JP2020532066A

JP2020532066A - 電気コネクタ用のウェーハアセンブリ

Info

Publication number: JP2020532066A
Application number: JP2020511267A
Authority: JP
Inventors: ズラタン・リュビヤンキッチ; アンディー・トッフェルマイア; ピーター・イー・ジェイ; バーバラ・エイチ・マーテン; ヴァリ・カライアニ; アンドルー・ビー・マトゥス
Original assignee: アンフェノル・コーポレーション
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2020-11-05
Also published as: EP3673542A1; EP3673542B1; US20190067888A1; CA3073644A1; AU2018322455A1; IL272661A; WO2019040410A1; RU2020110238A; US10243307B2; KR20200046057A; MX2020001881A; CN111033917A; BR112020003787A2

Abstract

相互にインターロックするように構成された第１のウェーハおよび第２のウェーハを有する電気コネクタ用のウェーハアセンブリ、ならびにその作製方法。各ウェーハは、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子を備え、対合端部および後縁端部は、ウェーハの両側部から延在する。導電性ばね部材が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれる。ウェーハアセンブリは、ばね部材および接触子のうちの１つと電気接触状態にある１つまたは複数の電子構成要素を備え得る。

Description

関連出願
本願は、２０１７年８月２２日に出願された米国特許出願第１５／６８３，２０３号の部分継続出願でありその米国特許出願の利益を主張する、２０１８年４月３日に出願された米国特許出願第１５／９４４，２６８号の優先権を主張するものである。これらの各米国特許出願の主題は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、電気性能を向上させるように設計された、電気コネクタ用、詳細には高密度コネクタ用のウェーハアセンブリに関する。

航空機産業において使用されるものなどの電気コネクタは、高密度型であり、ＡＲＩＮＣ６００などの航空電子技術委員会（ＡＥＥＣ、ＡｉｒｌｉｎｅｓＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）により定められた基準を満たすために必要とされるものなどのような、特定の要件を満たす必要がある。あるタイプのＡＲＩＮＣコネクタは、「ＯｖｅｒｍｏｌｄＣｏｎｔａｃｔＷａｆｅｒａｎｄＣｏｎｎｅｃｔｏｒ」と題する本出願人が所有する米国特許第９，３６２，６３８号に開示されており、この米国出願の主題は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

しかし、かかる高密度電気コネクタは、コネクタの電気性能に負の影響をもたらす干渉を生成する。高密度電気コネクタのコンパクト性により、具体的にはかかる高密度コネクタの複数列の接触子のためのかかる干渉からの保護を目的とした機構を組み込むことは難しい。

米国特許第９，３６２，６３８号

したがって、コネクタのコンパクト設計を維持しながら電気性能を向上させるように設計された高密度電気コネクタ、具体的には複数列の接触子を有するコネクタの必要性が存在する。

したがって、本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子を備え得る第１のウェーハであって、対合端部および後縁端部が第１のウェーハの両側部から延在する、第１のウェーハと、第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハとを備えるウェーハアセンブリを提供し得る。第２のウェーハは、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子を備えてもよく、対合端部および後縁端部は、第２のウェーハの両側部から延在する。導電性ばね部材が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれる。少なくとも１つの電子構成要素が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に配設される。少なくとも１つの電子構成要素は、少なくとも１つの異なる電気特性をウェーハアセンブリに与えるために、ばね部材および第１のウェーハまたは第２のウェーハの接触子のうちの少なくとも１つと電気接触状態にあり得る。

特定の実施形態では、少なくとも１つの電子構成要素は、電圧抑制器、接地チップ、および／または抵抗である。いくつかの実施形態では、第１のウェーハおよび第２のウェーハは、実質的に同等であり、ばね部材は、第１のウェーハおよび第２のウェーハの長さにわたり延在するように長尺であり、ばね部材は、少なくとも１つの電子構成要素と電気接触状態にある少なくとも１つの側部ばねアームを備え、第１のウェーハおよび第２のウェーハのそれぞれが、オーバーモールドを備え、各オーバーモールドが、接触子の各本体部分をそれぞれ囲むブロックセクションを備え、ブロックセクションのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの電子構成要素を保持するための開ポケットを備え、および／または各ブロックセクションが、整列要素を備え、この整列要素は、第１のウェーハと第２のウェーハとの間におけるばね部材の適切な整列のためにばね部材に係合する。

また、本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分をそれぞれが有する複数の第１の接触子を備え得る第１のウェーハであって、対合端部および後縁端部が第１のウェーハの両側部から延在する、第１のウェーハと、第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハとを備えるウェーハアセンブリを提供し得る。第２のウェーハは、複数の第２の接触子を備え得る。第２の接触子はそれぞれ、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有し、対合端部および後縁端部は、第２のウェーハの両側部から延在する。導電性ばね部材が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれる。複数の電子構成要素が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に配設され得る。複数の電子構成要素のそれぞれが、少なくとも１つの異なる電気特性をウェーハアセンブリに与えるために、ばね部材と電気接触状態に、および第１の接触子または第２の接触子の少なくとも１つと電気接触状態にあり得る。

特定の実施形態では、複数の電子構成要素は、電圧抑制器、接地チップ、もしくは抵抗であり、および／または複数の電子構成要素は、いずれも同一である。他の実施形態では、第１のウェーハおよび第２のウェーハのそれぞれが、オーバーモールドを備え、各オーバーモールドは、第１の接触子および第２の接触子の本体部分をそれぞれ個別に囲む複数のブロックセクションを備え、各ブロックセクションは、複数の電子構成要素のうちの１つを保持するための開ポケットを備え、第１の接触子および第２の接触子はそれぞれ、開ポケットのうちの１つの中で露出された、およびこの開ポケット内に保持された複数の電子構成要素のうちの１つと接触状態におかれる表面エリアを有し、ばね部材は、第１のウェーハおよび第２のウェーハの長さにわたり延在するように長尺であり、ばね部材は、延在する複数の側部ばねアームを備え、各側部ばねアームは、複数の電子構成要素のうちの１つと接触状態にあり、および／またはばね部材は、接地経路を提供するための少なくとも１つの端部ばねアームを備える。

本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリを製造する方法であって、複数の第１の電子構成要素のそれぞれが第１のウェーハの複数の第１の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、第１のウェーハ内に複数の第１の電子構成要素を設置するステップであって、複数の第１の電子構成要素のそれぞれが、少なくとも１つの異なる電気特性をウェーハアセンブリに与えるように構成される、ステップと、第１のウェーハ上にばね部材を装填するステップと、複数の第２の電子構成要素のそれぞれが第２のウェーハの複数の第２の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、第２のウェーハ上に複数の第２の電子構成要素を設置するステップであって、複数の第２の電子構成要素のそれぞれが、少なくとも１つの異なる電気特性をウェーハアセンブリに与えるように構成される、ステップと、ばね部材が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれ、複数の第１の電子構成要素および複数の第２の電子構成要素のそれぞれと電気接触状態になるように、第１のウェーハおよび第２のウェーハをインターロックすることによりウェーハアセンブリを形成するステップとを含む、方法をさらに提供し得る。

本方法のいくつかの実施形態では、少なくとも１つの異なる電気特性は、電磁パルスもしくは静電放電からの保護、接地、または電気抵抗のうちの１つをウェーハアセンブリに対してもたらす。

本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子、ならびにオーバーモールドであって、対合端部および後縁端部がオーバーモールドの両側部から延在するように、少なくとも１つの接触子の本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第１のウェーハと、第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハであって、第２のウェーハが、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子、ならびにオーバーモールドであって、対合端部および後縁端部がオーバーモールドの両側部から延在するように、少なくとも１つの接触子の本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第２のウェーハと、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれた細長ばね部材であって、導電性を有する細長ばね部材とを備える、ウェーハアセンブリをさらに提供し得る。

一実施形態では、第１のウェーハおよび第２のウェーハは、実質的に同等であり、細長ばね部材は、第１のウェーハおよび第２のウェーハの長さにわたり延在する。また、特定の実施形態では、ウェーハアセンブリは、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に配設された少なくとも１つのフィルタ構成要素をさらに備えてもよく、少なくとも１つのフィルタ構成要素は、電気的干渉を抑制するために、細長ばね部材と第１のウェーハまたは第２のウェーハの接触子のうちの少なくとも１つとに対して電気接触状態にある。好ましい一実施形態では、フィルタ構成要素はコンデンサチップである。

いくつかの実施形態では、第１のウェーハおよび第２のウェーハのそれぞれのオーバーモールドは、接触子の各本体部分を囲むブロックセクションをそれぞれ備え、ブロックセクションのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのフィルタ構成要素を保持するための開ポケットを備え、細長ばね部材は、少なくとも１つのフィルタ構成要素と電気接触状態にある少なくとも１つの側部ばねアームを備え、少なくとも１つのブロックセクションが、少なくとも１つのフィルタ構成要素を保持するための開ポケットを備え、この少なくとも１つのブロックセクションは、少なくとも１つの側部ばねアームを収容するための開ポケットに隣接する傾斜面を備え、各ブロックセクションが、整列要素を備え、この整列要素は、第１のウェーハと第２のウェーハとの間における細長ばね部材の適切な整列および保持のために細長ばね部材に係合し、整列要素は、細長ばね部材の対応する穴内に受けられる突出部であり、細長ばね部材は、接地経路を提供するために少なくとも１つの端部ばねアームを備える。

また、本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分をそれぞれが有する複数の第１の接触子、ならびにオーバーモールドであって、対合端部および後縁端部がオーバーモールドの両側部から延在するように、第１の接触子の本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第１のウェーハと、第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハであって、第２のウェーハが、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分をそれぞれが有する複数の第２の接触子、ならびにオーバーモールドであって、対合端部および後縁端部がオーバーモールドの両側部から延在するように、第２の接触子の本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第２のウェーハと、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれた細長ばね部材であって、導電性を有する細長ばね部材と、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に配設された複数のフィルタ構成要素であって、複数のフィルタ構成要素のそれぞれが、細長ばね部材と電気接触状態にあり、第１の接触子または第２の接触子の少なくとも１つと電気接触状態にある、複数のフィルタ構成要素とを備える、ウェーハアセンブリをさらに提供する。好ましい一実施形態では、複数のフィルタ構成要素のそれぞれがコンデンサチップである。

特定の実施形態では、第１のウェーハおよび第２のウェーハの各オーバーモールドが、第１の接触子および第２の接触子の本体部分をそれぞれ個別に囲む複数のブロックセクションを備え、各ブロックセクションが、複数のフィルタ構成要素のうちの１つを保持するための開ポケットを備え、各オーバーモールドが、そのブロックセクションのうちの１つの上に配置された整列要素を備え、各整列要素が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間における細長ばね部材の適切な整列および保持のために細長ばね部材に係合するように構成され、整列要素のそれぞれが、細長ばね部材中の対応する穴内に受けられる突出部であり、各オーバーモールドが、連結ピースを有し、各連結ピースが、そのブロックセクションのうちの２つの間に延在し、各連結ピースが、他のオーバーモールドのブロックセクションのうちの１つを収容するように構成される。

他の実施形態では、第１の接触子および第２の接触子のそれぞれが、ブロックセクションの開ポケットのうちの１つの中で露出された、およびこの開ポケット内に保持された複数のフィルタ構成要素のうちの１つと接触状態におかれる表面エリアを有し、細長ばね部材は、延在する複数の側部ばねアームを備え、各側部ばねアームは、複数のフィルタ構成要素のうちの１つと接触状態にあり、複数の側部ばねアームは、交互に逆方向に延在し、細長ばね部材は、接地経路を提供するための少なくとも１つの端部ばねアームを備える。

本発明は、電気コネクタ用のウェーハアセンブリを製造する方法であって、本体部分、対合端部、および後縁端部をそれぞれが備える複数の第１の接触子を設け、第１の接触子の本体部分に対してオーバーモールドを施すことにより、第１のウェーハを形成するステップと、複数の第１のフィルタ構成要素のそれぞれが複数の第１の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、第１のウェーハのオーバーモールド上に複数の第１のフィルタ構成要素を設置するステップであって、複数の第１のフィルタ構成要素のそれぞれが、電気的干渉を抑制するように構成される、ステップと、第１のウェーハのオーバーモールド上に細長ばね部材を装填するステップと、本体部分、対合端部、および後縁端部をそれぞれが備える複数の第２の接触子を設け、第２の接触子の本体部分に対してオーバーモールドを施すことにより、第２のウェーハを形成するステップと、複数の第２のフィルタ構成要素のそれぞれが複数の第２の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、第２のウェーハのオーバーモールド上に複数の第２のフィルタ構成要素を設置するステップであって、複数の第２のフィルタ構成要素のそれぞれが、電気的干渉を抑制するように構成される、ステップと、細長ばね部材が、第１のウェーハと第２のウェーハとの間に挟まれ、第１のフィルタ構成要素および第２のフィルタ構成要素のそれぞれと電気接触状態になるように、第１のウェーハおよび第２のウェーハをインターロックすることによりウェーハアセンブリを形成するステップとを含む、方法をさらに提供し得る。

好ましい一実施形態では、本方法は、第１のフィルタ構成要素および第２のフィルタ構成要素の１つに、細長ばね部材から延在する複数の側部ばねアームのそれぞれを電気接続するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は、細長ばね部材の端部から延在する端部ばねアームを介してウェーハアセンブリに対する接地経路を提供するステップ、細長ばね部材中の対応する穴に第１のウェーハのオーバーモールドの整列突出部を係合することにより、第１のウェーハのオーバーモールドに細長ばね部材を整列させるステップ、および／または、オーバーモールドのうちの１つの整列穴にオーバーモールドのうちの他のものの整列突出部を係合することにより、第１のウェーハおよび第２のウェーハのオーバーモールド同士を整列させるステップをさらに含む。

以降で明らかになり得る本発明のこれらのおよび他の目的、利点、および特徴と共に、本発明の本質が、以下の本発明の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、および本明細書に添付される複数の図面を参照としてより明らかに理解されよう。

本発明のより完全な理解および本発明の付随する利点の多くは、添付の図面との関連において考慮される場合に以下の詳細な説明を参照としてよりよく理解されるため、容易に得られよう。

本発明の例示の一実施形態によるウェーハアセンブリを実装された電気コネクタの斜視図である。ウェーハを形成するためのオーバーモールドを有する接触子群を示す、本発明の例示の一実施形態による複数の接触子の斜視図である。図１に示すウェーハアセンブリのうちの１つの分解斜視図である。フィルタ構成要素を装填されたウェーハを示す、図３に示すウェーハアセンブリのウェーハの拡大部分斜視図である。ばね部材を装填されたウェーハを示す、図４に示すウェーハの別の拡大部分斜視図である。明瞭化のために仮想線にて頂部ウェーハを示す、インターロックされたウェーハを示す、図３に示すウェーハアセンブリの拡大部分斜視図である。インターロックされたウェーハを示す、図３に示すウェーハアセンブリの拡大部分斜視図である。本発明の別の例示の実施形態によるウェーハアセンブリの分解斜視図である。

図面を参照すると、本発明は、高密度ＡＲＩＮＣタイプコネクタなどの電気コネクタ１０用のウェーハアセンブリ１００、１００’に関する。好ましくは、コネクタ１０は、図１に示すように複数のウェーハアセンブリ１００を受けるように構成されたハウジング１２を備える。ハウジング１２は、対合コネクタと接続する一方の側部１４と、プリント回路基板に対面する対向側の別の側部１６とを有する。コネクタ１０のウェーハアセンブリ１００、１００’は、一方の端部において対合コネクタとおよび他方の端部にてプリント回路基板と結合するように構成され、それにより回路基板に対して対合コネクタを電気接続する。一実施形態では、各ウェーハアセンブリ１００は、電磁干渉および高周波干渉などの、電気コネクタ１０の電気性能に負の影響を及ぼし得る干渉を抑制するように設計される。別の実施形態では、各ウェーハアセンブリ１００’は、電磁パルスもしくは静電放電（等）、接地、または電気抵抗からの保護を実現することによってなど、アセンブリの種々の電気特性を達成することにより電気性能を向上させるように設計される。

一実施形態では、図３、図６Ａ、および図６Ｂに示すように、各ウェーハアセンブリ１００は、ばね部材３００および１つまたは複数のフィルタ構成要素４００が２つのウェーハ２００間にある状態で、２つのウェーハ２００をインターロックすることによって形成される。１つまたは複数のフィルタ構成要素４００のそれぞれが、ばね部材３００およびウェーハ２００の各接触子２１０の両方と電気接触状態になるように位置決めされる。別の実施形態では、ウェーハアセンブリ１００’は、ウェーハアセンブリ１００と同様であるが、図７に示すようにウェーハ２００同士の間に１つまたは複数の電子構成要素４００’を（フィルタ構成要素４００の代わりに）備える点において異なる。

これらの例示の実施形態の各ウェーハ２００は、図２に示すように、接触子を覆うオーバーモールド２２０を形成するために接触子２１０群に対してオーバーモールド成形を施すことなどにより、オーバーモールド２２０によって共に保持された複数の接触子２１０を備える。各接触子２１０は、対合端部２１２、対向側後縁端部２１４、および対合端部２１２と対向側後縁端部２１４との間の本体部分２１６（図２）を備える。各接触子２１０の端部２１２および２１４は、オーバーモールド２２０の各側にて露出される。対合端部２１２は、対合接触子に係合するように構成され、後縁端部２１４は、はんだ付けまたはプレス嵌めなどによりプリント回路基板に係合するように構成される。一実施形態では、これらのウェーハ２００はいずれも実質的に同等である。

好ましくは、各ウェーハ２００のオーバーモールド２２０は、両側部２２２および２２４ならびに両端部２２６および２２８を備える一体成形単体部材である。第１の側部２２２は、各接触子２１０の各本体部分２１６用のブロックセクション２３０と、各ブロックセクション２３０間の連結ピース２３２とを備える。１つのウェーハの各連結ピース２３２は、図６Ａおよび図６Ｂに示すようにウェーハ２００同士をインターロックする場合に他方のオーバーモールドの対応するブロックセクション２３０を受けるように設計される。２つのウェーハ２００がインターロックされると、それらの接触子２１０が交互に位置し、好ましくは軸方向および長手方向に整列状態となる。すなわち、図１に示すように、両ウェーハ２００の接触子２１０の対合端部２１２同士が整列され、同様に両ウェーハ２００の接触子２１０の後縁端部２１４同士が整列され得る。各オーバーモールド２２０の対向側の第２の側部２２４は、実質的に平坦状であってもよい。各オーバーモールド２２０は、端部２２６または２２８の一方から延在する端部延在部２３４を備えてもよく、この端部延在部２３４は、ばね部材３００の端部を覆い、シェル内へのウェーハアセンブリ１００およびハウジング１２のクランプ固定を容易にする。

図４および図５に示すように、各オーバーモールド２２０の各ブロックセクション２３０は、フィルタ構成要素４００のうちの１つ（図３）または電子構成要素４００’のうちの１つ（図７）を保持するようにサイズ設定された開ポケット２４０を備え得る。フィルタ構成要素４００は、例えばコンデンサチップ等であってもよい。電子構成要素４００’は、ウェーハアセンブリおよび最終的にはコネクタの電気特性に対して異なる電気特性を与えるまたはそれらの電気特性を変更する、任意の電子構成要素であってもよい。例えば、電子構成要素４００’は、電磁パルスおよび静電放電等からの保護を目的として使用される、ダイオード、バリスタ、またはサイリスタ等の電圧抑制器であってもよい。また、電子構成要素４００’は、電流を低下させる、信号レベルを調節する、インピーダンスを整合する、分圧する、または伝送線を終端させる等のために使用される抵抗であってもよい。抵抗を用いて線を終端させる利点により、種々のケーブル対などにおける高周波信号の反射が低減される。あるいは、電子構成要素４００’は、線を接地させるために使用される接地チップであってもよい。電子構成要素４００’は、いずれも同一タイプのものであってもよく、または上記の混合体であってもよい。

好ましくは、各ポケット２４０は、ポケット２４０内に保持されたフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’との電気接触のために各接触子２１０の表面２１８（図４）を露出させる開ボタン２４２を有する。各ウェーハオーバーモールド２２０は、ウェーハ２００がインターロックされると、ウェーハオーバーモールド２２０間においてばね部材３００を整列させ保持するための整列機構を備え得る。この機構は、ばね部材３００を整列させ保持するためにばね部材３００の対応する要素に係合する、各ブロックセクション２３０上に設けられた整列要素２５０であってもよい。好ましくは、図５に示すように、例えば突出部またはピン等であってもよい整列要素２５０は、各ブロックセクション２３０の開ポケット２４０から離間される。

ばね部材３００は、導電性を有し、好ましくは各ウェーハ２００の一方の端部２２６から他方の端部２２８に至るまでほぼ延在するように、各ウェーハ２００の長手方向長さに対して長尺である。ばね部材３００は、各ウェーハ２００のオーバーモールドのブロックセクション２３０および連結ピース２３２のそれぞれの全体サイズおよび全体形状に対応するために略波型形状を有し得る。ばね部材３００は、ばね部材３００の長手方向側部から延在するもう１つの側部ばねアーム３１０を備え得る。好ましい一実施形態では、ばねアーム３１０の個数は、フィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の個数と一致し、各ばねアーム３１０は、各ウェーハのフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の一方との間における電気接続を実現するためにそのフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の一方と接触状態にある。各側部ばねアーム３１０の自由端部３１２は、ほぼＳ字形状を有してもよく、自由端部３１２の端部面３１４は、フィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の表面に対接する。図３および図７において最もよく示されるように、側部ばねアーム３１０の自由端部３１２は、各それぞれのウェーハのフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’に接触するように両方向へと交互に延在する。ウェーハオーバーモールド２２０の各ブロックセクション２３０は、各側部ばねアーム３１０の各自由端部３１２に対応するために開ポケット２４０に隣接して位置する傾斜面２４６を備え得る。

安定化タブ３１６が、各ばねアーム３１０の付近にまたは隣接して設けられ得る。安定化タブ３１６は、ウェーハのオーバーモールド２２０に係合することにより、ウェーハ２００上へのばね部材３００の設置時におけるばね部材３００の安定化と大きな勾配および反力の解消とを助長し得る。安定化タブ３１６は、例えば図５に示すようにウェーハのブロックセクション２３０のレッジ部分２４４の下方に延在することにより、ウェーハ２００に対してばね部材３００を安定化させ得る。また、ばね部材３００は、図１に示すように、コネクタを介した接地経路を提供するためにばね部材の各端部に少なくとも１つの端部ばねアーム３２０を有し得る。好ましくは、設置ばねアーム３２０は、側部ばねアーム３１０とは逆の方向に延在する。

ばね部材３００は、各ウェーハ２００の整列要素２５０に対応するもう１つの整列要素３３０を有し得る。ばね部材３００のこれらの整列要素３３０は、例えば穴等であってもよく、ウェーハアセンブリ１００を形成するためにウェーハ２００同士がインターロックされる場合に、各ウェーハ２００の整列要素２５０を受けるように設計される。穴等のオプションの追加の整列要素２５２（図４）が、各ウェーハ２００の連結ピース２３２上に設けられてもよく、それにより、ウェーハアセンブリ１００を形成するために２つのウェーハがインターロックされる場合に、あるウェーハ２００の連結ピース２３２の追加の整列要素２５２が、他のウェーハ２００のブロックセクション２３０の整列要素２５０に係合する。代替的には、ばね部材３００の整列要素３３０は、突出部であってもよく、ウェーハ整列要素２５０は、これらの突出部に対応するようにサイズ設定された穴であってもよい。

また、ばね部材３００は、ばね部材３００に対して略法線方向に延在する１つまたは複数の位置決めタブ３４０を備えてもよい。各位置決めタブ３４０は、ウェーハアセンブリ１００の第２のウェーハに係合するように構成される。例えば、各ロッキングタブ３４０が、第２のウェーハのオーバーモールドの連結ピース２３２中の対応するスロット２６０に挿入され得る。

本発明によるウェーハアセンブリ１００、１００’を製造する方法は、図２に示すように接触子２１０群に対してオーバーモールド成形を施すことによりこれらの接触子２１０のそれぞれの本体部分２１６を囲むオーバーモールド２２０を形成することによって、２つのウェーハ２００のそれぞれを形成するステップを含む。接触子２１０自体は、例えば金属シートからのプレス加工および次いでキャリアストリップ２０の除去（好ましくはオーバーモールド成形ステップ後における）などによって形成され得る。オーバーモールド２２０が各ウェーハ２００に対して形成されると、次いで、フィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’が、各フィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の表面が各接触子２１０の露出表面２１８にそれぞれ接触することにより、それらのフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’の表面と露出表面２１８との間に電気接続が形成されるように、各ウェーハ２００の各オーバーモールドブロックセクション２３０の各ポケット２４０内に１つのフィルタ構成要素４００または１つの電子構成要素４００’を配置することによって、各ウェーハ２００内に設置され得る。

次いで、ばね部材３００は、ウェーハ２００のうちの１つの上に装填され得る。ばね部材３００は、ウェーハの整列突出部２５０のそれぞれがばね部材の対応する穴３３０に係合するように、ブロックセクション２３０上にばね部材３００を配置し、選択されたウェーハのピース２３２同士を連結することにより装填され得る。ばね部材３００が装填されると、その側部ばねアーム３１０の自由端部３１２のそれぞれが、選択されたウェーハ２００内に設置されたフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’のそれぞれの表面に接触することにより、それらの自由端部３１２のそれぞれとフィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’のそれぞれの表面との間に電気接続が形成される。ばね部材３００がウェーハのうちの１つの上に設置されると、次いで２つのウェーハは、各ウェーハの連結ピース２３２が他のウェーハの対応するブロックセクション２３０を受けることによりウェーハアセンブリ１００を形成するように、相互にインターロックされ得る。好ましくは、これらのウェーハ２００は、インターロックされた場合に間にプレス嵌めを形成するように設計される。ラッチ等の他の既知の係合が、ウェーハ同士を共に固定するために利用されてもよい。

次いで、ウェーハアセンブリ１００は、ハウジングのプリント回路基板側部１４からハウジング１２内に設置され得る。各ウェーハ２００のオーバーモールド２２０の底部は、ウェーハアセンブリ１００がハウジング内へと過度に挿入されることを防止するためにハウジング１２に当接し得る。ハウジング１２内に設置されると、接触対合端部２１２は、一方の側部にて露出され、対合構成要素に係合することが可能な状態となり、接触後縁端部２１４は、他方の側部にて露出され、プリント回路基板に係合することが可能な状態になる。複数のウェーハアセンブリ１００が、図１に示すようにコネクタ１０を形成するようにハウジング１２内に同様に設置され得る。電気経路が、各ウェーハアセンブリ１００の各フィルタ構成要素４００または電子構成要素４００’を介して形成されることにより、干渉を抑制し、コネクタ１０の電気性能を向上させる。さらに、各ウェーハは、各ウェーハ２００の各ばね部材３００の端部ばねアームを介してコネクタ１０用の接地経路を提供する。

本明細書においては、本開示の発明のいくつかの現時点において好ましい実施形態を具体的に説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書において示され説明される様々な実施形態の変形および変更をなし得る点が、本発明に関わる当業者には理解されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲および該当する法令により要求される範囲によってのみ限定されるように意図される。

１０電気コネクタ
１２ハウジング
１４側部、プリント回路基板側部
１６側部
２０キャリアストリップ
１００ウェーハアセンブリ
１００’ ウェーハアセンブリ
２００ウェーハ
２１０接触子
２１２対合端部
２１４対向側後縁端部、接触後縁端部
２１６本体部分
２１８表面、露出表面
２２０オーバーモールド、ウェーハオーバーモールド
２２２第１の側部
２２４第２の側部
２２６端部
２２８端部
２３０ブロックセクション、オーバーモールドブロックセクション
２３２連結ピース
２３４端部延在部
２４０開ポケット
２４２開ボタン
２４４レッジ部分
２４６傾斜面
２５０整列要素、ウェーハ整列要素、整列突出部
２５２追加の整列要素
２６０スロット
３００ばね部材
３１０側部ばねアーム
３１２自由端部
３１４端部面
３１６安定化タブ
３２０設置ばねアーム
３３０整列要素、穴
３４０位置決めタブ、ロッキングタブ
４００フィルタ構成要素
４００’ 電子構成要素

Claims

電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、
対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための前記対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子を備える第１のウェーハであって、前記対合端部および前記後縁端部は前記第１のウェーハの両側部から延在する、第１のウェーハと、
前記第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハであって、前記第２のウェーハは、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための前記対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子を備え、前記対合端部および前記後縁端部は前記第２のウェーハの両側部から延在する、第２のウェーハと、
前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に挟まれた導電性のばね部材と、
前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に配設された少なくとも１つの電子構成要素であって、少なくとも１つの異なる電気特性を前記ウェーハアセンブリに与えるために、前記ばね部材と前記第１のウェーハまたは前記第２のウェーハの前記接触子のうちの少なくとも１つとに対して電気接触状態にある、少なくとも１つの電子構成要素と
を備える、ウェーハアセンブリ。
前記少なくとも１つの電子構成要素は電圧抑制器である、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
前記少なくとも１つの電子構成要素は接地チップである、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
前記少なくとも１つの電子構成要素は抵抗である、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハは、実質的に同等であり、前記ばね部材は、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハの長さにわたり延在するように長尺である、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
前記ばね部材は、前記少なくとも１つの電子構成要素と電気接触状態にある少なくとも１つの側部ばねアームを備える、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハのそれぞれが、オーバーモールドを備え、各オーバーモールドが、前記接触子の各本体部分をそれぞれ囲むブロックセクションを備え、前記ブロックセクションのうちの少なくとも１つが、前記少なくとも１つの電子構成要素を保持するための開ポケットを備える、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
各ブロックセクションが、整列要素を備え、前記整列要素は、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間における前記ばね部材の適切な整列のために前記ばね部材に係合する、請求項７に記載のウェーハアセンブリ。
複数の前記電子構成要素が、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に配設され、前記複数の電子構成要素のそれぞれが、前記ばね部材と電気接触状態にあり前記第１の接触子または前記第２の接触子の少なくとも１つと電気接触状態にあることにより、少なくとも１つの異なる電気特性を前記ウェーハアセンブリに与える、請求項１に記載のウェーハアセンブリ。
電気コネクタ用のウェーハアセンブリを製造する方法であって、
複数の第１の電子構成要素のそれぞれが第１のウェーハの複数の第１の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、前記第１のウェーハ内に前記複数の第１の電子構成要素を設置するステップであって、前記複数の第１の電子構成要素のそれぞれが、少なくとも１つの異なる電気特性を前記ウェーハアセンブリに与えるように構成される、ステップと、
前記第１のウェーハ上にばね部材を装填するステップと、
複数の第２の電子構成要素のそれぞれが第２のウェーハの複数の第２の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、前記第２のウェーハ上に前記複数の第２の電子構成要素を設置するステップであって、前記複数の第２の電子構成要素のそれぞれが、少なくとも１つの異なる電気特性を前記ウェーハアセンブリに与えるように構成される、ステップと、
前記ばね部材が、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に挟まれ、前記複数の第１の電子構成要素および前記複数の第２の電子構成要素のそれぞれと電気接触状態になるように、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハをインターロックすることによりウェーハアセンブリを形成するステップと
を含む、方法。
前記少なくとも１つの異なる電気特性は、電磁パルスもしくは静電放電からの保護、接地、または電気抵抗のうちの１つを前記ウェーハアセンブリに対してもたらす、請求項１０に記載の方法。
電気コネクタ用のウェーハアセンブリであって、
対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための前記対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子、ならびにオーバーモールドであって、前記対合端部および前記後縁端部が前記オーバーモールドの両側部から延在するように、前記少なくとも１つの接触子の前記本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第１のウェーハと、
前記第１のウェーハとインターロックするように構成された第２のウェーハであって、前記第２のウェーハは、対合接触子に対して結合するための対合端部およびプリント回路基板に係合するための前記対合端部の対向側の後縁端部を有する本体部分を有する少なくとも１つの接触子、ならびにオーバーモールドであって、前記対合端部および前記後縁端部が前記オーバーモールドの両側部から延在するように、前記少なくとも１つの接触子の前記本体部分を覆うオーバーモールドを備える、第２のウェーハと、
前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に挟まれた細長ばね部材であって、導電性を有する細長ばね部材と
を備える、ウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハは、実質的に同等であり、前記細長ばね部材は、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハの長さにわたり延在する、請求項１２に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に配設された少なくとも１つのフィルタ構成要素をさらに備え、前記少なくとも１つのフィルタ構成要素は、電気的干渉を抑制するために、前記細長ばね部材と前記第１のウェーハまたは前記第２のウェーハの前記接触子のうちの少なくとも１つとに対して電気接触状態にある、請求項１２に記載のウェーハアセンブリ。
前記少なくとも１つのフィルタ構成要素はコンデンサチップである、請求項１４に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハのそれぞれの前記オーバーモールドは、前記接触子の各本体部分を囲むブロックセクションをそれぞれ備え、前記ブロックセクションのうちの少なくとも１つが、前記少なくとも１つのフィルタ構成要素を保持するための開ポケットを備える、請求項１４に記載のウェーハアセンブリ。
前記細長ばね部材は、前記少なくとも１つのフィルタ構成要素と電気接触状態にある少なくとも１つの側部ばねアームを備える、請求項１４に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハのそれぞれの前記オーバーモールドは、前記接触子の各本体部分をそれぞれ囲むブロックセクションを備え、前記ブロックセクションのうちの少なくとも１つが、前記少なくとも１つのフィルタ構成要素を保持するための開ポケットを備え、前記少なくとも１つのブロックセクションは、前記少なくとも１つの側部ばねアームを収容するための前記開ポケットに隣接する傾斜面を備える、請求項１７に記載のウェーハアセンブリ。
前記細長ばね部材は、接地経路を提供するために少なくとも１つの端部ばねアームを備える、請求項１７に記載のウェーハアセンブリ。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハのそれぞれの前記オーバーモールドは、前記接触子の各本体部分をそれぞれ囲むブロックセクションを備え、各ブロックセクションが、整列要素を備え、前記整列要素は、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間における前記細長ばね部材の適切な整列のために前記細長ばね部材に係合する、請求項１２に記載のウェーハアセンブリ。
前記整列要素は、前記細長ばね部材の対応する穴内に受けられる突出部である、請求項２０に記載のウェーハアセンブリ。
複数のフィルタ構成要素が、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に配設され、前記複数のフィルタ構成要素のそれぞれが、前記細長ばね部材と電気接触状態にあり、前記第１の接触子または前記第２の接触子の少なくとも１つと電気接触状態にある、請求項１２に記載のウェーハアセンブリ。
電気コネクタ用のウェーハアセンブリを製造する方法であって、
本体部分、対合端部、および後縁端部をそれぞれが備える複数の第１の接触子を設け、前記第１の接触子の前記本体部分に対してオーバーモールドを施すことにより、第１のウェーハを形成するステップと、
複数の第１のフィルタ構成要素のそれぞれが前記複数の第１の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、前記第１のウェーハの前記オーバーモールド上に前記複数の第１のフィルタ構成要素を設置するステップであって、前記複数の第１のフィルタ構成要素のそれぞれが、電気的干渉を抑制するように構成される、ステップと
前記第１のウェーハの前記オーバーモールド上に細長ばね部材を装填するステップと、
本体部分、対合端部、および後縁端部をそれぞれが備える複数の第２の接触子を設け、前記第２の接触子の前記本体部分に対してオーバーモールドを施すことにより、第２のウェーハを形成するステップと、
複数の第２のフィルタ構成要素のそれぞれが前記複数の第２の接触子のうちの１つと電気接触状態になるように、前記第２のウェーハの前記オーバーモールド上に前記複数の第２のフィルタ構成要素を設置するステップであって、前記複数の第２のフィルタ構成要素のそれぞれが、電気的干渉を抑制するように構成される、ステップと、
前記細長ばね部材が、前記第１のウェーハと前記第２のウェーハとの間に挟まれ、前記第１のフィルタ構成要素および前記第２のフィルタ構成要素のそれぞれと電気接触状態になるように、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハをインターロックすることによりウェーハアセンブリを形成するステップと
を含む、方法。
前記第１のフィルタ構成要素および前記第２のフィルタ構成要素の１つに、前記細長ばね部材から延在する複数の側部ばねアームのそれぞれを電気接続するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
前記細長ばね部材の端部から延在する端部ばねアームを介して前記ウェーハアセンブリに対する接地経路を提供するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
前記細長ばね部材中の対応する穴に前記第１のウェーハの前記オーバーモールドの整列突出部を係合することにより、前記第１のウェーハの前記オーバーモールドに前記細長ばね部材を整列させるステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
前記オーバーモールドのうちの１つの整列穴に前記オーバーモールドのうちの他のものの前記整列突出部を係合することにより、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハの前記オーバーモールド同士を整列させるステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハは、実質的に同等であり、前記細長ばね部材は、前記第１のウェーハおよび前記第２のウェーハの長さにわたり延在する、請求項２３に記載の方法。