KR19990088237A - 전기단자의임피던스조절을위한방법과구조 - Google Patents

전기단자의임피던스조절을위한방법과구조 Download PDF

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KR19990088237A
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니이쯔도시히로
다위드치크다니엘엘.
파넬라어거스토피.
삼프슨스티븐에이.
브룬커데이비드엘.
청카이무크(마이클)
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루이스 에이. 헥트
몰렉스 인코포레이티드
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Abstract

커넥터의 단자의 임피던스를 조절하기 위한 전기 커넥터의 방법과 구조가 제공된다. 커넥터는 다수의 단자 수용 통로(terminal-receiving passage)를 가진 유전 하우징(dielectric housing)을 포함한다. 다수의 단자는 박판 금속 재료로써 형성되고, 각각의 단자는 일단부의 접촉부와 대향 단부의 단말부를 갖는다. 접촉부는 상호 보완적인 결합 연결 장치의 결합 단자와 결합하는 접촉 영역을 갖는다. 접촉부의 접촉 영역을 제외한 접촉부 또는 미부는 단자의 임피던스를 조절하기 위해 접촉부 내지 미부의 평판 면적을 변화시키도록 소정 크기로 선택적으로 트리밍된다.

Description

전기 단자의 임피던스 조절을 위한 방법과 구조{METHOD AND STRUCTURE FOR TUNING THE IMPEDANCE OF ELECTRICAL TERMINALS}
본 발명은 전기 커넥터 기술에 관한 것이고, 특히 커넥터 단자의 임피던스를 제어함으로써 전기 커넥터의 임피던스를 제어하기 위한 방법과 구조에 관한 것이다.
고속의 전자 장비에서, 상호 연결 경로의 모든 구성 요소는 신호 전송 특성에 대해 최적화되는 것이 바람직하며, 그렇지 않다면 시스템의 완전성은 손상되거나 둔화될 것이다. 이러한 특성은 라이즈 타임 둔화(risetime degradation) 내지 시스템 대역폭, 혼선, 임피던스 제어 및 진전 지연(propagation delay)을 포함한다. 이상적으로는, 전기 커넥터는 상호 연결 시스템에서 이러한 특성들에 대해 거의 또는 전혀 영향이 없어야 한다. 바꿔 말하면, 시스템은 시스템에 대해 어떤 영향도 없이 회로가 상호 연결부를 통과하는 것처럼 기능해야 한다. 그러나 이러한 이상적인 커넥터는 비실용적이거나 불가능하며 시스템에 가능한 거의 영향이 없는 전기 커넥터를 개발하기 위한 노력이 계속되어 왔다.
임피던스와 인덕턴스 제어는 이상적인 커넥터의 설계와 관련된다. 이는 고속 전자 장비용, 즉 고주파수와 연관된 전기 커넥터에서 특히 그러하다. 이러한 커넥터의 한 예는 인쇄 회로 기판에 장착되고 상호 보완적인 제2 커넥터와 결합하기에 적합한 기판 장착 커넥터(board-mounted connector)이다. 커넥터는 복수개의 단자가 장착되는 유전 하우징(dielectric housing)을 포함한다. 각각의 단자는 접촉 블레이드(contact blade)와 같은 접촉부와, 단자 미부(terminal tail)와 같은 단말부(terminating portion)를 포함한다.
전기적인 연결부를 가로지른 일정한 임피던스의 제공을 방해하는 한 예는 단자의 접촉부가 전기 커넥터의 유전 하우징 내에 이격된 관계로 장착된 경우에 발생한다. 단자의 접촉부는 전형적으로 적절하고 신뢰성 있는 접촉을 보장하기 위해 단자의 지지 부분에 대해 넓은 평판 면적을 가진다. 유전체에 의해 분리된 접촉부들은 접촉부에서 단자의 정전용량을 증가시킨다. 임피던스는 정전용량에 반비례하기 때문에 정전용량의 증가는 단자의 임피던스 강하의 원인이 되고, 이로써 전체 전기 시스템을 통해 특성 임피던스는 매우 교란된다.
이 현상은 종래의 단자에 대한 임피던스 곡선을 제공하기 위해 커넥터의 단자를 따른 거리에 대해 임피던스(Z)가 그려진 도22에 예시되어 있다. 임피던스(Z0)는 단자의 거리에 대한 단자의 평균 또는 특성 임피던스이다. 임피던스(Zmin)에서 최저점은 접촉부에서 단자에 대해 나타나는 가장 낮은 임피던스이다. 접촉부에서 정전용량이 증가하면 할수록, 특성 임피던스(Z0)에 대한 임피던스 강하는 더욱 커지고 커넥터의 전기 시스템의 전기 성능에 대한 영향은 더욱 커진다. 반대로, 임피던스(Zmax)에서 최고점은 접촉부에 대해 더 작은 평판 면적을 가지는 단자 단부의 미부에서 증가된 임피던스를 나타낸다.
본 발명은 전술된 커넥터와 같이 단자의 임피던스를 조절하거나 시스템의 특성 임피던스로부터 편차 범위를 최소화하기 위해 전기 커넥터의 임피던스를 조절하는 방법과 구조에 관한 것이다. 본 발명은 특별히 커넥터 단자의 섹션을 트리밍(trimming) 내지 제거함으로써 커넥터를 조절하는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 커넥터 단자의 한 섹션을 선택적으로 트리밍함으로써 전기 커넥터의 임피던스를 조절하는 신규하고 향상된 방법과 구조를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명이 적용될 수 있는 한 형태의 전기 커넥터 조립체의 사시도.
도2는 도1의 조립체의 기판 장착 커넥터의 평면도.
도3은 기판 장착 커넥터의 측면도.
도4는 기판 장착 커넥터의 결합 단부에서 본 단부도.
도5는 도4의 선5-5를 따라 차폐체 없이 취한 확대 수직 단면도.
도6은 도5의 선6-6을 따라 취한 수평 단면도.
도7은 제조 중 아직 중간 형태이고 캐리어 스트립에 연결된, 도1의 커넥터 내에 장착되는 종래의 단자의 평면도.
도8은 도7의 종래의 단자의 측면도.
도9는 단자가 최종 형상으로 형성된 후의, 도7과 도8의 종래의 단자의 측면도.
도10은 도1의 상호 보완적인 커넥터의 단자와 결합한 도7의 단자의 확대 단면도.
도11은 종래의 단자의 접촉부의 부분 평면도.
도12는 본 발명의 실시예에 따라 특정 형상으로 선택적으로 트리밍된 접촉부를 가진 도1의 커넥터에 장착되는 단자의 부분 평면도.
도13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 다른 형상으로 트리밍된 접촉부를 가진 도1의 커넥터에 장착되는 단자의 부분 평면도.
도14는 본 발명의 추가 실시예에 따라 트리밍된 접촉부의 전체 측면 모서리를 가진 도1의 커넥터에 장착된 단자의 부분 평면도.
도15는 본 발명의 추가 실시예에 따라 트리밍된 접촉부의 전체 측면 모서리를 가진 도1의 커넥터에 장착되는 단자의 부분 평면도.
도16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 특정 형상으로 선택적으로 트리밍된 접촉부를 가진 도1의 커넥터에 장착되는 단자의 부분 평면도.
도17은 도1의 커넥터 상에 장착되지만 도7의 종래의 단자보다 넓은 미부를 가지는 단자의 평면도.
도18은 도1의 커넥터 상에 장착되지만 미부에 추가되는 섹션을 가진 단자의 평면도.
도19는 도1의 커넥터에 장착되지만 도7의 단자보다 더욱 좁은 미부를 가진 단자의 평면도.
도20은 도면에서 연결부 상에 장착되지만 도7의 단자와는 다른 위치에 유도 견부를 가진 단자의 평면도.
도21은 도20의 단자를 장착한 도5의 커넥터의 수직 단면도.
도22는 시간 또는 단자의 거리의 함수로서 그려진 임피던스 그래프.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
20 : 전기 커넥터 조립체
22 : 기판 장착 커넥터
24 : 결합 커넥터
35 : 유전 하우징
46 : 단자
50 : 단자 수용 통로
52 : 접촉부
54 : 미부
본 발명의 예시적인 실시예에서, 커넥터는 다수의 단자가 내부에 장착된 유전 하우징을 포함한다. 각각의 단자는 단자의 일단부의 접촉부와, 단자의 대향 단부의 단말부를 포함한다. 각각의 단자는 결합 단자 쌍을 구성하도록 상호 보완적인 커넥터의 각각의 단자와 결합하는 접촉 영역을 갖는다.
본 발명은 요구 임피던스가 커넥터 내의 각각의 단자에 대해 결정되는 방법과 구조를 고려한다. 각각의 단자의 접촉부의 접촉 영역이 결정된다. 접촉부의 접촉 영역을 제외한 접촉부는 단자의 요구 임피던스의 결정에 따라 소정 크기로 접촉부의 평판 면적을 감소시키기 위해 선택적으로 트리밍된다. 접촉부의 평판 면적이 감소함으로써 단자의 접촉부에서 정전용량이 감소되어 접촉부에서 임피던스(Zmin)를 증가시키고, 이로써 단자의 특성 또는 평균 임피던스(Z0)는 증가한다. 이 절차는 또한 단자에 대한 특성 또는 평균 임피던스(Z0)로부터 임피던스의 편차 범위를 감소시키는 결과를 가져온다. 임피던스(Zmin)가 증가함으로써 임피던스(Z0)는 증가하고 단자 미부에 의해 결정되는 임피던스(Zmax)에 더욱 근접한다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 각각의 단자의 접촉부의 접촉 영역은 일반적으로 접촉부의 측면 모서리들 사이에서 중앙에 위치한다. 측면 모서리의 전체 내지 일부는 임피던스를 조정하기 위해 트리밍될 수 있고, 또는 이와 반대로 구멍 또는 홈이 접촉 영역의 대향 측면 상의 접촉부에 형성될 수 있다. 더욱이, 접촉부는 단자의 전방 단부를 한정하고, 전방 단부는 임피던스를 변화시키기 위해 트리밍될 수 있다. 게다가, 접촉부의 후방 섹션 또한 임피던스를 변화시키기 위해 트리밍될 수 있다. 바람직하게는, 단자는 박판 금속 재료로부터 스탬핑되어 형성되고, 접촉부는 스탬핑 작업 중 트리밍될 수 있다.
본 발명은 또한 미부의 평판 면적을 조절하기 위해 단자 미부의 선택적인 트리밍을 고려한다. 미부의 평판 면적을 감소시킴으로써 정전용량은 감소하고 미부에서 단자의 임피던스(Zmax)는 증가하며, 접촉하는 공유 영역에서 임피던스 편차가 증가함으로써 특성 임피던스(Z0)가 증가한다. 미부에서 특성 임피던스(Z0)와 임피던스(Zmin)에 대한 임피던스(Zmax)가 증가함으로써 임피던스(Zmax)와 임피던스(Zmin) 사이의 편차 범위는 확대된다.
본 발명은 또한 임피던스를 조절하기 위해 미부에 대한 추가 평판 면적을 고려한다. 미부의 평판 면적을 확대함으로써 미부의 정전용량은 증가하고 미부에서 임피던스(Zmax)는 감소하여 특성 임피던스(Z0)가 감소한다. 미부에서 임피던스(Z0,Zmax)에 대한 임피던스(Zmax)가 감소함으로써 임피던스(Zmax)와 임피던스(Zmin) 간의 편차 범위는 단자의 길이를 따라 감소된다.
본 발명에 따른 다른 실시예는 커넥터 하우징 내의 각각의 단자 수용 통로(terminal-receiving passage) 내부로 단자의 삽입을 용이하게 하기 위해 단자의 접촉부와 단말부 사이에 유도 견부(drive shoulder)를 가지는 단자를 고려한다. 유도 견부는 필요에 따라 단자의 요구 임피던스를 달성하거나 전기 시스템의 특성 임피던스로부터의 임피던스의 편차를 최소화하기 위해 접촉부와 단말부의 상대적인 평판 면적을 변화시켜 단자의 종방향으로의 소정 위치에서 선택적으로 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
신규한 본 발명의 특징은 특히 특허 청구 범위에 기재되어 있다. 본 발명은 그 목적과 이점과 더불어, 첨부 도면과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도면을 상세히 참조하여, 먼저 도1에서 본 발명은 제1 커넥터 또는 기판 장착 커넥터(22)와 제2 커넥터 또는 결합 커넥터(24)를 포함하는 전기 커넥터 조립체(20)로 실시되어 있다. 기판 장착 커넥터(22)는 인쇄 회로 기판(26)의 상부면에 장착되고 결합 커넥터(24)는 다중 도선 전기 케이블(28)에 접속한다. 결합 커넥터(24)는 종래의 커넥터이고, 케이블(28)의 도선과 접속하고 기판 장착 커넥터(22)의 단자와 결합하는 복수개의 단자가 장착되는 커넥터에 대한 설명을 제외하고 본 명세서에서는 상세히 설명되지 않을 것이다. 도1 내지 도11에 도시된 커넥터(22)의 단자(52)는 처음에 발명을 강조하기 위해 종래의 단자로서 설명된다.
도1과 관련하여 도2 내지 도6을 참조하면, 기판 장착 커넥터(22)는 차폐 커넥터(shielded connector)이고, 박판 금속 재료로 스탬핑되어 형성된 일편 구조물인 외부 상자형 차폐체(30)를 포함한다. 차폐체는 인쇄 회로 기판의 적절한 구멍(34) 내로 삽입하기 위한 일체형 다리부(32)를 가진다. 다리부는 인쇄 회로 기판 상에 적절한 접지 트레이스(traces)에 연결될 수 있다. 유전 하우징 또는 삽입체(35)는 차폐체(30) 내부에 장착되고 전방으로 돌출된 돌기 또는 결합부(36)를 포함한다. 장착 기판 커넥터(22)의 하우징(35)이 차폐체(30) 없이 도시된 도5 내지 도6에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 복수개의 단자 수용 통로(50)는 하우징(35)의 후방으로부터 결합부(36)의 상부 및 하부의 전방까지 연장된다. 하우징(35)의 후방에서 통로(50)는 보어(bore, 50a)를 포함한다. 결합부(36) 상에서 통로는 측벽(53)에 의해 둘러싸인 바닥(51)을 포함한다. 통로(50)는 결합부(36)에서 측벽(53)들 사이에서 노출된다. 단차(51a)가 결합부(36)의 전방 단부에서 바닥(51) 내에 제공된다. 유전 삽입체는 플라스틱 내지 유사한 재료로 일체로 성형되고 인쇄 회로 기판 내에 적절한 장착 구멍 내부로 삽입하기 위한 기판 장착 지주(post, 38)의 쌍을 가진다.
차폐체(30)는 제2 커넥터(24)의 결합 플러그 단부(40)를 수용하기 위해 중공 형태이고 제2 커넥터의 플러그 단부는 기판 장착 커넥터(22)의 유전 삽입체의 전방 돌출 결합부(36)를 수용하기 위한 소켓을 가진다. 커넥터가 결합된 때, 내부로 편의된 기판 장착 커넥터(22)의 차폐체(30)의 다수의 외팔보 접지 아암(42)은 결합 커넥터(24)를 둘러싸는 차폐체(44, 도1)와 효과적인 결합을 형성한다.
기판 장착 커넥터(22)의 유전 하우징 또는 삽입체(35)는 하우징 상에의 복수개의 단자(46)의 장착의 예시를 용이하게 하기 위해 차폐체(30) 없이 도5 내지 도6에 도시되어 있다. 종래의 단자는 유전 하우징 또는 삽입체(35)의 단자 수용 통로(50) 내에 장착되는 접촉부(52)를 포함한다. 접촉부(52)는 통로(50) 내에 단자(46)를 보유하기 위한 보어(50a) 내에 배치되는 본체부(48)를 포함한다. 접촉 단부 내지 접촉부(52)는 하우징의 전방 돌출 결합부(36)의 상부와 하부에 수직으로 정렬되어 배치된다. 각각의 종래의 단자는 하우징의 후방에서 단자 수용 통로의 입구(49) 밖으로 돌출되는 단말 단부 또는 미부(54)를 포함하며, 인쇄 회로 기판(26) 상의 적절한 회로 트레이스에 납땜 등에 의해 연결되는 푸트(foot, 56)로 종료한다.
도7과 도8은 도체인 박판 금속 재료로부터 스탬핑되어 부분적으로 형성된 후, 그러나 아직은 제조 중 웨브(web, 60)에 의해 캐리어 스트립(carrier strip, 62)에 연결된 중간 형태인 한 종래의 단자를 도시한다. 접촉부(52)와 미부(54)가 단자(46)의 대향 단부에서 스탬핑되고, 접촉부(52)가 미부(54)보다 넓은 것을 볼 수 있다. 접촉부(52)는 전방 팁(43)을 포함한다. 미부(54)의 말단부에 있는 푸트(56)는 도8에 도시된 것처럼 스탬핑 형성 작업 중 미부로부터 오프셋된다. 접촉부(52)를 위한 스카이빙 치형(skiving teeth, 64), 본체부(48)를 위한 치형(65, 66) 및 미부(54)를 위한 치형(68)은 하우징 내에서 단자와 단자의 각각의 부분의 고정을 용이하게 하기 위해 하우징(35)의 플라스틱 재료 내부로 깎아 들어가도록 스탬핑 작업 중 형성된다. 치형(64, 65, 66)은 단자 통로(50)의 측벽(53) 안으로 깎아 들어간다. 치형(65)은 본체부(48)로부터 두 모서리에서 절단되어 상방으로 변형된다. 단자 통로(50) 안으로 단자(46)의 삽입시 치형은 추가적인 보유를 제공하기 위해 편향된다. 단자(46)의 제1 측면 모서리(55a)와 제2 측면 모서리(55b)는 단자 통로(50) 내에 장착될 때 측벽(53)에 배치된다. 비록 단자(46)는 단자의 통로 내부로 삽입됨으로써 하우징(35) 내에 장착되는 것으로 본 명세서에서 설명되지만, 본 발명의 단자(46)는 하우징 또는 삽입 성형(insert-molding)에 의해 본 발명이 적용할 수 있는 다른 커넥터의 하우징에 장착될 수 있다.
이 점에서, 각각의 종래의 단자(46)의 접촉부(52)는 단자의 스탬핑 형성 작업 중 형성되는 길이가 긴 상승 돌기(70)를 가진다는 것에 주목해야 한다. 이 상승 돌기는 결합 커넥터(24) 내에 장착된 단자들 중 하나의 단자의 상호 보완적인 접촉부와 결합하는 접촉부의 접촉 영역을 한정한다. 이들 상승 돌기들은 각각의 커넥터의 결합 단자 사이에서 효과적인 결합력을 증가시키고 단자의 강성을 강화하는데 효과적이다. 그러나 본 발명은 이와 같은 돌기를 포함하지 않지만 바람직하게는 단자의 트리밍 중 방해받지 않는 접촉 영역을 한정하고 결정할 수 있는 다른 형태의 단자에 적용할 수 있음을 이해해야 한다.
도9는 도7 및 도8과 관련하여 전술된 바와 같이 단자가 스탬핑되어 형성된 후, 유전 하우징(35, 도5) 내로 삽입을 위해 추가로 형성된 한 종래의 단자(46)를 도시한다. 바꿔 말하면, 도9의 단자의 최종 형상은 도5에 도시된 단자와 일치한다. 단자가 이와 같이 형성되기 전과 후에, 웨브(60)와 캐리어 스트립(62)(도7)은 선(72)(도7)을 따라 단자로부터 절단된다. 따라서 유도 견부는 하우징(35) 내에서 각각의 단자 수용 통로 안으로 단자의 삽입을 용이하게 하기 위해 선(72)에 형성된다.
도10은 종래의 단자(46)의 접촉 부분(52)이 상호 보완적인 결합 커넥터(24)의 단자(58)와 결합하는 접촉 공유 영역(59)을 도시한다. 단자(46)와 단자(58)의 결합은 완전한 결합 단자 쌍(61)을 포함한다. 도4는 단자(46)가 삽입체(35)의 상부면에 장착되고 단자(46)가 삽입체(35)의 하부면에 장착되는 것을 예시한다. 단자(46) 쌍의 접촉부(52)는 삽입체(35)의 상부면과 하부면 상에서 서로 대향한다. 접촉부(52)의 쌍은 근접하여 서로 대향하는 상대적으로 넓은 평판 면적을 가지고 유전체에 의해 분리되기 때문에 그들은 접촉부(52)에서 단자(46)의 정전용량을 증가시킨다. 증가된 정전용량은 단자(46)의 평균 임피던스로부터 임피던스 강하의 결과를 초래하여 단자를 가로지른 임피던스의 편차 범위를 증가시킨다. 이 현상은 도22에서 임피던스 곡선으로 도시되는데, 여기서 임피던스(Zmin)에서의 최저점은 접촉부(52)의 임피던스를 나타낸다. 반대로, 미부(54)는 인접한 접촉부(52)에 비해 상대적으로 작은 금속 평판 면적과 큰 인덕턴스를 가지고, 이로써 임피던스(Zmax)에서 최고점으로 나타나는 더욱 큰 임피던스를 가진다.
도11은 접촉 영역(70)을 포함하고, 어떤 트리밍도 없으며 도7의 도시와 대응하는 종래의 접촉부(52)를 도시한다. 도12 내지 도20은 종래의 단자(46)와 유사한 외형을 가지지만 본 발명에 따라 접촉부(52)를 가로지른 임피던스를 조절하기 위해 추가적으로 개선된 본 발명에 따른 단자를 도시한다. 도12 내지 도16은 접촉부를 가로지르는 요구 임피던스를 달성하거나 접촉부(52)에서 임피던스 강하를 최소화하기 위해 접촉부의 평판 면적을 효과적으로 감소시키는 트리밍된 단자의 접촉 부(52a 내지 52e)의 다양한 형상을 도시한다. 제거된 부분은 도면에서 가상선으로 도시된다.
도12는 접촉부(52a)에서 정전용량을 감소시키고 임피던스를 증가시키기 위해 접촉부(52a)의 평판 면적을 감소시킨 한 형상을 도시한다. 명확히 말하면, 단자(46a)의 접촉부(52a)의 측면 섹션(74)은 접촉 영역(70)의 범위 내에서 제거된다. 게다가, 접촉부의 말단 또는 삽입체 단부에서 모퉁이 섹션(76)이 제거된다. 더욱이, 접촉부의 말단부에서 중앙 섹션(78)이 제거된다. 결과적으로 접촉부(52a)의 상당한 면적이 접촉부(52)의 전체 평판 면적을 상당히 감소시키기 위해 제거되거나 트리밍된다. 결합 단자와 맞물리는 접촉 영역(70)은 방해받지 않는다는 것에 주목해야 한다. 금속은 단자 보유, 접촉 결합 및 강성과 같은 기계적 기능의 충분한 제공이 보장되는 한 접촉부(52a)에서 요구 임피던스를 얻기 위해 필요에 따라 금속이 제거될 수 있다. 이들 몇가지의 고려 사항은 단자(46)가 하우징(35) 내에 삽입 성형된다면 중요하지 않을 수도 있다. 게다가, 접촉 영역(70)의 험프(hump)는 단자(26)에 대해 강성을 제공하고 결합 단자(58)와의 상호 접촉 결합을 강화한다. 이들 섹션(74, 76, 78)이 스탬핑 공정 중 접촉부(52)로부터 제거되는 것이 고려된다. 그러나 이러한 섹션(74, 76, 78)의 제거는 단자의 제작 후에 수행될 수도 있다.
도13은 접촉부의 말단부에서 모퉁이 섹션(76)과 중앙 섹션(78)의 재 제거에 의해 트리밍된 접촉부(52b)의 다른 형상을 도시한다. 그러나 길이가 긴 구멍(80)은 접촉 영역(70)의 대향 측면 상에서 접촉부에서 스탬핑되고, 둥근 구멍(82)은 단자(46b)의 접촉 영역(70)의 내부 단부에서 본체부(48)로부터 스탬핑되었다. 다시, 정전용량을 감소시키고 이로써 접촉부(52b)에서 단자(46b)의 임피던스를 증가시키기 위해 접촉부(52b)로부터 상당한 금속 평판 면적이 제거되는 결과를 가져온다.
단자(46)를 종방향 대칭으로 유지하기 위해 접촉 영역(70)의 양 측면으로부터 금속을 제거하는 것은 필요하지 않다는 것에 주목해야 한다. 접촉부(52)의 단면은 근접한 결합 단자 쌍에 대해 요구되는 전기 특성을 얻기 위해 접촉 영역(70)의 단지 한 측면으로부터 선택적으로 제거될 수 있다.
도14는 단자(46c)의 면적을 감소시킨 추가적인 형상을 도시한다. 접촉 부(52c)의 측면 섹션(74a)은 단자(46c)의 전방 단부의 범위 내에서 제거된다. 스카이빙 치형(64a)은 접촉부(52c)의 좁은 전방 단부 상에 배치된다.
도15는 단자(46d)의 면적을 감소시킨 또다른 형상을 도시한다. 접촉부(52d) 전체와 본체 부분(48b)의 측단면(74b)은 제거되었다. 접촉 면적의 길이가 긴 상승 돌기(70a)는 더욱 얇은 단자(46d)에 추가적인 구조적 강성을 제공하기 위해 길이가 연장된다. 게다가 스카이빙 치형(64a)은 좁은 접촉 영역(52d)의 전방 단부 상에 배치되고 스카이빙 치형(66a) 또한 좁은 접촉 영역(46d) 상에 배치된다.
도16은 단자(46e)의 면적을 감소시킨 또다른 형상을 도시한다. 접촉 부(52e)의 측면 섹션(74c)은 대향하고 전후방 모서리에 둘러쌓인 오목한 측면 섹션(74c)을 한정하기 위해 제거되었다. 후방 모서리는 단자(46e)의 대향 측면 상에서 경사지게 후방으로 벌어진다. 더욱이 길이가 긴 구멍(82a)은 본체부(48c) 내에 형성된다. 전자기장 집중점(electromagnetic field concentration point)을 감소시키기 위해 도16에 도시된 바와 같은 둥근 모서리(49)를 갖도록 섹션을 트리밍하는 것이 바람직하다.
단자(46a 내지 46e)들이 단자 공동(cavities)에 장착될 때 단자(46)의 제1 모서리(55a)는 공동(50)의 제1 측벽(53)에 배치되고, 단자(46)의 제2 모서리(55b)는 구멍(50)의 제2 측벽(53)에 배치된다. 단자(46a 내지 46e)의 접촉부(52a 내지 52e) 내의 간극은 접촉부(52a 내지 52e)의 한 섹션이 트리밍 제거되는 단자 공동(50)의 바닥(51) 부분을 노출하기 위해 오목한 섹션의 경계에서의 단자의 모서리와 인접한 제1 측벽 및 제2 측벽 사이에 제공된다.
도17 내지 도20은 단자(46f 내지 46i)의 임피던스를 변화시키기 위한 또다른 형상을 도시한다. 도17에서 단자(46f)의 미부(54f)는 도7에 도시된 미부(54) 보다 넓게 만들어졌다. 미부 폭이 증가함에 따라 단자의 임피던스는 감소하고 또한 접촉부(52)로부터 임피던스 편차 범위는 감소한다. 도18은 단자 모서리에 금속 섹션(57)을 추가함으로써 단자(46g)의 미부(54g)의 평판 면적을 증가시키는 추가적인 방법을 도시한다.
반대로, 도19에서는 단자(46h)의 미부(54h)는 도7의 미부(54)보다 좁게 만들어졌다. 미부의 평판 면적을 감소시킴으로써 단자의 임피던스는 증가하고 접촉부에서 특성 임피던스로부터 임피던스의 편차는 증가할 것이다. 미부를 좁히고 넓힘으로써 미부의 평판 면적은 단자의 임피던스 조절에 상응하게 변화시킬 수 있다.
마지막으로, 도20은 도7의 유도 견부(72i)의 위치에 대해 후방(오른쪽)으로 이동된 유도 견부를 가진 단자(46i)를 도시한다. 이는 본체 부분(48i)에서 접촉부(52i)의 평판 면적을 증가시키고 다시 각각의 단자의 임피던스를 감소시킬 것이다. 바꿔 말하면, 유도 견부(72i)의 축방향 위치는 단자의 임피던스와 접촉부(52)에서 임피던스 편차를 조정하기 위해 접촉부의 금속 평판 면적과 단자의 평판 면적 분포의 조절에 상응하게 변화될 수 있다. 도21은 도5의 단자(46)와 비교하여 단자 수용 통로(50)의 입구(49)로부터 멀리 이격된 유도 견부(72i)와 함께 하우징(35) 내에 장착된 단자(46i)를 도시한다.
본 발명은 본 발명의 정신과 중심 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 알아야 한다. 따라서 본 예 및 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이고 제한하는 것이 아니며, 본 발명은 본 명세서에 주어진 상세 사항으로 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면 커넥터 단자의 한 섹션을 선택적으로 트리밍함으로써 전기 커넥터의 임피던스를 조절하는 신규하고 향상된 방법과 구조가 제공된다.

Claims (16)

  1. 요구 임피던스를 가지는 전기 커넥터를 제조하는 방법에 있어서,
    일단부의 접촉부와 대향 단부의 단말부를 각각 갖는 복수개의 단자가 장착되는 유전 하우징을 제공하는 단계와,
    상기 각각의 단자의 접촉부에서 각각의 복수개의 단자에 대해 요구 임피던스를 결정하는 단계와,
    상호 보완적인 결합 연결 장치의 각각의 결합 단자와 결합하는 상기 접촉부의 접촉 영역을 결정하는 단계와,
    박판 금속 재료로부터 상기 복수개의 단자를 형성하는 단계와,
    상기 단자의 요구 임피던스의 결정에 따라 접촉부의 평판 면적을 변화시키기 위해 상기 접촉 영역을 제외하고 상기 접촉부를 소정 크기로 선택적으로 트리밍하는 단계와,
    상기 단자를 상기 하우징 내에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 단자의 접촉 영역은 접촉부의 측면 모서리들 사이에서 대체로 중앙에 위치하고, 접촉부의 측면 모서리는 상기 트림밍 단계 중 트리밍되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 단자의 접촉 영역은 단자의 접촉부 내에서 대체로 중앙에 위치하고, 상기 트리밍 단계 중 접촉 영역의 대향 측면들 상에서 접촉부 내에 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접촉부는 단자의 전방 단부를 한정하고, 전방 단부는 상기 트리밍 단계 중 트리밍되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단자는 박판 금속 재료로부터 단자를 스탬핑하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접촉부는 단자의 스탬핑 중 트리밍되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접촉부는 전방 단부, 두개의 측면 및 후방 단부에 의해 한정되는 평평한 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는 전방 단부 부근의 측면 상에 있는 대향하는 한 쌍의 미늘과, 후방 단부 부근의 측면 상에 있는 대향하는 한 쌍의 미늘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  8. 요구 임피던스를 가지는 전기 커넥터를 제조하는 방법에 있어서,
    길이가 길고 일단부의 접촉부와 대향 단부의 미부를 각각 구비하는 복수개의 단자가 장착되는 유전 하우징을 제공하는 단계와,
    상기 복수개의 단자를 박판 금속 재료로부터 형성하는 단계와,
    각각의 단자에 대해 임피던스를 조절하기 위해 단자의 평판 면적을 변화시키도록 상기 접촉부와 미부 중 한 부분을 소정 크기로 선택적으로 트리밍하는 단계와,
    각각의 단자가 조절된 임피던스를 제공하도록 하우징 내에 상기 각각의 단자를 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단자는 박판 금속 재료로부터 단자를 스탬핑함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 단자는 길이가 길게 그리고 상이한 폭의 접촉부와 미부를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 제조 방법.
  11. 임피던스가 조절된 전기 커넥터에 있어서,
    유전 하우징과,
    일단부의 접촉부와 대향 단부의 미부를 각각 구비하고 상기 하우징에 장착되는 복수개의 단자 - 상기 접촉부는 상호 보완적인 결합 연결 장치의 결합 단자와 결합하기 위한 접촉 영역을 가짐 - 와,
    단자의 임피던스를 조정하기 위해 접촉부에 소정 평판 면적을 제공하도록 상기 접촉 영역을 제외한 접촉부로부터 선택적으로 트리밍된 적어도 하나의 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단자의 접촉 영역은 접촉부의 측면 모서리들 사이에서 대체로 중앙에 위치하고, 상기 트리밍된 섹션은 측면 모서리에 위치하는 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
  13. 제11항에 있어서, 상기 각각의 단자의 접촉 영역은 단자의 접촉부 내에서 대체로 중앙에 위치하고, 상기 트리밍된 섹션은 접촉 영역의 대향 측면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
  14. 제11항에 있어서, 상기 단자는 상기의 하우징 내의 단자 공동 내에 장착되고, 상기 단자 공동은 제1 측벽 및 제2 측벽과, 제1 측벽 및 제2 측벽의 아래에서 연장되는 바닥을 포함하고, 상기 단자는 제1 측벽에 배치되는 제1 모서리와 제2 측벽에 배치되는 제2 모서리를 가지고, 상기 단자는 상기 섹션이 상기 접촉부로부터 트리밍된 제1 측벽과 제2 측벽 사이에 간극을 포함하는 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
  15. 임피던스가 조절된 전기 커넥터에 있어서,
    복수개의 단자 수용 통로를 가진 유전 하우징과,
    상기 하우징의 단자 수용 통로에 장착되는 복수개의 단자를 포함하고,
    각각의 단자는 단자의 삽입체 단부의 접촉부와 단자의 대향 단부의 미부를 포함하고,
    접촉부는 미부보다 커짐으로써 각각의 단자 수용 통로 내부로 단자의 삽입을 용이하게 하는 유도 견부를 한정하고,
    유도 견부는 단자의 임피던스를 조절하도록 접촉부와 미부의 상대적인 평판 면적을 변화시키기 위해 결정되는 소정 위치에 있는 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 유전 하우징은 상기 단자를 수용하기 위한 입구를 포함하고, 상기 유도 견부는 입구로부터 멀리 이격된 것을 특징으로 하는 임피던스가 조절된 전기 커넥터.
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