JP2007134150A - Microstrip connector and connecting device using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロストリップライン用のコネクタに関する。 The present invention relates to a connector for a microstrip line.
従来、マイクロストリップ線路の基板間を接続する方法として、一般的に同軸ケーブルと同軸コネクタで基板を接続する方法が用いられている(例えば、特許文献1の第10図を参照)。マイクロストリップ線路の基板間を同軸ケーブルと同軸コネクタで接続する方法を用いた場合、ケーブル配線の場所が必要になり、コネクタの方向や配置が著しく制限されるため、機器の小型化が困難になるという問題があった。 Conventionally, as a method of connecting the substrates of the microstrip line, a method of connecting the substrates with a coaxial cable and a coaxial connector is generally used (see, for example, FIG. 10 of Patent Document 1). When using the method of connecting between microstrip line boards with a coaxial cable and a coaxial connector, the location of the cable wiring is required, and the direction and arrangement of the connector are significantly limited, making it difficult to reduce the size of the device. There was a problem.
上記問題を解決することができる技術として、例えば、特許文献1で提案されているマイクロストリップコネクタが挙げられる。特許文献1で提案されているマイクロストリップコネクタの一例の断面図を図8に示し、図8に示すコネクタに接続される相手側コネクタの断面図を図9に示し、図8に示すコネクタと図9に示すコネクタの接続状態の断面図を図10に示す。なお、図8及び図9において、符号101a及び101bは信号伝送ピンを示し、符号102はグランド板を示し、符号103はコネクタシェルを示し、符号104は基板を示し、符号105a及び105bはマイクロストリップラインを示し、符号106はグランド層を示し、符号111a、111b、及び112は弾性体で構成される接続部を示している。
図8及び図9に示すマイクロストリップコネクタは、信号伝送ピンとグランド板間に介在物が挟まっている構造であるため、介在物の誘電率(一般材料の誘電率:ポリアミドでは2.5〜2.6、ナイロン66では3.4〜3.5など)の影響を受けて、信号伝送ピンとグランド板間の結合容量が高く定まり、介在物の誘電率に合わせたインピーダンス設計を行う必要が生じ、コネクタとしての構造設計に寸法制限があるという問題があった。マイクロストリップ線路の基板に形成されているライン(シグナルラインやグランドライン)間隔は、インチやミリ単位で所定値に設定されており任意に変えることはできないので、マイクロストリップコネクタの構造設計に寸法制限がある場合、マイクロストリップ線路の基板に形成されているライン(シグナルラインやグランドライン)間隔に適応することができないおそれがあった。 Since the microstrip connector shown in FIGS. 8 and 9 has a structure in which inclusions are sandwiched between signal transmission pins and a ground plate, the dielectric constant of inclusions (dielectric constant of general materials: 2.5 to 2.2. 6, 3.4 to 3.5 for nylon 66, etc., the coupling capacity between the signal transmission pin and the ground plate becomes high, and it is necessary to design the impedance in accordance with the dielectric constant of the inclusion. As a result, there is a problem that there is a dimensional limitation in the structural design. The distance between lines (signal lines and ground lines) formed on the substrate of the microstrip line is set to a predetermined value in inches and millimeters and cannot be changed arbitrarily. If there is, there is a possibility that it is not possible to adapt to the interval between the lines (signal lines and ground lines) formed on the substrate of the microstrip line.
また、図10から明らかなように、図8に示すマイクロストリップコネクタと図9に示すマイクロストリップコネクタは、点接触構造であるため接点部分でインピーダンス不整合や高周波伝送特性の劣化を招くという問題や接点ばねの圧力だけで接触しているため接触信頼性が不十分であるという問題も有していた。 Further, as apparent from FIG. 10, the microstrip connector shown in FIG. 8 and the microstrip connector shown in FIG. 9 have a point contact structure, so that there is a problem that impedance mismatch or deterioration of high-frequency transmission characteristics is caused at the contact portion. Since the contact is made only by the pressure of the contact spring, the contact reliability is insufficient.
本発明は、上記の問題点に鑑み、構造設計の自由度が高いマイクロストリップコネクタ及びそれを用いた接続装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a microstrip connector having a high degree of freedom in structural design and a connection device using the microstrip connector.
上記目的を達成するために本発明に係るマイクロストリップコネクタは、マイクロストリップ線路が形成された基板に取り付けられるマイクロストリップコネクタであって、導電性の第1のグランド用コンタクト部材と、導電性の第2のグランド用コンタクト部材と、前記第1のグランド用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間に位置する導電性のシグナル用コンタクト部材と、前記第1のグランド用コンタクト部材、前記第2のグランド用コンタクト部材、及び前記シグナル用コンタクト部材を保持する絶縁性のハウジング部材とを備え、前記第1のグランド用コンタクト部材と前記シグナル用コンタクト部材との間及び前記シグナル用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間のそれぞれにおいて、各コンタクト部材の前記基板側の端面から所定の距離以上の領域には前記ハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、前記基板に実装されているとき、前記シグナル用コンタクト部材は前記基板に形成されているシグナルラインに接続され、前記基板に立設し、前記第1のグランド用コンタクト部材及び前記第2のグランド用コンタクト部材はそれぞれ、前記基板に形成されている別個のグランドラインに接続され、前記基板に立設する構成とする。 In order to achieve the above object, a microstrip connector according to the present invention is a microstrip connector that is attached to a substrate on which a microstrip line is formed. The microstrip connector includes a conductive first ground contact member, and a conductive first member. Two ground contact members, a conductive signal contact member positioned between the first ground contact member and the second ground contact member, the first ground contact member, A second ground contact member and an insulating housing member for holding the signal contact member, and between the first ground contact member and the signal contact member and the signal contact member. Between each of the second ground contact members When the contact member is mounted on the substrate without the housing member interposed in an area of a predetermined distance or more from the end surface on the substrate side of each contact member, the signal contact member is The first ground contact member and the second ground contact member are connected to a signal line formed on the substrate and are erected on the substrate, and each of the first ground contact member and the second ground contact member is a separate ground line formed on the substrate. And is configured to stand on the substrate.
このような構成によると、前記第1のグランド用コンタクト部材と前記シグナル用コンタクト部材との間及び前記シグナル用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間のそれぞれにおいて、各コンタクト部材の前記基板側の端面から所定の距離以上の領域には前記ハウジング部材が介在せず空気層のみが存在するので、前記シグナル用コンタクト部材と前記第1のグランド用コンタクト部材との間の結合容量及び前記シグナル用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間の結合容量が高くならず、コネクタとしての構造設計の自由度が高くなる。また、このような構成によると、前記シグナル用コンタクト部材が前記第1のグランド用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材に挟まれていることによりストリップライン構造をとるので、前記基板に形成されたマイクロストリップ線路とインピーダンス整合をとることができる。さらに、前記シグナル用コンタクト部材が前記第1のグランド用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材に挟まれていることにより、前記シグナル用コンタクト部材が外部にむき出しにならないので、外部からのノイズが混入しにくい。なお、前記ハウジング部材が、前記第1のグランド用コンタクト部材、前記第2のグランド用コンタクト部材、及び前記シグナル用コンタクト部材を保持できるのであれば、各コンタクト部材全領域において前記ハウジング部材が介在せず空気層のみが存在する構成が望ましい。 According to such a configuration, each of the contact members is provided between the first ground contact member and the signal contact member and between the signal contact member and the second ground contact member. Since the housing member is not present in the region beyond a predetermined distance from the end surface on the substrate side, and there is only an air layer, the coupling capacitance between the signal contact member and the first ground contact member and The coupling capacity between the signal contact member and the second ground contact member does not increase, and the degree of freedom in structural design as a connector increases. Further, according to such a configuration, the signal contact member has a stripline structure by being sandwiched between the first ground contact member and the second ground contact member, and thus formed on the substrate. Impedance matching can be achieved with the formed microstrip line. Further, since the signal contact member is sandwiched between the first ground contact member and the second ground contact member, the signal contact member is not exposed to the outside. Is difficult to mix. If the housing member can hold the first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member, the housing member is interposed in the entire contact member region. A configuration in which only an air layer is present is desirable.
また、本発明に係る接続装置は、プラグ側マイクロストリップコネクタとソケット側マイクロストリップコネクタとから成る接続装置であって、前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタがそれぞれ上記構成のマイクロストリップコネクタであり、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材の接続体の、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材の接続体に対向する面の面積を、前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンス及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンスに応じた値に設定することによって、前記接続装置のインピーダンスを、前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンス及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンスそれぞれと等しくしている。さらに、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材の接続体と前記プラグ側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材の接続体との間隔が、前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたシグナルラインとグランドラインの間隔及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたシグナルラインとグランドラインの間隔それぞれと等しいことが望ましい。 The connection device according to the present invention is a connection device comprising a plug-side microstrip connector and a socket-side microstrip connector, wherein the plug-side microstrip connector and the socket-side microstrip connector each have the above-described configuration. The plug contact microstrip connector signal contact member and the socket side microstrip connector signal contact member connection body, the plug side microstrip connector ground contact member and the socket side microstrip connector. A microstrip line formed on a substrate to which the plug-side microstrip connector is attached has an area of the surface of the ground contact member facing the connection body. By setting the impedance and the impedance according to the impedance of the microstrip line formed on the board to which the socket-side microstrip connector is attached, the impedance of the connection device is formed on the board to which the plug-side microstrip connector is attached. The impedance of the formed microstrip line and the impedance of the microstrip line formed on the substrate to which the socket-side microstrip connector is attached are made equal to each other. Further, the signal contact member of the plug-side microstrip connector and the connection body of the signal contact member of the socket-side microstrip connector, the ground contact member of the plug-side microstrip connector, and the ground of the socket-side microstrip connector The distance between the contact member and the connection body is the distance between the signal line and the ground line formed on the board to which the plug-side microstrip connector is attached and the signal line and the ground formed on the board to which the socket-side microstrip connector is attached. Desirably equal to each line spacing.
また、本発明に係る接続装置は、プラグ側マイクロストリップコネクタとソケット側マイクロストリップコネクタとから成る接続装置であって、前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタがそれぞれ上記構成のマイクロストリップコネクタであり、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのハウジング部材にはねじが貫通する貫通穴が形成され、前記ソケット側マイクロストリップコネクタのハウジング部材には前記ねじに対応するねじ穴が形成され、前記ソケット側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材がそれぞれ、板ばね部を有しており、前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタとが接続されているときは前記板ばね部によって前記プラグ側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材に面接触する構成とする。 The connection device according to the present invention is a connection device comprising a plug-side microstrip connector and a socket-side microstrip connector, wherein the plug-side microstrip connector and the socket-side microstrip connector each have the above-described configuration. A through-hole through which a screw passes is formed in the housing member of the plug-side microstrip connector, and a screw hole corresponding to the screw is formed in the housing member of the socket-side microstrip connector; The first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member of the microstrip connector each have a leaf spring portion, and the plug-side microstrip connector and the socket When the first microstrip connector is connected, the leaf spring portion makes surface contact with the first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member of the plug side microstrip connector. The configuration.
このような構成によると、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材の接続体と、前記プラグ側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材の接続体との間の結合容量並びに前記プラグ側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材の接続体と、前記プラグ側マイクロストリップコネクタの第2のグランド用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタの第2のグランド用コンタクト部材の接続体との間の結合容量が高くならないので、前記プラグ側マイクロストリップコネクタ、前記ソケット側マイクロストリップコネクタともにコネクタとしての構造設計の自由度が高くなる。 According to such a configuration, the signal contact member of the plug-side microstrip connector and the signal contact member connection of the socket-side microstrip connector, the first ground contact member of the plug-side microstrip connector, and Coupling capacity between the socket-side microstrip connector and the first ground contact member connection body, the plug-side microstrip connector signal contact member, and the socket-side microstrip connector signal contact member connection body And a connection body between the second ground contact member of the plug-side microstrip connector and the second ground contact member of the socket-side microstrip connector has a high coupling capacity. Since not, the plug-side microstrip connector, the degree of freedom in structural design as a socket-side microstrip connector connector for both is high.
また、このような構成によると、前記ソケット側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材がそれぞれ、前記プラグ側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材に面接触するので、接触部での導通抵抗とインダクタ成分による高周波伝送の劣化を防ぐことができる。さらに、前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタとが前記ねじによって強固に接続されるので、前記ソケット側マイクロストリップコネクタの各コンタクト部材と前記ソケット側マイクロストリップコネクタの各コンタクト部材との面接触部での接触圧力が強化・維持され、接触部での導通抵抗とインダクタ成分による高周波伝送の劣化を恒久的に防ぐことができる。これにより、コネクタ接続の信頼性が高まる。 Further, according to such a configuration, the first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member of the socket-side microstrip connector are respectively connected to the first microstrip connector. Since the ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member are in surface contact, it is possible to prevent deterioration of high-frequency transmission due to the conduction resistance and the inductor component at the contact portion. Furthermore, since the plug-side microstrip connector and the socket-side microstrip connector are firmly connected by the screw, each contact member of the socket-side microstrip connector and each contact member of the socket-side microstrip connector The contact pressure at the surface contact portion is strengthened and maintained, and deterioration of high-frequency transmission due to the conduction resistance and inductor component at the contact portion can be permanently prevented. This increases the reliability of connector connection.
本発明によると、構造設計の自由度が高いマイクロストリップコネクタを実現することができる。 According to the present invention, a microstrip connector having a high degree of freedom in structural design can be realized.
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係るマイクロストリップコネクタの一例を図1の斜視図に示す。なお、図1においては、プラグ側マイクロストリップコネクタ1が基板3によって隠れてしまうことを防ぐために、基板3を透過状態にして図示している。また、図1においては、基板3及び4にそれぞれ形成されるシグナルライン、グランドライン、及びグランド層の図示を省略している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An example of the microstrip connector according to the present invention is shown in the perspective view of FIG. In FIG. 1, in order to prevent the plug-
プラグ側マイクロストリップコネクタ1とソケット側マイクロストリップコネクタ2とが接続されることによって、基板3のマイクロストリップ線路と基板4のマイクロストリップ線路とが接続される。
By connecting the plug-
また、ねじ5は、基板3の第1貫通穴(不図示)とプラグ側マイクロストリップコネクタ1の貫通穴11を通って、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のねじ穴21にねじ止めされ、ねじ6は、基板3の第2貫通穴(不図示)とプラグ側マイクロストリップコネクタ1の貫通穴12を通って、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のねじ穴22にねじ止めされるので、プラグ側マイクロストリップコネクタ1とソケット側マイクロストリップコネクタ2との接続が強固である。
The screw 5 passes through a first through hole (not shown) of the substrate 3 and the through hole 11 of the plug-
次に、プラグ側マイクロストリップコネクタ1の構造について図2を参照して説明する。図2(a)はプラグ側マイクロストリップコネクタ1の正面図であり、図2(b)はプラグ側マイクロストリップコネクタ1の下面図であり、図2(c)はプラグ側マイクロストリップコネクタ1の側面図である。
Next, the structure of the plug-
プラグ側マイクロストリップコネクタ1は、導電性のシグナル用コンタクト部材13A〜13Cと、導電性のグランド用コンタクト部材14A〜14Dと、シグナル用コンタクト部材13A〜13C及びグランド用コンタクト部材14A〜14Dを保持する絶縁性のハウジング部材15とを備えている。ハウジング部材15には貫通穴11及び12が形成されている。
The plug-
プラグ側マイクロストリップコネクタ1が基板3に実装されているとき、シグナル用コンタクト部材13A〜13Cはそれぞれ、基板3に形成されている別個のシグナルラインに接続され、基板3に立設する。また、プラグ側マイクロストリップコネクタ1が基板3に実装されているとき、グランド用コンタクト部材14A〜14Dはそれぞれ、基板3に形成されている別個のグランドラインに接続され、基板3に立設する。
When the plug-
導電性のシグナル用コンタクト部材13Aはグランド用コンタクト部材14Aとグランド用コンタクト部材14Bとの間に位置し、導電性のシグナル用コンタクト部材13Bはグランド用コンタクト部材14Bとグランド用コンタクト部材14Cとの間に位置し、導電性のシグナル用コンタクト部材13Cはグランド用コンタクト部材14Cとグランド用コンタクト部材14Dとの間に位置する。
The conductive
また、グランド用コンタクト部材14A−シグナル用コンタクト部材13A間、シグナル用コンタクト部材13A−グランド用コンタクト部材14B間、グランド用コンタクト部材14B−シグナル用コンタクト部材13B間、シグナル用コンタクト部材13B−グランド用コンタクト部材14C間、及びグランド用コンタクト部材14C−シグナル用コンタクト部材13C間、シグナル用コンタクト部材13C−グランド用コンタクト部材14D間のそれぞれにおいて、コンタクト部材の基板3側の端面から所定の距離h1以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在する。
Further, between the
次に、ソケット側マイクロストリップコネクタ2の構造について図3を参照して説明する。図3(a)はソケット側マイクロストリップコネクタ2の上面図であり、図3(b)はソケット側マイクロストリップコネクタ2の正面図であり、図3(c)はソケット側マイクロストリップコネクタ2の側面図である。 Next, the structure of the socket-side microstrip connector 2 will be described with reference to FIG. 3A is a top view of the socket-side microstrip connector 2, FIG. 3B is a front view of the socket-side microstrip connector 2, and FIG. 3C is a side view of the socket-side microstrip connector 2. FIG.
ソケット側マイクロストリップコネクタ2は、導電性のシグナル用コンタクト部材23A〜23Cと、導電性のグランド用コンタクト部材24A〜24Dと、シグナル用コンタクト部材23A〜23C及びグランド用コンタクト部材24A〜24Dを保持する絶縁性のハウジング部材25とを備えている。ハウジング部材25にはねじ穴21及び22が形成されている。
The socket-side microstrip connector 2 holds conductive
ソケット側マイクロストリップコネクタ2が基板4に実装されているとき、シグナル用コンタクト部材23A〜23Cはそれぞれ、基板4に形成されている別個のシグナルラインに接続され、基板4に立設する。また、ソケット側マイクロストリップコネクタ2が基板4に実装されているとき、グランド用コンタクト部材24A〜24Dはそれぞれ、基板4に形成されている別個のグランドラインに接続され、基板4に立設する。 When the socket-side microstrip connector 2 is mounted on the substrate 4, the signal contact members 23 </ b> A to 23 </ b> C are connected to separate signal lines formed on the substrate 4 and are erected on the substrate 4. Further, when the socket-side microstrip connector 2 is mounted on the substrate 4, the ground contact members 24 </ b> A to 24 </ b> D are connected to separate ground lines formed on the substrate 4 and are erected on the substrate 4.
導電性のシグナル用コンタクト部材23Aはグランド用コンタクト部材24Aとグランド用コンタクト部材24Bとの間に位置し、導電性のシグナル用コンタクト部材23Bはグランド用コンタクト部材24Bとグランド用コンタクト部材24Cとの間に位置し、導電性のシグナル用コンタクト部材23Cはグランド用コンタクト部材24Cとグランド用コンタクト部材24Dとの間に位置する。
The conductive
また、グランド用コンタクト部材24A−シグナル用コンタクト部材23A間、シグナル用コンタクト部材23A−グランド用コンタクト部材24B間、グランド用コンタクト部材24B−シグナル用コンタクト部材23B間、シグナル用コンタクト部材23B−グランド用コンタクト部材24C間、及びグランド用コンタクト部材24C−シグナル用コンタクト部材23C間、シグナル用コンタクト部材23C−グランド用コンタクト部材24D間のそれぞれにおいて、コンタクト部材の基板4側の端面から所定の距離h2以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在する。
Further, between the
上述したように、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のグランド用コンタクト部材−シグナル用コンタクト部材間においてコンタクト部材の基板3側の端面から所定の距離h1以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のグランド用コンタクト部材−シグナル用コンタクト部材間においてコンタクト部材の基板4側の端面から所定の距離h2以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在するので、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のシグナル用コンタクト部材及びソケット側マイクロストリップコネクタ2のシグナル用コンタクト部材の接続体と、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のグランド用コンタクト部材及びソケット側マイクロストリップコネクタ2のグランド用コンタクト部材の接続体との間の結合容量が高くならず、コネクタとしての構造設計の自由度が高くなる。
As described above, the housing member is not interposed between the ground contact member and the signal contact member of the plug-
次に、プラグ側マイクロストリップコネクタ1が基板4に実装されている状態及びソケット側マイクロストリップコネクタ2が基板4に実装されている状態について図4を参照して説明する。なお、図4では説明を簡単にするため、各基板のシグナルラインを1本、グランドラインを2本のみ図示し、各マイクロストリップコネクタについては各基板の1本のシグナルライン及び2本のグランドラインに対応するコンタクト部材のみを図示する。
Next, a state where the plug-
また、図4においては、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材が基板3によって隠れてしまうことを防ぐために、基板3を透過状態にして図示している。さらに、図4においては、基板3及び4にそれぞれ形成されるグランド層及びスルーホールの図示を省略している。
In FIG. 4, the substrate 3 is illustrated in a transparent state in order to prevent the contact member of the plug-
プラグ側マイクロストリップコネクタ1のシグナル用コンタクト部材13Aは基板3に形成されているシグナルライン3Aに接続され、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のグランド用コンタクト部材14Aは基板3に形成されているグランドライン3Bに接続され、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のグランド用コンタクト部材14Bは基板3に形成されているグランドライン3Cに接続される。
The
ソケット側マイクロストリップコネクタ2のシグナル用コンタクト部材23Aは基板4に形成されているシグナルライン4Aに接続され、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のグランド用コンタクト部材24Aは基板4に形成されているグランドライン4Bに接続され、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のグランド用コンタクト部材24Bは基板4に形成されているグランドライン4Cに接続される。
基板3においては、シグナルライン3Aとグランドライン3B及び3Cが形成されている面に対向する面全面にグランド層3Dが形成されており、グランドライン3B及び3Cとグランド層3Dとがスルーホール3Eによって接続されている。また、基板4においては、シグナルライン4Aとグランドライン4B及び4Cが形成されている面に対向する面全面にグランド層4Dが形成されており、グランドライン4B及び4Cとグランド層4Dとがスルーホール4Eによって接続されている。したがって、基板3及び4の断面図は図5に示すようになり、図4において基板3及び4にそれぞれ形成されるグランド層及びスルーホールの図示を省略しないようにし、基板3及び4の輪郭線の図示を省略すると図6に示すようになる。基板3及び4では、シグナルライン、グランドライン、スルーホール、及びグランド層によってマイクロストリップ線路が構成されている。
In the substrate 3, the
次に、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材の形状とソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材の形状について図7を参照して説明する。
図7(a)はソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材を示す図であり、図7(b)はプラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材とソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材との接続状態を示す図である。
Next, the shape of the contact member of the plug-
FIG. 7A is a view showing a contact member of the socket-side microstrip connector 2, and FIG. 7B is a connection state between the contact member of the plug-
ソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材は、図7(a)に示すように3つの面F1〜F3が板ばね構造になっている。このような構造によると、図7(b)に示すようにソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材とソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材とが面接触するので、接触部での導通抵抗とインダクタ成分による高周波伝送の劣化を防ぐことができる。さらに、上述したように、プラグ側マイクロストリップコネクタ1とソケット側マイクロストリップコネクタ2とがねじ5及び6によって強固に接続されるので、ソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材とソケット側マイクロストリップコネクタ2のコンタクト部材との面接触部での接触圧力が強化・維持され、接触部での導通抵抗とインダクタ成分による高周波伝送の劣化を恒久的に防ぐことができる。これにより、コネクタ接続の信頼性が高まる。
As shown in FIG. 7A, the contact member of the socket-side microstrip connector 2 has a plate spring structure on three surfaces F1 to F3. According to such a structure, the contact member of the socket side microstrip connector 2 and the contact member of the socket side microstrip connector 2 are in surface contact as shown in FIG. Deterioration of high-frequency transmission due to components can be prevented. Further, as described above, since the plug-
また、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材の幅寸法(=W1+W2)を変えてプラグ側マイクロストリップコネクタ1のシグナル用コンタクト部材及びソケット側マイクロストリップコネクタ2のシグナル用コンタクト部材の接続体と、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のグランド用コンタクト部材及びソケット側マイクロストリップコネクタ2のグランド用コンタクト部材の接続体との間の結合容量を調整することができる。
In addition, by changing the width dimension (= W1 + W2) of the contact member of the plug-
ここで、一般的な基板のマイクロストリップ条件(基板の誘電率ε=4.5、基板の板厚0.8mm、基板のマイクロストリップ線路のインピーダンス50Ω)では、シグナルラインのパターン幅は1.5mmになる。この場合、シグナルラインとグランドラインとの間隔も1.5mmに設定される。一方、ソケット側マイクロストリップコネクタ1ではコンタクト部材の基板3側の端面から所定の距離h1(図2参照)以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、プラグ側マイクロストリップコネクタ2ではコンタクト部材の基板4側の端面から所定の距離h2(図3参照)以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、空気の誘電率は1であるため、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材の幅寸法(=W1+W2)を4.3mmにすれば、1.5mmのコンタクト部材間隔で50Ωにインピーダンス整合することができる。
Here, under a general substrate microstrip condition (substrate dielectric constant ε = 4.5, substrate thickness 0.8 mm, substrate microstrip line impedance 50Ω), the signal line pattern width is 1.5 mm. become. In this case, the interval between the signal line and the ground line is also set to 1.5 mm. On the other hand, in the socket-
また、他の基板のマイクロストリップ条件(基板の誘電率ε=4.5、基板の板厚0.6mm、基板のマイクロストリップ線路のインピーダンス50Ω)では、シグナルラインのパターン幅は1.0mmになる。この場合、シグナルラインとグランドラインとの間隔も1.0mmに設定される。一方、ソケット側マイクロストリップコネクタ1ではコンタクト部材の基板3側の端面から所定の距離h1(図2参照)以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、プラグ側マイクロストリップコネクタ2ではコンタクト部材の基板4側の端面から所定の距離h2(図3参照)以上の領域にはハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、空気の誘電率は1であるため、プラグ側マイクロストリップコネクタ1のコンタクト部材の幅寸法(=W1+W2)を1.7mmにすれば、1.0mmのコンタクト部材間隔で50Ωにインピーダンス整合することができる。
Further, under the microstrip conditions of other substrates (substrate dielectric constant ε = 4.5, substrate thickness 0.6 mm, substrate microstrip line impedance 50Ω), the signal line pattern width is 1.0 mm. . In this case, the interval between the signal line and the ground line is also set to 1.0 mm. On the other hand, in the socket-
1 プラグ側マイクロストリップコネクタ
2 ソケット側マイクロストリップコネクタ
3、4 基板
3A、4A シグナルライン
3B、3C、4B、4C グランドライン
3D、4D グランド層
3E、4E スルーホール
5、6 ねじ
11、12 貫通穴
13A〜13C、23A〜23C シグナル用コンタクト部材
14A〜14D、24A〜24D グランド用コンタクト部材
15、25 ハウジング部材
21、22 ねじ穴
1 Plug side microstrip connector 2 Socket side microstrip connector 3, 4
Claims (4)
導電性の第1のグランド用コンタクト部材と、
導電性の第2のグランド用コンタクト部材と、
前記第1のグランド用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間に位置する導電性のシグナル用コンタクト部材と、
前記第1のグランド用コンタクト部材、前記第2のグランド用コンタクト部材、及び前記シグナル用コンタクト部材を保持する絶縁性のハウジング部材とを備え、
前記第1のグランド用コンタクト部材と前記シグナル用コンタクト部材との間及び前記シグナル用コンタクト部材と前記第2のグランド用コンタクト部材との間のそれぞれにおいて、各コンタクト部材の前記基板側の端面から所定の距離以上の領域には前記ハウジング部材が介在せず空気層のみが存在し、
前記基板に実装されているとき、前記シグナル用コンタクト部材は前記基板に形成されているシグナルラインに接続され、前記基板に立設し、前記第1のグランド用コンタクト部材及び前記第2のグランド用コンタクト部材はそれぞれ、前記基板に形成されている別個のグランドラインに接続され、前記基板に立設することを特徴とするマイクロストリップコネクタ。 A microstrip connector attached to a substrate on which a microstrip line is formed,
A conductive first ground contact member;
A conductive second ground contact member;
A conductive signal contact member positioned between the first ground contact member and the second ground contact member;
An insulating housing member for holding the first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member;
Predetermined from the end face on the substrate side of each contact member between the first ground contact member and the signal contact member and between the signal contact member and the second ground contact member. In the region of the distance of or more, there is only an air layer without the housing member interposed,
When mounted on the substrate, the signal contact member is connected to a signal line formed on the substrate, is erected on the substrate, and is connected to the first ground contact member and the second ground. Each of the contact members is connected to a separate ground line formed on the substrate, and stands upright on the substrate.
前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタがそれぞれ請求項1に記載のマイクロストリップコネクタであり、
前記プラグ側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのシグナル用コンタクト部材の接続体の、前記プラグ側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタのグランド用コンタクト部材の接続体に対向する面の面積を、
前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンス及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンスに応じた値に設定することによって、
前記接続装置のインピーダンスを、前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンス及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたマイクロストリップ線路のインピーダンスそれぞれと等しくしていることを特徴とする接続装置。 A connecting device comprising a plug-side microstrip connector and a socket-side microstrip connector,
The plug-side microstrip connector and the socket-side microstrip connector are each a microstrip connector according to claim 1,
The ground contact member of the plug side microstrip connector and the ground contact of the socket side microstrip connector of the connection body of the signal contact member of the plug side microstrip connector and the signal contact member of the socket side microstrip connector The area of the surface facing the connection body of the member,
By setting the value according to the impedance of the microstrip line formed on the substrate to which the plug-side microstrip connector is attached and the impedance of the microstrip line formed on the substrate to which the socket-side microstrip connector is attached,
The impedance of the connection device is made equal to the impedance of the microstrip line formed on the substrate to which the plug-side microstrip connector is attached and the impedance of the microstrip line formed on the substrate to which the socket-side microstrip connector is attached. A connection device characterized by that.
前記プラグ側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたシグナルラインとグランドラインの間隔及び前記ソケット側マイクロストリップコネクタが取り付けられる基板に形成されたシグナルラインとグランドラインの間隔それぞれと等しい請求項2に記載の接続装置。 A signal contact member of the plug-side microstrip connector, a connection body of signal contact members of the socket-side microstrip connector, a ground contact member of the plug-side microstrip connector, and a ground contact member of the socket-side microstrip connector The distance from the connected body is
The distance between a signal line and a ground line formed on a substrate to which the plug-side microstrip connector is attached is equal to a distance between a signal line and a ground line formed on the substrate to which the socket-side microstrip connector is attached. The connecting device as described.
前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタがそれぞれ請求項1に記載のマイクロストリップコネクタであり、
前記プラグ側マイクロストリップコネクタのハウジング部材にはねじが貫通する貫通穴が形成され、前記ソケット側マイクロストリップコネクタのハウジング部材には前記ねじに対応するねじ穴が形成され、
前記ソケット側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材がそれぞれ、板ばね部を有しており、前記プラグ側マイクロストリップコネクタと前記ソケット側マイクロストリップコネクタとが接続されているときは前記板ばね部によって前記プラグ側マイクロストリップコネクタの第1のグランド用コンタクト部材、第2のグランド用コンタクト部材、及びシグナル用コンタクト部材に面接触することを特徴とする接続装置。 A connecting device comprising a plug-side microstrip connector and a socket-side microstrip connector,
The plug-side microstrip connector and the socket-side microstrip connector are each a microstrip connector according to claim 1,
A through-hole through which a screw passes is formed in the housing member of the plug-side microstrip connector, and a screw hole corresponding to the screw is formed in the housing member of the socket-side microstrip connector,
The first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member of the socket side microstrip connector each have a leaf spring portion, and the plug side microstrip connector and the socket side When the microstrip connector is connected, the leaf spring portion makes surface contact with the first ground contact member, the second ground contact member, and the signal contact member of the plug-side microstrip connector. Connection device characterized.
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US9373906B2 (en) | 2014-04-03 | 2016-06-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Communication module and communication module connector |
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2005
- 2005-11-10 JP JP2005325587A patent/JP2007134150A/en active Pending
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