JP7294329B2 - コネクタおよび基板 - Google Patents
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Description
本出願は、2018年4月27日出願の国際出願PCT/JP2018/017258号に基づく優先権を主張し、前記国際出願に記載されたすべての記載内奥を援用するものである。
また、本開示に係る基板は、上述のコネクタを実装した基板である。
高速信号伝送用のシールドフラットケーブルでは、複数の導体の並びは、2芯の信号線の両側にグランド線を設けるものが一般的である。このようなシールドフラットケーブルをコネクタに装着した場合、グランド線は基板側のグランド電位に落とされる。一方、シールド層をグランド電位に維持するためには、特許文献2のシールドフラットケーブルのようにシールド層を、金属シェルを介してグランド電位に落とす方法のほか、シールド層をグランド線とともにグランド電位に落とす方法が考えられる。発明者は、金属シェルを用いる前者の方法よりも、シールド層をグランド線に接続し、シールド層とグランド線を同時にグランド電位に落とす後者の方法が、より伝送特性が向上するということを見出した。
本開示によれば、低周波数領域でのクロストークの大きさやばらつきが大幅に改善される。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
(1)本発明の一態様に係るコネクタは、平行に配列された信号線およびグランド線と、前記信号線および前記グランド線を覆う絶縁層と、該絶縁層の両面をそれぞれ覆う第1シールド層および第2シールド層とを備え、長手方向の端部で前記信号線と前記グランド線とを前記第1シールド層側および前記第2シールド層側で露出させた端子部が補強板上に形成され、前記端子部において前記補強板が前記信号線および前記グランド線の前記第2シールド層側に貼り付けられ、前記補強板の前記信号線および前記グランド線の貼り付けられていない側の上に前記第2シールド層と電気的に接続する第2シールド層接続部材が設けられたシールドフラットケーブルが装着され、筐体を備えたコネクタであって、前記筐体は、前記第1シールド層または前記第2シールド層に対向する底部および頂部と、前記底部および前記頂部に連なる側壁部を有し、前記シールドフラットケーブルが装着された際に、前記端子部の前記信号線に接触する信号線用接点部を設けた信号線用コンタクト部材と、前記端子部の前記グランド線に接触するグランド線用接点部を設けたグランド線用コンタクト部材と、前記第1シールド層に接触する第1シールド層用接点部を設けた第1シールド層用コンタクト部材と、前記第2シールド層に前記第2シールド層接続部材を介して電気的に接続する第2シールド層用接点部を設けた、前記第1シールド層用コンタクト部材とは別体の第2シールド層用コンタクト部材を備え、前記第2シールド層用コンタクト部材が前記筐体を覆う金属シェル部材に一体に形成され、前記グランド線用コンタクト部材と前記第1シールド層用コンタクト部材とが電気的に接続され、前記グランド線用接点部、前記第1シールド層用接点部及び前記第2シールド層用接点部が、前記補強板の上方または下方に配置されている。
この構成により、コネクタの部品点数を少なくすることができる。
この構成により、コネクタにシールドフラットケーブルが装着された際に、シールドフラットケーブルのグランド線とシールド層をコネクタのグランド線用コンタクト部材と第1シールド層用コンタクト部材に、確実に接触させることができる。
この構成により、シールドフラットケーブルをコネクタ内でバランスよく固定することができる。
この構成により、シールドフラットケーブルの第2シールド層が第1シールド層と同様に、シールドフラットケーブルのグランド線に電気的接続されるため、低周波数領域でのクロストークの大きさやばらつきがさらに改善される。
この構成により、隣接する2本の信号線の両側にそれぞれグランド線を配列した差動伝送タイプのシールドフラットケーブルに対応したコネクタを提供することができる。
この構成により、シールドフラットケーブルの第2シールド層が基板のグランド電位に落とされるため、コネクタの耐ノイズ特性がさらに高まる。
この構成により、シールドフラットケーブルの第2シールド層が第1シールド層と同様に、シールドフラットケーブルのグランド線に電気的接続されるため、低周波数領域でのクロストークの大きさやばらつきがさらに改善される。
この構成により、コネクタの耐ノイズ特性がさらに高まる。
(11)本開示の一態様に係る基板は、上記の(1)から(10)のいずれか1のコネクタを実装した基板である。
この構成により、シールドフラットケーブルとの間で、重要な伝送特性の1つであるクロストークが大幅に改善された信号の伝送が可能な基板を得ることができる。
以下、図面を参照しながら、本開示のシールドフラットケーブルに係る好適な実施形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。なお、本発明はこれらの実施形態での例示に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された事項の範囲内および均等の範囲内におけるすべての変更を含む。また、複数の実施形態について組み合わせが可能である限り、本発明は任意の実施形態を組み合わせたものを含む。なお、図面は、本開示に係る実施形態を模式的に説明するためのものであり、コネクタの寸法に比べてシールドフラットケーブルの寸法を大きく記載している。
図1は、本開示の第1の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際の概略を示す上面図である。また、図2Aは、図1における線分IIA-IIAの断面を示す図であり、グランド線用コンタクト部材の個所における断面図である。図3は、図1における線分IIB-IIBの断面を示す図であり、信号線用コンタクト部材の個所における断面図である。
図5は、本開示の第2の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図である。本実施形態において、信号線用コンタクト部材の個所における断面と構成は、第1の実施形態と同じであるため、図示と説明を省略する。
図6Aは、本開示の第3の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図であり、図6Bは、本開示の第3の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際の信号線用コンタクト部材の個所における断面図である。
図7は、本開示の第4の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図である。本実施形態において、信号線用コンタクト部材の個所における断面と構成は、図6Bに示した第3の実施形態と同じであるため、図示と説明を省略する。
次に、本開示に係るコネクタの伝送特性について説明する。図8は、コネクタが金属シェルを有する際に、シールドフラットケーブルのシールド層が金属シェルを介してグランド電位に落とされた場合と本開示の実施例による場合のNEXT(Near End Crosstalk:近端クロストーク)の特性を示す図であり、図9は、コネクタが金属シェルを有する際に、シールドフラットケーブルのシールド層が金属シェルを介してグランド電位に落とされた場合と本開示の実施例による場合のFEXT(Far End Crosstalk:遠端クロストーク)の特性を示す図である。両者とも、周波数に対する信号の減衰量を示しており、本開示の実施例の場合を特性1の実線で、また、金属シェルを用いた従来の場合を特性2の破線で示している。
図10は、本開示の第5の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図である。本実施形態において、信号線用コンタクト部材の個所における断面と構成は、図6Bに示し第3の実施形態と同じであるため、図示と説明を省略する。
図11は、本開示の第6の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図である。本実施形態のコネクタ106は、図6Aに示した第3の実施形態と同様に、シールドフラットケーブル200のグランド線Gに接触するグランド線用コンタクト部材160Aと、シールドフラットケーブル200の第1シールド層230aに接触する第1シールド層用コンタクト部材160Bとが一体に形成された、一体型グランド線用コンタクト部材160を有している。また、コネクタ106は、シールドフラットケーブル200の第2シールド層接続部材260と対向する位置には、第2シールド層用コンタクト部材190’が設けられている。第2シールド層用コンタクト部材190’は、シールドフラットケーブル200の第2シールド層接続部材260と接触する第2シールド層用接点部191と、グランド線用コンタクト部材160Aに延びる接続片193を備えている。
図12Aは、本開示の第7の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図であり、図12Bは、本開示の第7の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際の信号線用コンタクト部材の個所における断面図である。また、図13は、本開示の第7の実施形態に係るコネクタの斜視図である。
図15は、本開示の第8の実施形態に係るコネクタにシールドフラットケーブルを装着した際のグランド線用コンタクト部材の個所における断面図であり、図16は、本開示の第8の実施形態に係るコネクタの金属シェルを示す図である。本実施形態のコネクタ108は、金属シェル300を有する点は、第7の実施形態と同様であるが、金属シェル300がソルダーテール162を覆うカバー部307を有している点で異なる。また、金属シェル300とグランド線用コンタクト部材160Aのソルダーテール162との電気的な接続は、カバー部307に設けた接続片308をソルダーテール162に接触させることによって行っている。接続片308は、図16に示すように、カバー部307の一部を切り起こすことによって形成しているが、他の構成でもよい。
110…筐体、
111…底部、
112…側壁部、
113…頂部、
120…フリップロック部材、
130…一体型グランド線用コンタクト部材、
130A…グランド線用コンタクト部材、
130B…第1シールド層用コンタクト部材、
131…アーム部、
132…ソルダーテール、
133…グランド線用接点部、
134…第1シールド層用接点部、
135…接続片、
136…接続片、
140…信号線用コンタクト部材、
141…アーム部、
142…ソルダーテール、
143…信号線用接点部、
150…筐体、
151…底部、
152…側壁部、
153…頂部、
154…ヒンジ部、
160…一体型グランド線用コンタクト部材、
160A…グランド線用コンタクト部材、
160B…第1シールド層用コンタクト部材、
161…アーム部、
162…ソルダーテール、
162’…ソルダーテール、
162C…凹部、
162D…切欠部、
163…グランド線用接点部、
164…第1シールド層用接点部、
165…接続片、
166…接続片、
167…グランド線用接点部、
168…グランド電位接続部、
170…信号線用コンタクト部材、
171…アーム部、
172…ソルダーテール、
173…信号線用接点部、
180…第2シールド層用コンタクト部材、
181…第2シールド層用接点部、
182…グランド電位接続部、
190…第2シールド層用コンタクト部材、
190’…第2シールド層用コンタクト部材、
191…第2シールド層用接点部、
192…グランド電位接続部、
193…接続片、
200…シールドフラットケーブル、
210…平形導体、
211…ケーブル端子部、
220…絶縁層、
220a…絶縁層、
220b…絶縁層、
221a…誘電体層、
221b…誘電体層、
230…シールド層、
230a…第1シールド層、
230b…第2シールド層、
250…補強板、
260…第2シールド層接続部材、
300…金属シェル、
301…上面部、
302…側面部、
303…第2シールド層用コンタクト部材、
304…第2シールド層用接点部、
305,306…接触片、
306D…凸部、
307…カバー部、
308…接続片。
Claims (11)
- 平行に配列された信号線およびグランド線と、前記信号線および前記グランド線を覆う絶縁層と、該絶縁層の両面をそれぞれ覆う第1シールド層および第2シールド層とを備え、長手方向の端部で前記信号線と前記グランド線とを前記第1シールド層側および前記第2シールド層側で露出させた端子部が補強板上に形成され、前記端子部において前記補強板が前記信号線および前記グランド線の前記第2シールド層側に貼り付けられ、前記補強板の前記信号線および前記グランド線の貼り付けられていない側の上に前記第2シールド層と電気的に接続する第2シールド層接続部材が設けられたシールドフラットケーブルが装着され、筐体を備えたコネクタであって、
前記筐体は、前記第1シールド層または前記第2シールド層に対向する底部および頂部と、前記底部および前記頂部に連なる側壁部を有し、
前記シールドフラットケーブルが装着された際に、
前記端子部の前記信号線に接触する信号線用接点部を設けた信号線用コンタクト部材と、
前記端子部の前記グランド線に接触するグランド線用接点部を設けたグランド線用コンタクト部材と、
前記第1シールド層に接触する第1シールド層用接点部を設けた第1シールド層用コンタクト部材と、
前記第2シールド層に前記第2シールド層接続部材を介して電気的に接続する第2シールド層用接点部を設けた、前記第1シールド層用コンタクト部材とは別体の第2シールド層用コンタクト部材を備え、
前記第2シールド層用コンタクト部材が前記筐体を覆う金属シェル部材に一体に形成され、
前記グランド線用コンタクト部材と前記第1シールド層用コンタクト部材とが電気的に接続され、
前記グランド線用接点部、前記第1シールド層用接点部及び前記第2シールド層用接点部が、前記補強板の上方または下方に配置されているコネクタ。 - 前記グランド線用コンタクト部材と前記第1シールド層用コンタクト部材が一体に形成された、請求項1に記載のコネクタ。
- 一体に形成された前記グランド線用コンタクト部材と前記第1シールド層用コンタクト部材が、前記信号線用コンタクト部材よりも、前記シールドフラットケーブルの挿入方向に沿って長い、請求項2に記載のコネクタ。
- 前記シールドフラットケーブルの挿入方向入口側から、前記第1シールド層と前記第1シールド層用コンタクト部材との接触位置、前記第2シールド層と前記第2シールド層用コンタクト部材との接触位置、前記グランド線と前記グランド線用コンタクト部材との接触位置が順番に位置する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記グランド線用コンタクト部材と前記第2シールド層用コンタクト部材とが電気的に接続されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 隣接する2本の前記信号線用コンタクト部材の両側に、それぞれ前記グランド線用コンタクト部材が配置されている、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記金属シェル部材が、前記コネクタが実装される基板のグランド電位の配線パッドに接続される接続部を有している、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記金属シェル部材が、前記グランド線用コンタクト部材のソルダーテールに接続される接続片を有している、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記金属シェル部材が、前記信号線用コンタクト部材と前記グランド線用コンタクト部材のソルダーテールを覆うカバー部材を有する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記信号線用接点部及び前記第2シールド層用接点部が、前記補強板を上方または下方に配置されている、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のコネクタを実装した基板。
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