KR101166953B1 - 고주파 커넥터 조립체 - Google Patents

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KR101166953B1
KR101166953B1 KR1020077026097A KR20077026097A KR101166953B1 KR 101166953 B1 KR101166953 B1 KR 101166953B1 KR 1020077026097 A KR1020077026097 A KR 1020077026097A KR 20077026097 A KR20077026097 A KR 20077026097A KR 101166953 B1 KR101166953 B1 KR 101166953B1
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크리스토퍼 알란 터트
케네스 제이. 피터스
토마스 피. 딕스
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텐솔라이트 컴파니
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Abstract

커넥터 또는 커넥터 조립체(200)는 대향 단부를 가진 하나 이상의 차폐 도체(204)를 갖는 신호 어레이(202)를 구비하고, 축 도전성 요소(230) 및, 축 도전성 요소를 둘러싸는 외부 도전성 요소(232)와, 신호 어레이(202)의 하나 이상의 대향 단부에 위치된 압착 가능한 인터페이스 요소(220)를 포함하며, 상기 인터페이스 요소(220)는 절연 물질 층을 통해 연장하는 다수의 도전성 요소를 가진 절연 물질의 층을 포함한다. 신호 어레이와 신호 베어링 요소 간에 압착되면, 압착 가능한 인터페이스 요소(220)는 신호 베어링 요소에 대한 축 도전성 요소(230) 및 외부 도전성 요소(232)의 기하학적 배치를 유지한다.
Figure R1020077026097
신호 어레이, 커넥터 조립체, 도전성 몸체, 압착 가능한 인터페이스 요소

Description

고주파 커넥터 조립체{HIGH FREQUENCY CONNECTOR ASSEMBLY}
본 출원은 2003년 11월 5일자로 출원되고, 명칭이 "Zreo Insertion Force High Frequency Connector"인 미국 특허 출원 제10/702,192호의 CIP 출원이고, 이 출원은 여기서 전적으로 참조로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 전기 커넥터에 관한 것으로서, 특히, 고주파 전기 커넥터의 성능, 구성 및 사용의 용이성을 개선하는 것에 관한 것이다.
모든 종류의 전자 제품의 사용은 사회 전반에 걸쳐 극적으로 증가하여, 이와 같은 제품 내에 이용되는 개선된 구성 요소에 대한 요구를 상당히 증가시켰다. 이와 같은 전자 제품을 이용할 시의 한 양태는, 전자 회로 기판과 같은 여러 신호 베어링(signal-bearing) 요소 간에, 고주파 신호, 예컨대, 데이터 및/또는 통신 신호의 결합을 수반한다.
일부 전자 제품은 다수의 회로 팩이 삽입되는 랙 또는 프레임을 포함한다. 일반적으로, 프레임은 "백플레인(backplane)"이라 하는 회로 기판을 포함하지만, 회로 팩은 하나 이상의 회로 기판을 포함할 수 있다. 백플레인은 일반적으로 도전성 트레이스에 납땜되어 그에 의해 상호 접속되는 다수의 커넥터를 포함한다. 백플레인은 통상적으로 회로 팩 내에서 회로 기판을 전기적으로 상호 접속하는 것과 다 른 기능성을 거의 제공하지 않는다. 그러나, 백플레인은 또한 프레임 외부의 전기 접속을 제공할 수 있다. 백플레인이 기능성을 포함할 시에, 그것은 "모기판(motherboard)"으로 지칭될 수 있다. 이는, 예컨대, 개인 컴퓨터(PC)의 경우이다.
백플레인이 때때로 모기판으로 지칭되므로, 이와 같은 모기판 백플레인을 이용하여 전기적으로 상호 접속되는 회로 기판을 포함하는 회로 팩은 종종 도터 카드(daughter card)로 지칭된다. 각 도터 카드는 회로 내의 여러 전기 부품을 전기적으로 상호 접속할 전기 도전성 트레이스를 가진 하나 이상의 회로 기판을 포함한다. 집적 회로(IC), 트랜지스터, 다이오드, 커패시터, 인덕터, 저항기 등과 같은 전기 부품은 도터 카드상의 도전성 트레이스에 납땜되는 금속성 리드와 패키지될 수 있다. 도터 카드는 통상적으로, 에지(edge) 근처에서, 트레이스에 납땜되어, 프레임에 삽입될 시에 모기판 백플레인 상의 대응하는 커넥터에 전기적으로 납땜하는 커넥터를 포함할 것이다.
전기 부품을 회로 기판에 부착하는 하나의 공통 방법은, "쓰루 호울(through hole)", 예컨대, 회로 기판을 통해 천공된 구멍(hole) 및, 이 구멍 근처의 트레이스 내의 랜드 영역을 포함하는 것이다. 전기 부품상의 와이어 리드(wire lead)는 이때 구멍을 통해 삽입하기 위해 구부려지거나 "형성되며" 또는 구성되어, 한번 삽입되거나 "배치되면" 랜드 영역에 납땜될 수 있다.
Amphenol, Teradyne, Tyco 등과 같은 제조자로부터 GbXJ, VHDM7, Hardmetric (HM), CompactPCI 등과 같은 쉽게 이용 가능한 쓰루 호울 수 및 암 커넥터(male and female connector)는 종종 2개의 회로 기판을 상호 접속하는데 이용된다. 이와 같은 커넥터는 도전성 접촉 핀의 여러 어레이를 가진 여러 사이즈로 이용 가능하다. 이와 같은 핀의 어레이는 일반적으로 커넥터를 형성하는 유전 물질을 이용하여 함께 유지된다. 각 핀은 회로 기판 내의 쓰루 호울 내에 삽입될 수 있는 유전 물질로부터 연장하는 일부를 포함한다. 각각의 커넥터와 함께 이용하기 위한 회로 기판은 커넥터의 핀에 대응하는 쓰루 호울을 가질 것이다. 회로 기판상의 도전성 트레이스는 회로 내의 노드를 형성하는 핀에 대응하는 랜드 영역으로부터 연장한다.
제조 시, 회로 기판은 종종 컨베이어 상에 위치된다. 컨베이어가 기판을 이동할 시에, 솔더 페이스트(solder paste)는 기판에 도포된다. 커넥터를 포함하는 쓰루 호울 전자 부품은 통상적으로 대응하는 쓰루 호울 내에 배치된 핸드(hand)이고, 솔더 페이스트이 도포된다. 컨베이어는 이때, 커넥터를 기판에 납땜하는 솔더 페이스트를 가열하는 오븐을 통해 기판 및 커넥터를 운반한다. 이와 같은 프로세스는 일반적으로 "웨이브 납땜"으로 지칭된다.
전기 부품을 회로 기판에 부착하는 다른 공통 방법은 "표면 설치"로서 지칭된다. 표면 설치 시에, 랜드 영역은 또한 트레이스 내에 포함되지만, 회로 기판을 통하는 구멍이 필요치 않다. 표면 설치 커넥터의 경우에, 회로 기판 내의 쓰루 호울 내에 삽입될 수 있는 일부를 포함하는 각 핀보다는, 각 핀이 전기 도전성 "피트(feet)"를 포함할 것이다. 도전성 피트를 가진 표면 설치 커넥터는 회로 기판의 에지 위에 미끄러지며, 및/또는 그 에지에 볼트(bolt)될 수 있으며, 이 피트는 회로 기판상의 트레이스 내의 랜드 영역에 대응한다. 또한, 제조 시에, 표면 설치 커 넥터는 또한 웨이브 납땜될 수 있다.
이들 커넥터 중 하나가 쓰루 호울 타입인지 또는 표면 설치 타입인지와 무관하게, 각 타입은 일단 회로 기판에 부착되면 공통 문제를 갖게 된다. 예컨대, 이들 커넥터에서 통상적으로 발견된 핀은 아주 미세하거나 작다. 하나의 커넥터를 다른 커넥터에 플러그(plug)할 시에 정렬의 어떤 편차는 결과적으로 이들 핀 중 하나 이상을 구부릴 수 있다. 이는 일반적으로, 제조 테스트 하에 제품의 불량, 또는 사용자 또는 소비자의 소유의 제품의 더욱 나쁜 불량을 유발시킨다.
커넥터의 핀이 구부려질 시에, 커넥터는 기판에서 제거되고, 새로운 커넥터가 장착되어야 한다. 이것은 시간 소비 및 곤란한 프로세스일 수 있다. 표면 설치 커넥터의 경우에, 각 도전성 피트는 한번에 한번 가열되어, 커넥터를 제거하도록 각각의 랜드 영역으로부터 떨어져 구부려져야 한다. 선택적으로, 모든 도전성 피트는 납땜을 다시 흐르게 하도록 동시에 가열되어, 커넥터가 기판에서 제거되도록 하여야 한다. 통상적으로, 열기 총(hot air gun)은 이와 같은 가열에 이용된다. 이것은 기판 및, 커넥터에 인접한 다른 부품을 상당한 량의 열에 쬔다. 무경험 수리 기술자의 손안의 열기 총은 결과적으로 기판을 파괴시키거나, 인접한 부품을 손상시킬 수 있다. 열기 총이 이용되지 않을 시에도, 표면 설치 커넥터의 교체는 상당한 량의 시간이 걸려, 숙련된 기술자를 필요로 한다.
쓰루 호울 커넥터의 경우에, 열기 총은 또한 일반적으로 이용되어야 한다. 쓰루 호울 커넥터는 통상적으로 제거를 위한 기판에 가해질 열이 표면 설치 커넥터보다 많이 필요로 한다. 다시 말하면, 이것은 제거하기를 곤란하게 하여, 미숙련 기술자가 기판 또는 주위 부품을 손상시킬 기회를 증대시킨다. 어떤 경우에, 핀의 큰 어레이를 가진 커넥터에 의해, 불가능하진 않지만, 모든 핀 상에 납땜을 동시에 다시 흐르게 할 수 없게 된다. 이와 같은 경우에, 기판은 스크랩(scrap)되어야 한다.
종래 기술의 커넥터 내의 고유의 다른 문제는, 핀 간의 기하학적 배치 및/또는 공간이 커넥터를 통해 각각의 회로 기판의 표면에 유지되지 않는다는 것이다. 예컨대, 이와 같은 커넥터 내의 핀은 일반적으로 쌍으로 이용되고, 한 쌍의 핀은 싱글 엔드형(single ended) 또는 차 데이터 및/또는 통신 신호를 반송한다. 쌍으로서 이용될 시에 핀 간의 기하학적 배치 및/또는 공간의 편차는 일반적으로 주파수의 변화에 의한 임피던스 변동을 생성시켜, 커넥터의 전기적 성능을 저하시키고, 및/또는 커넥터의 이용 가능한 주파수 범위를 제한한다. 또한, 이들 핀이 어레이로 배치되고, 핀의 쌍들이 일반적으로 핀의 다른 쌍들에 아주 근접해 있으므로, 쌍 및/또는 핀 간의 전자기 상호 작용이 있을 수 있고, 종종 있다. 이와 같은 상호 작용은 통상적으로 "크로스토크(crosstalk)"로 지칭된다. 이상적으로, 이들 핀은 전체가 일관된 간격을 이루고, 커넥터는 이들 쌍의 어떤 종류의 차폐물(shielding)을 제공하여 크로스토크를 방지한다. 이와 같은 커넥터는 차폐물을 제공하지 않거나, 일관된 간격이 가능하지 않다. 그래서, 종래 기술에서, 회로 기판과 각각의 모기판 간의 접속성을 개선할 필요가 있다. 특히, 고속 데이터 및 다른 통신 신호를 처리하는 기판과 함께 이용될 시에 이와 같은 커넥터에 따른 문제를 다룰 필요가 있다.
전기 부품을 회로 기판에 전기적으로 결합하는데 이용되는 다른 타입의 커넥 터는 탄성 커넥터이다. 일반적으로, 탄성 커넥터는, 대향하는 제 1 및 2 면을 가진 탄성 중합체 물질로 구성된 몸체(body) 및, 제 1 면에서 제 2 면으로 통과되는 다수의 미세 도체를 포함한다. 탄성 커넥터는 회로 기판상의 랜드 영역과 이 부품상의 도전성 리드 간에 배치되어, 리드를 랜드 영역과 정렬할 수 있다. 그리고 나서, 압력을 커넥터에 가해, 탄성 중합체를 압착하여, 도체를 통해 한 면상의 회로 기판의 랜드 영역에서 다른 면상의 부품의 리드로 전기 접속을 제공한다. 이와 같은 탄성 커넥터의 사용에 대한 일례는, 액정 디스플레이(LCD) 스크린을 계산기 내의 회로 기판에 전기적으로 결합하는 것이다. 그러나, LCD 스크린과 회로 기판 간의 신호는 고주파 데이터/통신 신호가 아닌 저주파 디지털 신호이다. 그래서, 부품 또는 차폐물의 기하학적 배치에 대한 관심이 적다. 따라서, 탄성 커넥터는 본질적으로 종종 병렬 데이터 및/또는 전력 라인이다.
제조 테스트 시에 집적 회로 칩을 전기적으로 접촉시키고, 리본 케이블을 회로 기판에 결합하거나, 핀 그리드 어레이를 회로 기판에 결합하기 위해 측정 치구(test fixtures) 내에 탄성 물질을 사용하는 것과 같이 탄성 물질의 다른 사용이 있었다. 그러나, 이와 같이 사용될 시의 탄성 커넥터는 일반적으로 병렬 데이터 및/또는 전력 라인이다. 탄성 물질의 또 다른 사용은 커넥터 내의 밀봉 형태로, 데이터 케이블 내의 외부 도체에 의해 제공된 차폐물을 연장한다. 그래서, 탄성 커넥터는, 지금까지, 본질적으로, 전력 전달 또는 간단한 저주파 디지털 신호 전달 또는 차폐에 대한 것이다. 그래서, 이와 같은 커넥터는 특히, 고주파 신호의 전달, 예컨대, 2개의 회로 기판 간의 커넥터 조립체 내의 데이터 및/또는 통신 신호의 전 달에는 적절치 않았다.
전기 회로 기판 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 접속을 제공할 시의 종래 기술의 결점을 다루는 것이 바람직하다.
더욱이, 커넥터 내의 도체의 기하학적 배치 및 정렬을 유지하는 것이 바람직하다.
게다가, 고속 데이터 커넥터 조립체의 교체 및 내구성을 개선하는 것이 바람직하다.
또한, 어레이와 같은 콤팩트 배치에서 차폐되는 그런 다수의 접속을 제공하는 것이 바람직하다.
이들 목적 및 다른 목적은 아래에 설명되는 본 발명의 요약 및 본 발명의 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 쉽게 명백해질 것이다.
본 발명은 상기 결점을 다루고, 탄성 커넥터의 이득을 제공하면서, 2개의 전기 회로 기판 또는 다른 부품 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 접속을 제공한다. 이 때문에, 본 발명의 원리에 따르면, 커넥터 조립체는, 하나 이상의 중앙 또는 내부 도전성 코어 또는 요소 및, 몸체와 결합된 도전성 외부 구조 및 요소를 가진 하나 이상의 차폐 도체를 포함하는 신호 어레이를 포함한다. 2개의 면 및, 면 간에 연장하는 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소는 다른 유사한 어레이 또는 회로 기판과 같이 어레이와 다른 신호 베어링 요소 간에 결합된다. 압착 가능한 인터페이스 요소는 어레이와 다른 신호 베어링 요소 간에 압착되어, 고속 데이터 및/또는 통신 신호를 어레이에서 신호 베어링 요소로 전송한다.
본 발명의 커넥터 조립체는 커넥터를 통해 어레이 케이블의 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지한다. 커넥터 조립체는 또한 납땜을 필요로 하지 않아 쉽게 교체되어, 쉽게 오래 쓸 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서, 신호 어레이 및 2개의 탄성 커넥터는 실질적으로 병렬인 2개의 회로 기판 사이에 배치되어, 회로 기판 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 신호를 전기적으로 통과시킨다.
본 발명의 다른 실시예에서, 신호 어레이 및 2개의 탄성 커넥터는 실질적 직교 회로 기판 사이에 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 신호 어레이는 중앙 도전성 코어 및 도전성 외부 구조를 포함하는 하나 이상의 동축 도체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 신호 어레이는 2개의 중앙 도전성 코어 및 도전성 외부 구조를 포함하는 하나 이상의 쌍축 도체를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 케이블의 어레이는 페이스 표면(face surface)에서의 커넥터 몸체에서 종단한다. 커넥터는 압착 가능한 인터페이스 요소를 통해 유사하게 구성된 다른 커넥터와 인터페이스한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 어레이 및 커넥터 몸체는 압착 가능한 인터페이스 요소를 통해 회로 기판과 인터페이스한다.
본 발명의 이들 특징 및 다른 특징은 이 출원의 상세한 설명 및 도면으로부터 더욱 쉽게 명백해질 것이다.
본 명세서의 일부에 포함되고, 구성하는 첨부한 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 아래에 제공되는 본 발명의 일반적인 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1은 회로 기판과 같이 실질적으로 병렬인 2개의 신호 베어링 요소 간의 커넥터 조립체의 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 라인 2-2을 따라 도 1의 커넥터 조립체의 부분 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 신호 어레이의 분해도이다.
도 4는 쌍축 랜드 영역을 가진 2개의 실질적 병렬인 회로 기판 간의 커넥터 조립체의 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 4의 라인 5-5를 따라 도 4의 커넥터 조립체의 부분 단면도이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 신호 어레이의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 원리에 따라 2개의 실질적 직교 회로 기판 간의 커넥터 조립체의 실시예의 사시도이다.
도 8은 동축 도체를 포함하는 본 발명의 원리에 따른 신호 어레이의 분해 사시도이다.
도 9는 쌍축 도체를 포함하는 본 발명의 원리에 따른 신호 어레이의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 커넥터 조립체의 사시도이다.
도 11은 위치 내의 압착 가능한 인터페이스 요소를 도시한 도 10과 유사한 사시도이다.
도 12A는 접속되도록 정렬된 커넥터의 쌍을 도시한 것이다.
도 12B는 본 발명에 따라 인터페이스 요소를 통해 서로 결합된 커넥터의 단면도이다.
도 12C는 본 발명에 따라 인터페이스 요소를 통해 서로 결합된 커넥터의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 커넥터 조립체의 사시도이다.
도 14는 위치 내의 압착 가능한 인터페이스 요소를 도시한 도 13과 유사한 사시도이다.
도 15는 압착 가능한 인터페이스 요소를 통해 결합된 내부 도전성 요소를 도시한 커넥터 조립체의 어레이의 케이블의 사시도이다.
도 16은 어레이 케이블을 커넥터 몸체에 결합하기 위한 도전성 요소의 측단면도이다.
도 17은 압착 가능한 인터페이스 요소와 인터페이스하는 본 발명의 어레이 케이블의 예시적인 단면도이다.
도 18은 본 발명의 원리에 따라 다른 신호 베어링 요소와 회로 기판을 접속하기 위한 본 발명의 커넥터 조립체의 선택적 실시예이다.
도 1 및 2를 참조하면, 커넥터 조립체(10)는, 회로 기판(12, 14)(가상선으로 도시된 회로 기판(14))과 같은 실질적으로 병렬인 2개의 신호 베어링 요소, 하나 이상의 차폐 도체(18)를 포함하는 신호 어레이(16) 및, 각 회로 기판(12, 14)과 차폐 도체(18) 사이에 결합된 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)(또한 가상선으로 도시된 압착 가능한 인터페이스 요소(22))를 포함한다. 회로 기판(12, 14)은 대응하는 차폐 랜드 영역(24, 26)을 포함하며, 차폐 랜드 영역(26)만이 도 1에 도시된다. 차폐 도체(18)는 대향 단부를 가지고, 축 방향 도전성 요소(38) 및, 축 방향 도전성 요소(38)를 둘러싸는 외부 도전성 요소(40)를 포함한다. 차폐 랜드 영역(24, 26)은 중앙 도전성 코어 영역(28) 및 도전성 외부 구조 영역(30)을 포함한다. 회로 기판(12, 14)상의 차폐 랜드 영역(24, 26)은 에칭되고, 증착될 수 있거나, 당업자에게 공지된 방법을 이용하여 달리 배치될 수 있다.
설명을 용이하게 하기 위해 도시되지 않았지만, 당업자는 중앙 도전성 코어 영역(28) 및 도전성 외부 구조 영역(30)이 회로 기판(12, 14)의 다층 상의 트레이스로 연장하고, 어떤 경우에는, 이들 트레이스에 납땜되는 전기 부품, 예컨대, 집적 회로(IC), 트랜지스터, 다이오드, 커패시터, 인덕터, 저항기 등으로 연장한다. 이와 같은 트레이스는 부분적으로 회로 기판(12, 14) 상의 회로에 노드를 형성한다. 다층 상의 트레이스를 포함하는 회로 기판의 구성 및 사용은 당업자에게 공지되어 있다.
예컨대, 신호 베어링 요소 또는 회로 기판(12, 14)은 백플레인 또는 회로 팩일 수 있다. 회로 기판(12, 14)은 회로 팩을 포함하는 2개의 회로 기판일 수 있다. 회로 기판(12, 14)은 또한 모기판 및 도트 카드일 수 있다. 실질적으로 병렬인 2개의 회로 기판이 바람직한 다른 응용은 당업자에게 쉽게 나타날 것이다.
다시 말하면, 신호 어레이(16)와 같은 신호 어레이는 제각기 하나 이상의 차폐 도체(18)를 포함하는 하나 이상의 블록 또는 웨이퍼(32)를 포함한다. 각 차폐 도체(18)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 축 방향 도전성 요소(38) 및, 이 축 방향 도전성 요소(38)를 둘러싸는 외부 도전성 요소(40)를 포함한다.
차폐 도체는 일반적으로 고속 데이터 및/또는 통신 신호와 같은 고속 또는 고주파 신호에 이용된다. 여기서 정의된 바와 같은 신호는 본질적으로 도체와 관련된 도통 전압 및/또는 전류를 의미하고, 반드시 "스마트(smart)" 신호가 아니다. 더욱이, 전압 및/또는 전류의 동시 도통이 데이터 신호 또는 다른 신호를 생성한다.
특히 주목할 만한 차폐 도체의 바람직한 속성(attributes)은 간섭을 최소화하고, 임피던스를 일정하게 하는 것이다. 예컨대, 외부 도전성 요소 또는 차폐물 또는 차폐 도체는 일반적으로 전압 기준 또는 전기적 접지에 접속된다. 따라서, 접지된 차폐물을 가진 다른 차폐 도체는 또한 일반적으로 인접한 차폐 도체에 의해 반송되는 신호에 의해 간섭을 저지한다. 인접한 도체 간의 신호의 이와 같은 결합 또는 간섭은 또한 "크로스토크"로서 지칭될 수 있다. 차폐 도체 간에 "크로스토크"가 없다는 것은 일반적으로 동일하거나 유사한 기준 또는 전압 전위에 접지되거나 접속되는 각 차폐물로 인해 여러 차폐물 간에 전압 변화도가 없기 때문이다.
더욱이, 차폐 도체는, 다른 도체가 가능할 수 있지만, 보통 2개의 타입으로 이용 가능하다. 한 타입은 동축 또는 coax이고, 다른 타입은 쌍축 또는 twinax이다. 동축 도체는 일반적으로 차폐물 또는 외부 도전성 구조 내에서 일정한 간격을 이루거나 축 방향으로 중심을 이루는 중앙 또는 내부 도전성 코어 또는 중심 도체를 갖는다. 외부 도전성 구조는 편조선(braided wire) 또는 도전성 금속 박편, 또는 그의 일부 조합, 또는 약간 경식(rigid) 또는 반경식(simi-rigid) 적절한 도전성 금속일 수 있다.
마찬가지로, 쌍축 도체는 일반적으로, 차폐물 또는 외부 도전성 구조 내에서, 이격되어 있거나 꼬여 있고, 일정한 간격을 이루거나 축 방향으로 중심을 이루는 2개의 중앙 도전성 코어 또는 중심 도체를 갖는다. 따라서, 양방의 타입은, 축 방향 도전성 요소 및, 축 방향 도전성 요소를 둘러싸는 외부 도전성 구조를 가지며, 축 방향 도전성 요소는 여기서 외부 도전성 요소 내에 위치되거나 축 방향으로 간격을 이룬 도전성 요소로서 정의된다.
사용 시, 동축 도체의 중심 또는 내부 도체는 일반적으로, 상술한 바와 같이 일반적으로 전기 접지되는 차폐물에 대해 변화하는 신호를 반송한다. 이와 같은 신호는, 중심 도체만이 접지에 대해 변화하는 신호를 반송한다는 점에서 "싱글 엔드형"으로 지칭될 수 있다. 이에 반해, 쌍축 도체는, 동일하지만, 180 도 이상(180 degrees out of phase)인 신호를 반송하는 2개의 중심 도체를 갖는다. 쌍축 도체의 이점은, 차폐물을 지나 쌍축 도체의 중심 도체로 유도되거나 결합되는 어떤 간섭이 2개의 이상 신호가 서로 첨가될 시에 소거될 수 있다는 것이다. 따라서, 이 신호는 중심 도체에 의해 반송된 2개의 이상 신호 간의 차에 의해 형성되고, 이와 같은 신호는 "차(differential)"로 지칭된다.
신호 어레이에 의해 반송된 신호가 저속 또는 저주파이면, 중심 도체와 어레이 요소의 차폐물 간의 공간은, 어레이가 다른 신호 베어링 요소에 결합된다는 점에서 거의 문제가 되지 않는다. 그러나, 중심 도체에 의해 반송된 신호의 속도 또는 주파수가 증가될 시에는, 중심 도체와 차폐물 간의 공간은 중대하게 되며, 신호 어레이가 다른 신호 베어링 요소와 결합하는 점에서의 어떤 오정렬 또는 다른 문제는 특히 고주파 데이터 신호에서 신호 저하 및 가능 신호 에러를 유발시킨다. 예컨대, 고속 데이터 및/또는 통신 신호에 의하면, 중심 도체와 차폐물 간의 공간은, 중심 도체 및 그들 자신의 차폐물과 함께, 상당한 값의 커패시터를 형성한다. 차폐 도체의 이와 같은 커패시턴스는 종종, 커패시턴스가 도체의 길이를 따라 분산될 시에 "분산된 커패시턴스"로서 지칭되고, 피트당 피코패러드 단위(pF/ft)로 기술될 수 있다.
더욱이, 차폐 도체의 전체 사이즈 또는 치수는, 공간과 함께, 특정 사용 주파수 범위에서 도체에 대한 특징적 임피던스를 결정한다. 예컨대, 동축 및 쌍축 케이블에 대한 공통 임피던스는 50, 75, 100 및 110 옴이다. 이와 같은 특징적 임피던스는 소스와 부하 간에 최대 전력 전달을 위한 고주파 회로를 설계할 시에 특히 중요하다.
본 발명은, 고속 데이터 및/또는 통신 신호로 이용하기 위해 커넥터 및/또는 커넥터 조립체 및 관련된 신호 베어링 요소를 제공할 시에, 양방의 간섭 및 일정한 임피던스뿐만 아니라 다른 것을 다룬다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 신호 어레이(16)는, 4 × 4 어레이를 형성하는데 이용되는 4개의 블록(32)을 포함하며, 이 블록의 각각은 4개의 차폐 도 체(18)를 포함한다. 도체(18)는 일반적으로 매립된(embedded) 케이블의 형태로 블록(32) 내에 매립된다. 당업자는, 어떤 수의 차폐 도체를 가진 어떤 수의 블록이 원하는 어떤 사이즈의 어레이를 형성하는데 이용될 수 있고, 어레이의 사이즈의 변동이 본 발명의 정신으로부터의 이탈을 유발시키지 않는다는 것을 알 것이다. 신호 어레이(16)는 도 3과 함께 더욱 상세히 논의될 것이다.
이제 도 2를 참조하면, 도 1의 라인 2-2을 따라 취해진 커넥터 조립체(10)의 부분 단면도가 도시된다. 일반적으로, 도 2는 회로 기판(12, 14)에 대한 그 도체의 결합과 함께, 신호 어레이(16) 내의 차폐 도체(18) 또는 케이블 중 하나를 통한 단면도이다. 다시 말하면, 각 차폐 도체(18)는 축 도전성 요소(38) 및 외부 도전성 요소(40)를 포함한다. 도 1-9의 실시예의 각 차폐 도체 또는 케이블(18)은, 액정 중합체(LCP) 물질(19)과 같은 비도전성 기질 내에 몰드(mold)되고, 포트(pot)되거나, 매립된다. 차폐 도체(18)를 LCP 물질(19) 내에 몰드함으로써, 도체의 단부의 위치 설정에 의해 통상적으로 이와 같은 몰딩으로 부여되는 공차가 타이트(tight)해진다. 이와 같은 몰딩에 관한 추가적인 상세 사항은 아래에서 논의될 것이다. 당업자는 어레이 내의 다른 도체를 포함할 단면도의 확대는 사실상 필요치 않음을 알 수 있다. 그래서, 이와 같은 확대는 설명을 용이하게 하고, 명료하기 위해 행해지지 않는다.
압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)는 어레이(16)와 다른 신호 베어링 요소 사이에 이용되고, 제각기, 2개의 면(33, 34) 및, 면(32)에서 면(34)으로 연장하는 (도 1에 도시되지만, 도 2에는 도시되지 않는) 도전성 요소(36)를 포함한다. 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)는 일반적으로 탄성 물질, 예컨대, 탄성 커넥터로 구성된다. 탄성 커넥터는, 대향하는 제 1 및 2 면, 예컨대, 도 2에 도시된 면(33 및 34)을 가진 탄성 중합체로 구성된 몸체 및, 제 1 면에서 제 2 면으로 통과하거나 연장하는 다수의 미세 도체, 예컨대, 또한 도 2에 도시된 도전성 요소(36)를 포함한다.
탄성 커넥터는 이방성 도전 성질을 가진 매우 정확한 실리콘 고무를 이용하여 구성될 수 있다. 이와 같은 커넥터는, 투명한 실리콘 고무 시트의 두께 방향으로 매립된 제곱 센티미터당 300 내지 2000 미세 금속 와이어의 어딘가를 포함할 수 있다. 이와 같은 미세 금속 와이어는 일반적으로 비교적 고 전류 흐름에 견디는 능력과 저 저항률을 보증하도록 금도금된다.
사용 시, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)는 회로 기판(12, 14)상의 대응하는 차폐 랜드 영역(24, 26)과 신호 어레이(16) 내의 차폐 도체(18) 사이에 배치되고, 중앙 도전성 코어 영역(28) 및 도전성 외부 구조 영역(30)을 제각기 축 또는 도전성 요소(38) 및 차폐 도체 또는 케이블(18)의 외부 도전성 요소(40)와 정렬한다. 회로 기판(12, 14) 내의 구멍(23) 및 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 내의 구멍(25)에 대응하여 LCP 물질(19) 내로도 몰드되는 가이드 핀 또는 포스트(21)는 이와 같은 정렬에 도움을 주거나 제공하도록 구성된다. 당업자는, 노치, 상승부 또는 범프 및 대응하는 리세스 부분 등과 같은 다른 구조가 대안으로서 정렬에 도움을 주거나 제공하는데 이용될 수 있음을 알 것이다.
그리고 나서, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)에 압력이 가해져, 도전성 요소(36)가 요소(36)를 통해 면(32) 상의 회로 기판(12, 14)상의 차폐 랜드 영역(24, 26)으로부터 면(34) 상의 차폐 도체(18)로 전기 접속을 제공하도록 요소(20, 22)를 압착한다. 그런 식으로, 신호는 신호 어레이와 신호 베어링 요소 사이로 통과되면서, 회로 기판과 같이 어레이(16)의 케이블(18)의 내부 및 외부 도전성 요소 및 신호 베어링 요소의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지한다. 이와 같은 압력 및 압착은 통상적으로 이와 같은 접촉을 행하는 이들 도전성 요소가 도시된 바와 같이 뒤틀리거나 구부려지도록 하는 반면에, 이와 같은 접촉을 행하지 않는 이들 도전성 요소는 일반적으로 똑바르게 된다.
압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 내의 구멍(25)은 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)의 정렬에 반드시 필요치 않음을 알 수 있다. 적절히 기능을 하기 위해, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)만이 정렬될 시에 차폐 랜드 영역(24, 26) 및 차폐 도체(18)의 단부를 커버할 필요가 있다. 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 내의 어느 도전성 요소(36)는 차폐 랜드 영역(24, 26)과 접촉하거나 전기적으로 결합하고, 차폐 도체(18)의 단부는 무관하다. 오히려, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 내의 구멍(25)은 단지, 커넥터 조립체(10)가 조립될 시에 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)를 적소에 유지하는 역할을 한다.
그러나, 회로 기판(12, 14)상의 대응하는 차폐 랜드 영역(24, 26) 및 신호 어레이(16) 내의 차폐 도체(18)의 적절한 정렬은 회로 기판을 전기적으로 결합하는데 필요하다. 더욱이, 각 차폐 도체(18)에 대해, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)는, 신호 어레이(16)와 회로 기판(12, 14)과 같은 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)를 통해 신호 베어링 요소 또는 회로 기판(12, 14)으로 축 도전성 요소(38) 및 외부 도전성 요소(40)의 기하학적 배치를 유지한다. 게다가, 압력 하에, 중앙 도전성 코어 영역(28) 및 도전성 외부 구조 영역(30)을 제각기 축 도전성 요소(38) 및 외부 도전성 요소(40)와 접촉시키는 이들 도전성 요소(36)는 사실상 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 내의 도전성 요소(36)의 밀도로 인해 외부 차폐물을 둘러싸는 고체 및 고체 중심 도체를 형성한다. 즉, 각 케이블의 중심 도체 주변에 형성된 3600 차폐물이 효율적으로 존재한다. 또한, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)가 압착될 시에, 각 차폐 도체(18)의 차폐는 연장되고, 사실상, 압착 가능한 인터페이스 커넥터는 블록 (32a-d)에서 차폐 도체(18)의 차폐 배치를 취한다.
다양한 패스너를 이용하여 압력이 가해질 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 회로 기판(12, 14) 내의 대응하는 구멍(44)을 통해 너트(46)로 연장하는 연장하는 볼트(42)는 회로 기판(12, 14)과 신호 어레이(16) 사이에 결합되는 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)를 압착하거나, 이에 압력을 가하는데 이용될 수 있다. 볼트, 나사, 스레드 인서트(threaded insert), 탭 부분(tapped portion) 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다른 패스너가 대안으로 이용될 수 있다.
이제, 도 3을 참조하면, 도 1 및 2에 도시된 신호 어레이(16)의 분해도가 도시된다. 도시된 실시예의 신호 어레이(16)는, 제각기 4개의 차폐 도체 또는 매립된 케이블(18)을 포함하는 4개의 블록(32a-d)을 포함한다. 다소의 수의 블록 또는 블 록 당 다소의 수의 차폐 도체(18)가 또한 이용될 수 있다. 각 차폐 도체(18)는 축 또는 내부 도전성 요소(38) 및 외부 도전성 요소(40)를 포함한다. 예컨대, 차폐 도체(18)는 반경식 동축 또는 플렉시블 케이블 또는 당업자에 공지된 다른 케이블일 수 있다.
각 블록(32a-d)은, 상술한 바와 같이, 예컨대, LCP 물질(19)와 같은 비도전성 기질의 반경식 동축의 길이와 같은 차폐 도체 또는 케이블(18)을 몰드하거나, 포트하며, 또는 매립함으로써 구성될 수 있다. 그리고 나서, 블록(32a-d)의 접촉면 또는 페이스 표면(48)은 접촉면 또는 페이스 표면(48) 상의 차폐 도체(18) 또는 반경식 동축의 동일 평면성(co-planarity)을 개선하도록 기계 가공되거나 연마될 수 있다. 이와 같은 기계 가공 또는 연마는 신호 어레이(16)와 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)간의 인터페이스를 개선한다. 케이블(18)의 내부 도전성 요소(38) 및 외부 도전성 요소(40)는 페이스 표면(48)에 제공된다. 가이드 핀 또는 포스트(21)는 또한 하나 이상의 블록(32a-d)으로 몰드될 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 포스트(21)는 블록(38a 및 38d)으로 몰드된다.
차폐 도체(18)의 차폐를 연장하는 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)와 조합하여 차폐 도체(18)의 어레이(16)는 본 발명의 한 양태에서 고속 데이터 및/또는 통신 신호과 같은 싱글 엔드형 신호에 이용될 수 있다. 차폐는 특히 이와 같은 고속 신호를 이용할 시에 간섭을 방지하는데 유용하다. 더욱이, 차폐는 서로 근접하여 배치되는 차폐 도체 간의 "크로스토크"를 방지하여, 차폐 도체의 조밀하거나 타이트하게 간격을 이룬 어레이의 구성을 용이하게 한다. 본 발명은 신호 어레이와 다른 신호 베어링 요소 간에 접속을 제공하여, 이 접속에서 원하는 신호 무결성(integrity)을 유지한다.
게다가, 커넥터 조립체(10)는, 회로 기판(12, 14) 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 접속을 제공할 시에 탄성 커넥터 요소, 예컨대, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22)를 포함한다. 그렇게 행할 시에, 커넥터 조립체(10)는 납땜을 필요로 하지 않는다. 또한, 예컨대, 압착 가능한 인터페이스 요소(20, 22) 또는 신호 어레이(16) 중 하나를 제거하거나 교체하는 것과 같이 접속을 수리하기 위해 납땜 또는 숙련자가 필요치 않다. 사용자는 단지, 패스너(42, 46)를 제거하고, 새로운 압착 가능한 인터페이스 요소, 및/또는 새로운 신호 어레이의 위치를 바꾸며, 가이드 포스트(21)의 도움으로, 패스너(42, 44)를 다시 설치할 필요가 있다. 더욱이, 커넥터 조립체(10)는 조립체 내에 구부려지거나 파괴될 수 있는 핀을 포함하지 않아, 신호의 저하 또는 접속의 불량을 생성시키지 않는다.
더욱이, 커넥터 조립체(10)는, 커넥터 조립체(10)를 통해 신호 어레이(16) 내의 차폐 도체(18)의 기하학적 배치를 회로 기판(12, 14)과 같은 신호 베어링 요소의 표면으로 연장한다. 커넥터 조립체를 통해 기하학적 배치에 그의 고유 차폐를 연장함으로써, 신호 무결성이 유지되고, 어레이 내의 차폐 도체 간의 크로스토크가 감소되면서, 각각의 차폐 도체(18)의 주파수의 변화에 따른 임피던스의 변동이 또한 감소된다. 따라서, 커넥터 조립체(10)는 고속 데이터 및/또는 통신 접속 및 인터페이스의 교체 및 내구성을 개선한다.
본 발명은 또한 2개의 내부 도전성 요소를 가진 쌍축 배치에 유용하다. 이 제, 도 4 및 5를 참조하면, 커넥터 조립체(70)는, 2개의 실질적 병렬 회로 기판(72, 74)(가상선으로 도시된 회로 기판(74)), 하나 이상의 차폐 도체 또는 케이블(78)을 포함하는 신호 어레이(76) 및, 각 회로 기판(72, 74)과 차폐 도체(78) 사이에 결합된 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)(또한 가상선으로 도시된 요소(82))를 포함한다. 회로 기판(72, 74)은 대응하는 차폐 랜드 영역(84, 86)의 하나 이상의 쌍을 포함하며, 차폐 랜드 영역(86)만이 도 4에 도시된다. 차폐 랜드 영역(84, 86)은 2개의 중앙 도전성 코어 영역(88) 및 도전성 외부 구조 영역(90)을 포함한다.
도시되지 않았지만, 당업자는 중앙 도전성 코어 영역(88) 및 도전성 외부 구조 영역(90)이 회로 기판(72, 74)의 다층 상의 트레이스로 연장함을 알 것이다. 이와 같은 트레이스는 회로 기판(72, 74) 상의 회로 내의 노드를 형성한다. 다층 상의 트레이스를 포함하는 회로 기판의 구성 및 사용은 당업자에게 공지되어 있다. 예컨대, 회로 기판(72, 74)은 백플레인 및 회로 팩일 수 있으며, 2개의 회로 기판은 회로 팩, 또는 모기판 및 도트 카드를 포함한다. 이와 같은 2개의 회로 기판의 다른 응용은 당업자에게 쉽게 나타날 것이다.
신호 어레이(76)는, 제각기 4개의 (또는 다소의) 차폐 도체(78)를 포함하는 4개의 (다소의) 웨이퍼(92a-d)를 포함한다. 각 차폐 도체(78)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 축 또는 내부 도전성 요소(94) 및 외부 도전성 요소(96)를 포함한다. 신호 어레이(76)는 도 6과 함께 더욱 상세히 논의될 것이다.
이제 도 5를 참조하면, 도 4의 라인 5-5를 따라 취해진 커넥터 조립체(70)의 부분 단면도가 도시된다. 특히, 도 5는 회로 기판(72, 74)에 대한 차폐 도체(78)의 결합과 함께, 신호 어레이(76) 내의 웨이퍼(92a)의 차폐 도체(78) 중 하나를 통한 단면도를 도시한다.
압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)는 제각기 2개의 면(98, 100) 및, 면(98)에서 면(100)으로 연장하는 도전성 요소(102)를 포함한다. 따라서, 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)는 탄성 커넥터로서 지칭될 수 있고, 요소(20, 22)로서 상술한 것과 유사할 수 있다.
압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)는 회로 기판(72, 74)상의 대응하는 차폐 랜드 영역(84, 86)과 신호 어레이(76) 내의 차폐 도체(86) 사이에 배치되고, 중앙 도전성 코어 영역(88) 및 도전성 외부 구조 영역(90)을 제각기 2개의 축 도전성 요소(94) 및 외부 도전성 요소(96)와 정렬한다. 예컨대, 도 5는 이와 같은 정렬을 도시한다. 설치 단부(110) 내로 몰드되어, 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82) 내의 구멍(93) 및 회로 기판(72, 74) 내의 구멍(95)을 통해 연장하는 가이드 포스트(91)는 이와 같은 정렬에 도움을 주면서, 커넥터 조립체(70)의 조립 중에 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)를 적소에 유지시킨다.
압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)에 압력이 가해짐으로써, 도전성 요소(102)가 요소(102)를 통해 면(98) 상의 회로 기판(72, 74)상의 차폐 랜드 영역(84, 86)으로부터 면(100) 상의 차폐 도체(78)로 전기 접속을 제공하도록 한다. 이와 같은 압력은 이와 같은 접촉을 행하는 이들 도전성 요소가 도시된 바와 같이 약간 뒤틀리거나 구부려지도록 한다. 도시된 바와 같이, 회로 기판(72, 74) 내의 대응하는 구멍(106)을 통해 너트(108)로 연장하는 볼트(104)를 이용하여 압력이 가해질 수 있다. 이와 같은 볼트(104)는 또한 일부 실시예에서 정렬에 도움을 줄 수 있다. 다른 패스너는 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 대안으로 이용될 수 있다.
압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)가 도시된 바와 같이 압착되면, 외부 도전성 요소(96) 및 외부 도전성 구조 영역(90)과 접촉하는 도전 요소(102)는 일반적으로 주변에 3600 차폐물 또는 "shield"를 형성하고, 이들 도전성 요소(102)는 축 도전성 요소(94) 및 중앙 도전성 코어 영역(88)과 접촉한다. 따라서, 압력 하에, 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)의 도전성 요소(102)는 차폐 도체(78)의 기하학적 배치 또는 차폐를 회로 기판(72, 74)의 랜드 영역(84, 86) 또는 표면으로 "연장(extend)"한다.
이제, 도 6을 참조하면, 도 4 및 5에 도시된 신호 어레이(76)의 분해도가 도시된다. 신호 어레이(76)는 4개의 (다소의) 웨이퍼(92a-d)를 포함한다. 각 웨이퍼(92a-d)는 4개의 (다소의) 쌍축 도체(78) 및 2개의 설치 단부(110)를 포함한다. 각 쌍축 도체는 2개의 중앙 또는 도전성 코어(94) 및 외부 도전성 요소(96)를 포함한다.
각 웨이퍼(92a-d)는 섬유 유리, 에폭시, 테플론 등과 같이 당업자에게 공지된 회로 기판 물질을 이용하여 구성될 수 있다. 각 웨이퍼(92a-d)에는 설치 단부(110)가 결합된다. 설치 단부(110)는 LCP와 같은 비도전성 기질로 구성되어, 차폐 도체(78)를 수납하도록 몰드되거나 형성될 수 있다. 차폐 도체(78)는 당업자에게 공지된 반경식 쌍축 케이블의 길이일 수 있다. 설치 단부(110)의 접촉면 또는 페이스 표면(112) 및 차폐 도체(78)는 접촉면(112) 상에서 차폐 도체(78)의 동일 평면성을 개선하도록 기계 가공되거나 연마될 수 있다. 이와 같은 기계 가공은 신호 어레이(76)와 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)간의 인터페이스를 개선한다. 도체(78)의 내부(94) 및 외부(96) 도전성 요소는, 신호 어레이를 회로 기판(72, 74)와 같은 신호 베어링 요소에 제공하는 일반적 동일 평면 배치의 페이스 표면에 제공된다. 어레이(16)와 달리, 도체(78)는 LCP와 같은 몰드된 물질 내에 완전히 매립되지 않는다.
차폐 도체의 차폐를 연장하는 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)를 수반하는 차폐 도체(78)는 고속 데이터 및/또는 통신 신호와 같은 차 신호에 이용될 수 있다. 차폐는 특히 이와 같은 고속 신호를 이용할 시에 간섭을 방지하는데 유용하지만, 차 신호를 도통시키는 2개의 축 도전성 요소는 차폐를 관통시키는 어떤 노이즈 또는 간섭을 소거하는데 유용하다. 더욱이, 차폐는 서로 근접하여 배치되는 차폐 도체 간의 "크로스토크"를 방지하여, 타이트하게 간격을 이룬 어레이의 구성을 용이하게 한다. 인터페이스 요소(80, 82)는 어레이(76)와 기판(72, 74) 간에 신호를 통과시키면서, 접속 인터페이스를 통해 도전성 요소의 차폐된 기하학적 배치의 무결성을 유지한다.
커넥터 조립체(70)는 또한, 회로 기판(72, 74) 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 접속을 제공할 시에 탄성 커넥터, 예컨대, 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82)의 이득을 이용한다. 그렇게 행할 시에, 커넥터 조립체(70)는 납땜을 필요로 하지 않는다. 또한, 압착 가능한 인터페이스 요소(80, 82) 또는 신호 어레이(76) 중 하나를 제거하거나 교체하기 위해 납땜 또는 숙련자가 필요치 않다. 사용자는 단지, 패스너를 제거하고, 새로운 인터페이스 요소 및/또는 신호 어레이의 위치를 바꾸어, 패스너를 다시 설치할 필요가 있다. 커넥터 조립체(70)는 또한 고주파 데이터 및/또는 통신 접속의 교체 및 내구성을 개선한다. 또한, 조립체 내에 구부려지거나 파괴될 수 있는 핀이 존재하지 않고, "크로스토크" 품질이 커넥터 조립체에서 개선된다.
이제 도 7을 참조하면, 회로 기판(132, 134)과 같은 2개의 실질적 직교 신호 베어링 요소 간의 커넥터 조립체(130)의 사시도가 도시된다. 커넥터 조립체(130)는, 2개의 실질적 직교 회로 기판(132, 134), (가상선으로 도시된) 하나 이상의 차폐 도체(146)을 포함하는 신호 어레이(136) 및, 각 회로 기판(132, 134)과 차폐 도체(146) 사이에 결합된 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)를 포함한다. 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)는, 일반적으로 상술하고, 특히, 도 2 및 5와 관련하여 기술된 바와 같은 탄성 커넥터일 수 있다.
차폐 도체(146)는 예컨대 제각기 하나 또는 둘의 내부 또는 축 도전성 요소 및 도전성 외부 구조를 포함하는 반경식 동축 또는 쌍축 케이블의 길이일 수 있다. 하나 및 둘의 축 도전성 요소를 가진 차폐 도체를 포함하는 신호 어레이의 예들은 제각기 도 8 및 9에서 기술될 것이다. 당업자는, 2 이상의 축 도전성 요소를 포함하는 차폐 도체가 또한 고속 데이터 및/또는 통신 신호에 이용될 수 있고, 이와 같 은 사용은 본 발명의 정신으로부터의 이탈을 유발시키지 않는다는 것을 알 것이다.
예컨대, 한 실시예에서, 회로 기판(132, 134)은 하나의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 대응하는 랜드 영역의 적어도 한 쌍을 포함한다. 회로 기판상에 배치된 하나의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 대응하는 랜드 영역의 예들은 도 1 및 2에 도시되었고, 이와 같은 랜드 영역의 형성에 대해서는 커넥터 조립체(10)와 관련하여 기술되었다. 도 8은 회로 기판(132, 134)과 함께 이용하기 위한 신호 어레이를 도시하며, 이때 회로 기판(132, 134)은 하나의 중앙 도전성 코어 영역을 가진 대응하는 랜드 영역의 적어도 한 쌍을 포함한다.
다른 실시예에서, 회로 기판(132, 134)은 2개의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 대응하는 랜드 영역의 적어도 한 쌍을 포함한다. 회로 기판상에 배치된 2개의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 대응하는 랜드 영역의 예들은 도 4 및 5에 도시되었고, 커넥터 조립체(70)와 관련하여 기술되었다. 도 9는 회로 기판(132, 134)과 함께 이용하기 위한 신호 어레이를 도시하며, 이때 회로 기판(132, 134)은 2개의 중앙 도전성 코어 영역을 가진 대응하는 랜드 영역의 적어도 한 쌍을 포함한다.
상기, 특히, 제각기 도 1-3 및 4-6에 도시된 커넥터 조립체(10 및 70)의 이득에 의해, 당업자는 회로 기판(132, 134)상의 하나 또는 둘의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 랜드 영역의 형성을 쉽게 알 것이다. 더욱이, 도시되지 않았지만, 회로 기판(132, 134)상의 하나 또는 둘의 중앙 도전성 코어 영역을 포함하는 랜드 영역이 회로 기판(132, 134)의 다층 상의 트레이스 및, 이들 트레이스에 납땜되는 어떤 전기 부품으로 연장한다. 여기에 납땜된 전기 부품을 가진 이와 같은 트레이스는 회로 기판(132, 134) 상에 회로를 형성한다.
도 7을 참조하면, 회로 기판(132, 134)은 제각기 백플레인 및 회로 팩일 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 회로 기판(132)은, 주로, 여기에 기술된 다수의 커넥터 조립체 및, 있다면, 몇몇 전기 부품을 이용하여 수많은 회로 팩을 상호 접속하는 트레이스를 포함할 수 있다. 회로 기판(134)뿐만 아니라, 다른 유사한 회로 기판은 일부 기능을 실행하도록 구성된 수많은 전기 부품을 포함할 수 있고, 또한 여기에 기술된 커넥터 조립체를 포함할 수 있다.
회로 기판(132, 134)은 또한 제각기 모기판 및 도트 카드일 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 회로 기판(132)은, 프로세서, 예컨대, 마이크로프로세서 및, 여기에 기술된 다수의 커넥터 조립체를 이용하여 수많은 회로 팩을 상호 접속하는 트레이스를 포함할 수 있다. 회로 기판(134)뿐만 아니라, 다른 유사한 회로 기판은 일부 기능을 실행하도록 구성된 수많은 전기 부품을 포함할 수 있고, 또한 여기에 기술된 커넥터 조립체를 포함할 수 있다.
2개의 실질적 수직 회로 기판에 제공하는 다른 실시예 또는 응용은 당업자에게 쉽게 나타날 것이다.
이제, 도 8을 참조하면, 회로 기판(132, 134)이 하나의 중앙 도전성 코어 영역을 가진 랜드 영역을 포함할 시에 회로 기판(132, 134)과 함께 이용하기 위한 신호 어레이(150)의 분해 사시도가 도시된다. 신호 어레이(150)는 4개의 블록(152a-d)을 포함하며, 각 블록(152a-d)은, 대략 90도의 각에서 연장하거나, 90도 휨을 갖 도록 형성되는 (가상선으로 도시된) 4개의 차폐 도체(154)를 포함한다. 각 차폐 도체(154)는 내부 축 도전성 요소(156) 및 외부 도전성 요소(158)를 포함한다. 차폐 도체(154)는 당업자에게 공지된 반경식 동축 케이블로부터 형성될 수 있다.
각 블록(152a-d)은 대략 90도의 각에서 반경식 동축의 피스를 형성하여, 동축 부분을 LCP(159)와 같은 비도전성 기질로 주조하거나 몰드함으로써 구성될 수 있다. 차폐 도체(154)는 일반적 동일 평면 배치의 페이스 표면에 제공된다. 그리고 나서, 접촉 또는 페이스 표면(160)은 차폐 도체(154)의 동일 평면성 및, 차폐 도체(154)와, 도 7에 도시된 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)와 같은 압착 가능한 인터페이스 요소 간의 인터페이스를 개선하도록 기계 가공될 수 있다.
일부 실시예에서, 신호 어레이(150)는 클립 또는 밴드(162)를 더 포함할 수 있다. 클립(162)은 리브(rib)(164)를 포함하지만, 블록(152a-d)은 리브(166)에 대응하는 노치(166)를 포함한다. 클립(162)은, 블록(152a-d)을 서로 유지시키는 기능을 하고, 예컨대, 클립(141)이 도 7에 도시된 신호 어레이(136)에 압력을 가할 시에 행하는 것과 같이, 신호 어레이(150)에 압력을 가할 시에 정렬된다.
이제, 도 9를 참조하면, 회로 기판(132, 134)이 2개의 중앙 도전성 코어 영역을 가진 랜드 영역을 포함할 시에 회로 기판(132, 134)과 함께 이용하기 위한 신호 어레이(170)의 분해 사시도가 도시된다. 신호 어레이(170)는 4개의 블록(172a-d)을 포함하며, 각 블록(172a-d)은, 대략 90도의 각에서 형성되거나, 90도 휨을 갖는 (가상선으로 도시된) 4개의 차폐 도체(174)를 포함한다. 각 차폐 도체(174)는 2개의 축 도전성 요소(176) 및 외부 도전성 요소(178)를 포함한다. 차폐 도체(178) 는 당업자에게 공지된 반경식 쌍축으로부터 형성될 수 있다.
각 블록(172a-d)은 대략 90도의 각에서 반경식 쌍축의 피스를 형성하여, 쌍축 부분을 LCP(179)와 같은 비도전성 기질로 주조하거나 몰드함으로써 구성될 수 있다. 그리고 나서, 접촉 표면(180)은 차폐 도체(174)의 동일 평면성 및, 차폐 도체(174)와, 도 7에 도시된 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)와 같은 압착 가능한 인터페이스 요소 간의 인터페이스를 개선하도록 기계 가공될 수 있다.
일부 실시예에서, 신호 어레이(170)는 클립 또는 밴드(182)를 또한 포함할 수 있다. 클립(182)은 리브(184)를 포함하지만, 블록(172a-d)은 대응하는 노치(186)를 포함한다. 클립(162)은, 예컨대, 클립(141)이 도 7에 도시된 신호 어레이(136)에 압력을 가할 시에 행하는 것과 같이, 압력이 도 7에 도시된 신호 어레이(136)에 가해지는 것과 같이 압력이 신호 어레이(150)에 가해질 시에 블록(172a-d)을 정렬 상태로 유지시키는 기능을 한다.
당업자는, 신호 어레이(150, 170)가 제각기 블록 (152a-d, 172a-d)으로서 구성되지만, 본 발명의 다른 실시예는 웨이퍼 타입 구성을 가진 유사한 기능의 신호 어레이를 이용하여 구축될 수 있음을 알 것이다. 웨이퍼 타입 구성의 일례는 도 4-6에 도시되었고, 신호 어레이(76)와 관련하여 기술되었다.
당업자는 또한 원하는 어떤 사이즈를 가진 신호 어레이가, 이용된 차폐 도체의 타입과 무관하게, 구성될 수 있음을 알 것이다. 따라서, 예컨대, 여기서 도 1-9에 도시된 바와 같이, 신호 어레이는 4 × 4 어레이를 갖도록 구성될 필요가 없다. 오히려, 당업자는, 여러 회로 필요 조건을 충족하는 신호 어레이 내의 도체의 수 및, 2개의 회로 기판 사이에 고주파 데이터 및/또는 통신 신호를 결합할 필요성을 쉽게 측정하거나 스케일할 것이다.
다시 한번 도 7을 참조하면, 사용 시, 압착 가능한 인터페이스 요소(140)는 회로 기판(134)상의 대응하는 차폐 랜드 영역, 예컨대, 동축 또는 쌍축과 신호 어레이(136) 내의 차폐 도체(146) 사이에 배치되고, 회로 기판(134) 상의 랜드 영역의 중앙 도전성 코어 영역 및 도전성 외부 구조 영역을 제각기 축 도전성 요소 및 차폐 도체(146)의 외부 도전성 요소와 정렬한다. 압착 가능한 인터페이스 요소(140)를 압착하도록 압착 가능한 인터페이스 요소(140)에 압력이 가해짐으로써, 압착 가능한 인터페이스 요소(140) 내의 도전성 요소가 도전성 요소를 통해 회로 기판(134)상의 랜드 영역으로부터 차폐 도체(146)로 전기 접속을 제공하도록 한다.
다양한 패스너를 이용하여 압력이 가해질 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 커넥터 조립체(130)는, 회로 기판(134)과 신호 어레이(136) 사이에 결합된 압착 가능한 인터페이스 요소(140)를 압착하거나 거기에 압력을 가하는데 이용되는 (도시되지 않은) 너트로 크로스 멤버(148) 및 회로 기판(134)을 통해 연장하는 볼트(144)를 더 포함한다. 다른 패스너가 대안으로 이용될 수 있다.
또한, 커넥터(138)는 회로 기판(132)상의 대응하는 랜드 영역, 예컨대, 동축 또는 쌍축과 신호 어레이(136) 내의 차폐 도체(146) 사이에 배치되고, 회로 기판(132) 상의 랜드 영역의 중앙 도전성 코어 영역 및 도전성 외부 구조 영역을 제각기 축 도전성 요소 및 차폐 도체(146)의 외부 도전성 요소와 정렬한다.
이와 같은 정렬은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예컨대, 또한 도 7에 도 시된 바와 같이, 회로 기판(132)은 프레임 또는 엔클로저(200)와 같은 고정 위치에 설치될 수 있다. 이와 같은 예에서, 회로 기판(134)은 백플레인 또는 모기판으로 지칭될 수 있다. 프레임 또는 엔클로저(200)는 회로 기판(134)과 같은 회로 기판을 수납하는 가이드 또는 슬라이드(202)를 포함한다. 부가적인 슬라이드는 다른 회로 기판에 포함될 수 있다. 회로 기판(134)은, 회로 기판(132, 134)이 실질적으로 직교하도록 가이드 또는 슬라이드(202) 내에 삽입된다.
압착 가능한 인터페이스 요소(138)를 압착하도록 압착 가능한 인터페이스 요소(138)에 압력이 또한 가해짐으로써, 압착 가능한 인터페이스 요소(138) 내의 도전성 요소가 도전성 요소를 통해 회로 기판(132)상의 랜드 영역으로부터 차폐 도체(146)로 전기 접속을 제공하도록 한다. 이와 같은 압력은 회로 기판(134)에 설치된 래치(204)에 의해 제공될 수 있으며, 이 래치(204)는 슬라이드(202)와 통합하여 맞물려, 압력을 압착 가능한 인터페이스 요소(138)에 가한다.
압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)가 압착되면, 차폐 도체(146)의 외부 도전성 요소 및 회로 기판(132, 134) 상의 랜드 영역의 외부 도전성 구조 영역과 접촉하는 이들 도전성 요소는 주변에 차폐물 또는 "shield"를 형성하고, 이들 도전성 요소는 차폐 도체(146)의 축 도전성 요소 및 회로 기판(132, 134) 상의 랜드 영역의 중앙 도전성 코어 영역과 접촉한다. 따라서, 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)가 압착되면, 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)의 도전성 요소는 차폐 도체(146)의 기하학적 배치 및/또는 차폐를 회로 기판(132, 134)의 랜드 영역 또는 표면으로 "연장"한다.
이들 도체의 차폐를 연장하는 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)를 수반하는 차폐 도체(146)는, 고속 데이터 및/또는 통신 신호와 같이 차폐 도체의 축 도전성 요소의 수에 기초로 하는 싱글 엔드형 또는 차 신호에 이용될 수 있다. 차폐는 특히 이와 같은 고속 또는 고주파 신호를 이용할 시에 간섭을 방지하는데 유용하다. 또한, 차폐는 서로 근접하여 배치되는 차폐 도체 간의 "크로스토크"를 방지하여, 조밀하거나 타이트하게 간격을 이룬 차폐 도체의 어레이의 구성을 용이하게 한다.
게다가, 커넥터 조립체(130)는, 회로 기판(132, 134) 간에 고주파 데이터 및/또는 통신 접속을 제공할 시에 탄성 커넥터, 예컨대, 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140)의 이득을 이용한다. 그렇게 행할 시에, 커넥터 조립체(130)는 납땜을 필요로 하지 않는다. 또한, 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140) 또는 신호 어레이(136) 중 하나를 제거하거나 교체하기 위해 납땜 또는 숙련자가 필요치 않다. 사용자는 단지, 래치(204)를 해제하고, 슬라이드(202) 및 프레임(200)으로부터 회로 기판(134)을 제거하며, 및/또는 패스너(144)를 제거하고, 새로운 압착 가능한 인터페이스 요소(138, 140) 및/또는 신호 어레이(136)의 위치를 바꾸어, 패스너(144) 및 회로 기판(134)을 다시 설치할 필요가 있다. 또한, 커넥터 조립체(130)는 슬라이드(202) 내에 회로 기판(134)을 삽입할 시에 구부려지거나 파괴될 수 있는 핀을 포함하지 않아, 결과적으로, 회로 기판(132, 134)이 제조 테스트 시에나 사용자 또는 소비자의 소유물 내에 포함되는 제품의 불능을 생성시키지 않는다. 커넥터 조립체(130)는 또한, 커넥터 조립체(130)를 통해 신호 어레이(136) 내의 차폐 도체(146)의 기하학적 배치를 회로 기판(132, 134)의 표면으로 연장한다. 기하학적 배치에 그의 고유 차폐를 연장함으로써, 어레이 내의 차폐 도체 간의 크로스토크가 감소되면서, 각각의 차폐 도체(18)의 주파수의 변화에 따른 임피던스의 변동이 또한 감소된다. 따라서, 커넥터 조립체(130)는 고속 데이터 및/또는 통신 접속의 교체 및 내구성을 개선한다.
도 10은 압착 가능한 인터페이스 요소를 이용하는 커넥터 조립체를 형성하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 특히, 커넥터 조립체(200)는 신호 어레이(202a, 202b)를 함께 결합하는 커넥터 조립체(200a, 200b)를 포함한다. 그리고 나서, 신호 어레이는 회로 기판 또는 다른 전자 부품과 같은 (도시되지 않은) 신호 베어링 요소에 결합될 수 있다. 제각기 신호를 반송하는 케이블(204)과 같은 다수의 개별 도체를 제각기 포함하는 어레이(202a, 202b)가 도시된다. 도 10은 2개의 케이블 어레이가 서로 접속되는 커넥터 조립체를 도시한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 도 13 및 14에 도시된 실시예에서, 커넥터 조립체는 다수의 케이블의 신호 어레이를 회로 기판과 같은 다른 신호 베어링 요소에 결합하는데 이용될 수 있다. 각 어레이(202a, 202b)의 개별 도체 또는 케이블(204)은 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함한다. 동축 구성에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 단일 내부 도전성 요소 또는 중심 도체는, 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 편조물(braid) 또는 차폐물과 같은 외부 도전성 요소 또는 외부 도체에 의해 둘러싸여 있다. 물론, 도 10-15에 도시된 바와 같은 실시예는 또한, 도 4-6 및 9에 도시된 바와 같이 쌍축 배치에 이용될 수 있다. 그래서, 본 발명은 도시된 실시예로 제한되지 않는다.
도 10에 도시된 바와 같이, 커넥터 조립체(206a, 206b)의 실시예에서, 어레이 케이블의 단부는 금속과 같은 도전성 물질로 형성되는 각각의 몸체(206a, 206b)로 종단한다. 예컨대, 몸체(206a, 206b)는 황동 또는 스테인레스 강의 피스에서 기계 가공될 수 있다. 각 몸체는 신호 어레이(202a, 202b)의 케이블의 종단된 단부를 가진 일반적 동일 평면 배치인 페이스 표면(208)을 정의한다. 특히, 어레이의 케이블의 내부 도전성 요소(210)는, 신호 어레이(즉, 202a)를 다른 커넥터 조립체(예컨대, 202b) 또는 회로 기판과 같은 다른 신호 베어링 요소에 제공하는 일반적 동일 평면 배치의 페이스 표면(208)에 제공된다. 도전성 커넥터 몸체, 특히 페이스 표면(208)은 각 내부 도전성 요소를 둘러싸는 접지 기준(ground reference)과 같은 외부 도전성 요소를 정의한다. 도 10에 도시된 실시예에서, 커넥터 조립체(200)는 전체 조립체의 신호 베어링 요소로서 커넥터 조립체(200a, 200b)를 포함한다. 커넥터 조립체(200b)는 유사하게 배치되며, 여기서, 신호 어레이(202b)는 페이스 표면(214)에서 종단하는 내부 도전성 요소(212)를 가진 케이블을 포함한다. 본 발명의 한 양태에 따르면, 압착 가능한 인터페이스 요소(220)는 커넥터 몸체(206a, 206b)의 페이스 표면(208, 214) 사이에 위치된다. 상술한 바와 같이, 압착 가능한 인터페이스 요소는 압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립되는 다수의 도전성 요소를 갖는다(도 11 참조). 아래에 더 논의되는 바와 같이, 커넥터 몸체(206a, 206b)는 상보적이도록 구성된다.
도 11을 참조하면, 인터페이스 요소(220)는, 커넥터(206a)와 같은 커넥터 몸체 중 하나의 페이스 표면(208, 214)에 대해 위치 가능하고, 커넥터 몸체(206a)와, 조립체(200b)의 커넥터 몸체(206b)와 같은 다른 신호 베어링 요소 사이에 압착되기 위해 동작 가능하다. 압착되면, 인터페이스 요소(220)는, 커넥터 조립체(200a)의 신호 어레이를 커넥터 조립체(200b)와 같은 다른 신호 베어링 요소에 제공하여, 어레이(202a)의 신호를 어레이(202b)로 통과시키면서, 2개의 어레이의 케이블의 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지한다. 즉, 도 10, 11의 본 발명은, 수-암 커넥터 요소 또는 핀 또는 납땜 접속 없이 케이블 어레이 대 케이블 어레이 커넥터 조립체를 제공하면서, 케이블의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하며, 커넥터 조립체(200)의 경우에는 어레이의 개별 케이블에 대한 동축 기하학적 배치를 유지한다.
정렬을 위해, 몸체 또는 블록(206a, 206b)은 정렬 핀(222) 및 대응하는 정렬 개구(224)를 이용하여, 한 어레이의 케이블의 내부 도전성 요소가 다른 어레이의 내부 도전성 요소와 확실하게 적절히 인터페이스하도록 한다. 외부 도전성 요소는 또한 유사하게 정렬된다. 적당한 개구(226)를 이용하여, 나사식 잭과 같은 적절한 패스너를 수납하여, 몸체(206a, 206b)를 서로 유지시켜, 어레이 간에 적절한 전기 접속을 제공하기 위해 압착 가능한 인터페이스 요소(220)를 압착한다. 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은, 적절한 신호 인터페이스를 제공할 상당량의 힘을 필요로 하지 않고, 통상적인 동축 또는 핀형 커넥터와 함께 이용되는 수/암 삽입 필요 조건을 제공하지 않는 신속한 접속 및 신속한 분리 커넥터 조립체를 제공한다. 본 발명의 커넥터 조립체의 고유 구성 때문에, 고 성능 특징이 고주파 신호에 유지된다.
본 발명은 동축 커넥터와 유사하게 상당한 성능을 제공하면서, 여기에 주지 된 바와 같은 다른 이점을 제공한다. 예컨대, 2개의 결합된 몸체 및 인터페이스 요소를 통해 행해진 VSWR 측정치는 1.07 내지 20 GHz이었다. 이것은 통상의 동축 케이블의 VSWR과 유사하다. 더욱이, 결합된 몸체 및 인터페이스 요소를 통해 측정된 임피던스는 약 50 Ohms ± 3 Ohms이었으며, 이는 통상의 동축 커넥터에 필적한다.
삽입 손실 및 크로스토크 특징은 또한 본 발명에 유리하다. 본 발명의 커넥터를 가지고, 가지지 않고 3 피트 동축 케이블를 통한 삽입 손실의 측정은 약 -0.7 dB의 삽입 손실을 산출한다. 크로스토크는, 40 GHz까지는, 본 발명의 커넥터 조립체를 통한 참된 RF 경로의 본성을 보증할 만큼 낮다. 특히, 결합된 커넥터 몸체 및 인터페이스 요소의 한 측면에서의 케이블에 신호를 주입하여, 커넥터 조립체의 다른 측면 상의 인접한 케이블에서 신호를 측정함으로써 측정된 크로스토크는 입력 신호로부터 약 -80.0 dB의 신호를 산출하였다. 이것은 동축 케이블에서 달성된 것과 유사하다.
도 12a 및 도 12b는 인터페이스 요소(220)를 압착하여 원하는 접속을 제공하기 위해 커넥터 조립체(20)의 적절한 접속을 도시한다.
도 10의 실시예에서, 몸체(206a)와 같은 커넥터 몸체는, 인터페이스 요소(220)의 일반적 평평한 평면(221)과 인터페이스하기 위해 평면 프리젠테이션(presentation)에서의 페이스 표면에 내부 도전성 요소(예컨대, 중심 도체 또는 도체들) 및 외부 도전성 요소(예컨대, 차폐물)를 제공하기 위해 페이스 표면(208)에 형성된 다수의 개구를 포함한다. 설명을 위해, 몸체(206a)가 논의되지만, 몸체(206b)는 신호 어레이의 케이블의 종단 단부를 커넥터 몸체와 인터페이스하도록 유사하게 구성될 수 있다.
도 12C에서, 압착 가능한 인터페이스 요소와 어레이를 결합한 2개의 커넥터 몸체를 가진 커넥터 조립체의 단면도가 도시된다. 도 10, 11에 도시된 바와 같이, 페이스 표면(208, 214)은 제각기 넓게 되고, 올려지지만, 이와 같은 특징은 설명을 위해 도 12C에 도시되지 않는다. 특히, 커넥터 몸체 또는 블록(206a)은 그를 통해 형성된 다수의 구멍(228)을 포함한다. 커넥터 도체 케이블(204)의 각각은 유전체 및 외부 도체 또는 차폐물(232) 내에 매립된 중심 도체(230)를 포함한다. 이와 같은 배치는 케이블 조립체 내에 있는 것으로 공지되어 있고, 동축으로 지칭된다. 케이블의 노출된 단부는, 구멍 또는 개구(228)에 삽입되는 각각의 페룰(234)과 결합된다. 케이블(204)은, 먼저 케이블의 종단 단부에 있는 중심 도체(230) 및 외부 도체(232)를 노출시킴으로써 종단된다. 일반적으로, 중심 도체(232)는 그 주변에서 유전 물질을 제거함으로써 노출되어, 중심 도체가 도 12C에 도시된 바와 같이 잔여 유전체(231) 및 외부 도체(232)의 종단 단부를 약간 넘어 연장하도록 한다. 케이블의 단부 및 노출된 중심 도체(230)는 페룰(234) 내에 삽입되고, 외부 도체 또는 차폐물(232)은, 예컨대, 납땜됨으로써 페룰에 전기적으로 결합된다.
도 12C를 다시 참조하면, 내부 접촉 요소(236)는 또한 케이블의 노출된 중심 도체(231) 상으로 압착된다. 접촉 요소(236)는 중심 도체(231)를 그립(grip)하도록 구성되고, 그 단부에 대한 스프링 핑거(finger)를 가질 수 있다. 중심 도체 및 내부 접촉 요소(236)의 조합은 본래, 페이스 표면(208)에 있는 일반적 동일 평면 배치에 제공될 시에 신호 어레이의 각 케이블의 내부 도전성 요소를 제공한다. 내부 접촉은 개구(228) 내의 페롤로부터 전진하여 연장하고, 내부 접촉의 단부는 도 10에 도시된 바와 같이 페이스 표면(208)에서 요소(210)로서 제공된다. 또한, 개구(228) 내 및 각 내부 접촉(236) 주변에는 도 12C 및 15에 도시된 바와 같이 유전 요소와 같은 절연 요소(238)가 위치된다. 케이블의 종단 단부 상에 위치되는 페롤(234), 내부 접촉 요소(236) 및 절연 요소(238)와 함께, 케이블 단부는 개구(228) 내에 위치되어 적소에 고정된다. 예컨대, 페룰은 각각의 개구(228) 내에 압착되거나 나사로 고정될 수 있다. 선택적으로, 그것은 예컨대 아교에 의해서도 고정될 수 있다. 도 12C의 단면에 도시된 바와 같이, 개구(228)는, 형상을 이룬 페룰 뿐만 아니라 절연 요소(238) 및 내부 접촉 요소(236)를 수납하여, 도 10에 도시된 바와 같이 내부 접촉의 중심을 이루어 신호 어레이의 내부 도전성 요소를 형성하도록 적절히 형성된다. 아이솔레이터(isolator) 요소는 도 15에 도시된 바와 같이 접촉 요소를 격리시켜 이 접촉 요소를 개구의 중심에 둔다. 개구(220)는 절연 요소(238)의 전면 단부를 획득할 스텝 또는 솔더(step or shoulder)와 함께 적절히 형성되어, 그것이 개구를 완전히 통과하지 않게 한다. 따라서, 절연 요소(238)는 페룰(234)과 개구(228)의 스텝 사이에 트랩(trap)되어, 각각의 도전성 몸체(206a)로부터 내부 도전성 요소를 절연할 뿐만 아니라, 내부 도전성 요소를 개구(228) 내의 중심에 두도록 한다. 페룰(234)은 적절한 수단에 의해 블록 또는 몸체(206a)에 고정된다. 레룰(234)은 바람직하게는 금속이며, 도전성 몸체(206a)에 전기적으로 결합된다. 이와 같은 실시예에서, 금속 몸체는 모든 도체 또는 케이블에 신호 어레이의 외부 도전성 요소를 제공한다. 일반적으로, 외부 도체는 차폐되고, 케이블은 접지되어, 도전성 몸체(206a)가 어레이(206a, 206b)의 내부 도전성 요소의 각각에 공통 접지를 제공한다.
도 10을 참조하면, 페이스 표면(208)은 신호 어레이에 대한 접지된 페이스 표면 또는 접지 기준이다.
도 10, 11에 도시된 바와 같은 본 발명의 한 실시예에서, 페이스 표면(208)은 도전성 몸체(206a)의 전면 표면(209)에 대해 넓게 된다. 이와 같이 넓게 된 페이스 표면(208)은 도전성 몸체(206a) 상에 도시된다. 선택적으로, 전면 표면은, 커넥터 몸체(206b)에 대해 도시된 바와 같이, 몸체의 페이스 표면(209)에 대해 올려질 수 있으며, 여기서, 페이스 표면(214)은 그 커넥터 몸체의 전면 표면(209)의 위로 올려진다. 도 10에 도시된 실시예에서, 한 커넥터 조립체(200a)는 넓게 된 페이스 표면을 이용하며, 다른 커넥터 조립체(200b)는 올려진 페이스 표면을 이용한다. 선택적으로, 양방의 페이스 표면(208, 214)은 넓게 될 수 있거나, 이들의 각각의 커넥터 몸체의 전면 표면(209)에 대해 올려질 수 있다. 도시되지 않은 본 발명의 다른 실시예에서, 페이스 표면(208, 214)은 커넥터의 몸체(206a, 206b)의 전면 표면(209)과 동일 평면일 수 있다.
도 10, 11에 도시된 실시예에서, 넓게 된 영역(208)의 사이즈는 올려진 영역(214)과 일치하고, 양방의 영역은 인터페이스 요소와 일치하여, 커넥터 조립체가 접합될 시에 서로 포개진다. 물론, 이와 같은 포개짐(nesting)은 반드시 필요치는 않다.
따라서, 본 발명의 한 양태에 따르면, 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치는 커넥터 몸체(206a, 206b)의 각각의 페이스 표면에 제공된다. 탄성 커넥터 인터페이스(220)와 같은 압착 가능한 인터페이스 요소와 조합하여, 동일 평면 중심 도체 및 접지 기준은 고주파 RF 신호가 어레이(202a)에서 어레이(202b)로 통과되거나 그 역으로 통과되면서, 커넥터 조립체(200)의 바람직한 성능 특징을 유지할 수 있다.
도 2 및 5에 도시된 바와 같이, 압착 가능한 인터페이스 요소는 압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 이용한다. 이들 도전성 요소는 일반적으로 도 17에 도시된 바와 같이 전기 절연 매체의 전체에 그리드형 형식으로 일정한 간격을 이룬다. 절연 매체(37) 내에 매립된 도전성 요소(36)는 페이스 표면(208, 214)에 의해 대향 단부에서 동시에 접촉되어, 압착 가능한 인터페이스 요소가 압착될 시에 내부 도전성 요소 주변에 3600 전자기 차폐 커버리지(coverage)를 효율적으로 제공한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 접지 기준과 같이 케이블의 차폐물 내에 제공된 기준 신호는 커넥터 몸체(206a, 206b)의 페이스 표면(208, 214)에 제공된다. 압착 가능한 인터페이스 요소가 압착되면, 다수의 도전성 요소(36)는 기준원(39)으로 도시된 바와 같이 항상 내부 도전성 요소(210) 주변에 맞물려져, 그 주변에 3600 전자기 차폐를 형성한다. 차폐되거나 접지된 요소(36)는 참조 번호(36g)로 표시되어, 신호 어레이의 여러 케이블에 대한 외부 도전성 요소를 나타낸다. 마찬가지로, 내부 도전성 요소(210)는 다수의 요소(36c)와 접촉하여, 신호를 신호 어레이의 내부 도전성 요소 또는 중심 도체 사이로 통과시킨다. 도 10에 도시된 실시예의 내부 도전성 요소(210, 212)는 공기로 둘러싸인다. 따라서, 압착 가능한 인터페이스 요소(220)는 커넥터(200a, 200b) 사이에 압착되면, 도전성 요소(36i)는 어떤 신호 또는 전압/전류를 통과시키지 않아, 중심 요소(36c)와 외부 차폐를 형성하는 요소(36g) 사이에 절연층을 제공한다.
도 10 및 11은 페이스 표면(214)이 몸체(206b)의 전면 표면(209) 위로 올려지거나 높여진다. 본 발명의 한 양태에 따르면, 커넥터 조립체(200a 및 200b) 사이에 압착 가능한 인터페이스 요소(220)를 압착하면서, 접속을 통해 어레이의 케이블의 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하는데 필요한 힘의 량은 페이스 표면(214) 내에 리세스(240)를 형성함으로써 적게 된다. 일반적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 리세스(240)는 커넥터 조립체(200b) 내의 내부 도전성 요소(212)를 포함하는 개구에 인접한다. 따라서, 압착 가능한 절연 물질 또는 매체(37)는, 각각의 케이블(204)을 수납하도록 형성된 개구를 통과할 뿐만 아니라, 리세스(240) 내로도 통과하며, 이때, 인터페이스 요소(220)는 원하는 고 성능 특징을 가진 접속을 제공하도록 압착되지만, 소량의 힘이 어레이(202a 및 202b) 사이에 적절한 신호 통과를 제공하는데 필요하다. 리세스(240)와 유사하게, 밀 아웃된(milled out) 영역(241)은 또한 요소(220)를 압착할 시에 적은 압력이 적절한 접속에 필요하도록 페이스 표면(214)에서 이용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 도 10 및 11이 페이스 표면(208, 214)이 제각기 넓게 되고, 올려지는 실시예를 도시하지만, 양방의 표면은 페이스 표면(208)과 닮거나 양방의 표면은 페이스 표면(214)와 닮을 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 표면은 본질적으로 각각의 커넥터 몸 체(206a, 206b)의 전면 표면(209)과 동일 평면일 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 압착 가능한 인터페이스 요소(220)는 페이스 표면(208)과 일치하여, 실제로 도 11에 도시된 바와 같이 넓게 된 페이스 표면(208) 내에 고정시키도록 사이즈가 정해질 수 있다. 마찬가지로, 올려진 페이스 표면(214)은 넓게 된 페이스 표면(208) 내에 포개져, 그 사이의 내부 페이스 요소(220)를 획득하도록 사이즈가 정해질 수 있다. 그런 식으로, 인터페이스 요소(220)의 적절한 정렬은 확실하게 될 수 있다. 인터페이스 요소(220)에 대한 적절한 두께는 0.13 mm 내지 1.0 mm의 범위 내에 있고, Fugipoly of Japan, Paricon Technologies Corporation of Fall River, Massachusetts, and Shin-Etsu Polymer Corporation of Japan으로부터 상업적으로 획득될 수 있다.
도 13 및 14는, 전체 커넥터 조립체가 다수의 트레이스 또는 그 상에 형성된 랜드 영역을 가진 회로 기판과 같은 신호 베어링 요소를 포함하는 본 발명의 선택적 실시예를 도시한다. 회로 기판은 신호 어레이에 결합된다. 도 13 및 14에 도시된 신호 어레이 및 도전성 몸체는 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 커넥터 조립체(200b)와 닮았다. 선택적으로, 커넥터 조립체(200a)는 본 발명의 양태에 따라 이용되거나 등가 버전일 수 있다. 도 13을 참조하면, 회로 기판(250)은 그 상에 형성된 트레이스를 가지며, 이 트레이스는 일반적으로 기판과 케이블(204)의 어레이 사이로 다중 신호를 통과시키기 위해 다수의 신호 베어링 요소(252)를 형성한다. 도 13 및 14에 도시된 신호 베어링 요소는 사실상 동축이다. 그러나, 트레이스는 하나 이상의 내부 도체 및 외부 도체를 이용하는 다른 타입의 배치, 예컨대, 쌍축 배치를 위해 형성될 수 있다.
특히, 신호 베어링 요소(252)는 다수의 내부 도전성 트레이스(254) 및 외부 도전성 트레이스(256)를 이용한다. 통상적으로, 내부 도전성 트레이스(254)는 신호 도체를 나타낼 수 있으며, 외부 도전성 트레이스(256)는 트레이스(254) 상의 신호에 대한 차폐 또는 접지 기준을 나타낼 수 있다. 내부 및 외부 도전성 트레이스 간의 영역(258)은 비도전적일 수 있거나 회로 기판 구성 내의 개별 유전 물질을 포함하지 않을 수 있다. 일반적으로, 회로 기판(250)은 회로 기판에 대해 당업자에게 공지된 어떤 적절한 방식으로 형성될 수 있으며, 여기서, 도전성 금속 트레이스는 증착되거나 다층 구성 내에 형성된다. 신호 베어링 요소를 포함하는 회로 기판의 부분(251)은 회로 기판의 표면(253)에 대해 올려지고, 동일 평면이거나 또는 넓게 되는 것 중 하나 이상이다. 도 13, 14의 실시예는 동일 평면 부분(251)을 도시하지만, 도 10의 페이스 표면(208)과 유사하게 넓게 되어, 도 10, 11에서와 같이 페이스 표면(214)과 포개질 수 있다.
압착 가능한 인터페이스 요소(220)는 도 14에 도시된 바와 같이 회로 기판(250)의 신호 베어링 요소(252)와 중복하도록 사이즈가 정해져 구성될 수 있다. 그리고 나서, 회로 기판(250) 및 커넥터(200b)가 서로 압착되면, 인터페이스 요소는 신호 어레이와 신호 베어링 요소 사이에 압착되면서, 어레이 및 회로 기판의 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하여, 신호를 어레이에서 회로 기판으로 적절히 통과하며, 그 역으로도 통과한다. 상술한 바와 같이, 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하면서, 인터페이스 요소의 압착에 의해, 내부 도전성 요소 주변 또는 핀(212) 중심에 3600 차폐물이 형성되어, 본 발명의 원하는 성능 특징이 제공된다.
도 10-14에 도시된 본 발명의 실시예는 전기적으로 도전적인 커넥터 몸체 또는 블록을 이용하여, 신호 어레이의 내부 도전성 요소에 대해 접지 기준과 같은 전기적 기준을 제공한다. 즉, 도전성 몸체는, 신호 어레이의 케이블의 종단된 단부로부터 내부 도전성 요소가 제공되는 각각의 페이스 표면으로 차폐 기준 전방(forward)을 오게 한다. 본 발명의 선택적 실시예에서, 이 몸체는 플라스틱과 같은 전기 절연 물질로 형성될 수 있다. 그 때문에, 어레이의 외부 도전성 요소의 기준 신호 또는 접지는 선택적인 형식으로 페이스 표면에 제공되어야 한다.
도 16은 페이스 표면에 외부 도전성 요소를 제공하는 커넥터 몸체 내의 케이블을 종단하는 하나의 가능 요소를 도시한다. 특히, 외부 도전성 몸체(260)를 가진 페룰은 단부(261)에서 외부 몸체(260) 내에 종단된 케이블의 차폐물 또는 외부 도체에 납땜된다. 내부 접촉부(262)는 각각의 케이블의 중심 도체와 인터페이스하고, 전기적으로 도전적이다. 예컨대, 내부 접촉부는 케이블의 노출된 중심 도체를 마찰로 유지하는 두 갈래진(bifurcated) 단부(263)를 포함할 수 있다. 외부 도전적 몸체(260)는 내부 접촉부(262)와 함께 위치되어, 외부 몸체 및 내부 접촉부의 양방이 일반적으로 동일 평면 형식으로 제공되는 단부(264)를 제공하도록 전방을 연장한다. 내부 접촉부는 외부 몸체의 단부에 대해 약간 전방으로 연장할 수 있다. 페룰과 유사하게, 도 10, 11 및 12C의 실시예에 기술된 바와 같이, 절연 요소(266)는 내부 접촉부(262) 주변에 위치되어, 외부 몸체(260)에 대해 내부 접촉부의 절연 및 위치 지정을 제공할 수 있다. 일반적으로 형상이 원형일 수 있는 부싱(bushing)(268)은 외부 몸체(260)의 단부 내로 끼워 맞춤부(fit)를 눌러 절연 요소(266)를 적소에 유지한다. 부싱은 바람직하게는 전기적으로 도전적이어서, 신호 어레이의 외부 도전성 요소의 부분을 제공한다. 외부 몸체(260)는 이때 끼워 맞춤부를 누러거나, 도 12C에 도시된 도전성 몸체 내의 적절한 개구 내에 고정될 수 있다. 이와 같은 배치에서, 비도전성 물질로 형성된 커넥터 몸체가 이용될 수 있고, 커넥터 몸체의 페이스 표면은 신호 어레이의 외부 커넥터 요소 또는 접지 기준을 제공하지 않는다. 오히려, 외부 몸체는 이와 같은 외부 도전성 요소를 제공하여, 케이블 차폐물 전방의 접지 기준과 같은 신호를 페이스 표면으로 통과시켜, 본 발명의 원리에 따라 압착 가능한 인터페이스 요소에 제공되고 나서 다른 커넥터 조립체 또는 회로 기판 또는 다른 신호 베어링 요소에 제공되도록 한다.
도 18은 회로 기판의 단부를 이용하여 신호 어레이와 인터페이스하는 본 발명의 다른 선택적 실시예를 도시한다. 그 때문에, 몸체(270)는 하나 이상의 회로 기판(272)의 에지와 인터페이스할 수 있다. 회로 기판(272)은 그 상의 하나 이상의 트레이스(274)를 포함할 수 있고, 이 트레이스(274)는 몸체(270)를 통해 연장하는 내부 도전성 요소(276)와 결합한다. 내부 도전성 요소는, 회로 기판으로부터 케이블 어레이와 같은 다른 신호 베어링 요소 또는 유사한 배치를 가진 다른 인쇄 회로 기판으로 신호를 제공하는 일반적 동일 평면 배치의 몸체(270)의 페이스 표면(274)에 제공된다. 내부 도전성 요소(276)는 몸체(270) 내에 적절히 형성된 개구(278) 내에 중심을 이룬다. 몸체(270)는 도전성 몸체일 수 있고, 회로 기판(272) 상에 형성된 적절한 접지 트레이스(280)에 결합될 수 있다. 그런 식으로, 몸체(270) 및, 특히 몸체의 페이스 표면(274)은, 예컨대, 회로 기판 또는 신호 어레이의 각각의 내부 도전성 요소의 각각에 대해 접지 기준을 반송할 수 있는 외부 도전성 요소를 제공한다. 즉, 페이스 표면은 각각의 내부 도전성 요소를 둘러싸는 접지 기준을 제공한다. 선택적으로, 몸체(270)가 비도전적이면, 도 17에 도시된 것과 같은 적절한 배치는 어레이의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 페이스 표면(274)에 제공하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 원리에 따라 압착 가능한 인터페이스 요소(220)를 이용하여, 도 10 및 11에 도시된 것과 같은 페이스 표면(274) 및 다른 도전성 커넥터 몸체의 페이스 표면, 또는 도 13 및 14에 도시된 것과 같은 회로 기판과 같은 다른 신호 베어링 요소, 또는 도 18에 도시된 것과 같이 다른 이중 신호 어레이에 의해 제공된 페이스 표면에 대해 인터페이스 요소를 위치 지정함으로써, 페이스 표면(274)에 제공된 신호 어레이의 내부 및 외부 도전성 요소 또는 내부 요소 및 각각의 접지 기준의 기하학적 배치는 본 발명에 의해 제공된 원하는 성능 특징과 함께 유지된다.
본 발명이 그의 실시예의 설명에 의해 설명되었고, 실시예가 상당히 상세히 기술되었지만, 출원인의 의도는 첨부한 청구범위의 범주를 이와 같은 상세로 제한하는 것이 아니다. 부가적인 이점 및 수정은 당업자에게는 쉽게 나타날 것이다. 그래서, 본 발명은 광의의 양태에서 대표적인 장치 및 방법의 특정 상세 사항 및 도 시되고 기술된 예시적인 예들로 제한되지 않는다. 따라서, 출원인의 일반적 발명의 개념의 정신 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이와 같은 상세 사항으로부터 이탈이 행해질 수 있다.

Claims (42)

  1. 커넥터 조립체에 있어서,
    다수의 도체의 신호 어레이로서, 각 도체는 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 신호 어레이;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    전면 표면 및, 상기 전면 표면 위로 올려진 접촉 페이스 표면을 가진 도전성 몸체로서, 도체의 단부는 상기 몸체에서 종단하고, 신호 어레이를 신호 베어링 요소에 제공하는 상기 몸체의 전면 표면 위의 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 외부 도전성 요소는 상기 몸체에 전기적으로 결합되고, 상기 내부 접촉부는 상기 몸체의 접촉 페이스 표면에 제공되는 도전성 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 몸체의 전면 표면에 대해 위치 가능하고, 상기 접촉 페이스 표면과 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 신호 어레이와 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 어레이의 도체의 내부 및 외부 도전성 요소 및 신호 베어링 요소의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 몸체는 금속인 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 페이스 표면은 상기 몸체를 통해 형성된 개구를 가지고, 상기 도체는 상기 개구로 연장하고, 상기 내부 도전성 요소는 각각의 개구를 통해 상기 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 접촉부는 유전 물질 및 공기 중 하나로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 몸체의 접촉 페이스 표면 내에 형성된 리세스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  6. 커넥터 조립체에 있어서,
    다수의 도체의 신호 어레이로서, 각 도체는 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 신호 어레이;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    전면 표면 및, 도전성 몸체의 상기 전면 표면에 대해 위쪽이 넓혀진(countersunk) 접촉 페이스 표면을 가진 도전성 몸체로서, 도체의 단부는 상기 몸체에서 종단하고, 신호 어레이를 신호 베어링 요소에 제공하는 상기 몸체의 전면 표면 아래의 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 외부 도전성 요소는 상기 몸체에 전기적으로 결합되고, 상기 내부 접촉부는 상기 몸체의 접촉 페이스 표면에 제공되는 도전성 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 몸체의 전면 표면에 위치 가능하고, 상기 접촉 페이스 표면과 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 신호 어레이와 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 어레이의 도체의 내부 및 외부 도전성 요소 및 신호 베어링 요소의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 접촉부를 둘러싸고, 상기 외부 몸체로부터 상기 내부 접촉부를 전기적으로 절연하는 유전 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 페룰 요소의 외부 몸체는 케이블을 고정시키도록 상기 도전성 몸체 내에 나사로 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  9. 커넥터 조립체에 있어서,
    제각기 다수의 도체를 포함하는 대향하는 신호 어레이로서, 상기 도체의 각각은 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 상기 신호 어레이;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    전면 표면 및, 커넥터 몸체의 전면 표면 위로 올려진 접촉 페이스 표면을 가진 상기 커넥터 몸체를 포함하는 각 신호 어레이로서, 도체의 단부는 상기 커넥터 몸체에서 종단하고, 상기 몸체의 전면 표면 위의 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 도체의 상기 내부 접촉부는 상기 몸체의 각각의 접촉 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 신호 어레이;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 각각의 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 대향하는 커넥터 몸체의 각각의 몸체 전면 표면 사이에 위치 가능하고, 상기 몸체 전면 표면 사이에 압착될 시에, 상기 페룰 요소를 통해 상기 대향하는 커넥터 몸체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소를 전기적으로 맞물리게 하여, 신호 어레이 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 인터페이스 요소를 통해 상기 어레이의 상기 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체 중 하나 이상은 전기적으로 도전적인 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  11. 제 9 항에 있어서,
    각 몸체의 페이스 표면은 상기 몸체를 통해 형성된 개구를 가지고, 상기 도체는 개구로 연장하고, 상기 내부 접촉부는 각각의 개구를 통해 상기 접촉 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부 접촉부는 유전 물질 및 공기 중 하나로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체 중 하나 이상의 상기 접촉 페이스 표면 내에 형성된 리세스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  14. 커넥터 조립체에 있어서,
    제각기 다수의 도체를 포함하는 대향하는 신호 어레이로서, 상기 도체의 각각은 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 상기 신호 어레이;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    전면 표면 및 접촉 페이스 표면을 가진 커넥터 몸체를 포함하는 각 신호 어레이로서, 상기 커넥터 몸체 중 하나 이상의 상기 페이스 표면은 상기 커넥터 몸체의 상기 전면 표면에 대해 위쪽이 넓혀지며, 도체의 단부는 상기 커넥터 몸체에서 종단하고, 상기 몸체의 전면 표면 아래의 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 도체의 상기 내부 접촉부는 상기 몸체의 각각의 접촉 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 신호 어레이;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 각각의 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 대향하는 커넥터 몸체의 각각의 몸체 전면 표면 사이에 위치 가능하고, 상기 몸체 전면 표면 사이에 압착될 시에, 상기 페룰 요소를 통해 상기 대향하는 커넥터 몸체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소를 전기적으로 맞물리게 하여, 신호 어레이 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 인터페이스 요소를 통해 상기 어레이의 상기 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부 접촉부를 둘러싸고, 상기 외부 몸체로부터 상기 내부 접촉부를 전기적으로 절연하는 유전 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체의 하나 이상은 전기적으로 도전적이고, 상기 페룰의 외부 몸체는 도체 몸체에 결합되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 페룰은 케이블을 고정하도록 상기 몸체 내에 나사로 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체의 상기 접촉 페이스 표면은 서로 포개져 압착 가능한 인터페이스 요소를 압착하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  19. 커넥터 조립체에 있어서,
    다수의 신호 베어링 요소를 형성하도록 형성된 각각의 외부 도체 트레이스로 둘러싸인 다수의 내부 도체 트레이스를 가진 회로 기판;
    각 도체가 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 다수의 도체의 신호 어레이;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    전면 표면 및, 커넥터 몸체의 전면 표면에 대해 올려지거나 위쪽이 넓혀지는 접촉 페이스 표면을 가진 커넥터 몸체로서, 어레이 도체의 단부는 상기 커넥터 몸체에서 종단하고, 신호 어레이를 회로 기판에 제공하기 위한 상기 몸체의 전면 표면의 위 또는 아래의 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 내부 접촉부는 상기 몸체의 상기 접촉 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 커넥터 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 몸체의 전면 표면에 위치 가능하고, 상기 접촉 페이스 표면과 상기 회로 기판의 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 상기 페룰 요소를 통해 상기 내부 및 외부 도전성 요소를 전기적으로 맞물리게 하여, 신호 어레이와 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 어레이의 도체의 내부 및 외부 도전성 요소 및 상기 회로 기판의 신호 베어링 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체는 전기적으로 도전적인 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 접촉 페이스 표면은 상기 몸체를 통해 형성된 개구를 가지고, 상기 도체는 상기 개구로 연장하고, 상기 내부 접촉부는 각각의 개구를 통해 상기 페이스 표면에 전기적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체의 상기 접촉 페이스 표면 내에 형성되고, 상기 내부 접촉부 주변에 위치되는 개구 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  23. 커넥터에 있어서,
    커넥터 몸체에서 종단되는 다수의 도체를 가진 전면 표면을 갖는 커넥터 몸체로서, 각 도체는 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 커넥터 몸체;
    각각의 커넥터의 단부에 결합되는 페룰 요소로서, 각 페룰 요소는 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 제각기 전기적으로 결합되는 내부 접촉부 및 외부 몸체를 포함하는 페룰 요소;
    상기 커넥터 몸체의 전면 표면에 대해 올려지거나 위쪽이 넓혀지는 커넥터 몸체에서 종단하는 도체의 단부로서, 상기 내부 접촉부는, 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 몸체의 접촉 페이스 표면에 제공되는 도체의 단부;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 몸체의 전면 표면에 위치 가능하고, 상기 접촉 페이스 표면과 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 상기 페룰 요소를 통해 상기 내부 및 외부 도전성 요소를 맞물리게 하여, 상기 신호 베어링 요소로 신호를 통과시키면서, 상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 몸체는 전기적으로 도전적이고, 상기 도체의 상기 외부 도전성 요소에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체의 상기 접촉 페이스 표면 내에 형성되고, 상기 내부 접촉부 주변에 위치되는 개구 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  26. 커넥터 조립체에 있어서,
    일반적 동일 평면 배치에서, 내부 접촉부가 커넥터 몸체의 전면 표면에 대해 올려지거나 위쪽이 넓혀지는 접촉 페이스 표면을 정의하도록 상기 몸체의 페룰 요소의 내부 접촉부에서 종단하는 다수의 내부 도전성 요소 및 전면 표면을 가진 커넥터 몸체로서, 상기 접촉 페이스 표면은 또한 상기 내부 접촉부의 각각을 둘러싸는 각각의 접지 기준을 제공하는 커넥터 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 평면의 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하며;
    상기 평면의 인터페이스 요소는 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 커넥터 몸체의 전면 표면에 위치 가능하고, 상기 접촉 페이스 표면과 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 상기 신호 베어링 요소로 신호를 통과시키면서, 상기 내부 도전성 요소 및 이들의 각각의 접지 기준의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체는 전기적으로 도전적인 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체는 상기 내부 접촉부가 회로 기판 상의 트레이스와 결합하기 위해 상기 회로 기판의 에지와 인터페이스하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  29. 도체의 어레이와 신호 베어링 요소 간의 신호 접속 방법에 있어서,
    내부 접촉부 및 외부 몸체를 가진 페룰 요소를 통해 커넥터 몸체에서 내부 및 외부 도전성 요소를 가진 도체의 단부를 종단하는 단계;
    제각기 상기 내부 및 외부 도전성 요소와 상기 내부 접촉부 및 외부 몸체를 전기적으로 결합하는 단계;
    상기 커넥터 몸체의 전면 표면에 대해 올려지거나 위쪽이 넓혀지는 상기 커넥터 몸체의 접촉 페이스 표면에 상기 페룰 요소의 내부 접촉부를 제공하는 단계로서, 상기 내부 접촉부는 일반적 동일 평면 배치에 제공되는 단계;
    상기 내부 접촉부의 각각을 둘러싸도록 상기 접촉 페이스 표면에 접지 기준을 제공하는 단계;
    압착 가능한 전기적 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를, 상기 접촉 페이스 표면을 맞물리게 하도록 상기 커넥터 몸체의 전면 표면에 위치시키는 단계;
    도체 어레이와 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 내부 도전성 요소 및 이들의 각각의 접지 기준의 기하학적 배치를 유지하도록 상기 접촉 페이스 표면과 신호 베어링 요소 간에 상기 인터페이스 요소를 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체는 도전적인 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 커넥터 몸체는 상기 커넥터 몸체의 상기 접촉 페이스 표면 내에 형성되고, 상기 내부 접촉부 주변에 위치되는 개구 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 도체의 어레이는 다수의 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 도체의 어레이는 회로 기판상의 다수의 트레이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  34. 제 29 항에 있어서,
    상기 신호 베어링 요소는 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  35. 제 29 항에 있어서,
    상기 신호 베어링 요소는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 접속 방법.
  36. 커넥터 조립체에 있어서,
    다수의 도체의 신호 어레이로서, 각 도체는 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 신호 어레이;
    금속으로 형성되고, 금속 전면 표면을 가진 커넥터 몸체로서, 상기 신호 어레이를 신호 베어링 요소에 제공하는 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 내부 및 외부 도전성 요소는 상기 전면 표면에 근접하여 전기적으로 제공되는 커넥터 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하는데;
    상기 내부 도전성 요소는 각각의 내부 도전성 요소의 부분을 형성하는 내부 접촉 요소에서 종단하고, 상기 내부 접촉 요소는 상기 커넥터 몸체의 상기 금속 전면 표면 위로 연장하는 금속 표면인 페이스 표면에 제공되며, 상기 어레이의 상기 외부 도전성 요소는 금속 커넥터 몸체를 포함하며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 페이스 표면에 대해 위치 가능하고, 상기 신호 어레이와 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 상기 신호 어레이와 상기 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 어레이의 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소 및 상기 신호 베어링 요소의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  37. 커넥터 조립체에 있어서,
    다수의 도체의 신호 어레이로서, 각 도체는 하나 이상의 내부 도전성 요소 및 외부 도전성 요소를 포함하는 신호 어레이;
    적어도 부분적으로 비도전성 물질로 형성되고, 전면 표면을 가진 커넥터 몸체로서, 상기 신호 어레이를 신호 베어링 요소에 제공하는 일반적 동일 평면 배치에서, 상기 내부 및 외부 도전성 요소는 상기 전면 표면에 근접하여 전기적으로 제공되는 커넥터 몸체;
    압착 가능한 전기 절연 매체 내에 매립된 다수의 도전성 요소를 가진 압착 가능한 인터페이스 요소를 포함하는데;
    상기 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소는 각각의 페룰에서 종단하고, 각 페룰은 각각의 내부 도전성 요소의 부분을 형성하는 내부 접촉부 및, 도체의 각각의 외부 도전성 요소의 부분을 형성하는 도전성 외부 몸체를 가지며;
    상기 내부 접촉부 및 외부 몸체는 상기 커넥터 몸체의 상기 전면 표면 위로 올려지는 페이스 표면에 제공되며;
    상기 인터페이스 요소는 상기 페이스 표면에 대해 위치 가능하고, 상기 신호 어레이와 신호 베어링 요소 간에 압착될 시에, 상기 신호 어레이와 상기 신호 베어링 요소 사이로 신호를 통과시키면서, 상기 어레이의 도체의 상기 내부 및 외부 도전성 요소 및 상기 신호 베어링 요소의 도전성 요소의 기하학적 배치를 유지하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
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