TWI730560B - 多極連接器套件 - Google Patents

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TWI730560B
TWI730560B TW108147395A TW108147395A TWI730560B TW I730560 B TWI730560 B TW I730560B TW 108147395 A TW108147395 A TW 108147395A TW 108147395 A TW108147395 A TW 108147395A TW I730560 B TWI730560 B TW I730560B
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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，具有位於與第1外部端子120對向之位置之第2導體圖案非形成區域，且上述第2導體圖案非形成區域中不存在第2接地導體圖案215。

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
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30GHz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。
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，具有位於與第1外部端子對向之位置之第2導體圖案非形成區域，且第2導體圖案非形成區域中不存在第2接地導體圖案。
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，具有位於與第1外部端子對向之位置之導體圖案非形成區域，且 導體圖案非形成區域不存在接地導體圖案。
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。
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。
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。
(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33GHz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43GHz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43GHz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33GHz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43GHz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43GHz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33GHz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43GHz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43GHz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30GHz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。
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，具有位於與上述第1外部端子對向之位置之第2導體圖案非形成區域，且上述第2導體圖案非形成區域中不存在上述第2接地導體圖案。
  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，具有位於與上述第2外部端子對向之位置之第1導體圖案非形成區域，且上述第1導體圖案非形成區域中不存在上述第1接地導體圖案。
  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，具有位於與上述第1外部端子對向之位置之導體圖案非形成區域，且上述導體圖案非形成區域中不存在上述接地導體圖案。
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