JP2011216215A

JP2011216215A - コネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターン

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Publication number: JP2011216215A
Application number: JP2010080630A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Kondo; 快人近藤; Toshiji Mitsuyoshi; 利治三吉
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: EP2373131A1; KR101760516B1; CN102255200A; TW201145689A; KR20110109797A; JP5634095B2; US20110244730A1; EP2373131B1; US8342863B2; CN102255200B; TWI525922B

Abstract

【課題】高速差動信号を効率的に伝送可能なコネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターンを提供する。
【解決手段】コネクタで、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、端子部３４から接触部３２にかけてコネクタと相手側コネクタの嵌合分離方向に並行し、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２よりも狭くなるように嵌合分離方向と直交するピッチ方向に配列し、対の信号ランド間の差動結合力を高める。コネクタ用プリント基板フットパターンで、対の信号ランドと対外ランドは、対の信号ランド間の距離が、隣接する信号ランドと対外ランド間の距離よりも狭くなるように配列し、信号ランド間の差動結合力を高める。
【選択図】図９

Description

本発明は、高速差動信号を伝送するコネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターンに関する。

従来、コネクタはコンタクト群とこのコンタクト群を保持するインシュレータを備え、コンタクト群の夫々のコンタクトは、接続対象物と接続する端子部と、相手側コンタクトと接続する接触部を有し、端子部から接触部にかけてコネクタと相手側コネクタの嵌合分離方向に並行し、隣接コンタクト間の距離が全て同一になるように嵌合分離方向と直交するピッチ方向に等ピッチで配列しており、このコンタクトの等ピッチでの配列がコネクタのコストダウン、生産性向上、小型化、狭ピッチ化を支えている。

しかし差動伝送においては、互いに隣り合う対（差動ペア）の信号コンタクト間の距離と、対の信号コンタクトの両隣り又は一方の隣りに配置した対外コンタクトと信号コンタクト間の距離が等しいと、信号コンタクトの対外コンタクトへのクロストークにより対の信号コンタクト間の差動結合力が弱くなり、コネクタに起因するインピーダンスの不整合により信号の反射やノイズの輻射等の不都合が生じ、効率的な伝送を行えないという問題がある。

他方、特許文献１では端子部を等ピッチで配列し、接触部は対の信号コンタクトの接触部間の距離が、信号コンタクトと対外コンタクトの接触部間の距離よりも狭くなるように配置することで、クロストークを抑えて差動結合力を高めるようにするものである。

特開２００５−１４９７７０号公報

しかし上記特許文献１においても、端子部は等ピッチで配列するため、コネクタのコストダウン、小型化、狭ピッチ化には有利であるものの、コネクタの接続対象となるプリント基板やケーブル側にて対の差動線路間が強固に差動結合するようにした差動配線も、コネクタの手前からは端子部と同じ等ピッチに配列せざるを得ない。よって、コネクタと接続対象の接続部で差動線路間の差動結合力が弱くなり、効率的な伝送を行えないという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、高速差動信号を効率的に伝送可能なコネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターンを提供することにある。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、コネクタにおいて、コンタクト群と前記コンタクト群を保持するインシュレータを備え、前記コンタクト群は、少なくとも互いに隣り合う対の信号コンタクトと、前記対の信号コンタクトの両隣り又は一方の隣りに配置する対外コンタクトを含み、前記対の信号コンタクトと前記対外コンタクトは、接続対象物と接続する端子部と、相手側コンタクトと接続する接触部を有し、前記端子部から前記接触部にかけてコネクタと相手側コネクタの嵌合分離方向に並行し、前記対の信号コンタクト間の距離が、前記信号コンタクトと前記対外コンタクト間の距離よりも狭くなるように前記嵌合分離方向と直交するピッチ方向に配列し、前記対外コンタクトがグランドコンタクトであることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記接続対象物は、前記コンタクト群と半田接続する金属箔からなるランド群を備えたフットパターンを有するプリント基板であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、コネクタ用プリント基板フットパターンにおいて、コネクタのコンタクト群と半田接続する金属箔からなるランド群を備え、前記ランド群は、少なくとも互いに隣り合う対の信号ランドと、前記対の信号ランドの両隣り又は一方の隣りに配置する対外ランドを含み、前記対の信号ランドと前記対外ランドは、前記対の信号ランド間の距離が、前記信号ランドと前記対外ランド間の距離よりも狭くなるように配列し、前記対外ランドがグランドランドであることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、コネクタにおいて、対の信号コンタクトと対外コンタクトは、端子部から接触部にかけてコネクタと相手側コネクタの嵌合分離方向に並行し、前記対の信号コンタクト間の距離が、前記信号コンタクトと前記対外コンタクト間の距離よりも狭くなるように前記嵌合分離方向と直交するピッチ方向に配列するので、前記信号コンタクトの前記対外コンタクトへのクロストークを前記端子部から前記接触部にかけて抑え、前記対の信号コンタクト間の差動結合力を前記端子部から前記接触部にかけて高め、そして、前記対外コンタクトがグランドコンタクトであるので、さらに前記クロストークを抑えることが可能となる。この結果、差動結合をコネクタ外の接続対象物に対する接続部（端子部）からコネクタ内の相手側コネクタに対する接続部（接触部）にかけて強固に保ち、コネクタに起因するインピーダンスの不整合を回避し、高速差動信号を効率的に伝送可能なコネクタを提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、接続対象物は、コンタクト群と半田接続する金属箔からなるランド群を備えたフットパターンを有するプリント基板であるので、前記ランド群は、少なくとも互いに隣り合う対の信号ランドと、前記対の信号ランドの両隣り又は一方の隣りに配置する対外ランドを含み、前記対の信号ランドと前記対外ランドは、前記対の信号ランド間の距離が、前記信号ランドと前記対外ランド間の距離よりも狭くなるように配列され、前記対外ランドがグランドランドになる。この結果、コネクタと同様に、高速差動信号を効率的に伝送可能なフットパターンに形成できる。

請求項３に記載の発明によれば、コネクタ用プリント基板フットパターンにおいて、対の信号ランドと対外ランドは、前記対の信号ランド間の距離が、前記信号ランドと前記対外ランド間の距離よりも狭くなるように配列するので、前記信号ランドの前記対外ランドへのクロストークを抑え、前記対の信号ランド間の差動結合力を高め、そして、前記対外ランドがグランドランドであるので、さらに前記クロストークを抑えることが可能となる。この結果、差動結合をコネクタとプリント基板との接続部であるフットパーン部で強固に保ち、前記フットパターン部に起因するインピーダンスの不整合を回避し、高速差動信号を効率的に伝送可能なコネクタ用プリント基板フットパターンを提供できる。

本発明の一実施形態によるコネクタの平面、正面、右側面を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるコネクタの底面、正面、右側面を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるコネクタの正面図である。本発明の一実施形態によるコネクタの平面図である。本発明の一実施形態によるコネクタの底面図である。本発明の一実施形態によるコネクタの右側面図である。本発明の一実施形態によるコネクタの図３Ａ−Ａ断面図である。本発明の一実施形態によるコネクタのカバーを透明化した平面図である。本発明の一実施形態によるコネクタのコンタクト群を示す３面図であって、図９Ａは平面図、図９Ｂは背面図、図９Ｃは右側面図である。本発明の一実施形態によるコネクタ用プリント基板フットパターンを示す平面図である。参考例のコネクタのコンタクト群を示す３面図であって、図１１Ａは平面図、図１１Ｂは背面図、図１１Ｃは右側面図である。参考例のコネクタ用プリント基板フットパターンを示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態によるコネクタについて、図１〜図９を参照しながら説明する。なお、以下の説明では図１の矢線ａ−ｂ方向をコネクタの前後方向（長さ方向）、矢線ｃ−ｄ方向をコネクタの左右方向（幅方向）、矢線ｅ−ｆ方向をコネクタの上下方向（高さ方向）として説明する。

本実施形態のコネクタ１は、電子機器同士の接続ケーブルの末端に設けられる図示しないプラグを相手側コネクタとするもので、電子機器のプリント基板（ＰＣＢ）１００（図７参照）に実装し、相手側コネクタと分離可能に嵌合接続することで、電子機器間で高速差動信号を伝送するためのレセプタクルである。そして、本実施形態のコネクタ１は、ボディ１０（インシュレータの一例）とカバー２０とコンタクト群３０から構成する。

ボディ１０は、図１〜図８に示すように、絶縁材（プラスチック）の成型品であって、コネクタ１の後側壁部１１と、後側壁部１１の前面左右側部から前方に向かって突出するコネクタ１の左右側壁部１２，１３と、後側壁部１１の前面中央部から前方に向かって突出し、左右側壁部１２，１３間に配置する矩形板状のコンタクト支持部１４を一体に形成する。後側壁部１１はコンタクト支持基部を兼ねる。

左右側壁部１２，１３にはその下部から内側に向かって突出するレール部１２ａ，１３ａを一体形成する。コネクタ１の前方（正面）から見て、左側壁部１２の断面形状はＬ字形となり、右側壁部１３の断面形状は左右が反転したＬ字形となる。左右側壁部１２，１３は相手側コネクタの挿抜時のガイドレールを兼ねる。左右側壁部１２，１３にはそれを矩形筒状とする貫通孔１５を設ける。

カバー２０は、図１〜図７に示すように、下向きに開口したコ字形の金属板からなり、コネクタ１の天板部（上板部）２１と、天板部２１の左右側縁から折曲げで垂下する左右固定板部２２，２３を一体形成する。カバー２０は、左右固定板部２２，２３を左右側壁部１２，１３に設けた貫通孔１５に上方から挿入嵌合し、左右側壁部１２，１３間を天板部２１で上方から覆った状態でボディ１０に装着する。

カバー２０の装着時、左右固定板部２２，２３の下部は左右側壁部１２，１３の下面側に突出する。左右固定板部２２，２３の下部にはそこを前・中・後の３つの金属片に分ける２本のスリット２４を設け、２本のスリット２４間にある中央金属片が係止片２５となり、２本のスリット２４の前後にある前後金属片が２本のカバー端子部２６となる。

係止片２５は、左右側壁部１２，１３に設けた貫通孔１５に左右固定板部２２，２３を挿入嵌合した後、左右側壁部１２，１３の下面に係止させるように内側に折曲げられ、カバー２０の抜止めを行う。カバー端子部２６は、左右側壁部１２，１３の下面の前後部からさらに下向きに突出する。

天板部２１の左右側部には、後向きに開口したコ字形の切目２７を介して、後端が固定端、前端が自由端となる片持ち梁状の金属板バネ片からなる接片２８を設ける。接片２８の前端部には下面が凸、上面が凹となる山状の接点部２９を形成し、接点部２９の頂部が天板部２１の下面側に突出する。

以上の構造においてコネクタ１は、相手側コネクタの嵌合部（以下「相手側嵌合部」）の先端をコネクタ１の前方から左右側壁部１２，１３の前端間に挿入し、相手側嵌合部を左右側壁部１２，１３間で後方（奥側）に押込み、相手側嵌合部を左右側壁部１２，１３間に完全挿入することで、相手側コネクタと嵌合接続する。一方、嵌合接続した相手側コネクタをコネクタ１の前方に向かって引っ張り、相手側嵌合部を左右側壁部１２，１３間からコネクタ１の前方に完全抜去することで、相手側コネクタと分離する。つまり、コネクタ１はその前後方向で相手側コネクタと嵌合分離を行う。

次にコンタクト群３０は、図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｃに示すように、９本（３本以上の一例）の個別のコンタクト３１ａ〜ｉ（図９Ａ，図９Ｂにおいて左端から右に向かって順次３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ，３１ｉ）を備える。

９本のコンタクト３１ａ〜ｉは、良導電性金属板の打抜き及び曲げ加工により一括に形成し、夫々が、前後方向に細長い矩形板状の接触部３２と、接触部３２の後端部から幅はそのままで後斜め下方に延設する支持部３３と、支持部３３の傾斜下端部から幅を両側から均等にやや減じて後方に延設する端子部３４と、接触部３２の前端部近傍に形成する下向きの段差部３５と、段差部３５よりも前側の接触部３２の前端部でなる埋設部３６を有する。接触部３２は相手側コネクタのコンタクト（以下「相手側コンタクト」）と接続するもので、端子部３４はプリント基板１００に接続するものである。

９本のコンタクト３１ａ〜ｉは、夫々が、接触部３２の前端（埋設部３６）から端子部３４の後端にかけて、前後方向に延びる１本の直線をＸ軸、上下方向に延びてＸ軸と直交する１本の直線をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸を含む平面を対称面とする面対称に形成する。

９本のコンタクト３１ａ〜ｉは、接触部３２の前端から端子部３４の後端にかけて、コネクタ１と相手側コネクタの嵌合分離方向である前後方向に並行して、嵌合分離方向と直交するピッチ方向である左右方向に配列する。

９本のコンタクト３１ａ〜ｉは、夫々の後端が図示しないキャリアに繋がれた短冊状に一括形成され、この短冊状態でインサート成型によりボディ１０と一体形成された後にキャリアから分離され、図１〜図８に示すように、９本の個別のコンタクト３１ａ〜ｉとしてボディ１０に装着する。

装着状態の９本のコンタクト３１ａ〜ｉは、接触部３２の前端から端子部３４の後端にかけて、前後方向に並行して、左右方向に配列した状態でボディ１０に固定、保持する。夫々の支持部３３は、後側壁部（コンタクト支持基部）１１のプラスチックの中に埋設し、後側壁部１１のプラスチックの中で左右方向に一列に並ぶ。夫々の接触部３２は、後側壁部１１の前面からコンタクト支持部１４の上面で前方に向かって延出し、夫々の接触部３２の上面がコンタクト支持部１４の上面に略面一に露出する状態で、コンタクト支持部１４の上面で左右方向に一列に並ぶ。夫々の端子部３４は、夫々の端子部３４の下面がボディ１０の下面と略面一になるように、後側壁部１１の後面の下部から後方に向かって突出し、コネクタ１の外部で左右方向に一列に並ぶ。段差部３５と埋設部３６は、コンタクト支持部１４の前端部のプラスチックの中に埋設し、コンタクト支持部１４の前端部のプラスチックの中で左右方向に一列に並ぶ。

コンタクト群３０は、１つの信号当たり互いに隣り合う２本のコンタクトを使用する高速差動信号を３つ伝送するもので、対の信号コンタクトを３対（複数対の一例）と、対の信号コンタクトの両隣りや一方の隣りに配置する対外コンタクトを３本で、合計９本のコンタクト３１ａ〜ｉを備える。

９本のコンタクト３１ａ〜ｉのうち、左端から２番目，３番目の互いに隣り合う２本のコンタクト３１ｂ，３１ｃ、左端から５番目，６番目の互いに隣り合う２本のコンタクト３１ｅ，３１ｆ、左端から８番目，９番目（右端）の互いに隣り合う２本のコンタクト３１ｈ，３１ｉを、夫々、差動信号用の対（差動ペア）の信号コンタクトＳＣとし、残った左端の１本のコンタクト３１ａ、左端から４番目の１本のコンタクト３１ｄ、左端から７番目の１本のコンタクト３１ｇを、夫々、対外コンタクトＧＣとし、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣを、［ＧＣ・ＳＣ−ＳＣ・ＧＣ・ＳＣ−ＳＣ・ＧＣ・ＳＣ−ＳＣ］というパターンで配列する。なお、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣの一方は＋側（ポジティブ）、他方は−側（ネガティブ）である。

対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列パターンは、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣの両隣りに対外コンタクトＧＣを配置し、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣを対外コンタクトＧＣで挟んだ配列パターン、また、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣの一方の隣りに対外コンタクトＧＣを配置した配列パターン、また、複数の対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ、ＳＣ−ＳＣ・・・を接触部３２の前端から端子部３４の後端にかけて、前後方向に並行して、左右方向に配列した配列パターン、また、複数の対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ、ＳＣ−ＳＣ・・・を接触部３２の前端から端子部３４の後端にかけて、前後方向に並行して、左右方向に配列し、隣接する対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと他の対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間に対外コンタクトＧＣを配置した配列パターン、の一例である。

また、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列パターンにおいて、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２よりも狭く（Ｗ１＜Ｗ２）なるように配置（配列）する。

なお、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１と、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２の関係は、次のように言い換えることができる。

図９Ａにおいて、ＳＣｃは信号コンタクトＳＣの中心線、ＧＣｃは対外コンタクトの中心線を示すが、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣの中心線ＳＣｃ−ＳＣｃ間の距離であるピッチ間隔Ｐ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣの中心線ＳＣｃ−ＧＣｃ間の距離であるピッチ間隔Ｐ２よりも狭く（Ｐ１＜Ｐ２）なるように配置（配列）する。

そして、対外コンタクトＧＣは、グランド用のグランドコンタクトである。

以上の構造においてコネクタ１は、コンタクト群３０とこのコンタクト群３０を保持するインシュレータであるボディ１０を備え、コンタクト群３０は、少なくとも互いに隣り合う対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣの両隣り又は一方の隣りに配置する対外コンタクトＧＣを含み、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、接続対象物であるプリント基板１００と接続する端子部３４と、相手側コンタクトと接続する接触部３２を有し、端子部３４から接触部３２にかけてコネクタ１と相手側コネクタの嵌合分離方向である前後方向に並行し、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２よりも狭くなるように嵌合分離方向と直交するピッチ方向である左右方向に配列し、つまり、「変則ピッチ」で配列し、対外コンタクトＧＣがグランドコンタクトであるという構成を有する。

次に、上記構成を有するコネクタ１を実装するプリント基板１００は、コネクタ１を搭載（マウント）する表面エッジ部に、図１０に示すようなフットパターン１１０を有する。

フットパターン１１０は、図１０に示すように、コネクタ１のコンタクト群３０と半田接続する銅箔等の金属箔からなるランド群（パッド群）１２０を備え、ランド群１２０は、コンタクト群３０の９本のコンタクト３１ａ〜ｉと対応する９個の個別のランド１２１ａ〜ｉ（図１０において左端のランドから右に向かって順次１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，１２１ｈ，１２１ｉ）を備え、９個のランド１２１ａ〜ｉは、夫々が、銅箔等の金属箔からなり、対応するコンタクト３１ａ〜ｉの端子部３４と半田接続するものであり、９本のコンタクト３１ａ〜ｉの配列方向と同方向に配列する。

コンタクト群３０と同様に、ランド群１２０は、対の信号ランドを３対と、対の信号コンタクトの両隣りや一方の隣りに配置する対外ランドを３個で、合計９個のランド１２１ａ〜ｉを備え、９個のランド１２１ａ〜ｉのうち、左端から２番目，３番目の互いに隣り合う２個のランド１２１ｂ，１２１ｃ、左端から５番目，６番目の互いに隣り合う２個のランド１２１ｅ，１２１ｆ、左端から８番目，９番目（右端）の互いに隣り合う２個のランド１２１ｈ，１２１ｉを、夫々、差動信号用の対（差動ペア）の信号ランドＳＬとし、残った左端の１個のランド１２１ａ、左端から４番目の１個のランド１２１ｄ、左端から７番目の１個のランド１２１ｇを、夫々、対外ランドＧＬとし、対の信号コンタクトＳＣと対外コンタクトＳＧと同様に、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬを、「Ｇｌ・ＳＬ−ＳＬ・ＧＬ・ＳＬ−ＳＬ・ＧＬ・ＳＬ−ＳＬ」という配列パターンで配列する。なお、対の信号ランドＳＬ−ＳＬも一方は＋側（ポジティブ）、他方は−側（ネガティブ）である。

対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列パターンと同様に、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬの配列パターンは、対の信号ランドＳＬ−ＳＬの両隣りに対外ランドＧＬを配置し、対の信号ランドＳＬ−ＳＬを対外ランドＧＬで挟んだ配列パターン、対の信号ランドＳＬ−ＳＬの一方の隣りに対外ランドＧＬを配置した配列パターン、複数の対の信号ランドＳＬ−ＳＬ、ＳＬ−ＳＬ・・・を対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列方向と同方向に配列した配列パターン、複数の対の信号ランドＳＬ−ＳＬ、ＳＬ−ＳＬ・・・を対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列方向と同方向に配列し、隣接する対の信号ランドＳＬ−ＳＬと他の対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間に対外ランドＧＬを配置した配列パターンを示す一例である。

また、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列パターンと同様に、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬの配列パターンにおいて、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬは、対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間の距離Ｗ３が、隣接する信号ランドと対外ランドＳＬ−ＧＬ間の距離Ｗ４よりも狭く（Ｗ３＜Ｗ４）なるように配置（配列）する。

なお、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１と、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２の関係と同様に、対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間の距離Ｗ３と、隣接する信号ランドと対外ランドＳＬ−ＧＬ間の距離Ｗ４の関係は、次のように言い換えることができる。

図１０において、ＳＬｃは信号ランドＳＬの中心線、ＧＬｃは対外ランドの中心線を示すが、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬは、対の信号ランドＳＬ−ＳＬの中心線ＳＬｃ−ＳＬｃ間の距離であるピッチ間隔Ｐ３が、隣接する信号ランドと対外ランドＳＬ−ＧＬの中心線ＳＬｃ−ＧＬｃ間の距離であるピッチ間隔Ｐ４よりも狭く（Ｐ３＜Ｐ４）なるように配置（配列）する。なお、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣの配列パターンと、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬの配列パターンは、ピッチ間隔Ｐ１とピッチ間隔Ｐ３が同一（Ｐ１＝Ｐ３）であり、ピッチ間隔Ｐ２とピッチ間隔Ｐ４が同一（Ｐ２＝Ｐ４）である。

そして、対外コンタクトＧＣと同様に、対外ランドＧＬは、グランド用のグランドランドである。

以上の構造においてコネクタ用プリント基板フットパターン１１０は、コネクタ１のコンタクト群３０と半田接続する金属箔からなるランド群１２０を備え、ランド群１２０は、少なくとも互いに隣り合う対の信号ランドＳＬ−ＳＬと、対の信号ランドＳＬ−ＳＬの両隣り又は一方の隣りに配置する対外ランドＧＬを含み、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬは、対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間の距離Ｗ３が、隣接する信号ランドと対外ランドＳＬ−ＧＬ間の距離Ｗ４よりも狭くなるように配列し、つまり、「変則ピッチ」で配列し、対外ランドＧＬがグランドランドであるという構成を有する。

次に、上記コネクタ１、及びコネクタ用プリント基板フットパターン１１０の作用について説明する。

コネクタ１をプリント基板１００に実装する時は、ボディ１の下面四隅部から下向きに突出している４本のカバー端子部２６をプリント基板１００に設けられた図示しない４個のスルーホールに挿入しながら、プリント基板１００の表面エッジ部に搭載する。この時、フットパターン１１０の夫々のランドＳＬ−ＳＬ，ＧＬの表面に対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣとグランドコンタクトである対外コンタクトＧＣの夫々の端子部３４が載置される。この状態でカバー端子部２６とそれを挿入したスルーホールを半田付けで固定し、接続すると共に、ランドＳＬ−ＳＬ，ＧＬとその上に載置された端子部３４を半田付けで固定し、接続する。

コネクタ１をプリント基板１００に実装すると、カバー２０がプリント基板１００にアース接続されると共に、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣがその端子部３４と対の信号ランドＳＬ−ＳＬを介してプリント基板１００の信号線（プリント配線）に接続され、グランドコンタクトである対外コンタクトＧＣがその端子部３４とグランドランドである対外ランドＧＬを介してプリント基板１００のグランド線（プリント配線）に接続される。

そして、プリント基板１００に実装したコネクタ１に相手側コネクタが嵌合接続されると、コネクタ１は、相手側嵌合部を覆っている金属シェル（シールド）に設けられた係止部に接片２８の接点部２９が係止接触し、コネクタ１と相手側コネクタとの不用意な分離を防止すると共に、ＥＭＩ対策として金属シェルをカバー２０を介してプリント基板１００にアース接続する。また、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣは、その接触部３２で相手側コンタクトと接続し、接続した相手側コンタクトをプリント基板１００の信号線に接続する。グランドコンタクトである対外コンタクトＧＣは、その接触部３２を介して相手側コンタクトと接続し、接続した相手側コンタクトをプリント基板１００のグランド線に接続する。

これにより、電子機器間にコネクタ１の対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣとフットパターン１１０の対の信号ランドＳＬ−ＳＬを経由した差動線路（差動信号伝送路）が構成される。

この時、コネクタ１では、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、端子部３４から接触部３２にかけてコネクタ１と相手側コネクタの嵌合分離方向である前後方向に並行し、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２よりも狭くなるように嵌合分離方向と直交するピッチ方向である左右方向に配列する、つまり「変則ピッチ」で配列するので、信号コンタクトＳＣの対外コンタクトＧＣへのクロストークを端子部３４から接触部３２にかけて抑え、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の差動結合力を端子部３４から接触部３２にかけて高め、そして、対外コンタクトＧＣがグランドコンタクトであるので、図１１Ａ，図１１Ｂ，図１１Ｃに示した参考例のコネクタ１Ａのコンタクト群３０Ａ、つまり、グランドコンタクトである対外コンタクトＧＣを備えていない点のみが相違するだけで、その他の構造はコネクタ１のコンタクト群３０と同一（同一構造には同一符号を付して説明は省略）のコネクタ１Ａのコンタクト群３０Ａと比べ、さらにクロストークを抑えることが可能になる。この結果、差動結合をコネクタ１外の接続対象物であるプリント基板１００に対する接続部（端子部３４）からコネクタ１内の相手コネクタに対する接続部（接触部３２）にかけて強固に保ち、コネクタ１に起因するインピーダンスの不整合を回避し、高速差動信号を効率的に伝送可能になる。

また、コネクタ用プリント基板フットパターン１１０では、対の信号ランドＳＬ−ＳＬと対外ランドＧＬは、対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間の距離Ｗ３が、隣接する信号ランドと対外ランドＳＬ−ＧＬ間の距離Ｗ４よりも狭くなるように配列する、つまり、「変則ピッチ」で配列するので、信号ランドＳＬの対外ランドＧＬへのクロストークを抑え、対の信号ランドＳＬ−ＳＬ間の差動結合力を高め、そして、対外ランドＧＬがグランドランドであるので、図１２に示した参考例のコネクタ用プリント基板フットパターン１１０Ａ、つまり、グランドランドである対外ランドＧＬを備えていない点のみが相違するだけで、その他の構造はコネクタ用プリント基板フットパターン１１０と同一（同一構造には同一符号を付して説明は省略）のコネクタ用プリント基板フットパターン１１０Ａと比べ、さらにクロストークを抑えることが可能になる。この結果、差動結合をコネクタ１とプリント基板１００との接続部であるフットパーン１１０部で強固に保ち、フットパターン１１０部に起因するインピーダンスの不整合を回避し、高速差動信号を効率的に伝送可能になる。

さらに、差動伝送において、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１と対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２の寸法誤差の影響は信号の高速化に伴いシビアになるが、コネクタ１では、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣと対外コンタクトＧＣは、端子部３４から接触部３２にかけてコネクタ１と相手側コネクタの嵌合分離方向である前後方向に並行し、対の信号コンタクトＳＣ−ＳＣ間の距離Ｗ１が、隣接する信号コンタクトと対外コンタクトＳＣ−ＧＣ間の距離Ｗ２よりも狭くなるように嵌合分離方向と直交するピッチ方向である左右方向に配列する、つまり「変則ピッチ」で配列するので、信号コンタクトＳＣと対外コンタクトＧＣの形状が揃い、インサート成型する際に型が製作しやすく精度も出しやすくなり、夫々の距離Ｗ１，Ｗ２を正確に得やすくなる。

以上、本実施形態では本発明の一実施形態を電子機器同士を接続するコネクタのレセプタクル側で説明したが、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施することができる。つまり、本発明は、電子機器同士を接続するコネクタのプラグ側に適用することも可能である。その他、電子機器内のプリント基板間を接続したり、プリント基板と特定の基材を接続するコネクタのレセプタクル側やプラグ側に適用することも可能である。また、本実施形態ではコネクタのコンタクトはボディにインサート成型したが、ボディに圧入により装着してもよい。また、本実施形態ではコネクタのコンタクトの端子部、及びコネクタ用プリント基板フットパターンのランドは表面実装用であるが、本発明に係るコネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターンでは、挿入実装用のものであってもよい。さらに、本発明に係るコネクタ、及びコネクタ用プリント基板フットパターンでは、勿論、電源用のコンタクト、及びランドの他、シングルエンド信号用のコンタクト、及びランドを適宜追加することも可能である。

１コネクタ
１０ボディ（インシュレータ）
３０コンタクト群
３１ａ〜ｉコンタクト
３２接触部
３４端子部
ＳＣ信号コンタクト
ＧＣ対外コンタクト（グランドコンタクト）
Ｗ１ＳＣ−ＳＣ間の距離
Ｗ２ＳＣ−ＧＣ間の距離
１００プリント基板（接続対象物）
１１０フットパターン
１２０ランド群
１２１ａ〜ｉランド
ＳＬ信号ランド
ＧＬ対外ランド（グランドランド）
Ｗ３ＳＬ−ＳＬ間の距離
Ｗ４ＳＬ−ＧＬ間の距離

Claims

コネクタにおいて、
コンタクト群と前記コンタクト群を保持するインシュレータを備え、
前記コンタクト群は、少なくとも互いに隣り合う対の信号コンタクトと、前記対の信号コンタクトの両隣り又は一方の隣りに配置する対外コンタクトを含み、
前記対の信号コンタクトと前記対外コンタクトは、接続対象物と接続する端子部と、相手側コンタクトと接続する接触部を有し、前記端子部から前記接触部にかけてコネクタと相手側コネクタの嵌合分離方向に並行し、前記対の信号コンタクト間の距離が、前記信号コンタクトと前記対外コンタクト間の距離よりも狭くなるように前記嵌合分離方向と直交するピッチ方向に配列し、
前記対外コンタクトがグランドコンタクトであることを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記接続対象物は、前記コンタクト群と半田接続する金属箔からなるランド群を備えたフットパターンを有するプリント基板であることを特徴とするコネクタ。
コネクタ用プリント基板フットパターンにおいて、
コネクタのコンタクト群と半田接続する金属箔からなるランド群を備え、
前記ランド群は、少なくとも互いに隣り合う対の信号ランドと、前記対の信号ランドの両隣り又は一方の隣りに配置する対外ランドを含み、
前記対の信号ランドと前記対外ランドは、前記対の信号ランド間の距離が、前記信号ランドと前記対外ランド間の距離よりも狭くなるように配列し、
前記対外ランドがグランドランドであることを特徴とするコネクタ用プリント基板フットパターン。