KR100727331B1

KR100727331B1 - 커넥터용 기판

Info

Publication number: KR100727331B1
Application number: KR1020050066290A
Authority: KR
Inventors: 다이지 오카모토; 신 요시다
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-06-12
Also published as: CN1744389A; JP4354889B2; KR20060046535A; CN100461547C; US20060046533A1; JP2006073363A

Abstract

과제

양호한 고주파 특성을 갖고, 또한 다수의 접속용 단자를 실장할 수 있음과 함께 전체적으로는 소형화가 가능한 커넥터용 기판을 제공한다.

해결수단

시그널선 (S1, S2, S3) 으로서 기능하는 스루홀 (11a, 11b, 11d) 의 도전부 (30) 의 외주측의 근방에, 그라운드선 (G) 으로서 기능하는 스루홀 (11c) 의 도전부 (30) 로부터 연속하는 그라운드패턴 (12) 을 배치한다. 커넥터용 기판 (3) 은 Z 방향의 판두께 치수가 작고 시그널선 (S1, S2, S3) 으로서의 신호 선로 길이도 짧기 때문에, 양호한 고주파 특성을 얻는 것이 가능해진다. 게다가 적어도 하나의 스루홀 (11c) 만을 그라운드선 (G) 으로 하면 되기 때문에, 다른 모든 스루홀 (11) 을 시그널선 (S1, S2, S3) 으로서 사용하는 것이 가능해지므로, 시그널선의 수량을 늘릴 수 있다.

Description

커넥터용 기판{SUBSTRATE FOR CONNECTOR}

도 1 은 본 발명의 커넥터용 기판이 탑재된 커넥터의 실시 형태를 나타낸 분해 사시도,

도 2 는 본 발명의 제 1 실시 형태를 나타내는 커넥터용 기판의 단면도임과 함께 도 1 의 II-II 선으로 절단한 단면도,

도 3 은 커넥터용 기판을 부분적으로 나타냄과 함께 스파이럴 접촉자를 나타내는 사시도,

도 4 는 플렉시블 시트의 Z2 측에서 본 부분 사시도,

도 5 는 커넥터를 도 1 에 나타내는 II-II 선으로 절단한 단면도이고, 플렉시블 프린트 배선판을 장착전인 상태,

도 6 은 커넥터를 도 1 에 나타내는 II-II 선으로 절단한 단면도이고, 플렉시블 프린트 배선판을 장착한 후의 상태,

도 7 은 본 발명의 제 2 실시 형태를 나타내는 도 2 와 같은 커넥터용 기판의 단면도,

도 8 은 본 발명의 제 3 실시 형태를 나타내는 도 2 와 같은 커넥터용 기판의 단면도,

도 9 는 도 8 의 커넥터용 기판의 부분적인 단면을 나타내는 사시도,

부호의 설명

1 커넥터

2 하우징

3, 60 커넥터용 기판

3a 상면

3b 하면

3c 구멍

4 플렉시블 프린트 배선판

4e 외부 접속부

10 끼워맞춤부재

11 스루홀 (through holl)

11a, 11b, 11d 스루홀 (시그널선)

11c 스루홀 (그라운드선)

12, 30A 그라운드패턴

12a, 30B 우회 구멍

13 비아홀

13a 도전층

20 스파이럴(spiral) 접촉자

30 도전부

40 접속용 범프

50 마더보드

51 접속 패드

52 그라운드접속부재

S1, S2, S3 시그널선

G 그라운드선

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2003-168523 호

본 발명은 복수의 스파이럴 접촉자를 갖는 평판형 커넥터에 관한 것으로서, 특히 그라운드라인을 개선함으로써 양호한 고주파 특성을 얻는 것을 가능하게 한 평판형 커넥터에 관한 것이다.

본원발명에 관련되는 선행 기술문헌으로서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1 등이 존재하고 있고, 이 특허문헌 1 에는 고주파대에서의 전송 (고주파 특성) 을 개선한 플렉시블 프린트 배선판용 커넥터에 관한 발명이 기재되어 있다.

상기 특허문헌 1 에 기재된 플렉시블 프린트 배선판용 커넥터의 특징은, (1) 커넥터 (1) 의 거의 전면을 덮는 시일드판 (2) 을 구비하고 있는 점, (2) 커넥터 (1) 가 플렉시블 프린트 배선판 (5) 의 개개의 신호선 (7) 에 접촉하는 신호 단자 (4) 와 인접하는 상기 신호선 (7) 사이에 플렉시블 프린트 배선판 (5) 의 개개의 보조 도선 (6) 및 시일드판 (2) 에 접촉하는 그라운드 단자 (3) 를 구비하고 있는 점에 있다.

그러나 상기 특허문헌 1 에 기재된 커넥터에서는 고주파 특성을 양호하게 하기 위한 하나의 수단으로서, 하나의 신호 단자 (4) 를 그 양 이웃에 배치한 그라운드 단자 (3,3) 로 끼우는 구조를 채용하고 있지만, 이 구조를 채용하면 커넥터 전체로서의 신호 단자 (4) 의 수량을 늘리는 것이 어려워진다.

특히, 상기 커넥터는 플렉시블 프린트 배선판에 접속되는 그라운드 단자 (3) 나 신호단자 (4) 등으로 이루어지는 접속용 단자 (컨택트핀) 가, 하우징 (10) 에 대해 가로 방향으로 일렬만의 배열이다. 따라서, 상기 접속용 단자를 다수 형성하기 위해서는 커넥터 자체를 크게 할 필요가 있고, 일정의 크기를 유지한 채 접속용 단자를 늘리기에는 한계가 있다.

또한 상기 특허문헌 1 에 기재된 커넥터에서는 상기 플렉시블 프린트 배선판의 선단부, 즉 삽입단부가 상기 하우징받이부에서 가압 되는데, 상기 하우징받이부는 상기 삽입단부의 상방에 위치하도록 형성되어 있는 점에서, 상기 하우징받이부의 두께 치수분만큼, 상기 커넥터의 두께 치수도 커져 버린다.

즉, 상기 종래의 커넥터에서는 양호한 고주파 특성을 유지하면서, 접속용 단자의 수량을 늘림과 함께 커넥터 전체의 소형화를 꾀할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것이고, 양호한 고주파 특성을 갖고, 또한 다수의 접속용 단자를 장착할 수 있음과 함께 전체적으로는 소형화가 가능한 커넥터용 기판을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은, 복수의 접촉자가 형성된 제 1 면과, 외부의 회로 기판과 전기적으로 접속되는 복수의 접속용 범프가 형성된 제 2 면과, 상기 제 1 면과 제 2 면 사이를 수직 방향으로 관통하고, 또한 개개의 접촉자와 개개의 접속용 범프를 도통 접속하는 복수의 스루홀을 구비한 커넥터용 기판에서,

상기 스루홀은 상기 접촉자와 접속용 범프 사이에서 신호를 통과시키는 시그널선과, 접지용으로서 기능하는 그라운드선을 형성하고 있고, 상기 기판에는 상기 그라운드선으로부터 상기 수직 방향으로 대해 직교하는 방향으로 연장됨과 함께 상기 시그널선을 우회하여 넓어지는 그라운드패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서는 간단한 구성으로 복수의 시그널선에 대응하는 그라운드패턴을 포괄적으로 형성할 수 있음과 함께, 고주파 특성에 우수한 커넥터용 기판을 제공할 수 있다. 또한 그라운드선으로서 사용하는 스루홀의 수량을 낮게 억제할 수 있기 때문에, 스루홀의 대부분을 시그널선으로서 사용하는 것이 가능해진다.

상기 그라운드패턴은 상기 제 1 면의 표면에 형성되어 있는 것으로서 구성할 수도 있고, 상기 기판이 다층 기판인 경우에는, 상기 그라운드패턴은 상기 제 1 면과 제 2 면의 중간층에 형성되어 있는 것으로서 구성할 수도 있다.

상기에서는 상기 그라운드패턴과 상기 제 1 면 및 / 또는 상기 제 2 면 사이 에 도전층을 구비한 복수의 비아홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에서는 각 시그널선의 주위를 접지된 도선층으로 포위함으로써 전자차폐하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 고주파 노이즈 등의 영향을 받기 어려운 커넥터용 기판을 제공할 수 있다.

또한 상기 그라운드패턴의 일부가 접지용의 단자로서 상기 기판의 외부에 노출되어 있는 구성으로 할 수도 있다.

상기 구성에서는 그라운드선 및 그라운드패턴을 간단하고 확실하게 접지하는 것이 가능해진다.

또한 상기 접촉자와 상기 접속용 범프가 평면 매트릭스형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하고, 또한 상기 접촉자는 스파이럴 접촉자인 것이 바람직하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1 은 본 발명의 커넥터용 기판이 탑재된 커넥터의 실시 형태를 나타내는 분해 사시도, 도 2 는 본 발명의 제 1 실시 형태를 나타내는 커넥터용 기판의 단면도임과 함께 도 1 의 II-II 선으로 절단한 단면도, 도 3 은 커넥터용 기판을 부분적으로 나타냄과 함께 스파이럴 접촉자를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 커넥터용 기판은, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같은 커넥터 (1) 에 사용된다. 이 커넥터 (1) 는 플렉시블 프린트 배선판의 외부 접속부 형성면과 후기하는 기판의 접촉자 형성면끼리를 대향시켰을 때에, 상기 외부 접속부 형성면에 형성된 외부 접속부와 상기 접촉자 형성면에 형성된 접촉자가 전기적으로 접속되도록 구성된 대면형의 커넥터이다.

상기 커넥터 (1) 는 하우징 (2) 과 커넥터용 기판 (3) 과, 플렉시블 프린트 배선판 (4) 으로 구성되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 상기 하우징 (2) 에는 도시 Z 방향으로 관통하는 끼워맞춤부 (2c) 가 형성되어 있다. 상기 커넥터용 기판 (3) 은, 제 1 면인 상면 (3a) 과 제 2 면인 하면 (3b) 을 갖고 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 커넥터용 기판 (3) 의 상기 상면 (3a) 에는 본 발명의 접촉자인 복수의 스파이럴 접촉자 (20) 가 형성되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 커넥터용 기판 (3) 의 상면 (3a) 에, 도시 X 방향 및 Y 방향으로 소정 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 접촉자가 소용돌이형상으로 구성된 것이고, 상기 상면 (3a) 에 도시 X 방향 및 Y 방향으로 소정 간격을 두고 매트릭스상 (격자형상 또는 바둑판의 눈금 형상) 으로 배열하고 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 커넥터용 기판 (3) 에는 상면 (제 1 면 : 3a) 과 하면 (제 2 면 : 3b) 사이를 수직 방향 (Z 방향) 으로 관통하는 스루홀 (11 : 개별로 11a, 11b, 11c 및 11d 로 나타낸다) 이 형성되어 있다. 상기 스루홀 (11) 의 내측면에는 도전성 재료로 형성된 도전부 (30) 가 형성되어 있다. 또, 도 2 에 나타내는 바와 같이 상기 도전부 (30) 의 상하의 가장자리부에는, 상기 스루홀 (11) 의 가장자리부로부터 상기 상면 (3a) 및 하면 (3b) 상을 수평 방향으로 링형상으로 넓어지는 상단 (30a) 과 하단 (30b) 이 형성되어 있다. 또한 상기 커넥터용 기판 (3) 은 절연 기판이고, 예를 들어 에폭시수지에 유리 섬유가 혼입하 여 형성되어 있다.

상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 기부 (21) 를 갖고, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 의 감김 시작단 (22) 이 상기 기부 (21) 측에 형성되어 있다. 그리고, 이 감김 시작단 (22) 으로부터 소용돌이 상으로 연장된 선단에 감김 종료단 (23) 이 형성되어 있다.

도 3 에 나타내는 각 스파이럴 접촉자 (20) 는 그 감김 종료단 (23) 부근이 가장 높게 돌출된 바와 같이, 상방향 (도시 Z1 방향) 으로 향해 돌출하는 원추 형상으로 입체 성형된 것이다.

상기 스파이럴 접촉자 (20) 는, 예를 들어 Cu, Ni, Au 등의 재질로 형성할 수 있고, 이들의 재질로 단층으로 구성된 것 이외에, Cu 와 Ni 의 적층, 혹은 Ni 와 Au 의 적층 등, 상기 각 재질을 복수 적층하여 구성해도 된다. 또한 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 상기 각 재질을 도금 형성함으로써 제조할 수 있다.

상기 각 스파이럴 접촉자 (20) 는 각각의 기부 (21) 사이가 접합부재 (32) 에 의해 연결되어 있다. 상기 접합부재 (32) 에는 정확히 상기 스파이럴 접촉자 (20) 보다도 한 단계 큰 구멍부 (32a) 가 형성되어 있고, 이 구멍부 (32a) 와 스파이럴 접촉자 (20) 가 위치맞춤되고, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 의 기부 (21) 상에 상기 접합 부재 (32) 가 부착되어 있다. 상기 접합부재 (32) 는, 예를 들어 폴리이미드 등으로 형성되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 도전부 (30) 의 상단 (30a) 과 상기 스파이럴 접촉자 (20) 의 상기 기부 (21) 는 도전성 접착제 등의 접합 수단에 의해 접 합되어 있다. 여기에서, 상기 스루홀 (11) 과 상기 구멍부 (32a) 가 대향하도록 접합되고, 상기 스루홀 (11) 과 구멍부 (32a) 로 구멍 (3c) 이 형성된다. 또한, 상기 감김 종료단 (23) 이 상기 스루홀 (11) 의 중심에 위치하도록 구성된다.

상기 도전부 (30) 의 하단 (30b) 에는 접속용 범프 (40) 가 접속되어 있다. 따라서, 상기 접속용 범프 (40) 는 상기 스루홀 (11) 을 사이에 끼우고 상기 스파이럴 접촉자 (20) 와 개개에 대향해 있고, 상기 하면 (3b) 에 도시 X 방향 및 Y 방향으로 소정 간격을 두고 평면 매트릭스형상 (격자형상 또는 바둑판의 눈금형상) 으로 배열되어 있다.

이 접속용 범프 (40) 는, 예를 들어 Cu, Ni, Au 등의 재질로 형성될 수 있고, 이들의 재질에 의해 단층으로 구성된 것 이외에, Cu 와 Ni 의 적층, 혹은 Ni와 Au 의 적층 등, 상기 각 재질을 복수 적층하여 구성해도 된다. 또한 상기 접속용 범프 (40) 는 상기 각 재질을 상기 커넥터용 기판 (3) 의 하면 (3b) 에 직접 도금 형성함으로써 제조할 수 있다. 다만, 상기 접속용 범프 (40) 만을 미리 만들어 놓고, 상기 커넥터용 기판 (3) 의 하면 (3b) 에 접속용 범프 (40) 를 부착하여 형성해도 된다.

상기 커넥터용 기판 (3) 에서는, 복수의 스루홀 (11) 중에서 선택된 어느 하나의 스루홀 (11) 이 그라운드선으로서 기능하고 있다. 예를 들어 도 2 에서 제 1 실시 형태로서 나타내는 커넥터용 기판 (3) 에서는, 스루홀 (11c) 의 도전부 (30) 가 접지용으로서 기능하는 그라운드선으로 되어 있다. 또, 그 밖의 스루 홀 (11 : 예를 들어, 스루홀 11a, 11b, 11d 등) 의 도전부 (30) 는, 신호를 통과시키기 위한 시그널선으로서 기능하고 있다.

즉, 상기 스루홀 (11c) 의 도전부 (30) 에는 그 외주로부터 도시 수평 방향 (수직 방향 (Z 방향) 과 직교하는 방향) 으로 평면적으로 넓어지는 그라운드패턴 (12) 이 Cu 등의 도전성 재료로 형성되어 있다. 상기 그라운드패턴 (12) 에는, 상기 스루홀 (11) 의 직경 치수보다도 큰 직경 치수로 형성되는 복수의 우회 구멍 (12a) 이 매트릭스상으로 배치되어 있다. 개개의 우회 구멍 (12a) 내에는 그라운드선으로서 기능하는 상기 스루홀 (11c) 이외의 스루홀 (11) 의 도전부 (30), 즉 시그널선으로서 기능하는 스루홀 (11a, 11b, 11d) 의 도전부 (30) 등이 각각 삽입통과되어 있고, 상기 그라운드패턴 (12) 으로부터는 전기적으로 분리되어 있다. 즉, 상기 그라운드패턴 (12) 은 각 우회 구멍 (12a) 을 통하여 각 시그널선을 우회하면서 수평방향으로 평면적으로 연장되어 있다.

또, 이하에 있어서는 스루홀 (11a, 11b, 11d) 의 각 도전부 (30) 를 각각 시그널선 (S1, S2, S3) 으로 하고, 스루홀 (11c) 의 도전부 (30) 를 그라운드선 (G) 으로 칭하여 설명한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 커넥터용 기판 (3) 의 Y1 및 Y2 방향의 하부에는, 그 일부를 노칭하는 것에 의해 형성된 단차부 (3d, 3d) 가 형성되어 있고, 이 단차부 (3d, 3d) 를 통해 상기 커넥터용 기판 (3) 내에 형성된 그라운드패턴 (12) 의 일부가 외부로 노출되어 있다.

또, 상기 커넥터용 기판 (3) 이 다층 기판이라고 하면 , 상기 그라운드패턴 (12) 은 상기 상면 (제 1 면 : 3a) 과 하면 (제 2 면 : 3b) 사이의 중간층에 형성할 수 있다.

도 4 는 플렉시블 시트의 Z2 측에서 본 부분 사시도, 도 5 및 도 6 은 커넥터를 도 1 에 나타내는 II-II 선으로 절단한 단면도이고, 도 5 는 플렉시블 프린트 배선판을 장착전의 상태, 도 6 은 플렉시블 프린트 배선판을 장착한 후의 상태를 나타내고 있다.

한편, 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 은 가요성 및 절연성을 갖는 플렉시블 시트 (4a) 를 갖고 있다. 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이 상기 플렉시블 시트 (4a) 는, 도시 Z1 쪽의 면인 상면 (4a1) 에 회로를 구성하는 복수의 도체선 (도시 생략) 이 형성되고, 상기 상면 (4a1) 의 선단 영역에 끼워맞춤부재 (10) 에 보강적으로 고정되어 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 상기 플렉시블 시트 (4a) 의 하면 (Z2 쪽의면 : 4a2) 에는 상기 도체선에 전기적으로 각각 접속된 복수의 외부 접속부 (4e) 가 형성되어 있다. 이 외부 접속부 (4e) 는 도전체에 의해 원형상으로 형성되어 있다. 또, 상기 외부 접속부 (4e) 는 상기 플렉시블 시트 (4a) 의 상기 하면 (4a2) 에, 도시 X 방향 및 Y 방향으로 소정 간격을 두고 평면 매트릭스상 (격자형상 또는 바둑판의 눈금형상) 으로 배열하도록 형성되어 있다.

상기 끼워맞춤부재 (10) 는, 예를 들어 에폭시수지에 유리섬유가 혼입한 것으로 형성되고, 200∼800㎛ 의 두께를 갖고, 예를 들어 500㎛ 의 두께로 형성된다. 또, 상기 플렉시블 시트 (4a) 의 두께 치수는 예를 들어 0.1∼0.2㎛ 이다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 상기 하우징 (2) 의 내부에는 상기 커넥터용 기판 (3) 이 상기 끼워맞춤부 (2c) 내에 끼워맞춰진 상태에서 유지된다. 상기 하우징 (2) 의 하면에는 상기 커넥터용 기판 (3) 의 하면 (3b) 에 형성된 상기 접속용 범프 (40) 가 노출되어 있고, 상기 접속용 범프 (40) 는 마더보드 (50) 상에 매트릭스 상태로 형성된 복수의 접속 패드 (51) 에 대해 각각 납땜됨으로써 고정되어 있다. 즉, 상기 하우징 (2) 은 마더보드 (50) 상에 고정되어 있다.

이 때 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 상기 마더보드 (50) 상에서 또한 상기 커넥터용 기판 (3) 의 단차부 (3d, 3d) 에 대응하는 위치에 금속제의 판스프링 등으로 형성된 그라운드접속부재 (52, 52) 등을 형성해 놓으면, 상기 커넥터용 기판 (3) 을 갖는 하우징 (2) 을 마더보드 (50) 상에 고정하였을 때에, 상기 그라운드접속부재 (52, 52) 의 탄성 접점 (52a, 52a) 을 상기 단차부 (3d, 3d) 에 노출되어 있는 그라운드패턴 (12) 에 압접시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 그라운드선 (G : 스루홀 11c 의 도전부 30), 상기 그라운드선 (G) 상에 형성된 스파이럴 접촉자 (20) 및 그라운드패턴 (12) 을, 상기 그라운드접속부재 (52, 52) 를 통해 접지할 수 있다. 따라서, 상기 그라운드선 (G) 에 대응하는 플렉시블 프린트 배선판 (4) 내의 외부 접속부 (4e) 및 이에 접속된 도체선을 그라운드라인으로서 사용하는 것이 가능해진다. 즉, 상기 단차부 (3d, 3d) 에 노출되어 있는 그라운드패턴 (12) 은 접지용의 단자로서 기능하고 있다.

상기 커넥터 1 에서는, 상기 하우징 (2) 내의 커넥터용 기판 (3) 상에 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 이 탑재되고, 이 때 상기 끼워맞춤부재 (10) 가 상기 하우징 (2) 내의 끼워맞춤부 (2c) 에 끼워맞춰져 걸림으로써 사용된다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 상기 하우징 (2) 의 상기 끼워맞춤부 (2c) 에, 상기 커넥터용 기판 (3) 및 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 이 걸린 상태에서는, 상기 커넥터용 기판 (3) 에 형성된 복수의 스파이럴 접촉자 (20) 가, 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 의 하면 (4a2) 에 형성된 복수의 외부 접속부 (4e) 에 대향한 상태로 접촉하여 전기적으로 접속된다. 이 때, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 상방향으로 향해 돌출하는 산형 형상으로 입체 성형되어 있기 때문에, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 상기 외부 접속부 (4e) 에 접촉하였을 때에, 상기 감김 종료단 (23) 이 도시 Z2 방향으로 밀어 내려져 평면적인 형상으로 탄성변형된다. 상기 스파이럴 접촉자 (20) 는 상기 외부 접속부 (4e) 에 탄성적으로 눌러진 압접상태에서 전기적으로 접속된다.

상기 커넥터 (1) 에서는, 상기 커넥터용 기판 (3) 의 상기 상면 (3a) 에 복수의 상기 스파이럴 접촉자 (20) 가 매트릭스상에 평면배열되어 있다. 또한, 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 의 상기 플렉시블 시트 (4a) 의 상기 하면 (4a2) 에 형성된 복수의 상기 외부 접속부 (4e) 도, 상기 하면 (4a2) 에 매트릭스상으로 평면배열되어 있다. 따라서, 상기 커넥터 (1) 에서는, 상기 스파이럴 접촉자 (20) 및 이 스파이럴 접촉자 (20) 와 대향해 전기적으로 접속되는 상기 외부 접속부 (4e) 의 실장 밀도를 크게 할 수 있다. 이에 의해, 다수의 스파이럴 접촉자 (20) 및 외부 접속부 (4e) 를 형성한 경우라도, 상기 커넥터 (1) 를 소형화하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 접속용 범프 (40) 도 상기 하면 (3b) 에, 매트릭스상 (격자형상 또는 바둑판의 눈금형상) 으로 배열하고 있기 때문에, 상기 마더보드 (50) 상에 접속 패드 (51) 를 밀집배치하는 것이 가능해 지고, 실장 면적을 작게 할 수 있다.

더욱, 상기 커넥터용 기판 (3) 에서는, 시그널선 (S1, S2, S3 : 스루홀 11a, 11b, 11d 의 도전부 30) 등의 외주측의 근방에 상기 그라운드선 (G : 스루홀 11c 의 도전부 30) 으로부터 연속하는 그라운드패턴 (12) 을 포괄적으로 배치할 수 있고, Z 방향의 판두께 치수가 작아 시그널선 (S1, S2, S3) 으로서의 신호 선로 길이도 짧게 할 수 있기 때문에, 양호한 고주파 특성을 얻는 것이 가능해진다. 게다가 복수의 스루홀 (11) 중, 적어도 하나의 스루홀 (예를 들어 스루홀 : 11c) 만을 그라운드선 (G) 으로 하면 되고, 종래와 같이 하나의 신호 단자의 양 이웃에 위치하는 한 쌍의 단자를 그라운드 단자로 할 필요가 없다. 따라서, 상기 복수의 스루홀 (11) 중에서, 실질적으로 시그널선으로서 사용 가능한 수량을 늘릴 수 있다.

도 7 은 본 발명의 제 2 실시 형태를 나타내는 도 2 와 같은 커넥터용 기판의 단면도이다.

도 7 에 본 발명의 제 2 실시 형태를 나타내는 커넥터용 기판 (60) 의 구성은, 상기 제 1 실시 형태로서 설명한 커넥터용 기판 (3) 의 구성과 거의 같다. 따라서, 이하에는 주로 제 1 실시 형태와는 다른 점에 대해 설명한다.

상기 제 1 실시 형태에 나타내는 커넥터용 기판 (3) 과 제 2 실시 형태에 나타내는 커넥터용 기판 (60) 은 상기 그라운드선 (G) 으로부터 외주 방향으로 수평 하게 넓어지는 그라운드패턴을 갖는 점에서는 공통되고 있다.

다만, 상기 제 1 실시 형태의 커넥터용 기판 (3) 에서는 상기 커넥터용 기판 (3) 의 중간층에 형성된 그라운드패턴이, 제 2 실시 형태에서는 상기 상면 (3a) 에 그라운드패턴 (30A) 으로서 형성되어 있는 점에서 크게 상이하다.

상기 그라운드패턴 (30A) 은 그라운드선으로서 기능하는 상기 스루홀 (11c) 의 상단에 수평방향으로 링상으로 넓어지는 상기 상단 (30a) 을 상기 커넥터용 기판 (3) 의 상면 (제 1 면 : 3a) 전체로 확장시키는 것에 의해 형성되어 있다. 다만, 상기 시그널선 (S1, S2, S3) 등으로서 기능하는 스루홀 (11) 의 상단 (30a) 의 외주에는 우회 구멍 (30B) 이 형성되어 있고, 상기 시그널선 (S1, S2, S3) 등과 그라운드패턴 (30A) 은 전기적으로 분리되어 있다. 즉, 상기 그라운드패턴 (30A) 은 각 우회 구멍 (30B) 을 통해 각 시그널선 (S1, S2, S3) 등을 우회하면서 수평 방향으로 평면적으로 연장되어 있다.

이러한 커넥터용 기판 (60) 도 상기와 같이 하우징 (2) 내에 유지되고, 상기마더보드 (50) 상의 각 접속 패드 (51) 에 각 접속용 범프 (40) 가 접속된 상태로 고정되어 있다. 그리고, 끼워맞춤부재 (10) 를 구비한 플렉시블 프린트 배선판 (4) 을 상기 하우징 (2) 의 끼워맞춤부 (2c) 에 끼워맞춤으로써, 상기 플렉시블 프린트 배선판 (4) 측의 복수의 외부 접속부 (4e) 와 커넥터용 기판 (60) 측의 복수의 스파이럴 접촉자 (20) 가 탄성적으로 눌러진 압접상태에서 전기적으로 접속된다.

상기 커넥터용 기판 (60) 에서도, 제 1 실시 형태와 같이 양호한 고주파 특 성을 얻을 수 있고, 또한 시그널선으로써 사용 가능한 스루홀 (11) 의 수량을 늘리는 것이 가능하다.

또, 상기 커넥터용 기판이 다층 기판인 경우에는, 상기 커넥터용 기판의 표면에 제 2 실시 형태로 나타내는 그라운드패턴 (30A) 을 형성하고, 또한 중간층에 제 1 실시 형태로 나타내는 그라운드패턴 (12) 을 형성한 구성으로 한 것이어도 된다. 나아가서는, 복수의 중간층의 각각에 상기 제 1 실시 형태로 나타내는 그라운드패턴 (12) 을 배치한 구성이어도 된다. 이와 같이 하면, 더욱 양호한 고주파 특성을 얻을 수 있다.

도 8 은 본 발명의 제 3 실시 형태를 나타내는 도 2 와 같은 커넥터용 기판의 단면도, 도 9 는 도 8 의 커넥터용 기판의 부분적인 단면을 나타내는 사시도이다.

도 8 및 도 9 에 본 발명의 제 3 실시 형태를 나타내는 커넥터용 기판 (60) 의 구성은, 상기 제 1 실시 형태로서 설명한 커넥터용 기판 (3) 의 구성과 거의 같지만, 상기 커넥터용 기판 (60) 에는 복수의 비아홀 (13) 이 형성되어 있는 점이 상기 제 1 실시 형태와는 다르다.

상기 비아홀 (13) 은 상기 그라운드패턴 (12) 과 상면 (3a) 사이를 수직 방향 (Z 방향) 으로 향해 형성된 구멍이고, 하나의 스루홀 (11) 의 X1, X2, Y1 및 Y2 방향의 사방에 상기 스루홀 (11) 을 둘러싸도록 형성되어 있다. 각 비아홀 (13) 의 내면에는, 예를 들어 Cu 등의 도전성 금속을 도금 처리함으로써 형성된 도전층 (13a) 이 상기 그라운드패턴 (12) 으로부터 연속하여 형성되고, 또한 상기 상 면 (3a) 측의 비아홀 (13) 의 상측 가장자리까지 일체로 연장되어 있다. 다만, 상기 상면 (3a) 에서는, 비아홀 (13) 의 상측 가장자리의 도전층 (13a) 과 시그널선 (S1, S2, S3) 등으로서 기능하는 스루홀 (11a, 11b, 11d) 의 상단 (30a) 과는 전기적으로 분리되어 있다. 한편, 비아홀 (13) 의 상측 가장자리의 도전층 (13a) 과 그라운드선 (G) 으로서 기능하는 스루홀 (11c) 의 상단 (30a) 은 전기적으로 접속되어 있어도 된다.

즉, 비아홀 (13) 의 내면에 형성된 도전층 (13a) 과 상기 그라운드선 (G) 으로서 기능하는 스루홀 (11c) 은 상기 그라운드패턴 (12) 을 통해 전기적으로 접속되어 있다.

이 때문에, 상기 시그널선 (S1, S2, S3) 등으로서 기능하는 각 스루홀 (11a, 11b, 11d) 의 주위가 그라운드선 (G) 과 전기적으로 접속되어 있는 비아홀 (13) 의 도전층 (13a) 에 의해 사방으로부터 둘러싸이는 구성으로 되어있다. 따라서, 각 상기 시그널선 (S1, S2, S3) 에 대해 강고한 시일드 특성을 발휘하는 것이 가능하다.

즉, 시그널선 (S1, S2, S3) 으로서 기능하는 각 스루홀 (11a, 11b, 11d) 을 접지된 도전층 (13a) 에서 사방으로부터 각각 포위하여 전자적으로 차폐할 수 있기 때문에, 시그널선 (S1, S2, S3) 등에 중첩하기 쉬운 고주파노이즈를 제거 또는 저감할 수 있다. 또한 어느 하나의 시그널선 (S1, S2, S3) 에 고주파노이즈가 중첩한 신호가 통과하는 경우에는, 다른 시그널선에 미치는 영향을 적게 할 수 있다. 즉, 고주파 특성이 우수한 커넥터용 기판을 제공하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시 형태에 나타내는 비아홀 (13) 은 그라운드패턴 (12) 과 상면 (제 1 면 : 3a) 사이에 형성된 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 그라운드패턴 (12) 과 하면 (제 2 면 : 3b) 사이에 형성된 구성이어도 되고, 혹은 그라운드패턴 (12) 과 상면 (제 1 면 : 3a) 사이 및 그라운드패턴 (12) 과 하면 (제 2 면 : 3b) 사이의 쌍방에 형성된 구성이어도 된다.

본 발명에서는 간단한 구성으로 복수의 시그널선의 근방에 그라운드패턴을 형성할 수 있고, 고주파 특성이 우수한 커넥터용 기판을 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 평면형의 커넥터이기 때문에, 접촉자를 다수 실장하는 것이 가능해짐과 함께, 이와 같은 실장으로 한 경우라도 커넥터용 기판을 소형화할 수 있다.

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Claims

복수의 접촉자가 형성된 제 1 면과, 외부의 회로 기판과 전기적으로 접속되는 복수의 접속용 범프가 형성된 제 2 면과, 상기 제 1 면과 제 2 면 사이를 수직방향으로 관통하고 또한 개개의 접촉자와 개개의 접속용 범프를 도통 접속하는 복수의 스루홀을 구비한 커넥터용 기판에서,

상기 스루홀은 상기 접촉자와 접속용 범프 사이에서 신호를 통과시키는 시그널선과 접지용으로서 기능하는 그라운드선을 형성하고 있고, 상기 기판에는 상기 그라운드선으로부터 상기 수직방향으로 대해 직교하는 방향으로 연장함과 함께 상기 시그널선을 우회하여 넓어지는 그라운드패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터용 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 그라운드패턴이 상기 제 1 면의 표면에 형성되어 있는 커넥터용 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 기판이 다층 기판이고, 상기 그라운드패턴은 상기 제 1 면과 제 2 면의 중간층에 형성되어 있는 커넥터용 기판.
제 3 항에 있어서,

상기 그라운드패턴과 상기 제 1 면 사이, 상기 그라운드패턴과 상기 제 2 면 사이, 또는 상기 그라운드패턴과 상기 제 1 면 사이 및 상기 그라운드패턴과 상기 제 2 면 사이의 쌍방에, 도전층을 구비한 복수의 비아홀이 형성되어 있는 커넥터용 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 그라운드패턴의 일부가 접지용의 단자로서 상기 기판의 외부에 노출되어 있는 커넥터용 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 접촉자와 상기 접속용 범프가 평면 매트릭스형상으로 배열되어 있는 커넥터용 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 접촉자는 스파이럴 접촉자인 커넥터용 기판.