JP6443158B2 - Contact unit and high-speed transmission connector including the same - Google Patents
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Description
本発明は、コンタクトユニット、および、それを備える高速伝送用コネクタに関する。 The present invention relates to a contact unit and a high-speed transmission connector including the contact unit.
通信システムにおいて、データ伝送が、例えば、10GHz以上の高周波数帯域で行われる場合、差動伝送方式が採用されている。このような差動伝送方式が採用される伝送路において、高速伝送用コネクタが実用に供されている。高速伝送用コネクタにおいては、例えば、特許文献1にも示されるように、信号ライン間のクロストークを低減するとともに、ノイズが放射されることを防止すべく、第1列の複数の接地用コンタクトを電気的に接続する第1コモンコンタクトと、第2列の複数の接地用コンタクトを電気的に接続する第2コモンコンタクトとを備えるレセプタクルコネクタが提案されている。 In a communication system, when data transmission is performed in a high frequency band of 10 GHz or more, for example, a differential transmission method is adopted. A high-speed transmission connector is practically used in a transmission line employing such a differential transmission method. In the high-speed transmission connector, for example, as shown in Patent Document 1, in order to reduce crosstalk between signal lines and prevent noise from being radiated, a plurality of ground contacts in the first row are used. There has been proposed a receptacle connector including a first common contact for electrically connecting and a second common contact for electrically connecting a plurality of ground contacts in a second row.
そのようなレセプタクルコネクタは、第1列の複数のコンタクトと、第2列の複数のコンタクトと、第1コモンコンタクトと、第2コモンコンタクトと、第1列および第2列の複数のコンタクトの一部を収容する複数のスリットを備えるハウジングとを主な要素として含んで構成されている。 Such a receptacle connector includes a plurality of contacts in a first row, a plurality of contacts in a second row, a first common contact, a second common contact, and a plurality of contacts in a first row and a second row. And a housing including a plurality of slits for accommodating the portion as main elements.
第1列および第2列の複数のコンタクトは、それぞれ、接地用コンタクト(G)および信号線用コンタクト(S)を含んで構成されている。接地用コンタクト(G)および信号線用コンタクト(S)は、伝送路の接地ラインおよび信号用ラインに対応したG−S−S−G−S−S−Gとなるように、互いに平行に配列されている。導電性樹脂材料で成形された第1コモンコンタクトは、第1列の複数のコンタクトの固定部の下方となる位置で、直交するように第1列の複数のコンタクトの配列方向に延びている(特許文献2における図6参照)。第1コモンコンタクトは、第1列の複数のコンタクトのうち各接地用コンタクト(G)の真下となる位置に突条部を有している。その各突状部の上端面と各接地用コンタクト(G)の固定部との間には、所定の隙間が形成されている(特許文献2における図2参照)。これにより、第1コモンコンタクトが接地用コンタクトと物理的に接触しないように構成されるので直流電流が遮断される。従って、複数の接地用コンタクトの電位が同一電位となり、信号線間のクロストークが低減されるとともに、ノイズが放射されることが防止されることとなる。また、導電性樹脂材料で成形された第2コモンコンタクトは、第2列の複数のコンタクトの固定部を挟持するように、第2列の複数のコンタクトの配列方向に延びている(特許文献2における図4参照)。第2コモンコンタクトは、第2列の複数のコンタクトのうち各接地用コンタクト(G)の固定部に対向する位置にそれぞれ、接触突条部を有している。各接触突条部は、各接地用コンタクト(G)の固定部に接触している。これにより、第2コモンコンタクトが複数の接地用コンタクト(G)を電気的に接続するので複数の接地用コンタクト(G)の電位が同一電位となり、その結果、信号線間のクロストークが低減されるとともに、ノイズが放射されることが防止されることとなる。 The plurality of contacts in the first row and the second row are configured to include a ground contact (G) and a signal line contact (S), respectively. The ground contact (G) and the signal line contact (S) are arranged parallel to each other so as to be GSSSGSSS corresponding to the ground line and signal line of the transmission line. Has been. The first common contact formed of the conductive resin material extends in the arrangement direction of the plurality of contacts in the first row so as to be orthogonal to each other at a position below the fixing portion of the plurality of contacts in the first row ( FIG. 6 in Patent Document 2). The first common contact has a protrusion at a position directly below each ground contact (G) among the plurality of contacts in the first row. A predetermined gap is formed between the upper end surface of each projecting portion and the fixed portion of each ground contact (G) (see FIG. 2 in Patent Document 2). Thus, the direct current is cut off because the first common contact is configured not to physically contact the ground contact. Therefore, the potentials of the plurality of grounding contacts are the same, so that crosstalk between signal lines is reduced and noise is prevented from being radiated. In addition, the second common contact formed of the conductive resin material extends in the arrangement direction of the plurality of contacts in the second row so as to sandwich the fixing portions of the plurality of contacts in the second row (Patent Document 2). FIG. 4). Each of the second common contacts has a contact protrusion at a position facing the fixed portion of each ground contact (G) among the plurality of contacts in the second row. Each contact protrusion is in contact with a fixed portion of each ground contact (G). Thereby, since the second common contact electrically connects the plurality of ground contacts (G), the potentials of the plurality of ground contacts (G) become the same potential, and as a result, crosstalk between the signal lines is reduced. In addition, noise is prevented from being radiated.
また、例えば、特許文献2にも示されるように、信号伝送路における高速伝送および多チャンネル化を図るべく、インターポーザが実用に供されている。インターポーザは、プリント配線基板(マザーボード)に配される高速伝送用コネクタ(特許文献2においては、ICソケットと呼称される)に装着される。 For example, as shown in Patent Document 2, an interposer is put to practical use in order to achieve high-speed transmission and multi-channel transmission in a signal transmission path. The interposer is attached to a high-speed transmission connector (referred to as an IC socket in Patent Document 2) disposed on a printed wiring board (motherboard).
上述の特許文献1に示されるように、第1コモンコンタクトおよび第2コモンコンタクトが導電性樹脂材料で成形される場合、導電性樹脂材料で成形した部品の価格が金属材料で作られた部品の価格に比して高くなるので高速伝送用コネクタの製造コストが嵩むこととなる。 As shown in Patent Document 1 described above, when the first common contact and the second common contact are formed of a conductive resin material, the price of the part formed of the conductive resin material is the same as that of the part made of a metal material. Since it becomes high compared with a price, the manufacturing cost of the connector for high-speed transmission will increase.
以上の問題点を考慮し、本発明は、コンタクトユニット、および、それを備える高速伝送用コネクタであって、信号線間の伝送特性を改善することができ、しかも、高速伝送用コネクタの製造コストを低減することができるコンタクトユニット、および、それを備える高速伝送用コネクタを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a contact unit and a high-speed transmission connector including the contact unit, which can improve the transmission characteristics between signal lines, and the manufacturing cost of the high-speed transmission connector. It is an object of the present invention to provide a contact unit that can reduce the noise and a high-speed transmission connector including the contact unit.
上述の目的を達成するために、本発明に係るコンタクトユニットは、第1の配線基板における信号ライン用導体層に配され、第1の配線基板に向かい合う第2の配線基板の信号用電極部に当接される接点部を有する少なくとも一つの信号用コンタクト端子と、第1の配線基板における少なくとも一つの信号ライン用導体層に両脇に間隔をもって形成される接地ライン用導体層に、それぞれ、配される固定部と、第2の配線基板の接地用電極部に当接される接点部を有する弾性変形可能な可動片部と、可動片部に一体に形成される第1の拡張当接部と、固定部に一体に形成される第2の拡張当接部とを有する一対の接地用コンタクト端子と、少なくとも一つの信号用コンタクト端子を跨いで各接地用コンタクト端子の第1の拡張当接部および第2の拡張当接部に当接する接触片を有する金属製の連結部材と、を備えて構成される。また、一対の接地用コンタクト端子は、互いに平行に配され、連結部材の各接触片が、2つの信号用コンタクト端子を跨いで各接地用コンタクト端子の第1の拡張当接部および第2の拡張当接部に当接するものでもよい。さらに、一対の接地用コンタクト端子と、2つの信号用コンタクト端子、および、連結部材とが、第1の配線基板および第2の配線基板における1チャンネルの伝送路を接続するものでもよい。隙間が、可動片部および第1の拡張当接部と第2の拡張当接部との間に形成されてもよい。 In order to achieve the above-described object, a contact unit according to the present invention is disposed on a signal line conductor layer in a first wiring board, and on a signal electrode portion of a second wiring board facing the first wiring board. At least one signal contact terminal having a contact portion to be in contact with, and at least one signal line conductor layer in the first wiring board are arranged on a ground line conductor layer formed on both sides with a space therebetween. A fixed piece, an elastically deformable movable piece having a contact portion to be brought into contact with the grounding electrode portion of the second wiring board, and a first expansion contact portion formed integrally with the movable piece portion A pair of ground contact terminals formed integrally with the fixed portion, and a first extended contact of each ground contact terminal across at least one signal contact terminal Department and number A connecting member made of metal that extend the contact portion having a contact piece abutting the, configured with a. The pair of ground contact terminals are arranged in parallel to each other, and each contact piece of the connecting member straddles the two signal contact terminals, and the first extended contact portion and the second extension of each ground contact terminal. It may be in contact with the extended contact portion. Further, the pair of ground contact terminals, the two signal contact terminals, and the connecting member may connect one channel transmission line in the first wiring board and the second wiring board. A gap may be formed between the movable piece portion and the first extended contact portion and the second extended contact portion.
本発明に係る高速伝送用コネクタは、上述のコンタクトユニットと、複数個のコンタクトユニットが配されるコネクタ本体部と、を備えて構成される。 A high-speed transmission connector according to the present invention includes the above-described contact unit and a connector main body portion on which a plurality of contact units are arranged.
さらにまた、本発明に係る高速伝送用コネクタは、配線基板における信号ライン用導体層に配され、配線基板に向かい合うモジュール用基板の信号用電極部に当接される接点部を有する少なくとも一つの信号用コンタクト端子と、配線基板における少なくとも一つの信号ライン用導体層に両脇に間隔をもって形成される接地ライン用導体層に、それぞれ、配される固定部と、モジュール用基板の接地用電極部に当接される接点部を有する弾性変形可能な可動片部と、可動片部に一体に形成される第1の拡張当接部と、固定部に一体に形成される第2の拡張当接部とを有する一対の接地用コンタクト端子と、少なくとも一つの信号用コンタクト端子を跨いで各接地用コンタクト端子の第1の拡張当接部および第2の拡張当接部に当接する接触片を有する金属製の連結部材と、を備えるコンタクトユニットと、コンタクトユニットが配され、モジュール用基板を着脱可能に収容するモジュール収容部を有するコネクタ本体部と、コネクタ本体部に移動可能に支持され、モジュール収容部を開放、または、閉塞するカバー部材と、を備えて構成される。 Furthermore, the high-speed transmission connector according to the present invention includes at least one signal having a contact portion disposed on the signal line conductor layer of the wiring board and abutting on the signal electrode portion of the module board facing the wiring board. Contact terminals, and at least one signal line conductor layer on the wiring board, the ground line conductor layer formed on both sides with a gap on each side, and the fixed portion disposed on the ground line electrode portion on the module substrate An elastically deformable movable piece having a contact portion to be brought into contact with, a first extended contact portion formed integrally with the movable piece portion, and a second extended contact portion formed integrally with the fixed portion. A pair of ground contact terminals, and a contact piece that straddles at least one signal contact terminal and contacts the first and second expansion contact portions of each ground contact terminal A contact unit comprising a metal connecting member, a connector main body having a module housing portion in which the contact unit is arranged and detachably housing a module substrate, and a module supported by the connector main body portion so as to be movable. And a cover member that opens or closes the housing portion.
本発明に係るコンタクトユニット、および、それを備える高速伝送用コネクタによれば、金属製の連結部材が、少なくとも一つの信号用コンタクト端子を跨いで各接地用コンタクト端子の第1の拡張当接部および第2の拡張当接部に当接する接触片を有することにより、接地ラインが強化されるので信号線間の伝送特性を改善することができ、しかも、金属製の連結部材なので高速伝送用コネクタの製造コストを低減することができる。 According to the contact unit and the high-speed transmission connector including the contact unit according to the present invention, the first extension contact portion of each ground contact terminal includes a metal connecting member straddling at least one signal contact terminal. Since the grounding line is strengthened by having the contact piece that contacts the second extended contact portion, the transmission characteristic between the signal lines can be improved, and the connector for high-speed transmission is made of a metal connecting member. The manufacturing cost can be reduced.
図7は、本発明に係る高速伝送用コネクタの一例の外観を示す。 FIG. 7 shows an appearance of an example of the high-speed transmission connector according to the present invention.
図7において、高速伝送用コネクタは、例えば、図示が省略される所定の通信システムにおける配線基板PC(図11参照)に実装されている。高速伝送用コネクタは、光モジュール、例えば、インターポーザOMB(図8参照)を矢印Mの示す方向に沿って光モジュール収容部12A内に着脱可能に収容するものとされる。インターポーザOMBは、他の電子機器から光ファイバを通じて供給される光信号を電気信号に変換し高速伝送用コネクタを介して配線基板PCにその信号を供給するものとされる。インターポーザOMBは、例えば、特許文献2にも示されるように、半導体チップ、および、光学素子アレイを主な要素として含んで構成されている。その半導体チップは、光ファイバを介して他のインターポーザ(不図示)に接続されている。インターポーザOMBの基板における下端面には、所定の間隔で千鳥掛け状に形成されるコンタクトパッド群が、4列、互いに平行に形成されている。
In FIG. 7, the high-speed transmission connector is mounted on, for example, a wiring board PC (see FIG. 11) in a predetermined communication system (not shown). The high-speed transmission connector detachably accommodates an optical module, for example, an interposer OMB (see FIG. 8) in the optical
高速伝送用コネクタは、光モジュール収容部12Aを内側に有するコネクタ本体部12と、光モジュール収容部12A内に配され上述のインターポーザOMBのコンタクトパッド群に当接しインターポーザOMBと配線基板PCとを電気的に接続するコンタクト端子群と、コネクタ本体部12に対し回動および移動可能に支持され光モジュール収容部12Aを選択的に覆うカバー部材10と、カバー部材10に保持されるヒートシンク14とを主な要素として含んで構成されている。
The high-speed transmission connector contacts the interposer OMB and the wiring board PC by abutting against the contact pad group of the interposer OMB arranged in the optical
コネクタ本体部12の光モジュール収容部12Aは、互いに向かい合う側壁を形成するインシュレータ部材16Rおよび16Lと、インシュレータ部材16Rおよび16Lの一端を連結する連結金具18Fと、インシュレータ部材16Rおよび16Lの他端を連結する連結金具18Rと、により囲まれて形成されている。光モジュール収容部12Aの上方開口部は、カバー部材10により選択的に覆われるものとされる。
The optical
略L字状の断面を有するインシュレータ部材16Rは、例えば、樹脂材料により成形され、図14に示されるように、光モジュール収容部12Aに装着されたインターポーザOMBの基板の端面の一部に当接する位置決め部16RBを両端に有している。これにより、装着されたインターポーザOMBの基板における各コンタクトパッドが後述するコンタクト端子群の各接点に位置決めされることとなる。また、略L字状の断面を有するインシュレータ部材16Lは、例えば、樹脂材料により成形され、図14に示されるように、光モジュール収容部12Aに装着されたインターポーザOMBの基板の端面の残りの一部に当接する位置決め部16LBを両端に有している。これにより、装着されたインターポーザOMBの基板における各コンタクトパッドが、後述するコンタクト端子群の各接点部に位置決めされることとなる。
The
インシュレータ部材16Rは、図8に示されるように、後述するコンタクト端子群の一部を構成する第1のコンタクト端子群22および第2のコンタクト端子群24を保持する複数のスリット16Si(i=1〜n,nは正の整数)(図15(A)参照)を有している。スリット16Siは、長手方向に沿って所定の間隔をもって形成されている。隣接するスリット16Si相互間は、所定の厚さを有する隔壁により仕切られている。インシュレータ部材16Lも、図8に示されるように、同様に、コンタクト端子群の一部を構成する第3のコンタクト端子群26および第4のコンタクト端子群28を保持する複数のスリット16Si(i=1〜n,nは正の整数)を有している。隣接するスリット16Si相互間は、所定の厚さを有する隔壁により仕切られている。
As shown in FIG. 8, the insulator member 16 </ b> R includes a plurality of slits 16 </ b> Si (i = 1) that hold a first
連結金具18Fは、図13に示されるように、例えば、薄板金属材料により門型に成形されている。連結金具18Fの各辺の下端には、それぞれ、固定片部18FS、18FM、18FSが形成されている。固定片部18FSは、外方に向けて折り曲げられ、固定片部18FMは、内方に向けて折り曲げられている。連結金具18Fの長辺における上端には、所定の間隔をもって一対のストッパ片18FEが一体に形成されている。一対のストッパ片18FEは、カバー部材10が光モジュール収容部12Aの上方開口部を覆う場合、ヒートシンク14の下端面に当接しヒートシンク14をカバー部材10に向けて付勢するものとされる。連結金具18Fにおける一対の角部には、カバー部材10のロック片10waおよびロック片10wbが、それぞれ、係止されるスリット18FGが形成されている。各スリット18FGは、配線基板PCの表面に対し略平行となるように形成されている。
As shown in FIG. 13, the connection fitting 18 </ b> F is formed into a gate shape with a thin metal material, for example. Fixed piece portions 18FS, 18FM, and 18FS are formed at the lower ends of the respective sides of the connecting metal fitting 18F. The fixed piece portion 18FS is bent outward and the fixed piece portion 18FM is bent inward. A pair of stopper pieces 18FE are integrally formed with a predetermined interval at the upper end of the long side of the connection fitting 18F. When the
連結金具18Rは、図13に示されるように、例えば、薄板金属材料により門型に成形されている。連結金具18Rの各辺の下端には、それぞれ、固定片部18RS、18RM、18RSが形成されている。固定片部18RSは、外方に向けて折り曲げられ、固定片部18RMは、内方に向けて折り曲げられている。連結金具18Rの長辺における上端には、所定の間隔をもって一対のストッパ片18REが一体に形成されている。一対のストッパ片18REは、カバー部材10が光モジュール収容部12Aの上方開口部を覆う場合、ヒートシンク14の下端面に当接しヒートシンク14を、一対のストッパ片18FEと協働して上述のカバー部材10に向けて付勢するものとされる。連結金具18Rの各短辺には、カバー部材10の支持軸10Sが挿入される長孔18Raが形成されている。各長孔18Raは、配線基板PCの表面に対し略平行となるように形成されている。これにより、カバー部材10は、支持軸10Sを中心として回動可能に支持されるとともに、インターポーザOMBの着脱方向に沿ってコネクタ本体部12に対し移動可能とされる。その移動距離は、先ず、後述するカバー部材10のロック片10waおよび10wbが、連結金具18Fにおける一対の角部に干渉しないように、コネクタ本体部12に対し近接した後、次に、カバー部材10全体が引き戻され、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがスリット18FGに係合し得る距離に設定される。換言すれば、カバー部材10の移動距離は、カバー部材10の支持軸10Sが長孔18Raの端部相互間を移動し得る距離となる。
As shown in FIG. 13, the connection fitting 18 </ b> R is formed into a gate shape using, for example, a thin metal material. Fixed piece portions 18RS, 18RM, and 18RS are formed at the lower ends of the respective sides of the connection fitting 18R. The fixed piece 18RS is bent outward and the fixed piece 18RM is bent inward. A pair of stopper pieces 18RE are integrally formed with a predetermined interval at the upper end of the long side of the
カバー部材10は、図12に示されるように、例えば、薄板金属材料で門型に形成されている。カバー部材10の上面には、後述するヒートシンク14の複数のフィン群14PC,14PB,および、14PAが、それぞれ、図7に示されるように、貫通される開口部10a、10b、および、開口部10cが形成されている。開口部10bの周縁には、帯状の連結片10T2および10T3が形成されている。カバー部材10における開口部10aに隣接する一端部には、帯状の連結片10T1が形成されている。カバー部材10における開口部10cに隣接する他端部には、帯状の連結片10T4が形成されている。カバー部材10の両側面における一端部には、それぞれ、内方に向けて互いに向かい合うように折り曲げられたロック片10waおよび10wbが一体に形成されている。カバー部材10の両側面における他端部には、内方に向けて互いに向き合うように突出する支持軸10Sが形成されている。各支持軸10Sは、上述の連結金具18Rの長孔18Raに挿入される。
As shown in FIG. 12, the
ヒートシンク14は、図12に示されるように、例えば、アルミニウム合金で成形され、平板状の基台14Bと、基台14B上に形成されるフィン群14PC,14PB,および、14PAとを含んで構成される。フィン群14PA、14PB、および、フィン群14PCは、それぞれ、直方体に形成される複数個のフィンにより構成されている。各フィンは、所定の間隔をもって形成されている。フィン群14PA、および、フィン群14PCは、それぞれ、基台14Bの一方の表面における両端に、その表面に対し垂直に延び、互いに向かい合い平行に一列に形成されている。フィン群14PBは、フィン群14PA、および、フィン群14PCの相互間に、所定の間隔をもってフィン群14PA、および、フィン群14PCの配列に平行に形成されている。フィン群14PBは、3列形成されている。
As shown in FIG. 12, the
なお、図12において、フィン群14PA、14PB、および、フィン群14PCは、それぞれ、1列に5本のフィンで構成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、フィンが4本以下、または、6本以上のフィンで構成されてもよく、さらに、各フィンの断面形状が、例えば、円形等の他の断面形状であってもよい。 In FIG. 12, each of the fin groups 14PA and 14PB and the fin group 14PC includes five fins in one row. However, the present invention is not limited to such an example. For example, four fins are provided. The fins may be composed of six or more fins below, and the cross-sectional shape of each fin may be other cross-sectional shapes such as a circle.
ヒートシンク14は、図示が省略されるが、例えば、クリップ等の係止手段によりカバー部材10に固定される。これにより、図8に示されるように、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがコネクタ本体部12に対し離隔した状態、即ち、カバー部材10が光モジュール収容部12Aを開放状態とする場合、インターポーザOMBが矢印Mの示す方向に沿って光モジュール収容部12Aに装着される。そして、カバー部材10が、図8においてヒートシンク14を伴って矢印RMの示す方向に移動された後、支持軸10Sを中心として反時計回り方向に回動される場合、カバー部材10のロック片10waおよび10wbが、連結金具18Fにおける一対の角部に干渉しないように、コネクタ本体部12に対し近接した後、図7に示されるように、一対のストッパ片18FE、および、一対のストッパ片18REの弾性力に抗してカバー部材10全体が引き戻され、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがスリット18FGに係合される。これにより、カバー部材10によって光モジュール収容部12Aが閉塞状態とされる。
Although not shown, the
その際、ヒートシンク14は、図10および図11に示されるように、一対のストッパ片18FE、および、一対のストッパ片18REによりカバー部材10に向けて上方に付勢される。また、ヒートシンク14の基台14Bの下端面は、第1のコンタクト端子群22、第2のコンタクト端子群24、第3のコンタクト端子群26および第4のコンタクト端子群28の接点部の弾性力に抗してインターポーザOMBの半導体チップの上面に、所定の圧力で押し付けられる。これにより、インターポーザOMBからの半導体チップの熱がヒートシンク14を通じて伝導され、放熱される。また、インターポーザOMBに接続される光ファイバが通過するスロットSLが、連結金具18Fにおける一対のストッパ片18FE相互間とヒートシンク14の基台14Bの下端面との間に形成される。
At that time, the
第1のコンタクト端子群22、第2のコンタクト端子群24、第3のコンタクト端子群26および第4のコンタクト端子群28は、それぞれ、図1に示されるように、第1のコンタクト端子としての信号用コンタクト端子20sai(i=1〜n,nは正の整数)と、第2のコンタクト端子としての接地用コンタクト端子20gai(i=1〜n,nは正の整数)と、離隔して配される2個の接地用コンタクト端子20gaiを電気的に接続する連結部材20gbi(i=1〜n,nは正の整数)とを含んで構成される。
As shown in FIG. 1, each of the first
各コンタクト端子群において、図1に拡大されて示されるように、2個の信号用コンタクト端子20sai、2個の接地用コンタクト端子20gai、および、略U字形断面を有する連結部材20gbiが、1チャンネルに対応した一組のコンタクトユニットとして構成されている。一組のコンタクトユニットにおいて、接地用コンタクト端子20gaiが、2個の信号用コンタクト端子20saiの両脇に、それぞれ、配されることとなる。 In each contact terminal group, as shown in an enlarged view in FIG. 1, two signal contact terminals 20sai, two ground contact terminals 20gai, and a connecting member 20gbi having a substantially U-shaped cross section are provided for one channel. It is configured as a set of contact units corresponding to. In one set of contact units, the ground contact terminals 20gai are arranged on both sides of the two signal contact terminals 20sai.
従って、第1のコンタクト端子群22において、例えば、図15(B)に示されるように、一番左端から順次、接地用コンタクト端子20gai(G)、信号用コンタクト端子20sai(S)、信号用コンタクト端子20sai(S)、接地用コンタクト端子20gai(G)、接地用コンタクト端子20gai(G)、信号用コンタクト端子20sai(S)、信号用コンタクト端子20sai(S)、接地用コンタクト端子20gai(G)…のように配列されることとなる。
Accordingly, in the first
なお、図15(B)において、一番左端の端子である接地用コンタクト端子20gai(G)、信号用コンタクト端子20sai(S)は、例えば、予備の端子であり、左端から2番目の信号用コンタクト端子20sai(S)は、例えば、電源ライン、または、低速信号用ラインとして使用されてもよい。 In FIG. 15B, the ground contact terminal 20gai (G) and the signal contact terminal 20sai (S), which are the leftmost terminals, are spare terminals, for example, for the second signal from the left end. The contact terminal 20sai (S) may be used as, for example, a power supply line or a low-speed signal line.
第1のコンタクト端子群22に向かい合う第2のコンタクト端子群24は、例えば、図11および図15(B)に示されるように、隣接する2個の接地用コンタクト端子20gai(G)が、第1のコンタクト端子群22における隣接する2個の信号用コンタクト端子20sai(S)に向かい合うとともに、同一列の接地用コンタクト端子20gai(G)相互間となる位置にオフセットされ、所謂、千鳥掛け状に配置されている。第3のコンタクト端子群26は、図11に示されるように、信号用コンタクト端子20saiが第2のコンタクト端子群24の信号用コンタクト端子20saiの姿勢とは逆向きの姿勢となるように配置されている。第4のコンタクト端子群28は、第3のコンタクト端子群26における隣接する2個の接地用コンタクト端子20gai(G)が、第4のコンタクト端子群28における隣接する2個の信号用コンタクト端子20sai(S)に向かい合うとともに、同一列の接地用コンタクト端子20gai(G)相互間となる位置にオフセットされ、所謂、千鳥掛け状に配置されている。
The second
信号用コンタクト端子20saiは、銅合金材料、例えば、ベリリウム銅、リン青銅合金材料等で薄板状に作られている。信号用コンタクト端子20saiは、図4に拡大されて示されるように、インターポーザOMBのコンタクトパッドに当接する接点部20acを一端に有する可動片部と、インシュレータ部材16Rおよび16Lのスリット16Si内に固定される固定部20sdと、固定部20sdと可動片部の他端とを連結する湾曲部20smとから構成されている。可動片部の接点部20acは、湾曲部20smに向けて折り曲げられた部位に形成されている。固定部20sdは、スリット16Siの底部の周縁に係止される爪部を有するとともに、配線基板PCのコンタクトパッドに半田付け固定される固定端子部20sfを有している。
The signal contact terminal 20sai is made of a copper alloy material such as beryllium copper or phosphor bronze alloy material in a thin plate shape. As shown in an enlarged view in FIG. 4, the signal contact terminal 20sai is fixed in a movable piece portion having a contact portion 20ac at one end that contacts the contact pad of the interposer OMB, and in the slit 16Si of the
接地用コンタクト端子20gaiは、銅合金材料、例えば、ベリリウム銅、リン青銅合金材料等で薄板状に作られている。接地用コンタクト端子20gaiは、図5に拡大されて示されるように、インターポーザOMBのコンタクトパッドに当接する接点部20gcを一端に有する可動片部20gmと、インシュレータ部材16Rおよび16Lのスリット16Si内に固定される固定部20gdとから構成されている。
The ground contact terminal 20gai is made of a copper alloy material such as beryllium copper or phosphor bronze alloy material in a thin plate shape. As shown in an enlarged view in FIG. 5, the ground contact terminal 20gai is fixed in a movable piece 20gm having a contact portion 20gc that abuts a contact pad of the interposer OMB at one end and a slit 16Si of the
接点部20gcの真下の位置には、下方にある固定部20gdに向けて略円形に広がる第1の拡張当接部20gaが形成される。第1の拡張当接部20gaには、後述される連結部材20gbiの一対の***部20bpのうちの一方の***部20bpが側方から当接される。固定部20gdは、配線基板PCのコンタクトパッドに半田付け固定される固定端子部20gfを有している。固定部20gdは、上方にある可動片部20gmに向けて所定の幅をもって延びる第2の拡張当接部20gbが形成されている。弾性を有する可動片部20gmの他端は、固定端子部20gfと第2の拡張当接部20gbとの間の部分に結合されている。第2の拡張当接部20gbと第1の拡張当接部20gaとの間には、所定の隙間CL1が形成されている。所定の隙間CL1は、好ましくは、第2の拡張当接部20gbと第1の拡張当接部20gaとの間の中心間距離が、極力短くなるように、所定の値に設定される。 A first extended contact portion 20ga that extends in a substantially circular shape toward the fixed portion 20gd below is formed at a position directly below the contact portion 20gc. One raised portion 20bp of a pair of raised portions 20bp of the connecting member 20gbi described later is brought into contact with the first extended contact portion 20ga from the side. The fixed portion 20gd has a fixed terminal portion 20gf that is soldered and fixed to a contact pad of the wiring board PC. The fixed portion 20gd is formed with a second extended contact portion 20gb extending with a predetermined width toward the movable piece portion 20gm located above. The other end of the elastic movable piece portion 20gm is coupled to a portion between the fixed terminal portion 20gf and the second extended contact portion 20gb. A predetermined gap CL1 is formed between the second extended contact portion 20gb and the first extended contact portion 20ga. The predetermined gap CL1 is preferably set to a predetermined value so that the center-to-center distance between the second extended contact portion 20gb and the first extended contact portion 20ga is as short as possible.
また、第2の拡張当接部20gbの上端面と可動片部20gmとの間にも、所定の隙間CL2が形成されている。このような所定の隙間CL1およびCL2が形成されることにより、可動片部20gmが、図5に示される直交座標のZ座標軸に沿って弾性変位可能とされる。なお、図5において、Z座標軸に対し直交するX座標軸は、固定部20gdに対し平行となるように設定されている。 Further, a predetermined gap CL2 is also formed between the upper end surface of the second extended contact portion 20gb and the movable piece portion 20gm. By forming such predetermined gaps CL1 and CL2, the movable piece 20gm can be elastically displaced along the Z coordinate axis of the orthogonal coordinates shown in FIG. In FIG. 5, the X coordinate axis orthogonal to the Z coordinate axis is set to be parallel to the fixed portion 20gd.
略U字形断面を有する連結部材20gbiの連結部は、図11および図15(C)に示されるように、インシュレータ部材16Rおよび16Lにおけるスリット16Siの下方となる位置に形成される溝に、信号用コンタクト端子20saiを跨ぐように挿入されている。連結部材20gbiの接触片としての各辺は、図1に拡大されて示されるように、互いに向き合う接地用コンタクト端子20gai相互間であって信号用コンタクト端子20saiと接地用コンタクト端子20gaiとの間となる位置でスリット16Siに挿入されている。これにより、図15(C)に示されるように、連結部材20gbiは、インシュレータ部材16Rおよび16Lにおいて、千鳥掛け状に配置されることとなる。
As shown in FIG. 11 and FIG. 15 (C), the connecting portion of the connecting member 20gbi having a substantially U-shaped cross section is formed in a groove formed at a position below the slit 16Si in the
連結部材20gbiは、図6(A)および(B)に示されるように、薄板の銅合金材料、例えば、ベリリウム銅、リン青銅合金材料等で折り曲げられ、互いに平行に向き合う辺を有している。各辺の外周面には、所定の間隔をもって互いに平行に形成される一対の***部20bpが形成されている。各辺の両縁部には、スリット16Si内に圧入される爪部20gnが形成されている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the connecting member 20gbi is bent with a thin copper alloy material such as beryllium copper or phosphor bronze alloy material, and has sides facing each other in parallel. . On the outer peripheral surface of each side, a pair of raised
図2に拡大されて示されるように、連結部材20gbiにおける一方の辺から他方の辺までの距離Laは、隣接する接地用コンタクト端子20gaiの相互間距離Lbよりも若干小となるように設定されている。これにより、隣接する接地用コンタクト端子20gaiの相互間に介在される連結部材20gbiの一対の***部20bpが、それぞれ、互いに向き合う接地用コンタクト端子20gaiの第1の拡張当接部20gaの中央部、および、第2の拡張当接部20gbの中央部に当接されることとなる。即ち、互いに向き合う接地用コンタクト端子20gaiが連結部材20gbiにより電気的に接続されているので2個の接地用コンタクト端子20gaiの電位が互いに同一電位となる。 2, the distance La from one side to the other side of the connecting member 20gbi is set to be slightly smaller than the distance Lb between the adjacent ground contact terminals 20gai. ing. As a result, the pair of raised portions 20bp of the connecting member 20gbi interposed between the adjacent ground contact terminals 20gai are respectively center portions of the first extended contact portions 20ga of the ground contact terminals 20gai facing each other, And it will contact | abut to the center part of the 2nd expansion contact part 20gb. That is, since the ground contact terminals 20gai facing each other are electrically connected by the connecting member 20gbi, the potentials of the two ground contact terminals 20gai are equal to each other.
斯かる構成において、インターポーザOMBを光モジュール収容部12Aに装着するにあたり、光モジュール収容部12Aが開放状態とされるとき、インターポーザOMBが光モジュール収容部12Aに装着される。次に、カバー部材10が、ヒートシンク14を伴って所定の方向に移動された後、支持軸10Sを中心として回動される場合、カバー部材10のロック片10waおよび10wbが、連結金具18Fにおける一対の角部に干渉しないように、コネクタ本体部12に対し近接した後、一対のストッパ片18FE、および、一対のストッパ片18REの弾性力に抗してカバー部材10全体が引き戻され、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがスリット18FGに係合される。これにより、カバー部材10によって光モジュール収容部12Aが閉塞状態とされ、カバー部材10がロック状態とされるのでインターポーザOMBの光モジュール収容部12Aへの装着が完了する。一方、インターポーザOMBを光モジュール収容部12Aから取り出す場合、カバー部材10全体が所定の方向に引っ張られ、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがスリット18FGに対し非係合状態とされ、カバー部材10がアンロック状態とされた後、カバー部材10のロック片10waおよび10wbがコネクタ本体部から離隔する方向に支持軸10Sを中心として回動され、その後、インターポーザOMBが、光モジュール収容部12Aから取り出される。
In such a configuration, when mounting the interposer OMB to the optical
本願の発明者により、図18および図19に示されるように、本発明に係る高速伝送用コネクタの一例を介して所定の光モジュール用基板MBと配線基板PCとが接続された場合における挿入損失のピークの変動および反射損失(リターンロス)のピークの変動に関し、所定のシミュレーターによって模擬的に実験された。図18において、高速伝送用コネクタは、上述したように、複数のチャンネルに対応したコンタクト端子群をコネクタ本体部12に備えている。1チャンネルに対応した一組のコンタクトユニットは、2個の信号用コンタクト端子20sai、2個の接地用コンタクト端子20gai、および、略U字形断面を有する連結部材20gbiをコネクタ本体部12に含んで構成されている。
As shown in FIGS. 18 and 19, the inventor of the present application inserts loss when a predetermined optical module board MB and wiring board PC are connected via an example of the high-speed transmission connector according to the present invention. With respect to the fluctuation of the peak and the fluctuation of the peak of the return loss (return loss), it was simulated by a predetermined simulator. In FIG. 18, the high-speed transmission connector includes a contact terminal group corresponding to a plurality of channels in the
なお、図18においては、代表して、光モジュール用基板MB、および、配線基板PCが、一組のコンタクトユニットにより接続される状態を部分的に拡大して概略的に示す。 In FIG. 18, as a representative, a state where the optical module substrate MB and the wiring substrate PC are connected by a set of contact units is partially enlarged and schematically shown.
上述のシミュレーターは、所定の光モジュール用基板MBが、配線基板PCに電気的に接続された場合における仮想的なモデルを所定のプログラムに従い作成し模擬的に実験を行う。 The simulator described above creates a virtual model when a predetermined optical module board MB is electrically connected to the wiring board PC according to a predetermined program and performs a simulation experiment.
図19は、縦軸に挿入損失(インサーションロス)および反射損失(リターンロス)のピーク値(dB)がとられ、横軸に周波数(GHz)がとられ、挿入損失のピーク値の変動をあらわす特性線L3と、反射損失のピーク値の変動をあらわす特性線L4とを示す。 In FIG. 19, the vertical axis represents the peak value (dB) of insertion loss (insertion loss) and reflection loss (return loss), and the horizontal axis represents frequency (GHz). A characteristic line L3 and a characteristic line L4 representing fluctuations in the peak value of the reflection loss are shown.
特性線L3およびL4は、それぞれ、上述の仮想的なモデルに従いシミュレーターにより得られた。 Characteristic lines L3 and L4 were respectively obtained by the simulator according to the above-described virtual model.
また、比較例として図16に示されるような、本発明に係る高速伝送用コネクタとは異なるコネクタを介して所定の光モジュール用基板MBと配線基板PCとが接続された場合における挿入損失のピークの変動およびクロストークのピークの変動に関し、所定のシミュレーターによって模擬的に実験された。 Further, as shown in FIG. 16 as a comparative example, a peak of insertion loss when a predetermined optical module substrate MB and the wiring substrate PC are connected via a connector different from the high-speed transmission connector according to the present invention. The simulation was conducted by a predetermined simulator on the fluctuation of the peak and the peak of the crosstalk.
そのコネクタは、上述したように、複数のチャンネルに対応したコンタクト端子群をコネクタ本体部に備えている。1チャンネルに対応した一組のコンタクトユニットは、上述した4個の信号用コンタクト端子20saiを含んで構成される。即ち、図16において、中央に位置する2個の信号用コンタクト端子20saiの両脇に、接地用コンタクト端子として信号用コンタクト端子20saiが、配置される。 As described above, the connector includes contact terminal groups corresponding to a plurality of channels in the connector body. A set of contact units corresponding to one channel includes the above-described four signal contact terminals 20sai. That is, in FIG. 16, the signal contact terminals 20sai are arranged as ground contact terminals on both sides of the two signal contact terminals 20sai located at the center.
なお、図16においては、代表して、仮想的なモデルにおいて光モジュール用基板MB、および、配線基板PCが、一組のコンタクトにより接続される状態を部分的に拡大して概略的に示す。 In FIG. 16, as a representative, a state where the optical module substrate MB and the wiring substrate PC are connected by a pair of contacts in a virtual model is schematically shown partially enlarged.
斯かるシミュレーターは、所定の光モジュール用基板MBが、配線基板PCに電気的に接続された場合における仮想的なモデルを所定のプログラムに従い作成し模擬的に実験を行う。 Such a simulator creates a virtual model when a predetermined optical module board MB is electrically connected to the wiring board PC according to a predetermined program and performs a simulation experiment.
図17は、縦軸に挿入損失(インサーションロス)および反射損失(リターンロス)のピーク値(dB)がとられ、横軸に周波数(GHz)がとられ、挿入損失のピーク値の変動をあらわす特性線L2と、反射損失のピーク値の変動をあらわす特性線L1とを示す。 In FIG. 17, the vertical axis represents the peak value (dB) of insertion loss (insertion loss) and reflection loss (return loss), and the horizontal axis represents frequency (GHz). A characteristic line L2 representing and a characteristic line L1 representing the fluctuation of the peak value of the reflection loss are shown.
特性線L1およびL2は、それぞれ、上述の仮想的なモデルに従いシミュレーターにより得られた。 The characteristic lines L1 and L2 were obtained by the simulator according to the above virtual model, respectively.
図17における特性線L1から明らかなように、例えば、伝送特性において、比較的問題視される−20dBから−10dBまでの範囲においては、約21GHz近傍で、リップルが見られる。一方、図19における特性線L4から明らかなように、例えば、−20dBから−10dBまでの範囲においては、約30GHz未満でリップルが見られず、約33GHz近傍でリップルが見られる。従って、比較的問題視される−20dBから−10dBまでの範囲におけるリップルが、約33GHz近傍に移動することにより、高周波数帯域において伝送特性が改善されたことがわかった。 As is clear from the characteristic line L1 in FIG. 17, for example, in the range from −20 dB to −10 dB, which is regarded as a relatively problematic transmission characteristic, ripples are observed in the vicinity of about 21 GHz. On the other hand, as is apparent from the characteristic line L4 in FIG. 19, for example, in the range from −20 dB to −10 dB, no ripple is seen below about 30 GHz, and ripple is seen around about 33 GHz. Therefore, it was found that the transmission characteristic was improved in the high frequency band by moving the ripple in the range from −20 dB to −10 dB, which is regarded as a relatively problem, to around 33 GHz.
従って、本発明に係る高速伝送用コネクタの一例においては、特許文献1に示されるような導電性樹脂材料で成形されたコモンコンタクトを用いることなく、互いに向き合う接地用コンタクト端子20gaiが連結部材20gbiの2箇所の***部20bpにより電気的に接続されることによって2個の接地用コンタクト端子20gaiの電位が確実に同一電位となるので接地が強化されることとなる。その結果として、信号の高周波数帯域において、伝送特性を改善することができる。 Accordingly, in an example of the high-speed transmission connector according to the present invention, the ground contact terminals 20gai facing each other are connected to the connecting member 20gbi without using a common contact formed of a conductive resin material as shown in Patent Document 1. By being electrically connected by the two raised portions 20bp, the potentials of the two ground contact terminals 20gai are surely the same potential, so that the grounding is strengthened. As a result, transmission characteristics can be improved in the high frequency band of the signal.
なお、本発明に係る高速伝送用コネクタの一例が、光モジュールが用いられる通信システムに適用されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、他の形式の通信システムに適用されてもよいことは勿論である。 An example of the high-speed transmission connector according to the present invention is applied to a communication system in which an optical module is used. However, the present invention is not limited to such an example, and may be applied to, for example, other types of communication systems. Of course it is good.
10 カバー部材
12 コネクタ本体部
12A 光モジュール収容部
16R,16L インシュレータ
20sai 信号用コンタクト端子
20gai 接地用コンタクト端子
20gbi 連結部材
20ga 第1の拡張当接部
20gb 第2の拡張当接部
20gc 接点部
20gm 可動片部
OMB インターポーザ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の配線基板における少なくとも一つの信号ライン用導体層に両脇に間隔をもって形成される接地ライン用導体層に、それぞれ、配される固定部と、前記第2の配線基板の接地用電極部に当接される接点部を有する弾性変形可能な可動片部と、該可動片部に一体に形成される第1の拡張当接部と、前記固定部に一体に形成される第2の拡張当接部とを有する一対の接地用コンタクト端子と、
前記少なくとも一つの信号用コンタクト端子を跨いで前記各接地用コンタクト端子の第1の拡張当接部および第2の拡張当接部に当接する接触片を有する金属製の連結部材と、
を具備して構成されるコンタクトユニット。 At least one signal contact terminal having a contact portion disposed on the signal line conductor layer of the first wiring board and contacting the signal electrode portion of the second wiring board facing the first wiring board; ,
A fixing portion disposed on each of the ground line conductor layers formed on both sides of the at least one signal line conductor layer of the first wiring board with a space therebetween, and a grounding electrode of the second wiring board An elastically deformable movable piece portion having a contact portion abutted against the portion, a first extended abutting portion formed integrally with the movable piece portion, and a second formed integrally with the fixed portion. A pair of ground contact terminals having an extended contact portion;
A metal connecting member having contact pieces that contact the first extended contact portion and the second extended contact portion of each ground contact terminal across the at least one signal contact terminal;
A contact unit comprising:
複数個の前記コンタクトユニットが配されるコネクタ本体部と、
を具備して構成される高速伝送用コネクタ。 The contact unit according to claim 1 or claim 2,
A connector main body in which a plurality of contact units are arranged;
A connector for high-speed transmission comprising:
前記コンタクトユニットが配され、前記モジュール用基板を着脱可能に収容するモジュール収容部を有するコネクタ本体部と、
前記コネクタ本体部に移動可能に支持され、前記モジュール収容部を開放、または、閉塞するカバー部材と、
を具備して構成される高速伝送用コネクタ。 At least one signal contact terminal having a contact portion disposed on the signal line conductor layer of the wiring board and contacting a signal electrode portion of the module board facing the wiring board; and at least one of the wiring boards Elastic deformation having a fixed portion disposed on a ground line conductor layer formed on both sides of the signal line conductor layer with a gap on both sides, and a contact portion in contact with the ground electrode portion of the module substrate A pair of grounding contacts each having a movable piece, a first extended contact portion formed integrally with the movable piece portion, and a second extended contact portion formed integrally with the fixed portion. A metal connecting portion having a terminal and a contact piece that contacts the first extended contact portion and the second extended contact portion of each ground contact terminal across the at least one signal contact terminal And a contact unit comprising,
A connector body having a module housing portion in which the contact unit is disposed and the module substrate is detachably housed;
A cover member that is movably supported by the connector body and opens or closes the module housing;
A connector for high-speed transmission comprising:
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