JP3987493B2 - Impedance adjusted connector - Google Patents
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Description
本発明は、一般にコネクタに関し、特に、信号ケーブルをプリント回路基板へ接続するのに使用される、改善されたインピーダンス特性を有するコネクタに関する。 The present invention relates generally to connectors, and more particularly to connectors having improved impedance characteristics used to connect signal cables to printed circuit boards.
多くの電子装置は、関連する装置間又はコンピュータの周辺装置と回路基板との間で信号を伝送するのに伝送ラインに依存している。これらの伝送ラインは、高速データ伝送が可能な信号ケーブルを含んでいる。 Many electronic devices rely on transmission lines to transmit signals between related devices or between computer peripherals and circuit boards. These transmission lines include signal cables capable of high-speed data transmission.
これらの信号ケーブルは、ツイストペア線として知られている、電線をケーブルの長手方向に沿って撚(よ)り合わせたものを一対以上使用しており、各ツイストペアは関連する接地シールドによって取り囲まれている。これらのツイストペアは、通常、相補的な信号電圧を受け取る。すなわち、ペアの一方の電線は+1.0〔ボルト〕の信号を受け取り、ペアの他方の電線は−1.0〔ボルト〕の信号を受け取る。したがって、これらの電線は、それらが運ぶ異なる信号を表わす言葉である「差動」ペアと呼ばれることもある。信号ケーブルは、経路沿いに電子装置まで延ばされるとき、電界を放出する他の電子装置の側方又は近傍を通ることがある。これらの他の装置は、前述の信号ケーブル等の伝送ラインに対して電磁干渉を引き起こす可能性を有する。しかしながら、このツイストペア構造は、誘導電界を最小限に抑えるか又は減少させ、それにより、電磁干渉を除去する。 These signal cables use one or more pairs of wires twisted along the length of the cable, known as twisted pair wires, and each twisted pair is surrounded by an associated ground shield Yes. These twisted pairs typically receive complementary signal voltages. That is, one wire of the pair receives a signal of +1.0 [volt], and the other wire of the pair receives a signal of -1.0 [volt]. Thus, these wires are sometimes referred to as “differential” pairs, which are words that describe the different signals they carry. When the signal cable is extended along the path to the electronic device, it may pass by or near other electronic devices that emit an electric field. These other devices have the potential to cause electromagnetic interference to transmission lines such as the aforementioned signal cables. However, this twisted pair structure minimizes or reduces the induced electric field, thereby eliminating electromagnetic interference.
このような伝送ライン、すなわち、ケーブルから関連する電子装置の回路までの間で電気的性能を損なうことなく維持するために、伝送ライン全体に亘(わた)って(すなわち、ケーブル、そのコネクタ、及び、回路に到るまで)略一定のインピーダンスを得ることによって、伝送経路のインピーダンスに大きな不連続性を生じることを避けることが望ましい。良く知られているように、コネクタ嵌(かん)合面でのコネクタのインピーダンスを制御することは困難である。何故なら、従来のコネクタのインピーダンスは、通常、コネクタを通して、又は、嵌合する二つのコネクタ構成要素の境界面を横切って変化するためである。ケーブル等の電気的伝送ラインでは、信号導体と接地シールドの特定の構造、すなわち、物理的配置を維持することで、伝送ライン全体に亘って所望のインピーダンスを比較的容易に維持することができるが、通常、ケーブルが係合するコネクタがプリント回路基板に出会う領域ではインピーダンスの変化が起こる。したがって、コネクタ及びコネクタのケーブルへの接続部の全体に亘って所望のインピーダンスを維持することが望ましい。
WIPO発行公報WO01/06602A1に開示された差動信号コネクタにおいては、差動信号端子対がコネクタのある高さに配設され、各差動信号対のための関連する接地がコネクタの別の高さに位置決めされている。この配置によってコネクタの接触部におけるインピーダンスを制御することができるかもしれないが、このコネクタの本体部では、差動信号端子の幅が接触部及び取り付け部の幅と同一である。したがって、このコネクタのこれらの領域におけるインピーダンスは間隔によって調整しなければならない。
米国特許第6,059,581号に記載のコネクタは、差動信号のアプリケーションに用いられるものでなく、接地端子が一対の差動信号端子と関連付けられた、分離した端子群を有していない。一見すると、このコネクタで使用されている端子は非対称であるように見えるが、それらの幅は、端子の中心軸の回りに非対称に変化しておらず、幅広となった後、均一なテール部の幅に漸減しているだけである。このテール部の幅は端子の本体部及びコネクタハウジング内まで続いている。I/Oコネクタのアプリケーションにおいて本体部における信号端子の構造を変更して、この特定のコネクタ領域でのコネクタのインピーダンスを更に「調整」する必要性が存在することは明らかである。
本発明は、コネクタのインピーダンスを調整するために、端子の本体部の形状を変化させたコネクタ構造に関するものである。
In order to maintain such a transmission line, i.e., from the cable to the circuitry of the associated electronic device, without loss of electrical performance, the entire transmission line (i.e., the cable, its connector, It is desirable to avoid a large discontinuity in the impedance of the transmission path by obtaining a substantially constant impedance (until the circuit is reached). As is well known, it is difficult to control the impedance of the connector at the connector fitting surface. This is because the impedance of a conventional connector usually varies through the connector or across the interface of two mating connector components. In electrical transmission lines such as cables, it is possible to maintain the desired impedance over the entire transmission line relatively easily by maintaining the specific structure of the signal conductor and ground shield, that is, the physical arrangement. Typically, impedance changes occur in the region where the connector with which the cable engages meets the printed circuit board. Accordingly, it is desirable to maintain the desired impedance throughout the connector and the connector connection to the cable.
In the differential signal connector disclosed in WIPO publication WO 01/06602 A1, differential signal terminal pairs are arranged at a height of the connector, and the associated ground for each differential signal pair is at a different height of the connector. Is positioned. Although this arrangement may control the impedance at the contact portion of the connector, the width of the differential signal terminal is the same as the width of the contact portion and the attachment portion in the main body portion of the connector. Therefore, the impedance in these areas of the connector must be adjusted by the spacing.
The connector described in US Pat. No. 6,059,581 is not used for differential signal applications and does not have a separate set of terminals with a ground terminal associated with a pair of differential signal terminals. . At first glance, the terminals used in this connector appear to be asymmetrical, but their width does not change asymmetrically around the central axis of the terminal, and after becoming wide, a uniform tail It is only gradually reduced to the width of. The width of the tail portion continues to the terminal body and the connector housing. Clearly, there is a need to further “tune” the impedance of the connector in this particular connector area by changing the structure of the signal terminals in the body in an I / O connector application.
The present invention relates to a connector structure in which the shape of a main body of a terminal is changed in order to adjust the impedance of the connector.
したがって、本発明は、高い性能を提供するとともに、コネクタを介して回路基板に到るまで伝送経路の電気的特性を維持するコネクタ構造に関するものである。 Accordingly, the present invention relates to a connector structure that provides high performance and maintains the electrical characteristics of a transmission path until reaching a circuit board via the connector.
本発明の全般的な目的は、伝送ラインのインピーダンスへの適合をより良好に行うためにコネクタでのインピーダンスの不連続性を最小にした、高速データ転送接続のための改良されたコネクタを提供することである。 It is a general object of the present invention to provide an improved connector for high speed data transfer connections that minimizes impedance discontinuities at the connector to better match the impedance of the transmission line. That is.
本発明の他の目的は、伝送ラインの端に接続された相手側コネクタと回路基板との間で高性能な接続を行うための改善されたコネクタを提供するものであり、伝送ラインは少なくとも一対の差動信号線及び関連する接地とを有し、相手側コネクタは少なくとも二個の信号端子と一個の接地端子とを有し、コネクタ内に一対の信号端子とこれに関連する接地端子とが設けられ、コネクタの信号及び接地端子は、コネクタが相手側コネクタに嵌合された時に生じるインピーダンスの不連続性を減少させるように配設されている。 Another object of the present invention is to provide an improved connector for making a high-performance connection between a mating connector connected to the end of a transmission line and a circuit board. Differential signal lines and associated ground, and the mating connector has at least two signal terminals and one ground terminal, and the connector has a pair of signal terminals and an associated ground terminal. The connector signal and ground terminals are arranged to reduce impedance discontinuities that occur when the connector is mated to the mating connector.
本発明の更なる目的は、接地端子の寸法、及び、それに関連する二本の信号線に対する位置を変更することによってコネクタのインピーダンスを「調整」し、コネクタ全体を通してあらかじめ選択されたインピーダンスが得られるようにしたコネクタを提供することである。 A further object of the present invention is to “tune” the impedance of the connector by changing the size of the ground terminal and its position relative to the two signal lines, resulting in a preselected impedance throughout the connector. It is to provide such a connector.
本発明の更に他の目的は、IEEE1394型等のケーブルを電子装置の回路基板に接続するためのコネクタを提供するものであり、該コネクタは、ケーブル内における数と同数の多数の分離した差動信号線及び関連する接地を有し、コネクタでのインピーダンスの低下を最小にするように該コネクタの接地端子の寸法とコネクタの信号端子に対する位置が決められている。 Yet another object of the present invention is to provide a connector for connecting a cable, such as an IEEE 1394 type, to a circuit board of an electronic device, the connector comprising a number of separate differentials equal to the number in the cable. The size of the connector's ground terminal and its position relative to the signal terminal of the connector are determined so as to have a signal line and an associated ground and to minimize impedance degradation at the connector.
本発明の更に他の目的は、信号ケーブルに結合されたコネクタと回路基板との間の接続を提供するコネクタを提供するものであり、このコネクタは、一対の差動信号端子とこの一対の信号端子に関連する接地端子とを有し、コネクタでのインピーダンスを制御するために接地端子の寸法が決められており、コネクタの接地端子は、コネクタの本体部全体に亘って、一対の信号端子から離間されるとともに、三個の端子の間に所望の電気的関係を確立して維持するために、端子の接触部と本体部とを備えている。 Still another object of the present invention is to provide a connector that provides a connection between a connector coupled to a signal cable and a circuit board, the connector comprising a pair of differential signal terminals and the pair of signals. A ground terminal associated with the terminal, and the dimensions of the ground terminal are determined to control impedance at the connector. The ground terminal of the connector extends from the pair of signal terminals over the entire body of the connector. In addition to being spaced apart, a terminal contact portion and a body portion are provided to establish and maintain a desired electrical relationship between the three terminals.
本発明の更に他の目的は、相手側コネクタに嵌合させるための改善された性能のコネクタを提供することであり、該コネクタは、ハウジングと、このコネクタハウジング内に位置決めされるとともに二個の関連する信号端子から離間された接地端子とを有し、該接地端子の本体部は、二個の信号端子の対応する本体部よりも大きく、コネクタが相手側ケーブルコネクタに嵌合されたときにコネクタにおいて生じるインピーダンスの変動レベルを低減するために、接地端子と二個の信号端子がコネクタの接触及び本体部内において三角形状に配設されるとともに維持されている。 Yet another object of the present invention is to provide an improved performance connector for mating with a mating connector, the connector being positioned within the connector housing and two A ground terminal spaced from the associated signal terminal, the body portion of the ground terminal being larger than the corresponding body portion of the two signal terminals, when the connector is fitted to the mating cable connector In order to reduce the fluctuation level of the impedance generated in the connector, the ground terminal and the two signal terminals are arranged and maintained in a triangular shape in the contact of the connector and in the main body.
上記の目的を達成するため、一実施形態によって例示された本発明の一つの主要な様相は、回路基板用のコネクタを含み、該コネクタは、結合する信号ケーブル内の各ツイストペア線のために、三個の導電端子を三つ組(triplet )の独特なパターンで支持するハウジングを有し、それらの端子の内の二個の端子が差動信号を伝送し、残りの端子は、差動信号線対に対して接地面又は接地リターンとして働く接地端子である。基板コネクタ内における二個の差動信号端子とそれらの関連する接地端子の配置によって、ケーブルコネクタの嵌合領域から、コネクタの本体部を通って、回路基板に取り付けられるコネクタ端子のテール部に到るまで、コネクタのインピーダンスをより効果的に制御することができる。 To achieve the above objective, one main aspect of the present invention, illustrated by one embodiment, includes a connector for a circuit board, for each twisted pair wire in the signal cable to be coupled, It has a housing that supports three conductive terminals in a unique pattern of triplets, two of which transmit differential signals and the remaining terminals are differential signal line pairs. Is a ground terminal that serves as a ground plane or ground return. The arrangement of two differential signal terminals and their associated ground terminals within the board connector leads from the cable connector mating area through the connector body to the connector terminal tail attached to the circuit board. Until then, the impedance of the connector can be controlled more effectively.
このようにして、各三つ組は、並んだ状態で整列されるとともに、所定の距離だけ互いに離間された一対の信号端子を有する。各差動信号端子対のための接地端子は二個の信号端子から離間されており、コネクタの嵌合領域には二列の端子列が存在している。接地端子は、信号端子の接触部から離間した接触部を備え、接地端子の本体部は信号端子の対応する本体部から離間される。これに関連し、接地端子は、端子の本体部が延在している垂直面内において二個の信号端子から離間されており、接地端子を少なくとも部分的に差動信号端子との結合のない状態にし、嵌合領域におけるインピーダンスを補正のために増加させる。 In this way, each triplet has a pair of signal terminals that are aligned side by side and spaced apart from each other by a predetermined distance. The ground terminal for each differential signal terminal pair is separated from the two signal terminals, and there are two rows of terminal rows in the fitting region of the connector. The ground terminal includes a contact portion spaced from the contact portion of the signal terminal, and the main body portion of the ground terminal is spaced from the corresponding main body portion of the signal terminal. In this connection, the ground terminal is spaced from the two signal terminals in a vertical plane in which the body of the terminal extends, and the ground terminal is at least partially uncoupled from the differential signal terminal. And the impedance in the mating area is increased for correction.
コネクタのインピーダンスに影響する、容量、インダクタンス等の特定の電気的特性を得るために接地端子の幅とその信号端子からの間隔が選択される。接地端子の幅が端子の接触部に沿う嵌合領域において増大されるとともに、端子の接触部とテール部との間の遷移部、すなわち、本体部の一部において増大される。接地端子の本体部は信号端子の本体部から離間されるとともに、信号端子の本体部とは異なる平面内に横たわっており、これにより、接地端子の幅がその本体部で増加していても、端子のテール部の併置間隔に悪影響を及ぼさない。 The width of the ground terminal and its spacing from the signal terminal are selected to obtain specific electrical characteristics such as capacitance, inductance, etc. that affect the impedance of the connector. The width of the ground terminal is increased in a fitting region along the contact portion of the terminal, and is increased in a transition portion between the contact portion of the terminal and the tail portion, that is, in a part of the main body portion. The main body portion of the ground terminal is separated from the main body portion of the signal terminal and lies in a different plane from the main body portion of the signal terminal, so that even if the width of the ground terminal is increased in the main body portion, Does not adversely affect the juxtaposition interval of the tail part of the terminal.
このインピーダンス調整端子構造によって、差動信号端子のピッチや嵌合位置を変更することなく、コネクタにおいて生じるインピーダンスの不連続性を低減することができる可能性が増える。したがって、本発明のこの様相は、ケーブルや他の回路で見られる各差動信号線対及び関連する接地線の配置のための「調整可能な」端子配置を提供することであると特徴付けるのが適切である。接地端子の幅は、接地端子の本体部内において第1の幅から第2の幅に減少する。接地端子の本体部は一対の関連する差動信号端子から離間されており、これらの差動信号端子の幅は、その本体部に沿って第1の幅から第2の幅に減少する。接地端子は対称の形状を有し、差動信号端子の本体部の間に整列されていることが好ましい。信号端子の本体部はその延在方向に沿って非対称であるが、コネクタを背面から見たとき、信号端子は接地端子の両側に位置し、接地端子が差動信号端子対から平面外に持ち上げられるように信号端子の本体部は対称に配設されている。 This impedance adjustment terminal structure increases the possibility of reducing impedance discontinuities that occur in the connector without changing the pitch or fitting position of the differential signal terminals. Thus, this aspect of the invention is characterized as providing an “adjustable” terminal arrangement for each differential signal line pair and associated ground line arrangement found in cables and other circuits. Is appropriate. The width of the ground terminal decreases from the first width to the second width in the main body of the ground terminal. The body portion of the ground terminal is spaced from a pair of associated differential signal terminals, and the width of these differential signal terminals decreases from a first width to a second width along the body portion. The ground terminals preferably have a symmetrical shape and are aligned between the body portions of the differential signal terminals. The main body of the signal terminal is asymmetric along its extending direction, but when the connector is viewed from the back, the signal terminal is located on both sides of the ground terminal, and the ground terminal is lifted out of the plane from the differential signal terminal pair As shown, the signal terminals are disposed symmetrically.
本発明の他の主要な様相においては、コネクタは接地及び信号端子を有しており、これらの端子は、基板コネクタの嵌合領域においてこれら三個の端子の間で生じる所定の空間関係を維持するために三関形状に配設されている。非対称信号端子を使用することによって、接地端子の幅が減少する位置の下側の領域において差動信号端子は主にそれら相互間で結合するようになる。本体部に沿って信号端子の幅を広くすることによって、同一の領域内の接地端子、すなわち、本体部に沿う接地端子の幅を、差動信号端子の本体部に最も近い領域で減少することができる。このようにして、接地端子と信号端子との間に、それらの接触部において結合が生じるとともに、接地端子の幅が減少するまで、それらの本体部に沿って結合が生じる。この点において、信号端子は、接地端子に対して更に「非結合」となり、正しい全体的なインピーダンスをもたらす三個の端子の電気的な関係を維持するために、信号端子は主にそれらの端子相互の間で結合しなければならない。三個の端子はすべて、接地及び信号端子のテール部において最終的に再結合し、ここで接地端子のテール部は二個の関連する信号端子のテール部の間に横たわる。 In another major aspect of the present invention, the connector has ground and signal terminals that maintain a predetermined spatial relationship that occurs between the three terminals in the mating area of the board connector. In order to do so, it is arranged in a three-seki shape. By using asymmetric signal terminals, the differential signal terminals are mainly coupled between them in the lower region where the width of the ground terminal is reduced. By increasing the width of the signal terminal along the main body, the width of the ground terminal in the same area, that is, the width of the ground terminal along the main body, is reduced in the area closest to the main body of the differential signal terminal. Can do. In this way, coupling occurs between the ground terminal and the signal terminal at their contact portions and along the body portion until the width of the ground terminal is reduced. In this regard, the signal terminals are further “uncoupled” with respect to the ground terminal, and the signal terminals are primarily connected to them in order to maintain the electrical relationship of the three terminals resulting in the correct overall impedance. Must be joined together. All three terminals eventually recombine at the tails of the ground and signal terminals, where the tails of the ground terminals lie between the tails of the two associated signal terminals.
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮することにより明確に理解することができるであろう。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will be clearly understood in view of the following detailed description.
以下の詳細な説明において添付図面を参照するが、図面において同じ参照符号は同じ部分を示す。 In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like parts.
本発明は、特に、入出力(I/O)アプリケーションやその他のアプリケーションにおいて利用される高速ケーブルの性能を高めるのに特に有用な改良されたコネクタに関する。本発明は、コネクタの終端領域が機械的、かつ、電気的に均一になるような手段を講じることによってコネクタ単体での性能、及び、相手側コネクタと組み合わせた場合における性能を向上させることを試みるものである。 The present invention relates to an improved connector particularly useful for enhancing the performance of high speed cables utilized in input / output (I / O) applications and other applications. The present invention attempts to improve the performance of the connector alone and in combination with the mating connector by taking measures to make the terminal end region of the connector mechanically and electrically uniform. Is.
ビデオカメラ、すなわち、キャムコーダ等の電子装置に接続される多くの周辺装置は様々な周波数でデジタル信号やその他の信号を伝送する。コンピュータに接続されるその他の装置(例えば、コンピュータ内のCPU部分に接続される装置)はデータ伝送のために高速で動作する。高速ケーブルは、これらの周辺装置とCPUとを接続するのに使われる。また、アプリケーションによっては、二個以上のCPU同士を接続するのに使われることもある。特定のケーブルはこれらの高速信号を伝搬するのに充分な構成とされ、典型的には、ツイストペア線あるいは独立したペア線の形態の差動信号線対を含んでいる。 Many peripheral devices connected to video cameras, ie electronic devices such as camcorders, transmit digital signals and other signals at various frequencies. Other devices connected to the computer (for example, devices connected to the CPU portion in the computer) operate at high speed for data transmission. High speed cables are used to connect these peripheral devices to the CPU. Some applications may be used to connect two or more CPUs. Certain cables are sufficiently configured to carry these high-speed signals and typically include differential signal line pairs in the form of twisted pair wires or independent pair wires.
高速データ伝送において考慮すべき点の一つに信号劣化が挙げられる。これには、ケーブルやコネクタのインピーダンスの影響を受けるクロストーク及び信号反射が関与している。ケーブル内におけるクロストーク及び信号反射は、被覆(シールド)を設けることや信号線の差動ペアを使うことで容易に制御することができるが、コネクタ内におけるクロストーク及び信号反射の制御は、コネクタ内で使用されている材料の種類が多岐にわたること等によってさらに困難になっている。高速アプリケーションに用いられるコネクタの物理的な寸法によって、特定の電気的性能を得るためにコネクタや端子の構造を変更することができる範囲が限定される。 One of the points to be considered in high-speed data transmission is signal degradation. This involves crosstalk and signal reflection that are affected by the impedance of the cable or connector. Crosstalk and signal reflection in the cable can be easily controlled by providing a shield (shield) or using a differential pair of signal lines. This is made more difficult by the wide variety of materials used in the company. The physical dimensions of connectors used in high-speed applications limit the extent to which connectors and terminal structures can be modified to obtain specific electrical performance.
伝送経路におけるインピーダンスの不整合は、信号の損失や消失等を引き起こすことが多い信号反射の原因となる。したがって、伝送される信号の完全性を維持するためには信号路全体に亘ってインピーダンスを一定に保つことが求められる。コネクタはケーブルの終端となり、装置のプリント回路基板上の回路へ伝送された信号を伝える手段を提供するものであるが、このようなコネクタにおいては、通常、インピーダンスについての制御があまり上手く行われておらず、ケーブルのインピーダンスから大幅に変化してしまう。コネクタとケーブルとの間におけるインピーダンス不整合は伝送エラーや帯域が制限される等の結果をもたらす。 Impedance mismatch in the transmission path causes signal reflection that often causes signal loss or loss. Therefore, in order to maintain the integrity of the transmitted signal, it is required to keep the impedance constant over the entire signal path. The connector is the end of the cable and provides a means of transmitting the transmitted signal to the circuit on the printed circuit board of the device, but such a connector is usually not very well controlled for impedance. It changes significantly from the impedance of the cable. Impedance mismatch between the connector and the cable results in transmission errors, bandwidth limitations, and the like.
図17は信号ケーブルに使用される従来のプラグ・レセプタクルコネクタ組み立て体で発生するインピーダンスの不連続性を示す。信号ケーブルでのインピーダンスは、図17に51で示すように一定の値、すなわち、基準値に接近している。この基準値からの偏移を、太実線50に示す。ケーブルのインピーダンスは、図17の左側で、かつ、「プリント回路基板終端」を示す軸の左側に示されている回路基板52のインピーダンスに略一致している。縦軸「M」はソケット、すなわち、レセプタクルコネクタとプリント回路基板との間にある終端点を表す。また、縦軸「N」は二個の嵌(は)め合いコネクタ、すなわち、プラグコネクタとソケットコネクタとの間の境界面を表す。縦軸「P」はプラグコネクタがケーブルに終端されている点を表す。
FIG. 17 illustrates the impedance discontinuity that occurs in a conventional plug and receptacle connector assembly used in signal cables. The impedance of the signal cable is close to a constant value, that is, a reference value as indicated by 51 in FIG. The deviation from the reference value is indicated by a thick
図17の曲線50は従来のコネクタについての代表的なインピーダンスの「不連続性」を示し、ピークと谷が三個発生しており、図示のように、これらピークあるいは谷は基線からの距離(又は値)H1、H2、H3を有している。これらの距離は、水平「距離」軸と交差する縦軸の基点を零(0)〔オーム〕としてオームの単位で測定される。これらの従来のコネクタ組み立て体においては、H1で示される高インピーダンスは通常約150〔オーム〕に達する。また、H2で示される低インピーダンスは通常約60〔オーム〕まで減少する。このH1とH2間の約90〔オーム〕の大きな不連続性は、プリント回路基板やケーブルに対してのコネクタの電気的性能に影響を与える。
本発明は、I/O(入出力)アプリケーションに特に有用な基板コネクタに関する。該コネクタは改良された構造を有し、これにより、コネクタが接続されるケーブルを模倣してコネクタのインピーダンスを設定することができるようにし、これにより、上記不連続性を減少させるようにした。本発明のコネクタでは、コネクタの電気的な性能を改善するための設計によって「調整」を行うことができる。 The present invention relates to a board connector particularly useful for I / O (input / output) applications. The connector has an improved structure so that the impedance of the connector can be set by imitating the cable to which the connector is connected, thereby reducing the discontinuity. The connector of the present invention can be “tuned” by a design to improve the electrical performance of the connector.
図16Aを参照すると、本発明が特に有用となる「内部」環境の例が描かれている。この環境では、本発明のコネクタは、コンピュータ101等の電子装置の外壁108の内側に配設されている。したがって、「内部」と呼ぶ。また、本発明のコネクタは、図16Bに示すように、「外部」のアプリケーションにも使用することができる。この「外部」のアプリケーションでは、一方のコネクタ110が回路基板102に取り付けられているが、その一部が装置101の外壁108を貫通するように延び、その結果、使用者は装置101の外側からコネクタ110を利用することができる。コネクタ組み立て体100は、一対の第1及び第2の相互係合するコネクタを含み、本明細書では、これらのコネクタをレセプタクル(又はソケット)コネクタ110及びプラグコネクタ104として記載する。これら二つのコネクタの内の一方のコネクタ110は、装置101のプリント回路基板102に取り付けられており、他方のコネクタ104は、通常、周辺装置に延びたケーブル105の端に接続されている。
Referring to FIG. 16A, an example of an “internal” environment in which the present invention is particularly useful is depicted. In this environment, the connector of the present invention is disposed inside the
図1は、2001年8月28日に発行され、本発明の譲受人が所有している米国特許第6,280,209号に記載された形式のレセプタクル、すなわち、ソケットコネクタ200の後端部の斜視図である。図を見やすくするため、通常はコネクタハウジングを形成している絶縁材料は取り除いてある。この種のソケット、すなわち、レセプタクルコネクタは、通常、絶縁性ハウジング(図示せず)によって支持された複数の端子204を有し、ハウジングの一部は導電性の金属シールド203によって包囲されている。金属シールドからの端子とリードがコネクタの背部において下方に延ばされ、テール部205で終わっている。該テール部205はプリント回路基板208上に配設された導電性トレース、すなわち、パッド207に取り付けられる。
FIG. 1 is a receptacle of the type described in US Pat. No. 6,280,209 issued on August 28, 2001 and owned by the assignee of the present invention, ie, the rear end of a socket connector 200. FIG. In order to make the figure easier to see, the insulating material that normally forms the connector housing has been removed. This type of socket, or receptacle connector, typically has a plurality of
この種の構成では、端子が二つの群を成すように配設されており、コネクタハウジングの下部に支持された下側端子群は、1チャンネル又はそれ以上のチャンネル数の差動信号端子(一方の線が正の電圧信号を伝送し、他方の線が負の電圧信号を伝送することを意味する)を含んでいる。コネクタハウジングの上部は、各信号チャンネルと関連付けられた接地端子、並びに、補助及びステータス端子だけでなく電源出力、電源戻り等の他の端子を有し、これらを支持している。この構成では、図1及び2に示すように、端子204は、コネクタハウジングによって支持されるとともに相手側コネクタ104の接触部と嵌合する接触部206aと、表面取り付け又はスルーホール取り付けによって回路基板上に取り付けられるテール部206cと、接触部とテール部を互いに接続する本体部206bとを備えている。
In this type of configuration, the terminals are arranged in two groups, and the lower terminal group supported at the lower part of the connector housing is a differential signal terminal (one side of one or more channels) Means that the first line carries a positive voltage signal and the other line carries a negative voltage signal. The upper portion of the connector housing has and supports ground terminals associated with each signal channel, and auxiliary and status terminals as well as other terminals such as power output and power return. In this configuration, as shown in FIGS. 1 and 2, the terminal 204 is supported on the circuit board by the surface mounting or through-hole mounting, and the
図1から分かるように、上側及び下側端子群の端子204の本体部206bは、回路基板に到る範囲において同一の略垂直の平面内に維持されている。従来は、各接地端子及びそれに関連する二個の差動信号端子の間において所望の寸法関係を維持することで、本体部が同一平面内に維持されていた。しかし、場合によっては、このように端子を成形すること、及び、端子を単一の平面内に維持することが困難となる。また、図示のように端子本体部を単一の平面内に維持する場合、各信号チャンネルの接地端子の寸法、すなわち、幅と表面積を増加させようと試みると、コネクタ100の総幅Wが増加する結果となる。
As can be seen from FIG. 1, the
本発明はこのような問題に対する解決策を提供する。図3は、本発明の原理に従って構成したレセプタクルコネクタ300を示す。このコネクタの最良の用途は回路基板アプリケーションで、該回路基板アプリケーションでは、コネクタは、ケーブルを回路基板302上の回路301に接続する手段を提供する。このコネクタは、二つの別個の端子群305、306を有し、これらの端子は、二列の別個の列、典型的にはコネクタ300の上側の列と下側の列に配設され、コネクタハウジングの二つの別個の片持ちリーフ部上に支持されている。コネクタハウジングは、導電性の金属シールド310によって包囲されていることが好ましく、この金属シールド310はコネクタ300の嵌合領域において接触部の回りに延在しており、電気的なシールドを提供するとともに、相手側コネクタのシールドと電気的に係合可能な導電面を提供する。
The present invention provides a solution to such problems. FIG. 3 illustrates a
図3〜図5のコネクタ300においては、二つの信号チャンネルが示されている。各信号チャンネルは一対の信号端子を有している。これらの信号端子は、それらのテール部によって、回路基板302上の差動信号回路トレースに接続されるとともに、相手側コネクタ104の端子に接続される。この相手側コネクタ104の端子は、ケーブル105(図16Bの差動信号線に終端されている。一方の信号チャンネル「A」は二個の信号端子SA1及びSA2と、これに関連した接地端子GAを含み、他方の信号チャンネル「B」は二個の信号端子SB1及びSB2と、これに関連した接地端子GBとを含む。本コネクタの信号端子はコネクタハウジングの下側リーフに図に示されるように配設され、接地端子はコネクタハウジングの上側リーフに配設されることが好ましい。電源出力及び戻り端子310、312、ステータス又は追加端子314等の他の端子もコネクタハウジングの上側リーフ上に配設することが好ましい。
In the
図7〜12は、本発明のコネクタがどの様に組み立てられるかを示す。図7は、本体部321とこの本体部から前方へ突出するリーフ部322とを備えた第1端子モジュール、すなわち、上側端子モジュール320を示す。リーフ部322は複数のチャンネル、すなわち、溝323を備えており、この溝323内に、接地端子、電源端子及び追加端子が収容されている。前記溝323は、典型的には、本体及びリーフ部と同じ材料、すなわち、典型的には絶縁性誘電材料から作られた中間壁324によって互いに離間されている。図9は、同様に本体部331とこの本体部から突出するリーフ部332とを備えた第2端子モジュール、すなわち、下側端子モジュール330を示す。リーフ部332は、第2の別個の端子群、すなわち、信号端子SA1−2とSB1−2を、第1の端子群、すなわち、接地端子が存在する平面から離間した平面内で支持している。
7-12 show how the connector of the present invention is assembled. FIG. 7 shows a first terminal module, that is, an
また、第2端子モジュール330は、第2の端子群、すなわち、信号端子を収容する一連の溝333を備えるとともに、リーフ部332は、溝333を互いに離間させる一連の起立壁334を備えている。また、リーフ332は、各チャンネルの信号端子を分離するとともに、コネクタに方向性を持たせる起立キー部335を備えていてもよい。
The
二個の端子モジュール320、330は図11に示すように組み立てられる。この点に関し、下側端子モジュール330は、上側端子モジュール320の対応する位置合わせされた突起326を受け入れる空洞336を備えていてもよい。組み立てが完了すると、二個の端子モジュールは相互に組み立てられて、図11に示すコネクタサブアセンブリ340を構成する。二個の端子モジュール320、330の端子支持リーフ部332、322の周囲に延在するように、導電シールド310をサブアセンブリ340に取り付けてもよい。該サブアセンブリ340の所定の位置にシールド310を保持するために、絶縁性の本体部380を、二個の端子モジュール320、330及びシールド310の一部(例えば、シールドの保持タブ311)を覆うように成形してもよい。この本体部380は図6において仮想線で示されている。本体部380は絶縁性材料から作られることが好ましく、この絶縁性材料が接地及び信号端子の間の空間を満たす。必要であれば、本体部380は端子のテール部351、361の一部分まで該部分を覆うように延在させてもよい。
The two
前述されたように、両端子群は、各端子モジュール320、330によって収容される定義された接触部350、360と、図3に示すような表面取り付け、又は、図16Aに示すようなスルーホール取り付けによって回路トレースに取り付けられるテール部351、361と、端子の接触部とテール部とを互いに接続する端子本体部352、362とを備えている。二つの端子群のテール部351、361は互い違いに配設されている。これは、信号端子のテール部361が互いに離間されて、上側端子群のテール部351を受け入れる一連の介在空間S(図9)を定義することを意味し、これによりテール部351、361のすべてが、図11において水平面として示されている同一の取り付け面に並ぶことが好ましく、テール部351、361がスルーホール取り付けテール部である場合には、取り付け面は垂直面になる。
As described above, both terminal groups include defined
本発明の重要な様相においては、信号チャンネルの信号端子と接地端子は、それらの接触部と本体部の両方において三角形の関係に維持されており、したがって、一つの信号チャンネルを構成する各端子群を「三つ組("triad" or "triplet")」と呼ぶ。この関係が図12に示されており、接地端子GBが仮想三角形Tの上側の頂点に位置しており、このチャンネルの信号端子SB1とSB2が三角形の下側の二頂点に位置している。この三角形の関係は、端子群の間の容量結合及び誘導結合を増加させるために、信号及び接地端子の間の寸法が、信号チャンネルの接地端子の寸法とともに変更される可能性があるため重要である。容量が増加すると信号チャンネルのインピーダンスが低下する。同様に、端子相互間及びそれらの相対的な寸法が操作されると、信号チャンネルのインダクタンスに影響を及ぼし、これは信号チャンネルのインピーダンスにも影響を及ぼす。 In an important aspect of the present invention, the signal terminal and the ground terminal of the signal channel are maintained in a triangular relationship at both the contact portion and the main body portion, and therefore, each terminal group constituting one signal channel. Is called "triad" or "triplet". This relationship is shown in FIG. 12, where the ground terminal GB is located at the upper vertex of the virtual triangle T, and the signal terminals SB1 and SB2 of this channel are located at the two lower vertices of the triangle. This triangular relationship is important because the dimensions between the signal and ground terminals can change with the dimensions of the signal channel ground terminals to increase capacitive and inductive coupling between the terminals. is there. As the capacitance increases, the impedance of the signal channel decreases. Similarly, manipulations between terminals and their relative dimensions affect the signal channel inductance, which in turn affects the signal channel impedance.
接地端子の寸法、特に、その幅を増加させると接地端子の表面積が増加し、二個の差動信号端子と接地端子との間で生じる容量結合のために信号チャンネルの容量が増加することが分った。図1及び2に示す従来技術によるコネクタでは、増加させた幅を接地端子の垂直本体部352で維持することができなかった。本発明のコネクタでは、接地端子の本体部206bが、それに関連する信号端子の本体部362からオフセット、すなわち、後方に移動されて、好ましくはそれら自身の平面内に位置している。したがって、本体部領域において、信号端子の幅WSよりも接地端子の幅WGを広くして表面積を増大することができる。この増大した表面積により信号チャンネルの容量が増加し、コネクタのその領域における全体的なインピーダンスが低下する。
Increasing the size of the ground terminal, especially its width, increases the surface area of the ground terminal and may increase the capacity of the signal channel due to the capacitive coupling that occurs between the two differential signal terminals and the ground terminal. I understand. In the conventional connector shown in FIGS. 1 and 2, the increased width cannot be maintained by the vertical
さらに、接地端子を信号端子の平面から離間させる(すなわち、接地端子を、信号端子が位置する平面から離間した垂直平面内に位置決めさせる)ことによって、図5において仮想三角形Tによって示されているように三角形の関係が維持され、信号端子及び接地端子は三角形の頂点となる。このようにして、図4に示すようにコネクタを背面から見たとき、接地端子GBは二個の信号端子SB1、SB2の間に展開していると考えることができるが、接地端子GBの外側縁OEは、それに関連する信号端子の内側縁IEと重なっているのが好ましい。この寸法差は、嵌合領域、すなわち、コネクタの接触部の範囲で見られるように、同一の要素配置を維持する。この物理的関係によって、図18の線Mに沿うインピーダンス増加をH1からH11に低減することができる。 Further, by separating the ground terminal from the plane of the signal terminal (ie, positioning the ground terminal in a vertical plane spaced from the plane in which the signal terminal is located), as indicated by the virtual triangle T in FIG. The triangle relationship is maintained, and the signal terminal and the ground terminal are the vertices of the triangle. In this way, when the connector is viewed from the back as shown in FIG. 4, it can be considered that the ground terminal GB extends between the two signal terminals SB1 and SB2, but the outside of the ground terminal GB. The edge OE preferably overlaps the inner edge IE of its associated signal terminal. This dimensional difference maintains the same element arrangement as seen in the mating area, i.e. in the area of the connector contact. With this physical relationship, the increase in impedance along line M in FIG. 18 can be reduced from H1 to H11.
また、接地端子の平面外配置における位置により、予想以上に本発明のコネクタの製造が容易になった。二つの端子群は対応する支持端子モジュール320、330内にインサート成形し、その後に成形が行われ、第1の端子群、すなわち、接地及び電源端子をそれらの第2平面に曲げる加工がより高い信頼性で行われる。この成形プロセスを容易にするために、図11に示すように、第1端子は、端子上にモールド成形された支持部材370を有していてもよい。この支持部材370は、端子を離間させた配置に維持するとともに、成形部材のための接触点を提供する。この成形部材は、第1端子群に組み立て体全体として接触して、それを第1端子群からオフセットした最終位置に成形する。さらに、信号チャンネルの容量を画定するために、上側の端子群、すなわち、第2端子群内の隣接する端子間の介在空間「X」が絶縁性材料、典型的には第1端子モジュール320を成形するのに使用する材料と同じ材料で満たされていてもよい。この材料の誘電率は、各三つ組の三個の端子間に特定の容量を付与するように選択される。コネクタの本体部380はこれらの端子の上にモールド成形され、その材料が、接地及び信号端子352、362の間の垂直方向の空間を満たす。本体部380の成形に使用される絶縁性材料は、この領域(図15の「F」の部分が最もよく分かる)において必要とされる誘電率に基づいて選択される。
Further, the position of the ground terminal in the out-of-plane arrangement makes it easier to manufacture the connector of the present invention than expected. The two terminal groups are insert molded into the corresponding
さらに、コネクタの信号及び接地端子のテール部は、特に、表面取り付けのアプリケーションのために、単一の平面内に維持されている(スルーホール取り付けのアプリケーションでは、端子のテール部と本体部が一致している、すなわち、同一の平面内に存在することが分かるであろう)。この平面はそれらの対応する接触ブレード部350、360の平面と略平行である。したがって、本発明は、信号チャンネル端子の本体部とテール部を二つの異なった面内に維持し、図1及び2に示すように端子の本体部のすべてが同一の平面内に維持されているコネクタに比べ、コネクタの密度を向上させる手段を提供する。
In addition, the signal and ground terminal tails of the connector are maintained in a single plane, especially for surface mount applications (in a through-hole mount application, the terminal tail and body sections are aligned. You will see that they are in the same plane). This plane is substantially parallel to the plane of their corresponding
この構造により、ケーブル又は回路の各差動信号端子対は、それらに関連した独立した接地端子を有し、該接地端子がコネクタを通して延在することによって、電気的性能の面から見て、ケーブルとそれに結合されたプラグコネクタにより近付けることができる。このような構造により、ケーブルの信号線から見たアースの位置が、ケーブルの全長に亘って同一になり、また、レセプタクルコネクタの境界面を通って回路基板上まで略同一になる。このコネクタ境界面は、図18に模式的に示されており、接続組み立て体又はシステム全体のインピーダンス及び電気的性能の観点から、四つの異なる領域I〜IVに分割されると考えられる。領域Iは、ケーブル105及びその構造を示し、領域IIは、ケーブルをコネクタで終端させたときのケーブルコネクタ104とケーブル105との間の終端領域を示す。領域III は、ケーブルコネクタと基板コネクタ110との間に存在する嵌合領域を示すが、該嵌合領域にはコネクタ104、110の嵌合本体部が含まれる。領域IVは、基板コネクタ110と回路基板103との間の終端を含む領域を示す。図17の線「P」、「N」及び「M」が図18上に重ね合わされており、両方の図を容易に関連付けることができる。
With this structure, each differential signal terminal pair of a cable or circuit has an independent ground terminal associated with it, and the ground terminal extends through the connector, so that in terms of electrical performance, the cable And a plug connector coupled thereto. With such a structure, the position of the ground viewed from the signal line of the cable is the same over the entire length of the cable, and is substantially the same up to the circuit board through the boundary surface of the receptacle connector. This connector interface is shown schematically in FIG. 18 and is considered to be divided into four different regions I-IV in terms of impedance and electrical performance of the connection assembly or the entire system. A region I shows the
信号端子と関連付けられた接地の存在によって三つの端子間に容量結合を与えられることは重要なことである。この結合は、コネクタの端子の最終的な総インピーダンスに影響を及ぼす一つの要因となる。また、端子が三つ組である場合には、抵抗、端子材料及び自己インダクタンスもコネクタの全体的な特性インピーダンスに影響を及ぼす要素となる。上で議論したように、また、図4及び5に示すように、接地端子本体部352の幅は充分に大きく、その結果、接地端子本体部は、信号端子本体部362の一部を覆うか、少なくとも部分的にオーバーラップするように延在している。接地端子の一部が、その特定の信号チャンネルに関連した信号端子の少なくとも一方の一部の上に常に展開している、すなわち、オーバーラップしているのが好ましい。他の例では、接地端子は、信号端子の側縁から上方に引いた仮想線の間に横たわるか、あるいは接していてもよい。接地端子の本体部は、幅が広いために、対応する信号端子本体部の表面積に比べて大きな表面積を有しており、接地端子本体部は信号端子本体部の上方の領域において、より大きく、かつ、オーバーラップする接触嵌合領域を提供する。さらに、接地端子の幅が本体部において増大しているため、接地端子をより頑丈にでき、それらの成形を容易に行うことができるという追加の利点も提供する。
It is important that capacitive coupling be provided between the three terminals by the presence of ground associated with the signal terminals. This coupling is a factor that affects the final total impedance of the connector terminals. When the terminal is a triple, resistance, terminal material, and self-inductance are factors that affect the overall characteristic impedance of the connector. As discussed above and as shown in FIGS. 4 and 5, the width of the
図18の領域III の嵌合境界に位置する接地及び信号端子の接触部350、360の領域では、接地端子の全体的な板寸法が、それらに関連する信号端子の板寸法に比べて増大されており、それにより、コネクタのインピーダンスが好適に低下される。同様に、離間された信号及び接地端子の本体部352、362が存在する第2の平面では、接地端子と信号端子との間の間隔が増大されているが、接地端子の寸法が増大されており、図1及び2に示すタイプのコネクタと比較した場合、コネクタの電気的な影響、すなわち、コネクタの容量が増加され、インピーダンスが減少された影響が維持される。
In the region of ground and signal
この調整可能性の効果は、コネクタ組み立て体で生じる全体的なインピーダンスの不連続性が減少することを示す図17において説明されている。本発明のコネクタで発生することが予想されるインピーダンスの不連続性は図17の破線60で示されている。図17の実線は、図3のコネクタシステムにおいて発生することが予想される典型的なインピーダンスの不連続性を表す。破線と実線とを比較すると、この不連続性のピークと谷の大きさH11、H22及びH33が大幅に減少している。本発明は、従来のコネクタ組み立て体で生じていた全体的な不連続性を大幅に減少することができるものと考えられる。あるアプリケーションにおいては、不連続の最大レベルは約135〔オーム〕(H11)となり、不連続性の最小レベルは約85〔オーム〕(H22)となるであろうと考えられる。本発明のコネクタの目標基準インピーダンスは約110〔オーム〕で、許容誤差が約+/−25〔オーム〕であろう。したがって、本発明のコネクタは、全体として約50〔オーム〕の不連続性(H11とH22との差)を有し、前述された従来の不連続性(約90〔オーム〕)に対し50〔%〕近く減少する。
This tunability effect is illustrated in FIG. 17, which shows that the overall impedance discontinuity that occurs in the connector assembly is reduced. The impedance discontinuity expected to occur in the connector of the present invention is shown by the dashed
図19は、本発明のコネクタにおいて利用することができる端子構造の他の実施形態400を示す。この実施形態400は、非対称の信号端子の配置を使用している点が先に述べた実施形態と異なる。図3〜16のコネクタでは、信号端子の幅は、その接触部360及び本体部362の両方において実質的に全長に亘って一定である。信号端子をその長さ方向に沿って非対称とすることによって、コネクタのインピーダンスを更に制御することができることが分かった。この非対称性が図19及び20に示されており、信号端子405が、接触部406、テール部407、及び、接触部406とテール部407とを相互接続する本体部又は遷移部408を備えているのが分かる。信号端子の接触部406と本体部408は互いに離間しているとともに、関連する接地端子420の接触部及び本体部から離間されている。信号端子405の接触部406の実質的に全長に亘って信号端子405の幅を第1の所定幅Qにすることで非対称性が付与されている。図19に最も良く示されているように、この幅は、減少し、又は、テーパが付けられ、又は、細く絞られて別の幅になる。その本体部408において、幅Qは別のより狭い幅G、すなわち、第2の幅に減少されており、この幅は、幅Gから信号端子のテール部407に対して使用されている典型的な幅である、より狭い幅Yに更に減少されてもよい。
FIG. 19 shows another
図20は、端子構造の背面側から見た非対称性を示し、最初の幅の変化(QからG)が接触部領域406で生じており、二番目の幅の変化(GからY)が端子の垂直本体部408で生じていることが分かる。本明細書で使用される「非対称な」又は「非対称性」という用語には、通常の定義が適用される。すなわち、仮想中心線を端子の長手方向に引いた場合、その仮想中心線の両側に位置する端子の部分が互いに相違し、鏡像関係にないことを意味する。これらの信号端子は、信号端子の本体部408により多くの材料が存在し、(コモンモードでの)信号端子とそれらの接地端子との間のインピーダンスとは対照的に、(差動インピーダンスモードでの)信号端子間におけるコネクタ構造のインピーダンスに影響を与える点で、他の実施形態の信号端子と相違している。
FIG. 20 shows the asymmetry seen from the back side of the terminal structure, where the first width change (Q to G) occurs in the
本発明のコネクタにおける非対称信号端子の使用によって、有利な予期しなかった結果が得られた。差動信号端子は、それらの本体部の一部に沿って、主には接地端子の幅が減少する位置の真下に配設された領域内において相互に結合する。これが図20に示されている。接地端子は接触部において幅広となっているとともに信号端子の平面から持ち上げられており、これにより、接地端子の接触部と二個の差動信号端子の接触部との間で生じる容量結合が減少され、制御される。これが、図20の「結合」と表示されている上側の領域に示されている。接地端子の幅はそれらの本体部で減少され、この点までは、接地端子とそれらの関連する差動信号端子との間で主に結合が生じる。 The use of asymmetric signal terminals in the connector of the present invention has yielded advantageous and unexpected results. The differential signal terminals are coupled to each other along a portion of the main body portion, mainly in a region disposed directly below the position where the width of the ground terminal decreases. This is illustrated in FIG. The ground terminal is wide at the contact and lifted from the plane of the signal terminal, thereby reducing the capacitive coupling that occurs between the contact of the ground terminal and the contact of the two differential signal terminals And controlled. This is shown in the upper area of FIG. 20 labeled “Join”. The width of the ground terminals is reduced at their body, and up to this point, there is mainly a coupling between the ground terminals and their associated differential signal terminals.
しかし、接地端子の本体部の幅は、本体部内のある位置で第2の幅に減少される。図19及び20に示す実施形態では、その位置は、信号端子の接触部の上側で、かつ、信号端子の幅がQからGへ減少した位置、典型的には、端子の接触部が本体部へ変化する位置の上側である。信号端子の幅をそれらの本体部に沿って広くすることによって、同じ領域内の接地端子、すなわち、本体部に沿う接地端子の幅を、差動信号端子の本体部に最も近い領域で減少することができる。このようにして、接地端子と信号端子との間に、それらの接触部において結合が生じるとともに、接地端子の幅が減少するまで、それらの本体部に沿って結合が生じる。この点において、信号端子は、接地端子に対して「非結合」となり、主に相互の間で結合する。これが、図20において「非結合」として表示されている。三個の端子はすべて、接地及び信号端子のテール部において最終的に再び結合し、接地端子のテール部は二個の関連する信号端子のテール部の間に横たわっており、この領域が図20において「結合」と表示されている。 However, the width of the main body portion of the ground terminal is reduced to the second width at a certain position in the main body portion. In the embodiment shown in FIGS. 19 and 20, the position is above the contact portion of the signal terminal and the position where the width of the signal terminal is reduced from Q to G, typically the contact portion of the terminal is the main body portion. It is the upper side of the position to change to. By increasing the width of the signal terminals along their body parts, the width of the ground terminals in the same area, i.e., the ground terminals along the body parts, is reduced in the area closest to the body part of the differential signal terminals. be able to. In this way, coupling occurs between the ground terminal and the signal terminal at their contact portions and along the body portion until the width of the ground terminal is reduced. In this regard, the signal terminals are “uncoupled” with respect to the ground terminal and are primarily coupled between each other. This is displayed as “non-bonded” in FIG. All three terminals eventually recombine at the tails of the ground and signal terminals, and the tails of the ground terminals lie between the tails of the two associated signal terminals, this region being shown in FIG. Is displayed as “join”.
接地端子を信号端子と同じ取り付け平面、すなわち、テール部の領域に戻すことによって、接地端子は、インダクタンスが通常増加するテール部領域において、その二個の関連する差動信号端子と「再結合」される。これにより、信号チャンネル内の結合が増加し、通常はインダクタンスによって生じるインピーダンスの増大を低減することができる。 By returning the ground terminal to the same mounting plane as the signal terminal, i.e., the tail region, the ground terminal "recombines" with its two associated differential signal terminals in the tail region where inductance typically increases. Is done. This increases the coupling in the signal channel and can reduce the increase in impedance normally caused by inductance.
本発明の好ましい実施形態を示し、記載してきたが、添付の特許請求の範囲によって範囲が画定された本発明の精神から逸脱することなしに変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。 While the preferred embodiment of the invention has been illustrated and described, it would be obvious to those skilled in the art that changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention as defined by the appended claims. Will.
Claims (12)
第1及び第2のコネクタを有し、該第1及び第2のコネクタは、前記第1の電子部品と前記第2の電子部品との間で接続を行うように、それらの嵌合部において係合可能であり、
前記第1及び第2のコネクタは、該第1及び第2のコネクタ同士が係合されたときに互いに係合するそれぞれの第1導電性差動信号端子対(405)を含み、さらに、前記第1及び第2のコネクタは、前記第1差動信号端子対(405)のそれぞれに関連付けられたそれぞれの接地端子(420)を含み、該それぞれの接地端子(420)は、前記第1及び第2のコネクタ同士が係合されたときに互いに係合し、
前記第1のコネクタの前記接地及び差動信号端子(420、405)の各々は接触部(406)、取り付け部(407)、及び、前記接触部(406)と取り付け部(407)とを相互接続する本体部(408)を備え、前記接地及び信号端子の接触部(406)は互いに離間されるとともに第1及び第2の別個の平面内において延在しているコネクタ組み立て体であって、
前記接地及び信号端子の本体部は、互いに離間されるとともに、前記接地及び差動信号端子の接触部と本体部が互いにある角度を成して延在するように前記第1及び第2の平面と交差する、第3及び第4の別個の平面内において延在し、前記差動信号端子は、それぞれ、前記信号端子の本体部全体を通して非対称な形状を有していることを特徴とするコネクタ組み立て体。A connector assembly for making a connection between a first electronic component and a second electronic component, each comprising at least a pair of differential signal circuits and an associated ground circuit, the connector assembly comprising:
A first connector and a second connector, wherein the first connector and the second connector are connected to each other so as to connect between the first electronic component and the second electronic component. Engageable,
The first and second connectors include respective first conductive differential signal terminal pairs (405) that engage each other when the first and second connectors are engaged, and The first and second connectors include respective ground terminals (420) associated with each of the first differential signal terminal pairs (405), the respective ground terminals (420) being the first and second connectors. When the second connectors are engaged with each other,
Each of the ground and differential signal terminals (420, 405) of the first connector includes a contact portion (406), an attachment portion (407), and the contact portion (406) and the attachment portion (407). A connector assembly comprising a connecting body (408), wherein the ground and signal terminal contacts (406) are spaced apart from each other and extend in first and second separate planes;
The grounding and signal terminal body portions are spaced apart from each other, and the first and second planes are arranged such that the grounding and differential signal terminal contact portions and the body portion extend at an angle to each other. The differential signal terminals extend in third and fourth separate planes intersecting each other, and each of the differential signal terminals has an asymmetric shape throughout the entire body of the signal terminals. Assembly body.
前記差動信号端子(SA1、SA2)の各々は接触部(360)、取り付け部(361)、及び、前記接触部(360)と取り付け部(361)とを相互接続する本体部(362)を備え、前記差動信号端子の接触部(360)は第1の平面内で延在し、前記差動信号端子の本体部(362)は、前記第1の平面に対して実質的に直交する第2の平面内で延在しており、
前記接地端子(GA)は前記一対の差動信号端子(SA1、SA2)と関連付けられ、前記接地端子(GA)は接触部(350)、取り付け部(351)、及び、前記接触部と取り付け部(351)とを相互接続する本体部(352)を備え、前記接地端子の接触部(350)は第3の平面内で延在し、前記接地端子の本体部(352)は、前記第3の平面に対して実質的に直交する第4の平面内で延在しており、
前記第1の平面は前記第3の平面と実質的に平行で、かつ、前記第3の平面から離間しており、前記第2の平面は前記第4の平面と実質的に平行で、かつ、前記第4の平面から離間しており、前記接地端子の接触部(350)は第1の幅を備え、該第1の幅は前記第1平面より上の高さ位置で前記接地端子の本体部(352)において第2の幅に漸減しており、前記差動信号端子の接触部(360)の各々は、前記信号端子の本体部(362)の各々の幅よりも大きな幅を備え、前記本体部の幅は前記差動信号端子の取り付け部(361)の各々の幅よりも大きい、コネクタ。An electronic component connector (300) including at least a pair of differential signal circuits and an associated ground circuit, wherein the connector (300) includes at least a pair (A) of conductive differential signal terminals (SA1, SA2). And at least one ground terminal (GA),
Each of the differential signal terminals (SA1, SA2) includes a contact portion (360), an attachment portion (361), and a main body portion (362) interconnecting the contact portion (360) and the attachment portion (361). The contact portion (360) of the differential signal terminal extends in a first plane, and the main body portion (362) of the differential signal terminal is substantially orthogonal to the first plane. Extending in the second plane,
The ground terminal (GA) is associated with the pair of differential signal terminals (SA1, SA2), and the ground terminal (GA) includes a contact portion (350), an attachment portion (351), and the contact portion and the attachment portion. A main body portion (352) interconnecting with the main body (351), the contact portion (350) of the ground terminal extending in a third plane, and the main body portion (352) of the ground terminal is Extending in a fourth plane substantially perpendicular to the plane of
The first plane is substantially parallel to the third plane and spaced from the third plane; the second plane is substantially parallel to the fourth plane; and , Spaced apart from the fourth plane, and the contact portion (350) of the ground terminal has a first width, the first width being at a height above the first plane of the ground terminal. Each of the contact portions (360) of the differential signal terminal is gradually reduced to a second width in the body portion (352), and each of the contact portions (360) of the differential signal terminal has a width larger than each width of the body portion (362) of the signal terminal. The width of the main body is larger than the width of each of the differential signal terminal mounting portions (361).
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