JP2011154817A - コネクタ構造及びそのコネクタ構造における一部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号伝送路における断面インピーダンスの変化を抑えたコネクタ構造を提供すること。
【解決手段】グランド層２４ａ、２４ｂと絶縁層２１とを含み、絶縁層２１の表面に信号伝送路が形成された平坦な第一コネクタ部材２０と、第一コネクタ部材２０ＳＬの表面にある信号伝送路の端部２２Ｓと接触するコンタクトピン１２Ｓを含む第二コネクタ部材１０とを有するコネクタ構造１００は、信号伝送路の端部２２Ｓの幅がその信号伝送路の他の部分２３Ｓの幅と異なり、その信号伝送路の幅が大きいほど、第一コネクタ部材２０ＳＬの厚み方向における、その信号伝送路とグランド層２４ａ、２４ｂとの間の距離が大きくなるよう構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号を送り出す側の回路の信号伝送路とその信号を受ける側の回路の信号伝送路とを接続するためのコネクタ構造及びそのコネクタ構造における一部材の製造方法に関し、より詳細には、信号伝送路における断面インピーダンスの変化を抑えたコネクタ構造及びそのコネクタ構造における一部材の製造方法に関する。

従来、誘電体層とグランド層とを備え、その表面にある信号線の間にグランド線を配置したＦＰＣ（Flexible Printing Circuit）ケーブルであって、そのＦＰＣケーブルの端にあるコンタクトパッドパッド部に至る手前でグランド線を終端させ、そのコンタクトパッドパッド部における信号線の間にグランド線を配置しないようにすることで、そのコンタクトパッドパッド部において信号線を高密度に配置できるようにしたＦＰＣケーブル用のコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、コネクタ実装部の特性インピーダンスを調整可能な誘電体基板におけるコネクタ実装部構造も知られており（例えば、特許文献２参照。）、この誘電体基板は、グランド層をその裏面に備え、コネクタの端子が接続される信号用ランドとその信号用ランドから延びる信号用配線パターンとをその表面に備えている。

その信号用ランドは、この誘電体基板の厚み方向に延びるビアホールを通じて、そのグランド層（グランド領域）内に形成される非グランド領域の中に島状に配置された電極に接続される。

この電極は、その周囲の非グランド領域を隔てて配置されるグランド領域との間で容量を形成し、その長さや幅を変えることによってその容量を調整でき、それにより、コネクタ実装部の特性インピーダンスを調整できるようにしている。

特開２００１−６８９０７号公報 特開２００９−１２９６４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のＦＰＣケーブルは、その信号線のコンタクトパッドパッド部の幅をその信号線の中央部分の幅より広くしているが、そのＦＰＣケーブル内のグランド層とその信号線との間の厚み方向の距離を不変としているため、そのグランド層とその信号線との間の断面インピーダンスの変化による悪影響を避けることができない。

また、特許文献２に記載の誘電体基板は、その信号用配線パターンの真下にグランド層を配置しながら、その信号用ランドの真下のグランド層を電極に置き換えているので、信号用配線パターン及び信号用ランドを含む信号線が信号用配線パターンから信号用ランドに推移する際のそのグランド層とその信号線との間の断面インピーダンスの変化による悪影響を避けることができない。

上述の点に鑑み、本発明は、信号伝送路における断面インピーダンスの変化を抑えたコネクタ構造及びそのコネクタ構造における一部材の製造方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るコネクタ構造は、グランド層と絶縁層とを含み、該絶縁層の表面に信号伝送路が形成された平坦な第一コネクタ部材と、該第一コネクタ部材の表面にある該信号伝送路の端部と接触するコンタクトピンを含む第二コネクタ部材とを有するコネクタ構造であって、前記信号伝送路の端部の幅が前記信号伝送路の他の部分の幅と異なり、前記信号伝送路の幅が大きいほど、前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離が大きい、ことを特徴とする。

また、本発明の実施例に係るコネクタ構造は、前記信号伝送路の端部の幅が、前記信号伝送路の他の部分の幅より大きく、前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離のうち、前記信号伝送路の端部における距離が、前記信号伝送路の他の部分における距離よりも大きいことが好ましい。

また、本発明の実施例に係るコネクタ構造における第一コネクタ部材の製造方法は、グランド層と絶縁層とを含み、該絶縁層の表面に信号伝送路が形成された平坦な第一コネクタ部材と、該第一コネクタ部材の表面にある該信号伝送路の端部と接触するコンタクトピンを含む第二コネクタ部材とを有するコネクタ構造であり、前記信号伝送路の端部の幅が前記信号伝送路の他の部分の幅より大きく、前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離のうち、前記信号伝送路の端部における距離が前記信号伝送路の他の部分における距離よりも大きい、コネクタ構造における第一コネクタ部材の製造方法であって、両面に導体層を有する平坦な第一の絶縁体の一方の面において、前記信号伝送路に対応する部分を残して導体を取り除くステップと、前記第一の絶縁体の他方の面において、前記一方の面に形成された前記信号伝送路の端部に対応する部分の導体を取り除くステップと、両面に導体層を有する平坦な第二の絶縁体の一方の面において、前記第一の絶縁体の前記一方の面にある前記信号伝送路の端部に対応する部分の導体を取り除くステップと、前記第一の絶縁体の前記他方の面と、前記第二の絶縁体の前記一方の面とを対向させて前記第一の絶縁体と前記第二の絶縁体とを接合するステップと、を有することを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、信号伝送路における断面インピーダンスの変化を抑えたコネクタ構造及びそのコネクタ構造における一部材の製造方法を提供することができる。

本発明の実施例に係るコネクタ構造の分解斜視図である。 ジャックコネクタスライスを示す斜視図である。 プラグコネクタスライスを示す斜視図である。 プラグコネクタスライスに含まれる一枚のブレードを示す斜視図である。 本発明の実施例に係るコネクタ構造の組立斜視図である。 コネクタスライスを示す斜視図である。 図２の破線で示す矩形領域Ｒ１を拡大した斜視図である。 図４の破線で示す矩形領域Ｒ２を拡大した斜視図である。 図６の破線で示す矩形領域Ｒ３を拡大した斜視図である。 図９に対応する裏面斜視図である。 ジャックコネクタスライスにおける信号コンタクトピンとプラグコネクタスライスにおける信号コンタクトパッドパッドとの接続状態を示す断面図（その１）である。 ジャックコネクタスライスにおけるグランドコンタクトピンとプラグコネクタスライスにおけるグランドコンタクトパッドパッドとの接続を示す断面図（その１）である。 プラグコネクタスライスの各層の平面図（その１）である。 本発明の実施例に係るコネクタ構造に所定の高速パルスが入力された場合の時間に対する特性インピーダンスの変動を示す図である。 本発明の実施例に係るコネクタ構造におけるパルス周波数に対する挿入損失の変動を示す図である。 ジャックコネクタスライスにおける信号コンタクトピンとプラグコネクタスライスにおける信号コンタクトパッドパッドとの接続状態を示す断面図（その２）である。 ジャックコネクタスライスにおけるグランドコンタクトピンとプラグコネクタスライスにおけるグランドコンタクトパッドパッドとの接続を示す断面図（その２）である。 プラグコネクタスライスの各層の平面図（その２）である。 本発明の実施例に係るコネクタ構造におけるプラグコネクタスライスのグランド層に形成される開口部の他の実施例を示す図である。 本発明の実施例に係るプラグコネクタスライス（ブレード）の製造方法を説明するための図である。 本発明の実施例に係るエッジコネクタ構造の斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明の実施例に係るコネクタ構造１００の分解斜視図であり、コネクタ構造１００は、例えば、差動伝送方式の高速伝送用コネクタ構造であって、バックプレーンボード側ジャックコネクタ１０とシステムボード側プラグコネクタ２０とで構成される。

図２は、図１のバックプレーンボード側ジャックコネクタ１０から斜線部分を切り出したジャックコネクタスライス１０ＳＬを示す斜視図であり、同様に、図３は、図１のボード側プラグコネクタ２０から斜線部分を切り出したプラグコネクタスライス２０ＳＬを示す斜視図である。また、図４は、プラグコネクタスライス２０ＳＬに含まれる一枚のブレード２０Ｂを示す斜視図である。

図１で示されるように、バックプレーンボード側ジャックコネクタ１０は、ジャックコネクタスライス１０ＳＬをＺ軸方向に複数枚（本実施例では八枚）並べた構造を有し（ジャックコネクタスライス１０ＳＬのそれぞれは、同じ機能を有する交換可能なモジュール構造として形成される。）、図２で示されるように、ジャックコネクタスライス１０ＳＬのそれぞれに含まれる、ハンダ又は導電性接着剤を用いて接合されるリード部１８を通じてバックプレーンボード（図示せず。）に接続される。

また、図１で示されるように、システムボード側プラグコネクタ２０は、プラグコネクタスライス２０ＳＬをＺ軸方向に複数枚（本実施例では八枚）並べた構造を有し（プラグコネクタスライス２０ＳＬのそれぞれは、同じ機能を有する交換可能なモジュール構造として形成される。）、バックプレーンボード側ジャックコネクタ１０と同様、図３で示されるように、プラグコネクタスライス２０ＳＬのそれぞれにおけるブレード２０Ｂに対しハンダ又は導電性接着剤を用いて接合されるリード部２８を通じてシステムボード（図示せず。）に接続される。

図５は、コネクタ構造１００の組立斜視図であり、システムボード側プラグコネクタ２０がバックプレーンボード側ジャックコネクタ１０に挿入され組み合わされた状態を示す。また、図６は、図５のコネクタ構造１００から斜線部分を切り出したコネクタスライス１００ＳＬを示す斜視図であり、コネクタスライス１００ＳＬは、ちょうどジャックコネクタスライス１０ＳＬとプラグコネクタスライス２０ＳＬとを組み合わせたものである。

また、図７は、図２の破線で示す矩形領域Ｒ１の方向を変えて拡大した斜視図であり、図８は、図４の破線で示す矩形領域Ｒ２の方向を変えて拡大した斜視図である。更に、図９は、図６の破線で示す矩形領域Ｒ３の方向を変えて拡大した斜視図であり、図１０は、図９に対応する裏面斜視図である。

図７で示されるように、ジャックコネクタスライス１０ＳＬは、Ｙ軸方向に延びる絶縁体基板１１と、その絶縁体基板１１に取り付けられてＸ軸方向に延びる、先端が二股に分かれた、板バネ構造を有する複数のコンタクトピン群１２とを有する。

コンタクトピン群１２は、グランドコンタクトピン１２Ｇ（１２Ｇ１〜１２Ｇ３）（グランドコンタクトピンは、グランドコンタクトピン１２Ｇ１〜１２Ｇ３を含めて集合的に「１２Ｇ」で表される。後述の信号コンタクトピン１２Ｓ、グランドコンタクトパッドパッド２２Ｇ、信号コンタクトパッド２２Ｓ、配線部２３Ｓ等についても同様である。）、及び信号コンタクトピン１２Ｓ（１２Ｓ１〜１２Ｓ４）を含み、Ｙ軸方向に間隔を空けて配置され、また、二つのグランドコンタクトピンの間に一対の信号コンタクトピンを挟むといった態様で配置され、例えば、二つのグランドコンタクトピン１２Ｇ１、１２Ｇ２の間に一対の信号コンタクトピン１２Ｓ１、１２Ｓ２を配置し、同様に、二つのグランドコンタクトピン１２Ｇ２、１２Ｇ３の間に一対の信号コンタクトピン１２Ｓ３、１２Ｓ４を配置する。

また、グランドコンタクトピン１２Ｇのそれぞれは、絶縁体基板１１に隣接してＹ軸方向に延びるコンタクトピン基部１２Ｂと一体化されるが、信号コンタクトピン１２Ｓのそれぞれは、コンタクトピン基部１２Ｂから僅かに間隔を空けられそれぞれ独立して配置される。なお、コンタクトピン基部１２Ｂは、積層されるコネクタスライス１００ＳＬ（ジャックコネクタスライス１０ＳＬ）間のクロストークを低減させることができる。

また、図８で示されるように、プラグコネクタスライス２０ＳＬは、グランド層２４ａ、２４ｂを含む絶縁体基板２１と、絶縁体基板２１の表面に形成されたコンタクトパッド群２２とを有する。なお、絶縁体基板２１は、例えば、インサート成形によってグランド層２４ａ、２４ｂに接着される。

コンタクトパッド群２２は、グランドコンタクトパッド２２Ｇ（２２Ｇ１〜２２Ｇ３）、及び信号コンタクトパッド２２Ｓ（２２Ｓ１〜２２Ｓ４）を含み、ジャックコネクタスライス１０ＳＬのコンタクトピン群１２のそれぞれと対応するようにＹ軸方向に間隔を空けて配置され、二つのグランドコンタクトパッドの間に一対の信号コンタクトパッドを挟むといった態様で配置され、例えば、二つのグランドコンタクトパッド２２Ｇ１、２２Ｇ２の間に一対の信号コンタクトパッド２２Ｓ１、２２Ｓ２を配置し、同様に、二つのグランドコンタクトパッド２２Ｇ２、２２Ｇ３の間に一対の信号コンタクトパッド２２Ｓ３、２２Ｓ４を配置する。

また、グランドコンタクトパッド２２Ｇのそれぞれは、Ｘ軸方向の幅が信号コンタクトパッド２２Ｓのそれぞれの幅より大きく、その端部が、信号コンタクトパッド２２Ｓのそれぞれの端部よりも、プラグコネクタスライス２０ＳＬの縁部に近接するように絶縁体基板２１上に配置される。ジャックコネクタ１０とプラグコネクタ２０とを組み合わせる際に、ジャックコネクタスライス１０ＳＬのコンタクトピン群１２におけるグランドコンタクトピン１２Ｇが、信号コンタクトピン１２Ｓより先に、プラグコネクタスライス２０ＳＬのコンタクトパッド群２２におけるグランドコンタクトパッド２２Ｇに接触できるようにするためである。

また、信号コンタクトパッド２２Ｓのそれぞれは、プラグコネクタスライス２０ＳＬの縁部とは反対の方向に延びる配線部２３Ｓ（２３Ｓ１〜２３Ｓ４）に接続され、信号コンタクトパッド２２Ｓと配線部２３Ｓとで信号伝送路を形成する。また、配線部２３Ｓのそれぞれの幅は、信号コンタクトパッド２２Ｓのそれぞれの幅よりも狭いものとなっている。配線の高密度化が図れるようにするためである。

なお、本実施例におけるグランドコンタクトパッド２２ＧのＹ軸方向の幅は、コンタクトピン群１２のそれぞれにおけるＹ軸方向の幅が同じであるため、信号コンタクトパッド２２ＳのＹ軸方向の幅と同じであるが、グランドコンタクトパッド２２ＧのＹ軸方向の幅と信号コンタクトパッド２２ＳのＹ軸方向の幅とが異なるよう（グランドコンタクトピン１２ＧのＹ軸方向の幅と信号コンタクトピン１２ＳのＹ軸方向の幅とが異なるように）に形成されてもよい。

また、グランド層２４ａ、２４ｂはそれぞれ、ＸＹ平面に延びる層であり、グランド層２４ａは、ＸＹ平面に延び且つＺ方向に厚みを有する絶縁体基板２１の厚み方向の中間に配置され、グランド層２４ｂは、絶縁体基板２１の裏面（信号コンタクトパッド２２Ｓが形成される面とは反対側の面）に配置される。

図９は、図６の破線で示す矩形領域Ｒ３の方向を変えて拡大した図であり、ジャックコネクタスライス１０ＳＬとプラグコネクタスライス２０ＳＬとの組み合わせ状態を示す正面斜視図である。また、図１０は、図９の組み合わせ状態を反対側から見た裏面斜視図である。

図１０で示されるように、ジャックコネクタスライス１０ＳＬの絶縁体基板１１は、その裏面にパターン群１３を有する。パターン群１３は、グランドパターン１３Ｇ（１３Ｇ１〜１３Ｇ３）、及び信号パターン１３Ｓ（１３Ｓ１〜１３Ｓ４）を含み、絶縁体基板１１の表面にあるコンタクトピン群１２のそれぞれと接続されるようにＹ軸方向に間隔を空けて配置され、二つのグランドパターンの間に一対の信号パターンを挟むといった態様で配置され、例えば、二つのグランドパターン１３Ｇ１、１３Ｇ２の間に一対の信号パターン１３Ｓ１、１３Ｓ２を配置し、同様に、二つのグランドパターン１３Ｇ２、１３Ｇ３の間に一対の信号パターン１３Ｓ３、１３Ｓ４を配置する。

図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線断面図であり、ジャックコネクタスライス１０ＳＬにおける信号コンタクトピン１２Ｓとプラグコネクタスライス２０ＳＬにおける信号コンタクトパッド２２Ｓとの接続状態を示す。また、図１１の破線双方向矢印は、ジャックコネクタスライス１０ＳＬにおける信号パターン１３Ｓ及び信号コンタクトピン１２Ｓ、並びにプラグコネクタスライス２０ＳＬにおける信号コンタクトパッド２２Ｓ及び配線部２３Ｓを介して双方向に流れる信号を表し、距離Ｈ_１は、プラグコネクタスライス２０ＳＬの厚み方向における、信号コンタクトパッド２２Ｓと最寄りのグランド層（グランド層２４ｂ）との間の間隔を表し、距離Ｈ_２は、プラグコネクタスライス２０ＳＬの厚み方向における、配線部２３Ｓと最寄りのグランド層（グランド層２４ａ）との間の間隔を表す。

また、図１２は、図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図であり、ジャックコネクタスライス１０ＳＬにおけるグランドコンタクトピン１２Ｇとプラグコネクタスライス２０ＳＬにおけるグランドコンタクトパッド２２Ｇとの接続を示す。また、グランドコンタクトパッド２２Ｇは、ビアホール２５を通じてグランド層２４ａ、２４ｂに接続され、プラグコネクタスライス２０ＳＬの厚み方向における、グランドコンタクトパッド２２Ｇと最寄りのグランド層（グランド層２４ａ）との間の間隔は、プラグコネクタスライス２０ＳＬの厚み方向における、配線部２３Ｓと最寄りのグランド層（グランド層２４ａ）との間の間隔と同じＨ_２である。

図１３は、プラグコネクタスライス２０ＳＬの各層の平面図を示し、図１３（Ａ）は、図１１及び図１２のＬ１−Ｌ１線で表される面（絶縁体基板２１の表面）をコンタクトピン群１２側から見た図であり、図１３（Ｂ）は、Ｌ２−Ｌ２線で表される面（グランド層２４ａの断面）をコンタクトピン群１２側から見た図であり、図１３（Ｃ）は、Ｌ３−Ｌ３線で表される面（グランド層２４ｂの断面）をコンタクトピン群１２側から見た図である。

図１３（Ａ）において、距離Ｄ_１は、一対の信号コンタクトパッド間の間隔を表し、距離Ｄ_２は、その一対の信号コンタクトパッドに対応する一対の配線部間の間隔を表し、距離Ｗ_１は、信号コンタクトパッド２２ＳのそれぞれのＹ軸方向の幅を表し、距離Ｗ_２は、配線部２３ＳのそれぞれのＹ軸方向の幅を表す。

図１３（Ｂ）において、開口部群２６は、絶縁体基板２１の表面に形成された信号コンタクトパッド２２Ｓの位置に対応する、グランド層２４ａに形成されたグランド層２４ａを貫通する開口であり、グランド層２４ａが絶縁体基板２１の厚み方向における信号コンタクトパッド２２Ｓに対する最寄りのグランド層とならないようにするための開口であって、この構成により、図１３（Ｃ）に示すグランド層２４ｂが絶縁体基板２１の厚み方向における信号コンタクトパッド２２Ｓに対する最寄りのグランド層となる。なお、絶縁体基板２１の表面に形成された配線部２３Ｓの位置に対応する開口部がグランド層２４ａに存在しないため、絶縁体基板２１の厚み方向における配線部２３Ｓに対する最寄りのグランド層は、図１３（Ｂ）に示すグランド層２４ａのままである。

ここで、信号コンタクトパッド２２Ｓ及び配線部２３Ｓの厚みを共にｔとし、絶縁体基板２１の誘電率をε_ｒとすると、信号コンタクトパッド２２Ｓのそれぞれとグランド層２４ｂとの間の二次元断面インピーダンスＺ_０は、
で表され、一対の信号コンタクトパッドとグランド層２４ｂとの間の差動インピーダンスＺ_１は、
で表される。

同様に、配線部２３Ｓのそれぞれとグランド層２４ａとの間の二次元断面インピーダンスＺ_２は、
で表され、その一対の信号コンタクトパッドに対応する一対の配線部とグランド層２４ａとの間の差動インピーダンスＺ_３は、
で表される。

このように、信号コンタクトパッド２２Ｓ又は配線部２３Ｓのそれぞれとグランド層（２４ｂ又は２４ａ）との間の二次元断面インピーダンス（Ｚ_０、Ｚ_２）は、プラグコネクタスライス２０ＳＬの厚み方向における、信号コンタクトパッド２２Ｓ又は配線部２３Ｓのそれぞれと最寄りのグランド層（２４ｂ又は２４ａ）との間の間隔（Ｈ_１又はＨ_２）の増大と共に増大し、信号コンタクトパッド２２Ｓ又は配線部２３Ｓのそれぞれの幅（Ｗ_１又はＷ_２）の増大と共に減少する。

また、一対の信号コンタクトパッド又は一対の配線部とグランド層（２４ｂ又は２４ａ）との間の差動インピーダンス（Ｚ_１、Ｚ_３）は、上述の傾向に加え、一対の信号コンタクトパッド間の間隔Ｄ_１、又は、一対の配線部間の間隔Ｄ_２の増大と共に減少する。

以上の傾向を踏まえ、コネクタ構造１００において、距離Ｈ_１、Ｈ_２、Ｄ_１、Ｄ_２、Ｗ_１、Ｗ_２、及び厚みｔは、一対の信号コンタクトパッドとグランド層２４ｂとの間の差動インピーダンスＺ_１が、その一対の信号コンタクトパッドに対応する一対の配線部とグランド層２４ａとの間の差動インピーダンスＺ_３と等しくなるように設定される。

以上の構成により、コネクタ構造１００は、信号コンタクトパッド２２Ｓの幅Ｗ_１を配線部２３Ｓの幅Ｗ_２よりも大きくすることによりジャックコネクタスライス１０ＳＬにおける信号コンタクトピン１２Ｓとプラグコネクタスライス２０ＳＬにおける信号コンタクトパッド２２Ｓとの間の接触面積を増大させて両者の機械的接続をより確実なものとしながら、信号コンタクトパッド２２Ｓと最寄りのグランド層２４ｂとの間の間隔Ｈ_１を配線部２３Ｓと最寄りのグランド層２４ａとの間の間隔Ｈ_２よりも大きくすることにより、配線部２３Ｓから信号コンタクトパッド２２Ｓへの幅の変動（増大）による二次元断面インピーダンスの変動（低下）を相殺することができる。

また、コネクタ構造１００は、信号コンタクトパッド２２Ｓから配線部２３Ｓへの幅の変動（減少）による二次元断面インピーダンスの変動（増大）を抑えながら、配線部２３Ｓの幅Ｗ_２を信号コンタクトパッド２２Ｓの幅Ｗ_１よりも小さくすることにより配線部２３Ｓの高密度化を図ることができる。

また、コネクタ構造１００は、一対の信号コンタクトパッドとグランド層２４ｂとの間の差動インピーダンスＺ_１と、その一対の信号コンタクトパッドに対応する一対の配線部とグランド層２４ａとの間の差動インピーダンスＺ_３との間の急激な変化を抑制するので、図１４の実線カーブで示されるように、所定の高速パルス（ｔｒ＝５０［ｐｓ］、２０−８０％）が入力された場合の時間に対する特性インピーダンスの変動を、開口部群２６を持たないコネクタ構造（信号コンタクトパッド２２Ｓ及び配線部２３Ｓに対する最寄りのグランド層が何れもグランド層２４ａとなる場合であり、時間に対する特性インピーダンスの推移が図１４の破線カーブで表される。）に比べ、小さくすることができる。

また、コネクタ構造１００は、図１５の実線カーブで示されるように、パルス周波数に対するその挿入損失の落ち込みのピークを、開口部群２６を持たないコネクタ構造（信号コンタクトパッド２２Ｓ及び配線部２３Ｓに対する最寄りのグランド層が何れもグランド層２４ａとなる場合であり、パルス周波数に対する挿入損失の推移が図１５の破線カーブで表される。）に比べ、高周波数側へ移動させることができる。

図１６〜図１８は、本発明に係るコネクタ構造の別の実施例を示す図であり、それぞれ図１１〜図１３に対応し、二層のグランド層２４ａ、２４ｂの代わりに屈曲部を含む一層のグランド層２４ｃを有し、そのグランド層２４ｃにおける信号コンタクトパッド２２Ｓに対応する部分が信号コンタクトピン１２Ｓから遠ざかるように屈曲して形成され、信号コンタクトパッド２２Ｓとグランド層２４ｃとの間の間隔をその部分だけ増大させるようにしている点でコネクタ構造１００と相違するが、その他の点で共通する。なお、図１８（Ｃ）は、図１３（Ｃ）とは異なり、図１１及び図１２のＬ３−Ｌ３線で表される面（絶縁体基板２１の裏面）をコンタクトピン群１２が存在する側とは反対の側から見た図である。

この構成により、プラグコネクタスライス２０ＳＬは、材料の面から見てより効率的に形成され得ることとなる。

図１９は、コネクタ構造１００におけるプラグコネクタスライス２０ＳＬのグランド層２４ａに形成される開口部２６の他の実施例を示す図であり、図１９（Ａ）は、開口部２６の一つが、図中の破線で示される、絶縁体基板２１の表面に形成される一対の信号コンタクトパッドの双方を含む大きさであることを示し、図１９（Ｂ）は、開口部２６の一つが、図中の破線で示される、絶縁体基板２１の表面に形成される一対の信号コンタクトパッドの双方を含み、更に、グランド層２４ａの縁部に向かって拡張された大きさであることを示し、図１９（Ｃ）は、開口部２６の一つが、図中の破線で示される、絶縁体基板２１の表面に形成される一対の信号コンタクトパッドの双方を含み、グランド層２４ａの縁部に向かって拡張され、更に、同じく図中の破線で示される、絶縁体基板２１の表面に形成されるグランドコンタクトパッドに向かって拡張された大きさであることを示す。

次に、図２０を参照しながら、本発明の実施例に係るプラグコネクタスライス（ブレード）の製造方法について説明する。なお、図２０（Ａ）〜図２０（Ｄ）のそれぞれは、図１１に含まれるプラグコネクタスライス２０ＳＬの断面図に対応する図であり、コネクタ構造１００におけるプラグコネクタスライス２０ＳＬの構成要素と同じ構成要素については、同じ参照符号を用いることとする。

最初に、図２０（Ａ）で示されるように、両面を導体層（２４ａ及び２４ｄ、又は２４ｂ及び２４ｅ）で覆われた、二つの絶縁体基板２１、２１を準備する。なお、絶縁体基板２１、２１の厚みは、同じであってもよく、異なるものであってもよいが、絶縁体基板２１、２１の一方の厚みは、図１１で示されるように、配線部２３Ｓと導体層２４ａ（グランド層２４ａ）との間の間隔が距離Ｈ_２となるよう、距離Ｈ_２に設定される。

次に、図２０（Ｂ）で示されるように、破線領域Ｑ１、Ｑ２で表される、導体層２４ｄにおける、信号コンタクトパッド２２Ｓが形成される部分を除く部分と、破線領域Ｑ３で表される、導体層２４ａにおける、導体層２４ｄの信号コンタクトパッド２２Ｓに対応する部分と、破線領域Ｑ４で表される、導体層２４ｅにおける、導体層２４ｄの信号コンタクトパッド２２Ｓに対応する部分とを、エッチング等により取り除く。

図２０（Ｃ）は、図２０（Ｂ）の破線領域Ｑ１〜Ｑ４が取り除かれた後の、二つの絶縁体基板２１、２１の状態を示し、一方の絶縁体基板２１の表面に、信号コンタクトパッド２２Ｓと配線部２３Ｓとが形成された状態を示す。

最後に、図２０（Ｄ）で示されるように、エッチング等により一部が取り除かれた導体層２４ｅと、同じくエッチング等により一部が取り除かれた導体層２４ａとを対向させながら、絶縁体２１ａを用いて二つの絶縁体基板２１、２１を接合する。絶縁体２１ａは、図１１で示されるように、信号コンタクトパッド２２Ｓと導体層２４ｂ（グランド層２４ｂ）との間の間隔が距離Ｈ_１となるように、その厚みが決定される。なお、絶縁体２１ａは、絶縁体基板２１、２１と同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。

以上の手順により、プラグコネクタスライスは、入手が容易な、両面に導体層を有する二つの絶縁体基板を用いて効率的に製造され得ることとなる。なお、プラグコネクタスライスは、接合手段として絶縁体を用いずに二つの絶縁体基板を貼り合わせて形成されてもよく、三つ以上の絶縁体基板を接合することによって形成されてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例において、コネクタ構造１００は、バックプレーンボード側ジャックコネクタ１０とシステムボード側プラグコネクタとを接続するためのコネクタ構造として説明されたが、コネクタ構造１００におけるプラグコネクタスライス２０ＳＬの構造及び製造方法は、図２１で示されるようなエッジコネクタにおける、信号層、絶縁層、及びグランド層を含む多層構造のプリント基板５０の構造及び製造方法に適用されてもよい。

なお、図２１（Ａ）は、エッジコネクタの分解斜視図を示し、図２１（Ｂ）は、エッジコネクタの組立斜視図を示す。

また、コネクタ構造１００は、差動伝送方式の高速伝送用コネクタ構造として説明されたが、シングルエンド方式のコネクタに適用されてもよい。この場合、距離Ｈ_１、Ｈ_２、Ｗ_１、Ｗ_２、及び厚みｔは、信号コンタクトパッド２２Ｓとグランド層２４ｂとの間の二次元断面インピーダンスＺ_０が、その信号コンタクトパッド２２Ｓに対応する配線部２３Ｓとグランド層２４ａとの間の差動インピーダンスＺ_２と等しくなるように設定される。

また、コネクタ構造１００は、ジャックコネクタスライス１０ＳＬにコンタクトピン構造を備え、プラグコネクタスライス２０ＳＬに、グランド層、絶縁層、及び信号層を含む多層構造を備えるが、ジャックコネクタスライス１０ＳＬに多層構造を備え、プラグコネクタスライス２０ＳＬにコンタクトピン構造を備えるようにしてもよい。

また、コネクタ構造１００は、信号コンタクトパッド２２Ｓから配線部２３Ｓへの推移において信号線の幅を急激に変化させ、その幅の急激な変化に合わせてその信号線とグランド層との間の距離を距離Ｈ_１から距離Ｈ_２へ急激に変化させるが、その幅の変化が緩やかである場合には、その信号線とそのグランド層との間の距離を緩やかに、連続的又は断続的に変化させるようにしてもよい。

また、上述の実施例において、ジャックコネクタスライス１０ＳＬ及びプラグコネクタスライス２０ＳＬは、リジッド基板を用いて構成されるが、フレキシブルプリント基板、又はリジッドフレキシブル基板を用いて構成されてもよい。

１０ バックプレーンボード側ジャックコネクタ
１０ＳＬ ジャックコネクタスライス
１１ 絶縁体基板
１２ コンタクトピン群
１２Ｂ コンタクトピン基部
１３ パターン群
２０ システムボード側プラグコネクタ
２０Ｂ ブレード
２０ＳＬ プラグコネクタスライス
２１ 絶縁体基板
２２ コンタクトパッド群
２３ 配線部
２４ａ〜２４ｃ グランド層
２４ｄ、２４ｅ 導体層
２５ ビアホール
２６ 開口部群
１００ コネクタ構造
１００ＳＬ コネクタスライス

Claims (3)

1. グランド層と絶縁層とを含み、該絶縁層の表面に信号伝送路が形成された平坦な第一コネクタ部材と、該第一コネクタ部材の表面にある該信号伝送路の端部と接触するコンタクトピンを含む第二コネクタ部材とを有するコネクタ構造であって、
   前記信号伝送路の端部の幅が前記信号伝送路の他の部分の幅と異なり、前記信号伝送路の幅が大きいほど、前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離が大きい、
   ことを特徴とするコネクタ構造。
2. 前記信号伝送路の端部の幅は、前記信号伝送路の他の部分の幅より大きく、
   前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離のうち、前記信号伝送路の端部における距離は、前記信号伝送路の他の部分における距離よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
3. グランド層と絶縁層とを含み、該絶縁層の表面に信号伝送路が形成された平坦な第一コネクタ部材と、該第一コネクタ部材の表面にある該信号伝送路の端部と接触するコンタクトピンを含む第二コネクタ部材とを有するコネクタ構造であり、前記信号伝送路の端部の幅が前記信号伝送路の他の部分の幅より大きく、前記第一コネクタ部材の厚み方向における、前記信号伝送路と前記グランド層との間の距離のうち、前記信号伝送路の端部における距離が前記信号伝送路の他の部分における距離よりも大きい、コネクタ構造における第一コネクタ部材の製造方法であって、
   両面に導体層を有する平坦な第一の絶縁体の一方の面において、前記信号伝送路に対応する部分を残して導体を取り除くステップと、
   前記第一の絶縁体の他方の面において、前記一方の面に形成された前記信号伝送路の端部に対応する部分の導体を取り除くステップと、
   両面に導体層を有する平坦な第二の絶縁体の一方の面において、前記第一の絶縁体の前記一方の面にある前記信号伝送路の端部に対応する部分の導体を取り除くステップと、
   前記第一の絶縁体の前記他方の面と、前記第二の絶縁体の前記一方の面とを対向させて前記第一の絶縁体と前記第二の絶縁体とを接合するステップと、を有する、
   ことを特徴とする第一コネクタ部材の製造方法。