JP3067680B2 - Impedance matching connector - Google Patents
Impedance matching connectorInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに直交する方
向に向けて配置されたプリント基板同士を互いに接続す
るコネクタに関し、特に高周波信号の伝送に適合したイ
ンピーダンス整合コネクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connector for connecting printed circuit boards arranged in a direction orthogonal to each other, and more particularly to an impedance matching connector suitable for transmitting high-frequency signals.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の特開平7−6824号公報に開示
されたコネクタを図5に基づいて説明する。図5は、特
開平7−6824号公報に開示されたコネクタを示す断
面図である。図5に示されるように、ばね接点516
は、3つのセグメント512,513,514に渡って
内装され、さらに3つのセグメント512,513,5
14には、ばね接点516を挾んでスリット518が設
けられ、スリット518内には導電性の遮蔽部材519
が内装され、ばね接点516と、ばね接点516を内外
に挾んでいる遮蔽部材519との同軸構造により、一定
の限界内でインピーダンスの最適化を可能としていた。2. Description of the Related Art A conventional connector disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-6824 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a connector disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-6824. As shown in FIG.
Is fitted over three segments 512, 513, 514, and further three segments 512, 513, 5
14 is provided with a slit 518 sandwiching a spring contact 516, and a conductive shielding member 519 is provided in the slit 518.
And the coaxial structure of the spring contact 516 and the shielding member 519 sandwiching the spring contact 516 inside and outside enables optimization of impedance within a certain limit.
【0003】また特願平8−200655号公報に開示
されたコネクタは図6に示されるように、コネクタのリ
ード部にハウジング608と一体になった隔壁605を
有し、隔壁605には金属メッキが施されて金属メッキ
膜615が形成されており、金属メッキ膜615と端子
609との間にマイクロストリップラインが構成されて
いた。図6に示された構造のものでは、隔壁605と端
子609との距離及び隔壁605の誘電率を考慮して予
め設計すれば、適切なインピーダンスを得ることが可能
となっていた。As shown in FIG. 6, a connector disclosed in Japanese Patent Application No. 8-200655 has a partition wall 605 integrated with a housing 608 at a lead portion of the connector. Is applied to form a metal plating film 615, and a microstrip line is formed between the metal plating film 615 and the terminal 609. In the structure shown in FIG. 6, it is possible to obtain an appropriate impedance by designing in advance in consideration of the distance between the partition 605 and the terminal 609 and the dielectric constant of the partition 605.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5及
び図6に示されたインピーダンス整合コネクタは、設計
段階でハウジング材の誘電率により材料を決め、信号端
子とグランド端子との距離を決めてインピーダンスを固
定して決定するため、コネクタとして完成した後はイン
ピーダンスを自由に変更することができないという問題
があった。However, in the impedance matching connector shown in FIGS. 5 and 6, the material is determined by the dielectric constant of the housing material at the design stage, and the impedance between the signal terminal and the ground terminal is determined. Therefore, there is a problem that the impedance cannot be freely changed after completion as a connector.
【0005】本発明の目的は、コネクタとして完成され
る前後を問わず、希望するインピーダンスへの変更が可
能なインピーダンス整合コネクタを提供することにあ
る。It is an object of the present invention to provide an impedance matching connector which can be changed to a desired impedance before or after the connector is completed.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るインピーダンス整合コネクタは、コネ
クタ本体と、スペーサとを有するインピーダンス整合コ
ネクタであって、コネクタ本体は、シグナル端子とグラ
ンド端子とを備え、シグナル端子とグランド端子とは、
ストリップラインを構成するものであり、スペーサは、
誘電体からなり、コネクタ本体を基板実装後に、ストリ
ップラインのシグナル端子とグランド端子との間に誘電
率の異なるスペーサと交換することによりインピーダン
スの調整が可能である。To achieve the above object, an impedance matching connector according to the present invention is an impedance matching connector having a connector body and a spacer, wherein the connector body has a signal terminal, a ground terminal, The signal terminal and the ground terminal are
It constitutes a strip line, and the spacer is
A dielectric, the connector body after the substrate mounting, by exchanging different spacer dielectric constant between the signal and ground terminals of the stripline impedance
Can be adjusted .
【0007】また前記シグナル端子とグランド端子から
なるストリップラインは、シグナル端子とグランド端子
とを行方向に交互に配置してマトリックス状に配列され
たものである。The strip line composed of the signal terminal and the ground terminal is such that the signal terminal and the ground terminal are alternately arranged in the row direction and arranged in a matrix.
【0008】また前記行方向に配置されたシグナル端子
同士は、電磁的に遮蔽されたものである。The signal terminals arranged in the row direction are electromagnetically shielded from each other.
【0009】また前記グランド端子は、列方向にシグナ
ル端子より寸法を拡張させた大きさのものであり、該グ
ランド端子は、行方向のシグナル端子同士を電磁的に遮
蔽するものである。The ground terminal has a size that is larger than the signal terminal in the column direction, and the ground terminal electromagnetically shields the signal terminals in the row direction.
【0010】また前記誘電率の異なるスペーサは、櫛歯
状をなし、シグナル端子とグランド端子との間に差込ま
れる歯の厚さ寸法を変化させて誘電率を異ならせたもの
である。The spacers having different dielectric constants have a comb shape and have different dielectric constants by changing the thickness of teeth inserted between the signal terminal and the ground terminal.
【0011】また前記誘電率の異なるスペーサは、誘電
率が異なる素材を用いて誘電率を異ならせたものであ
る。Further different spacer of the dielectric constant are those having a dielectric constant with different dielectric constants with different materials.
【0012】[0012]
【作用】コネクタ本体にインピーダンス整合用スペーサ
を交換可能に装着する。インピーダンス整合用スペーサ
は、ストリップラインのシグナル端子とグランド端子と
の間に差込まれる歯の厚さ寸法を変化させ、或いは誘電
率が異なる素材を用いる等により、インピーダンスを変
化させる要素を種々変更したものを予め準備しておき、
その中から希望するインピーダンスに適合するスペーサ
を選択し、これをコネクタ本体に装着することにより、
希望するインピーダンスに整合させる。According to the present invention, the impedance matching spacer is exchangeably mounted on the connector body. The impedance matching spacer has variously changed the elements that change the impedance by changing the thickness dimension of the tooth inserted between the signal terminal and the ground terminal of the strip line or using a material having a different dielectric constant. Prepare things in advance,
By selecting a spacer that matches the desired impedance from among them and attaching it to the connector body,
Match the desired impedance.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインピ
ーダンス整合コネクタを示す斜視図、図2は、本発明の
実施形態においてコネクタ本体とスペーサとを分離した
状態を示す分解図、図3及び図4は、本発明の実施形態
における動作を説明する構成図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an impedance matching connector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view showing a state in which a connector main body and a spacer are separated in the embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an operation according to the exemplary embodiment of the present invention.
【0014】図において、本発明の実施形態に係るイン
ピーダンス整合コネクタは、コネクタ本体1と、スペー
サ4とを組合せたものである。In the figure, an impedance matching connector according to an embodiment of the present invention is a combination of a connector main body 1 and a spacer 4.
【0015】コネクタ本体1は、雄側と雌側とで一組と
なっているが、図1の実施形態では、一方のコネクタ本
体1のみを図示しており、また図1の実施形態では、コ
ネクタ本体1のシグナル端子3及びグランド端子5の接
続口が直角方向を向いたL字構造のものを例にとって説
明する。The connector main body 1 is a set of a male side and a female side. In the embodiment of FIG. 1, only one connector main body 1 is shown, and in the embodiment of FIG. The description will be made by taking an example of an L-shaped structure in which the connection ports of the signal terminal 3 and the ground terminal 5 of the connector body 1 are oriented at right angles.
【0016】コネクタ本体1は、シグナル端子3とグラ
ンド端子5とを備えており、シグナル端子3とグランド
端子5とは、ストリップラインを構成している。シグナ
ル端子3とグランド端子5とは、それぞれ一端にばね接
点Bを備えており、他端に差込用ピンPを有しており、
ばね接点Bの部分でコネクタ本体1のハウジング2に保
持され、差込用ピンP側が直角に折れ曲がってばね接点
Bとは直交する方向に向けて配置されている。The connector body 1 has a signal terminal 3 and a ground terminal 5, and the signal terminal 3 and the ground terminal 5 constitute a strip line. Each of the signal terminal 3 and the ground terminal 5 has a spring contact B at one end, and has an insertion pin P at the other end.
The spring contact B is held by the housing 2 of the connector main body 1, and the insertion pin P side is bent at a right angle and arranged in a direction orthogonal to the spring contact B.
【0017】シグナル端子3及びグランド端子5の組か
らなるストリップラインは図3及び図4に示すように、
シグナル端子3とグランド端子5とを行方向に交互に配
置してマトリックス状に配置されている。また行方向に
配列されたシグナル端子同士は、電磁的に遮蔽されてい
る。具体的には、グランド端子5を列方向にシグナル端
子3より寸法を拡張させ、寸法を拡張させたグランド端
子5により、隣接する行方向のシグナル端子3同士を電
磁的に遮蔽している。A strip line composed of a set of the signal terminal 3 and the ground terminal 5, as shown in FIGS.
The signal terminals 3 and the ground terminals 5 are alternately arranged in the row direction and arranged in a matrix. The signal terminals arranged in the row direction are electromagnetically shielded. Specifically, the size of the ground terminal 5 is extended in the column direction from the signal terminal 3, and the signal terminal 3 in the adjacent row direction is electromagnetically shielded by the enlarged ground terminal 5.
【0018】スペーサ4は、誘電体からなり、ストリッ
プラインのシグナル端子3とグランド端子5との間の隙
間に交換可能に装着されるようになっている。具体的に
は、スペーサ4は櫛歯状の形状となっており、ストリッ
プラインのシグナル端子3とグランド端子5との間には
スリット6を設けており、櫛歯状スペーサ4はスリット
6内に抜差可能に装着される。The spacer 4 is made of a dielectric material and is replaceably mounted in a gap between the signal terminal 3 and the ground terminal 5 of the strip line. Specifically, the spacer 4 has a comb-like shape, and a slit 6 is provided between the signal terminal 3 and the ground terminal 5 of the strip line. It is attached so that it can be pulled out.
【0019】また前記スペーサ4は、シグナル端子3と
グランド端子4との間のスリット6内に差込まれる歯を
備えた櫛歯状の構造に構成されている。スペーサ4は、
櫛歯状の歯の厚さ寸法を変化させて誘電率を異ならせ
る、或いは誘電率が異なる素材を用いて誘電率を異なら
せることにより、インピーダンスを変化させる要素を種
々変更したものを予め準備しておき、その中から希望す
るインピーダンスに適合するスペーサを選択し、これを
コネクタ本体に装着することにより、希望するインピー
ダンスに整合させるようになっており、コネクタ本体1
を基板に実装した後でも、インピーダンス整合スペーサ
4の取替えが可能となっている。The spacer 4 has a comb-like structure provided with teeth inserted into a slit 6 between the signal terminal 3 and the ground terminal 4. The spacer 4
By changing the thickness of the comb-shaped teeth to make the permittivity different, or by using a material having a different permittivity to make the permittivity different, prepare in advance various elements for changing the impedance changing element. In addition, by selecting a spacer suitable for a desired impedance from among them and attaching it to the connector body, the impedance is matched to the desired impedance.
Even after mounting on the board, the impedance matching spacer 4 can be replaced.
【0020】またグランド端子5は、列方向に十分幅広
くなっており、シグナル端子3を遮蔽して行方向のシグ
ナル端子3,3同士を電磁的に遮蔽することが可能にな
っている。グランド端子5は、シグナル端子3との間に
誘電体のスペーサ4を介装した向合うため、ストリップ
ラインを構成することとなり、インピーダンスの整合を
行うことも可能となっている。The ground terminals 5 are sufficiently wide in the column direction, so that the signal terminals 3 can be shielded and the signal terminals 3, 3 in the row direction can be electromagnetically shielded from each other. Since the ground terminal 5 and the signal terminal 3 face each other with the dielectric spacer 4 interposed therebetween, the ground terminal 5 constitutes a strip line, and the impedance can be matched.
【0021】単体のコネクタ1本体では、シグナル端子
3、グランド端子5のハウジング2から出ているリード
部のインピーダンスは、図3のような形状及び寸法とし
た場合に、100Ω程度となっている。In the body of the single connector 1, the impedance of the lead portion of the signal terminal 3 and the ground terminal 5 protruding from the housing 2 is about 100Ω when the shape and dimensions are as shown in FIG.
【0022】コネクタを使用する回路のインピーダンス
が100Ωだとすると、リード部の形状が図3のコネク
タはそのまま使えるが、回路インピーダンスが75Ωも
しくは50Ωなどの場合は、インピーダンスの整合を行
うためには、何らかの対策をとる必要がある。そこで、
コネクタ本体1にインピーダンス整合スペーサ4を取り
付けることにより、インピーダンスを整合することにな
る。このインピーダンス整合スペーサ4は一種類ではな
く、上述したように材質、或いはスリット6に差込む櫛
歯の厚さ寸法を代えた構造のものを数種類用意してお
き、インピーダンス整合スペーサ4を取り替えることに
よりインピーダンス整合を行う。If the impedance of the circuit using the connector is 100Ω, the connector shown in FIG. 3 can be used as it is, but if the circuit impedance is 75Ω or 50Ω, some measures must be taken to match the impedance. Need to be taken. Therefore,
By attaching the impedance matching spacer 4 to the connector body 1, the impedance is matched. The impedance matching spacer 4 is not one kind, but several kinds of materials having the same structure as described above in which the thickness of the comb teeth inserted into the slit 6 are changed are prepared, and the impedance matching spacer 4 is replaced. Perform impedance matching.
【0023】インピーダンス整合スペーサ4の一例を図
4に示す。図4に示すように、インピーダンスを整合さ
せるにあたっては、図3に示すインピーダンス整合スペ
ーサ4がないコネクタ本体1のスリット6内にインピー
ダンス整合スペーサ4の櫛歯を差込み、インピーダンス
の整合を行う。インピーダンス整合スペーサ4の櫛歯の
肉厚を0.6mm、誘電率を4.2とすると、インピー
ダンス整合スペーサ4を差込んだことにより、シグナル
端子3のインピーダンスは79Ωとなり、20Ω程度イ
ンピーダンスを変化させることが可能となる。FIG. 4 shows an example of the impedance matching spacer 4. As shown in FIG. 4, when matching the impedance, the comb teeth of the impedance matching spacer 4 are inserted into the slits 6 of the connector body 1 without the impedance matching spacer 4 shown in FIG. Assuming that the thickness of the comb teeth of the impedance matching spacer 4 is 0.6 mm and the dielectric constant is 4.2, the impedance of the signal terminal 3 becomes 79Ω by inserting the impedance matching spacer 4, and the impedance is changed by about 20Ω. It becomes possible.
【0024】なお、図示した実施形態では、コネクタ本
体1のシグナル端子3及びグランド端子5の接続口が直
角方向を向いたL字構造のものを例にとって説明した
が、この構造のものに限定されるものではない。In the illustrated embodiment, the L-shaped structure in which the connection ports of the signal terminal 3 and the ground terminal 5 of the connector body 1 are oriented at right angles has been described as an example. However, the present invention is limited to this structure. Not something.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
電体からなるスペーサをストリップラインのシグナル端
子とグランド端子との間に交換可能に装着するようにし
たため、基板実装後にインピーダンスを調整することが
でき、基板上の回路のインピーダンスの変動を吸収した
り、同一コネクタに対するインピーダンス整合スペーサ
を交換することにより、例えばインピーダンスの異なる
50Ω系と75Ω系との回路に使用することができる。As described above, according to the present invention, since the spacer made of a dielectric material is exchangeably mounted between the signal terminal and the ground terminal of the strip line, the impedance is adjusted after mounting on the substrate. It can be used for, for example, circuits of 50Ω system and 75Ω system having different impedances by absorbing the fluctuation of the impedance of the circuit on the board or replacing the impedance matching spacer for the same connector.
【図1】本発明の実施形態に係るインピーダンス整合コ
ネクタを示す一部断面した構成図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional configuration diagram illustrating an impedance matching connector according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態に係るインピーダンス整合コ
ネクタにおいて、コネクタ本体とスペーサとを分離した
分解図である。FIG. 2 is an exploded view in which a connector main body and a spacer are separated in the impedance matching connector according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施形態に係るインピーダンス整合コ
ネクタにおいて、コネクタ本体にスペーサを取付けない
状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which no spacer is attached to the connector main body in the impedance matching connector according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施形態に係るインピーダンス整合コ
ネクタにおいて、コネクタ本体にスペーサを取付けた状
態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a spacer is attached to the connector main body in the impedance matching connector according to the embodiment of the present invention.
【図5】特開平7−6824号公報に開示された従来例
のコネクタを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional connector disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-6824.
【図6】特願平8−200655号公報に示された従来
例のコネクタを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional connector disclosed in Japanese Patent Application No. 8-200655.
1 コネクタ本体 2 ハウジング 3 シグナル端子 4 インピーダンス整合スペーサ 5 グランド端子 6 スリット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connector main body 2 Housing 3 Signal terminal 4 Impedance matching spacer 5 Ground terminal 6 Slit
Claims (6)
ンピーダンス整合コネクタであって、 コネクタ本体は、シグナル端子とグランド端子とを備
え、 シグナル端子とグランド端子とは、ストリップラインを
構成するものであり、 スペーサは、誘電体からなり、コネクタ本体を基板実装
後に、ストリップラインのシグナル端子とグランド端子
との間に誘電率の異なるスペーサと交換することにより
インピーダンスの調整が可能であることを特徴とするイ
ンピーダンス整合コネクタ。1. An impedance matching connector having a connector main body and a spacer, wherein the connector main body includes a signal terminal and a ground terminal, and the signal terminal and the ground terminal constitute a strip line. The spacer is made of dielectric material, and the connector body is mounted on the board
Later, by replacing the spacer between the signal terminal of the strip line and the ground terminal with a spacer with a different dielectric constant
An impedance matching connector characterized in that the impedance can be adjusted .
るストリップラインは、シグナル端子とグランド端子と
を行方向に交互に配置してマトリックス状に配列された
ものであることを特徴とする請求項1に記載のインピー
ダンス整合コネクタ。2. The strip line comprising a signal terminal and a ground terminal, wherein the signal terminal and the ground terminal are alternately arranged in a row direction and arranged in a matrix. The described impedance matching connector.
士は、電磁的に遮蔽されたものであることを特徴とする
請求項2に記載のインピーダンス整合コネクタ。3. The impedance matching connector according to claim 2, wherein the signal terminals arranged in the row direction are electromagnetically shielded.
端子より寸法を拡張させた大きさのものであり、 該グランド端子は、行方向のシグナル端子同士を電磁的
に遮蔽するものであることを特徴とする請求項3に記載
のインピーダンス整合コネクタ。4. The method according to claim 1, wherein the size of the ground terminal is larger than that of the signal terminal in the column direction, and the ground terminal electromagnetically shields the signal terminals in the row direction. The impedance matching connector according to claim 3, wherein:
をなし、シグナル端子とグランド端子との間に差込まれ
る歯の厚さ寸法を変化させて誘電率を異ならせたもので
あることを特徴とする請求項1又は2に記載のインピー
ダンス整合コネクタ。5. The spacer having a different permittivity has a comb-like shape, and has a different permittivity by changing a thickness dimension of a tooth inserted between a signal terminal and a ground terminal. The impedance matching connector according to claim 1 or 2, wherein:
が異なる素材を用いて誘電率を異ならせたものであるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のインピーダンス
整合コネクタ。6. The impedance matching connector according to claim 1, wherein the spacers having different dielectric constants have different dielectric constants using materials having different dielectric constants.
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