JPH0294377A - 高密度バックプレーン・コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、プリント回路基板相互を電気的に接続する
コネクタ、詳しくは、高密度の電気コネクタに関するも
ので、該コネクタは、ハウジングモジュールと強化モジ
ュールとを備え、接続すべきプリント回路基板と強固に
連結し、接点モジュールをプリント回路基板に電気的に
接続する構成を備えている。

（従来の技術） プリント回路基板は、より複雑なソリッドステート回路
技術、回路応答時間を改善するための駆動シグナルの周
波数をより高める技術ならびに基板の回路密度の増加の
技術により、機能が絶えず向上されているが、プリント
回路技術の機能向上には、電気コネクタの機能改善が不
可欠である。

電気コネクタの機能改善には、インプット／アウトプッ
ト密度の向上、接点間隔の減少、電気パフォーマンスの
改善、高度の機械的一体性、高度の信頼性とより高いフ
レキシビリティなどが要求される。さらに、電気コネク
タには、プリント回路基板への実装が容易で、取付け、
接続が楽に行なえ、接点ピンなどの挿入が容易であるこ
とが要求される。

従来の技術では、電気的に相互接続されるプリント回路
基板に用いられる電気コネクタは、スタンプされ、成形
された接点とモールドされた絶縁材料を用いて製造され
ている。これらの従来の電気コネクタは、直線方向イン
チ当り４０個の接点インターコネクトのオーダーの接点
インターコネクト間隔に制限されている。さらに、従来
の技術のインターコネクトマトリックスは、シグナル、
接地ならびにパワー接点インターコネクトの分布率がそ
れぞれ６：３：１の比率になっている。

例えば、特定の用途において、３００個のシグナル接点
インターコネクトが必要な場合、接地接点インターコネ
クトが　１５０個、パワー接点インターコネクトが５０
個の合計５００個の接点インターコネクトを持つ接点イ
ンターコネクトマトリックスとしなければならない。し
たがって、直線インチ当り４０個の接点インターコネク
トの接点インターコネクト密度が上限である従来の回路
基板においては、単一列に５００個のシグナル、接地、
パワー接点インターコネクトを配置すると、直線方向に
おいて１２．５０インチの基板スペースを占めることに
なり、電気コネクタのインプット／アウトプット密度が
制限される。

（発明が解決すべき課題） 現在の回路基板技術により要求されるインプット／アウ
トプット密度を満足させるには、接点インターコネクト
のスペースにリニアインチ当り８０個の接点インターコ
ネクトのオーダーが要求される。リニアインチ当り８０
個の接点インターコネクトのオーダーでの接点インター
コネクトのスペースをもつ電気コネクタは、製造できる
が、これらの電気コネクタは、分布されたシグナル、グ
ランドならびにパワー接点インターコネクトをもつイン
ターコネクトマトリックスを利用する。かくて、リニア
インチ当り８０個の接点インターコネクトのオーダーで
の接点インターコネクトのスペースをもつ電気コネクタ
であっても、インプット／アウトプット密度は、ごく限
られた増加しか期待できない。例えば、５００個の分布
されたシグナル、グランドならびにパワー接点インター
コネクトの単一列のものは、６．２５リニアインチの基
板スペースを占める。

より高い周波数のシグナルがプリント回路基板に使用さ
れており、これによって、回路の応答時間を改善させて
いる。しかしながら、より高い周波数のシグナルの使用
は、電気コネクタの設計の自由度を拘束している。低い
、または、中間の周波数のシグナルに対する周波数応答
曲線は、第１Ａ図に示されていて、符号ｔ、は、シグナ
ルの立ち上がり時間を、ｔ８は、シグナルの修正時間を
、ｔ　は、シグナルの定常状態または作動コンＳ デイジョンを、そして、ｔｒは、シグナルの下降時間を
それぞれ示す。回路パフォーマンスを増進させるには、
ｔ　とｔ、とが可能な限り減少されるべきである。

回路パフォーマンスを改善する一つの手段は、シグナル
の前記ｔ、を減少させることである。より高い周波数の
シグナルは、前記１．を著しく短縮させることにより回
路の応答時間を改善する。

高周波シグナルのシグナル応谷曲線は、第１８図に示さ
れている。高周波シグナルの１．は、低周波シグナルよ
りも低いマグニチュードの約１オーダー、即ち、５ナノ
セカンド対０．３０ナノセカンドである。第１Ｂ図から
明らかなように、高周波ｔ、が比較的長いが、これは、
シグナル導通パスにおけるインピーダンスのミスマツチ
及び／または不連続性による。したがって、電気コネク
タを設計するに当り、最大の関心事は、電気コネクタと
合体されたプリント回路基板の接点インターコネクトと
の間のインピーダンスをマツチさせ、電気コネクタのシ
グナルパスの一体性を保証することにある。

電気コネクタのさらに別な問題は、接点インターコネク
トの汚染及び／または酸化作用である。

接点オンターコネクトのインプット／アウトプット密度
の増加により、接点インターコネクトのサイズが小形と
なり、それにしたがって、電気シグナルの接触抵抗や歪
みなど、汚染及び／または酸化の有害な作用を益々悪化
させる。したがって、電気コネクタには、プリント回路
基板と電気コネクタとの間にワイピングアクション（拭
い取り作用または擦り作用）が要求される。

フレキシブルなフィルムを接点インターコネクトと相互
連結回路トレースに用いることは、すでに知られている
。電気コネクタは、プリント回路基板間の電気的接続、
断絶を繰り返すものであるから、このような接続、断絶
による、接点インターコネクトの反復するワイピングア
クションは、接点インターコネクトの機械的ならびに電
気的特性の低下及び／または電気コネクタならびに／ま
たはプリント回路基板の一体性の低下をＩＰ　＜。

さらに、電気コネクタには、プリント回路基板への組付
は易さを保証し、接点インターコネクト間のワイピング
アクションの実行を行なうための機械的手段が必要とな
り、これには、カム機構が採用されるが、このカム機構
は、構造、取扱いが簡単で、製造コストも安く、製造能
率の高いものでなければならない。代表的なカム機構の
例は、米国特許用４．６２９．２７０号、同第４．６０
６．５９４号、同第４．５１７．６２５号に開示されて
いるが、これらの構造は、複雑で、部品の数も多く、製
造、組立てに問題がある。また、複雑な構造であるため
、電気コネクトとしての信頼性、適合性に欠けている。

（課題を解決するための手段） この発明は、前記した課題を解決する高密度バックプレ
ーン・コネクタを提供することを目的とするものであっ
て、このコネクタは、リニアインチ当りの高密度の接点
スペースが確保でき、シグナルパス一体性を維持し、プ
リント回路基板間にマツチしたインピーダンスを与える
ことによって、シグナル修正時間を大幅に短縮させ、電
気コネクタと、これを取付けるプリント回路基板との間
の接点インターコネクトのワイピングアクションを与え
る。この発明の高密度電気コネクタは、作用的にすぐれ
、製造も簡単で、取付け、アッセンブリーも容易に行な
え、信頼性の高いカム機構を備えている。また、この発
明の高密度電気コネクタは、フレキシブルなフィルムに
形成した導通マトリックスの機械的摩耗を減らす。

この発明の高密度電気コネクタは、主基板に固着される
二つのセクションのハウジングモジュール、該ハウジン
グモジュールに装着される従属接点モジュール及び補助
基板に装着される強化モジュールを備えている。主基板
と補助基板とは、所定の幾何学的導通パターンを有し、
これらパターンは、分布されたシグナル／パワー接点イ
ンターコネクトとユニタリーな接地ストリップを含む。

前記接点モジュール、ハウジングモジュール及び強化モ
ジュールの要素の共働作用により、カム作用が得られる
。強化モジュールとハウジングモジュールとは、合体に
より一体的構造となる。

この発明においては、接点モジュールは、絶縁部材を備
え、この絶縁部材は、自由に摺動する第１と第２の硬い
接点ピンを有しており、これら接点ピンを弾性部材が付
勢して、この弾性部材と絶縁部材との間には、フレキシ
ブルなフィルムが介在している。さらに、接点モジュー
ルは、一対のＳ形状の接地ストリップを有し、その一方
の両端は、間隔のあいた付勢された一対の接地接点と複
数の弾性接地接点として形成されている。

導通マトリックスがフレキシブルなフィルムの片面側に
形成されている。該導通マトリックスは、第１と第２配
列のシグナル／パワー接点インターコネクトと、これに
対応するインターコネクト導通ミルレースとを含む。そ
して前記フィルムの他方の面には、接地プレーンが形成
されている。

ハウジングモジュールは、合体される前に、アッセンブ
リーされ、主基板に固定される。ハウジングモジュール
のアッセンブリーは、接点モジュールをハウジングモジ
ュールの下部セクションに取付け、ついで上部セクショ
ンを下部セクションに組付け、このようにアセンブリー
したものを主基板に固定する。強化モジュールは、補助
基板に固定される。

補助基板を主基板に取付けるには、まず、強化モジュー
ルをハウジングモジュールに上から嵌めこむ。予め付勢
された接地接点が補助基板とユニタリーな接地接点に係
合し、補助基板をハウジングモジュールから離れるよう
に付勢し、補助基板の接点インターコネクトが対応しな
い接点ピンに邪魔されないようになる。

強化モジュールをさらに押し下げると、強化モジュール
の側壁とハウジングモジュールの側壁の間にカム作用が
生ずる。このカム作用は、前記した接地接点のバネ付勢
に抗して補助基板の接点インターコネクトを対応すうる
接点ピンに係合させる。

強化モジュールを最終的に一寸押し下げることにより、
強化モジュールは、ハウジングモジュールの完全に嵌合
し、対応する接点インターコネクトと接点ピンとの間に
ワイピングアクションが発生する。予め付勢されている
接地接点と、弾性接地接点と、カム作用による反作用の
力とによる付勢力で、補助基板は、主基板に合体する。

弾性部材による付勢力によって、対応する接点インター
コネクトと硬い接点ピンとが機械的ならびに電気的に極
めて良好な係合間係を保つ。

（実施例） 第２図は、この発明による高密度バックブレーンコネク
タ１０の一例を分解して示したもので、このコネクタは
、補助基板（子基板）１２を主基板（母基板〉１４に電
気的に接続するものである（第３Ａ図、第３Ｂ図参照）
。補助基板１２と主基板１４は、それぞれ、外部回路と
電気的に接続する所定の配列の導電パターンを有してい
る（第５Ｂ図、第５Ｃ図参照）。前記高密度バックプレ
ーンコネクタ１０は、主基板１４に固定されるハウジン
グモジュール１６、このハウジングモジュール１６内に
装着される従属する接点モジュール１１０及び補助基板
１２に固着される強化モジュール９０を含んでいる。

ハウジングモジュール１６は、プラスチックのような絶
縁材料により成形されているが、または、アルミニウム
のような剛性素材により成形されてもよい。強化モジュ
ール９０は、アルミニウムのような剛性素材により作ら
れていることが好ましい。

ハウジングモジュール１６は、主基板１４とインターフ
ェースする下部セクション４０を含む。

下部セクション４０は、側壁４２．４２、フランジ付き
端壁４４及び一方の側壁４２から外方へ突出した一つ、
または数個の耳部４６を有している。

端壁４４．４４と耳部４６は、それぞれを貫通する孔４
８を有している。側壁４２．４２と端壁４４．４４の内
側には、支持縁部５０が張り出ており、この支持縁部５
０が、後記するように、ハウジングモジュール１６内の
接点モジュール１１０を支承する。支持縁部５０の周縁
が窓部５２を囲み、該窓部は、主基板１４と対面する。

フランジ付き端壁４４．４４に近接の支持縁部５ｏそれ
ぞれには、位置決め孔５４が貫通している。

また、ハウジングモジュール１６の上部セクション６０
は、下部セクション４０と合体するようになっている。

上部セクション６０は、側壁６２、取付は耳部６６が突
出している端壁６４．６４及び上壁６６を有する。側壁
６２には、下部セクション４０の耳部４６が対応嵌合す
る凹部７０が一つ、または、それ以上の個数で設けであ
る。

側壁６２には、各凹部７０側から盲孔７２が形成しであ
る。また、側壁６２には、該側壁の長さ方向全長にわた
りカム部材７４が一体に設けである。

端壁６４．６４には、溝部７６と、下部セクション４０
の７ランジ付き端壁４４．４４を受ける耳部６６．６６
が形成しである。端壁６４．６４の溝部７６には、盲孔
７８が形成してあり、耳部６６．６６には、固定用の孔
８０が形成しである。

上壁６８の側縁には、前記側壁に対向するせり出し縁８
２が形成してあり、該せり出し縁は、上壁６８の長さ方
向にそい設けられている。せり出し縁８２と端壁６４．
６４の境界部分に接点チャンネル８４．８４が形成して
あり、土壁６８には、正合スロット８６が形成しである
。

ハウジングモジュール１６は、下部セクション４０と上
部セクション６０とが合体して構成されるもので、該ハ
ウジングモジュール１６の内部容積は、接点モジュール
チャンバ１８を定める。

窓部２０が下部セクション４０の側壁４２、端壁６４．
６４及び上部セクション６０の上壁６８の端縁により構
成される。

強化モジュール９０は、補助基板１２に緊密に連結され
るもので、側壁９２、端壁９４．９４及び上壁９６を有
している。端壁９４．９４のエツジ部分と土壁のエツジ
部分には、補助基板取付けのためのネジ孔９８が形成さ
れており、取付はネジ２６が補助基板１２の孔３４から
ネジ孔９８に挿入、螺合され、強化モジュール９０と補
助基板１２とを連結する（第３Ａ図、第４Ａ図参照）。

強化モジュールの土壁９６のエツジ部分には、−個また
は数個の位置決め孔１００が設けられてＪ５す、位置決
めピン２２が補助基板１２に設けた案内孔（図示せず）
から位置決め孔１００に挿入され、強化モジュール９０
と補助基板１２とを正合させる。また、前記上壁９６の
内側面から正合ボスト１０２が垂下している。

第３Ａ図を参照すると、側壁９２の内側面は、アッセン
ブリーされたハウジングモジュール１６の上部セクショ
ン６０と係合するようになっていることが分る。側壁９
２の内側面は、第１テーパーカム面１０４ａと第２テー
パーカム面１０４ｂ及び第１係合而１０６ａと第２係合
面１０６ｂを備えている。

また、第４Ａ図、第４Ｂ図に示した別の例においても、
ハウジングモジュール１６′は、前記とほぼ同様な構造
になっている。第３Ａ図と第３Ｂ図の例において、ハウ
ジングモジュール１６の上壁６８は、ある場合において
は、膨張反作用力により、曲がるようになっている。第
４Ａ図と第４Ｂ図の上部セクション６０′の形状は、上
壁６８−の機械的剛性を高めるようになっている。

さらに、ハウジングモジュール１６′の下部セクション
４０′と上部セクション６０′の他の合体手段について
も記載する。

ハウジングモジュール１６′の下部セクション４（Ｉは
、係合耳部４６−に形成した孔４８−それぞれに係合リ
ップ４９を設けた点を除き、はぼ前記した構造のもので
ある。

ハウジングモジュール１６′の上部セクション６０＝は
、その上壁６８′の幅を狭くされ、これによって機械的
剛性を高めた点を除き、はぼ前記と同じ構造になってい
る。

第４Δ図と第４Ｂ図の例の側壁６２′は、互いに平行な
段付き側壁６２ａ°、６２ｂ゛から構成され、これらの
側壁は、段部６３を介して連続している。

カム部材７４′が側壁６２ａ°に一体に設けられている
。側壁６２ｂ−の下端には、係合爪７３が形成されてい
て、この係合爪７３が係合リップ４９に係合する。

第２．３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ図に示すように、この発
明による従属の接点モジュール１１０は、弾性部材１１
２、第１と第２の複数の接点挿通の孔１１６が貫通して
いる絶縁部材１１４、第１と第２の複数の硬い接点ピン
１１８．１１８、フレキシブルなフィルム１２０を備え
ている。弾性部材１１２は、シリコンゴムその他の弾性
素材のようなエラストマーから作られている。弾性部材
１１２には、位置決め孔１１３が設けてあり（第３Ａ図
参照）、接点モジュールチャンバ１８内に内蔵される。

弾性部材１１２は、ハウジングモジュール１６が主基板
１４に取付けられ、補助基板１２が主基板１４に取付け
られるとき、弾性変形する。

絶縁部材１１４は、はぼＬ字状の形状のもので、主基板
側の窓部５２に臨む第１台部１１４ａと、補助基板側の
窓部２０に臨む第２台部１１４ｂを有している。位置決
め孔１１５が絶縁部材１１４に設けである（第２図）。

絶縁部材１１４に形成されている接点ピン挿通のための
孔１１６．１１６は、それぞれの−方の端部が窓部５２
と窓部２０とに、他方の端部がフレキシブルなフィルム
１２０に而している。これらの孔の配列は、主基板と補
助基板それぞれの接点接続パターンに対応している。

第１と第２の接点ピン１１８．１１８は、それぞれ頭部
１１８ａとテール１１８ｂを有する。これらの接点ピン
１１８．１１８は、前記の接点ピン挿通のための孔１１
６．１１６に頭部１１８ａをフレキシブルなフィルム１
２０に接するよう、テール１１８ｂを補助基板１２と主
基板１４の接点部分に接するように挿通する。

孔１１６と接点ピン１１８の寸法関係は、１ｇ点ピン１
１８が孔に遊嵌され、所定の範囲内で、矢印２７ａ２７
ｂ、２７ｃ、２７ｄの方向に向は孔１１６内を双方向に
自由に動けるようになっている。

フレキシブルなフィルム１２０は、非導電性の弾性素材
からなるもので、弾性部材１１２と絶縁部材１１４の間
に挟まれ、矢印２７ａ、　２７ｂ、　２７ｃ、　２７ｄ
の方向それぞれへ動けるようになっている。フレキシブ
ルなフィルムの素材としては、例えば、ポリイミドのよ
うな耐熱性ポリマーがすぐれた電気特性をもつ非導電性
で、薄く成形しやすく、曲げやすいフィルムとして好適
である。フィルム１２０には、位置決め孔１２１が設け
である。

第５Ａ図に例を示すように、フレキシブルなフィルム　
１２０の面には、導電マトリックス　１２２が形成して
あり、このマトリックスは、第１と第２の中間接点１２
３．１２４及び、これらを電気的に接続する線路１２６
を含む。この発明による導電マトリックス１２２は、補
助基板１２と主基板１４との間のシグナル接続とパワー
接続のみに用いられるものである。導電マトリックス１
２２は、コンベンショナルなリトグラフィック方法によ
り電解メッキ銅のような通電材料で形成したものである
。

相互連結接点１２３の第１配列は、主基板１４に形成さ
れた相互連結接点の配列に対応している。

第５Ｂ図に示すように、主基板１４は、配列された相互
連結接点３１と、所定の配列の導電パターン３０を形成
する接地ストリップ３２を有する。

同様に、相互連結接点１２４の第２配列は、補助基板１
２に形成された相互連結接点の配列に対応している。第
５Ｃ図に示すように、補助基板１２は、所定配列の相互
連結接点３７と、所定の導電パターン３６を形成する中
央接地ストリップ３８ａならびに二本の接地量３８ｂを
含む逆Ｕ字状の接地パスライン３８を備えている。第３
Ａ図と第４Ａ図から分るように、接地量３８ｂは、補助
基板１２の当接面から外側へ向は弓なりに張り出ている
。

この発明の導電マトリックス１２２によれば、直線方向
インチ当り、８０の相互連結接点の間隔をあけた配列が
得られる。３００のシグナル相互連結接点が必要である
前記した特定の用途においては、この発明の８Ｉ電マト
リツクス１２２によれば、全部で３５０個の相互連結接
点のみでよいく３００個のシグナル相互連結接点と、５
０個のパワー相互連結接点）。３５０個のいシグナル／
パワー相互連結接点を一列のみの配列とした場合、この
発明の導電マトリックス　１２２は、直線方向における
接点間隔が約４．３７５インチのみでよく、従来の電気
］ネクタと比較した場合、直線方向の間隔を約６５′Ａ
ならびに３０％減少させることができるもので、直線方
向の間隔の減少は、Ｉ１０１００増加を意味する。

例えば、図示の相互連結接点１２２，１２４の配列は、
ｏ、　ｏｓｏ°’ｘｏ、０５０”平方グリッドで配列さ
れている。

第５Ａ図のフレキシブルなフィルム１２０の他の面には
、接地面１２８が形成されている。接地面１２８は、コ
ンベンショナルなメツキ方法による電解メッキ銅のよう
な通電物質から形成されている。

従属の接点モジュール１１０は、さらに、第１接地スト
リツプ１３０と第２接地ストリツプ１３２とを含む。第
１接地ストリツプ１３０は、はぼＳ字状のもので、弾性
作用をもつ第１端部１３０ａと第２端部１３０ｂとを有
している。弾性作用をもつ第１端部１３０ａは、フィル
ム１２０の接地面１２８と機械的、電気的に係合する。

弾性作用を有する第２端部１３０ｂは、主基板１４の接
地ストリップ３２と機械的、電気的に係合する。

第２接地ストリツプ１３２は、通電材料から形成されて
いて、はぼＳ字状の形状をもち、フィルム１２０の接地
面１２８と機械的、電気的に係合する弾性作用をもつ第
１端部１３２ａを有している。接地ストリップ１３２の
他端は、二手に分れ、早く接触する付勢された二本の接
地接点１３４と、複数の弾性接地接点１３６とが形成さ
れている。これらの接点１３４，１３６は、補助基板１
２の逆Ｕ字状の接点パスライン３８の接地量３８ｂと中
央接地ストリップ３８ａそれぞれに順次機械的、電気的
に係合する。

第３Ａ、３Ｂ図のハウジングモジュール１６を主基板１
４に組付けるには、位置決めピン２２を下部セクション
４０の孔５４に挿入する。そして、接点モジュール１１
０は、下部セクション４０に装着されるが、この装着は
、絶縁部材１１４を支持肩部５０に合わせ、位置決めピ
ン２２を該絶縁部材の位置決め孔１１５．１２１．１１
３、フレキシブルなフィルム１２０、弾性部材１１２そ
れぞれに挿通して、位置決めして装着する。接点部材１
１０を下部セクション４０に合体させることによって、
第１の突起部分１１４ａは、主基板の窓部５２に位置す
る。

ハウジングモジュール１６は、上部セクション６０の凹
部７０に下部セクション４０の４部４６を嵌め、位置決
めピン２２を位置決め孔７８に挿通され、ネジ２４を孔
４８を介して孔７２に螺合させて下部セクションと合体
する。第２の突出部分１１４ｂは、補助基板の窓部２ｏ
に位置する。

組立てられたハウジングモジュール１６においては、弾
性部材１１２の弾性作用がフレキシブルなフィルム１２
０を介して第１と第２グループの接点ピン１１８，１１
８を押圧し、これによって接点ピン１１８は、補助基板
の窓部２０から外方へ（第３Ａ図矢印２７ｃ方向）、そ
して、また、主基板の窓部５２から外方へ（第３Ａ図矢
印２７ａ方向）突き出るように付勢される。第１接点ス
トリップ１３０は、絶縁部材１１４と下部セクションの
側壁４２ならびに支持肩部５０との間に挟みこまれ、第
１弾性端部１３０ａが接地面１２８に機械的、電気的に
係合する。

第２接地ストリツプ１３２の第１弾性端部１３２ａは、
絶縁部材１１４と上部セクション６０の土壁６８のエツ
ジとの間に挟持され、接地面１２６と機械的、電気的に
係合する。

予め付勢された接地接点１３６は、上部セクション６０
の接点チャンネル８４に配設される。弾性接地接点１３
４は、オーバーハング８２の下にある土壁６８のエツジ
に当接する。

ハウジングモジュール１６を主基板１４に取付けるには
、位置決めピン２２を主基板１４の孔２８（第４Ｂ図参
照）へ挿通し、下部セクション４０を主基板１４に組付
ける。ついでネジ２６を主基板１４の下側から主基板の
孔（図示せず）に通し、上部セクション６０の孔８０に
螺合し、ハウジングモジュール１６を主基板１４に固定
すれば、両者は、組立てられる。

主基板１４に取付けたハウジングモジュール１６におい
ては、第１のグループにおける接点ピン１１８のテール
部分１１８ｂは、主基板１４の相互連結接点３１に機械
的、電気的に係合する。この機械的係合によって、第１
のグループの接点ピン１１８は、第３Ａ図矢印２７ｂの
方向に付勢され、フレキシブルなフィルム１２０を矢印
２７ｂ方向へ押圧し、弾性部材１１２を部分的に圧迫す
る。この作用による弾性部材１１２の矢印２７ａ方向へ
の反力作用により、相互連結接点３１と接点ピン１１８
との機械的ならびに電気的接続関係が極めて良好に保た
れる。第１の接地ストリップ１３０の第２の弾性端部１
３０ｂは、主基板１４の接地ストリップ３２と機械的、
電気的に係合する。

第３Ａ、３Ｂ図に示したコネクタ１０により、ハウジン
グモジュール１６を取付けた主基板１４へ補助基板１２
を絹付けるには、まず最初、強化部材９０をハウジング
モジュール１６へ重ね合わせるが、これには、係合面１
０６ａを上部セクション６０の側壁６２の面にそって摺
動させる。強化部材１６がハウジングモジュール１６に
被せるように下方へ押されるにつれ、接地接点１３４が
補助基板１２と弓なりに張り出ている接地足３８ｂに順
次係合する。

接地接点１３４は、補助基板１２を矢印２７ｃ方向へ付
勢して、これを矢印２７ｃ方向へ押し、これによって、
第２のグループの接点ピン１１８のテール部分１１８ｂ
は補助基板１２の対応していない接点パッド３７を通過
し、これらの間には、機械的接触関係がない。

強化モジュール９０をさらに下へ押すと、第１と第２の
テーパー面のカム面１０４ａ、　１０４ｂがカム部材７
４と側壁６２の上部エツジに機械的に係合し、これらの
カム作用によって、接地接点１３４による付勢力に抗し
、補助基板１２を矢印２７ｄ方向へ動かす。

矢印２７ｄ方向への補助基板２７ｄの動きにより、第２
グループの接点ピン１１８のテール部分１１８ｂは、補
助基板１２の対応する相互連結接点３７に機械的に係合
する。これに伴ない複数の弾性接地接点１３６は、補助
基板１２の中央接地ストリップ３８ａに機械的に係合す
る。

最後に強化部材９０を矢印２７ａの方向へ押し下げきれ
ば、強化部材の組付けが完了する。この最終的な強化部
材の押し下げにより、第２グループの硬い接点ピン１１
８のテール部分１１８ｂと、これらに対応する補助基板
１２の相互連結接点３７との接触面を擦り合わせ、電気
的接触を良好なものにし、さらに、複数の弾性接地接点
１３６と、補助基板１２の中央接地ストリップ３８ａと
の接触面を擦り合わせ、電気的接触を良好なものにする
。例えば、前記のような強化部材の最終的な押し下げに
よる擦り合わせによって、約０．０２０インチにわたる
擦り合わせが行なわれ、前記接点間の電気的接続関係を
極めて良好なものにすることができる。

前記した組付けの最初の段階においては、強化モジュー
ル９０の正合ボスト１０２は、上部セクション６０の正
合盲孔８６に嵌まり、第２グループの接点ピン１１８と
補助基板１２の相互連結接点３７とを正しく正合させる
。そして、また、前記した組付けの最初の段階において
は、上部セクション６０のオーバーハング８２は、配設
された弾性接地接点１３６と補助基板１２との意図しな
い接触を防ぐ作用をする。

第３Ｂ図は、補助基板１２と主基板１４とが機械的にも
電気的にも完全に一体化された状態のものを示す。強化
モジュール９０の係合面１０６ａ。

１０６ｂは、前者がカム部材７４に機械的に係合し、後
者が側壁６２の上端部分に機械的に係合する。

弾性接地接点１３４による付勢力によって、カム部材７
４と側壁６２の上端部分は、前記係合面１０６ａ１０６
ｂにそれぞれ圧接し、補助基板１２と主基板１４との接
続関係を緊密にし、両者の間における相対的な回転ずれ
を防ぎ、さらに、接点ピン１１８のテール部分１１８ｂ
と補助基板１２との離間を防ぐ。

第４Ａ図と第４Ｂ図のハウジングモジュール１６′は、
前記とほぼ同様に組付けられるが、前記のものと相違す
る点は、下部セクション４０−の耳部４６′を上部セク
ション６０′の対応する凹部７０′にインサートする点
である。下部セクション４０′と上部セクション６０′
は、対応するリップ４９に係合足７３をスナップ嵌合し
て合体される。

強化モジュール９０′が取付けられた補助基板１２をハ
ウジングモジュール１６−が取付けられた主基板１４ヘ
アツセンブリーするには、第４Ａ、４Ｂ図のコネクタ１
０′を前記した要領で取付ければよい。第４Ｂ図は、補
助基板１２と主基板１４との組立てが完了した状ｆ原を
所面図で示すもので、弾性接地接点１３４による付勢力
によって、補助基板１２と主基板１４とは、緊密に連結
されている。

（発明の効果） この発明によるコネクタによれば、高密度のインブト／
アウトプット接点部分を有するボウリント回路基板相互
を電気的に接続することができる。この発明によるコネ
クタを構成するモジュラ−要素は、シンプルなものであ
るから、コンベンショナルな方法によって簡単に安く作
ることができる。そして、この発明のコネクタは、プリ
ント回路基板の厚さや許容誤差のバリエーションなどと
も無関係である。さらに、モジュラ−要素は、簡単に寸
法調整ができ、寸法の異なるプリント回路基板に対応す
ることができ、融通性に富む。

この発明によるコネクタは、独立した複雑なカム機構を
必要としない。この発明のコネクタにおけるカム要素は
、接点モジュール、強化モジュールならびにハウジング
モジュールの上部セクションの一部として一体に作るこ
とかでき、形成が容易である。この発明のカム要素（半
球形突起）は、相互連結接点の擦り合わせを行ない、電
気的接合関係が良好となり、プリント回路基板間におけ
る実装も簡単に行なえる。さらに、カム要素によりコネ
クタの信頼性が向上する。

接点モジュールには、予め荷重が作用している接点ピン
と組合わされ、アッセンブリー操作が容易である。そし
て接点ピンは、軸方向に動き、フレキシブルなフィルム
の接点に対し付勢されながら直角な向きで電気的に接触
する。直角方向の接触により、フレキシブルなフィルム
に形成された接点は、保護され、摩耗、破損せず、シグ
ナルパスの一体性、インピーダンスマツチングが維持さ
れる。また、導通マトリックスと接地ブレーンは、連続
回路バスとして前記フィルムの上に形成することが容易
であり、プリント回路基板接点に対し正確なインピーダ
ンスマツチングが保証される。これらの効果は、接地接
点と共に前記コネクタの電気パフォーマンスを増進させ
る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図と第１Ｂ図は、シグナル応答曲線を示すグラフ
； 第２図は、この発明による高密度電気コネクタの分解斜
視図； 第３Ａ図は、第２図の高密度電気コネクタの合体操作過
程における断面図二 第３Ｂ図は、第２図の高密度電気コネクタの合体状態に
おける断面図； 第４Ａ図は、この発明の他の例における高密度電気コネ
クタの合体操作過程における断面図；第４Ｂ図は、第４
Ａ図の高密度電気コネクタの合体状態における断面図； 第５Ａ図は、フレキシブルなフィルムに形成された導通
マトリックスの平面図； 第５Ｂ図は、主基板の幾何学的導通パターンの平面図；
そして 第５Ｃ図は、補助基板の幾何学的導通パターンの平面図
である。 １０・・・・・・高密度バックプレーンコネクタ１２・
・・・・・補助基板（子基板） １４・・・・・・主基板（母基板） １６・・・・・・ハウジングモジュール９０・・・・・
・強化モジュール ４０・・・・・・下部セクション ６０・・・・・・上部セクション １１８・・・・・・接点ピン １１２・・・・・・弾性部材 １１４・・・・・・絶縁部材 ばか１名 〉 〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）所定の導通パターンを有する第１と第２の高密度
   回路基板に取付けられ、これらを電気的に接続する高密
   度電気コネクタであつて、従属接点モジュールと、強化
   モジュールと、ハウジングモジュールとを備えた構成で
   あり； 前記従属接点は、導通マトリックスと第１と第２の高密
   度回路基板を相互に電気的に接続する付勢力を与える手
   段と、前記導通マトリックスを第１の高密度回路基板の
   所定の配列の導通パターンに電気的に接続する第１の接
   点手段と、前記導通マトリックスを第２の高密度回路基
   板の所定の配列の導通パターンに電気的に接続する第２
   の接点手段とを有し、この第２の接点手段は、第２の高
   密度回路基板の所定の幾何学的導通パターンと機械的な
   らびに電気的に係合し、最初の取付け操作の間、第２の
   高密度回路基板を前記従属接点モジュールから離すよう
   に付勢する付勢手段を含み、前記強化モジュールは、第
   ２の高密度回路基板に取付けられ、第２の高密度回路基
   板の所定の幾何学的導通パターンに機械的ならびに電気
   的に係合する前記第２の接点手段による前記付勢力に抗
   して該パターンと該接点手段との間にワイピングアクシ
   ョンを与えるカム作用を有し、 前記ハウジングモジュールは、第１の高密度回路基板に
   取付けられ、前記従属接点モジュールを内蔵し、前記従
   属接点モジュールは、前記第１の接点手段を付勢して、
   第１の高密度回路基板の所定の幾何学的導通パターンと
   機械的ならびに電気的に係合するものであつて、前記ハ
   ウジングモジュールは、前記強化モジュールと共働して
   合体の間、前記カム作用を与えるものであり、 前記第２の高密度回路基板と前記第１の高密度回路基板
   とは、前記強化モジュールを前記ハウジングモジュール
   に重ね、これを押し下げることによって、前記付勢手段
   を第２の高密度回路基板に係合させ、前記強化モジュー
   ルのカム作用により前記ハウジングモジュールの前記カ
   ム手段と共働させて、前記第２の接点手段を第２の高密
   度回路基板の所定の幾何学的導通パターンに機械的なら
   びに電気的に係合させ、前記第２の接点手段が第２の高
   密度回路基板の所定の幾何学的導通パターンに共働して
   両者の間にワイピングアクションを作用させる構成から
   なることを特徴とする高密度電気コネクタ。 （２）前記ハウジングモジュールは、該ハウジングモジ
   ュールを第１の高密度回路基板に固定する手段を有する
   下部セクションと、上部セクションとを有し、前記上部
   セクションと下部セクションとが互いに合体して前記ハ
   ウジングモジュールを構成し、前記カム手段は、前記上
   部セクションの一部として形成され、前記強化モジュー
   ルと共働して前記第２の接点手段を第２の高密度回路基
   板の所定の幾何学的導通パターンに機械的ならびに電気
   的に係合させる前記付勢手段による付勢力に抗する前記
   カム作用を与える特許請求の範囲第１項の高密度電気コ
   ネクタ。 （３）前記下部セクションは、第１と第２の側壁、前記
   第１と第２の側壁の間に位置する第１と第２の端壁なら
   びに第１と第２の側壁と第１と第２の端壁から右位置側
   へ突出し、前記従属接点モジュールを装着するに適した
   支持部材を有し、前記支持部材の内縁は、前記第１の接
   点手段が第１の高密度回路基板とインターフェースする
   主基板の窓を構成し、前記上部セクションは、上壁、該
   上壁から垂下している第１と第２の端壁ならびに前記上
   壁から垂下している少なくとも一つの側壁を含み、前記
   カム手段は、前記少なくとも一つの側壁に一体に形成さ
   れ、前記上部と下部セクションとが合体して前記第２接
   点手段が第２の高密度回路基板とインターフェースする
   補助基板の窓を構成する特許請求の範囲第２項の高密度
   電気コネクタ。 （４）前記少なくとも一つの側壁は、前記上壁から垂下
   している第１の側壁と、前記第１の側壁と平行であつて
   、横壁により連結されている第２の側壁とを含み、前記
   カム手段は、前記第１の側壁に一体に形成されている特
   許請求の範囲第３項の高密度電気コネクタ。（５）前記
   強化モジュールは、上壁と、前記上壁から垂下している
   第１と第２の側壁と、前記上壁から垂下している側壁と
   からなり、前記側壁な内面は、第１の傾斜カム面、前記
   第１傾斜カム面に隣接した第１係合面、前記第１係合面
   に隣接の第２傾斜カム面及び前記第２傾斜カム面に隣接
   の第２係合面を有し、前記第１傾斜カム面、前記第１係
   合面、前記第２傾斜カム面ならびに前記第２係合面は、
   前記ハウジングモジュールの前記カム手段と共働して前
   記カム作用を与える特許請求の範囲第１項の高密度電気
   コネクタ。 （６）前記従属手段は、フレキシブルなフィルムと弾性
   部材とを備え、前記フィルムは、第１と第２の面を有し
   、前記第１の面には、前記導通マトリックスが形成され
   、該マトリックスは、第１の高密度回路基板の所定の幾
   何学的導通パターンのシグナルと電圧接点インターコネ
   クトに対応する接点インターコネクトの第１配列、第２
   の高密度回路基板の所定の幾何学的導通パターンのシグ
   ナルと電圧接点インターコネクトに対応する接点インタ
   ーコネクトの第２配列、ならびに接点インターコネクト
   の前記第１配列と接点インターコネクトの第２配列を相
   互に連結する導通トレースを含み、前記第２の面には、
   接地プレーンが形成されており、 前記弾性部材は、前記フレキシブルなフィルムの第２の
   面に前記付勢力を与えるものである、特許請求の範囲第
   １項の高密度電気コネクタ。 （７）前記従属接点モジュールは、絶縁部材を含み、該
   絶縁部材は、前記フィルムの第１の面に係合位置して第
   １と第２の高密度回路基板それぞれに所定の関係で前記
   第１と第２接点手段を装着する特許請求の範囲第６項の
   高密度電気コネクタ。 （８）前記第１接点手段は、前記絶縁部材に双方向自由
   浮動可能に装着されている硬い接点ピンの第１の複数の
   ピンを含み、前記第２接点手段は、前記絶縁部材に双方
   向自由浮動可能に装着されている硬い接点ピンの第２の
   複数のピンを含み、前記従属手段は、硬い接点ピンの第
   １と第２の複数のピンを付勢する特許請求の範囲第７項
   の高密度電気コネクタ。 （９）前記第１接点手段は、第１と第２の端部を有する
   接地ストリップを含み、前記接地ストリップの前記第２
   の端部は、前記フレイキシブルなフィルムに機械的、電
   気的に係合し、前記接地ストリップの前記第１の端部は
   、前記第１の高密度回路基板の所定の幾何学的導通パタ
   ーンの接地ストリップに機械的、電気的に係合する特許
   請求の範囲第８項の高密度電気コネクタ。 （１０）前記第２接点手段は、第１と第２の端部を有す
   る接地ストリップを含み、前記接地ストリップの前記第
   １の端部は、前記フレイキシブルなフィルムの接地面に
   機械的、電気的に係合し、前記接地ストリップの前記第
   ２端部は、第２の高密度回路基板の所定の幾何学的導通
   パターンの中央接地ストリップに機械的、電気的に係合
   するための分布された弾性接地接点の複数と、間隔をお
   いた予めストレスされたアーリーメートの接地接点の一
   対とを含み、これらは、第２の高密度回路基板の所定の
   幾何学的導通パターンの対応する接地足に機械的、電気
   的に係合する付勢手段である特許請求の範囲第８項の高
   密度電気コネクタ。