JP2013508939A - 一体型のシールドされたコネクタ - Google Patents

Abstract

【解決手段】コネクタは、ケージ内に配置されたハウジングを含む。垂直壁は、ハウジングの周りに配置され、コネクタを支持しているプリント基板にはんだ付けされる。垂直壁は、ケージに係合するように構成される複数の指部を含む。指部は、指部間の距離が、コネクタから放射するＥＭＩの周波数を制御するように作用するように配置される。
【選択図】図１

Description

本出願は、参照によりその全体が本明細書に組込まれる、２００９年１０月２７日に出願された米国仮出願第６１／２５５，３６６号に対して優先権を主張する。

本発明は、コネクタの分野に関し、より具体的には、高データ転送速度のＩ／Ｏコネクタの分野に関する。

シールドされたコネクタは、許容可能な電磁干渉（ＥＭＩ）および信号性能を提供するために、外部用途（たとえば、コネクタが搭載されるシステムの外部のデバイスに対するインタフェースとしてコネクタが作用する用途）で使用されてきた。留意されてきた１つの問題は、シグナリングの周波数が増加するにつれて、システムが同様な距離にわたって機能するために、付加的な電力がしばしば必要とされることである。さらに、より高いシグナリング周波数の使用は、こうした高い周波数において、外部ノイズに対してコネクタの感度を増加させる傾向がある。さらに、コネクタ内の端子は、放射器として作用し、ＥＭＩを放出する傾向がある。結果的に、電力および信号周波数を増加させることの効果は、ＥＭＩ性能にマイナスに影響する傾向がある。ＥＭＩは、一般に注意深く制御される必要があるため、シールドされたコネクタは、いくつかの難しい問題に直面する。したがって、ある人々は、シールドされたコネクタ設計の改良を歓迎するであろう。

シールド内に配置されたハウジングを有するコネクタは、ハウジングの３つの側面でシールドに係合する垂直壁を含む。垂直壁は、グラウンドプレーンに対する実質的に連続した結合または結合パターンを提供するために、回路基板に直接表面実装されかつ回路基板のグラウンドプレーンに結合することができるリップを含んでもよい。垂直壁は、単一構成要素またはある数の別個の構成要素によって提供されてもよい。コネクタが、ハウジングの前面にシールドプレートを含む場合、垂直壁は、さらに、ハウジングの第４の側面のシールド壁に係合することができる。垂直壁は、所定の距離だけ離間して配置された複数の指部を含むことができる。

本発明は、例として示され、同様の参照符号が類似した要素を示す添付された図面に限定されない。

レセプタクル組立体の実施の形態の斜視図である。 図１に示す実施の形態の断面の斜視図である。 図１に示す実施の形態の部分分解斜視図である。 図１の線４−４に沿って取られた簡略化された断面の斜視図である。 ハウジングおよび垂直壁の実施の形態の斜視図である。 垂直壁の実施の形態の斜視図である。 ホルダおよび垂直壁の実施の形態の斜視図である。 プリント基板上に搭載された垂直壁の実施の形態の斜視図である。 図８に示す垂直壁の斜視図である。 図８に示す垂直壁の別の斜視図である。 図８に示す垂直壁の別の立面正面図である。 垂直壁組立体の実施の形態の斜視図である。

以下の詳細な説明は、例示的な実施の形態を述べ、明確に開示される組合せ （複数可）に限定されることを意図しない。したがって、別途述べない限り、本明細書で開示される特徴は、簡潔にするために、そうでなければ示されないさらなる組合せを形成するために共に組合せることができる。

ある外部コネクタが、指部を使用したケージを含み、指部は、ケージと回路基板内に配置されたグラウンドプレーンとの間の良好な電気接続が存在するように回路基板に圧入されるように構成されることが留意されるべきである。指部は、許容可能なシールド／接地性能を提供するが、回路基板内のメッキされたビア内に配置される指部は、特に、良好なシールドおよびＥＭＩ性能を保証するために所望されるのと同程度に頻繁に指部が提供される場合、コネクタ内に提供される信号端子からの信号トレースの経路指定を阻止すると判断された。この問題は、指部を益々より近くに配置させるという欲求が存在するため、より高い信号送信周波数においてさらに悪くなると判断された。したがって、改良された接地の解決策が、この問題に対処するために有利になると判断された。

図１〜１１は、シールド１５と、プリント基板５（回路基板は、従来のプリント基板が形成される方法と類似の方法で形成されてもよい）内のグラウンドプレーンとの間の良好な電気接続を提供するために、コネクタ１０と共に使用することができる特徴を示す。示すように、コネクタ１０は、第１のポート２１ａおよび第２のポート２１ｂを含む。コネクタ１０は、従来のシールド１５（フロア１６を含む）を含み、従来のシールド１５は、支持するプリント基板５に圧入されるように構成される。知られているように、これは、シールド１５が、プリント基板５内に提供されたグラウンドプレーン（簡潔にするために図示せず）に電気接続されることを可能にする。

コネクタ１０は、２つのポートを画定するのに役立つＵ字型ブレース４０を含む。プラグ５０は、Ｕ字型ブレース４０の前部に配置することができる。ハウジング６０は、シールド１５内に配置され、２つのポート２１ａ、２１ｂと整列する突出部６５を含む。理解できるように、各突出部は、１つまたは複数のカードスロット６７を含むことができる。ハウジング６０は、複数のウェハ７０、７１、７２を支持することができる。これは、図４から、シールド１５が、垂直壁１００に係合することを理解することができる。垂直壁１００が、プリント基板５内に設けられたグラウンドプレーンに電気結合するため、垂直壁１００は、一貫性のあるシールドがハウジング６０の周りに延在することを保証するのに役立つ。理解できるように、垂直壁１００は、シールド１５に規則的に係合する複数の指部１０５を含む。これは、垂直壁１００とシールド１５との間の接触点の間の空隙が、所望の最大距離未満であることを保証する。空隙を制御することは、ＥＭＩがコネクタ１０から放射することができる可能性がある、潜在的な開口のサイズを画定することを可能にする。

示すように、前壁８０が含まれ、前壁８０は、ＥＭＩがポート２１ａ、２１ｂ内に放射することを防止するのに役立つ。前壁８０はまた、垂直壁１００に電気接続することができる。したがって、理解できるように、垂直壁１００は、４つの側面１０１、画定された長方形エリアを含むことができる。しかし、垂直壁１００は、ポート２１ａ、２１ｂの開口に向く側面を省略できることが留意されるべきである。４つの側面１０１が使用され、かつこの４つの側面が別個のピースである場合、ホルダ１１０を、側面１０１を支持するために使用することができ、一方、側面１０１は、回路基板にはんだ付けされる。理解できるように、側面２０１は、ブリッジ２０３によって共に結合される可能性もある。ある実施の形態では、たとえば、垂直壁は、場所Ａ（図１２に示す）に１つの開口を有する単一ピースである可能性がある。

したがって、一般に、垂直壁は、回路基板上に配置され、（たとえば、垂直壁をグラウンドプレーンに取付けるために、表面実装技術すなわちＳＭＴを使用して）回路基板内のグラウンドプレーンに取りつけられ、それにより、リップ１０７が、確実にかつ実質的に連続して回路基板に結合される。結合は、垂直壁のために支持を提供しながら、垂直壁をグラウンドプレーンに電気的に接続する。結果的に、垂直壁は、ケージ内に配置される絶縁性ハウジングに隣接して配置され、ケージが設置されると、ケージの少なくとも３つの壁面に係合する。

回路基板にそれぞれ別々に結合される複数の別個の構成要素を、垂直壁１００が含む場合、締結プロセス中に別個の構成要素のそれぞれを支持するホルダ１１０が提供されてもよいことが認識できる。しかし、垂直壁１００が単一構成要素である場合、構造の形状は、取付けプロセス中に垂直壁１００が直立したままになることを保証するのに役立つことになる。

理解できるように、垂直壁１００は、第１の（示すように、回路基板の上部表面によって画定される平面に垂直な）方向に延在する。可撓性である指部１０５は、所望に応じて固定であるかまたは変動する可能性がある、ある所定の頻度で（たとえば、少なくとも２．０ｍｍまたは１．５ｍｍごとに）配置される。そのため、ある実施の形態では、指部は、１．５ｍｍピッチで離間して配置される。ピッチを減少させることは、コネクタ１０が、ＥＭＩを管理するときに有効である周波数を増加させることを意図することになる。指部１０５は、孔部１０６から切り抜くことができ、ハウジング６０を覆って搭載されるケージに係合するように構成される。ケージが垂直壁１００に係合すると、指部１０５は、垂直壁が延在する方向を横切る方向に偏向する。そのため、垂直壁１００は、第１の方向に延在し、指部１０５は、第２の方向に偏向し、第２の方向は、第１の方向に直交していてもよい。垂直壁１００が、直交関係を含むように構成される場合、構成は、ケージの形状および位置の公差に対処しかつこれを反映するのに役立つように指部の幾何形状を調整することができるのと同時に、指部１０５とケージの対応する壁との間の良好な電気接続を保証するのに役立つ。

ある実施の形態では、垂直壁１００は、必要とされる空間を最小にするために、ハウジング内のノッチ内に配置することができる。垂直壁およびハウジング６０の設計に応じて、光パイプを支持するための十分な空間が、垂直壁とハウジングとの間に維持されてもよい。そのため、説明した実施の形態は、特徴に富むコネクタシステムも可能にしながら、高性能コネクタを提供することができる。

説明したシステム１つの利点は、シールド１５からの尾部をプリント基板５内に延在する必要なしに、シールド１５と対応するプリント基板５内のグラウンドプレーンとの間で、信頼性があり知的な接続を行うことができることである。これは、所望のＥＭＩ性能を依然として提供しながら、コネクタ１０によって提供される端子から延在するトレースから出る経路についての大きな柔軟性を提供するという利点を有する。

説明したコネクタ１０は、積重ね式（たとえば、垂直に位置合わせされた２つのポートを有する）コネクタであるが、垂直壁はまた、単一ポートコネクタとも共に使用される可能性があることが留意されるべきである。さらに、垂直壁はまた、組織化された（たとえば、１×２または１×４または２×８）コネクタと共に使用される可能性がある。

本明細書で提供される開示は、その好ましくかつ例示的な実施の形態について特徴を記載する。添付の特許請求の範囲の範囲内および趣旨内の多数の他の実施の形態、変更の形態、および変形の形態が、本開示を検討することによって、当業者に思い浮かぶであろう。

Claims (5)

1. 回路基板上のグラウンドプレーンに電気的に結合するためのコネクタシステムであって、
   プリント回路基板と、
   該プリント回路基板上に搭載された少なくとも１つのカードスロットを有するハウジングであって、前記少なくとも１つのカードスロットから前記プリント回路基板まで延在する複数の端子を支持する、ハウジングと、
   該ハウジングの３つの側面に配置され、前記プリント回路基板から離れる第１の方向に延在する垂直壁であって、所定の間隔の複数の指部を含み、動作中に、前記プリント回路基板のグラウンドプレーンに結合される、垂直壁と、
   前記プリント回路基板上に搭載され、前記少なくとも１つのカードスロットと整列した少なくとも１つのポートを提供するケージであって、前記指部を第２の方向に偏向させるために前記指部に係合する、ケージとを備えるコネクタシステム。
2. 前記垂直壁は一体構造である請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングの前面に配置された前壁をさらに備える請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記垂直壁は、前記ハウジングの４つの側面に配置される請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記指部は、２．０ｍｍを超えないピッチである請求項１に記載のコネクタ。

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