JPH11506256A - 表面装着型の電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 容易に製造することのできる高速及び高密度の表面装着型のコネクタが提供される。本コネクタは、絶縁ハウジングの一部にアース板を射出成形し、導電性の梁部分、及び、ハウジングの両端部から伸長するテール部分を残すことによって、形成される。ハウジングの嵌合部分は別個に形成される。信号接点をハウジングの２つの部品の間に挟み、その後、これら２つの部品を嵌合させる。信号接点は、アース板に対して平行であるが、該アース板から隔置されていて、個々の伝送路を形成する。使用する際には、テール部分は、プリント回路基板に半田付けされる。梁部分は曲げられて、接触バネを形成する。これら接触バネは、コネクタがバックプレーンに圧接された時に、バックプレーンに接触する。

Description

【発明の詳細な説明】 表面装着型の電気コネクタ 本発明は、概略的に言えば、複数の回路基板の間で信号をルーティングするコ ネクタに関し、より詳細に言えば、高速且つ高密度のコネクタに関する。 電気コネクタは現代の電子機器に広く使用されている。多くのプリント回路基 板を、「バックプレーン」を介して、互いに接続することがある。例えば、多く のコンピュータは、そのような方法で組み立てられている。コネクタは、２つの 部品として形成されていて、容易に結合したり分離したりすることができる。そ のようなコネクタは、電子機器の組立及びメンテナンスを容易にする。バックプ レーンに差し込まれた回路基板は、「ドーターカード」と呼ばれている。 別の場合においては、回路基板は、一つのバックプレーンを介して、互いに接 続される。この場合には、一つのバックプレーンに使用されるようなコネクタを 用いることができる。コネクタ接点のテール部分の形状は、二つの回路基板を並 列に取り付けることを容易にするために、種々の形状にすることができる。二つ の回路基板が上述のように接続されている場合には、一方の回路基板を「マザー ボード」と呼び、また、他方の回路基板を「ドーターボード」と呼ぶ。しかしな がら、いずれの用途においても同様なコネクタを使用することができるので、本 明細書においては、「バックプレーン」又は「バックプレーン・コネクタ」とい う用語は、総称的に、いずれのコネクタに関しても使用される。 初期の「カードエッジ」型のバックプレーン・コネクタは、プラスチックハウ ジングを備えていて、このハウジングは、その中央部で下方に形成されているス ロットの両側に沿って設けられる導電接点の列を有している。ドーターカードは 、一側部に沿って設けられる複数の接点パッドを有している。ドーターカードの 上記一側部は、バックプレーン・コネクタに差し込まれる。上記導電接点は、ド ーターカードの上記接点パッドに対してバネ偏倚されていて、上記二つの回路基 板の間の導電経路を完成させている。 ２つの部品から成るコネクタすなわちツーピース型のコネクタは、より広く用 いられるようになってきている。ツーピース型のコネクタを用いる場合には、プ ラスチックハウジングが、接続すべき回路基板の各々に取り付けられる。各々の ハウジングは、非常に多くの導電接点をその中に備えている。二つのハウジング を組み合わせると、各々のハウジングの中の導電接点が接触して、電気接点を形 成する。通常は、何等かのバネ力を用いて、上記接点を互いに保持する。このタ イプの多くのコネクタは、ピンの形状を有する一組の接点と、上記ピンを挿入す ることのできるソケットの形状を有する別の一組の接点とを有している。しかし ながら、他のタイプの接点も用いられてきた。例えば、フォーク及びブレードか ら成る接点も用いられてきた。 ツーピース型のコネクタは、通常は、多数の組の接点を有している。これら接 点のテールは、上記ハウジングから伸長していて、プリント回路基板に取り付け られている。このようにすると、非常に多くの信号を二つの回路基板の間で搬送 することができる。 上記ツーピース型のコネクタは、隣接する二列の信号接点の間にアース板を用 いることによって改善された。そのようなコネクタは、接点領域の間にアース板 を有している。このタイプのコネクタの例が、米国特許第４，５７１，０１４号 、米国特許第４，９７５，０８４号、米国特許第４，８４６，７２７号、及び、 米国特許第５，４０３，２０６号に開示されている。他のコネクタは、テールの 間にアース板を有している。このタイプの例は、米国特許第４，８９８，５４６ 号、米国特許第５，０５５，０６９号、及び、米国特許第５，１３５，４０５号 に見ることができる。 アース板は、その形状及び位置に応じて、１又はそれ以上の異なる機能を発揮 することができる。あるアース板は、クロストーク（混線）を減少させる。また 、別のアース板は、低いインピーダンス・アースを提供することによって、ひず みを減少させる。更に別のアース板は、基本的に、コネクタからの電磁放射線を 減少させるようになっている。 ツーピース型のコネクタの他の改善は、接点のテールを回路基板に形成するこ とによって行われている。この回路基板の一側部は、アースシートを収容してい る。テール用の信号経路を形成するトレースが、他方の側部に設けられていて、 回路基板上に伝送路を形成している。 プリント回路基板上の点を接続するために、フレキシブル回路を使用すること もある。フレキシブル回路は、フレキシブル基板上に非常に多くの並列の導電ト レースを有している。そのような回路の幾つかは、接地された裏打ちを有してお り、これにより、各々のトレースは、伝送路として作用する。導電パッド及び結 線の各々のトレースの端部は、そのようなトレース上の導電パッドをプリント回 路基板上の導電パッドに押し込むことによって、プリント回路基板になされてい る。圧力によって接触するコネクタは、「圧力装着」された接点と呼ばれること がある。圧力装着された接点を形成するために、バネ状の梁部材も用いられてい た。しかしながら、バネ状の梁を用いた場合には、コネクタは、プリント回路基 板に固定され、通常の使用状態では取り外すことができない。 別の改善は、「能動コネクタ」と呼ばれている。能動コネクタは、コネクタに 回路素子を組み込んでいるコネクタである。そのようなコネクタは一つは、通常 のピン／ソケット型のコネクタに取り付けられたフレキシブル回路を用いている 。回路素子が、上記フレキシブル回路に取り付けられていて、フレキシブルコネ クタの幾つかのトレースに対する接点を形成している。 多くのタイプのコネクタを入手することができるが、信号の反射を低減させる ように厳密に制御されたインピーダンスを有するコネクタを提供することが望ま しい。また、２５０ピコ秒又はそれ以下の程度の立上り時間を有する高速信号を 受け入れることのできるコネクタを提供することも望ましい。そのようなコネク タは、また、耐久性を有すると同時に、使用中にプリント回路基板を接続したり 分離したりすることができるように、着脱自在であることが必要がある。更に、 そのようなコネクタは、追加のフレキシブル回路を必要としないように、能動素 子を含むことができるのが望ましい。 発明の概要 上述の背景を念頭において、本発明の目的は、高密度で高速な回路板コネクタ を提供することである。 本発明の別の目的は、制御されたインピーダンスを有する回路板コネクタを提 供することである。 本発明の別の目的は、耐久性のある着脱自在なコネクタを提供することである 。 本発明の別の目的は、能動素子を支持することのできるコネクタを提供するこ とである。 上述の及び他の目的は、絶縁ハウジングを有する回路板コネクタにおいて達成 される。信号接点が、上記ハウジングの一方の表面から伸長していて、第１の回 路基板に取り付けられている。上記ハウジングの中では、上記信号接点がアース 導線と平行に伸長していて、伝送路を形成している。上記信号接点は、上記ハウ ジングの他方の表面から伸長していて、バネ接点を形成するように曲がっている 。このコネクタは、上記バネ接点を信号接点パッドに接触させた状態で、第２の プリント回路基板に装着され、これにより、上記第１及び第２の回路基板の間に 信号経路を完成させている。 一実施例においては、上記信号接点は、上記アース接点と上記ハウジングの外 側面との間に位置している。上記ハウジングは、幾つかの信号接点を露出させる 凹部を備えている。上記信号接点は、中断されていて、接点パッドを有している 。次に、回路素子が上記凹部に挿入され、上記信号線上の接点パッドに接触する 。このようにすると、信号は、上記コネクタを通過する際に、電気的に処理され る。 図面の簡単な説明 本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面を参照することにより、より良く理 解されよう。図面において、 図１は、本発明のコネクタの断面図であり、 図２は、図１のコネクタの一側部の展開図であり、 図３Ａは、上記コネクタを組み立てる前の信号接点を示す概略図であり、 図３Ｂは、上記コネクタを組み立てる前のアース接点を示す概略図であり、 図３Ｃは、上記コネクタを組み立てる前の上記アース接点を側面図で示す概略 図であり、 図４Ａは、バックプレーンのフットプリントの概略図であり、 図４Ｂは、ドーターカードのフットプリントの概略図である。 好ましい実施例の説明 図１は、コネクタ１００を断面で示している。このコネクタ１００は、プリン ト回路基板１０２に取り付けられている。上述のプリント回路基板は、ドーター ボードと呼ばれることがある。 コネクタ１００は、バックプレーン１０４に取り付けられる。一般的には、バ ックプレーンも、他のプリント回路基板が接続されるプリント回路基板である。 コネクタ１００は、バックプレーン１０４とプリント回路基板１０２との間で信 号を搬送する。 コネクタ１００は、２つの半部として形成されており、これら２つの半部は、 好ましい実施例においては、同一である。上記両半部は、プリント回路基板１０ ２の両側に装着されている。 コネクタ１００の各々の半部は、ハウジング１０６を収容している。ハウジン グ１０６は、絶縁材料から形成されている。上記ハウジングは、プラスチック又 はポリエステルから射出成形されるのが好ましい。 コネクタ１００の各々の半部は、アースインサート１０８も収容している。ア ースインサート１０８は、絶縁材料から形成されており、このアースインサート も射出成形されるのが好ましい。アースインサートは、その中に埋め込まれたア ース導線１１４を備えている。これらアース導線は、厚さＴを有する絶縁材料に よって覆われている。アースインサート１０８は、ハウジング１０６に嵌合する ような形状を有している。 アース導線１１４は、アースインサート１０８の両側部から伸長している。半 田テール１２６が、上側部から伸長していて、プリント回路基板１０２に接触す るように曲げられている。梁部分１２８が、下面から伸長していて、梁接点を形 成するように曲げられている。コネクタ１００がバックプレーン１０４に圧接さ れると、梁部分１１６は、バックプレーン１０４に圧接するようになる。 ハウジング１０６は、非常に多くの平行なスロット２１２（図２）を備えてい る。信号線１１６は、上記スロット２１２に嵌合する。また、信号線１１６は、 ハウジング１０６の上面から伸長する半田テール１２６と、ハウジング１０６の 下面から伸長する梁部分１２８とを備えている。 ハウジング１０６の中では、信号接点が、アース接点１１４に対して平行に伸 長している。上記信号接点は、距離Ｔだけ各々隔置されていて、伝送路と電気的 に等価のものを形成している。 コネクタ１１０の両半部を適正に整合させるために、アースインサート１０８ は、ピン１２０と穴１２２とを備えている。コネクタ１００の両半部がプリント 回路基板１０２の両側に装着されると、ピン１２０は穴１２２に係合する。コネ クタ１００の２つの半部は、一旦整合されると、リベット、ネジ又は他の適宜な 手段によって、一緒に保持される。 アースインサート１０８には、肩部１３２が形成されている。コネクタ１００ の２つの半部が互いに圧接されると、上記肩部１３２は、プリント回路基板１０ ２のためのスロットを形成する。回路基板１０２は、上記スロットに挿入される 。 ハウジング１０６は、取り付けタブ１１０を備えている。リベット１１２が、 取り付けタブ１１０の穴に通されて、コネクタ１００をプリント回路基板１０２ に固定する。次に、アース導線１１４及び信号線１１６の半田テール１２６が、 プリント回路基板１０２に半田付けされる。 ハウジング１０６の下面は、整合ピン１１８を備えている。コネクタ１００が バックプレーン１０４に嵌合されると、上記整合ピン１１８は、穴１３０に挿入 される。このようにすると、コネクタ１００、従って、信号線１１６及びアース 導線１１４は、バックプレーン１０４のプリント回路トレースに固定された関係 になる。 ここで図２を参照すると、コネクタ１００の構造を更に詳細に観察することが できる。各々のスロット２１２が、ハウジング１０６の下面の凹部２１０の中で 終端している。信号線１２４の梁１２８は、上記凹部２１０に嵌合している。凹 部２１０は、コネクタ１００がバックプレーン１０４に圧入される時に梁部分１ ２８を収容するに十分な深さを有している。このようにすると、コネクタ１００ がバックプレーン１０４に圧接された時に、信号接点１１６は、永続的に変形す ることはない。上記信号接点は、むしろ、バネとして作用する。 ハウジング１０６も、同様に、アースインサート１０８の下方へ伸長している スペーサタブ２１６を有している。このスペーサタブ２１６は、コネクタ１００ がバックプレーン１０４に圧接された時に、アース接点１１４の梁部分１２８が 永続的に変形するのを防止する。 アースインサート１０８は、その側部から突出しているタブ２２２を備えてい る。これらタブ１２２は、スロット２２０に嵌合して、ハウジング１０６及びア ースインサート１０８を適正に整合させている。 信号線１１６は、対２３２として形成されている。信号線１１６は総て、遷移 領域２３２を有している。隣接する信号線１１６の遷移領域は、反対方向に曲が っている。従って、各々の対２３０に関して、半田テール１２６は、梁部分１２ ８よりも、互いに接近している。総ての信号線１１６の梁部分１２８は、均等に 隔置されているが、各対２３０の半田テール１２６の間の間隔は、対の接点の半 田テールの間の間隔よりも、大きい。アース接点１１４の半田テール１２６は、 隣接する対２３０の間のスペースに嵌合している。従って、各対２３０の信号接 点１１６に関して、一つのアース接点１１４に対して一つの半田テール１２６が 設けられている。 図３Ａは、信号接点のブランク３１０を示しており、このブランクから信号接 点１１６が形成される。非常に多くの信号接点１１６が、導電性金属のシートか ら鍛造されるのが好ましい。リン青銅が適しているが、他の材料を使用すること もできる。 信号接点１１６は、鍛造作業の後に、導電性材料のシートの両端部のバンド３ １２に取り付けられたままになっている。バンド３１２は、信号接点１１６が個 々にではなく一体となってコネクタ１００に挿入できるように、信号接点１１６ の取り扱いを容易にしている。バンド３１２は、コネクタ１００に挿入された後 に切除されて、個々の信号接点１１６を残す。バンド３１２の切除を容易にする ために、切り傷を接点ブランクに形成することができる。 信号接点１１６は、平坦なシートから形成される。次に、梁１２８が、図１及 び図２に示すように曲げられる。半田テール１２６も、図示のように曲げられる 。 図３Ｂは、アース接点のブランク３２０を示している。このブランク３２０は 、リン青銅のような弾力性を有する導電性金属のシートから鍛造されるのが好ま しい。鍛造作業の後に、バンド３２２が残され、これらバンドは、取り扱いを容 易にするために使用されるが、コネクタ１００を使用する前に切除される。 アース接点のブランク３２０を鍛造して、その中央部分にアースシート３２８ を残す。アースシート３２８は、伝送路１２４のアース平面（図１）を形成する 。伝送路は、アースインサート１０８（図１）の中に埋め込まれている。射出成 形作業の間にアース接点１１４を確実に埋め込むのを容易にするために、アース シート３２８は、該アースシートに形成された幾つかの穴３２４を有しており、 これらの穴は、アースシート３２８の周囲に材料を流すことを可能にする。 アースブランク３２０は、選択に応じて、遷移領域３３０を有することができ る。図１に示すように、アース接点１１４及び信号接点１１６は、伝送路の領域 １２４において、距離Ｔだけ離されている。しかしながら、図２に示すように、 信号接点１１６及びアース接点１１４の両方の半田テール１２６が挿入される上 方スロット２１４が、列状に整合されている。従って、アース接点１１４の半田 テール１２６は、距離Ｔだけアースシート３２８から離れるように、曲げられな ければならない。この曲がった状態は、アースブランク３２０の側面図を示す図 ３Ｃに示されている。 アースブランク３２０の遷移領域３３０もタブ３２６を備えている。これらの タブ３２６は、信号接点１１６の遷移領域２３２に、伝送路１２４のアース接点 を形成している。 アース接点１１４の半田テール１２６は、遷移領域３３０の外側におけるより も、遷移領域３３０において、幅が広くなっている。このように幅を広くするこ とは、隣接する信号接点の間のクロストークを減少させる助けをする。 ここで図４Ａを参照すると、バックプレーン１０４上の接点パッドの概略図が 示されている。これらの接点パッドは、コネクタの「フットプリント」と呼ばれ ることがあるものを形成する。 フットプリントの中央部分は、アース平面４１０である。アース平面４１０は 、多層プリント回路基板において通常行われるように、バイアホール４１２を介 してバックプレーン１０４のアース回路（図示せず）に接続されている。各々の アース接点１１４の梁部分１２８が、アース平面４１０に圧接する。 各々の信号接点１１６の梁部分１２８は、信号パッド４１４に圧接している。 各々の信号パッド４１４は、多層プリント回路基板において通常行われるように 、バックプレーン１０４の中の信号トレース（図示せず）に接続されている。 整合穴１３０が、コネクタ１００の位置決めを確実に行い、これにより、各々 の信号接点１１６は、適宜な信号パッド４１４に圧接するようになる。各々の信 号パッド４１４は、信号接点１１６の梁部分１２８と少なくとも同じ幅を有して いる。信号パッド４１４を若干幅広くして、コネクタ１００をバックプレーン１ ０４に嵌合させる際の幾分かの寸法公差を許容するようにするのが好ましい。 図４Ｂは、プリント回路基板１０２のフットプリントを示している。アース接 点１１４の半田テール１２６は、アースパッド４２１に半田付けされている。信 号接点１１６の半田テールは、信号パッド４２０に半田付けされている。 図２に関して上に述べたように、対２３０をなす信号接点は、アース接点によ って分離されている。従って、各対の信号パッド４２０は、アースパッド４２１ によって分離されている。 アースパッド４２１は、多層プリント回路基板において通常行われるように、 バイアホールによってプリント回路基板１０２の中のアーストレース（図示せず ）に接続されている。同様に、信号パッド４２０は、信号トレース（図示せず） に接続されている。 コネクタ１００は、適宜な寸法にすることができるが、高速で高密度のコネク タを比較的低いコストで製造することを可能とする利点をもたらす。伝送路の部 分１２４は、高速信号の反射を防止する所望の特性インピーダンスを有する信号 接点をもたらすように設計することができる。信号接点１１６の間隔Ｔ（図１） 及び幅Ｗ（図３Ａ）を調節して、伝送路部分１２４の特性インピーダンスを制御 することができる。信号接点１１６の厚さを変えることができるように、アース インサート１０８を形成するために使用される材料の誘電率を変えて、特性イン ピーダンスを変更することもできる。 コネクタ１００は、可能な限りひずみが少ない状態で、バックプレーンの信号 パッド４１４からプリント回路基板１０２の信号パッド４２へ、信号を伝送しな ければならない。ひずみを減少させるためには、信号接点１１６の半田テール１ ２６を可能な限り短くする必要がある。半田テール１２６は、半田付けを容易に するに必要な長さに限るのが好ましい。 同様に、梁１２８も可能な限り短いのが好ましい。しかしながら、梁１２８は 、 良好なバネを形成するに十分な長さを有する必要がある。 好ましい実施例においては、コネクタ１００は、ドーターカード１０２に取り 付けられ、また、バックプレーン１０４は、カードケージ・システムの部品とし て形成される。カードケージ・システムは、ドーターカード用のガイドレールを 有しており、これにより、ドーターカードは、バックプレーン上のコネクタと適 正に整合される。カードケージ・アセンブリに使用される代表的なドーターカー ドは、該ドーターカードを適所に保持するロックレバーを有している。ロックレ バー機構を用いて、コネクタ１００をバックプレーン１０４に圧接させるために 必要な力を発生させることができる。しかしながら、ドーターカードとカードケ ージとの間にジャッキネジを設けるのが、好ましい取り付け方法である。ジャッ キネジを調節して、プリント回路基板の寸法公差とは関係無く、必要とされる力 を発生させることができる。例 下に示す寸法を有するコネクタを本発明に従って製造する場合には、スパイス ・シミュレーション（spice simulation）が、２５８ピコ秒の立上り時間を有す る入力信号に関して、コネクタが２５８ピコ秒のエッジ速度（edge rate）の低 下をもたらすことを示す。５つの信号線が、２５０ピコ秒の立上り時間を有する 入力信号で同時にドライブされ、ドライブされていない一つの信号線を監視した 場合には、７０ｍＶのクロストークを有することになる。特性インピーダンスは 、５９Ωになる。 以下のパラメータを使用した。すなわち、間隔Ｔは、約０．４０６ｍｍ（０． ００１６インチ）であり、幅Ｗは、約０．４３２ｍｍ（０．０１７インチ）であ った。ハウジングの比誘電率は、３．１であった。信号接点１１６の厚さは、約 ０．１９０５ｍｍ（０．００７５インチ）であった。半田テール１２６は、約２ ．５ｍｍ（０．１）インチの長さ、及び、約０．３０５ｍｍ（０．０１２インチ ）の幅を有していた。伝送路の領域１２４の中の信号接点の長さは、約３．８ｍ ｍ（０．１５インチ）であった。梁部分１２８は、約３．３ｍｍ（０．１３イン チ）の全長を有していた。これら梁部分は、約０．５５９ｍｍ（０．０２２イン チ）の最大寸法まで拡張され、それぞれの端部は、約０．３０５ｍｍ（０．０１ ２イ ンチ）の最小寸法までテーパ形状になされていた。このテーパ形状は、変位に対 して直線的な関係を有するバネ力とは対照的に、一定のバネ力をもたらした。 一実施例を説明したが、種々の別の実施例又は変形例を実施することができる 。例えば、使用される材料を変えることができる。また、上述の寸法は、代表的 な寸法であって、変えることができる。コネクタのインピーダンスは、上記要素 を変えることによって、変えることができる。 また、信号接点のバネ梁１２８は、コネクタのインダクタンスを上昇させるこ とが分かった。コネクタのインダクタンスを減少させることが望ましい場合には 、上記梁を短くすることができる。インダクタンスを更に減少させることが望ま しい場合には、バネ梁１２８の上方で且つ該バネ梁に対して概ね平行な関係で、 接地された金属をハウジング１０６の中に挿入することができる。そのような接 地された金属インサートは、例えば、符号３２８が符号１０８の中に射出成形さ れるのと同じ態様で射出成形することによって、形成することができる。アース パッド４１２に接触するバネ梁によって、プレートを同様に接地することができ る。 可能性のある別の変形例として、信号接点及びアース接点の各々に、ドーター ボード１０２に取り付けられた半田テールを設けることができることが分かった 。圧力嵌めされたテール、あるいは、スルーホールの中で半田付けされたテール の如き、他の取り付け形態を用いることができる。別の実施例においては、半田 テール１２６の代わりに、バネ梁型の接点を用いて、コネクタの両側におけるバ ネ式の取り付けを容易にすることができる。そのような構造は、メザニン（mezz anine）型のコネクタとして周知のコネクタに使用することができる。 図示の構造のように、ドーターボード１０２をバックプレーン１０４に対して 直交させる必要はない。例えば、ドーターカード１０２をバックプレーン１０２ に対して平行に取り付ける場合には、半田テール１２６を曲げて接触させること ができる。 また、アース接点をハウジングの一部に射出成形し、信号接点をハウジングの 溝の中に設けることができることが分かった。信号接点を、ハウジングの中に射 出成形することができ、また、アース接点をハウジングの部品の間に設けること ができる。別の変形例として、アース接点及び信号接点の両方をハウジングの中 に射出成形することができる。更に別の変形例においては、アース接点又は信号 接点のいずれも射出成形しないようにすることができる。この構造においては、 信号接点及びアース接点を離れた状態に維持するためのスペーサを、ハウジング の中に射出成形するか、あるいは、別個の部品としてハウジングの中に設けるこ とができる。 更に、各々の信号接点に隣接するプレート３２８をアース接点に共有させて、 伝送路を形成することができることも分かった。総てのアース接点を共通のプレ ートに接合する必要はない。別個のアース接点を形成して、各々の信号接点の横 で伸長させることができる。 また、各二つの信号接点に関して、一つのアース接点を設ける必要はない。そ のような構造は良好な接地を行うが、総てのアース接点をプレート３２８に接続 するということは、より多い又はより少ない数のアース接点を用いることができ ることを意味する。また、遷移領域３３０が、アース接点又はタブ３２６の半田 テール１２６のための拡がった部分を備える必要はない。そのような構造は、イ ンピーダンスを調節してクロストークを減少させるが、総ての場合において必要 なものではない。 また、本コネクタ１００の構造は、「能動コネクタ」とよばれるコネクタに容 易に使用することができることも分かった。信号接点１１６は、ハウジング１０ ６の外側面の方を向いている。ハウジング１０６に凹部を形成すると、そのよう な凹部は、コネクタ１１６を露出させることになる。コネクタ１１６は、プリン ト回路基板のトレースと同様に、上記凹部のフロア上に現れることになる。従っ て、プリント回路基板に取り付けることができるような回路モジュールが、上記 凹部に設けられる。必要であれば、コネクタ１１６を中断させて、上記凹部の中 に露出される２つの端部を残すことができる。この場合には、信号は、バックプ レーンから表面の能動素子へ送られて処理される。処理された信号は、その後、 信号コネクタの他の露出された端部に送られ、ドーターカードに送られる処理さ れた信号になる。上述の凹部に挿入することのできる回路素子の例としては、濾 波器又は増幅器があるが、任意の回路素子を用いることができる。 また、図４に示すフットプリントは、代表的な例として考えなければならない 。 図４Ａは、アースパッド４１０の方を向いた接点パッド４１４上のバイアホール を示している。接点パッド用のバイアホールが、アースパッド４１０から離れて 設けられている場合には、アースパッド４１０を大きくすることができる。大き なアースパッドは、コネクタのクロストーク及びキャパシタンスを更に減少させ 、幾つかの場合には望ましいものである。同様に、図４Ｂは、接点パッドの配置 の一例を示している。ドーターカードを製作するために使用される特定のプロセ スに応じて、より容易な製造を可能とする他の構造も可能である。 従って、本発明は、添付の請求の範囲の精神及び範囲によってのみ、限定され るべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年４月２４日 【補正内容】 請求の範囲 １． 絶縁ハウジング（１０６、１０８）と、該絶縁ハウジングの中に設けら れた複数の信号接点（１２４）と、前記絶縁ハウジングの中に設けられた少なく とも１つのアース接点（１１４）とを備える電気コネクタにおいて、 前記各々の信号接点は、プリント回路基板（１０２）に接触するように前記絶 縁ハウジングの上面から伸長している半田テール（１２６）と、バックプレーン （１０４）に接触するように前記絶縁ハウジングの下面から伸長している梁部分 （１１６）とを有しており、該梁部分は、湾曲部を有していてバネ接点を形成し ており、 前記少なくとも１つのアース接点は、前記絶縁ハウジングの中の前記複数の信 号接点に対して平行であって、少なくとも１つの伝送路を形成していることを特 徴とする電気コネクタ。 ２． 請求項１の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、前記絶縁ハウジングの中の前記複数の信 号接点に対して平行なアースシート（３２８）を備えていることを特徴とする電 気コネクタ。 ３． 請求項２の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、更に、前記プリント回路基板に接触する ための複数の半田テール（１２６）を有しており、前記少なくとも１つのアース 接点の隣接する半田テールは、その間に設けられた前記複数の信号接点の少なく とも１つの半田テールを有していることを特徴とする電気コネクタ。 ４． 請求項３の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点の隣接する半田テールの間に設けられた前記 複数の信号接点の前記少なくとも１つの半田テールは、前記複数の信号接点の２ つの半田テールから構成されていることを特徴とする電気コネクタ。 ５． 請求項３の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、更に、前記バックプレーンに接触するた めに前記絶縁ハウジングの前記下面から伸長している複数の梁部分（１２８）を 有しており、 前記少なくとも１つのアース接点の各々の梁部分は、湾曲部を有しており、こ れにより、バネ接点を形成していることを特徴とする電気コネクタ。 ６． 請求項５の電気コネクタにおいて、 前記複数の信号接点の前記梁部分の湾曲部は、第１の方向を向いており、 前記少なくとも１つのアース接点の前記梁部分の湾曲部は、第２の方向を向い ており、 前記第１の方向は、前記第２の方向とは反対の方向をなすことを特徴とする電 気コネクタ。 ７． 請求項２の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、更に、バックプレーンに接触するために 前記絶縁ハウジングの前記下面から伸長している複数の梁部分（１２８）を有し ており、 前記少なくとも１つのアース接点の各々の梁部分は、湾曲部を有しており、こ れにより、バネ接点を形成していることを特徴とする電気コネクタ。 ８． 請求項７の電気コネクタにおいて、 前記複数の信号接点の梁部分の前記湾曲部は、第１の方向を向いており、 前記少なくとも１つのアース接点の梁部分の前記湾曲部は、第２の方向を向い ており、 前記第１の方向は、前記第２の方向とは反対の方向をなすことを特徴とする電 気コネクタ１。 ９． 請求項１の電気コネクタにおいて、 前記絶縁ハウジングは、アースインサート（１０８）を備えており、 前記少なくとも１つのアース接点は、前記アースインサートの中に埋め込まれ ていることを特徴とする電気コネクタ。 １０． 請求項９の電気コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、該少なくとも１つのアース接点と前記複 数の信号接点との間に均等な間隔をもたらす量だけ、前記アースインサートの中 に埋め込まれていることを特徴とする電気コネクタ。 １１． 請求項１の電気コネクタにおいて、 前記絶縁ハウジングは、複数のスロット（２１２）を有しており、 前記複数の信号接点の一つが、各々のスロットの中に設けられていることを特 徴とする電気コネクタ。 １２． バックプレーン・アセンブリであって、 （ａ） バックプレーン（１０４）と、 （ｂ） 該バックプレーンの表面に形成された複数の信号パッド（４１４）と 、 （ｃ） 前記バックプレーンの前記表面に形成された少なくとも１つのアース 平面（４１０）と、 （ｄ） ドーターカード（１０２）と、 （ｅ） 該ドーターカードの縁部に取り付けられたコネクタ（１００）とを備 えており、 前記コネクタは、 （ｅ１） 上面、及び、前記バックプレーンの方を向いた下面を有する 、絶縁ハウジング（１０６）と、 （ｅ２） 前記下面から前記バックプレーンに直交する方向に伸長する と共に前記バックプレーンに対して平行な平面に向かって湾曲している複数の信 号接点（１２４）であって、これら複数の湾曲部が発生するバネ力によって前記 信号パッドに電気的に接触する、複数の信号接点と、 （ｅ３） 前記下面から前記バックプレーンに直交する方向に伸長する と共に前記バックプレーンに平行な平面に向かって湾曲している少なくとも１つ の梁部分（１２８）を有する少なくとも１つのアース接点（１４）とを備えてお り、前記少なくとも１つの梁部分は、該少なくとも１つの梁部分の前記湾曲部が 発生するバネ力によって、前記少なくとも１つのアース平面に電気的に接触する ように構成されたことを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １３． 請求項１２のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記複数の信号接点は、少なくとも２つの平行な列として配列されており、 前記少なくとも１つのアース接点は、前記各々の信号接点よりも大きく、前記 少なくとも１つのアース接点は、前記平行な２つの列の信号接点の間に設けられ ていることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １４． 請求項１２のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記絶縁ハウジングは、更に、前記ドーターカードの第１の側部に取り付けら れる第１の半部と、前記ドーターカードの第２の側部に取り付けられる第２の半 部とを有しており、前記ドーターカードの前記第１の側部は、前記ドーターカー ドの前記第２の側部に対向するように構成されており、 前記第１の半部及び前記第２の半部は、それぞれのアースインサート（１０８ ）を有しており、各々のアースインサートは、前記ドーターカードの縁部の上方 で伸長する肩部（１３２）を有しており、 前記第１の半部及び前記第２の半部は同一であるように構成されていることを 特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １５．請求項１４のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記複数の信号接点の一部は、前記第１の半部に設けられており、また、前記 複数の信号接点の他の一部は、前記第２の半部に設けられており、 前記少なくとも１つのアース接点は、複数のアース接点を含んでおり、これら 複数のアース接点の一部は、前記第１の半部に設けられており、また、前記複数 のアース接点の他の一部は、前記第２の半部に設けられていることを特徴とする バックプレーン・アセンブリ。 １６． 請求項１５のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記第１の半部に設けられる各々の信号接点は、前記第２の半部から離れる方 向に湾曲しており、 前記第２の半部に設けられる各々の信号接点は、前記第１の半部から離れる方 向に湾曲しており、 前記第１の半部に設けられる各々のアース接点の前記梁部分は、前記第２の半 部に向かって湾曲しており、 前記第２の半部に設けられる各々のアース接点の前記梁部分は、前記第１の半 部に向かって湾曲していることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １７． 請求項１２のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記絶縁ハウジングは、複数の溝を有しており、各々の溝は、前記複数の信号 接点の一つと整合されており、各々の溝は、前記複数の信号接点の一つを収容す るに十分な深さを有していることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １８． 請求項１７のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記各々の信号接点は、バネ梁を各々形成する湾曲部を有しており、 前記各々のバネ梁は、前記複数の信号パッドの一つに圧接するように構成され たことを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １９． 能動コネクタであって、 （ａ） 上面、下面、及び、これら上面と下面との間に形成された凹部を有し ている絶縁ハウジング（１０６、１０８）と、 （ｂ） 該絶縁ハウジングを貫通している複数の信号接点（１２４）であって 、少なくとも一つの信号接点が中断されていて、一対の端部を形成しており、該 一対の端部が前記凹部の中に露出されるように構成されている、複数の信号接点 と、 （ｃ） 前記凹部の中に設けられていると共に、前記凹部の中に露出された前 記一対の端部に電気的に接続されている回路素子とを備えており、 前記各々の信号接点は、ドーターカード（１０２）に電気的に接触するために 前記絶縁ハウジングの前記上面から伸長している半田テール（１２６）を有して おり、 前記各々の信号接点は、バックプレーン（１０４）に電気的に接触するために 前記絶縁ハウジングの前記下面から伸長している梁部分（１１６）を有しており 、該梁部分は、湾曲部を有していて、バネ接点を形成するように構成されたこと を特徴とする能動コネクタ。 ２０． 請求項１９の能動コネクタにおいて、更に、 前記絶縁ハウジングを貫通する少なくとも１つのアース接点（１１４）を備え ており、該少なくとも１つのアース接点は、前記複数の信号接点に対して平行で あることを特徴とする能動コネクタ。 ２１． 請求項２０の能動コネクタにおいて、 前記少なくとも１つのアース接点は、アースシート（３２８）を有しているこ とを特徴とする能動コネクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 第１のプリント回路基板に取り付けられるようになった電気コネクタで あって、 （ａ） 絶縁ハウジングと、 （ｂ） 該ハウジングの中に設けられる複数の信号接点であって、 （ｉ） 前記ハウジングの第１の表面から伸長するテール部分、 （ｉｉ） 前記ハウジングの間の直線部分、及び、 （ｉｉｉ） 前記ハウジングの第２の表面から伸長すると共に、湾曲 部を有している梁部分を有している、複数の信号接点と、 （ｃ） 前記ハウジングの中の信号接点の前記直線部分に対して平行な部分を 有している、前記ハウジングの中の少なくとも１つのアース接点とを備えて成る ことを特徴とする電気コネクタ。 ２． 請求項１の電気コネクタにおいて、前記アース接点の平行な部分、及び 、前記信号接点は、伝送路を形成することを特徴とする電気コネクタ。 ３． 請求項１の電気コネクタにおいて、前記各々の信号接点の前記梁部分は 、バネを形成することを特徴とする電気コネクタ。 ４． 請求項３の電気コネクタにおいて、前記各々の信号接点の梁部分は、直 線的なバネを形成するようなテーパ形状を有していることを特徴とする電気コネ クタ。 ５． 請求項１の電気コネクタにおいて、少なくとも１つのアース接点は、複 数の信号接点の前記直線部分に対して平行に設けられた導電性材料のシートを備 えていることを特徴とする電気コネクタ。 ６． 請求項５の電気コネクタにおいて、前記アース接点は、更に、複数のテ ール部分を有しており、隣接するテール部分は、その間に設けられた少なくとも １つの信号接点のテール部分を有していることを特徴とする電気コネクタ。 ７． 請求項６の電気コネクタにおいて、前記アース接点の隣接するテール部 分の間に設けられた信号接点の少なくとも１つのテール部分が、信号接点の２つ のテール部分から成ることを特徴とする電気コネクタ。 ８． 請求項６の電気コネクタにおいて、前記アース接点は、更に、前記第２ の表面から伸長する複数の梁部分を含むことを特徴とする電気コネクタ。 ９． 請求項８の電気コネクタにおいて、 （ａ） 前記複数の信号接点の梁部分の湾曲部は、同じ方向を向いており、 （ｂ） 前記アース接点の梁部分は、湾曲部を有しており、前記アース接点の 梁部分の湾曲部は、前記信号接点の梁部分の湾曲部とは反対の方向を向いている ことを特徴とする電気コネクタ。 １０． 請求項５の電気コネクタにおいて、前記アース接点は、更に、前記第２ の表面から伸長する複数の梁部分を備えていることを特徴とする電気コネクタ。 １１． 請求項１０の電気コネクタにおいて、 （ａ） 前記複数の信号接点の梁部分の湾曲部は、同じ方向を向いており、 （ｂ） 前記アース接点の梁部分は、湾曲部を有しており、前記アース接点の 梁部分の湾曲部は、前記信号接点の梁部分の湾曲部とは反対の方向を向いている ことを特徴とする電気コネクタ。 １２． 請求項１の電気コネクタにおいて、前記ハウジングは、第１の部分と、 該第１の部分に係合するようになった第２の部分とを備えており、前記少なくと も１つのアース接点の前記平行な部分は、前記第２の部分の中に埋め込まれてい ることを特徴とする電気コネクタ。 １３． 請求項１２の電気コネクタにおいて、前記少なくとも１つのアース接点 は、該少なくとも１つのアース接点と前記複数の信号接点との間に均等な間隔を 形成する距離だけ、前記第２の部分の中に埋め込まれていることを特徴とする電 気コネクタ。 １４． 請求項１２の電気コネクタにおいて、前記第１の部分は、該第１の部分 に形成された複数の平行な溝を有しており、前記複数の信号接点の一つが、前記 各々の溝の中に設けられていることを特徴とする電気コネクタ。 １５． バックプレーン・アセンブリであって、 （ａ） バックプレーンと、 （ｂ） 該バックプレーンの表面に形成された複数の信号接点パッドと、 （ｃ） 前記バックプレーンの表面に形成された少なくとも１つのアース接点 パッドと、 （ｄ） ドーターカードと、 （ｅ） 該ドーターカードの縁部に取り付けられたコネクタであって、 （ｉ） 第１の表面、及び、前記バックプレーンの方を向いている第２ の表面を有している絶縁ハウジング、 （ｉｉ） 前記バックプレーンに直交する方向に前記第２の表面から伸長 すると共に、前記バックプレーンに平行な面に向かって曲がっており、前記バッ クプレーン上の前記信号接点パッドの一つに各々電気的に接触している複数の信 号接点、及び、 （ｉｉｉ） 前記バックプレーンに直交する方向に前記第２の表面から伸長 すると共に前記バックプレーンに平行な平面の方を向いている少なくとも１つの 部分を有しており、該少なくとも１つの部分がアース接点パッドに電気的に接触 している少なくとも１つのアース接点を有している、コネクタとを備えているこ とを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １６． 請求項１５のバックプレーン・アセンブリにおいて、前記複数の信号接 点は、平行な少なくとも２つの列として配列されており、前記少なくとも１つの アース接点は、前記平行な２列の信号接点の間に設けられていて該信号接点より も大きなアース接点を有していることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ 。 １７． 請求項１５のバックプレーン・アセンブリにおいて、前記信号接点は、 該信号接点の湾曲部が発生するバネ力によって、前記接点パッドに電気的に接触 するように構成されたことを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 １８． 請求項１５のバックプレーン・アセンブリにおいて、 前記ハウジングは、 （ａ） 前記ドーターカードの一側部に取り付けられていて、その一部が前記 ドーターカードの縁部の上方で伸長している第１の区画であって、 （ｉ） 第１の部分、及び、 （ｉｉ） 該第１の部分に嵌合する第２の部分を有している、第１の区画 と、 （ｂ） 該第１の区画とは反対側の前記回路基板の側部に取り付けられていて 、前記ドーターカードの前記縁部の上方で伸長していると共に、前記第１の区画 と同一である第２の区画とを備えていることを特徴とするバックプレーン・アセ ンブリ。 １９． 請求項１８のバックプレーン・アセンブリにおいて、 （ａ） 前記信号接点の一部が、前記第１の区画に設けられており、また、別 の一部が、前記第２の区画に設けられており、 （ｂ） 前記少なくとも１つのアース接点は、前記第１の区画に設けられた少 なくとも１つのアース接点と、前記第２の区画に設けられた少なくとも１つのア ース接点とを有していることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 ２０． 請求項１９のバックプレーン・アセンブリにおいて、 （ａ） 前記第１の区画の前記信号接点の一部は、前記第２の区画から離れる 方向に曲がっており、 （ｂ） 前記第２の区画の前記信号接点の一部は、前記第１の区画に向かって 曲がっており、 （ｃ） 前記第１の部分の前記少なくとも１つのアース接点の前記伸長する部 分は、前記第２の部分に向かって曲がっており、 （ｄ） 前記第２の部分の前記少なくとも１つのアース接点の前記伸長する部 分は、前記第１の部分に向かって曲がっていることを特徴とするバックプレーン ・アセンブリ。 ２１． 請求項１５のバックプレーン・アセンブリにおいて、前記ハウジングは 、前記第２の表面に設けられた複数の溝を有しており、これら各々の溝は、前記 信号接点の１つと整合していると共に、前記信号接点を収容するに十分な深さを 有していることを特徴とするバックプレーン・アセンブリ。 ２２． 請求項２１のバックプレーン・アセンブリにおいて、各々の信号接点の 前記湾曲部は、信号接点パッドに圧接するバネ梁を形成していることを特徴とす るバックプレーン・アセンブリ。 ２３． 電気コネクタを接続する電気コネクタの製造方法であって、 （ａ） 複数の梁部分及びテール部分を各々有する第１及び第２の導電性の接 点ブランクを形成する工程と、 （ｂ） 前記第１の接点ブランクの周囲に第１の絶縁部分を成形して、前記梁 部分及びテール部分を露出させる工程と、 （ｃ） 前記第１の絶縁部分に嵌合するようになった第２の絶縁部分を成形す る工程と、 （ｄ） 前記第１の接点ブランクを前記第１の絶縁部分と前記第２の絶縁部分 との間に位置決めし、前記第１の絶縁部分を前記第２の絶縁部分に嵌合させる工 程と、 （ｅ） 前記第１及び第２の導電性の接点ブランクの前記梁部分を曲げる工程 とを備えることを特徴とする電気コネクタの製造方法。 ２４． 請求項２３の電気コネクタの製造方法において、前記第２の絶縁部分を 成形する前記工程は、前記第２の接点ブランクを位置決めする複数の整合要素を 前記第２の絶縁部分に成形する工程を含むことを特徴とする電気コネクタの製造 方法。 ２５． 請求項２３の電気コネクタの製造方法において、更に、 （ａ） 前記工程（ａ）乃至（ｅ）を繰り返して、第１及び第２のコネクタ部 分を形成する工程と、 （ｂ） 前記第１及び第２のコネクタ部分をこれら第１及び第２のコネクタ部 分の間の回路基板に嵌合させる工程と、 （ｃ） 前記第１及び第２のコネクタ部分を前記回路基板に固定する工程とを 備えることを特徴とする電気コネクタの製造方法。 ２６． 能動コネクタであって、 （ａ） 絶縁ハウジングと、 （ｂ） 該ハウジングを貫通する複数の導電接点であって、前記ハウジングの 第１の側部から伸長する第１のプリント回路基板に接触するようになった第１の 部分を各々有すると共に、前記ハウジングの第２の側部から伸長する第２のプリ ント回路基板に接触するようになった第２の部分を各々有している、複数の導電 接点とを備えており、 （ｃ） 前記絶縁ハウジングは、該絶縁ハウジングに形成された凹部を有して いて、前記導電接点の一部が前記凹部の中に露出されるように構成されたことを 特徴とする能動コネクタ。 ２７． 請求項２６の能動コネクタにおいて、更に、前記複数の導電接点と平行 な関係で前記ハウジングを貫通している少なくとも１つのアース接点を備えてい ることを特徴とする能動コネクタ。 ２８． 請求項２７の能動コネクタにおいて、前記アース接点は、導電性のシー トを含んでいることを特徴とする能動コネクタ。 ２９． 請求項２８の能動コネクタにおいて、前記各々の導電接点の前記第１の 部分は、バネ梁を有していることを特徴とする能動コネクタ。 ３０． 請求項２６の能動コネクタにおいて、更に、前記凹部の中に設けられて いて前記凹部の中に露出された前記導電接点の一部に電気的に接続された回路素 子を備えていることを特徴とする能動コネクタ。