JP4859920B2

JP4859920B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP4859920B2
Application number: JP2008515085A
Authority: JP
Inventors: ブレム、イヴス; ブレークステーク、ヨハネス、マーセルス; ツイン、ヤコブス、ニコラース; ゴッセリンク、マークス、ミブランド、ウィルヘルムス
Original assignee: Tyco Electronics Nederland BV; TE Connectivity Nederland BV
Current assignee: TE Connectivity Nederland BV
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: WO2006131215A1; KR20080032075A; EP1897178B1; CN101194397A; CN101194397B; EP1732176A1; US20080207023A1; US7473138B2; KR101216361B1; JP2008543023A; EP1897178A1; CA2611150C; CA2611150A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気コネクタに関し、特に差動対で信号を伝送するための電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、ルータ、スイッチ等に使用されるプロセッサ等のより小さく、より高速で、より高性能の電気部品の現行の傾向により、電気経路に沿った電気インタフェースも、増加したスループットでより高周波且つより高密度で作動する重要性が増大してきた。
【０００３】
回路基板を相互接続する従来のやり方において、一方の回路基板はバックプレーンとして作用し、他方の回路基板は子基板として作用する。バックプレーンは、一般にヘッダと称されるコネクタを有するのが代表的である。このヘッダは、バックプレーン上の導電トレースに接続される複数の信号ピンすなわち信号コンタクトを有する。一般にリセプタクルと称される子基板コネクタも、複数のコンタクトすなわちピンを有する。代表的には、リセプタクルは、信号が２枚の基板間に送られるように、バックプレーンを子基板と相互接続する直角型コネクタである。直角型コネクタは代表的には、バックプレーン上のヘッダからの複数の信号ピンを受容する嵌合面と、子基板に接続されるコンタクトとを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
少なくともいくつかの基板対基板コネクタは、各信号が差動対と称される２本の線を必要とする差動型コネクタである。より良好な性能のために、各差動対に関連する接地コンタクトがある。リセプタクルコネクタは代表的には、互いに直角である接触縁を有する多数のモジュールを有する。モジュールは、接地シールドを有してもよいし、有していなくてもよい。これらのコネクタを通る信号の伝送周波数が増大すると、信号の劣化を最小にするために、コネクタを通して所望のインピーダンスを維持することがより望ましくなる。干渉又はクロストークを低減するために、モジュールに接地シールドが設けられることがある。さらに、ヘッダコネクタの接地コンタクトに、接地シールドを追加してもよい。コネクタ性能を改善することと、コネクタの寸法を増大させることなく信号搬送能力を増大させるようコンタクト密度を増大させることは、困難である。
【０００５】
今日も依然として使用されるいくつかの古いコネクタは、毎秒１ギガビット以下の速度で作動する。これに対して、今日の多くの高性能コネクタは、毎秒10ギガビット以上の速度で作動することができる。予期されるように、高性能のコネクタには高コストが付随する。
【０００６】
米国特許第６８０８４２０号明細書は、信号コンタクト及び接地コンタクトを複数列のアレーに保持する電気ハウジングを有する電気コネクタを開示する。各列は、隣接する第１列および第２列がそれぞれ異なる第１パターン及び第２パターンを有するパターンに配列された信号コンタクト対及び接地コンタクトを有する。
【０００７】
米国特許第６３７９１８８号明細書は、電気部品間に複数の差動信号を移送するための電気コネクタを開示する。コネクタは、第１信号経路及び第２信号経路で複数対の信号導体を有するモジュール製である。
【０００８】
従来技術による電気コネクタは、プラスチックハウジングに埋設された複数のコンタクトを有する。図１は、プラスチックハウジングを除いて表わされたこのような電気コネクタにおける複数の嵌合コンタクト３を示す。各嵌合コンタクト３は、導体５により対応する実装コンタクト６に電気的に接続される。実装コンタクト６を、複数列のうちの１列に配置された対応する嵌合コンタクト３に接続する複数の導体５は、いわゆるリードフレームを構成する。リードフレームの一例は、図２に表わされる。
【０００９】
図３は、図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線又はＣ−Ｃ線の１本に沿った、図１に示される複数の導体５の断面図である。従来技術によるこのような電気コネクタにおいて、複数の導体５は、電気コネクタ内で特定の導体の位置に依存して変更し得る電気特性を有する。実際、電気コネクタの外側領域に配置された、図３に黒で表わされた導体は、電気コネクタの内側領域に配置された、図３に白で表わされた導体の電気特性とは異なる電気特性を有する。特に、このような電気コネクタの外側領域に配置された個別導体の合計キャパシタンスは代表的には、電気コネクタの内側領域に位置する導体の合計キャパシタンスより小さい。この現象は、外側領域の導体の一側には隣接する導体が無いという事実のためであり、電気特性が一様でないという結果を招く。この一様でない電気特性は、電気コネクタが伝送する信号の劣化を招くおそれがある。
【００１０】
従って、本発明は、低いクロストーク及び導体の一様な電気特性等の、改善された電気特性を有する電気コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、独立請求項１及び２に従った電気コネクタ、並びに請求項９及び１３に従ったリードフレームによって解決される。好適な実施形態は、従属請求項の対象である。
【００１２】
本発明の第１側面によれば、ハウジングと、このハウジング内の複数のコンタクトモジュールとを有する電気コネクタが提供される。ここで、各コンタクトモジュールは、嵌合縁及び実装縁を有する。各嵌合縁及び各実装縁は、信号コンタクト及び接地コンタクトからなる１列のコンタクトを有する。各嵌合縁コンタクトは、コンタクトモジュール内の所定経路に沿って延びて各コンタクトモジュールにリードフレームを形成する信号導体及び接地導体により、対応する実装縁に電気的に接続される。これらの信号導体及び接地導体は、隣接関係に配列されて電気シールドを提供する。いくつかのコンタクトモジュールの信号導体及び接地導体は、リードフレームを通る断面図で見たときに、外側層及び内側層を有するアレーに配列される。外側層の信号導体及び接地導体の少なくとも一部は、内側層の信号導体及び接地導体の所定経路を横断する方向の幅より大きな、所定経路を横断する方向の幅を有する。
【００１３】
外側層の信号導体及び接地導体の形状を変更、特に、外側層の信号導体及び接地導体の幅を変更することにより、電気コネクタ内の導体の電気特性を一様にすることができる。実際、外側層の外側信号導体及び接地導体の少なくとも一部の幅を変更することにより、１リードフレームに構成される複数の導体間の合計キャパシタンスの差を減少させることが可能になる。従って、リードフレームの一端に配置された外側導体が隣接する導体を一側に有していないという事実を、補償することができる。
【００１６】
本発明の好適な実施形態によれば、外側層の信号導体及び接地導体の幅が内側層の信号導体及び接地導体の幅と異なり、外側層間のピッチが内側層間のピッチと異なる電気コネクタが提供される。このような電気コネクタを予測することにより、電気コネクタ内の導体の一様な電気特性を達成することができる。
【００１９】
或いは、電気コネクタの信号導体及び接地導体は、第１パターン及び第２パターンの一方に配列することができる。ハウジングの隣接するコンタクトモジュールは、第１パターン及び第２パターンの他方を有する。第１パターン及び第２パターンは、別のシーケンスに配列された複数の信号導体対及び接地導体対をそれぞれ有する。接地導体の対は、隣接するコンタクトモジュールの１対の信号導体を横切る結合横断幅にほぼ等しい所定経路への結合横断幅を有する。これにより、接地導体の対は、隣接するコンタクトモジュール内の信号導体の対をシールドする。
【００２０】
本特定実施形態による電気コネクタにおいて、１対の接地導体は、隣接するコンタクトモジュール内の１対の信号導体の電気シールドを確保する。このように、異なる複数対に配列された信号導体は、隣接する１対の接地導体によりシールドされ、電気コネクタにおけるクロストークを減少させることができる。さらに、隣接するリードフレーム内の１対の信号導体に対応して１対のシールド接地導体が配列されているので、信号導体及び接地導体の異なる割当てを達成することができる。このため、データ高速伝送が必要ない場合には、特に有利である。
【００２１】
本発明の別の側面によれば、嵌合コンタクトを有すると共に嵌合縁を定める第１コンタクト列と、実装コンタクトを有すると共に実装縁を定める第２コンタクト列とを具備する電気コンタクトモジュール用のリードフレームが提供される。第１列の各嵌合コンタクト及び第２列の各実装コンタクトは、信号コンタクト及び接地コンタクトを有する。嵌合縁の信号及び接地コンタクトの各々は、リードフレーム内の所定経路に沿って延びる第１導体及び第２導体により、対応する実装縁の信号及び接地コンタクトに電気接続される。第１列及び第２列の端部に配列された嵌合コンタクト及び実装コンタクトを接続する第１導体の少なくとも一部は、第１列及び第２列の嵌合コンタクト及び実装コンタクトを接続する第２導体の所定経路に対して横断する幅とは異なる、所定経路に対して横断する幅を有する。
【００２２】
本発明によるリードフレームの有利な一実施形態によれば、第１導体は実質的にリードフレームの外側導体であり、第２導体は実質的にリードフレームの内側導体である。リードフレームの内側導体の幅とは異なる幅を有するリードフレームの外側導体の少なくとも一部を予測することは、リードフレームの電気特性を改善することを可能にし、特に、導体がより一様な電気特性を有するリードフレームを得ることが可能になる。それ故、外側導体の電気特性及び内側導体の電気特性間の差はより小さいので、信号の高い完全性を保証する。この側面は、いくつかのリードフレームが情報信号を伝送する１電気コネクタに統合される際に、特に有利である。このように、本発明にした複数のリードフレームを実施する電気コネクタは、情報信号を伝送しながら、非常に低い信号劣化を保証する。
【００２３】
本発明によるリードフレームのさらに別の実施形態によれば、嵌合コンタクトを有すると共に嵌合縁を定める第１コンタクト列と、実装コンタクトを有すると共に実装縁を定める第２コンタクト列とを具備するリードフレームが提供される。各列の嵌合コンタクト及び各列の実装コンタクトは、信号コンタクト及び接地コンタクトを有する。嵌合縁の信号及び接地コンタクトの各々は、リードフレーム内の所定経路に沿って延びる第１導体及び第２導体により、対応する実装縁の信号及び接地コンタクトに電気接続される。第１列及び第２列の端部に配列された嵌合コンタクト及び実装コンタクトを接続する隣接する２個の第１導体間のピッチは、第１及び第２列の嵌合コンタクト及び実装コンタクトを接続する隣接する２個の第２導体間のピッチとは異なる。
【００２４】
リードフレームの外側導体として第１導体を予測し、リードフレームの内側導体として第２導体を予測すると、特に利点がある。ここで、隣接する２個の外側導体間のピッチは、隣接する２個の内側導体間のピッチと異なる。このようなリードフレームは、一様な電気特性を有する導体からなるという利点を有する。情報信号を伝達する電気コネクタ内でこのようなリードフレームを実施すると、情報信号を伝送しながら信号の高い完全性を保証する電気コネクタを提供することができる。
【００２６】
或いは、本発明による少なくとも第１リードフレーム及び第２リードフレームを有するコンタクト組立体が提供される。第２リードフレームは、第１リードフレームに隣接する。第１リードフレームの信号導体及び接地導体は、第１パターン及び第２パターンの一方で配列される。第１パターン及び第２パターンの各々は、交互順で配列された複数対の信号導体及び複数対の接地導体を有する。第１リードフレームの各対の接地導体は、他方のパターンで配列された導体を有する隣接する第２リードフレーム内で１対の信号導体を横切る結合横断幅にほぼ等しい所定経路に対する結合横断幅を有する。これにより、第１リードフレームの接地導体対は、隣接する第２リードフレーム内の信号導体対をシールドする。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本願に含まれる図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２８】
図４は、本発明の典型的な一実施形態に従って形成された電気コネクタ１０を示す。電気コネクタ１０は、リセプタクルコネクタ、子基板とバックプレーンを相互接続する直角型コネクタに特に言及して説明されているが、別の実施形態では本明細書に記載された利点は、他のコネクタにも適用可能であることを理解されたい。
【００２９】
電気コネクタ１０は絶縁ハウジング１２を有する。複数のコンタクトモジュール５０がハウジング１２に接続されている。コンタクトモジュール５０は、複数の実装コンタクト８６からなる実装面５６を定める。好適な一実施形態において、実装面５６は、絶縁ハウジングの嵌合面１８に対してほぼ直交するので、電気コネクタ１０は、互いにほぼ直角である電気部品を相互接続する。実装コンタクト８６は、回路基板８０上に実装されるようになっている。絶縁ハウジング１２は、その嵌合面１８を通って対応する嵌合要素にアクセス可能である複数の嵌合コンタクトを有する。複数の接地導体１０４及び信号導体１０６ａ，１０６ｂは、実装コンタクト８６及び嵌合コンタクトを接続する。
【００３０】
嵌合要素を有するコネクタ７０は、電気コネクタ１０の嵌合コンタクトに嵌合することができる。コネクタ７０は、嵌合要素７６が埋設されるプラスチック製本体７２を具備する。コネクタ７０のプラスチック製本体７２は、２対の側部７３，７５を有する。嵌合要素７６は、嵌合要素７６の縦軸は側部７３，７５の縦軸と平行であるように、プラスチック製ハウジング７２内に埋設されている。プラスチック製本体７２は、側部７３,７５間に配置された中空部を有する。中空部は、電気コネクタ１０のハウジング１２がコネクタ７０の中空部内に嵌ることができるような寸法を有する。
【００３１】
コネクタ７０の嵌合要素７６は、電気コネクタ１０のハウジング１２が嵌まることができる中空部の方を向くコネクタ７０の側面のプラスチック製本体７２から突出する。嵌合要素７６は、嵌合要素端部７４においてコネクタ７０の中空部へ向かって突出する。嵌合要素端部７４は、電気コネクタ１０の嵌合コンタクトと嵌合するために絶縁ハウジング１２の嵌合面１８を通って導入することができる。
【００３２】
図５は、電気コネクタ１０が実装される基板８０と、電気コネクタ１０’が実装される基板８０’と、電気コネクタ１０”が実装される基板８０”とからなるマルチボード配置を示す。コネクタ７０’は、基板８０，８０’，８０”を電気接続する。コネクタ７０’は、図４に示されるように実質的に２個のコネクタ７０から形成される。
【００３３】
第１電気コネクタ１０が実装される第１基板８０及び第２電気コネクタ１０’が実装される第２基板８０’は、ほぼ平行に配置されている。第１電気コネクタ１０のハウジングは、第１中空部内に受容され、相手コネクタ７０’の第１側部７３，７５間に配置される。第２電気コネクタ１０’のハウジングは、コネクタ７０’の側部７５に隣接する側部７３’，７５’間に配置された第２中空部内に受容される。第１中空部及び第２中空部とは反対側を向く、コネクタ７０’のプラスチック製本体７２の面には、第３基板８０”に実装された第３電気コネクタ１０”が、コネクタ７０’を通って第１電気コネクタ１０と嵌合する。第１電気コネクタ１０及び第３電気コネクタ１０”は、コネクタ７０’を介して第１基板８０及び第２基板８０’が平行配置されるように嵌合する。
【００３４】
図６は、本発明による雌型電気コネクタ１０を示す。電気コネクタ１０の実装コンタクト８６は、電気基板８０上に実装される。電気コネクタ１０のハウジング１２は、対応する嵌合要素を受容するよう構成される複数のコンタクトキャビティ２２を有する嵌合面１８を具備する。さらに、ハウジング１２は、ハウジング１２の上面３２に配置された整列リブ４２を有する。整列リブ４２は、嵌合の際に電気コネクタ１０をコネクタ７０に整列させることができるので、相手コネクタ７０の嵌合要素端部７４は、損傷を伴うことなくコンタクトキャビティ２２内に受容される。
【００３５】
図７は、本発明による雄型電気コネクタを示す。コネクタ７０’は、側部７３’及び中央側部７５の間、並びに中央側部７５及び側部７３間の２個の中空部を有する。嵌合要素端部７４，７４’は、相手コネクタ７０’のプラスチック製本体７２の各中空部内に配置されている。各中空部内に配置された嵌合要素端部７４，７４’は、第１電気コネクタ１０の嵌合面１８のコンタクトキャビティ２２内にある嵌合コンタクト、及び第１電気コネクタ１０’の嵌合面１８のコンタクトキャビティ２２内にある嵌合コンタクトと嵌合するよう構成されている。
【００３６】
図８は、図５に示されるマルチボード配列を示す。ここで、第１電気コネクタ１０は第１基板８０に実装され、第２電気コネクタ１０’は第２基板８０’に実装されている。各電気コネクタ１０，１０’は、各コネクタ７０，７０’と嵌合するよう構成されている。特に、各電気コネクタ１０，１０’の嵌合面１８，１８’の嵌合コンタクトは、各コネクタ７０，７０’の嵌合要素端部７４，７４’と嵌合する。
【００３７】
図９は、本発明による一電気コネクタ１０内に配列された複数のリードフレーム１００，２００の斜視図である。リードフレーム１００，２００は、複数の導体を有する。導体は、各嵌合縁コンタクト８２を対応する実装縁コンタクト８６に電気接続するために所定経路に沿って延びている。嵌合縁は、実装縁５６にほぼ直交する。
【００３８】
図１０は、各嵌合縁コンタクト８２を対応する実装縁コンタクト８６に電気接続するために所定経路に沿って延びている接地導体１０４及び信号導体１０６ａ，１０６ｂを有する複数の導体１０２を具備するリードフレーム１００の側面図である。
【００３９】
嵌合コンタクト８２及び実装コンタクト８６は、対応する信号導体１０６ａ，１０６ｂ及び接地導体１０４により互いに接続された信号コンタクト及び接地コンタクトの双方を有する。接地導体１０４及び信号導体１０６ａ，１０６ｂは、交互順に配列された複数対の信号導体１０６ａ，１０６ｂ及び個別接地導体１０４を有する第１パターンで配列されている。例えば、図１０に示される第１パターンにおいて、接地導体１０４は、リードフレーム１００内で信号導体１０６ａ，１０６ｂの対に対して隣接する位置に配置されたシールドブレードの形態で予測される。
【００４０】
図１１は、図１０に示されたリードフレーム１００に隣接するリードフレーム２００の側面図である。リードフレーム２００は、各嵌合縁コンタクト８２を対応する実装縁コンタクト８６に電気接続するために所定経路に沿って延びている接地導体２０４及び信号導体２０６ａ，２０６ｂを有する複数の導体２０２を具備する。
【００４１】
図１１の接地導体２０４及び信号導体２０６ａ，２０６ｂは、交互順に配列された複数対の信号導体２０６ａ，２０６ｂ及び個別接地導体２０４を有する第２パターンで配列されている。接地導体２０４は、リードフレーム２００の一端に配置されたシーケンスブレードの形態で予測される。１対の信号導体２０６ａ，２０６ｂは、接地導体２０４を形成するシーケンスブレードに最も接近して配置される。従って、第２パターンに従ったこのシーケンスは、信号導体２０６ａ，２０６ｂの対及び個別接地導体２０４が図１０に示されるシーケンスに対して交互順で配列されるように設計されている。
【００４２】
図１１に示されるリードフレーム２００の接地導体２０４は、図１０に示された隣接するリードフレーム１００の信号導体１０６ａ，１０６ｂの対の結合横断幅にほぼ等しい接地導体２０４の縦経路に対して横断する幅を有する。同様に、図１０に示されるリードフレーム１００の接地導体１０４は、図１１に示された隣接するリードフレーム２００の信号導体２０６ａ，２０６ｂの対の結合横断幅にほぼ等しい接地導体１０４の縦経路に対して横断する幅を有する。このようにして、接地導体１０４，２０４は、相互に隣接するリードフレーム１００，２００内の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂをシールドする。
【００４３】
図１２は、図１０及び図１１に示されるＤ−Ｄ線に沿った複数のリードフレーム１００，２００の嵌合縁の断面図である。
【００４４】
複数の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ及び接地導体１０４，２０４は、リードフレーム１００，２００を通る断面図で見たときに、Ｄ−Ｄ線に沿ったアレーに配列される。好適な一実施形態において、信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ及び接地導体１０４，２０４は、図１２に代表される矩形すなわちほぼ正方形のアレーに配列される。
【００４５】
図１２における導体は、信号導体を表わす白、又は接地導体を表わす黒のいずれかで図示される。さらに、番号１〜６及び文字Ａ〜Ｈで特徴付けられる格子は、信号導体及び接地導体のアレーを識別することを可能にする。複数のリードフレーム１００，２００は交互順で配列されるので、隣接する２個のリードフレーム１００，２００は、異なる導体パターンを有する。具体的には、リードフレーム１００，２００は、各リードフレーム１００，２００の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂが隣接するリードフレーム１００，２００の接地導体１０４，２０４と空間的に整列するように構成される。同様に、各リードフレーム１００，２００の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂは、隣接するリードフレーム１００の接地導体１０４，２０４と空間的に整列する。
【００４６】
このように、差動対で配列された信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂは隣接する接地導体１０４，２０４によりシールドされ、電気コネクタ１０内のクロストークが減少すると共に、電気コネクタ１０のスループットの増大を促進する。信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂの更なるシールドは、同一のリードフレーム１００，２００内の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂの上下の接地導体１０４，２０４により提供され、隣接するリードフレーム１００，２００内の接地導体１０４，２０と協働して電気コネクタ１０内の異なる差動信号対から各差動信号対をほぼ隔離する。
【００４７】
図１３は、図１０及び図１１に示されたＤ−Ｄ線に沿った、本発明の好適な一実施形態による複数のリードフレームの断面図である。
【００４８】
本発明の本好適実施形態の第１の側面によれば、複数のリードフレーム１００，２００の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ及び接地導体１０４，２０４は、複数のリードフレーム１００，２００の断面図で見たときに、アレーを形成する。このアレーは、複数のリードフレーム１００，２００の端部に位置する外側導体、及び複数のリードフレーム１００，２００の端部間に位置する内部導体を有する。複数の信号導体及び接地導体は、リードフレームの断面図で見たときに、アレーの外側層と称されるものを形成する。さらに、複数のリードフレームの外側導体間に位置する複数の信号導体及び接地導体は、複数のリードフレームの断面図で見たときに、アレーの内側層と称されるもので配列される。
【００４９】
導体のアレーの外側層に位置する信号導体１０６ａ，１０６ｂ及び接地導体２０４ａ，２０４ｂは、導体のアレーの内側層内の信号導体及び接地導体の所定経路に対して横断する幅Ｗ₀とは異なる、所定経路に対して横断する幅Ｗ₁，Ｗ₂を有する。導体のアレーの外側層に位置する信号導体１０６ａ，１０６ｂ及び接地導体２０４ａ，２０４ｂの幅Ｗ₁，Ｗ₂は、アレーの内側層に位置する導体の幅とは異なるので、リードフレーム１００，２００の両端に位置する信号導体１０６ａ及び接地導体２０４ａは、一側に隣接導体を有していないという事実を補償する。
【００５０】
導体のアレーの内側層に配列された導体の幅とは異なる幅を有する複数のリードフレームの外側導体を設けることは、複数の導体の電気特性を一様にすることができる。特に、アレーの外側層に位置する隣接する２個の導体間のキャパシタンスの差は、低減することができる。
【００５１】
本発明の有利な一実施形態によれば、複数のリードフレーム１００，２００の両端に外側信号導体１０６ａ及び外側接地導体２０４ａの幅Ｗ₁は、アレーの内側層に位置する導体の幅Ｗ₀より大きい。
【００５２】
本発明のさらに別の好適な実施形態によれば、複数の導体の外側層間のピッチＰ₁は、複数の導体の内側層間のピッチＰ₀とは異なる。アレーの外側層に配列された２個の信号導体１０６ａ，１０６ｂ間、又は２個の接地導体２０４ａ，２０４ｂ間のピッチＰ1は、アレーの内側層に配列された２個の導体を分離するピッチとは異なる。
【００５３】
本発明の別の側面によれば、導体のアレーの両端に位置する導体１０６ａ，２０４ａに最も接近して配列された外側導体１０６ｂ、２０４ｂは、アレーの内側層に配置された導体の幅Ｗ₀より小さい所定経路に対して横断する幅Ｗ₂を有する。
【００５４】
本発明のさらに別の側面によれば、アレーの第２から最後までの外側層及び第３から最後までの外側層に配置された互いに隣接する２個の導体１０６ｂ，１０４ａ間のピッチＰ₂は、アレーの内側層に配列された２個の導体を分離するピッチＰ₀とは異なる。
【００５５】
本発明によるリードフレームにおいて、外側導体の幅の特定配列及び外側導体を分離するピッチは、互いに結合してもよい。このため、本発明によれば、リードフレーム１００，２００の両端の最後の導体は、内側導体の幅Ｗ₀よりも大きな幅Ｗ₁を有するリードフレーム１００，２００が提供される。さらに、リードフレーム１００，２００の両端の第２から最後の導体１０６ｂ，２０４ｂの幅Ｗ₂は、リードフレームの内側導体の幅Ｗ₀より小さい。最後の外側導体１０６ａ，２０４ａ及び第２から最後の外側導体１０６ｂ，２０４ｂを分離するピッチＰ₁は、リードフレーム１００，２００の内側層に配列された２個の内側導体を分離するピッチＰ₀とは異なる。リードフレーム１００，２００の第２から最後の導体１０６ａ，２０４ｂ及び第３から最後の導体１０４ａ，２０６ａを分離するピッチＰ₂は、リードフレーム１００，２００の２個の内側導体を分離するピッチＰ₀とは異なる。
【００５６】
図１４は、図１０及び図１１に示されたＥ−Ｅ線又はＦ−Ｆ線の一方に沿った複数のリードフレームの断面図である。この図は、第２リードフレーム２００の信号導体２０６ａ，２０６ｂ及び接地導体２０４に関して交互順でリードフレーム１００の信号導体１０６ａ，１０６ｂ及び接地導体１０４の有利な配列を示す。別の好適な一実施形態によれば、導体１０４，２０４の縦経路に対して横断する幅Ｌは、隣接するリードフレーム１００，２００内で１対の信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂの結合横断幅Ｌ’にほぼ等しい。
【００５７】
図１５は、図１４に示される信号導体１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ及び接地導体１０４，２０４のこの交互順が図１３に示される複数のリードフレーム１００，２００内に外側導体の具体的な幅及びピッチ配列に結合される場合、本発明の有利な一実施形態を示す。
【００５８】
図１５は、本発明の特定の有利な一実施形態による複数のリードフレームの断面図である。信号導体及び接地導体は第１パターン及び第２パターンの交互順に従って配列された複数のリードフレーム１００，２００が提供される。
【００５９】
第１パターンに従って信号導体及び接地導体が配列されたリードフレーム１００において、リードフレーム１００の両端の外側信号導体１０６ａは、内部導体の幅Ｗ₀より大きな幅Ｗ₁を有する。さらに、リードフレーム１００の両端の第２から最後の外側信号導体１０６ｂの幅Ｗ₂は、リードフレーム１００の内部導体の幅Ｗ₀より小さい。最後の外側信号導体１０６ａ及び第２から最後の外側信号導体１０６ｂを分離するピッチＰ₁は、リードフレーム１００の内側層内に配列された２個の内部導体を分離するピッチＰ₀とは異なる。図１４に代表される交互順による信号導体及び接地導体の配列は予測されるので、外側信号導体１０６ａ，１０６ｂの対は、個別接地導体１０４と交互である。リードフレーム１００の第２から最後の信号導体１０６ｂ及び接地導体１０４を分離するピッチＰ₂は、リードフレーム１００，２００の２個の内部導体を分離するピッチＰ₀とは異なる。有利な一実施形態によれば、接地導体１０４の縦経路に対して横断する方向の幅Ｌは、隣接するリードフレーム２００内の１対の信号導体２０６ａ，２０６ｂの結合横断幅Ｌ’にほぼ等しい。
【００６０】
図１６は、図１０及び図１１に示されるＥ−Ｅ線又はＦ−Ｆ線に沿った、複数のリードフレームの断面図である。接地導体１０４，２０４は、２個の接地導体１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂに分離されてもよい。１対の接地導体１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂにより提供される電気シールドは、１個のシールドブレード１０４，２０４として形成された接地導体１０４，２０４により提供される電気シールドと同等である。１対の接地導体１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ内のこの空間配置は、異なる信号／接地割当てを可能にするという利点を提供する。
【００６１】
本発明の好適な実施形態は、電気コネクタ内の複数の導体が所定経路に沿った幅と等しい幅を有する状況さえもより詳細に説明するなら、本発明は、このような状況に限定されない。実際、外側層の信号導体及び接地導体の少なくとも一部が、内側層の信号導体及び接地導体の所定経路に対して横断する幅とは異なる、所定経路に対して横断する幅を有する。
【００６２】
さらに、本発明は矩形アレーすなわち正方形アレーの好適な実施形態を詳細に説明したが、電気コネクタにおいて湾曲した断面を有する複数の導体も予測することができる。複数の導体は、基本的に湾曲アレーを形成するように配列される。優先的に、複数の導体は円形断面で予測され、複数の導体は、基本的に円形アレーを形成するように配列される。円形アレーの導体の場合、本願で規定する幅という用語は、導体の直径を意味するものとする。
【００６３】
さらに、本願の実施形態及び図面は、信号導体が等しい数の隣接する接地導体によりシールドされる状況さえもより詳細に説明するなら、本発明は、全ての信号導体が等しい数の隣接する接地導体によりシールドされる訳ではない状況をもカバーする。本発明による電気コネクタのピン割当ては予め決定されないが、大きな柔軟性を提供する特定の用途で実施される際に設定できる。
【００６４】
本発明による電気コネクタは、改善した電気特性、特に電気コネクタ内の導体の一様な電気特性を有する。また、本発明による電気コネクタは、印刷回路基板の容易にトラック送りと同様に高密度の信号を有しながら、直角又は垂直相互接続システムを通して高速信号伝送を達成する。表面実装又は圧入等の基板実装用の種々の接続技法は、本発明による電気コネクタを対応する基板に実装することに適用できる。
【００６５】
最後に、本発明のさらに別の側面によれば、電気コネクタは、接地導体及び信号導体の交互順で配列されたリードフレームを一体化する。リードフレームのこの交互配置は、差動信号を搬送する異なる信号導体対間の電気的シールドの改善を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来技術による一電気コネクタ内の複数のリードフレームを示す斜視図である。
【図２】従来技術による一リードフレームの側面図である。
【図３】図２に示されたＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線又はＣ−Ｃ線の一つに沿った、図１に示された複数のリードフレームの断面図である。
【図４】本発明による、雄型コネクタと嵌合した状態の雌型電気コネクタの側面図である。
【図５】本発明による電気コネクタを実施するマルチボード配置を示す側面図である。
【図６】本発明による雌型電気コネクタの斜視図である。
【図７】本発明による雄型電気コネクタの斜視図である。
【図８】本発明による２個の雌型電気コネクタからなるマルチボード配置の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による複数のリードフレームの斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるリードフレームの側面図である。
【図１１】図１０のリードフレームに隣接するリードフレームの側面図である。
【図１２】図１０及び図１１のＤ−Ｄ線に沿った電気コネクタの断面図である。
【図１３】本発明の好適な一実施形態による、図１０及び図１１のＤ−Ｄ線に沿った電気コネクタの断面図である。
【図１４】図１０及び図１１のＥ−Ｅ線又はＦ−Ｆ線の一方に沿った、図９の複数のリードフレームの断面図である。
【図１５】図１０及び図１１のＥ−Ｅ線又はＦ−Ｆ線の一方に沿った、本発明の好適な一実施形態による複数のリードフレームの断面図である。
【図１６】Ｅ−Ｅ線又はＦ−Ｆ線の一方に沿った、複数のリードフレームの断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０電気コネクタ
１２ハウジング
５０コネクタモジュール
５６実装面（実装縁）
８２嵌合縁コンタクト
８６実装コンタクト
１００，２００リードフレーム
１０４，１０４ａ，１０４ｂ，２０４，２０４ａ，２０４ｂ接地導体
１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ信号導体

Claims

ハウジング（１２）と、該ハウジング（１２）内の複数のコンタクトモジュール（５０）とを有する電気コネクタ（１０）であって、
前記コンタクトモジュール（５０）の各々は、嵌合縁及び実装縁（５６）を有し、
該嵌合縁及び実装縁（５６）の各々は、信号コンタクト及び接地コンタクトからなる１列のコンタクト（８２，８６）を有し、
各嵌合縁コンタクト（８２）は、前記コンタクトモジュール（５０）内の所定経路に沿って延びてコンタクトモジュール（５０）の各々にリードフレーム（１００，２００）を形成する信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び接地導体（１０４，２０４）により、対応する実装縁（８６）に電気的に接続され、
前記接地導体（１０４，２０４）及び前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）は、隣接関係に配列されて電気シールドを提供し、
いくつかの前記コンタクトモジュール（５０）の前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び前記接地導体（１０４，２０４）は、前記リードフレームを通る断面図で見たときに、外側層及び内側層を有するアレーに配列され、
前記外側層の前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ）及び前記接地導体（２０４ａ，２０４ｂ）の少なくとも一部は、前記内側層の前記信号導体及び前記接地導体の前記所定経路に対して横断する方向の幅（Ｗ₀）より大きな、前記所定経路に対して横断する方向の幅（Ｗ ₁）を有し、
前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び前記接地導体（１０４，２０４）は、第１パターン及び第２パターンの一方で配列され、
前記ハウジング（１２）内の隣接するコンタクトモジュール（５０）は、前記第１パターン及び前記第２パターンの他方を有し、
前記第１パターン及び前記第２パターンは各々、交互順で配列された複数対の信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び複数対の接地導体（１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）を有し、
前記接地導体の対（１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）の各々は、隣接するコンタクトモジュール（５０）内で１対の信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）を横切る結合横断幅（Ｌ’）にほぼ等しい前記所定経路に対して横断する結合幅（Ｌ）を有することにより、前記接地導体（１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）は、前記隣接するコンタクトモジュール（５０）内の前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）の対をシールドすることを特徴とする電気コネクタ。
前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び前記接地導体（１０４，２０４）は、矩形のアレーに配列されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
前記信号導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ）及び前記接地導体（１０４，２０４）は、円形のアレーに配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気コネクタ。
前記コンタクトモジュール（５０）の各々の前記嵌合縁及び前記実装縁（５６）は、互いに直交することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
前記リードフレーム（１００，２００）は、嵌合コンタクト（８２）を有すると共に嵌合縁を定める第１コンタクト列と、実装コンタクト（８６）を有すると共に実装縁（５６）を定める第２コンタクト列とを具備し、
前記第１列の嵌合コンタクト（８２）及び前記第２列の実装コンタクト（８６）は、信号コンタクト及び接地コンタクトを有し、
嵌合縁の信号及び接地コンタクト（８２）の各々は、前記リードフレーム（１００，２００）内の所定経路に沿って延びる第１導体及び第２導体により、対応する実装縁の信号及び接地コンタクト（８６）に電気接続され、
前記第１列及び前記第２列の端部に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記第１導体の少なくとも一部は、前記第１列及び第２列の前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記第２導体の前記所定経路に対して横断する幅（Ｗ ₀ ）とは異なる、前記所定経路に対して横断する幅（Ｗ ₁ ，Ｗ ₂ ）を有することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
前記第１導体は、前記リードフレーム（１００，２００）の外側導体であり、
前記第２導体は、前記リードフレームの内側導体であることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。
前記第１導体は、前記第１列及び前記第２列の一端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する１個の導体（１０６ａ，２０４ａ）と、前記第１列及び前記第２列の他端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する１個の導体（１０６ａ，２０４ａ）とからなり、
前記第１導体の少なくとも一部の幅（Ｗ ₁ ）は、前記第２導体の幅（Ｗ ₀ ）よりも大きいことを特徴とする請求項５又は６記載の電気コネクタ。
前記リードフレーム（１００，２００）は、第３導体（１０６ｂ，２０４ｂ）を有し、
該第３導体は、前記第１列及び前記第２列の一端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記１個の導体（１０６ａ，２０４ａ）に最も近接して配置された１個の導体（１０６ｂ、２０６ｂ）と、前記第１列及び前記第２列の他端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記１個の導体（１０６ａ，２０４ａ）に最も近接して配置された１個の導体（１０６ｂ、２０６ｂ）とからなり、
前記第３導体（１０６ｂ，２０４ｂ）の少なくとも一部の幅（Ｗ ₂ ）は、前記第２導体の幅（Ｗ ₀ ）よりも小さいことを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ。
前記第１列及び前記第２列の一端に配置された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する隣接した２個の第１導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）間のピッチ（Ｐ ₁ ）は、前記第１列及び前記第２列の前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する隣接した２個の第２導体間のピッチ（Ｐ ₀ ）と異なることを特徴とする請求項５ないし８のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
前記隣接した２個の第１導体は、前記リードフレームの外側導体であり、
前記第２導体は、前記リードフレームの内側導体であることを特徴とする請求項９記載の電気コネクタ。
前記リードフレーム（１００，２００）は、第３導体（１０４ｂ，２０６ｂ）を有し、
該第３導体は、前記第１列及び前記第２列の一端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記隣接した２個の第１導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）に最も近接して配置された１個の導体（１０４ａ、２０６ａ）と、前記第１列及び前記第２列の他端に配列された前記嵌合コンタクト（８２）及び前記実装コンタクト（８６）を接続する前記隣接した２個の第１導体（１０６ａ，１０６ｂ，２０４ａ，２０４ｂ）に最も近接して配置された１個の導体（１０４ａ、２０６ａ）とからなり、
前記隣接した２個の第１導体の前記最も近接した１個の導体と前記第３導体との間のピッチ（Ｐ ₂ ）は、前記隣接した２個の第２導体間のピッチ（Ｐ ₀ ）とは異なることを特徴とする請求項９又は１０記載の電気コネクタ。