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JP3355353B2 - 電気コネクタ - Google Patents

電気コネクタ

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Publication number
JP3355353B2
JP3355353B2 JP22826693A JP22826693A JP3355353B2 JP 3355353 B2 JP3355353 B2 JP 3355353B2 JP 22826693 A JP22826693 A JP 22826693A JP 22826693 A JP22826693 A JP 22826693A JP 3355353 B2 JP3355353 B2 JP 3355353B2
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pin
main
laminated substrate
flange portion
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JPH0765883A (ja
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寛 有坂
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ケル株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電体と誘電体（絶縁
体）とが交互に積層配設されてなる基板に、複数の接続
用ピンを植設保持してなる電気コネクタに関し、特に、
ＰＧＡ（ピングリッドアレイ）タイプの電子部品に適す
る電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のＩＣ等の電子部品は高集積化が進
んでいるため、多量のデータの授受が要求され、電子部
品のリードの数が一層増加するようになってきている。
同時にこれら電子部品の小型化の要求も強く、これに伴
ってリードも小ピッチ化が要求されるようになってい
る。このため、これらリードを介して外部回路等との電
気接続を行わせるコネクタも小型化、小ピッチ化が要求
されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
コネクタの小型化、小ピッチ化が進むと、コネクタ内部
において電子部品のリードを受容する信号用ピン間での
信号のクロストークが発生しやすくなるという問題があ
る。また最近では、データの処理速度はますます高速化
される傾向にあり、例えば、中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）のクロック周波数がますます高速化されてきてお
り、半導体などのスイッチングによる突入電流が高周波
領域で増加し、電源供給回路での電源電圧の変動が起こ
りやすくなり、電子回路における誤動作が生じやすくな
っている。さらに信号の高速化に伴いピン相互間のイン
ピーダンスの調整がうまくいかなくなり、この電子回路
に接続された他の回路とのインピーダンスのミスマッチ
ングが生じる可能性もある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑み、信号用ピ
ン相互間のクロストークの改善、電源および接地ライン
の低インピーダンス化、および信号ラインのインピーダ
ンスのマッチングを図ることのできる電気コネクタを提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明に係る電気コネクタは、導電層と誘電層とが
交互に且つ上下に重なって積層配置されて構成された積
層基板と、この積層基板を上下に貫通するとともに円筒
状誘電層により囲まれて導電層から絶縁された複数のメ
イン貫通孔と、積層基板を上下に貫通するとともに内周
面に接続用導電層が形成され、接続用導電層を介して上
記積層配置された導電層を電気的に接続させるサブ貫通
孔と、複数のメイン貫通孔内にそれぞれ挿入されて積層
基板に取り付けられ、上面に開口して形成された受容孔
内に電子部品のリード部を受容保持する複数の接続用ピ
ンとから構成される。なお、接続用ピンを円筒状の本体
部およびこの本体部の上端に形成されたフランジ部から
構成し、本体部をメイン貫通孔内に挿入するとともにフ
ランジ部を積層基板の上面に接触させて接続用ピンが積
層基板に取り付けられ、フランジ部の上面に開口して形
成された受容孔内に電子部品のリード部を受容保持する
ように構成するのが好ましい。さらに、この場合に、上
記複数の接続用ピンを信号用ピンと電源もしくは接地用
ピンとに分けて構成し、積層基板を上面に導電層を有し
て構成し、信号用ピンにおけるフランジ部の外径は円筒
状誘電層の上面外径より小さく、信号用ピンの前記フラ
ンジ部は導電層に接触しないように構成し、電源もしく
は接地用ピンにおけるフランジ部の外径は円筒状誘電層
の上面外径より大きく、電源もしくは接地用ピンのフラ
ンジ部は導電層と接触するように構成するのが好まし
い。
【０００６】
【作用】本発明の電気コネクタでは、積層形成されて基
板を構成する導電層がシールドとしての役割を果たすの
で、円筒状誘電層により囲まれたメイン貫通孔内に挿入
された接続用ピン相互間での信号のクロストークが低減
される。さらに、この電気コネクタではサブ貫通孔の内
周面に接続用導電層が形成されており、この接続用導電
層を介して基板構成のために積層配置された導電体同士
が電気接続されるため、これら積層導電層および接続用
導電層が隣合う接続用ピン間のシールドを行い、これら
接続用ピン間でのクロストークが一層低減される。ま
た、複数の接続用ピンを信号用ピンと電源もしくは接地
用ピンとに分けて構成し、信号用ピンのフランジ部は導
電層に接触せず、電源もしくは接地用ピンのフランジ部
は導電層と接触するように構成すれば、積層基板の上面
の導電層が電源もしくは接地用ピンと接続され、且つ積
層基板を構成する全導電層がサブ貫通孔の接続用導電層
を介して接続されているため、電源もしくは接地用ピン
を介してこれら導電層と接続される電源ラインもしくは
接地ラインのインピーダンスが大幅に低減される。さら
に、各誘電層の厚さ、信号用ピンを囲む円筒状誘電層の
厚さ等を調整することにより、信号用ピンでのインピー
ダンスを調整することができ、この信号用ピンを介して
接続される他の回路等とのインピーダンスマッチングを
とることができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好ましい実施
例について説明する。本発明の一実施例であるピングリ
ッドアレイ（ＰＧＡ）用ＩＣソケットコネクタを図１
（Ａ），（Ｂ）に示している。このソケットコネクタ
は、積層基板１と、この積層基板１に取り付けられた信
号用ピン２および電源用ピン３とから構成される。
【０００８】積層基板１は、図２および図３に示すよう
に、第１〜第４導電層１１ａ〜１１ｄと第１〜第３誘電
層（絶縁層）１５ａ〜１５ｃが交互に積層されて形成さ
れている。このため、表面および裏面に第１および第４
導電層１１ａ，１１ｄが露出し、各誘電層１５ａ〜１５
ｃを導電層１１ａ〜１１ｄが挟んで積層基板１が形成さ
れている。この積層基板１には、上下に貫通する多数の
メイン貫通孔１ａが図１（ａ）に示すようにマトリクス
状に貫通形成されており、各メイン貫通孔１ａに信号用
ピン２もしくは電源用ピン３が圧入されて取り付けられ
ている。なお、図２および図３に示すように、メイン貫
通孔１ａの周囲は円筒状誘電層１６により囲まれてい
る。
【０００９】信号用ピン２は、円筒状の本体部２１、本
体部２１の上端に形成されたフランジ部２２および本体
部２１の下端から下方に突出したリード部２３から一体
形成されたアウタースリーブ２０と、アウタースリーブ
２０内に上方に開口して形成された圧入孔２４内に圧入
されたインナースリーブ２５とから構成されている。そ
して、この信号用ピン２は、本体部２１がメイン貫通孔
１ａに圧入されるとともにフランジ部２２が積層基板１
の表面に当接して、積層基板１に取り付けられる。な
お、フランジ部２２の外径は円筒状誘電層１６の外径よ
り小さく、フランジ部２２は円筒状誘電層１６の上面に
当接する。このため、信号用ピン２は、第１〜第４導電
層１１ａ〜１１ｄのいずれとも接触しない。
【００１０】電源用ピン３は、円筒状の本体部３１、本
体部３１の上端に形成されたフランジ部３２および本体
部３１の下端から下方に突出したリード部３３から一体
形成されたアウタースリーブ３０と、アウタースリーブ
３０内に上方に開口して形成された圧入孔３４内に圧入
されたインナースリーブ３５とから構成されている。そ
して、この電源用ピン３も、本体部３１がメイン貫通孔
１ａに圧入されるとともにフランジ部３２が積層基板１
の表面に当接して、積層基板１に取り付けられる。な
お、フランジ部３２の外径は円筒状誘電層１６の外径よ
り大きく、フランジ部３２は第１導電層１１ａの上面に
当接する。この当接を確実に行わせるため、フランジ部
３２の下面外縁部に突起３２ａが形成され、この突起３
２ａが第１導電層１１ａに食い込むようになっている。
【００１１】一方、積層基板１には、上記各メイン貫通
孔１ａの間に位置する多数のサブ貫通孔１ｂも、図１に
示すようにマトリクス状に形成されている。これらサブ
貫通孔１Ｂは、図２に示すように、導電層１１ａ〜１１
ｄおよび誘電層１５ａ〜１５ｃを貫通して形成されてお
り、内周面に第５導電層１２が形成されている。この第
５導電層１２は第１〜第４導電層１１ａ〜１１ｄと接合
しており、第１〜第４導電層１１ａ〜１１ｄは第５導電
層１２を介して互いに電気的に繋がる。
【００１２】以上の構成のソケットコネクタにおいて
は、積層形成された第１〜第４導電層１１ａ〜１１ｄ
と、メイン貫通孔１ａの間に位置するサブ貫通孔１ｂ内
に形成された第５導電層１２とがシールド層としての役
割を果たし、メイン貫通孔１ａに取り付けられた信号用
ピン２相互間での信号のクロストークを大幅に低減させ
ることができる。
【００１３】図４に、上記のソケットコネクタ（本発明
に係るコネクタ）と従来のソケットコネクタとにおける
隣接する信号ピン間でのクロストークの実測データを表
している。なお、従来のソケットコネクタとは、第５導
電層のみならず第１〜第４導電層も有していない誘電体
のみからなる基板を用いたコネクタである。このグラフ
に示すように、本発明に係るソケットコネクタを用いれ
ば、従来のソケットコネクタに比べてクロストーク特性
を約２０ｄｂ低下させることができる。
【００１４】一般的に、互いに向き合う２枚の導体間の
キャパシタンスＣは、 Ｃ＝ε・Ａ／ｄ （但し、Ａは２枚の導体の互いに向き合う部分の面積、
ｄは２枚の導体相互間の距離、εは２枚の導体間を埋め
る誘電体等の誘電率を表す）で表され、そのインピーダ
ンスは、 Ｚ＝１／（２πｆＣ） （但し、ｆは周波数） で表される。従って本例のソケットコネクタを製作する
に際し、積層基板１の誘電体１５ａ〜１５ｃの厚さや、
信号用ピン２を囲む円筒状誘電層１６の厚さを適切に定
めることにより、信号用ピン２のインピーダンスを任意
に設定することができる。従って、この信号用ピン２に
接続される他の回路とのインピーダンスマッチングを簡
単に取ることができる。
【００１５】本発明に係る電気コネクタの別の実施例を
図５に示している。なお、このコネクタは図１〜３のコ
ネクタと類似しており、同一部分には同一番号を付して
説明を省略する。このコネクタは、積層基板１に形成さ
れた多数のメイン貫通孔１ａ内に、信号用ピン２、電源
用ピン３および接地用ピン４が圧入されて構成されてい
る。接地用ピン４は、本体部４１の下端にフランジ部４
２を有しており、積層基板１の下面側からメイン貫通孔
１ａ内に圧入され、フランジ部４２は積層基板１の下面
に当接する。このフランジ部４２の外径は円筒状誘電層
１６の外径より大きく、フランジ部４２は第４導電層１
１ｄと当接する。
【００１６】この積層基板１にもサブ貫通孔１ｂが形成
され、その内周に第５導電層１２が形成されている。但
し、第５導電層１２は、第１および第３導電層１１ａ，
１１ｃと繋がるものと、第２および第４導電層１１ｂ，
１１ｄと繋がるものとが交互に配設されている。このた
め、第１および第３導電層１１ａ，１１ｃが第５導電層
１２を介して電気接続されるとともに、これらが第１導
電層１１ａを介して電源用ピン３と電気接続される。ま
た、第２および第４導電層１１ｂ，１１ｄが第５導電層
１２を介して電気接続されるとともに、これらが第４導
電層１１ｄを介して接地用ピン４と電気接続される。
【００１７】このため、この電気コネクタの場合にも、
隣接する信号用ピン２相互間での信号のクロストークを
大幅に低減することができ、これら信号用ピン２を介し
て接続される他の回路等とのインピーダンスマッチング
をとることができる。また、電源用ピン３に繋がる電源
ラインや、接地用ピン４に繋がる接地ラインのインピー
ダンスを大幅に低減することもできる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、積層形成されて基板を構成する導電層がシールドと
しての役割を果たすので、円筒状誘電層により囲まれた
メイン貫通孔内に挿入された接続用ピン相互間での信号
のクロストークが低減される。さらに、この電気コネク
タではサブ貫通孔の内周面に接続用導電層が形成されて
おり、この接続用導電層を介して基板構成のために積層
配置された導電体同士が電気接続されるため、これら積
層導電層および接続用導電層が隣合う接続用ピン間のシ
ールドを行い、これら接続用ピン間でのクロストークが
一層低減される。
【００１９】また、複数の接続用ピンを信号用ピンと電
源もしくは接地用ピンとに分けて構成し、信号用ピンの
フランジ部は導電層に接触せず、電源もしくは接地用ピ
ンのフランジ部は導電層と接触するように構成すれば、
積層基板の上面の導電層が電源もしくは接地用ピンと接
続され、且つ積層基板を構成する全導電層がサブ貫通孔
の接続用導電層を介して接続されているため、電源もし
くは接地用ピンを介してこれら導電層と接続される電源
ラインもしくは接地ラインのインピーダンスが大幅に低
減される。さらに、各誘電層の厚さ、信号用ピンを囲む
円筒状誘電層の厚さ等を調整することにより、信号用ピ
ンでのインピーダンスを調整することができ、この信号
用ピンを介して接続される他の回路等とのインピーダン
スマッチングをとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気コネクタの一例を示す平面図
および正面図である。
【図２】この電気コネクタの断面斜視図である。
【図３】この電気コネクタの断面図である。
【図４】本発明のコネクタと従来のコネクタでのクロス
トークの実測データを示すグラフである。
【図５】本発明に係る電気コネクタの異なる例を示す断
面斜視図である。
【符号の説明】
１ 積層基板 ２ 信号用ピン ３ 電源用ピン ４ 接地用ピン １１ａ〜１１ｄ，１２ 導電層 １５ａ〜１５ｃ，１６ 誘電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 11/01

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電層と誘電層とが交互に且つ上下に重
    なって積層配置されて構成された積層基板と、 前記積層基板を上下に貫通するとともに円筒状誘電層に
    より囲まれて前記導電層から絶縁された複数のメイン貫
    通孔と、 前記積層基板を上下に貫通するとともに内周面に接続用
    導電層が形成され、前記接続用導電層を介して積層配置
    された前記導電層を電気的に接続させるサブ貫通孔と、 前記複数のメイン貫通孔内にそれぞれ挿入されて前記積
    層基板に取り付けられ、上面に開口して形成された受容
    孔内に電子部品のリード部を受容保持する複数の接続用
    ピンとから構成されることを特徴とする電気コネクタ。
  2. 【請求項２】 前記接続用ピンが円筒状の本体部および
    前記本体部の上端に形成されたフランジ部から構成さ
    れ、前記本体部を前記メイン貫通孔内に挿入するととも
    に前記フランジ部を前記積層基板の上面に接触させて前
    記接続用ピンが前記積層基板に取り付けられ、前記フラ
    ンジ部の上面に開口して形成された前記受容孔内に電子
    部品のリード部を受容保持するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
  3. 【請求項３】 前記複数の接続用ピンが信号用ピンと電
    源もしくは接地用ピンとから構成され、前記積層基板は
    上面に前記導電層を有して構成され、 前記信号用ピンにおける前記フランジ部の外径は前記円
    筒状誘電層の上面外径より小さく、前記信号用ピンの前
    記フランジ部は前記導電層に接触しないように構成さ
    れ、 前記電源もしくは接地用ピンにおける前記フランジ部の
    外径は前記円筒状誘電層の上面外径より大きく、前記電
    源もしくは接地用ピンの前記フランジ部は前記導電層と
    接触するように構成されていることを特徴とする請求項
    ２に記載の電気コネクタ。
JP22826693A 1993-08-20 1993-08-20 電気コネクタ Expired - Lifetime JP3355353B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22826693A JP3355353B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 電気コネクタ
US08/292,500 US5538433A (en) 1993-08-20 1994-08-18 Electrical connector comprising multilayer base board assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22826693A JP3355353B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 電気コネクタ

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Publication Number Publication Date
JPH0765883A JPH0765883A (ja) 1995-03-10
JP3355353B2 true JP3355353B2 (ja) 2002-12-09

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ID=16873785

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22826693A Expired - Lifetime JP3355353B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 電気コネクタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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