JP2020053415A - コネクタ、コネクタを備える装置及びコネクタの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を持つコネクタを提供する。【解決手段】 コネクタは、多層配線基板２０からなる舌状の主部２４を有する。多層配線基板２０は、表面導体層２６２と内側導体層２８２とを備える。内側導体層２８２は、上下方向において表面導体層２６２から離れて表面導体層２６２の内側に位置する。主部２４は、表面導体層２６２に形成されたグランドプレート４０２と、内側導体層２８２に形成された複数のコンタクト４１２とを備える。コンタクト４１２は、少なくとも部分的に露出しており、上下方向において接触可能である。グランドプレート４０２とコンタクト４１２が、多層配線基板２０の導体層２６２，２８２に形成されることから、コネクタは所望の電気的特性を高精度で得ることができる。【選択図】図９

Description

本発明は、コネクタ、コネクタを備える装置及びコネクタの製造方法に関し、特に、回路基板からなる主部を有するコネクタ、コネクタを備える装置及びコネクタの製造方法に関する。
図２２を参照すると、特許文献１に記載されたレセプタクル（コネクタ）９０は、印刷回路基板９２と、接地部品９４と、導電シェル９６とを備えている。印刷回路基板９２は、コネクタ主部を構成する舌状部９２２を有している。印刷回路基板９２の一面上であって、舌状部９２２の近くには、後部パッド９２４及び一対の側部パッド９２６が設けられている。接地部品９４は、接地コンタクト９４２及び接地パッド９４４を有している。接地部品９４は、舌状部９２２の後部に取り付けられるとともに、後部パッド９２４に電気的に接続される。導電シェル９６は、接地部品９４に結合されるとともに、印刷回路基板９２に連結される。接地部品９４は、また、側部パッド９２６に電気的に接続される。
レセプタクル９０は、プラグ（相手側コネクタ、図示せず）と嵌合、分離可能である。プラグは、複数の相手側コンタクト（図示せず）と相手側グランド部材（図示せず）とを備えている。レセプタクル９０がプラグと嵌合したとき、接地部品９４の接地コンタクト９４２は、プラグの対応する相手側コンタクトに夫々接触する。このとき、接地パッド９４４は、相手側グランド部材に接触する。
米国特許第９４１３１１７号明細書
特許文献１のレセプタクル９０において、接地部品９４は、印刷回路基板９２とは別体である。そのため、印刷回路基板９２に対する接地部品９４の位置は、その取り付け精度に依存してばらつくことになる。これは、印刷回路基板９２に対する接地コンタクト９４２及び接地パッド９４４の位置が、接地部品９４の取り付け精度に応じてばらつくことを意味する。このような接地コンタクト９４２及び接地パッド９４４の位置のばらつきは、レセプタクル９０の電気的特性をばらつかせる。このように、特許文献１のレセプタクル９０には、その電気的特性がばらつくという問題点がある。
本発明は、所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を持つコネクタを提供することを目的とする。また、本発明は、そのようなコネクタを備える装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのようなコネクタの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、第１のコネクタとして、多層配線基板からなる舌状の主部を有するコネクタであって、
前記多層配線基板は、表面導体層と内側導体層とを備えており、
前記内側導体層は、上下方向において前記表面導体層から離れて前記表面導体層の内側に位置しており、
前記主部は、前記表面導体層に形成されたグランドプレートと、前記内側導体層に形成された複数のコンタクトとを備えており、
前記コンタクトは、少なくとも部分的に露出しており、上下方向において接触可能である
コネクタを提供する。
また、本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記多層配線基板は、第１絶縁体層と第２絶縁体層とをさらに備えており、
前記表面導体層は、前記第１絶縁体層の上に形成されており、
前記第１絶縁体層は、前記上下方向において前記表面導体層と前記内側導体層との間に位置しており、
前記内側導体層は、前記第２絶縁体層に少なくとも部分的に埋め込まれており、
前記第２絶縁体層は、前記上下方向において部分的に前記第１絶縁体層と繋がっている
コネクタを提供する。
また、本発明は、第３のコネクタとして、第２のコネクタであって、
前記主部は、前記表面導体層及び前記第１絶縁体層が除去されて前記上下方向において外側に露出した露出部を有しており、
前記第１絶縁体層は、前記露出部に隣接する端部を有しており、
前記露出部は、前記上下方向と直交する前後方向において、前記第１絶縁体層の前記端部の前方に位置しており、
前記コンタクトは、前記露出部において少なくとも部分的に露出しており、
前記第２絶縁体層は、前記露出部において部分的に露出しており、
前記第１絶縁体層の前記端部を前記前後方向において前方から見たとき、前記内部導体層は前記第１絶縁体層に埋め込まれていない
コネクタを提供する。
また、本発明は、第４のコネクタとして、第１から第３のコネクタのうちのいずれかであって、
前記コネクタは、相手側グランド部材を備える相手側コネクタと嵌合及び分離可能であり、
前記コネクタと前記相手側コネクタとが互いに嵌合したとき、前記グランドプレートは、前記相手側グランド部材と接触する
コネクタを提供する。
また、本発明は、第５のコネクタとして、第１から第４のコネクタのうちのいずれかであって、
前記多層配線基板は、付加的表面導体層と付加的内側導体層とをさらに備えており、
前記上下方向において、前記付加的表面導体層及び前記付加的内側導体層の位置は、前記上下方向と直交する平面に関して前記表面導体層及び前記内側導体層と面対称の位置にあり、
前記主部は、前記付加的表面導体層に形成された付加的グランドプレートと、前記付加的内側導体層に形成された複数の付加的コンタクトとを備えており、
前記付加的コンタクトは少なくとも部分的に露出しており、上下方向において接触可能である
コネクタを提供する。
また、本発明は、第６のコネクタとして、第１から第５のコネクタのうちのいずれかであって、
前記コネクタは、前記多層配線基板に固定されるガイド部材をさらに備えており、
前記ガイド部材は、前記上下方向と直交する前後方向と直交する方向から、前記主部を覆っている
コネクタを提供する。
また、本発明は、第１の装置として、第５のコネクタを備える装置であって、
前記コネクタは、前記多層配線基板に固定されるガイド部材をさらに備えており、
前記ガイド部材は、前記上下方向と直交する前後方向と直交する方向から、前記主部を覆っており、
前記装置は、前記主部と一体に形成された前記多層配線基板からなる主板部を備えており、
前記主板部は、本体部と位置決め部とを有しており、
前記主部と前記位置決め部の夫々は、前記前後方向において、前記本体部から前方へ突出しており、
前記位置決め部には、前記表面導体層及び前記付加的表面導体層の夫々に形成された導体パッドが設けられており、
前記ガイド部材には、前記位置決め部を少なくとも部分的に受容する受容部が設けられており、
前記位置決め部が前記受容部に受容される前の状態において、前記受容部の前記上下方向のサイズは、前記位置決め部の前記上下方向のサイズよりも僅かに小さい
装置を提供する。
また、本発明は、第２の装置として、第１の装置であって、
前記主板部は、固定部をさらに有しており、
前記上下方向と前記前後方向の双方と直交する横方向において、前記位置決め部は、前記固定部と前記主部との間に位置しており、
前記ガイド部材は、前記固定部に固定されている
装置を提供する。
また、本発明は、第３の装置として、第２の装置であって、
前記主部と前記位置決め部との間において、前記ガイド部材が前記本体部に部分的に突き当てられている
装置を提供する。
また、本発明は、第４の装置として、第１から第３の装置のうちのいずれかであって、
前記位置決め部には、前記上下方向と前記前後方向の双方と直交する横方向において、前記主部に向かって張り出した張出部が設けられている
装置を提供する。
さらに、本発明は、多層配線基板からなる舌状の主部を有するコネクタの製造方法であって、
前記多層配線基板の前記主部となる部分において、前記多層配線基板の表面導体層にグランドプレートを形成し、
前記多層配線基板の前記主部となる部分において、前後方向において前記グランドプレートの前方に位置する絶縁体層を切削して内側導体層を露出させ、
露出した前記内側導体層をコンタクトとして前記主部を構成する
コネクタの製造方法を提供する。
本発明によれば、コネクタは、多層配線基板からなる舌状の主部を有している。多層配線基板は、表面導体層と内側導体層とを備えている。主部は、表面導体層に形成されたグランドプレートと、内側導体層に形成された複数のコンタクトとを備えている。グランドプレートとコンタクトの位置精度は、多層配線基板のパターン形成精度に依存する。パターン形成精度は、ある部品を他の部品に取り付ける取り付け精度に比べ著しく高い。よって、本発明は、所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を持つコネクタを提供することができる。また、本発明は、所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を持つコネクタを備える装置を提供することができる。さらに、本発明は、所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を持つコネクタの製造方法を提供することができる。
本発明の一実施の形態による装置を示す背面斜視図である。 図１の装置を示す正面斜視図である。 図１の装置を示す分解背面斜視図である。 図２の装置を示す分解正面斜視図である。 図４の装置を示す他の分解正面斜視図である。多層配線基板には、接続端子が搭載されている。装置に含まれるコネクタと相手側コネクタとは、未だ嵌合していない。 図５の装置を示す正面斜視図である。ガイド部材は、ボルトとナットを用いて多層配線基板に固定されている。装置に含まれるコネクタと相手側コネクタとは、互いに嵌合している。 図４の装置に含まれる多層配線基板を示す平面図である。コネクタ主部と位置決め部及びその近傍が拡大して描画されている。 図７の破線Ａで囲まれた領域を示す拡大図である。 図４の装置に含まれる多層配線基板の部分断面正面斜視図である。コネクタ主部及びその近傍が拡大して描画されている。 図９の破線Ｂで囲まれた領域を示す拡大図である。 図７の多層配線基板に含まれる第１導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第１導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。コネクタ主部及びその近傍に相当する領域が拡大して描画されている。 図７の多層配線基板に含まれる第２導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第２導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。コネクタ主部及びその近傍に相当する領域が拡大して描画されている。 図７の多層配線基板に含まれる第３導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第３導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。 図７の多層配線基板に含まれる第４導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第４導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。配線の一部及びその近傍が拡大して描画されている。 図７の多層配線基板に含まれる第５導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第５導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。 図７の多層配線基板に含まれる第６導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第６導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。コネクタ主部及びその近傍に相当する領域が拡大して描画されている。 図７の多層配線基板に含まれる第７導体層を示す平面図である。ビア及びネジ穴が形成される前の状態の第７導体層が示されている。多層配線基板の輪郭も示されている。コネクタ主部及びその近傍に相当する領域が拡大して描画されている。 図３の装置に含まれるガイド部材の背面図である。 図２の装置を示す部分断面正面斜視図である。コネクタ主部及びその近傍が拡大して描画されている。 図１９の装置を示す他の部分断面正面斜視図である。コネクタ主部及びその近傍が拡大して描画されている。装置に含まれるコネクタは相手側コネクタと嵌合している。 図９の多層配線基板を示す他の部分断面正面斜視図である。コネクタ主部及びその近傍が拡大して描画されている。装置に含まれるコネクタは相手側コネクタと嵌合している。 特許文献１に記載されたレセプタクルを示す分解斜視図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施の形態による装置１０は、多層配線基板２０とガイド部材５０とを備えている。図３及び図４に示されるように、多層配線基板２０は、主板部２２とコネクタ主部（主部）２４とを備えている。換言すると、主板部２２とコネクタ主部２４とは、多層配線基板２０によって一体に形成されている。このように、装置１０は、コネクタ主部２４と一体に形成された多層配線基板２０からなる主板部２２を備えている。
図５及び図６から理解されるように、ガイド部材５０は、多層配線基板２０に取り付けられ固定される。但し、本発明はこれに限定されない。ガイド部材５０は、コネクタ主部２４の周囲を覆う所謂シェルとして機能するように、コネクタ主部２４と所定の位置関係に固定されていればよい。したがって、ガイド部材５０の形状、固定先及び固定方法は、変更可能である。また、本実施の形態において、ガイド部材５０は、コネクタ主部２４とともに、相手側コネクタ７０と嵌合及び分離可能なコネクタ１５を構成する。このように、装置１０は、コネクタ１５を備えており、コネクタ１５は、多層配線基板２０からなるコネクタ主部２４を有している。本実施の形態において、コネクタ１５は、ＵＳＢｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠するように構成されている。但し、本発明はこれに限定されない。本発明は、あらゆるコネクタに適用可能である。
図５及び図６に示されるように、装置１０は、さらに多層配線基板２０の上面２５６及び下面２５８の夫々に搭載される複数の接続端子６０を備えている。コネクタ１５は、これら接続端子６０に電気的に接続される。本実施の形態において、コネクタ主部２４は、主板部２２と一体に構成されている。しかしながら、本発明はこれに限られない。コネクタ主部２４は、主板部２２を構成する多層配線基板２０とは別体の多層配線基板を用いて構成されてもよい。
図３から図５に示されるように、多層配線基板２０の主板部２２は、本体部２２０と、一対の位置決め部２２２と、一対の固定部２２４とを有している。図７から理解されるように、本体部２２０は、上下方向に沿って見たとき、角丸四角形の形状を有している。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。また、＋Ｚ方向が上方であり、−Ｚ方向が下方である。位置決め部２２２及び固定部２２４は、本体部２２０の一辺に設けられている。詳しくは、位置決め部２２２及び固定部２２４は、上下方向と直交する前後方向において、本体部２２０の前縁２２６から前方へ突出している。位置決め部２２２及び固定部２２４の夫々は、上下方向に沿って見たとき、略矩形の形状を有している。本実施の形態において、前後方向はＸ方向である。また、−Ｘ方向が前方、＋Ｘ方向が後方である。
図７に示されるように、コネクタ主部２４は、本体部２２０の前縁２２６から、前後方向において前方へ突出している。更に、本実施の形態において、コネクタ主部２４は、上下方向及び前後方向の双方と直交する横方向において、本体部２２０の中央に位置している。コネクタ主部２４は、横方向において、位置決め部２２２の間に位置している。換言すると、位置決め部２２２は、横方向において、コネクタ主部２４の外側に位置している。固定部２２４は、横方向において、位置決め部２２２の外側に位置している。換言すると、位置決め部２２２の夫々は、固定部２２４のいずれか一方とコネクタ主部２４との間に位置している。本実施の形態において、横方向はＹ方向である。
図７から図９までの図から理解されるように、コネクタ主部２４は、舌状の形状を有している。換言すると、コネクタ１５（図２参照）は、多層配線基板２０からなる舌状のコネクタ主部２４を備えている。詳しくは、横方向において、コネクタ主部２４の前部２４４のサイズは、コネクタ主部２４の後部２４６のサイズよりも小さい。また、上下方向において、コネクタ主部２４の前部２４４のサイズは、コネクタ主部２４の後部２４６のサイズよりも小さい。さらに、コネクタ主部２４の前端部２４２は、横方向及び上下方向において、先細に形成されている。
図１０に示されるように、多層配線基板２０（図９参照）は、交互に積層された複数の導体層と絶縁体層とにより構成されている。詳しくは、多層配線基板２０は、上から順番に、第１導体層（表面導体層）２６２、第１絶縁体層２６４、第２導体層（内側導体層）２８２、第２絶縁体層２８４、第３導体層３０２、第３絶縁体層３０４、第４導体層３２２、第４絶縁体層３４４、第５導体層３４２、第５絶縁体層３６４、第６導体層（付加的内側導体層）３６２、第６絶縁体層３８４及び第７導体層（付加的表面導体層）３８２を備えている。多層配線基板２０の製造方法は、特に限定されない。たとえば、多層配線基板２０は、絶縁体層の片面又は両面に導体層を形成した複数の配線基板を積層して製造することができる。また、多層配線基板２０は、絶縁層と導体層とを一層ずつ形成して製造することもできる。あるいは、複数の配線基板を積層する方法と、絶縁層と導体層を一層ずつ形成する方法とを組み合わせてもよい。
図９及び図１０から理解されるように、多層配線基板２０は、表面導体層２６２と内側導体層２８２とを備えており、内側導体層２８２は、上下方向において表面導体層２６２から離れて表面導体層２６２の内側に位置している。また、表面導体層２６２は第１絶縁体層２６４の上に形成されており、第１絶縁体層２６４は、上下方向において表面導体層２６２と内側導体層２８２との間に位置している。同様に、多層配線基板２０は、付加的表面導体層３８２と付加的内側導体層３６２とを備えており、付加的内側導体層３６２は、上下方向において付加的表面導体層３８２から離れて付加的表面導体層３８２の内側に位置している。また、付加的表面導体層３８２は第６絶縁体層３８４の下に形成されており、第６絶縁体層３８４は、上下方向において付加的表面導体層３８２と付加的内側導体層３６２との間に位置している。
図１０から理解されるように、第２〜第６導体層２８２、３０２、３２２、３４２、３６２は、隣接する絶縁体層に少なくとも部分的に埋め込まれている。また、隣り合う絶縁体層は、上下方向において部分的に相互に繋がっている。たとえば、本実施の形態において、第２導体層２８２は第２絶縁体層２８４に少なくとも部分的に埋め込まれている。また、第６導体層３６２は第５絶縁体層３６４に少なくとも部分的に埋め込まれている。また、本実施の形態において、第２絶縁体層２８４は、上下方向において部分的に第１絶縁体層２６４と繋がっている。また、本実施の形態において、第５絶縁体層３６４は、上下方向において部分的に第６絶縁体層３８４と繋がっている。
図１１から図１７までの図に示されるように、第１〜第７導体層２６２，２８２，３０２，３２２，３４２，３６２，３８２の夫々は、少なくとも一つの導体パターンを有している。導体パターンは、印刷配線技術を用いて高精度に作製される。
図１１を参照すると、第１導体層２６２には、導体パターンの一つとしてグランドプレート４０２が形成されている。グランドプレート４０２は、コネクタ主部２４（図７参照）に含まれるように形成されている。これにより、コネクタ主部２４は、第１導体層（表面導体層）２６２に形成されたグランドプレート４０２を備える。グランドプレート４０２は、上下方向に沿って見たとき、横方向に長い矩形である。グランドプレート４０２は、横方向と直交する仮想的な平面であって、グランドプレート４０２の横方向における中央を通る平面に関して面対称である。第１導体層２６２には、また、二対の導体パッド４０４、４０６が形成されている。導体パッド４０４は、位置決め部２２２（図７参照）に含まれるように形成されている。換言すると、位置決め部２２２には、第１導体層２６２に形成された導体パッド４０４が設けられる。導体パッド４０６は、固定部２２４（図７参照）に含まれるように形成されている。換言すると、固定部２２４には、第１導体層２６２に形成された導体パッド４０６が設けられる。本実施の形態において、導体パッド４０４の夫々は、上下方向に沿って見たとき矩形であり、導体パッド４０６の夫々は、上下方向に沿って見たとき円形である。第１導体層２６２には、さらに、接続端子６０に対応する複数のランド４０８が形成されている。
図１２を参照すると、第２導体層２８２には、導体パターンのいくつかとして複数のコンタクト４１２が形成されている。コンタクト４１２は、コネクタ主部２４（図７参照）に含まれるように形成されている。これにより、コネクタ主部２４は、第２導体層（内側導体層）２８２に形成された複数のコンタクト４１２を備える。コンタクト４１２は、横方向と直交する仮想的な平面に対して面対称となるように配列されている。本実施の形態において、コンタクト４１２の各々は、上下方向に沿って見たとき、矩形である。第２導体層２８２には、また、複数の配線４１４が形成されている。本実施の形態において、六つの配線４１４は、六つのコンタクト４１２と夫々連続するように形成されている。第２導体層２８２には、さらに、接続端子６０に対応する複数のランド４１６が形成されている。
図１３を参照すると、第３導体層３０２には、ほぼ全面に接地パターン４２２が形成されている。ビアやネジ穴等に対応する所定の領域には、接地パターン４２２は形成されていない。
図１４を参照すると、第４導体層３２２には、ほぼ全面に接地パターン４３２が形成されている。第３導体層３０２と同様に、ビアやネジ穴等に対応する所定の領域には、接地パターン４３２は形成されていない。第４導体層３２２には、さらに四本の配線４３４が形成されている。配線４３４は、接地パターン４３２から電気的に分離されている。
図１５を参照すると、第５導体層３４２は、第３導体層３０２（図１３参照）と同一に構成されている。
図１６を参照すると、第６導体層３６２には、導体パターンのいくつかとして複数の付加的コンタクト４５２が形成されている。付加的コンタクト４５２は、コネクタ主部２４（図７参照）に含まれるように形成されている。これにより、コネクタ主部２４は、第６導体層（付加的内側導体層）３６２に形成された複数の付加的コンタクト４５２を備える。また、付加的コンタクト４５２は、コンタクト４１２（図１２参照）と同一形状、同一配置となるように形成されている。第６導体層３６２には、また、複数の配線４５４が形成されている。本実施の形態において、四つの配線４５４は、四つの付加的コンタクト４５２に夫々連続するように形成されている。第６導体層３６２には、さらに、接続端子６０に対応する複数のランド４５６が形成されている。
図１７を参照すると、第７導体層３８２には、導体パターンの一つとして付加的グランドプレート４６２が形成されている。付加的グランドプレート４６２は、コネクタ主部２４（図７参照）に含まれるように形成されている。これにより、コネクタ主部２４は、第７導体層（付加的表面導体層）３８２に形成された付加的グランドプレート４６２を備える。また、付加的グランドプレート４６２は、上下方向に沿って見たときグランドプレート４０２（図１１参照）と同一形状、同一配置となるように形成されている。第７導体層３８２には、また、付加的導体パッド４６４、４６６が形成されている。付加的導体パッド４６４は、位置決め部２２２（図７参照）に含まれるように形成されている。また、付加的導体パッド４６４は、上下方向に沿って見たとき導体パッド４０４（図１１参照）と同一形状及び同一配置となるように形成されている。付加的導体パッド４６６は、固定部２２４（図７参照）に含まれるように形成されている。また、付加的導体パッド４６６は、上下方向に沿って見たとき導体パッド４０６（図１１参照）と同一形状及び同一配置となるように形成されている。第７導体層３８２には、さらに、接続端子６０に対応する複数のランド４６８が形成されている。
図９及び図１１から図１７までの図から理解されるように、多層配線基板２０は、上下反転させても、コネクタ主部２４が相手側コネクタ７０と嵌合可能となるように構成されている。換言すると、多層配線基板２０において、第１導体層２６２及び第２導体層２８２の位置は、第７導体層３８２及び第６導体層３６２と、上下方向と直交する平面に関して夫々面対称の位置にある。詳しくは、上下方向と直交する仮想的な平面であって、上下方向におけるコネクタ主部２４の中央を通る平面に関して、第１導体層２６２及び第２導体層２８２の位置は、第７導体層３８２及び第６導体層３６２と夫々面対称の位置にある。
再び図９を参照すると、コネクタ主部２４は、露出部２５２を有している。露出部２５２は、コネクタ主部２４となる部分において、第１導体層２６２及び第１絶縁体層２６４を部分的に除去することで、上下方向において外部に露出する。つまり、製造時において、第１〜第７導体層２６２、２８２，３０２，３２２，３４２，３６２，３８２と第１〜第６絶縁層２６４，２８４，３０４，３４４，３６４，３８４とを積層した段階では露出部２５２は存在しない。コネクタ主部２４の製造は、以下のように行われる。
まず、第１〜第７導体層２６２、２８２，３０２，３２２，３４２，３６２，３８２と第１〜第６絶縁層２６４，２８４，３０４，３４４，３６４，３８４とを積層し、多層配線基板２０を得る。次に、多層配線基板２０のコネクタ主部２４となる部分において、第１導体層２６２にグランドプレート４０２を形成する。続いて、多層配線基板２０のコネクタ主部２４となる部分において、第１絶縁体層２６４を部分的に切削して露出部２５２を形成する。詳しくは、前後方向においてグランドプレート４０２の前方に位置する第１絶縁体層２６４を部分的に切削し、第２導体層２８２を部分的に露出させる。こうして、露出部２５２を形成して、第２導体層２８２を部分的に露出させる。これにより、露出部２５２に露出した第２導体層２８２をコンタクト４１２とするコネクタ主部２４が形成される。ここで、露出部２５２の形成には数値制御（ＮＣ）ルータ（図示せず）を用いることができる。特に、導通ルータと呼ばれるＮＣルータを用いることが好ましい。導通ルータは、ルータビット（図示せず）と目標物との間に電位差を与えることにより、ルータビットが目標物に接触したことを検出することができる。したがって、ルータビットと第２導体層２８２との間に電位差を与えれば、ルータビットが第１絶縁体層２６４を上下方向に貫通し、第２導体層２８２に達した状態を検出できる。その状態から、ルータビットを上下方向と直交する方向に移動させることで、第１導体層２６２の所定範囲を切削することができる。こうして、第２導体層２８２が部分的露出する露出部２５２を形成することができる。
図９から理解されるように、第１絶縁体層２６４は、露出部２５２に隣接する端部２６６を有している。露出部２５２は、前後方向において第１導体層２６２の端部２６６の前方に位置し、上下方向において外部に露出している。露出部２５２において、コンタクト４１２の夫々は、少なくとも部分的に露出している。また、露出部２５２において、第２絶縁体層２８４は部分的に露出している。本実施の形態において、露出部２５２に露出したコンタクト４１２の上面と第２絶縁体層２８４の上面とは同一平面上にある。図９から理解されるように、第１絶縁体層２６４の端部２６６を前後方向において前方から見たとき、第２導体層２８２は第１絶縁体層２６４に埋め込まれていない。この構成において、コンタクト４１２は、上下方向において接触可能である。特に、コンタクト４１２は、上方から接触可能である。
図９及び図１０から理解されるように、コネクタ主部２４は、上下反転させた状態であっても、相手側コネクタ７０と嵌合可能となるように構成されている。即ち、コネクタ主部２４は、その下面側に露出部２５４を有している。露出部２５４において、付加的コンタクト４５２の夫々は、コンタクト４１２と同様に、少なくとも部分的に外部に露出している。また、露出部２５４において、第５絶縁体層３６４は、第２絶縁体層２８４と同様に、部分的に外部に露出している。露出した付加的コンタクト４５２の下面と第５絶縁体層３６４の下面とは同一平面上にある。また、付加的コンタクト４５２は、第６絶縁体層３８４に埋め込まれていない。この構成において、付加的コンタクト４５２は、上下方向において接触可能である。特に、付加的コンタクト４５２は下方から接触可能である。
図１８を参照すると、ガイド部材５０は、空隙部５０２と、一対の受容部５０４と、一対の被固定部５０６とを備えている。空隙部５０２は、ガイド部材５０を前後方向に貫通している。受容部５０４は、前後方向において前方へ凹む窪みである。ガイド部材５０は、例えばアルミブロックを切削して形成することができる。
図１及び図３から理解されるように、ガイド部材５０の空隙部５０２は、コネクタ主部２４を少なくとも部分的に受容する。受容部５０４の夫々は、位置決め部２２２のいずれか一方を少なくとも部分的に受容する。被固定部５０６は、固定部２２４に夫々固定される。こうして、ガイド部材５０は固定部２２４に固定される。図６に示されるように、被固定部５０６の固定部２２４への固定にはボルトとナットが用いられる。
図１８から理解されるように、受容部５０４の夫々は、上下方向のサイズが、横方向において両側部よりも中央部で狭い。位置決め部２２２が受容部５０４に受容される前の状態において、受容部５０４の横方向の中央部における上下方向のサイズは、位置決め部２２２の上下方向のサイズより僅かに小さい。但し、受容部５０４は、位置決め部２２２を圧入できるように形成されている。受容部５０４に位置決め部２２２が圧入された状態で、多層配線基板２０は、上下方向において、ガイド部材５０に対して精度よく位置決めされる。
再び図７を参照すると、位置決め部２２２の夫々には、横方向において内側へ張り出す張出部２２８が設けられている。張出部２２８は、横方向においてコネクタ主部２４に向かって張り出している。横方向において、張出部２２８の相互間の距離は、ガイド部材５０（図１８参照）の受容部５０４の相互間の距離と同じか僅かに小さい。したがって、受容部５０４に位置決め部２２２が圧入された状態で、多層配線基板２０は、横方向において、ガイド部材５０に対して精度よく位置決めされる。
図７に示されるように、コネクタ主部２４と位置決め部２２２との間において、本体部２２０は、前縁２２６よりも前方に位置する突き当て部２３０を有している。図１及び図３から理解されるように、位置決め部２２２を受容部５０４に圧入すると、突き当て部２３０がガイド部材５０に突き当たる。換言すると、ガイド部材５０が多層配線基板２０に取り付けられた状態で、ガイド部材５０は多層配線基板２０の本体部２２０に部分的に突き当てられている。これにより、受容部５０４に位置決め部２２２が圧入された状態で、多層配線基板２０は、前後方向において、ガイド部材５０に対して精度よく位置決めされる。
図１、図２に加えて図１９から理解されるように、ガイド部材５０の空隙部５０２の内壁は、前後方向と直交する方向からコネクタ主部２４を囲っている。換言すると、ガイド部材５０は、前後方向と直交する方向からコネクタ主部２４を覆っている。本実施の形態において、ガイド部材５０は、コネクタ主部２４の前端部２４２が空隙部５０２内に位置するように構成されている。但し、本発明は、これに限られない。ガイド部材５０は、コネクタ主部２４の前端部２４２が空隙部５０２の前方に突出するように構成されてもよい。換言すると、ガイド部材５０は、前後方向と直交する方向からコネクタ主部２４を少なくとも部分的に覆っていればよい。図５、図６及び図２０から理解されるように、ガイド部材５０は、相手側コネクタ７０をコネクタ主部２４へ案内するガイドとして機能する。また、ガイド部材５０は、コネクタ１５の導電シェルとして機能する。
図２１から理解されるように、相手側コネクタ７０は、コネクタ１５（図２参照）と相手側コネクタ７０とが互いに嵌合したとき、コネクタ主部２４を少なくとも部分的に収容する収容部７００を有している。また、相手側コネクタ７０は、コネクタ１５（図２参照）のコンタクト４１２及び付加的コンタクト４５２に夫々対応する相手側コンタクト７０２と、グランドプレート４０２及び付加的グランドプレート４６２に対応する相手側グランド部材７０４とを備えている。相手側コンタクト７０２及び相手側グランド部材７０４は、収容部７０６内に部分的に露出している。コネクタ１５と相手側コネクタ７０とが嵌合したとき、コネクタ主部２４は、その主要部分が相手側コネクタ７０の収容部７００に収容される。その結果、コンタクト４１２及び付加的コンタクト４５２の夫々は、対応する相手側コンタクト７０２と接触する。また、このときグランドプレート４０２及び付加的グランドプレート４６２の夫々は、対応する相手側グランド部材７０４と接触する。
以上説明したように、本実施の形態による装置１０のコネクタ１５は、多層配線基板２０からなるコネクタ主部２４を備えている。コネクタ主部２４のコンタクト４１２、付加的コンタクト４５２、グランドプレート４０２及び付加的グランドプレート４６２は、多層配線基板２０に含まれる導体層に形成される。そのため、コンタクト４１２、付加的コンタクト４５２、グランドプレート４０２及び付加的グランドプレート４６２は、位置精度よく形成することができる。このようなコネクタ１５によれば、所望の電気的特性を高精度で得ることができる。このように、本実施の形態による装置１０のコネクタ１５は、所望の電気的特性を高精度で得ることができる構造を有している。
以上、本発明についていくつかの実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施の形態のコネクタ１５は、上下反転しても相手側コネクタ７０と嵌合可能であったが、本発明は上下反転不可のコネクタにも適用できる。また、上記実施の形態では、配線基板に含まれる導体層をグランドプレート４０２やコンタクト４１２としてそのまま利用したが、グランドプレート４０２やコンタクト４１２の表面をメッキ処理するようにしてもよい。
１０ 装置
１５ コネクタ
２０ 多層配線基板
２２ 主板部
２２０ 本体部
２２２ 位置決め部
２２４ 固定部
２２６ 前縁
２２８ 張出部
２３０ 突き当て部
２４ コネクタ主部（主部）
２４２ 前端部
２４４ 前部
２４６ 後部
２５２，２５４ 露出部
２５６ 上面
２５８ 下面
２６２ 第１導体層（表面導体層）
２６４ 第１絶縁体層
２６６ 端部
２８２ 第２導体層（内側導体層）
２８４ 第２絶縁体層
３０２ 第３導体層
３０４ 第３絶縁体層
３２２ 第４導体層
３４２ 第５導体層
３４４ 第４絶縁体層
３６２ 第６導体層（付加的内側導体層）
３６４ 第５絶縁体層
３８２ 第７導体層（付加的表面導体層）
３８４ 第６絶縁体層
４０２ グランドプレート
４０４，４０６ 導体パッド
４０８ ランド
４１２ コンタクト
４１４ 配線
４１６ ランド
４２２ 接地パターン
４３２ 接地パターン
４３４ 配線
４５２ 付加的コンタクト
４５４ 配線
４５６ ランド
４６２ 付加的グランドプレート
４６４，４６６ 付加的導体パッド
４６８ ランド
５０ ガイド部材
５０２ 空隙部
５０４ 受容部
５０６ 被固定部
６０ 接続端子
７０ 相手側コネクタ
７００ 収容部
７０２ 相手側コンタクト
７０４ 相手側グランド部材

Claims (11)

  1. 多層配線基板からなる舌状の主部を有するコネクタであって、
    前記多層配線基板は、表面導体層と内側導体層とを備えており、
    前記内側導体層は、上下方向において前記表面導体層から離れて前記表面導体層の内側に位置しており、
    前記主部は、前記表面導体層に形成されたグランドプレートと、前記内側導体層に形成された複数のコンタクトとを備えており、
    前記コンタクトは、少なくとも部分的に露出しており、上下方向において接触可能である
    コネクタ。
  2. 請求項１に記載のコネクタであって、
    前記多層配線基板は、第１絶縁体層と第２絶縁体層とをさらに備えており、
    前記表面導体層は、前記第１絶縁体層の上に形成されており、
    前記第１絶縁体層は、前記上下方向において前記表面導体層と前記内側導体層との間に位置しており、
    前記内側導体層は、前記第２絶縁体層に少なくとも部分的に埋め込まれており、
    前記第２絶縁体層は、前記上下方向において部分的に前記第１絶縁体層と繋がっている
    コネクタ。
  3. 請求項２に記載のコネクタであって、
    前記主部は、前記表面導体層及び前記第１絶縁体層が除去されて前記上下方向において外側に露出した露出部を有しており、
    前記第１絶縁体層は、前記露出部に隣接する端部を有しており、
    前記露出部は、前記上下方向と直交する前後方向において、前記第１絶縁体層の前記端部の前方に位置しており、
    前記コンタクトは、前記露出部において少なくとも部分的に露出しており、
    前記第２絶縁体層は、前記露出部において部分的に露出しており、
    前記第１絶縁体層の前記端部を前記前後方向において前方から見たとき、前記内部導体層は前記第１絶縁体層に埋め込まれていない
    コネクタ。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載のコネクタであって、
    前記コネクタは、相手側グランド部材を備える相手側コネクタと嵌合及び分離可能であり、
    前記コネクタと前記相手側コネクタとが互いに嵌合したとき、前記グランドプレートは、前記相手側グランド部材と接触する
    コネクタ。
  5. 請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載のコネクタであって、
    前記多層配線基板は、付加的表面導体層と付加的内側導体層とをさらに備えており、
    前記上下方向において、前記付加的表面導体層及び前記付加的内側導体層の位置は、前記上下方向と直交する平面に関して前記表面導体層及び前記内側導体層と面対称の位置にあり、
    前記主部は、前記付加的表面導体層に形成された付加的グランドプレートと、前記付加的内側導体層に形成された複数の付加的コンタクトとを備えており、
    前記付加的コンタクトは少なくとも部分的に露出しており、上下方向において接触可能である
    コネクタ。
  6. 請求項１から請求項５までのいずれか一つに記載のコネクタであって、
    前記コネクタは、前記多層配線基板に固定されるガイド部材をさらに備えており、
    前記ガイド部材は、前記上下方向と直交する前後方向と直交する方向から、前記主部を覆っている
    コネクタ。
  7. 請求項５に記載のコネクタを備える装置であって、
    前記コネクタは、前記多層配線基板に固定されるガイド部材をさらに備えており、
    前記ガイド部材は、前記上下方向と直交する前後方向と直交する方向から、前記主部を覆っており、
    前記装置は、前記主部と一体に形成された前記多層配線基板からなる主板部を備えており、
    前記主板部は、本体部と位置決め部とを有しており、
    前記主部と前記位置決め部の夫々は、前記前後方向において、前記本体部から前方へ突出しており、
    前記位置決め部には、前記表面導体層及び前記付加的表面導体層の夫々に形成された導体パッドが設けられており、
    前記ガイド部材には、前記位置決め部を少なくとも部分的に受容する受容部が設けられており、
    前記位置決め部が前記受容部に受容される前の状態において、前記受容部の前記上下方向のサイズは、前記位置決め部の前記上下方向のサイズよりも僅かに小さい
    装置。
  8. 請求項７に記載の装置であって、
    前記主板部は、固定部をさらに有しており、
    前記上下方向と前記前後方向の双方と直交する横方向において、前記位置決め部は、前記固定部と前記主部との間に位置しており、
    前記ガイド部材は、前記固定部に固定されている
    装置。
  9. 請求項８に記載の装置であって、
    前記主部と前記位置決め部との間において、前記ガイド部材が前記本体部に部分的に突き当てられている
    装置。
  10. 請求項７から請求項９までのいずれか一つに記載の装置であって、
    前記位置決め部には、前記上下方向と前記前後方向の双方と直交する横方向において、前記主部に向かって張り出した張出部が設けられている
    装置。
  11. 多層配線基板からなる舌状の主部を有するコネクタの製造方法であって、
    前記多層配線基板の前記主部となる部分において、前記多層配線基板の表面導体層にグランドプレートを形成し、
    前記多層配線基板の前記主部となる部分において、前後方向において前記グランドプレートの前方に位置する絶縁体層を切削して内側導体層を露出させ、
    露出した前記内側導体層をコンタクトとして前記主部を構成する
    コネクタの製造方法。
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