JP5266390B2 - インピーダンス調整された端子配列をともなうコネクタ - Google Patents

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［関連出願］
本願は、２００８年９月９日に出願された米国仮出願第６１／０９５，４５０号、２００８年１１月３日に出願された米国仮出願第６１／１１０，７４８号、２００８年１１月２４日に出願された米国仮出願第６１／１１７，４７０号、２００９年２月１８日に出願された米国仮出願第６１／１５３，５７９号、２００９年４月２０日に出願された米国仮出願第６１／１７０，９５６号、２００９年４月２０日に出願された米国仮出願第６１／１７１，０３７号、および２００９年４月２０日に出願された米国仮出願第６１／１７１，０６６号に対する優先権を主張し、それら全ての開示の全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。本願は、本願に対する先行技術として認められておらず、その開示の全体は参照することにより本明細書に組み込まれる以下の出願と同時に出願された。

FLEXIBLE USE CONNECTORと題され、代理人整理番号第Ａ９−０４３Ｊ−ＰＣＴ号を有し、特許出願整理番号は未定である。

本発明は、概してデータを伝送するために適したコネクタに関し、より具体的には、改善された電気性能を備える入力／出力（Ｉ／Ｏ）コネクタに関する。

電気通信分野では、この分野で使用されるコネクタのサイズを縮小しつつ性能を向上させるための努力が続けられている。データ通信で使用される入出力（Ｉ／Ｏ）コネクタの場合、これらの努力は多少の問題を生じる。（データ転送速度を加速するために）より高い周波数を使用するには、クロストークを最小限に抑えるコネクタ内での信号端子間の確実な電気的分離が必要になる。しかしながら、コネクタのサイズを縮小し、端子配置をより密集させると、端子は互いにより近づくことになり、通常、電気的分離の減少をもたらす。

また、製造の改善も所望されている。たとえば、信号周波数が高まるにつれ、端子の物理的な特性だけではなく、端子の位置の許容範囲も、それらがコネクタの動作に影響を与えるという点でさらに重要になる。したがって、特定の個人は、密集した高性能のコネクタを提供しつつも製造を容易にするコネクタ設計に対する改善を評価するはずである。

コネクタ・アセンブリは、複数のウェハを支える中空の筐体を含む。各ウェハは、複数の端子を支える絶縁フレームを含む。各端子は、コネクタの取付け面に沿って位置する尾部と、コネクタと本体部との嵌合面に位置する接触部とを含む。取付け面および嵌合面は、互いに直角になるように配置できる。嵌合面は、２つのカード受入れスロットを含むことができる。ウェハは、接地端子または信号端子のどちらかを提供するように構成することができ、ウェハは所定のパターンで配列できる。たとえば、ウェハは、１枚の接地ウェハおよび２枚の信号ウェハがあり、それぞれのウェハが異なる外形を有し、特定の場所においてのみ筐体の中に差し込むことができるように構成することができる。信号端子を支えるウェハは、隣接するウェハにある信号端子が、ともにブロードサイド結合できるように構成される。接地端子を支えるウェハは、ブロードサイド結合された信号端子を支える二対のウェハの間に位置付けることができ、接地端子の本体部は信号端子の本体部よりも幅広いことがある。一実施形態では、ブロードサイド結合された対を形成する信号端子は、本体部を通って一貫した距離、離れているが、互いから離れるように枝分かれする尾部を有する。尾部を通るインピーダンス変化の削減に役立てるために、尾部をより幅広くすることができる。尾部は対称的に互いから離れるように枝分かれする。

以下の発明を実施するための形態の過程全体を通して、類似する参照番号が類似する部分を特定する図面が参照される。

コネクタの一実施形態の斜視図である。 図１に示されるコネクタの、その線２−２に沿って見た断面図である。 図１に示されるコネクタの、その線３−３に沿って見た断面図である。 内部端子アセンブリを示すために筐体前部が取り外された、図１に示されるコネクタの斜視図である。 図１のコネクタの、その線５−５に沿って見た断面図である。 図１に示されるコネクタの下側の斜視図である。 接地ウェハ内で支持されてもよい、接地端子のアレイの実施形態の側面図である。 ウェハの支持フレームが取り除かれた状態の、図１のコネクタの端子アセンブリの積み重ねを通して見た断面図である。 接地端子が側面に位置するブロードサイド結合信号端子のアレイの実施形態の斜視詳細図である。 １セットの接地端子が取り除かれた図９に示される端子の別の斜視図である。 図１０に示される端子の拡大側面詳細図である。 図１１の、その線１２−１２に沿って見た断面図である。 その支持ウェハから取り除かれ、図１２と同様に切断された端子のアレイの平面図である。 図１のコネクタの接地端子アセンブリを通して見た断面図である。 例示的なビアパターンのある基板の一実施形態を示す図である。 図１５Ａに示されるビアパターンの組織化アレイ付き基板の一実施形態を示す図である。

必要に応じて、詳細な実施形態が本明細書に開示される。ただし、開示される実施形態は単に例示的にすぎないことを理解されたい。したがって、本明細書に開示される具体的な詳細は、制限的としてではなく、単に請求の範囲の基礎として、および当業者が、本明細書に開示される多様な特徴を、本明細書では明示的に開示されていない場合がある組み合わせで利用することを含め、実質的にどのような適切な方法ででも本開示を多様に利用するための教示の代表的な基礎として解釈されるべきである。

図１は、コネクタ１００を示す。コネクタ１００は、絶縁材料から形成されてもよく、第１および第２の（つまり前部および後部の）２つの相互に係合する部品、つまりパーツ１０２、１０３を有するとして示される筐体１０１を含む。筐体１０１は、図１に示されるように、背面１０５と前面１０６との間に延在する幅広い本体部１０４を有する。細長いノーズ部１０８の形を取る嵌合部分１０７は、前面１０６の前方に突出し、前部嵌合面１０９で終端する。嵌合面１０９は、嵌合面１０９内で横方向に形成される１つまたは複数の回路カード受入れスロット１１０を有してもよく、かかる２つのスロット１１０が図１に示されている。

図２から図３に示されるように、筐体１０１は、ウェハ１１５の形を取る複数の個別の端子アセンブリ１１４を受け入れる中空の内部１１２を有する。かかるウェハ１１５の各々は、複数の導電端子１１６を含み、かかる端子の各々は、第１の端縁１１８から突出する尾部１１７、およびウェハ１１５の第２の端縁１２０から突出する接触部１１９を含む。示されている実施形態では、２つの端縁１１８、１２０は互いに隣接し、互いに対して直角である。端子アセンブリ１１４の第１の端縁１１８は、図４に示される端子アセンブリのブロックのための取付け面としての役割を果たす。第２の端縁１２０は、端子アセンブリ１２０のための嵌合面としての役割を果たす。端子１１６は、尾部１１７および接触部１１９にともに相互に接続する本体部１２１をさらに含む。ウェハ１１５は、その中に形成され、端子本体部１２１に沿って延在し、それらを空気に露呈し、それによって端子インピーダンスに影響を及ぼすスロットの形をとる開口部１２３を有してもよい。

端子アセンブリ１１４は、端子尾部１１７が筐体１０１の底部を通って外に延在し、端子接触部１１９がそのウェハ１１５の端縁１２０から筐体ノーズ部１０８の中に延在するような様式で、ブロックとして筐体１０１内にともに保持される。端子接触部１１９は、ウェハ１１５内で端子の対として配置され、これらの対は、カード受入れスロット１１０の上側および下側に位置する（図２および図３）。さらに詳細に以下に説明されるように、示されている端子１１６は、ウェハ内で接地端子１１６ｂまたは信号端子１１６ａのセットで配置され、特定のウェハは接地端子１１６ｂだけを含み、他のウェハは信号端子１１６ａだけを含む。一実施形態では、２つの信号端子支持ウェハが、ブロードサイド結合される信号端子１１６ａの対を形成するように隣り合って配置される。このようにして、端子は、コネクタを通して差動信号を伝送できる。

端子１１６は、図２に示されるような狭い信号端子１１６ａ、および図３に示されるような幅の広い接地端子１１６ｂのセットとしてさらに提供される。上記に示すように、端子１１６のすべては、端子アセンブリ・ウェハ１１５の第２の端縁１２０から前方に突出し、ウェハ１１５の選択された部分１２４は第２の端縁１２０を越えて延在する。選択された部分１２４は、図３に示されるように、端子接触部１１９を前方ノーズ部分内の適所に保持するため、およびその回りで端子接触部が偏向する点「Ｐ」を筐体１０１のノーズ部分１０８の中に移動するために設けられる。図６に示されるように、ウェハ１１５のそれぞれ異なるセットの端子尾部１１７は、コネクタ１００の側面方向に（横方向に）整列される。すなわち、接地端子尾部１１７ｂは、それぞれ横方向の線、つまり図６の「ＬＧ」等の共通軸上に配列される。同様に、信号端子尾部１１７ａも、独自の一致線「ＬＳ」に沿って配列できる。２本の信号線ＬＳが接地線ＬＧの対向する側にあることが分かる。

図面から理解できるように、接触部１１９は、その構造において片持ちになっており、回路カードがスロット１１０の中に差し込まれるとスロット１１０から離れるように曲がる接触梁の機能を果たす。接触部１１９のこの上方および下方への偏向に対処するために、筐体１０１のノーズ部分１０８は、各スロット１１０の中心線の上下で事前に選択された垂直面から延在する端子受入れ空洞１２５を有する。好ましくは、さらに下記に説明されるように、選択された部分１２４の端部は、偏向点「Ｐ」（図２）に近い、または最も好ましくは偏向点「Ｐ」と実質的に一致している線「Ｄ」に沿って通る。コネクタ１００は、遮蔽された外部筐体（不図示）内に包み込まれ、したがってコネクタの高さは、外部筐体の内部に納まる高さにだけではなく、向かい合うコネクタをコンパクトに設計できるようにする一方で、対向するコネクタの２枚のエッジカード、つまりパドルカードを収容する高さにも制限される。

図１から図４に戻ると、筐体１０１は、その２つの部品１０２、１０３を有し、これらは、筐体１０１の前部から後部に延在する経路に沿って筐体１０１の側面を通って上方に延在する不規則な嵌合線１２６に沿って嵌合されている。この不規則な嵌合線は、筐体の成形を容易にし、それは「Two-Piece Thin Wall Housing 」と題する２００８年１２月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／１２２，１０２号にさらに詳しく説明されている。この２つの筐体パーツ１０２、１０３は、この不規則且つ直線ではない嵌合線１２６に沿って互いに連結する、または互いと係合する。この不規則な構成によって、一対のレール１２８および溝１２９が２つの筐体部品１０２、１０３に画定され、レール１２８は溝１２９の中に適合している。また、後部筐体パーツ１０３の外部側面に外側リブ１３１も形成されてもよく、これらのリブ１３１は好ましくはレール１２８と水平に整列し、レール１２８に補強を行うだけではなく、外部筐体またはシールドの内部にコネクタ・サブアセンブリ１００を位置付けるための手段も提供できる。

図５は、コネクタ１００の後部立面図である。中空内部は、異なる接地端子アセンブリ・ウェハおよび信号端子アセンブリ・ウェハに異なるスロットを提供するように構成される。この構成は、必須ではないが、コネクタ内でのウェハの間違った組み付けを防ぐのに役立てることができる。また、この構成は、異なるタイプのウェハをグループとして設置し、差し込むことも可能にする。

示されるように、筐体１０１の内部の最左の端縁にあるウェハが第１のウェハ１１５ａである。左から順番に、第２のウェハ１１５ｂは第１のウェハ１１５ａの横にあり、第３のウェハ１１５ｃは第２のウェハ１１５ｂの横にある。第１のウェハ１１５ａが接地ウェハであり（それが接地端子を支える）、第２の端子および第３の端子１１５ｂ、１１５ｃがそれぞれ信号ウェハである（それらが信号端子を支える）場合、示された構成は、接地ウェハ、信号ウェハ、信号ウェハという繰り返しパターンを支持する。これにより、隣接する信号ウェハの２つの端子は、ブロードサイド結合された端子の間に接地ウェハを提供する一方で、端子対として互いに結合できる（示されるように、ブロードサイド結合された）差動対を形成できる。したがって、理解できるように、コネクタは、結合された差動信号端子の対を形成する複数の信号ウェハを有することができ、信号ウェハの各対は接地ウェハによって分離される。一実施形態では、ブロードサイド結合された端子の対は、端子１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃおよび１４０ｄの４つの列の形で配列できる。列１４０ａおよび１４０ｃ内の差動信号端子の対は、対向する嵌合コネクタ（不図示）の２枚のエッジカードの上面に配置される接点を係合する。一方、列１４０ｂおよび１４０ｄ内の差動信号端子対は、２枚のエッジカードの下面に配置される接点を係合する。

示されるように、各ウェハはその外部構成のために分極される、つまり調節される。接地ウェハ１１５ａは第１の高さを有し、示されているように信号ウェハ１１５ｂ、１１１５ｃよりも高い。その結果として、接地ウェハ１１５ａは、筐体１０１の前半分１１２内に配置されるスロット１６９ａの中にだけ差し込むことができる。第２のウェハ１１５ｂは、第２のウェハ１１５ｂがスロット１６９ｂと嵌合することを可能にするが、スロット１６９ｃの中への挿入を可能にする第１の向きの段１６８ｂとともに構成される。第３のウェハ１１５ｃは、それがスロット１６９ｃに受け入れられることを可能にする段１６８ｃを有する。

信号端子アセンブリ・ウェハ１１５ｂ、１１５ｃ内に形成されるこれらの段１６８ｂ、１６８ｃは、筐体１０１の突出部材１７０の２つの側面を係合する。ウェハ１１５およびスロット１６９の高さを変える等、ウェハ１１５を分極化する、つまり調節する他の手段も活用されてもよい。このようにして、端子アセンブリ・ウェハのそれぞれの異なるセットは、組み付けを容易にするためにグループとして筐体１０１の中に装填されてもよい。評価できる１つの態様は、最初にウェハ１１５の２枚以上を互いに結合させることなく、３ウェハ・システムを筐体内部１１２の中にスティッチすることができ、その結果ウェハの各セットが完全にスティッチ可能となるという点である。これには、便利な製造工程を提供するという利点がある。重要なことには、高さの差およびまたは段のために、より高いウェハが最初に差し込まれると、適切なウェハだけをその所定のスロットに差し込むことができ、したがってウェハが適切に設置されることを確実にする一方で、高性能の３ウェハ構成を提供できる。

ウェハ用のポカヨケ・タイプのアセンブリ構成が望ましいと判断されてきたが、それは要件ではないことに留意されたい。さらに、接地端子を支えるウェハに使用される追加の高さも必要ない。接地端子により高いウェハを使用する１つの利点は、追加のスペースによって、より幅広い接地端子を使用しやすくなるという点である。しかし、ポカヨケ・アセンブリ構成を提供するには、それらのウェハを筐体内の適切な溝の中にだけ差し込むことができるようにするＶ字形または反転Ｖ字形等の他の形状のウェハを使用することもできる。

図７は、その支持挿入ウェハ・フレームから取り外された接地端子アセンブリ７０００を示し、接地端子７０１０が、その対応する信号端子よりも相当幅広いことを示している。この相違点は、サイズがおもに接地端子の幅寸法で発生するという点であり、図８は、やはりその支持挿入ウェハ・フレームから取り外された信号端子アセンブリ８０００を示すことによってサイズの差を示している。このアセンブリ８０００の信号端子１１６ａは、隣接する接地端子１１６ｂのセットとブロードサイド整列して示されている。信号端子は、対向する嵌合コネクタ８８（図８）のエッジカード８９の対向する表面を係合する接触部７４３、回路基板のビア７０９または他の開口部の中に篏合する尾部７２２、および接触部および尾部をともに接続する本体部８０１２を有する。

４つの接地端子７２１ａから７２１ｄが図７に示され、各接地端子は、一方の端部に接触部７２３、および対向する端部に尾部７２２を有することが分かる。接触部７２３および尾部７２２は、その間に延在する介在する本体部７２５によって接合される。図示されるように、接地端子本体部のそれぞれは、尾部７２２まで延在する垂直構成部分７２５’、および接触部７２３まで延在する水平構成部分７２５”を含む。図示される端子の内の３つは、斜めの構成部分７２１０をさらに含む。一方、残りの接地端子７２１ｄ、つまり筐体嵌合面と取付け面の交差部に最も近い接地端子には、かかる斜めの構成部分はない。

一実施形態では、コネクタの製造容易性は、接地端子１１６ｂの構成によって高めることができる。図７および図８に最もよく示されるように、各接地端子挿入ウェハの接地端子７２１ａから７２１ｃのいくつかには、接地端子本体部１２１ｂの端縁に形成される切欠き７２６が備えられている。これらの切欠き７２６は切欠きの対のセットで提供され、各対の各切欠き７２６は端子本体部の対向する外側端縁７２５ａから接地端子の内側を向いて延在する。好ましくは、切欠き７２６の対は、垂直構成部分または水平構成部分７２５’、７２５”のどちらでもなく、端子本体部７２５の斜めの構成部分７２１０に形成される。

図に示されるように、切欠きの各対の切欠き７２６は、その内側端縁７２６ａが互いに直面するように、互いと位置合わせされる。切欠き７２６は、接地端子本体部が最も幅広くなる、端子本体部分の斜めの構成部分内に形成される。これらの切欠き７２６は、かかる接地端子アセンブリ・ウェハ１１５ａ内での接地端子１１６ｂの保持を改善する。幅広い接地端子１１６ｂ上でのウェハ１１５ａの成形の間に成形材が横行するための追加の相互接続された流路を提供することによって、切欠き７２６は、接地端子アセンブリ・ウェハ１１５ａの成形も容易にする。この点において、および図示されるように、接地端子１１６ｂの切欠き７２６は、あらゆる隣接する接地端子の切欠きのいずれからもずらされる。切欠きによって、接地端子挿入ウェハを作る成形材が、接地端子本体部の切欠きの平面を通してウェハの一方の側から他方の側に延在する強度のある領域が提供されるため、このタイプの整列は好ましい。図８に図示されるように、各接地端子アセンブリ・ウェハ１１５ｂの４つの接地端子１１６ｂの３つの端子７２１ａから７２１ｃは、少なくとも一対の切欠き７２６を有するが、大きな本体部斜め構成部分７２１０を有さない最下の接地端子７２１ｄには切欠きはない。この最下（第４の）接地端子７２１ｄは、筐体嵌合面および取付け面の交差部に最も近い端子である。

接地端子は、図８に示されるように、接地端子のその幅が削減されているが、依然としてそれに隣接する２つの信号端子のどちらよりも幅広い、狭い水平長も有する。これは、端子アセンブリの全体的な高さの削減に役立つ。この削減された高さ、および削減された平行長により、水平範囲での端子の長さでのクロストークも削減され、それらが接触部に近づくにつれ、接地端子はその対応する、隣接する信号端子よりも幅広くなる。

積み重ねられたコネクタにおける電気的分離に関する１つの問題点は、水平に配列された差動信号端子の対の間の電気的分離は、接地シールド、つまり差動信号端子対の間に配置される垂直列で延在する接地端子を使用することによってコンパクトな領域で達成することが相対的に容易である点である。接地端子は、隣接する信号対と結合することができ、２つの隣接する差動対の間の任意の結合を制限するために役立つ。しかしながら、差動信号対の水平列間で電気的分離を維持することは、保証することがより難しい可能性がある。これを行う１つの方法は、列の間に接地シールドを含めることであろうが、コネクタの小さな寸法により、ウェハ内に、特にコネクタの嵌合面の近くに追加の端子またはシールドを有することが困難であるためにやや問題があるだろう。列間の電気的分離を保証する上での困難は、本明細書に示されるコネクタ等の小さな高さ寸法のコネクタ、および特にコネクタ・システムが嵌合インタフェースとしてエッジカードを活用する場合に大きくなる。

この問題に対処するため、示されているコネクタは、信号端子１１６ａが最初に、信号端子本体部７４２の隣接する垂直構成部分７４２ｃの間でＤ１というエッジツーエッジの間隔、分離されるウェハを提供する。間隔Ｄ１は、信号端子本体部７４２の斜めの構成部分７４２ａとの間のエッジツーエッジ間隔Ｄ２まで約２０％縮小され、その間隔Ｄ２は、信号端子本体部７４２の水平構成部分７４２ｂ間のエッジツーエッジ間隔Ｄ３まで、再びさらに約２０％、縮小される。間隔Ｄ１、Ｄ２およびＤ３は差動対の間にあり、対を隔離するために機能する。分離距離が減少するにつれて、厄介なクロストークの尤度が高まる。

間隔Ｄ３は、間隔Ｄ１より約４０％少なく、したがって列１４０ａと１４０ｂ間の差動信号端子対間のクロストークの尤度が高まることが理解できる。列が（コネクタが２つのカード受入れスロットを嵌合面に設けるという事実によって推進される）距離Ｄ３で分離されるという距離の縮小が、コネクタの性能を改善するのに役立つと判断された。この点において、純粋に直角に構成される端子ではなく、端子本体部の斜め部分を使用することは、隣接する差動信号端子列の内の列の水平構成部分７４２ｂを削減する上で効果的である。斜めの部分によって、信号端子の水平構成部分７４２ｂは、端子ウェハの対向する角の間で対角線上に通る、図８に示される斜めの線「Ｖ」を越えて延在しない。この端子構成は、望ましくないクロストークを最小限に抑えようとして、それによって削減された間隔での信号端子水平構成部分の長さを最小限に抑える。好ましくは、最上部の信号端子の水平長（たとえば、最長水平端子長「ＴＴＬ」）は、隣接する端子の列を分離する、ウェハの後部端縁からウェハ部分１２４の前方端縁までの距離である、図８に示されるような長さ「ＷＬ」の約６０％を超えない。

電気的分離を強化し、かつ差動信号端子対の隣接する列間のクロストークを最小限に抑えるために、端子アセンブリ・ウェハは、それぞれ好ましくは、図８に最もよく示されるように信号端子本体部７４２の水平範囲の間でコネクタを通って横方向に、つまり横断方向に、延在する複数の凹部、つまり溝９００を備える。これらの溝は、信号端子対の隣接する列１４０ａから１４０ｄの間に空洞域を位置付け、この空洞域はより大きな電気的分離を提供するように機能し、好ましくは接地端子本体部の水平構成部分および斜めの構成部分の交差部の近傍に位置する。連続スロットと対照的に別個の溝を使用することによって、ウェハ１１５の強度は維持することができ、所望されるスプリング力は接地端子接触部および信号端子接触部７２３、７４３がその間に差し込まれるエッジカード８９に特定の接触力をかけるように維持される。

図１０から理解できるように、隣接する信号端子が第１の距離離れて位置付けられること、および距離が端子の本体を通して維持されることに留意されたい。ただし、端子間の距離は、尾部近くの分岐する本体部で増加する。この点に関してはさらに多くが以下に説明される。

理解できるように、示される実施形態の端子構成は、筐体の嵌合面と取付け面の間の端子挿入ウェハを通してブロードサイド結合される差動信号端子を提供する。本発明のコネクタの所望される小さいサイズのため、信号端子１１６ａの尾部７４４は、好ましくは、互いにおよび接地端子尾部７２２と整列されるのではなく、互いから離れて広がる。これは、確実な機械的な接続のためだけではなく、必要な出口トレースのために十分な空間を提供する、回路基板７０５内のそれぞれの接地ビアおよび信号ビア７０８、７０９のパターンに対処するために行われる。加えて、隣接するブロードサイド結合された端子（並んだ配列が維持された場合）の使用によって、望ましくないように回路基板を弱めることがあるだろうビア間隔が生じるだろう。したがって、ビア７０８、７０９を離間することによって、回路基板７０５の機械的な完全性を維持しながらビア・パターンの穴を開けるために十分な空間が提供されると判断された。

かかる構成での１つの問題点は、隣接する接地端子が、通常、２つの離間された端子を効果的に遮蔽するほど十分に幅広くないという点である。基板界面での端子の遮蔽に対処するための１つの方法は、２つ以上のビアを使用し、接地端子の一部に、複数の接地端子を互いに結合させることである。しかしながら、かかる構成は、より小さく高密度のコネクタにはあまり適していない。

しかしながら、図９から図１４に示されるように、本発明の接地端子は、回路基板までずっとそのより幅広い構成を維持できることが発見された。言い換えると、接地は、ウェハのフレームの端縁を越えて、信号端子よりも実質的に幅広い幅を保持する。これは、前述されたように、コンパクトな設計を可能にしつつも、回路基板界面まで効果的な遮蔽を可能にする。一実施形態では、接地端子は、それらがウェハの第１の側と第２の側の間の経路全体で、信号端子と少なくとも同程度に幅広くなるように構成され得る。

実施形態では、その尾部に最も近い信号端子の本体部は、歪みを削減するように特に構成される。図１１および図１２を参照すると、幅広い接地端子７２１ａが、第１の（右側）信号端子７６１ａおよび第２の（左側）信号端子７４１ａの隣に位置して示されている。２つの信号端子７６１ａ、７４１ａは、端子の直面する対で配列され、少なくとも１つの接地端子７２１ａと関連付けられている。接地端子本体部７２５のサイズは、第１の信号端子および第２の信号端子のどちらよりも大きい。一方信号端子７６１ａ、７４１ａの寸法は、その本体部７４２を通してその接触部７４３から、本体部がその直面関係から分かれる信号端子尾部７４４の近傍まで相対的に一定のままとなる。

図１１の拡大詳細図に示されるように、第１および第２の信号端子本体部垂直構成部分７４２ｃは、その直面整列から、差動信号対の中心線を下って延在し、分岐本体部７４２ｄを形成する対称軸「ＡＳ」に沿って長手方向で（たとえば、図１３では左から右へまたは右から左へ）分かれる。第１の端子７６１ａは、端子アセンブリ・ウェハの後部に向かって（つまり図１１の右に）分岐する。一方、第２信号端子７４１ａは端子アセンブリ・ウェハの前部に向かって（つまり図１１の左に）分岐する。第１の信号端子および第２の信号端子が長手方向に分岐するとき、それらは好ましくは対称的に、つまり前部から後部への方向、または後部から前部への方向のどちらかで分岐し、端子端縁の間隔は信号対に対して同じままとなる。たとえば、図１１に示される端点「Ａ」および「Ｂ」は、「Ｃ」等の端子尾部の内部上の任意の点だけではなく、軸「ＡＳ」から同じ水平距離、離間される。この対称は、垂直軸ＡＳに沿って広がるだけではなく、それは好ましくは任意の水平軸、通常は、尾部で選ばれる（コネクタの前部から背部に、または背部から前部に伸長する）長手方向軸から延在する。つまり、信号端子本体部の単体化端子スタブ７４５は、「ＡＨ」等の任意に選ばれた水平基準線から同距離となる。この双方向の対称により、コネクタの歪みは削減される。さらに、信号端子の境界Ｂ２は、その単体化部分を含めて、接地端子の側端の境界Ｂ１の範囲内となる。

信号端子本体部分が（前記に示されるように、第１の距離、離れている）その垂直構成部分７４２ｃからその分岐部７４２ｄに遷移するにつれて、信号端子の幅は大きくなる。これは、差動信号対を構成する信号端子間のキャパシタンスを修正するのに役立ち、端子間の分離増加を補償するのに役立つ。理解できるように、キャパシタンスを制御することは、インダクタンスの制御に役立ち、したがって、任意のインピーダンスの不連続性の削減にも役立つ可能性がある。実施形態では、（ほぼ点Ａでの）分岐部は、（端子本体部の斜めの構成部分での）本体部７４２よりも少なくとも３０パーセント大きく、好ましくは約４５％から約６０％の間大きい。信号端子分岐本体部が、端子が互いから分岐するにつれて変化する可変幅を有する一方、信号端子本体部が相対的に一定の幅を有することが図から理解できる。したがって、端子のインピーダンスおよび歪みは制御され得る。このようにして、差動信号端子尾部の取付けも、第１の信号端子および第２の信号端子の尾部が、接地端子尾部共通軸「ＬＧ」の対向する側にある、それら自体の共通軸「ＬＳ」に沿って互いから離間される、つまりずらされるという点で都合がよい。したがって、簡略なビア・パターンが活用され、図１３に最もよく示されるように、斜めの列状に支持する回路基板７０５の中に穴を開けられてもよい。差動信号端子対ごとのビアは、図１３の線「ＤＶ」によって示されるように各接地端子に隣接する斜めの列で配列される。

端子のこのパターンは、信号端子の対と接地端子の繰り返しで、かつ信号端子の対を接地端子で分離する接地、信号、信号のパターンを提供できる、反復する３ウェハ・システムを容易にする。隣接する信号端子は、相対的に幅広い接地端子が、同じ列内の差動対の間に電気的なシールドを提供するのに役立つ一方、優れた差動結合を提供する。言い換えると、より幅広い接地は、隣接する信号端子の対の間での電気的分離を保証するのに役立つ。

図１５Ａから図１５Ｂを参照すると、ビア・パターン１０１０が示される。このビア・パターンは、カード受入れスロットの一方の側に設けられる端子と関連付けられる端子尾部を受け入れるように構成される列１０１２を含む。したがって、４つの列１０１２により、ビア・パターン１０１０は、二重カード・スロット・コネクタに一致するように構成される。さらに理解できるように、各列は、第１のビア１０１５、第２のビア１０１６、および第３のビア１０１７を備える。第３のビア１０１７は、列の中心の下に線を形成し、第１のビアおよび第２のビア１０１５、１０１６は、線の両側で等距離、離間される。運用中、第１のビアおよび第２のビアは、差動対用の信号ビアとして使用するために構成することができ、第３のビアは接地端子を提供する。信号ビアおよび接地ビアのビア・パターン１０１０での整列のため、ビアから離してすべてのトレースの経路を定めることが簡単である。多層基板の場合、ビア・パターン１０１０の境界の実質的に外部に実質的に行かずに、ビア・パターンから離してトレースの経路を定めることが相対的に簡単である。たとえば、トレースは、それらが、ビア・パターン１０１０の外部にビア・パターン１０１０の一方の側でのみ延在するように構成できる。

したがって、理解できるように、ビア・パターン１０１０は、コネクタごとに繰り返すことができ、この再現性により、同一であるビア・パターンがある基板上での１×４組織化解決策が可能になる。示されているコネクタ構成によって、基板は、２つの隣接しないビア・パターン１０１０で配置される２つの単一コネクタ（１×１）を受け入れるように構成される。あるいは、代わりに、１×２の組織化コネクタを２つの隣接ビア・パターンで配置することができ、１×１コネクタを離間したビア・パターンで配置することができる。または、１×４組織化コネクタは基板に実装できる。したがって、単一の基板パターンは、１×４組織化コネクタ、１×２および１×１コネクタ、または２つの１×１コネクタを含む、少なくとも３つのコネクタの変形を受け入れるように構成される。したがって、ビア・パターンが特定のコネクタ構成に制限される従来のビア・パターンとは異なり、示される基板構成は、実質的により多くの柔軟性を提供する。理解できるように、組織化アレイに４つのビア・パターンを提供し、次いで（特定の最終製品にとって適切となるように）所望のコネクタ構成の基板を取り付けることが簡単になるので、これにより基板の製造が簡略化する。したがって、組織化１×４ビア・パターン１０１０の示されている設計は、要件ではないが、回路基板の有用性において改善策を提供できる。

かかる特徴の追加の組み合わせ、または代わりに他のタイプの接触アレイ・コネクタを明示的に含めて、本明細書に個別に開示される、または特許請求される、本明細書に開示される特徴の組み合わせを含めて、圧縮コネクタ・アセンブリおよび／またはその構成部品等の、多くの変形および修正等の、当業者に容易に明らかとなる、前述された、示されている実施形態の多数の修正があることが理解される。また、材料および構成において多くの考えられる変形がある。これらの修正および／または組み合わせは、当業者の知識の範囲内となり、特に断りがない限り、添付特許請求の範囲内となることが意図される。従来のように、特許請求の範囲における単数の要素の使用が、かかる要素の１つまたは複数を包含することが意図されることに留意されたい。

Claims (22)

1. 嵌合面および取付け面を有する筐体と、
   該筐体内に配置される複数の第１のウェハであって、該第１のウェハのそれぞれが複数の接地端子を支え、各接地端子が接触部、尾部、および介在する本体部を有する、複数の第１のウェハと、
   前記筐体内に配置される複数の第２のウェハであって、各第２のウェハが複数の第１の信号端子を支え、各第１の信号端子が接触部、尾部、および介在する本体部を有する、複数の第２のウェハと、
   前記筐体内に配置される複数の第３のウェハであって、各第３のウェハが複数の第２の信号端子を支え、各第２の信号端子が接触部、尾部、および介在する本体部を有する、複数の第３のウェハとを備え、
   前記第２のウェハおよび第３のウェハが、一対のウェハを形成するために互いに隣接して位置するように配列され、第１のウェハがウェハの各対の間に位置し、各対のウェハの信号端子が整列して配置され、それにより、運用中、隣接するウェハの信号端子の本体部同士が互いにブロードサイド容量結合され、ブロードサイド容量結合された信号端子の本体部同士が第１の距離だけ離れて位置し、前記信号端子は前記尾部に隣接する分岐部を含み、該分岐部が、前記信号端子を、前記第１の距離よりも大きい第２の距離分だけ分離させるコネクタ。
2. 前記信号端子の前記体部が第１の幅を有し、前記分岐部が第２の幅を有し、該第２の幅が前記第１の幅よりも大きい、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第２の幅が前記第１の幅よりも少なくとも３０％大きい、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記接地端子の本体部が、前記第２の幅よりも大きい第３の幅を有する、請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記接地端子の尾部が第１の共通軸に沿って整列され、前記第１および第２の信号端子の尾部がそれぞれ第２および第３の共通軸に沿って整列され、該第２および第３の共通軸が前記第１の共通軸の対向する側に配置される、請求項１に記載のコネクタ。
6. 前記第１および第２の信号端子の分岐部が、第１の対称軸を中心として互いに対称である、請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記第１および第２の信号端子の分岐部が、第２の対称軸を中心として互いに対称である、請求項６に記載のコネクタ。
8. 前記第１の対称軸および第２の対称軸が異なる方向に延在する、請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記第１の対称軸が長手方向に延在する、請求項６に記載のコネクタ。
10. 前記接地端子が、前記第１の信号端子の本体部と第２の信号端子の本体部との組み合わせの重複部よりも幅広い、請求項１に記載のコネクタ。
11. 前記第１のウェハ、第２のウェハ、および第３のウェハがそれぞれ、それぞれのウェハの幅だけ延在する溝を含み、各溝が同一のウェハ内の端子間に空洞域を画定する、請求項１に記載のコネクタ。
12. 前記第１の信号端子の本体部および第２の信号端子の本体部が、第１の長さの水平構成部分を有し、前記第２のウェハおよび第３のウェハが水平長を有し、前記第１の長さが前記水平長の約６０％以下である、請求項１に記載のコネクタ。
13. コネクタであって、
    筐体であって、相手側の接続要素と係合するための嵌合面、および前記コネクタを回路基板に取り付けるための取付け面とを有する筐体と、
    該筐体内で支えられる複数の導電性の信号端子および接地端子であって、前記信号端子が差動信号端子対のセットで配列され、各差動信号端子対がそれと関連付けられる少なくとも１つの接地端子を有し、前記信号端子が前記嵌合面に沿って延在する接触部と、前記取付け面に沿って延在する尾部と、前記信号端子の接触部および尾部を互いに相互接続する本体部とを有し、前記信号端子の本体部が、前記信号端子の尾部および本体部を互いに相互接続する分岐部をさらに含む、複数の導電性の信号端子および接地端子と、
    前記差動信号端子対であって、前記信号端子の接触部から前記信号端子の分岐部へ、その間にブロードサイド容量結合を達成するように並んで配列され、前記信号端子の分岐部は、並んだ状態から長手方向に分岐する、差動信号端子対と、
    を備えるコネクタ。
14. 前記差動信号端子対のそれぞれの信号端子の尾部が、互いに長手方向に離間される、請求項１３に記載のコネクタ。
15. 前記接地端子のそれぞれが、前記差動信号端子対の接触部と整列される接触部と、尾部と、前記接地端子の接触部および尾部をともに相互接続する本体部とを含み、前記接地端子の本体部が前記信号端子の本体部のうちの１つと直面する、請求項１４に記載のコネクタ。
16. 前記接地端子の本体部が、前記差動信号端子対の本体部のどちらよりも幅広い、請求項１５に記載のコネクタ。
17. 前記差動信号端子対のそれぞれの信号端子の尾部が、関連付けられた接地端子の尾部の対向する側にある、請求項１５に記載のコネクタ。
18. 前記信号端子の尾部が、仮想対角線状に配列される、請求項１５に記載のコネクタ。
19. 前記信号端子の本体部が第１の幅を有し、前記信号端子の分岐部が第２の幅を有し、前記第１の幅が一定の幅であり、前記第２の幅が可変幅である、請求項１３に記載のコネクタ。
20. 前記差動信号端子対の一方の信号端子の分岐部および他方の信号端子の分岐部が、第１の対称軸を中心として互いに対称である、請求項１３に記載のコネクタ。
21. 前記差動信号端子対の一方の信号端子の分岐部および他方の信号端子の分岐部が、第２の対称軸を中心として互いに対称である、請求項２０に記載のコネクタ。
22. 前記第１の対称軸および第２の対称軸が異なる方向に延在する、請求項２１に記載のコネクタ。

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