JPH0765883A - 電気コネクタ - Google Patents

電気コネクタ

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JPH0765883A
JPH0765883A JP5228266A JP22826693A JPH0765883A JP H0765883 A JPH0765883 A JP H0765883A JP 5228266 A JP5228266 A JP 5228266A JP 22826693 A JP22826693 A JP 22826693A JP H0765883 A JPH0765883 A JP H0765883A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号用ピン間のクロストーク改善、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
ンピーダンスのマッチングを図る。 【構成】 導電層１１ａ〜１１ｄと誘電層１５ａ〜１５
ｃとが交互に層状に配設されてなる積層基板１と、この
積層基板１に直立して植設された複数の接続用ピン２，
３とを備え、これら接続用ピン２，３のうちの電源用ピ
ン３を導電層１１ａと電気接続させ、信号用ピン２は導
電層から絶縁させて構成される。さらに、これら接続用
ピン２，３の間において基板１に複数の接続孔１ｂが形
成され、この接続孔１ｂ内に形成された導電層１２に導
電層１１ａ〜１１ｄが電気接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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、本発明の電気コネクタは、導電体と誘電体とが交互
に層状に配設されてなる基板と、この基板に直立して植
設された複数の接続用ピンとを備え、これら接続用ピン
のうちの電源用ピンもしくは接地用ピンを導電体と電気
接続させ、信号用ピンは導電体から絶縁させて構成され
る。さらに、複数の接続用ピンの間において基板に複数
の接続孔が形成され、この接続孔内に形成された導電層
に導電体が電気接続されている。
【０００６】
【作用】本発明の電気コネクタでは、積層形成されて基
板を構成する導電体がシールドとしての役割を果たすの
で、信号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接続用ピンの間に
おいて基板に形成された接続孔の内部に導電層が形成さ
れており、この導電層を介して導電体が電気接続される
ため、これら導電層および導電体が隣合う信号ピン間の
シールドを行い、これら信号ピン間でのクロストークが
一層低減される。また、この導電体が電源用ピンもしく
は接地用ピンと接続されるため、この導電体と接続され
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。さらに、導電体の間に位置する誘電体の厚
さ、信号用ピンを囲む誘電体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】
【考案の効果】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体がシールドと
しての役割を果たすので、信号用ピン相互間での信号の
クロストークを低減することができる。さらに、この電
気コネクタでは接続用ピンの間において基板に形成され
た接続孔の内部に導電層が形成されており、この導電層
を介して導電体が電気接続されるため、これら導電層お
よび導電体が隣合う信号ピン間のシールドを行い、これ
ら信号ピン間でのクロストークをより一層低減させるこ
とができる。
【００１９】また、この導電体が電源用ピンもしくは接
地用ピンと接続されるため、この導電体と接続された電
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。さらに、導電体の間に位置する誘電体の厚さ、信
号用ピンを囲む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簡単にとることができる。
【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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電体と誘電体とが交互に層状に配設さ
    れてなる基板と、 この基板に直立して植設された複数の接続用ピンとを備
    え、 これら接続用ピンのうちの電源用ピンもしくは接地用ピ
    ンが前記導電体と電気接続され、信号用ピンは前記導電
    体から絶縁されており、 前記複数の接続用ピンの間において前記基板に複数の接
    続孔が形成され、この接続孔内に形成された導電層に前
    記導電体が電気接続されていることを特徴とする電気コ
    ネクタ。
JP22826693A 1993-08-20 1993-08-20 電気コネクタ Expired - Lifetime JP3355353B2 (ja)

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