TW202030933A - 多極連接器套件 - Google Patents

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前田吉朗
田中葵
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日商村田製作所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可抑制高頻帶中之特性劣化之多極連接器套件。 多極連接器套件1具備：第1連接器10；第2連接器20，其包含可與第1連接器10嵌合之構造；第1基板110；其供第1連接器10安裝；第2基板210，其供第2連接器20安裝；第1接地導體圖案115，其形成於第1基板110上；及第2接地導體圖案215，其形成於第2基板210上。第1連接器10具備：第1絕緣性構件122；複數個第1內部端子121，其等被保持於第1絕緣性構件122，且排列於第1方向；及第1外部端子120，其被保持於第1絕緣性構件122，且連接於接地電位。第2基板210於第1連接器10與第2連接器20嵌合時，具有在與第1外部端子120對向之位置不存在第2接地導體圖案215之第2導體圖案非形成區域。

Description

多極連接器套件
本發明係關於將複數個連接器嵌合而構成之多極連接器套件。
先前，已有研究將複數個連接器互相嵌合而構成之多極連接器套件。例如，專利文獻1所記載之多極連接器套件係藉由使第1連接器之端子與第2連接器之端子互相嵌合而構成。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-116928號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，將如專利文獻1記載之多極連接器套件安裝於基板之情形時，會於第1連接器及第2連接器與基板之接地之間產生電容耦合。由此，會有例如於30 GHz以上之高頻帶中產生特性劣化之虞。
因此，本發明之目的在於提供一種可抑制高頻帶中之特性劣化之多極連接器套件。 [解決問題之技術手段]
本發明之多極連接器套件之一態樣具備：第1連接器；第2連接器，其包含可與第1連接器嵌合之構造；第1基板；其供第1連接器安裝；第2基板，其供第2連接器安裝；第1接地導體圖案，其形成於第1基板上；及第2接地導體圖案，其形成於第2基板上。第1連接器具備：第1絕緣性構件；複數個第1內部端子，其等被保持於第1絕緣性構件，且排列於第1方向；及第1外部端子，其被保持於第1絕緣性構件，且連接於接地電位。第2基板於第1連接器與第2連接器嵌合時，具有在與第1外部端子對向之位置不存在第2接地導體圖案之第2導體圖案非形成區域。
該構成中，在與第2基板之第1外部端子對向之位置，未形成接地導體。即，由於在第1外部端子與第2接地導體圖案(接地)之間不會產生電容耦合，故可抑制特性劣化。
本發明之多極連接器套件之一態樣具備：第1連接器；第2連接器，其與第1連接器嵌合；基板，其供第2連接器配置；及接地導體圖案，其形成於基板上。第1連接器具備：第1絕緣性構件；複數個第1內部端子，其等被保持於第1絕緣性構件，且排列於第1方向；及第1外部端子，其被保持於第1絕緣性構件，且連接於接地電位。基板於第1連接器與第2連接器嵌合時，具有在與第1外部端子對向之位置不存在接地導體圖案之導體圖案非形成區域。
該構成中，在與基板上之第1外部端子對向之位置，未形成接地。即，由於在第1外部端子與接地導體圖案(接地)之間不產生電容耦合，故可抑制特性劣化。例如，亦可為第1連接器直接連接於傳輸路線之構造。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種可抑制高頻帶中之特性劣化之多極連接器套件。
(第1實施形態) 針對本發明之第1實施形態之多極連接器套件，參照圖進行說明。 圖1(A)係第1實施形態之第1連接器10之俯視圖，圖1(B)係第1實施形態之第2連接器20之俯視圖。圖2(A)係第1實施形態之第1接地導體圖案115之俯視圖，圖2(B)係第1實施形態之第2接地導體圖案215之俯視圖。圖3係第1實施形態之第1連接器10之外觀立體圖。圖4係第1實施形態之第2連接器20之外觀立體圖。圖5(A)、圖5(B)係第1實施形態之多極連接器套件1之俯視圖。圖6(A)—(C)係顯示第1實施形態之多極連接器套件1之特性之圖表。另，以下之實施形態之各圖中，縱橫之尺寸關係係適當強調而記載，未必與實際尺寸之縱橫尺寸關係一致。為容易觀看圖，省略一部分符號而記載。
如圖1(A)、圖1(B)、圖2(A)、圖2(B)、圖3、圖4所示，多極連接器套件1具備第1連接器10、第2連接器20、第1基板110及第2基板210。多極連接器套件1係由第1連接器10與第2連接器20嵌合而構成。另，圖1(A)、圖1(B)、圖2(A)、圖2(B)、圖3、圖4中，為易於了解圖式，而對未形成接地導體圖案之區域進行繪影線。
首先，使用圖1(A)、圖2(A)、圖3，針對第1連接器10之構成進行說明。
第1連接器10具備第1外部端子120、複數個第1內部端子121及第1絕緣性構件122。將沿著俯視第1連接器10之情形之長度方向的方向設為第1方向。第1絕緣性構件122於俯視時為大致矩形。另，所謂俯視是指自對方連接器所要嵌合之方向觀察之情形。
第1絕緣性構件122具有複數個槽，第1內部端子121與該槽嵌合而受保持。更具體而言，第1內部端子121沿第1方向規則地排列。換言之，第1內部端子121對齊形成於第1絕緣性構件122之槽而排列。第1內部端子121各自為連接於信號電位或接地電位之導體。
第1外部端子120、第1內部端子121使用例如磷青銅而形成。藉此，既具有特定之硬度，且可彈性變形。第1絕緣性構件122係具有絕緣性之構件，使用例如樹脂而形成。
第1外部端子120形成於俯視第1絕緣性構件122時之第1方向之兩端。第1外部端子120為具有凹部之形狀。該凹部係藉由第1外部端子120所具有之外壁而形成。更具體而言，外壁之形狀為使俯視時大致U字形分別旋轉±90°之形狀。第1外部端子120係以有該U字形開口之部分對向之方式形成。
接著，針對第1基板110之構造進行說明。第1基板110具有第1接地導體圖案115。於第1基板110之一主面，安裝有第1連接器10。
第1接地導體圖案115具備第1縫隙151、第2縫隙152及第3縫隙153。
第1縫隙151係第1接地導體圖案115未形成為矩形狀之區域。第2縫隙152係第1接地導體圖案115未形成為梳齒狀之區域。第3縫隙153係第1接地導體圖案115未形成為大致四角環狀之區域。第1接地導體圖案115藉由導通孔等(省略圖示)，而連接於第1基板110之其他層之接地導體圖案等。
針對更具體之第1接地導體圖案115之形狀進行說明。
第1縫隙151形成於上述第1外部端子120所形成之凹部。即，第1縫隙151為被形成第1外部端子120之外壁包圍之形狀。換言之，於藉由第1外部端子120形成之凹部，未形成(不存在)第1接地導體圖案115。另，第1縫隙151對應於本發明之「第1導體圖案非形成區域」。
第2縫隙152於俯視第1連接器10時，形成於上述相鄰之第1內部端子121之間。換言之，於相鄰之第1內部端子121之間，未形成第1接地導體圖案115。
第3縫隙153係以於俯視第1連接器10時包圍特定之第1內部端子121之方式形成，且將特定之第1內部端子121連接於形成於第1基板110之內層之導體圖案(省略圖示)。
首先，使用圖1(B)、圖2(B)、圖4，針對第2連接器20之構成進行說明。
第2連接器20具備複數個第2外部端子220、複數個第2內部端子221及第2絕緣性構件222。第2絕緣性構件222於俯視時為大致矩形。
第2絕緣性構件222係將第2內部端子221嵌入成型而形成。更具體而言，第2內部端子221沿第1方向規則地排列。又，第2內部端子221分別為連接於信號電位或接地電位之導體。
第2外部端子220、第2內部端子221係使用例如磷青銅而形成。藉此，既具有特定之硬度，且可彈性變形。第2絕緣性構件222係具有絕緣性之構件，使用例如樹脂而形成。
第2外部端子220形成於俯視第2絕緣性構件222時之第1方向之兩端。第2外部端子220為具有凸部之形狀。該凸部為大致長方體形狀。
接著，針對第2基板210之構造進行說明。第2基板210具有第2接地導體圖案215。於第2基板210之一主面，安裝有第2連接器20。
第2接地導體圖案215具備第4縫隙251、第5縫隙252及第6縫隙253。
第4縫隙251為使俯視時大致U字形分別旋轉±90°之形狀，且係以有該U字形開口之部分對向之方式，未形成(不存在)第2接地導體之區域。第5縫隙252係第2接地導體圖案215未形成為梳齒狀之區域。第6縫隙253係第2接地導體圖案215未形成為大致四角環狀之區域。第2接地導體圖案215藉由導通孔等(省略圖示)而連接於第2基板210之其他層之接地導體圖案等。另，第4縫隙251對應於本發明之「第2導體圖案非形成區域」。
針對更具體之第2接地導體圖案215之形狀進行說明。第4縫隙251係以包圍上述第2外部端子220之方式形成。換言之，第4縫隙251係以包圍第2外部端子220之方式，未形成第2接地導體圖案215。
第5縫隙252於俯視時，形成於上述相鄰之第2內部端子221之間。換言之，於相鄰之第2內部端子221之間，未形成第2接地導體圖案215。
第6縫隙253係以包圍特定之第2內部端子221之方式形成，且形成有用以將特定之第2內部端子221連接於外部端子(省略圖示)之引出導體。
使用上述第1連接器10、第2連接器20、第1基板110及第2基板210，針對多極連接器套件1之構成進行說明。多極連接器套件1係以將第1連接器10與第2連接器20嵌合之方式配置。第2連接器20之第2外部端子220係以與第1連接器10之第1外部端子120(第1外部端子120之外壁)嵌合之方式配置。又，第1連接器10之第1內部端子121係以與第2連接器20之第2內部端子221相接之方式配置。藉此，第1連接器10與第2連接器20嵌合。
如上述，第1外部端子120、第2外部端子220為磷青銅等金屬。藉此，第1外部端子120與第2外部端子220嵌合時之導入變得容易。又，第1外部端子120、第2外部端子220可保護第1絕緣性構件122、第2絕緣性構件222因來自外部之應力等而破損。再者，具有將自第1內部端子121、第2內部端子221對外部之無用輻射予以遮蔽之效果。又，可抑制來自外部之雜訊傳播至第1內部端子121、第2內部端子221。
使用圖5(A)、圖5(B)，說明更具體之第1連接器10與第2連接器20嵌合之狀態。圖5(A)省略第2基板210，圖5(B)省略第1基板110。
圖5(A)係自第2連接器20(第2基板210)側觀察多極連接器套件1之圖。藉由使第1連接器10與第2連接器20嵌合，第1外部端子120於俯視時與第4縫隙251重疊。此時，在與第1外部端子120對向之位置，未形成第2接地導體圖案215。
圖5(B)係自第1連接器10(第1基板110)側觀察多極連接器套件1之圖。藉由使第1連接器10與第2連接器20嵌合，第2外部端子220於俯視時與第1縫隙151重疊。此時，在與第2外部端子220對向之位置，未形成第1接地導體圖案115。
如上述，第1外部端子120、第1內部端子121、第2外部端子220、第2內部端子221係使用磷青銅而形成。即，該等端子與第1接地導體圖案115及第2接地導體圖案215接近時，會產生電容耦合。
然而，由於在與第1外部端子120對向之位置設有第4縫隙251，故可緩和電容耦合之產生。
同樣地，由於在與第2外部端子220對向之位置設有第1縫隙151，故可緩和電容耦合之產生。
如由上述構成可知，第1縫隙151之形狀較佳為與俯視第2外部端子220時之形狀大致相同之形狀。同樣地，第4縫隙251之形狀較佳為與俯視第1外部端子120時之形狀大致相同之形狀。
使用圖6(A)—圖6(C)，針對應用上述構成之多極連接器套件1與先前之連接器套件之電性特性，使用圖表進行說明。先前之多極連接器套件係未形成第1縫隙151、第4縫隙251者。
圖6(A)係顯示先前之多極連接器套件與本發明之多極連接器套件1之回波損耗(反射特性)之圖表。以虛線表示先前之多極連接器套件，以實線表示本發明之多極連接器套件1。
如圖6(A)所示，先前之多極連接器套件，於頻率為約33 GHz附近回波損失急劇惡化。另一方面，本發明之多極連接器套件1直至頻率約43 GHz附近為止，並未產生回波損失之急劇惡化。即，本發明之多極連接器套件1之特性惡化，直至頻率約43 GHz附近為止並未產生。因此，可在較先前之多極連接器套組更高之頻率下使用。
圖6(B)係顯示先前之多極連接器套件與本發明之多極連接器套件1之電壓駐波比(反射特性)之圖表。以虛線表示先前之多極連接器套件，以實線表示本發明之多極連接器套件1。
如圖6(B)所示，與圖6(A)同樣地，先前之多極連接器套件，於頻率為約33 GHz附近電壓駐波比急劇惡化。另一方面，本發明之多極連接器套件1直至頻率約43 GHz附近為止，並未產生電壓駐波比之惡化。即，本發明之多極連接器套件1之特性惡化，直至頻率約43 GHz附近為止並未產生。因此，可在較先前之多極連接器套組更高之頻率下使用。
圖6(C)係顯示先前之多極連接器套件與本發明之多極連接器套件1之插入損耗(通過特性)之圖表。以虛線表示先前之多極連接器套件，以實線表示本發明之多極連接器套件1。
如圖6(C)所示，與圖6(A)、圖6(B)同樣地，先前之多極連接器套件於頻率為約33 GHz附近，插入損耗急劇惡化。另一方面，本發明之多極連接器套件1直至頻率約43 GHz附近為止，並未產生插入損耗之惡化。即，本發明之多極連接器套件1之特性惡化直至頻率約43 GHz附近為止並未產生。因此，可在較先前之多極連接器套組更高之頻率下使用。
使用上述多極連接器套件1，可抑制連接器及端子與接地之間產生之電容耦合。由此，可抑制頻率為30 GHz以上之高頻帶中之特性劣化，使特性劣化轉移至期望之頻帶外。
另，上述構成中，針對於第1接地導體圖案(第1基板)、第2接地導體圖案(第2基板)形成未形成導體之區域之例進行顯示。然而，形成任一者均可獲得效果。惟亦可於第1接地導體圖案(第1基板)、第2接地導體圖案(第2基板)之兩者，形成未形成導體之區域。對於第1基板、第2基板，不限於使用剛性基板，可使用可撓性基板等可構成可安裝連接器之基部之構件。
1:多極連接器套件 10:第1連接器 20:第2連接器 110:第1基板 115:第1接地導體圖案 120:第1外部端子 121:第1內部端子 122:第1絕緣性構件 151:第1縫隙 152:第2縫隙 153:第3縫隙 210:第2基板 215:第2接地導體圖案 220:第2外部端子 221:第2內部端子 222:第2絕緣性構件 251:第4縫隙 252:第5縫隙 253:第6縫隙
圖1(A)係第1實施形態之第1連接器10之俯視圖，圖1(B)係第1實施形態之第2連接器20之俯視圖。 圖2(A)係第1實施形態之第1接地導體圖案115之俯視圖，圖2(B)係第1實施形態之第2接地導體圖案215之俯視圖。 圖3係第1實施形態之第1連接器10之外觀立體圖。 圖4係第1實施形態之第2連接器20之外觀立體圖。 圖5(A)、圖5(B)係第1實施形態之多極連接器套件1之俯視圖。 圖6(A)—(C)係顯示第1實施形態之多極連接器套件1之特性之圖表。
10:第1連接器
20:第2連接器
110:第1基板
115:第1接地導體圖案
120:第1外部端子
121:第1內部端子
122:第1絕緣性構件
151:第1縫隙
152:第2縫隙
153:第3縫隙
210:第2基板
215:第2接地導體圖案
220:第2外部端子
221:第2內部端子
222:第2絕緣性構件
251:第4縫隙
252:第5縫隙
253:第6縫隙

Claims (6)

  1. 一種多極連接器套件，其包含： 第1連接器； 第2連接器，其包含可與上述第1連接器嵌合之構造； 第1基板，其供上述第1連接器安裝； 第2基板，其供上述第2連接器安裝； 第1接地導體圖案，其形成於上述第1基板上；及 第2接地導體圖案，其形成於上述第2基板上， 上述第1連接器包含： 第1絕緣性構件； 複數個第1內部端子，其等被保持於上述第1絕緣性構件，且排列於第1方向；及 第1外部端子，其被保持於上述第1絕緣性構件，且連接於接地電位； 上述第2基板於上述第1連接器與上述第2連接器之嵌合時，具有在與上述第1外部端子對向之位置不存在上述第2接地導體圖案之第2導體圖案非形成區域。
  2. 如請求項1之多極連接器套件，其中 上述第2連接器包含第2外部端子， 上述第1外部端子具有凸部， 上述第2外部端子具有凹部， 上述凸部嵌合於上述凹部， 上述第2導體圖案非形成區域，與上述凸部重疊。
  3. 如請求項1之多極連接器套件，其中 上述第2連接器包含第2外部端子， 上述第1外部端子具有由外壁形成之凹部， 上述第2外部端子具有凸部， 上述凸部與上述凹部嵌合， 上述凸部與上述凹部嵌合時，上述第2導體圖案非形成區域與上述外壁重疊。
  4. 如請求項2或3之多極連接器套件，其中 上述第2連接器包含： 第2絕緣性構件； 複數個第2內部端子，其等被保持於上述第2絕緣性構件；及 第2外部端子，其被保持於上述第2絕緣性構件，且連接於接地電位；且 上述第1基板於上述第1連接器與上述第2連接器嵌合時，具有在與上述第2外部端子對向之位置不存在上述第1接地導體圖案之第1導體圖案非形成區域。
  5. 如請求項4之多極連接器套件，其中 上述第1導體圖案非形成區域，以於俯視時包圍至少一個上述第1內部端子之方式形成。
  6. 一種多極連接器套件，其包含： 第1連接器； 第2連接器，其與上述第1連接器嵌合； 基板，其供上述第2連接器配置；及 接地導體圖案，其形成於上述基板上；且 上述第1連接器包含： 第1絕緣性構件； 複數個第1內部端子，其等被保持於上述第1絕緣性構件，且排列於第1方向；及 第1外部端子，其被保持於上述第1絕緣性構件，且連接於接地電位； 上述基板於上述第1連接器與上述第2連接器嵌合時，具有在與上述第1外部端子對向之位置不存在上述接地導體圖案之導體圖案非形成區域。
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