JPH0574532A - 電気コネクタ - Google Patents

電気コネクタ

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JPH0574532A
JPH0574532A JP2411370A JP41137090A JPH0574532A JP H0574532 A JPH0574532 A JP H0574532A JP 2411370 A JP2411370 A JP 2411370A JP 41137090 A JP41137090 A JP 41137090A JP H0574532 A JPH0574532 A JP H0574532A
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pin
socket
substrate
conductor
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JP2411370A
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Hiroshi Arisaka
寛 有坂
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KEL Corp
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KEL Corp
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    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピン相互間のクロストークの改善、電源，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。 【構成】誘電体と導体とが交互に層状に配置されてなる
基板に多数のピンが植設され、これら多数のピンのうち
の電源用ピンもしくは接地用ピンと上記基板を構成する
導体とが互いに電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路（ＩＣ）等の
回路素子を他の回路に接続するため、もしくは回路素子
等を搭載した実装基板を相互に接続するための電気コネ
クタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年ＩＣの高集積化が進み、１つのＩＣ
内で多量のデータ処理等が行なわれるようになったが、
それに伴いＩＣ外部とのデータの授受も増える傾向にあ
り、ＩＣの多ピン化が進んできている。また、多量のデ
ータを並列的に伝達するためにコネクタ等の多ピン化も
進んできている。またこれらＩＣ等の回路素子やコネク
タ等の回路部品は多ピン化の一方で小型化が要求され、
従って勢いピンが細くなり、またピン相互間の間隔が狭
くなる傾向にある。さらにデータの処理速度がますます
高速化される傾向にあり、例えば中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）のクロック周波数がますます高速化されてきてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがピン相互間の
間隔が狭くなると、ピン相互間のクロストークが増大す
るという問題が発生する。また信号の高速化、即ち電子
回路素子の高速化に伴って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、このためなんら工
夫が行なわれていない電源供給回路では電源電圧の変動
が起こりやすくなり、これにより電子回路において誤動
作が生じやすくなる。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生じてきた。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、ピン相互間の
クロストークの改善、電源，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】上記目的を解決するため
の本発明の電気コネクタは、誘電体と導体とが交互に層
状に配置されてなる基板と、他の回路素子もしくは他の
回路部品のピンと組み合う結合部を有する、前記基板に
植設された多数のピンとを備え、これら多数のピンのう
ちの電源用ピンもしくは接地用ピンと前記導体が互いに
電気的に接続されてなることを特徴とする。ここで、前
記導体が、前記多数のピンの延びる方向に対し斜めもし
くは平行に配置された部分を有していることが好まし
い。
【０００６】
【作用】本発明の電気コネクタは、上記基板に層状に導
体が配置されているため、この導体がシールドの役割を
果たし、これにより、後述する実施例における実測デー
タに見るように、ピン相互間のクロストークが大幅に低
減される。またこの導体層が電源用ピンもしくは接地用
ピンと接続されているため、やはり後述する実施例にお
ける実測データに見るように、この導体層と接続された
電源ライン，接地ラインのインピーダンスが大幅に低減
される。また、上記誘電体層の厚さ、上記導体層と信号
用ピンとの間の距離等を変化させることにより信号用ピ
ンのインピーダンスを変化させることができ、従ってこ
の厚さや距離等を適切に定めることにより、信号用ピン
のインピーダンスを適切に設定することができ、他の回
路等とのインビーダンスマッチングをとることができ
る。
【０００７】ここで、基板を構成する導体層が、ピンの
延びる方向に対し斜めもしくは平行に配置された部分を
有していると、ピン相互間が広い範囲に亘って導体層で
遮られることとなり、従ってピン相互間のクロストーク
を一層低減することができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１(a),(b)は、本発明の電気コネクタ
の一実施例であるピングリッドアレイ（ＰＧＡ）用ＩＣ
ソケットを表わすそれぞれ平面図および正面図、図２
は、図１のＸ−Ｘに沿って断面して示す斜視略図、図３
は、図１，図２に示すソケットピン20１本を、その一部
を断面して示す正面図である。
【０００９】図１(a),(b)に示すように、このＩＣ用ソ
ケットは、多層プリント基板10に多数設けられた孔内に
多数のソケットピン20がそれぞれ圧入されている。ここ
で多層プリント基板10は、図２に示すように、誘電体層
11,12,13と導体層14,15,16,17とが交互に層状に配置さ
れた構造を有している。なお、この多層プリント基板
は、通常の回路基板としての多層プリント基板と同様に
して製作されるものである。この基板10を構成する表面
側の導体層14と裏面側の導体層17はともに接地用ソケッ
トピン21に接続されており、２枚の誘電体層12,13に挾
まれた導体層16は電源用ピン22に接続されており、２枚
の誘電体層11,12に挾まれた導体層15は、断面では図示
しない、電源用ピン22に印加される電圧とは異なる電圧
が印加される他の電源用ピン23に接続されている。な
お、図１(a)の平面図に示す２重円18は、このＩＣソケ
ットに差し込まれる任意のＩＣに設けられた誤挿入防止
用のピンに対応してソケットピンを圧入できるようにす
るための孔を表わしている。各ソケットピン20は、図３
に示すようにその上方から挿入されたＩＣのピン30を受
容してこのＩＣのピン30と電気的に接続される受容部20
a（本発明にいう結合部の一例）を有しており、またこ
のソケットピン20の、多層プリント基板10から下方に突
出したタイン部20bは、他の回路素子等が配置された図
示しない基板に穿設された孔に挿入され半田付けされ
る。
【００１０】ここで、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 ただし、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わす。で表わされ、そのインピ
ーダンスは、 Ｚ＝１／（２πｆＣ） ただし、ｆは周波数を表わす。で表わされる。従ってこ
のＩＣソケットを製作するに際し、基板10の、図２に示
す各誘電体層11,12,13の厚さｄ1やソケットピン20と各
導体14,15,16,17との間の距離ｄ2等を適切に定めること
により、ソケットピン20のインピーダンスを適切に定め
ることができ、従ってこのソケットピン20に接続される
他の回路との間のインピーダンスマッチングをとること
ができる。
【００１１】図４は、図１〜図３に示す実施例の互いに
隣接する信号用ピン間のクロストークの実測データを表
わしたグラフである。ここで、従来品ａと実施例品ｂは
いずれも図１(a),(b)に示す形状を有しているが、従来
品ａの基板は誘電体層のみで形成されており、この点実
施例品ｂの基板が、図２に示すように、誘電体層11,12,
13と導体層14,15,16,17が交互に重ね合わされて形成さ
れている点と異なっている。なお、従来品ａ，実施例品
ｂともソケットピン相互間の間隔は2.54mmであり、また
実施例品ｂにおいては図２に示す各誘電体層11,12,13の
厚さはそれぞれ0.5mm，0.9mm，0.5mmである。互いに隣
接するソケットピン相互間のクロストークは、この図４
に示すように、実施例品ｂでは従来品ａと比べ、1/4〜1
/5に改善されている。
【００１２】また、上記実施例において、基板10の各導
体層14,15,16,17と電源用ソケットピン22,23や接地用ソ
ケットピン21とが接続される構成としたため、これらの
電源用ラインや接地用ラインのインピーダンスが大幅に
低下される。
【００１３】図５は、電源ラインのインピーダンスの実
測データを表わしたグラフである。ここで従来品ａと実
施例品ｂはそれぞれ図４のクロストークの場合の従来品
ａと実施例品ｂと同一のものである。この図５に示すよ
うに、実施例品ｂの電源ラインのインピーダンスは３桁
近く低下している。
【００１４】このように上記実施例では、互いに隣接す
る信号用ピン相互間のクロストークの低減が図られ、ま
た電源用ピン，接地用ピンのインピーダンスが低下さ
れ、さらに図２に示す各誘電体層11,12,13の厚さｄ1や
ソケットピン20と各導体14,15,16,17との間の距離ｄ2等
を適切に定めることによりソケットピンのインピーダン
スが適切に定められたＩＣソケットが構成される。
【００１５】なお、上記実施例において、各ソケットピ
ン20は基板10に設けられた孔に圧入されるとしたが、圧
入に代え、例えば半田付け等他の手段を用いてソケット
ピン20を基板10に固定してもよい。また上記実施例で
は、基板10は通常の多層プリント基板を用いて製作され
るため、導体層のパターンや孔の位置，大きさ等を定め
るだけで種々のＩＣ等にそれぞれ適合するソケットを製
作することが可能となる。
【００１６】図６(a),(b)は、本発明の電気コネクタの
他の実施例であるＰＧＡ用ＩＣソケットを表わすそれぞ
れ平面図および正面図、図７は、図６のＹ−Ｙに沿って
断面して示す斜視略図である。これらの図において、図
１〜図３に示すＩＣソケットの各構成要素と互いに対応
する構成要素には、図１〜図３で用いた符号にダッシュ
を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００１７】前述した実施例（図１〜図３参照）では基
板10として多層プリント基板が用いられていたが、この
図６，図７に示す実施例では、基板10′は、多層プリン
ト基板に代え、互いに別個に製作された３枚の誘電体板
11′,12′,13′と４枚の導体板14′,15′,16′,17′が
図７に示すように交互に積層されて構成されている。こ
こで、一番下の導体板17′が枠40の突起40aに当接さ
れ、一番上の導体板14′が枠40のスリット40bに差し込
まれ、これにより交互に積層された３枚の誘電体板1
1′,12′,13′と４枚の導体板14′,15′,16′,17′から
なる基板10′がばらばらにならぬように固定される。
【００１８】図８は、本発明の電気コネクタのさらに異
なる実施例を表わした概略断面斜視図である。この図に
おいて、図１〜図３に示すＩＣソケットの各構成要素と
互いに対応する構成要素には、図１〜図３で用いた符号
にダッシュを２つ付して示し、詳細な説明は省略する。
この実施例では、基板10″を構成する誘電体板11″,1
2″,13″および導体板14″,15″,16″,17″は、この図
に示すように波形に形成されており、従ってソケットピ
ン20″相互間が導体板14″,15″,16″,17″により広い
範囲に亘って遮られることとなり、従ってより効果的に
シールドされ、ソケットピン20″相互間のクロストーク
が一層効果的に防止されることとなる。
【００１９】なお、上記各実施例は、ＰＧＡ用ＩＣソケ
ットの例であるが、本発明はＰＧＡ用ＩＣソケット（コ
ネクタ）に限られるものではなく、種々のピン配列を有
するＩＣ等種々の回路素子用のソケットに適用すること
ができるものである。
【００２０】次に本発明の更に異なる適用例について説
明する。図９，図10は、本発明の電気コネクタの更にも
う一つの実施例を表わした、それぞれ正面図および該略
断面斜視図である。この図において、図１〜図３に示す
ＩＣソケットの各構成要素と互いに対応する構成要素に
は、図１〜図３で用いた符号にダッシュを３つ付して示
し、詳細な説明は省略する。これら図９，図10におい
て、基板10″′は、図１〜図３に示された実施例と同様
に多層プリント基板を用いて製作されたものであるが、
ピン20″′は図１〜図３に示された実施例とは異なりオ
ス型のピンであって、このピン20″′の基板10″′から
図９，図10の上に突出した部分が図示しない回路基板に
半田付けされ、下に突出した部分は、メス型のピンを備
えた例えば図１〜図３に示すようなソケット（コネク
タ）と結合される。このように本発明の電気コネクタ
は、ＩＣ等の回路素子と結合されるソケット（コネク
タ）に限られるものではなく、互いに結合される一対の
電気コネクタのうちのオス型ピンを備えた電気コネク
タ，メス型ピンを備えた電気コネクタのうちの一方もし
くは双方等、種々の回路部品用ソケット（電気コネク
タ）にも適用することができるものである。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の電
気コネクタは、ピンが植設される基板が誘電体と導体と
が交互に層状に配置されて構成されたものであり、かつ
この導体と電源用ピンもしくは接地用ピンとが電気的に
接続されているため、ピン相互間のクロストークが低減
され、また電源ライン，接地ラインのインピーダンスが
低減され、さらに誘電体層の厚さやピンと導体層との間
の距離等を適切に定めることによりこの電気コネクタを
介して接続される他の回路との間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】本発明の電気コネクタの一実施例であるピング
リッドアレイ（ＰＧＡ）用ＩＣソケットを表わす平面図
および正面図
【図２】図１のＸ−Ｘに沿って断面して示す斜視略図
【図３】図１，図２に示すピン１本を、その一部を断面
して示す正面図
【図４】図１〜図３に示す実施例の互いに隣接する信号
用ピン間のクロストークの実測データを表わしたグラフ
【図５】電源ラインのインピーダンスの実測データを表
わしたグラフ
【図６】本発明の電気コネクタの他の実施例であるＰＧ
Ａ用ＩＣソケットを表わす平面図および正面図
【図７】図６のＹ−Ｙに沿って断面して示す斜視略図
【図８】本発明の電気コネクタのさらに異なる実施例を
表わした概略断面斜視図
【図９】本発明の電気コネクタの更にもう一つの実施例
を表わした正面図
【図１０】本発明の電気コネクタの図９と同じ実施例を
表わした該略断面斜視図
【符号の説明】
10,10′,10″,10″′ 基板 11,11′,11″,11″′ 誘電体層 12,12′,12″,12″′ 誘電体層 13,13′,13″,13″′ 誘電体層 14,14′,14″,14″′ 導体層 15,15′,15″,15″′ 導体層 16,16′,16″,16″′ 導体層 17,17′,17″,17″′ 導体層 20,20′,20″,20″′ ソケットピン 20a 受容部 20b タイン部 21,21′,21″′ 接地用ピン 22,22′,22″′ 電源用ピン 23,23′,23″′ 電源用ピン 40 枠

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】誘電体と導体とが交互に層状に配置されて
    なる基板と、 他の回路素子もしくは他の回路部品のピンと組み合う結
    合部を有する、前記基板に植設された多数のピンとを備
    え、 これら多数のピンのうちの電源用ピンもしくは接地用ピ
    ンと前記導体が互いに電気的に接続されてなることを特
    徴とする電気コネクタ。
  2. 【請求項２】前記導体が、前記多数のピンの延びる方向
    に対し斜めもしくは平行に配置された部分を有すること
    を特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
JP2411370A 1990-01-18 1990-12-18 電気コネクタ Pending JPH0574532A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2411370A JPH0574532A (ja) 1990-01-18 1990-12-18 電気コネクタ
US07/641,757 US5102352A (en) 1990-01-18 1991-01-17 High frequency electrical connector comprising multilayer circuit board

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP906990 1990-01-18
JP2-9069 1990-01-18
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