されている。この回路モジュール1を構成するモジュールケース3は上ケース5と下ケース6を有して構成されており、下ケース6には、ケース内部から外部に向かってケース壁を貫通する態様でもって複数のリードピン4が配設されている。図1(b)には、その複数のリードピン4と下ケース6を図1(a)の上方側から見た平面図が示されている。なお、図1(a)は図1(b)に示すA−A部分に対応する断面図となっている。
FIG. 1A shows a simplified schematic cross-sectional view of the circuit module of the first embodiment. The
この第1実施形態例では、回路モジュール1に設けられている複数のリードピン4のうち、対を成す隣り合うリードピン4A1,4A2が信号入力側の差動信号伝送用リードピンと成し、また、対を成す隣り合うリードピン4B1,4B2が信号出力側の差動信号伝送用リードピンと成している。
In the first embodiment, among the plurality of lead pins 4 provided in the
隣り合う信号入力側の差動信号伝送用リードピン4A1,4A2の間およびそれら差動信号伝送用リードピン4A1,4A2の周囲には、突出先端部Pを除いて回路基板2から突出先端側の部位(以下モールド指定部位という)Mに誘電体12Aが設けられている。また同様に、隣り合う信号出力側の差動信号伝送用リードピン4B1,4B2の間およびそれら差動信号伝送用リードピン4B1,4B2の周囲にも、モールド指定部位Mに誘電体12Bが設けられている。なお、それら差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2の各突出先端部P(つまり、誘電体12A,12Bから露出している部分)は、例えばマザーボード8に設けられているピン挿通用の貫通孔10に挿通される部位である。また、この第1実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2以外のリードピン4においてのケース壁から内側および外側に突き出ている部位は誘電体により覆われていない。換言すれば、信号入力側の差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間および信号出力側の差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間以外のリードピン4間には、ケース壁から内側および外側に突き出ている部位に誘電体は介在されていない。
Around between adjacent signal input side of the differential signal transmission lead pin 4A 1, 4A 2 and for their differential signal transmission lead pin 4A 1, 4A 2, projecting distal end from the
差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間の誘電体12Aは、その誘電率によって差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間の静電容量を制御して、当該差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間の差動インピーダンスを調整するものである。この第1実施形態例では、誘電体12Aは、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間の差動インピーダンスが、回路基板2に設けられている接続相手の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスと同様になるための誘電率を持つ誘電材料により構成されている。差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間の誘電体12Bに関しても同様である。
Dielectric 12A between the differential signal transmission lead pin 4A 1, 4A 2 controls the capacitance between the differential signal transmission lead pin 4A 1, 4A 2 by the dielectric constant, the differential signal transmission lead pin The differential impedance between 4A 1 and 4A 2 is adjusted. In the first embodiment, the dielectric 12A has a differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 between the differential signal transmission lines of the connection partner provided on the
この第1実施形態例では、モジュールケース3は、誘電体12A,12Bと同じ誘電材料(例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)等の樹脂)により構成されている。当該モジュールケース3と、誘電体12A,12Bと、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2とは、インサート成形技術によって、一体成形されている。このように、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2を、モジュールケース3と誘電体12A,12Bにインサート成形技術によって一体成形することによって、それら差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2をモジュールケース3に対して精度良く設計通りの位置に固定することができる(換言すれば、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間の間隔や差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間の間隔を設計通りの間隔とすることができる)。かつ、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間や差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間に隙間無く誘電体12A,12Bを介在させることができる。これらのことによって、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間や差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間にほぼ設計通りの差動インピーダンスを持たせることができて、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2間や差動信号伝送用リードピン4B1,4B2間の差動インピーダンスを、回路基板2における接続相手の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスに合わせることができる。
In the first embodiment, the
例えば、直径φ0.51mmのリードピン4が用いられ、リードピン4間の間隔dが1.78mmであり、隣り合う差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間が空隙である場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスは約200Ωとなる。通常、回路基板2における差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスは100Ωであるので、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間が空隙である場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)は、回路基板2の接続相手の差動信号伝送用の線路とインピーダンス不整合となる。
For example, lead pins 4 having a diameter of 0.51 mm are used, the distance d between the lead pins 4 is 1.78 mm, and there is a gap between adjacent differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ). In this case, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) is about 200Ω. Normally, the differential impedance between the differential signal transmission lines on the
これに対して、この第1実施形態例の如く、隣り合う差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に、誘電体12A(12B)として、誘電率が4.7である例えばPPSを設けた場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスは約100Ωとなり、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)は、回路基板2の接続相手の差動信号伝送用の線路とインピーダンス整合することができる。
On the other hand, the dielectric constant is 4.7 as the dielectric 12A (12B) between the adjacent differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) as in the first embodiment. For example, when a PPS is provided, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) is about 100Ω, and the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 ( 4B 1 , 4B 2 ) can be impedance-matched with the differential signal transmission line to which the
ところで、この第1実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2は、モジュールケース3および誘電体12A,12Bにインサート成形技術により一体的に設けられている構成としたので、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2は、モジュールケース3や誘電体12A,12Bとの間に図2に示されるような空隙Sが生じない。つまり、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に隙間無く誘電体12A(12B)を設けることができる。
In the first embodiment, the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 are integrally provided on the
これに対して、例えば、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2が、誘電体12A,12Bおよびモジュールケース3と一体成形されない場合には、例えばモジュールケース3と一体成形された誘電体12A,12Bには、各差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2をそれぞれ挿通させるための貫通孔が形成され、それら各貫通孔にそれぞれ差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2が挿通されることとなる。この場合には、加工精度等の問題から、誘電体12A,12Bに設けられる差動信号伝送用リードピン挿通用の貫通孔は、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2よりも僅かに大きくせざるを得ず、このために、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)と、誘電体12A(12B)との間に空隙Sが生じることとなる。
On the other hand, for example, when the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 are not integrally formed with the
例えば、直径φ0.51mmのリードピン4が用いられ、リードピン4間の間隔dが1.78mmであり、隣り合う差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間には、誘電率が4.7である誘電体12A(12B)が隙間無く設けられている場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスは、計算によれば、98Ωとなる。これにより、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)は、回路基板2の接続相手の例えば差動インピーダンス100Ωを持つ差動信号伝送用の線路とインピーダンス整合することができる。
For example, lead pins 4 having a diameter of 0.51 mm are used, the distance d between the lead pins 4 is 1.78 mm, and there is a dielectric between the adjacent differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ). When the dielectric 12A (12B) having a ratio of 4.7 is provided without a gap, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) is calculated. 98Ω. As a result, the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) can be impedance-matched with the differential signal transmission line having a differential impedance of 100Ω, for example, which is connected to the
これに対して、上記同様に直径φ0.51mmのリードピン4間の間隔dが1.78mmでも、図2に示されるように、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間には、差動信号伝送用リードピン4A1(4B1)側に空隙Sが存在し、また、差動信号伝送用リードピン4A2(4B2)側にも空隙Sが存在する場合には、それら各空隙Sの間隔Dが0.05mmであるときには、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスは、計算によれば、128Ωとなる。つまり、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスは、回路基板2の接続相手の差動信号伝送用の線路間の差動インピーダンスからずれてしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 2, differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) even when the distance d between the lead pins 4 having a diameter of 0.51 mm is 1.78 mm, as described above. If there is a gap S on the differential signal transmission lead pin 4A 1 (4B 1 ) side and a gap S on the differential signal transmission lead pin 4A 2 (4B 2 ) side, When the gap D between the air gaps S is 0.05 mm, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) is calculated to be 128Ω. That is, the differential impedance between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) deviates from the differential impedance between the differential signal transmission lines to which the
このように、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に僅かな空隙Sが存在しても、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間の差動インピーダンスが設定値からずれてしまうのに対して、この第1実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間には隙間無く誘電体12A(12B)を設けることができる構成であるので、そのような問題を防止することができる。 As described above, even if a slight gap S exists between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ), the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) While the differential impedance between the two is deviated from the set value, in the first embodiment, there is no gap between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ). Since the dielectric 12A (12B) can be provided, such a problem can be prevented.
また、この第1実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2のモールド指定部位Mが誘電体12A,12Bにより覆われている構成である。このために、各差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2の周囲が空気である場合に比べて、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2を通電する差動信号の誘電損失(tanδ)が増加するが、誘電体12A,12Bによる誘電損失によって差動信号の高調波が減衰することから、この高調波の減衰により差動信号のアイの開口が向上する、つまり、差動信号の伝送性能を高めることができる。
In the first embodiment, the mold designation portion M of the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 is covered with
以下に、第2実施形態例を説明する。なお、この第2実施形態例の説明では、第1実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 The second embodiment will be described below. In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions of common portions are omitted.
図3(a)には第2実施形態例の回路モジュールが簡略化された模式的な断面図により示され、図3(b)にはその回路モジュール1を構成する下ケース6およびそれに設けられるリードピン4が図3(a)の上方側から見た平面図により模式的に示されている。これら図3(a)、(b)に示されるように、第2実施形態例においても、第1実施形態例と同様に、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間、および、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)の周囲には、誘電体12A(12B)が設けられている。
FIG. 3A shows a simplified schematic cross-sectional view of the circuit module of the second embodiment, and FIG. 3B shows a
また、この第2実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2以外の他のリードピン4は、モールド指定部位M(つまり、突出先端部Pを除いた回路基板から突出先端側の部位)が誘電体13により覆われている。また、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間を避けて、隣り合うリードピン4間には空隙Kが設けられている。 In the second embodiment, the lead pins 4 other than the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 are connected to the mold designated portion M (that is, the circuit excluding the protruding tip portion P). A portion protruding from the substrate on the leading end side) is covered with a dielectric 13. Further, a gap K is provided between the adjacent lead pins 4 to avoid the gap between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ).
上記した第2実施形態例において特有な構成以外の構成は第1実施形態例と同様である。第2実施形態例において特有な構成を備えることによって、次に示すような効果を得ることができる。すなわち、前述した第1実施形態例の構成を備えている場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2は、例えばインサート成形技術によって下ケース6と一体形成することができるのに対して、他のリードピン4は下ケース6と一体成形することが難しい。このため、他のリードピン4は、それぞれ、例えば、下ケース6に回路基板2を設置した後に、その回路基板2に設けられているリードピン挿通用の貫通孔7、および、下ケース6に設けられたピン挿通用の貫通孔に通され、回路基板2に例えばはんだ等により接続固定されることにより、回路モジュール1に取り付けられる。
Configurations other than the configuration unique to the second embodiment described above are the same as those of the first embodiment. By providing a unique configuration in the second embodiment, the following effects can be obtained. That is, when the configuration of the first embodiment described above is provided, the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 are integrally formed with the
これに対して、第2実施形態例では、全てのリードピン4のモールド指定部位Mの周囲には誘電体(12A,12B,13)が設けられる構成であるので、その誘電体12A,12B,13が下ケース6と同じ誘電材料により構成され、当該誘電体12A,12B,13が下ケース6と一体成形される構成とすることによって、全てのリードピン4を、インサート成形技術により下ケース6と一体成形することが可能となる。これにより、回路モジュール1の製造工程の大幅な簡略化を図ることができる。
On the other hand, in the second embodiment, since the dielectrics (12A, 12B, 13) are provided around the mold designated portion M of all the lead pins 4, the
ところで、図4の模式的な断面図に示されるように、近接配置されている全てのリードピン4間に誘電体14を隙間無く設ける構成とすることによっても、全てのリードピン4をインサート成形技術により下ケース6と一体成形することが可能である。しかしながら、この場合には、各リードピン4間に誘電体14が設けられることにより、誘電体14が設けらていない場合(各リードピン4間が空隙である場合)に比べて、各リードピン4間の静電容量が大きくなって電気的な結合度が強くなる。差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に関しては、誘電体を設けることによって、第1実施形態例で述べたような効果を得ることはできるが、他のリードピン4間の電気的な結合度が強くなると、その他のリードピン4間では相互干渉が生じて互いに悪影響を与え合うので、好ましいものではない。
By the way, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 4, all the lead pins 4 can be formed by the insert molding technique even when the
このようなことを考慮して、この第2実施形態例の構成では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間を避けた隣り合うリードピン4間には、空隙Kが設けられている。この空隙Kは、それらリードピン4間に誘電体が設けられている場合に比べて、当該リードピン4間の静電容量を小さくして電気的な結合度を小さくする方向に調整する。よって、そのような結合度調整用の空隙Kを設けることにより、リードピン4間の不要な電気的な結合を抑制することができる。 Considering this, in the configuration of the second embodiment, there is a gap between the adjacent lead pins 4 avoiding the gap between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ). K is provided. The gap K is adjusted in the direction in which the capacitance between the lead pins 4 is reduced and the electrical coupling degree is reduced as compared with the case where a dielectric is provided between the lead pins 4. Therefore, unnecessary electrical coupling between the lead pins 4 can be suppressed by providing such a coupling degree adjustment gap K.
なお、この第2実施形態例の構成では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間を避けた全てのリードピン4間には空隙Kが設けられていたが、例えば、図3(b)に示されるリードピン4Dに電気信号が通電しない構成である場合には、このリードピン4Dとその隣のリードピン4Eとの間には電気的な結合が生じないので、前記したような電気結合に起因した問題を懸念する必要がない。このことから、それらリードピン4D,4E間には誘電体13を介在させてもよい。このように、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間を避けた予め定められたリードピン4間にも誘電体を介在させてもよい。ただし、少なくとも1つの隣り合ったリードピン4間には、当該リードピン4間の電気的な結合を抑制(調整)するための空隙Kを設けることとする。
In the configuration of the second embodiment, the gap K is provided between all the lead pins 4 avoiding the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ). For example, when the
以下に、第3実施形態例を説明する。なお、この第3実施形態例の説明において、第1と第2の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。 The third embodiment will be described below. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions of the common portions are omitted.
この第3実施形態例では、回路モジュールの一つである光モジュールについて説明する。図5に第3実施形態例の光モジュールが分解状態により示されている。この第3実施形態例の光モジュール20は、基部側ケース21と蓋側ケース22とから成るモジュールケース23と、このモジュールケース23内に収容される回路基板24と、光コネクタ25とを有して構成されている。
In the third embodiment, an optical module that is one of circuit modules will be described. FIG. 5 shows the optical module of the third embodiment in an exploded state. The
回路基板24には、電気信号を光信号に変換する機能と、光信号を電気信号に変換する機能とのうちの一方又は両方を備えている光−電気変換部(図示せず)が設けられると共に、当該光−電気変換部に電気的に接続されている電気回路が設けられている。回路基板24には、複数のリードピン26が例えばはんだ等により接続固定されている。それら各リードピン26は、それぞれ、回路基板24の表面側から裏面側に向かって回路基板24を貫通し、さらに、基部側ケース22の内部から外部に向けて基部側ケース22のケース壁を貫通して、各リードピン26の先端部は基部側ケース22(モジュールケース23)の外部に突出形成されている。回路基板24に形成されている電気回路は、リードピン26によって、外部の電気回路と電気的に接続できる構成となっている。
The
光コネクタ25は、接続相手の光コネクタと嵌合して、その接続相手の光コネクタの光ファイバを、回路基板24の光−電気変換部に設けられている光ファイバに光接続させるためのものである。
The
この第3実施形態例では、回路基板24に接続固定されている複数のリードピン26には、対を成す隣り合う差動信号伝送用リードピンが含まれている構成と成している。この第3実施形態例において最も特徴的なことは、第1実施形態例又は第2実施形態例において特有な、リードピンに関わる構成が設けられていることである。
In the third embodiment, the plurality of lead pins 26 connected and fixed to the
この第3実施形態例では、第1又は第2の実施形態例において特有な構成が設けられているので、第1実施形態例や第2実施形態例と同様の効果を得ることができる。 In the third embodiment, since the configuration unique to the first or second embodiment is provided, the same effects as those of the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
なお、この発明は第1〜第3の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第1〜第3の各実施形態例では、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に隙間無く設けられる誘電体は、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2と、下ケース6とをインサート成形技術により一体成形する際に同時に成形される例を示した。これに対して、例えば、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2,4B1,4B2と、下ケース6とをインサート成形技術により一体成形する際に、図6(a)、(b)に示されるように、差動信号伝送用リードピン4B1,4B2(4A1,4A2)間に空隙Zを形成し、後からその空隙Zに誘電材料を注入して充填することにより、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に隙間無く誘電体を介在させる構成としてもよい。
In addition, this invention is not limited to the form of each 1st-3rd embodiment, Various embodiments can be taken. For example, in each of the first to third embodiments, the dielectric provided without a gap between the differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) is the differential signal transmission lead pin 4A 1. , 4A 2 , 4B 1 , 4B 2 and the
この場合には、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に後から注入されて形成される誘電体は、下ケース6の誘電材料とは異なる誘電材料により構成されていてもよい。下ケース6を構成する誘電材料は例えば耐久性や強度等の様々な条件を考慮して決定されるものであり、材料選択の自由度が高いとは言えないものである。このため、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に設ける誘電体が下ケース6の構成材料と同じ誘電材料である場合には、下ケース6の構成材料、つまり、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に設けられる誘電体は限られる。
In this case, the dielectric formed by later injection between the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 (4B 1 , 4B 2 ) is made of a dielectric material different from the dielectric material of the
これに対して、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に設ける誘電体が、下ケース6の誘電材料とは異なる誘電材料により形成できる構成とすることによって、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)間に設ける誘電体を構成する誘電材料の選択の自由度を高めることができる。これにより、差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)を、回路基板2の差動信号伝送用の線路にインピーダンス整合させることがより容易となる。
In contrast, the dielectric provided between the differential signal transmission lead pins 4A 1 , 4A 2 (4B 1 , 4B 2 ) can be formed of a dielectric material different from the dielectric material of the
また、二対の差動信号伝送用リードピン4A1,4A2(4B1,4B2)が設けられる構成を示したが、差動信号伝送用リードピンの対は一対でもよいし、三対以上の差動信号伝送用リードピンが設けられる構成としてもよい。 In addition, although the configuration in which two pairs of differential signal transmission lead pins 4A 1 and 4A 2 (4B 1 and 4B 2 ) are provided is shown, the pair of differential signal transmission lead pins may be a pair or three or more pairs. A differential signal transmission lead pin may be provided.
1 回路モジュール
2,24 回路基板
3,23 モジュールケース
4,26 リードピン
12A,12B,13 誘電体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092705A JP2005285335A (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Circuit module |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012195284A (en) * | 2011-03-03 | 2012-10-11 | Alps Electric Co Ltd | Connector device |
WO2014007076A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Electrical device provided with substrate |
-
2004
- 2004-03-26 JP JP2004092705A patent/JP2005285335A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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