连接器和使用该连接器的信号传输方法
连接器和使用该连接器的信号传输方法
【专利摘要】本发明公开一种连接器（1），具有多个高速差分信号通道（30），每一个高速差分信号通道包括用于高速差分信号传输的两个第一接触件（31）和两个接地接触件（32）。不属于高速差分信号通道（30）的第二接触件（40）被布置在高速差分信号通道（30）之间。在用于与连接对象连接的第一连接侧上，接触件（31，32，40）的接触部（31A，32A，40A）布置在单个行中，彼此隔开一距离。在用于与安装对象连接的第二连接侧上，第一接触件（31）的终端部(31B)和接地接触件的终端部(32B)以比接触部(31A,32A,40A)之间的距离更宽的距离布置在第一行(R1)中，而第二接触件(40)的终端部(40B)布置在第二行(R2)中。
【专利说明】连接器和使用该连接器的信号传输方法
[0001]本申请基于并要求2013年2月18日提交的日本专利申请第2013-029400号的优先权利益，其公开的内容以其整体通过参考方式并入本文。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种连接器和一种使用该连接器的信号传输方法，特别地，涉及一种在用于传输差分信号对的连接传输线中使用的差分信号连接器，和一种使用该差分信号连接器的信号传输方法。
【背景技术】
[0003]已知有一种在成对的两个信号线上传输包括一对相反相位信号的差分信号对的差分传输方法。差分传输方法能够实现高速数据传输，并且因此，最近在各个领域中投入实际使用。
[0004]例如，在装置和液晶显示装置之间的数据传输中使用差分传输方法的情况中，装置和液晶显示器中的每一个设置有设计为符合显示端口标准的显示端口连接器。作为显示端口标准，VESA显示端口标准1.0及其1.1a版本是已知的。
[0005]显示端口连接器是一种类型的差分信号连接器，并且具有用于与连接对象连接的第一连接侧和用于与装置或液晶显示器的印刷电路板连接的第二连接侧。由于与连接对象的关系，第一连接侧具有由显示端口标准严格确定的结构。另一方面，第二连接侧具有相对自由的结构。这种类型的差分信号连接器公开在日本专利第4439540号(专利文献I)(对应于 US2008/0014803A1)。
[0006]如图9所示，在专利文献I中公开的连接器具有作为下接触件组的两对信号接触件121和布置在每对信号接触件121的相对侧上的多个接地接触件122。
[0007]如图9所示，在第一连接侧上，信号接触件121的接触部121A和接地接触件122的接触部122A彼此距离预定距离Dl地布置在单个行中。
[0008]在第二连接侧上，信号接触件121的终端部121B被布置在第一行Rl中，而接地接触件122的终端部122B被布置在从第一行Rl移开的第二行R2中。
[0009]在上述布置中，终端部121B和122B之间的距离D2大于接触部121A和122A之间的距离D1。因此，希望同时实现连接器尺寸的减少和终端部121B和122B到通孔(图中未示出)的良好的可安装性，其需要预定的大小和以预定距离的布置。
[0010]然而，在专利文献I公开的连接器中，信号接触件121的终端部121B和接地接触件122的终端部122B分别地布置在不同的行Rl和R2中，并且终端部121B和122B之间的距离D2宽。因此，终端部121B和122B周围的特性阻抗高于其它部分周围的特性阻抗。在这种情况下，特性阻抗匹配是很难实现的。这将导致高速信号传输困难的问题(例如，包含适合处理作为分配常数电路的连接器或接触件的频率分量的IOGbps或更高速度信号的传输)。
【发明内容】
[0011]为了解决相关技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种连接器，其能够同时实现连接器尺寸的减少和连接器到安装对象的良好可安装性，并且其允许特征阻抗的容易匹配，和因此具有优异的高速信号传输特性。
[0012]本发明的另一个目的是提供一种使用上述连接器的信号传输方法。
[0013]本发明的一个方面的连接器被安装到安装对象并且被连接到连接对象。该连接器包括:多个高速差分信号通道(GSSG)和至少一个第二接触件，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件(S)和两个接地接触件(G)组成，所述两个第一接触件适于高速差分信号传输并且彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将所述两个第一接触件夹在中间并且布置在所述两个第一接触件的相对侧上，每侧上各一个接地接触件；所述至少一个第二接触件设置在高速差分信号通道中的相邻通道之间并且不属于高速差分信号通道。第一接触件、接地接触件和第二接触件的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部。连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行，彼此隔开一距离。连接器具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以在比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。根据连接器的这个配置来实现上述目的。
[0014]本发明的另一个方面的连接器被安装到安装对象并且被连接到连接对象。所述连接器包括:多个高速差分信号通道和至少一个第二接触件，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述两个第一接触件彼此相邻布置，并且所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且被布置在两个第一接触件的相对两侧上，每侧上各一个接地接触件；所述至少一个第二接触件设置在高速差分信号通道中相邻的通道之间。第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有被连接到连接对象的接触部和被连接到安装对象的终端部。每一个第一接触件是用于传输高速电信号的接触件，所述高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，波长λ满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触件的从接触部到终端部的长度。第二接触件是在要被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时使用的接触件，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件的从接触部到终端部的长度。连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离。连接器具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。根据连接器的该结构来实现上述目的。
[0015]用于将第二接触件夹在中间并且布置在第二接触件的相对侧上的接地接触件的终端部彼此结合以形成整体结构。
[0016]第一接触件和接地接触件中的每一个具有距离改变部分，所述距离改变部分用于将第一接触件和接地接触件中相邻的接触件之间的距离从接触部之间的距离改变到终端部之间的距离。在这种情况下，距离改变部分的接触件宽度大于接触部和终端部中的每一个的接触件宽度。
[0017]每一个高速差分信号通道具有相对于高速差分信号通道的两个第一接触件之间的平面对称的结构。
[0018]可以在高速差分信号通道之间设置多个第二接触件。在这种情况下，可以形成布置在高速差分信号通道之间的第二接触件，使得终端部之间的距离比接触部之间的距离更宽。
[0019]第一行和第二行可以彼此平行。
[0020]第二接触件是不属于高速差分信号通道的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件或信号传输接触件的一个，例如用于传输在一些Mbps处的信号的信号传输接触件。
[0021]根据本发明的一个方面的信号传输方法，通过将连接器安装到电路板中进行高速差动信号传输，以实现本发明的目的。
[0022]在根据本发明的连接器中，第一接触件和接地接触件的终端部分被布置在相同的第一行，而第二接触件的终端部移位在第二行中。因此，第一接触件和接地接触件中的相邻终端部之间的距离可以被相应地变宽。因此，能够同时地实现连接器尺寸的减小和连接器到安装对象的良好的可安装性，并且容易地获得的特性阻抗相的匹配，从而改善高速信号传输特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是根据在使用状态中的本发明的第一实施例的连接器的立体图；
[0024]图2是在图1所示的连接器的分解立体图；
[0025]图3是连接器的下接触件组的立体图；
[0026]图4是示出连接器的下接触件组件被安装到印刷电路板的状态的立体图；
[0027]图5是如在箭头方向看到的沿着图4中的线A-A截取的剖视图；
[0028]图6是如从印刷电路板的下表面侧看到的安装到印刷电路板的连接器的平面图；
[0029]图7是用于被并入根据本发明的第二实施例的连接器中的下接触件组的立体图；
[0030]图8是类似于图5的剖视图，并且示出根据本发明的第三实施例的连接器的下接触件组件安装到印刷电路板的状态；和
[0031]图9是用于被并入常规连接器的下接触件组的立体图。
【具体实施方式】
[0032]现在，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的连接器的实施例。
[0033]在下面的描述中，第一方向Al表示布置多个接触件的方向。第二方向A2垂直于第一方向Al并且于接触件的纵向方向一致。第三方向A3垂直于第一方向Al和第二方向A2。
[0034]根据第一个实施例的连接器I是适于用于被安装到印刷电路板(安装对象)80并且适于被装配和连接到配合连接器(连接对象，未示出)的印刷电路板安装连接器。在下面的描述中，用于与配合连接器(图中未示出)连接的连接器I的前侧被称为第一连接侧，而用于与印刷电路板80连接的连接器I的底侧被称为第二连接侧。
[0035]在本实施例中所用的印刷电路板80是多层电路板。如图1和6所示，印刷电路板80设置有若干通孔81。印刷电路板80具有设置有多个连接盘82的下表面80B。每一个连接盘82包括圆环形导体图案并且围绕每个通孔81的开口形成。多个布线图案84彼此平行地沿印刷电路板80从一些连接盘82提取。后面会清晰通孔81的位置和功能。
[0036]从图1和图2可以看出，连接器I包括下接触件组件10、上接触件组件60和共同覆盖下接触件组件10和上接触件组件60的导电外壳70。
[0037]如图2所示，上接触件组件60具有包括多个导电接触件的上接触件组61以及保持上接触件组61的绝缘上壳体62。如图1和2所示，上壳体62具有装配突起部62A，该装配突起部62A适于被装配到连接器I的第一连接侧上的配合连接器(图中未示出)。上接触件组61的每一个接触件具有布置在上壳体62的装配突起部62A的上侧上的前端、向后方延伸而后垂直地向下弯曲的中间部、以及被焊接到布线图案83的下端，布线图案83通过SMT (表面贴装技术)结构形成在印刷电路板80的上表面80A上。
[0038]如图1所示，外壳70具有用于被固定到印刷电路板80的多个固定腿71。通过将固定腿71焊接到印刷电路板80，连接器I被固定到印刷电路板80。
[0039]接着，将对下接触件组件10进行详细说明。
[0040]如图2所示，下接触件组件10具有下接触件组20和绝缘下壳体50，下接触件组20包括多个导电接触件31、32和40(图3)，绝缘下壳体50保持下接触件组20与导电接触件31、32和40维持对准的状态。
[0041]在下文中，接触件31、32和40可以被分别地称为第一接触件31、接地接触件32和第二接触件40。
[0042]如图3所示，下接触件组20包括两个高速差分信号通道30和布置在两个高速差分信号通道30之间的两个第二接触件40。
[0043]每一个高速差分信号通道30包括导电接触件31和32，共四个。更详细地，如图3所示，每个高速差分信号通道30包括一对第一接触件31、和接地接触件32，数量是两个的该对第一接触件31彼此相邻布置，和数量是两个的该接地接触件32布置在该对第一接触件31的相对侧上，每侧上各一个接地接触件。接地接触件32不限于专门用于接地的接触件，还可以是在形成高速差分信号通道30时表现相当于接地的电功能的任何接触件。例如，可以使用电源接触件。该对两个第一接触件31形成用于传输高速差分信号(例如，IOGbps或更高速度)的差分信号对。每一个第一接触件31适于传输高速电信号,该高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触部31的接触件尺寸(即，第一接触件31的从接触部31Α到终端部31Β的长度)。为了改善高速差分信号通道30的传输特性，每个高速差分信号通道30具有相对于在高速差分信号通道30的这两个第一接触件31之间的平面(即，由第二方向Α2和第三方向A3限定的平面)对称的结构。
[0044]第二接触件40不属于高速差分通道30 (即，第二接触件40不是用在高速信号传输中的)。具体地，第二接触件40可以是不属于高速差分信号通道30的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件、或信号传输接触件(例如，用于在Mbps级别的速度上的信号传输的信号传输接触件)。每个第二接触件40适于在用于被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时被使用，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件40的接触件尺寸(SP，第二接触件40的从接触部40A到终端部40B的长度)。在本实施例中，第一接触件31的接触件尺寸L被设计成等于或基本上等于第二接触件40的接触件尺寸M。
[0045]如图3所示，下接触件组20的接触件31、32和40具有用于被连接到配合连接器(未示出)的接触部31A、32A和40A，用于被连接到印刷电路板80的终端部31B、32B和40B，分别形成在接触部31A、32A和40A和终端部31B、32B和40B之间的弯曲部31C，32C和40C，以及分别形成在弯曲部31C、32C和40C以及终端部31B、32B和40B之间的距离改变部分31D、32D 和 40D。
[0046]在连接器I的第一连接侧上，接触部31A，32A和40A沿着第一方向Al彼此隔开一距离地布置在单排上，并且被设置在上壳体62的装配突起部62A的下侧。
[0047]如图5所示，终端部31B、32B和40B被插入到在连接器I的第二连接侧上的印刷电路板80的通孔81中，并且在印刷电路板80的下表面80B上通过焊接被连接到连接盘82。
[0048]如图3所示，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32B沿着第一方向Al彼此隔开一定距离地布置在第一行Rl中。另一方面，如图3所示，这两个第二接触件40的终端部40B在第二方向A2上彼此隔开一定距离地布置在从第一行Rl向后移位的第二行R2中。
[0049]弯曲部31C、32C和40C通过分别垂直地弯曲接触件31、32和40形成。这里应当注意，弯曲部31C、32C和40C的弯曲角度不限于90°。
[0050]如图3所示，第一接触件31和接地接触件32具有分别地形成在弯曲部31C和32C和终端部31B和32B之间的距离改变部31D和32D。采用这种结构，与第一接触件31和接地接触件32的相邻接触部31A和32A之间的距离相比，第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部3IB和32B之间的距离加宽，从而与在印刷电路板80上的相邻通孔81之间的距离相匹配。如图3所示，第二接触件40每一个具有形成在弯曲部40C和终端部40B之间的距离改变部分40D。采用这种结构，与这两个第二接触件40的接触部40A之间的距离相t匕，这两个第二接触件40的终端部40B之间的距离变宽，从而与通孔81之间的距离匹配。如图3所示，距离改变部31D、32D和40D的接触件宽度大于接触件31、32和40中的剩余部分的接触件宽度，以方便特性阻抗的匹配。
[0051]下壳体50将下接触件组20保持在对齐状态下，并且如图1所示，具有形成在其下表面上以相对于印刷电路板80定位连接器I的定位凸台51。
[0052]在如上所述的根据第一实施例的连接器I中，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32B布置在第一行Rl中，而第二接触件40的终端部40B布置在第二行R2中。因此,第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部31B和32B之间的距离比第一接触件31和接地接触件32的相邻接触部31A和32A之间的距离更宽。
[0053]因此，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32布置在相同的第一行Rl中，而第二接触件40的终端部40B被转移到第二行R2。因此，第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部3IB和32B之间的距离相应地变宽。
[0054]其结果是，有可能同时实现连接器I尺寸的减少以及连接器I到印刷电路板80的良好的可安装性，并且容易地获得第一接触件31和接地接触件32的特性阻抗的匹配，从而改善高速信号传输特性。
[0055]接下来参照图7，将说明本发明的第二实施例。在下文中，将仅描述与第一实施例的差别，并且在功能上与第一实施例的那些类似的组件由相同的附图标记指定。
[0056]在本发明的第二实施例中，如图7所示，用于将一对第二接触件40夹在中间和布置在该对第二接触件40的相对侧上的接地接触件32的终端部32B相互结合以形成整体结构。[0057]在上述的第二实施例中，两个接地接触件32结合成单个部件。采用这种结构，减少了部件数量。此外，减少了用于插入接地接触件32的终端部32B的印刷电路板80的通孔81的数量，并且，也减少了在将连接器I安装到印刷电路板80的过程中的焊接次数。因此，能够减少在连接器I的制造和安装过程中施加的载荷。
[0058]接下来参照图8，将说明本发明的第三实施例。在下文中，将仅描述与第一实施例的差别，并且在功能上与第一实施例的那些类似的部件由相同的附图标记表示。
[0059]在第三实施例中，如图8所示，用于将一对第二接触件40夹在中间并且布置在该对第二接触件40的接地接触件32的相对侧上的终端部32B被插入印刷电路板80的共同的通孔81中。
[0060]在如上所述的第三实施例中，减少了用于插入接地接触件32的终端部32B的印刷电路板80的通孔81的数量，并且也减少了在将连接器I安装到印刷电路板80的过程中的焊接次数。因此，能够减少在连接器I的制造和安装过程中施加的载荷。
[0061]在上述实施例中，已经描述连接器具有两个高速差分信号通道的情况，每一个高速差分信号通道包括两个第一接触件和两个接地接触件。然而，可以设置三个或更多的高速差分信号通道。在这种情况下，第二接触件被布置在每个相邻的高速差分信号通道之间。
[0062]在上述实施例中，布置在高速差分信号通道之间的第二接触件的数量等于两个。然而，布置在高速差分信号通道之间的第二接触件的数量可以是不小于I的任意的数量。
[0063]在上述实施例中，第一接触件和接地接触件的终端部被布置在第一行中，该第一行在第二方向中位于布置第二接触件的终端部的第二行的前方。代替地，第一接触件和接地接触件的终端部在第二方向上可以被布置在第二接触件的终端部的后方。
【权利要求】
1.一种用于被安装到安装对象并且被连接到连接对象的连接器，所述连接器包括: 多个高速差分信号通道，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述第一接触件适于高速差分信号传输并且彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且布置在两个第一接触件的相对两侧上，每侧上各一个接地接触件；和 至少一个第二接触件，其布置在相邻的高速差分信号通道之间并且不属于高速差分信号通道； 第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部； 连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离； 连接器，具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。
2.一种用于被安装到安装对象并且被连接到连接对象的连接器，所述连接器包括: 多个高速差分信号通道，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述第一接触件彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且布置在两个第一接触件的相对侧上，每侧上各一个接地接触件；和至少一个第二接触件， 其布置在相邻的高速差分信号通道之间； 第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部； 每一个第一接触件是用于传输高速电信号的接触件，所述高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，波长λ满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触件的从接触部到终端部的长度； 第二接触件是在用于被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时使用的接触件，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件的从接触部到终端部的长度； 连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离； 连接器，具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其中用于将第二接触件夹在中间并且布置在第二接触件的相对侧上的接地接触件的终端部彼此结合以形成整体结构。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接器，其中: 第一接触件和接地接触件中的每一个具有距离改变部分，所述距离改变部分用于将第一接触件和接地接触件中相邻的接触件之间的距离从接触部之间的距离改变到终端部之间的距离； 所述距离改变部分的接触件宽度大于接触部和终端部中的每一个的接触件宽度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中每一个高速差分信号通道具有相对于高速差分信号通道的两个第一接触件之间的平面对称的结构。
6.根据权利要求1至5中任一项的连接器，其中: 多个第二接触件设置在高速差分信号通道之间； 布置在高速差分信号通道之间的第二接触件被形成为使得终端部之间的距离比接触部之间的距离更宽。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接器，其中第一行和第二行彼此平行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的连接器，其中第二接触件是不属于高速差分信号通道的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件或信号传输接触件的一个。
9.一种信号传输方法，所述方法通过将根据权利要求1至8中任一项所述的连接器安装到电路板实现高速差分 信号传输。
【文档编号】H01R13/02GK103996933SQ201310737714
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年2月18日
【发明者】白鸟雅之, 蓝原周一, 片柳雅之, 桥口彻 申请人:日本航空电子工业株式会社
【专利摘要】本发明公开一种连接器（1），具有多个高速差分信号通道（30），每一个高速差分信号通道包括用于高速差分信号传输的两个第一接触件（31）和两个接地接触件（32）。不属于高速差分信号通道（30）的第二接触件（40）被布置在高速差分信号通道（30）之间。在用于与连接对象连接的第一连接侧上，接触件（31，32，40）的接触部（31A，32A，40A）布置在单个行中，彼此隔开一距离。在用于与安装对象连接的第二连接侧上，第一接触件（31）的终端部(31B)和接地接触件的终端部(32B)以比接触部(31A,32A,40A)之间的距离更宽的距离布置在第一行(R1)中，而第二接触件(40)的终端部(40B)布置在第二行(R2)中。
【专利说明】连接器和使用该连接器的信号传输方法
[0001]本申请基于并要求2013年2月18日提交的日本专利申请第2013-029400号的优先权利益，其公开的内容以其整体通过参考方式并入本文。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种连接器和一种使用该连接器的信号传输方法，特别地，涉及一种在用于传输差分信号对的连接传输线中使用的差分信号连接器，和一种使用该差分信号连接器的信号传输方法。
【背景技术】
[0003]已知有一种在成对的两个信号线上传输包括一对相反相位信号的差分信号对的差分传输方法。差分传输方法能够实现高速数据传输，并且因此，最近在各个领域中投入实际使用。
[0004]例如，在装置和液晶显示装置之间的数据传输中使用差分传输方法的情况中，装置和液晶显示器中的每一个设置有设计为符合显示端口标准的显示端口连接器。作为显示端口标准，VESA显示端口标准1.0及其1.1a版本是已知的。
[0005]显示端口连接器是一种类型的差分信号连接器，并且具有用于与连接对象连接的第一连接侧和用于与装置或液晶显示器的印刷电路板连接的第二连接侧。由于与连接对象的关系，第一连接侧具有由显示端口标准严格确定的结构。另一方面，第二连接侧具有相对自由的结构。这种类型的差分信号连接器公开在日本专利第4439540号(专利文献I)(对应于 US2008/0014803A1)。
[0006]如图9所示，在专利文献I中公开的连接器具有作为下接触件组的两对信号接触件121和布置在每对信号接触件121的相对侧上的多个接地接触件122。
[0007]如图9所示，在第一连接侧上，信号接触件121的接触部121A和接地接触件122的接触部122A彼此距离预定距离Dl地布置在单个行中。
[0008]在第二连接侧上，信号接触件121的终端部121B被布置在第一行Rl中，而接地接触件122的终端部122B被布置在从第一行Rl移开的第二行R2中。
[0009]在上述布置中，终端部121B和122B之间的距离D2大于接触部121A和122A之间的距离D1。因此，希望同时实现连接器尺寸的减少和终端部121B和122B到通孔(图中未示出)的良好的可安装性，其需要预定的大小和以预定距离的布置。
[0010]然而，在专利文献I公开的连接器中，信号接触件121的终端部121B和接地接触件122的终端部122B分别地布置在不同的行Rl和R2中，并且终端部121B和122B之间的距离D2宽。因此，终端部121B和122B周围的特性阻抗高于其它部分周围的特性阻抗。在这种情况下，特性阻抗匹配是很难实现的。这将导致高速信号传输困难的问题(例如，包含适合处理作为分配常数电路的连接器或接触件的频率分量的IOGbps或更高速度信号的传输)。
【发明内容】
[0011]为了解决相关技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种连接器，其能够同时实现连接器尺寸的减少和连接器到安装对象的良好可安装性，并且其允许特征阻抗的容易匹配，和因此具有优异的高速信号传输特性。
[0012]本发明的另一个目的是提供一种使用上述连接器的信号传输方法。
[0013]本发明的一个方面的连接器被安装到安装对象并且被连接到连接对象。该连接器包括:多个高速差分信号通道(GSSG)和至少一个第二接触件，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件(S)和两个接地接触件(G)组成，所述两个第一接触件适于高速差分信号传输并且彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将所述两个第一接触件夹在中间并且布置在所述两个第一接触件的相对侧上，每侧上各一个接地接触件；所述至少一个第二接触件设置在高速差分信号通道中的相邻通道之间并且不属于高速差分信号通道。第一接触件、接地接触件和第二接触件的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部。连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行，彼此隔开一距离。连接器具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以在比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。根据连接器的这个配置来实现上述目的。
[0014]本发明的另一个方面的连接器被安装到安装对象并且被连接到连接对象。所述连接器包括:多个高速差分信号通道和至少一个第二接触件，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述两个第一接触件彼此相邻布置，并且所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且被布置在两个第一接触件的相对两侧上，每侧上各一个接地接触件；所述至少一个第二接触件设置在高速差分信号通道中相邻的通道之间。第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有被连接到连接对象的接触部和被连接到安装对象的终端部。每一个第一接触件是用于传输高速电信号的接触件，所述高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，波长λ满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触件的从接触部到终端部的长度。第二接触件是在要被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时使用的接触件，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件的从接触部到终端部的长度。连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离。连接器具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。根据连接器的该结构来实现上述目的。
[0015]用于将第二接触件夹在中间并且布置在第二接触件的相对侧上的接地接触件的终端部彼此结合以形成整体结构。
[0016]第一接触件和接地接触件中的每一个具有距离改变部分，所述距离改变部分用于将第一接触件和接地接触件中相邻的接触件之间的距离从接触部之间的距离改变到终端部之间的距离。在这种情况下，距离改变部分的接触件宽度大于接触部和终端部中的每一个的接触件宽度。
[0017]每一个高速差分信号通道具有相对于高速差分信号通道的两个第一接触件之间的平面对称的结构。
[0018]可以在高速差分信号通道之间设置多个第二接触件。在这种情况下，可以形成布置在高速差分信号通道之间的第二接触件，使得终端部之间的距离比接触部之间的距离更宽。
[0019]第一行和第二行可以彼此平行。
[0020]第二接触件是不属于高速差分信号通道的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件或信号传输接触件的一个，例如用于传输在一些Mbps处的信号的信号传输接触件。
[0021]根据本发明的一个方面的信号传输方法，通过将连接器安装到电路板中进行高速差动信号传输，以实现本发明的目的。
[0022]在根据本发明的连接器中，第一接触件和接地接触件的终端部分被布置在相同的第一行，而第二接触件的终端部移位在第二行中。因此，第一接触件和接地接触件中的相邻终端部之间的距离可以被相应地变宽。因此，能够同时地实现连接器尺寸的减小和连接器到安装对象的良好的可安装性，并且容易地获得的特性阻抗相的匹配，从而改善高速信号传输特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是根据在使用状态中的本发明的第一实施例的连接器的立体图；
[0024]图2是在图1所示的连接器的分解立体图；
[0025]图3是连接器的下接触件组的立体图；
[0026]图4是示出连接器的下接触件组件被安装到印刷电路板的状态的立体图；
[0027]图5是如在箭头方向看到的沿着图4中的线A-A截取的剖视图；
[0028]图6是如从印刷电路板的下表面侧看到的安装到印刷电路板的连接器的平面图；
[0029]图7是用于被并入根据本发明的第二实施例的连接器中的下接触件组的立体图；
[0030]图8是类似于图5的剖视图，并且示出根据本发明的第三实施例的连接器的下接触件组件安装到印刷电路板的状态；和
[0031]图9是用于被并入常规连接器的下接触件组的立体图。
【具体实施方式】
[0032]现在，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的连接器的实施例。
[0033]在下面的描述中，第一方向Al表示布置多个接触件的方向。第二方向A2垂直于第一方向Al并且于接触件的纵向方向一致。第三方向A3垂直于第一方向Al和第二方向A2。
[0034]根据第一个实施例的连接器I是适于用于被安装到印刷电路板(安装对象)80并且适于被装配和连接到配合连接器(连接对象，未示出)的印刷电路板安装连接器。在下面的描述中，用于与配合连接器(图中未示出)连接的连接器I的前侧被称为第一连接侧，而用于与印刷电路板80连接的连接器I的底侧被称为第二连接侧。
[0035]在本实施例中所用的印刷电路板80是多层电路板。如图1和6所示，印刷电路板80设置有若干通孔81。印刷电路板80具有设置有多个连接盘82的下表面80B。每一个连接盘82包括圆环形导体图案并且围绕每个通孔81的开口形成。多个布线图案84彼此平行地沿印刷电路板80从一些连接盘82提取。后面会清晰通孔81的位置和功能。
[0036]从图1和图2可以看出，连接器I包括下接触件组件10、上接触件组件60和共同覆盖下接触件组件10和上接触件组件60的导电外壳70。
[0037]如图2所示，上接触件组件60具有包括多个导电接触件的上接触件组61以及保持上接触件组61的绝缘上壳体62。如图1和2所示，上壳体62具有装配突起部62A，该装配突起部62A适于被装配到连接器I的第一连接侧上的配合连接器(图中未示出)。上接触件组61的每一个接触件具有布置在上壳体62的装配突起部62A的上侧上的前端、向后方延伸而后垂直地向下弯曲的中间部、以及被焊接到布线图案83的下端，布线图案83通过SMT (表面贴装技术)结构形成在印刷电路板80的上表面80A上。
[0038]如图1所示，外壳70具有用于被固定到印刷电路板80的多个固定腿71。通过将固定腿71焊接到印刷电路板80，连接器I被固定到印刷电路板80。
[0039]接着，将对下接触件组件10进行详细说明。
[0040]如图2所示，下接触件组件10具有下接触件组20和绝缘下壳体50，下接触件组20包括多个导电接触件31、32和40(图3)，绝缘下壳体50保持下接触件组20与导电接触件31、32和40维持对准的状态。
[0041]在下文中，接触件31、32和40可以被分别地称为第一接触件31、接地接触件32和第二接触件40。
[0042]如图3所示，下接触件组20包括两个高速差分信号通道30和布置在两个高速差分信号通道30之间的两个第二接触件40。
[0043]每一个高速差分信号通道30包括导电接触件31和32，共四个。更详细地，如图3所示，每个高速差分信号通道30包括一对第一接触件31、和接地接触件32，数量是两个的该对第一接触件31彼此相邻布置，和数量是两个的该接地接触件32布置在该对第一接触件31的相对侧上，每侧上各一个接地接触件。接地接触件32不限于专门用于接地的接触件，还可以是在形成高速差分信号通道30时表现相当于接地的电功能的任何接触件。例如，可以使用电源接触件。该对两个第一接触件31形成用于传输高速差分信号(例如，IOGbps或更高速度)的差分信号对。每一个第一接触件31适于传输高速电信号,该高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触部31的接触件尺寸(即，第一接触件31的从接触部31Α到终端部31Β的长度)。为了改善高速差分信号通道30的传输特性，每个高速差分信号通道30具有相对于在高速差分信号通道30的这两个第一接触件31之间的平面(即，由第二方向Α2和第三方向A3限定的平面)对称的结构。
[0044]第二接触件40不属于高速差分通道30 (即，第二接触件40不是用在高速信号传输中的)。具体地，第二接触件40可以是不属于高速差分信号通道30的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件、或信号传输接触件(例如，用于在Mbps级别的速度上的信号传输的信号传输接触件)。每个第二接触件40适于在用于被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时被使用，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件40的接触件尺寸(SP，第二接触件40的从接触部40A到终端部40B的长度)。在本实施例中，第一接触件31的接触件尺寸L被设计成等于或基本上等于第二接触件40的接触件尺寸M。
[0045]如图3所示，下接触件组20的接触件31、32和40具有用于被连接到配合连接器(未示出)的接触部31A、32A和40A，用于被连接到印刷电路板80的终端部31B、32B和40B，分别形成在接触部31A、32A和40A和终端部31B、32B和40B之间的弯曲部31C，32C和40C，以及分别形成在弯曲部31C、32C和40C以及终端部31B、32B和40B之间的距离改变部分31D、32D 和 40D。
[0046]在连接器I的第一连接侧上，接触部31A，32A和40A沿着第一方向Al彼此隔开一距离地布置在单排上，并且被设置在上壳体62的装配突起部62A的下侧。
[0047]如图5所示，终端部31B、32B和40B被插入到在连接器I的第二连接侧上的印刷电路板80的通孔81中，并且在印刷电路板80的下表面80B上通过焊接被连接到连接盘82。
[0048]如图3所示，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32B沿着第一方向Al彼此隔开一定距离地布置在第一行Rl中。另一方面，如图3所示，这两个第二接触件40的终端部40B在第二方向A2上彼此隔开一定距离地布置在从第一行Rl向后移位的第二行R2中。
[0049]弯曲部31C、32C和40C通过分别垂直地弯曲接触件31、32和40形成。这里应当注意，弯曲部31C、32C和40C的弯曲角度不限于90°。
[0050]如图3所示，第一接触件31和接地接触件32具有分别地形成在弯曲部31C和32C和终端部31B和32B之间的距离改变部31D和32D。采用这种结构，与第一接触件31和接地接触件32的相邻接触部31A和32A之间的距离相比，第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部3IB和32B之间的距离加宽，从而与在印刷电路板80上的相邻通孔81之间的距离相匹配。如图3所示，第二接触件40每一个具有形成在弯曲部40C和终端部40B之间的距离改变部分40D。采用这种结构，与这两个第二接触件40的接触部40A之间的距离相t匕，这两个第二接触件40的终端部40B之间的距离变宽，从而与通孔81之间的距离匹配。如图3所示，距离改变部31D、32D和40D的接触件宽度大于接触件31、32和40中的剩余部分的接触件宽度，以方便特性阻抗的匹配。
[0051]下壳体50将下接触件组20保持在对齐状态下，并且如图1所示，具有形成在其下表面上以相对于印刷电路板80定位连接器I的定位凸台51。
[0052]在如上所述的根据第一实施例的连接器I中，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32B布置在第一行Rl中，而第二接触件40的终端部40B布置在第二行R2中。因此,第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部31B和32B之间的距离比第一接触件31和接地接触件32的相邻接触部31A和32A之间的距离更宽。
[0053]因此，第一接触件31和接地接触件32的终端部31B和32布置在相同的第一行Rl中，而第二接触件40的终端部40B被转移到第二行R2。因此，第一接触件31和接地接触件32的相邻终端部3IB和32B之间的距离相应地变宽。
[0054]其结果是，有可能同时实现连接器I尺寸的减少以及连接器I到印刷电路板80的良好的可安装性，并且容易地获得第一接触件31和接地接触件32的特性阻抗的匹配，从而改善高速信号传输特性。
[0055]接下来参照图7，将说明本发明的第二实施例。在下文中，将仅描述与第一实施例的差别，并且在功能上与第一实施例的那些类似的组件由相同的附图标记指定。
[0056]在本发明的第二实施例中，如图7所示，用于将一对第二接触件40夹在中间和布置在该对第二接触件40的相对侧上的接地接触件32的终端部32B相互结合以形成整体结构。[0057]在上述的第二实施例中，两个接地接触件32结合成单个部件。采用这种结构，减少了部件数量。此外，减少了用于插入接地接触件32的终端部32B的印刷电路板80的通孔81的数量，并且，也减少了在将连接器I安装到印刷电路板80的过程中的焊接次数。因此，能够减少在连接器I的制造和安装过程中施加的载荷。
[0058]接下来参照图8，将说明本发明的第三实施例。在下文中，将仅描述与第一实施例的差别，并且在功能上与第一实施例的那些类似的部件由相同的附图标记表示。
[0059]在第三实施例中，如图8所示，用于将一对第二接触件40夹在中间并且布置在该对第二接触件40的接地接触件32的相对侧上的终端部32B被插入印刷电路板80的共同的通孔81中。
[0060]在如上所述的第三实施例中，减少了用于插入接地接触件32的终端部32B的印刷电路板80的通孔81的数量，并且也减少了在将连接器I安装到印刷电路板80的过程中的焊接次数。因此，能够减少在连接器I的制造和安装过程中施加的载荷。
[0061]在上述实施例中，已经描述连接器具有两个高速差分信号通道的情况，每一个高速差分信号通道包括两个第一接触件和两个接地接触件。然而，可以设置三个或更多的高速差分信号通道。在这种情况下，第二接触件被布置在每个相邻的高速差分信号通道之间。
[0062]在上述实施例中，布置在高速差分信号通道之间的第二接触件的数量等于两个。然而，布置在高速差分信号通道之间的第二接触件的数量可以是不小于I的任意的数量。
[0063]在上述实施例中，第一接触件和接地接触件的终端部被布置在第一行中，该第一行在第二方向中位于布置第二接触件的终端部的第二行的前方。代替地，第一接触件和接地接触件的终端部在第二方向上可以被布置在第二接触件的终端部的后方。
【权利要求】
1.一种用于被安装到安装对象并且被连接到连接对象的连接器，所述连接器包括: 多个高速差分信号通道，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述第一接触件适于高速差分信号传输并且彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且布置在两个第一接触件的相对两侧上，每侧上各一个接地接触件；和 至少一个第二接触件，其布置在相邻的高速差分信号通道之间并且不属于高速差分信号通道； 第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部； 连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离； 连接器，具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。
2.一种用于被安装到安装对象并且被连接到连接对象的连接器，所述连接器包括: 多个高速差分信号通道，每一个高速差分信号通道由两个第一接触件和两个接地接触件组成，所述第一接触件彼此相邻布置，而所述两个接地接触件将两个第一接触件夹在中间并且布置在两个第一接触件的相对侧上，每侧上各一个接地接触件；和至少一个第二接触件， 其布置在相邻的高速差分信号通道之间； 第一接触件、接地接触件和第二接触件中的每一个具有用于被连接到连接对象的接触部和用于被连接到安装对象的终端部； 每一个第一接触件是用于传输高速电信号的接触件，所述高速电信号包含对应于波长λ的频率分量，波长λ满足L>( λ/20)，其中L表示第一接触件的从接触部到终端部的长度； 第二接触件是在用于被传输的信号不包含对应于波长λ的频率分量时使用的接触件，波长λ满足Μ>( λ/20)，其中M表示第二接触件的从接触部到终端部的长度； 连接器具有用于与连接对象连接的第一连接侧，其中第一接触件的接触部、接地接触件的接触部和第二接触件的接触部布置在单个行中，彼此隔开一距离； 连接器，具有用于与安装对象连接的第二连接侧，其中第一接触件的终端部和接地接触件的终端部以比接触部之间的距离更宽的距离布置在第一行中，而第二接触件的终端部布置在与第一行不同的第二行中。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其中用于将第二接触件夹在中间并且布置在第二接触件的相对侧上的接地接触件的终端部彼此结合以形成整体结构。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接器，其中: 第一接触件和接地接触件中的每一个具有距离改变部分，所述距离改变部分用于将第一接触件和接地接触件中相邻的接触件之间的距离从接触部之间的距离改变到终端部之间的距离； 所述距离改变部分的接触件宽度大于接触部和终端部中的每一个的接触件宽度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中每一个高速差分信号通道具有相对于高速差分信号通道的两个第一接触件之间的平面对称的结构。
6.根据权利要求1至5中任一项的连接器，其中: 多个第二接触件设置在高速差分信号通道之间； 布置在高速差分信号通道之间的第二接触件被形成为使得终端部之间的距离比接触部之间的距离更宽。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接器，其中第一行和第二行彼此平行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的连接器，其中第二接触件是不属于高速差分信号通道的控制信号接触件、电源接触件、接地接触件或信号传输接触件的一个。
9.一种信号传输方法，所述方法通过将根据权利要求1至8中任一项所述的连接器安装到电路板实现高速差分 信号传输。
【文档编号】H01R13/02GK103996933SQ201310737714
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年2月18日
【发明者】白鸟雅之, 蓝原周一, 片柳雅之, 桥口彻 申请人:日本航空电子工业株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1