Brevet FR2930398A1 — publié le 20091023

STRUCTURE DE CONNEXION DE CARTES DE CIRCUITS, La présente invention concerne une structure de connexion de cartes de circuits pour connecter deux cartes de circuits par un connecteur et, plus particulièrement, une structure de connexion de cartes de circuits pour connecter une carte de circuit de côté hôte et une carte de circuit de côté module dans un appareil de communication, un ordinateur électronique, un affichage vidéo ou des éléments similaires par le biais de laquelle principalement un signal numérique à environ 100 Mb/s ou plus ou un signal analogique à environ 100 MHz ou plus est transmis, et une structure de connexion de cartes de circuits pour connecter deux cartes de circuits dans un seul appareil. Dans des circuits de radiofréquence, une feuille de conducteurs de lignes de microrubans en forme de lignes formée sur une surface frontale d'une carte de circuit diélectrique ayant la feuille de conducteurs formée sur sa surface arrière est largement utilisée. Un connecteur est utilisé pour connecter deux cartes de circuits sur lesquelles de telles lignes de microrubans sont formées (cf par exemple le brevet japonais MD 4- 5!475). L'art divulgué dans le brevet japonais N° 4-51 475 a un problème en ce qu'une portion de connexion sur le côté de masse du connecteur ayant une longueur accrue en raison d'une différence entre deux cartes de circuits existe sous la forme d'un point d'écart d'impédance et réduit la qualité de signal. De plus, la connexion de deux cartes de circuits nécessite des motifs en extension de lignes de microrubans jusqu'aux portions d'extrémité des cartes de circuits. Il y a un problème en ce que les motifs peuvent facilement se séparer des portions d'extrémité des cartes de circuits. La présente invention est proposée pour résoudre le problème susmentionné, et un objet de la présente invention est de proposer une structure de connexion de cartes de circuits capable d'améliorer la qualité des signaux en communication entre des cartes de circuits. Un autre objet de la présente invention est de proposel une structure de connexion de cartes de circuits capable d'empêcher la séparation d'un motif sur une carte de circuit. Selon un aspect de la présente invention, une structure de connexion de cartes de circuits comprend : une première carte de circuit une deuxième carte de circuit ; et un connecteur ayant une première ouverture d'insertion dans laquelle la première carte de 2 circuit doit être insérée, et une deuxième ouverture d'insertion dans laquelle la deuxième carte de circuit doit être insérée, les première et deuxième ouvertures d'insertion étant formées pour se faire face l'une à l'autre, dans laquelle une première broche de connexion est formée sur une paroi intérieure formant la première ouverture d'insertion une deuxième broche de connexion est formée sur une paroi intérieure formant la deuxième ouverture d'insertion ; la première broche de connexion et la deuxième broche de connexion sont connectées l'une à l'autre dans le connecteur ; un premier conducteur à motif à connecter à la première broche de connexion tout en étant inséré dans la première ouverture d'insertion est formé sur la première carte de circuit ; un deuxième conducteur à motif à connecter à la deuxième broche de connexion tout en étant inséré dans la deuxième ouverture d'insertion est formé sur la deuxième carte de circuit ; et un chemin de transmission de la première broche de connexion à la deuxième broche de connexion est une ligne coplanaire à correspondance d'impédance caractéristique. La présente invention permet d'améliorer la qualité de signal en communication entre des cartes de circuits. Selon un autre aspect de la présente invention, chacun des premier et deuxième conducteurs à motif non connecté à la première ou deuxième broche de connexion constitue une ligne de microrubans à sa portion non connectée aux première et deuxième broches, et constitue une ligne coplanaire à sa portion connectée à la première ou deuxième broche de connexion, et chacun des premier et deuxième conducteurs à motif est formé à l'intérieur d'une extrémité de carte de circuit de la première ou deuxième carte de circuit à une distance prédéterminée de l'extrémité. Selon un autre aspect de la présente invention, le chemin de transmission de la première broche de connexion à la deuxième broche de connexion est une ligne coplanaire à une seule extrémité. Selon un autre aspect de la présente invention, le chemin de transmission de la première broche de connexion à la deuxième broche de connexion est une ligne coplanaire différentielle. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître plus complètement à partir de la description suivante. 3 Les figures !et 2 sont des vues en perspective d'un connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe représentant un état dans lequel deux cartes de circuits sont connectées l'une à l'autre en utilisant le connecteur selon le premier mode 5 de réalisation de la présente invention. La figure 4 est une vue en plan représentant une portion d'extrémité d'une carte de circuit selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 5 est une vue en p an représentant des chemins de transmission sur le côté recto du connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention. )0 La figure 6 est une vue en plan représentant une portion d'extrémité d'une carte de circuit selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention. Les figures 1 et ?sont des vues en perspective d'un connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe 15 représentant un état dans lequel deux cartes de circuits sont connectées l'une à l'autre en utilisant le connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Dans le connecteur Il, une première ouverture d'insertion 1 dans laquelle la première carte de circuit 12 doit être insérée et une deuxième ouverture d'insertion 15 dans laquelle la deuxième carte de circuit 14 doit être insérée sont formées de manière à 20 se faire face l'une à l'autre. Des trous de vis de fixation de carte de circuit 6 sont également formés dans le connecteur 11. La deuxième carte de circuit 14 est insérée dans la deuxième ouverture d'insertion 15, et des vis (non représentées) sont insérées dans les trous de vis de fixation de carte de circuit 16 pour fixer la deuxième carte de circuit 14. 25 Des premières broches de connexion de côté recto 17 sont formées sur une surface supérieure d'une paroi intérieure formant la première ouverture d'insertion 13, alors que des prermeres broches de connexion de côté verso 18 sont formees sur une surface inférieure de la paroi intérieure formant la première ouverture d'insertion Des deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 sont formées sur une surface supérieure d'une paroi intérieure formant la deuxième ouverture d'insertion 15, alors que des deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 sont formées sur une surface inférieure de la paroi intérieure formant la deux'ème ouverture d'Insertion 15. Les premières broches de connexion de côté recto 17 et les deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 sont connectées /\uncà l'autre dans le connecteur 1l en 4 étant inclinées à un angle 8 . Les premières broches de connexion de côté verso 18 et les deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 sont connectées l'une à l'autre en étant inclinées à un angle O. Même si la première carte de circuit 12 et la deuxième carte de circuit 14 ont des épaisseurs différentes, elles peuvent être connectées l'une à l'autre en ajustant l'angle O. Des premiers conducteurs à motif de côté recto 21 sont formés sur une surface recto de la première carte de circuit 12, alors que des premiers conducteurs à motif de côté verso 22 sont formés sur une surface verso de la première carte de circuit 12. Des deuxièmes conducteurs à motif de côté recto 23 sont formés sur une surface recto de la deuxième carte de circuit 14, alors que des deuxièmes conducteurs à motif de côté verso 24 sont formés sur une surface verso de la deuxième carte de circuit 14. Lorsque la première carte de circuit 12 est insérée dans la première ouverture d'insertion 13 du connecteur 11, les premiers conducteurs à motif de côté recto 21 et les premières broches de connexion de côté recto 17 sont connectés l'un à l'autre et les premiers conducteurs à motif de côté verso 22 et les premières broches de connexion de côté verso 18 sont connectés l'un à l'autre. De même, lorsque la deuxième carte de circuit 14 est insérée dans la deuxième ouverture d'insertion 15 du connecteur 11, les deuxièmes conducteurs à motif de côté recto 23 et les deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 sont connectés l'un à l'autre et les deuxièmes conducteurs à motif de côté verso 24 et les deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 sont connectés l'un à l'autre. Par exemple, au moment de la transmission de signal de la première carte de circuit 12 à la deuxième carte de circuit 14, des signaux sont transmis des premiers conducteurs à motif de côté recto 21 de la première carte de circuit 12 aux deuxièmes conducteurs à motif de côté recto 23 de la deuxième carte de circuit 14 par l'intermédiaire des premières broches de connexion de côté recto 17 et des deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 du connecteur 11. De même, des signaux sont transmis des premiers conducteurs à motif de côté verso 22 de la première carte de circuit 12 aux deuxièmes conducteurs à motif de côté verso 24 de la deuxième carte de circuit 14 par l'intermédiaire des premières broches de connexion de côté verso 18 et des deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 du connecteur 11. Dans le cas de transmission de signal de la deuxième carte de circuit 14 à la première carte de circuit 12, l'ordre des conducteurs à motif et des broches de connexion est inversé par rapport à la direction de transmission de signal. La figure 4 est une vue en plan représentant une portion d'extrémité d'une carte de circuit selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Des conducteurs de radiofréquence à motif 26 et des conducteurs de masse à motif 27 correspondent aux premiers conducteurs à motif de côté recto 21 et aux premiers conducteurs à motif de 5 côté verso 22 de la première carte de circuit 12 et aux deuxièmes conducteurs à motifs de côté recto 23 et aux deuxièmes conducteurs à motifs de côté verso 24 de la deuxième carte de circuit 14. Ces conducteurs à motif sur la carte de circuit sont divisés en portions dans une région de motif de carte de circuit 29 à ne pas mettre en contact avec les broches de connexion du connecteur 11, et en portions dans une région de contact de connecteur 30 à mettre en contact avec les broches de connexion du connecteur 11. La largeur de ligne et l'espacement de câblage des conducteurs de radiofréquence à motif 26 sont conçus pour réaliser une impédance caractéristique prédéterminée. Les conducteurs de masse à motif 27 diffèrent en forme des conducteurs de radiofréquence à motif 26 et sont conçus pour être suffisamment larges pour assurer une capacité suffisante d'alimentation électrique. Les conducteurs de masse à motif 27 sont connectés à des conducteurs de masse à motif 31 dans une couche intérieure de carte de circuit à travers des voies de masse 28. Les conducteurs de radiofréquence à motif 26 dans la région de motif de carte de circuit 29 constituent des lignes de microrubans en coopération avec les conducteurs de masse à motif 31 dans la couche intérieure de carte de circuit. Les conducteurs de radiofréquence à motif 26 dans la région de contact de connecteur 30 constituent des lignes coplanaires à extrémité unique en correspondance d'impédance caractéristique avec les lignes de microrubans en coopération avec les conducteurs de masse à motif adjacents 27. La figure 5 est une vue en plan représentant des chemins de transmission sur le côté recto du connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention, Un chemin de transmission 32 de l'une des premières broches de connexion de côté recto 17 à l'une correspondante des deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 constitue une ligne coplanaire à extrémité unique en correspondance d'impédance caractéristique ,t ce la ligne de microrubans en coopération avec un chemin de masse 35 qui est adjacent au chemin de transmission 32, et qui s'etclid de l'une des broches de masse 33 dans la première ouverture d'insertion 13 à l'une des broches de masse 34 dans la deuxième ouverture d'insertion 15. De cette manière, la correspondance d'impédance caractéristique est réalisée par rapport à un signal de grande vitesse même dans le 6 connecteur 11, ce qui améliore la qualité de signal en communication entre les cartes de circuit. Puisque la carte de circuit 12 et la carte de circuit 14 sont connectées en formant les conducteurs à motif dans les régions de contact de connecteur 30 des cartes de circuits 12 et 14 et les chemins de transmission dans le connecteur 11 en tant que lignes coplanaires, il n'est pas nécessaire d'étendre les conducteurs à motif sur les cartes de circuits 12 et 14 jusqu'aux extrémités de carte de circuit 25. Les conducteurs de radiofréquence à motif 26 et les conducteurs de masse à motif 27 sont donc formés à l'intérieur des extrémités de carte de circuit 25 à une certaine distance des extrémités de carte de circuit 25, ce qui permet d'empêcher la séparation entre les conducteurs de radiofréquence à motif 26 et les conducteurs de masse à motif 27. Les conducteurs de radiofréquence à motif 26 sont de forme uniforme à travers la région de contact de connecteur 30 et la région de motif de carte de circuit 29. Il n'y a donc pas d'écart d'impédance à cause d'un changement de forme de motif. Les voies de masse 28 comprennent des voies fournies sur le côté de l'extrémité de carte de circuit 25 des conducteurs de masse à motif 27. Par conséquent, lorsque les broches de connexion du connecteur 11 sont mises en contact avec les conducteurs de masse à motif 27, un courant de masse peut être amené à s'écouler jusqu'à chaque conducteur de masse à motif 31 dans la couche intérieure de carte de circuit, c'est-à-dire une surface de masse faisant face au conducteur de radiofréquence à motif 26, à une position plus proche de l'extrémité de carte de circuit 25. La longueur de la portion d'écart d'impédance est donc réduite pour améliorer la qualité de signal en communication entre les cartes de circuit. Comme cela est représenté sur la figure 3, l'angle d'inclinaison de côté recto 0 dans le connecteur 11 et l'angle d'inclinaison de côté verso dans le connecteur 11 peuvent être réglés pour être égaux entre eux afin d'égaliser la longueur des chemins de transmission des premières broches de connexion de côté recto 17 aux deuxièmes broches de connexion de côté recto 19 et la longueur des chemins de transmission des premières broches de connexion de côté verso 18 aux deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 et afin de ce fait d'éliminer la dill ci ence de temps de retard de transmission du signal entre le côté recto et le côté verso des cartes de circuits 12 et 14. Il n'est pas forcément nécessaire que l'angle d'inclinaison de côté recto et l'angle d'inclinaison de côté verso dans le connecteur 11 soient éè,lux entre eux dans le cas où la différence de temps de retard de transmission de signal est autorisée à exister, par exemple dans le cas où uniquement des signaux de petite vitesse sont transmis au niveau du côté recto ou du côté verso des cartes de circuits 12 et 14. La figure 6 est une vue en plan représentant une portion d'extrémité d'une carte de circuit selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention. Des conducteurs de radiofréquence à motif 26 constituent des lignes de microrubans dans la région de motif de carte de circuit 29 et constituent des lignes coplanaires différentielles dans la région de contact de connecteur 30. De même, les chemins de transmission des premières broches de connexion de côté recto 17 aux deuxièmes broches de connexion de côté verso 19 et les chemins de transmission des premières broches de connexion de côté verso 18 aux deuxièmes broches de connexion de côté verso 20 sont formés en tant que lignes coplanaires différentielles. A d'autres égards, la construction du deuxième mode de réalisation est la même que celle du premier mode de réalisation. Des lignes différentielles sont formées comme cela a été décrit ci-dessus pour transmettre des paires de signaux de phases opposées, c'est-à-dire des signaux de phase normale et des signaux de phase opposée en inversion de phase. La résistance au bruit en phase est de ce fait augmentée pour améliorer encore plus la qualité de signal en communication entre les cartes de circuits. REVENDICATIONS1. Structure de connexion de cartes de circuits comprenant : une première carte de circuit (12) ; une deuxième carte de circuit (14) ; et un connecteur (11) ayant une première ouverture d'insertion (13) dans laquelle la première carte de circuit (12) doit être insérée, et une deuxième ouverture d'insertion (15) dans laquelle la deuxième carte de circuit (14) doit être insérée, les première et deuxième ouvertures d'insertion (13, 15) étant formées de manière à se faire face l'une à l'autre, dans laquelle une première broche de connexion (17, 18) est formée sur une paroi intérieure formant 10 la première ouverture d'insertion (13) ; une deuxième broche de connexion (19, 20) est formée sur une paroi intérieure formant la deuxième ouverture d'insertion (15) ; la première broche de connexion (17, 18) et la deuxième broche de connexion (19, 20) sont connectées l'une à l'autre dans le connecteur (Il) ; 15 un premier conducteur à motif (21, 22) à connecter à la première broche de connexion (17, 18) tout en étant inséré dans la première ouverture d'insertion (13) est formé sur la première carte de circuit (12) ; un deuxième conducteur à motif (23, 24) à connecter à la deuxième broche de connexion (19, 20) tout en étant inséré dans la deuxième ouverture d'insertion (15) est 20 formé sur la deuxième carte de circuit (14) ; et un chemin de transmission (32) de la première broche de connexion (17, 18) à la deuxième broche de connexion (19, 20) est une ligne coplanaire à correspondance d'impédance caractéristique. 25 2. Structure de connexion de cartes de circuits selon la revendication 1, dans laquelle chacun des premier et deuxième conducteurs à motif (21, 22 ; 23, 24) non connecté à la première ou deuxième broche de connexion (17, 18 ; 19, 20) constitue une ligne de microrubans à sa portion non connectée aux premi,: c et deuxième broches (17, 18 ; 19, 20), et constitue une ligne coplanaire à sa portion connectée à la première ou deuxième 30 broche de connexion (17, 18 ; 19, 20), et dans laquelle chacun des premier et deuxième conducteurs à motif (21, 22 ; 23, 24) est formé à l'intérieur d'une L-Aleinité de carte de 9 circuit (25) de la première ou deuxième carte de circuit (12, 14) à une distance prédéterminée de l'extrémité. 3. Structure de connexion de cartes de circuits selon la revendication 1 ou 2, dans 5 laquelle le chemin de transmission (32) de la première broche de connexion (17, 18) à la deuxième broche de connexion (19, 20) est une ligne coplanaire à une seule extrémité. 4. Structure de connexion de cartes de circuits selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le chemin de transmission (32) de la première broche de connexion 17, 18) à la deuxième broche de connexion (19, 20) est une ligne coplanaire différentielle.