(57)【要約】相互接続システムは、１列に互いに隣接して配置されたスペーサを含み、スペーサ間にはプリント回路基板が配置される。各プリント回路基板は、各々がその対向面上にそれぞれ配列される少なくとも１対の導電体を有する。プリント回路基板はすべて、第１の平面上に露出された一方の端部と、第２の平面上に露出された第２の端部とを有する。導電性接触子が、１対のインターポーザのセル内に、一方の端部がプリント回路基板のうちの１つに電気的に接触し、別の端部がそのそれぞれのインターポーザのそのそれぞれのセルを介して延在するよう、配列される。
2005534177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプリント回路基板であって、各々がその対向面上にそれぞれ配列される少なくとも１対の導電体を有する複数のプリント回路基板と、２つの端部を有する列を成し、互いに隣接して配列されるように配置された複数のスペーサであって、各スペーサは前記複数のプリント回路基板の１つが前記複数のスペーサの一方ともう一方の間に配列可能なように配置され、前記複数のスペーサの各々の各面が隣接するプリント回路基板の前記各導電体用の溝を含み、前記溝はそのスペーサと前記隣接するプリント回路基板の前記導体との間に空隙を提供するように配置され、前記各導電体は第１および第２の端部を有し、前記プリント回路基板と前記複数のスペーサは、第１の平面において前記複数の導電体の前記第１の端部すべてを露出したままになるように、また、第２の平面において前記複数の導電体の前記第２の端部すべてが露出したままになるように配置される複数のスペーサと、一対の末端部であって、それぞれ前記列をなす複数のスペーサの前記端部に隣接して配列されるように配置される１対の末端部と、複数のセルと、第１と第２のインターポーザであって、それぞれ前記第１および第２の平面に隣接して配列されるように配置され、各インターポーザは前記複数のプリント回路基板の各導体対に対する前記複数のセルの１つを受けるように配置されたアパーチャを有する第１と第２のインターポーザと、複数の導電性接触子であって、各導電性接触子は、第１および第２の端部を有し、前記第１および第２のインターポーザの前記セルの１つにそれぞれ配列されるように配置され、前記複数の導電性接触子の各々の前記第１の端部は前記複数のプリント回路基板の前記導体対の１つにそれぞれ電気的に接触するとともに、前記複数の導電性接触子の各々の前記第２の端部は、その各インターポーザのその各セルを介して前記インターポーザの平面を超えて延在する、複数の導電性接触子とを具備する、相互接続システム。
【請求項２】
前記各導電性接触子は板ばね接触子を具備し、前記ばね接触子の一方の端部は前記各導電性接触子の前記第１の端部を具備し、前記ばねの第２の端部は前記導電性接触子の前記第２の端部を具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記各ばね接触子の前記一方の端部は、各導電体に向かって前記一方の端部を押し電気的に接触させる弾性力を与えるように配置される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
各セルは、前記セルをその各インターポーザに向かって押す弾性力を与えるように配置される少なくとも２つのばねを具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
各セルは、前記少なくとも２つのばねを受けるように配置される円筒形アパーチャを具備する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
各セルは、その各インターポーザのその各アパーチャにおける対応スロットと組み合わさるように配置される少なくとも２つのタブを具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
隣接するプリント回路基板の前記少なくとも１対の導電体をずらして、前記隣接するプリント回路基板の前記導電体間の距離を増加させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
各プリント回路基板は少なくとも１つのアパーチャを具備し、各スペーサはそのいずれかの面に少なくとも１つのボスを含み、前記プリント回路基板の前記少なくとも１つのアパーチャは前記スペーサの前記少なくとも１つのボスと組み合わさるように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数のスペースを受けるように配置されたスロットを含むバックボーンをさらに具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記インターポーザの１つを収容し、前記エンドキャップと組み合わさるように配置されるエンドプレートをさらに具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
相互接続システムの２つの面を覆うように配置される遮蔽プレートをさらに具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
相互接続システムを製造する方法であって、前記方法は、複数のプリント回路基板を配列する工程であって、各々少なくとも１対の導電体を前記複数のプリント回路基板各々の対向面上にそれぞれ配列する工程と、２つの端部を有する列を成し、互いに隣接して複数のスペーサを配列する工程であって、各スペーサは前記複数のプリント回路基板の１つが前記複数のスペーサの一方ともう一方の間に配列可能なように配置され、前記複数のスペーサ各々の各面が隣接するプリント回路基板の前記各導電体用の溝を含み、前記溝はそのスペーサと前記隣接するプリント回路基板の前記導体との間に空隙を提供するように配置され、前記各導電体は第１および第２の端部を有し、前記プリント回路基板と前記複数のスペーサは、第１の平面において前記複数の導電体の前記第１の端部すべてを露出したままになるように、また、第２の平面において前記複数の導電体の前記第２の端部すべてが露出したままになるように配置される工程と、前記列をなす複数のスペーサの前記端部に隣接して、それぞれ一対の末端部を配列する工程と、第１と第２のインターポーザをそれぞれ前記第１および第２の平面に隣接して配列し、前記第１と第２のインターポーザに複数のセルを配列する工程であって、各インターポーザは前記複数のプリント回路基板の各導体対に対する前記複数のセルの１つを受けるように配置されたアパーチャを有する工程と、複数の導電性接触子を配列する工程であって、各導電性接触子は第１および第２の端部を有し、前記第１および第２のインターポーザの前記セルの１つにそれぞれ配置され、前記複数の導電性接触子の各々の前記第１の端部は前記複数のプリント回路基板の前記導体対の１つにそれぞれ電気的に接触するとともに、前記複数の導電性接触子の各々の前記第２の端部は、その各インターポーザのその各セルを介して前記インターポーザの平面を超えて延在する工程とを含む、方法。
【請求項１３】
前記各導電体接触子に板ばね接触子を設け、前記ばね接触子の一方の端部は前記各導電性接触子の前記第１の端部を具備し、前記ばねの第２の端部は前記導電性接触子の前記第２の端部を具備する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記各ばね接触子の前記一方の端部を、各導電体に向かって前記一方の端部を押し電気的に接触させる弾性力を与えるように配置する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
各セルに、その各インターポーザに向かって前記セルを押す弾性力を与えるように少なくとも２つのばねを設ける工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのばねを受けるように各セルに円筒形アパーチャを設ける工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各セルに少なくとも２つのタブを設け、前記少なくとも２つのタブはその各インターポーザのその各アパーチャにおける対応スロットと組み合わさるように配置される工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のスペーサを受けるようにスロットを含むバックボーンを設ける工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記インターポーザの１つを収容し、前記エンドキャップと組み合わさるようにエンドプレートを設ける工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
相互接続システムの２つの面を覆うように遮蔽プレートを設ける工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね、電気的相互接続システムに関し、より詳細には差動およびシングルエンド伝送用途の高速、高密度相互接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックプレーンシステムは、バックプレーンまたはマザーボードと呼ばれる複雑なプリント回路基板と、バックプレーンにプラグ接続するドーターカードと呼ばれるいくつかのより小さいプリント回路基板で構成される。各ドーターカードは、ドライバ／レシーバと呼ばれるチップを含み得る。ドライバ／レシーバは他のドーターカード上のドライバ／エレシーバと信号を送受信する。信号経路は第１のドーターカード上のドライバ／レシーバと第２のドーターカード上のドライバ／レシーバとの間に形成される。信号経路は、第１のドーターカードをバックプレーンに接続する電気コネクタと、バックプレーンと、第２のドーターカードをバックプレーンに接続する第２電気コネクタと、伝送される信号を受信するドライバ／レシーバを有する第２のドーターカードとを含む。今日使用されている種々のドライバ／レシーバは、５〜１０Ｇｂ／秒およびそれ以上のデータレートで信号を伝送することができる。信号経路における制限要因（データ転送速度)は、各ドーターカードをバックプレーンに接続する電気コネクタである。故に、当分野において、所要のデータ高速伝送を処理することが可能な高速電気コネクタに対する必要性が存在する。
【０００３】
さらに、レシーバはドライバにより送信される原信号の５％の強度の信号しか受信できない。この信号強度の低下ゆえに、信号経路間のクロストークを最小限にし、信号の劣化または誤差がディジタルデータストリームに入り込むのを避けることの重要性が高まる。高速、高密度電気コネクタに関して、クロストークを除去または低減することがさらに一層重要である。故に、当分野において、信号経路間のクロストークを低減する、高速信号処理の可能な高速電気コネクタに対する必要性が存在する。
【０００４】
種々の種類の電気コネクタがある。１つの種類はコンプライアントピンまたはスルーホール半田のいずれかであり得るスルーホールコネクタである。バックプレーンシステムは典型的には、接続されるプリント回路基板に含まれるスルーホールに挿入されるピンを有する複数の接触子からなるコネクタを使用してきた。ピンは所定位置にコンプライアント嵌入するか、半田付けし得る。これらは、コネクタのピンを受けるのにプリント回路基板に比較的大径の孔を必要とする。孔が大きければ、メッキによる欠陥の可能性が大きくなり、これらのコネクタにより提供され得る信号速度を低下させる静電容量が大きくなる。例えば、メッキスルーホールは適切にメッキされないこともあり、電気コネクタから挿入されたピンが開路や短絡などを引き起こし得る。メッキスルーホールがピンおよび孔を介して転送可能なデータレートを低下させる静電容量効果を生じる。さらに、多くの接触型コネクタは、信号反射を増加させ、信号速度を低下させる種々の形状を有する型打ちされた部品からなる。故に、基板上のパッドに接触するばねを基とする圧縮搭載型コネクタを使用して、メッキスルーホールの直径を減少させることは有利である。
【０００５】
これらの問題の多くは、圧縮搭載型電気コネクタを使用して解決することができる。この種のコネクタはスルーホール接触型の欠点の多くを克服するが、圧縮搭載コネクタは、これをプリント回路基板に固定するのに、大きくかつ高価なハードウェアが必要である。ジャッキねじなどのさらなる固定具を使用することなく、圧縮搭載接触子とＰＣ基板表面との間に緊密な接触を維持することが必要である。
【０００６】
加えて、電機コネクタの種類に関わらず、電気コネクタは少なくとも２５０回、おそら
く５０００回以上結合／分離することが可能でなければならない。接触子が摩耗すると、接触抵抗が増加する。接触子摩耗は点または線のいずれかを介して金属間接触で生じる。例えば、コネクタが結合／分離されるとある領域が絶えず擦られることもあり、また接触子は金属の摺動作用で摩耗し易く、これもまた摩耗を引き起こし得る。また、ある圧縮搭載型コネクタはフレキシブル回路上でデンドライト接触子を使用する。デンドライト接触子の１つの問題は、これらの接触子は摩耗しやすく、反ダースの接触サイクルに良好なだけで、デンドライトは平らになり始め、多点接触が損なわれ、これにより信頼性が低下する。故に、接触子の摩耗を除去または低下させる圧縮搭載型コネクタに対する必要性が存在する。
【０００７】
従来技術の電気コネクタの別の問題は、信号経路の長さに亘るインピーダンス変化により、可能な信号速度が低下することである。故に、インピーダンスが特定値に制御され得、その特定値が信号経路の長さに亘って比較的一定に保たれる電気コネクタに対する必要性が存在する。
【０００８】
要約すれば、バックパネルなどの回路基板をドーターカードに電気的に接続するのに使用される電気コネクタは、電気的ノイズをもたらす不良遮蔽、インピーダンスの変化、電気コネクタへの損傷なしに何回も結合および分離することができないなどのいくつかの欠点がある。これらの欠点は、コネクタを通じて転送可能であるデータレートを制限する。故に、当分野では、前述の問題を大幅に克服する高密度電気コネクタに対する必要性が存在する。
【０００９】
前述の関連用途の１つによる相互接続装置は、ドーターカードインターフェースからバックプレーンインターフェースに一定のインピーダンスを有する双軸遮蔽された同軸構造を提供する。この同軸構造は６５オームシングルエンドインピーダンス、５０オームオッドモードインピーダンスおよび１００オーム差動インピーダンスの一定インピーダンスを提供する。
【００１０】
シングルエンド相互接続経路は１つの導体を用いてデータを転送する。差動相互接続経路は、２つの導体を用いて同一データを転送する。シングルエンド相互接続経路に対して差動相互接続経路の利点は、伝送速度が増加し、雑音排除性および電磁妨害（ＥＭＩ）の懸念が低減されることである。
【００１１】
前述の関連用途の１つによる双軸設計を用いて、本明細書に記載されるコネクタ設計は、銅導体を用いて、差動データを伝送するための優れた技術を提供することになる。同じことが、シングルエンドバージョンに関しても当てはまる。シングルエンド設計は同軸導体を用いてデータを伝送する。これにより、同軸ケーブルと互換した信号デグラデーションで、アナログ（ＲＦ）またはディジタルデータを伝送することが可能となる。
【００１２】
まず、高速、高密度相互接続経路のための相互接続システムが図示される図１Ａおよび１Ｂを参照する。図１Ａは説明の簡略化のためオーバーモールドを省略した電気コネクタを示す。コネクタ１８を使用して、ドーターカード２０をバックパネル２２に電気的に接続する。コネクタ１８は、図１Ｂに示すように、ドーターカードインターポーザ３０と、バックパネルインターポーザ３２と、半剛性双軸または同軸ケーブルをオーバーモールドするオーバーモールド３４とを含む。オーバーモールド３４は、好ましくは、例えばＰＢＴ（ポリブチレン・テレフタレート）から射出成形される。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、図示を容易にするために２つの双軸ケーブル４０、４２のみ示されるが、８０対以上の双軸が電気コネクタに使用され得ることは予想される。本実施形態は所望の形状に湾曲された双軸ケーブルを使用する。単体に成形されるより剛性の構成を使用してもよい。ケーブル４０および４２は、中心導体は銅であり得、誘電体材料はテフロン（登録商標）
であり得、外側ジャケットは編組であり得る。好ましくは、中心導体間の差動インピーダンスは、約100オームである。標準式を用いて、インピーダンスは例えば中心導体間の距離および誘電定数を変化させることにより容易に調整することができる。図１Ａでは，明瞭にするために、オーバーモールド３４は省略されている。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ばね接触子装置５０、５２、６０、６２はそれぞれインターポーザ３０、３２内に位置付けられ、双軸ケーブル４０および４２の端部を囲んで、双軸ケーブルを遮蔽し、コネクタのインピーダンスを制御する。
【００１３】
ばね接触子およびその使用に関しては、「低損失の電気的相互接続」の名称で１９９１年１月２９日に発行された米国特許第４、９９８，３０６号、「ファズボタンを使用した同軸垂直ランチャに対するマイクロストリップおよび半田なし相互接続」の名称で１９９９年３月２３日に発行された米国特許第５，８８６，５９０号、「コンプライアント接触子を有するＲＦコネクタ」の名称で２０００年3月２１日発行された米国特許第６，０３９，５８０号、「ボタンコネクタを製造するための機械およびその方法」の名称で１９９０年５月１５日に発行された米国特許第４，９２４，９１８号、および「高密度接触領域電気コネクタ」の名称で１９９１年4月１６日に発行された米国特許第５，００７，８４３号で説明されており、これらすべて、全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。導体要素は、信頼性の高い多点接触をもたらし、組み合わせ面に複数の電気接触点を提供する形状にランダムに圧縮される。
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂに図示されるように、コネクタ１８はインターポーザ３０およびバックパネルインターポーザ３２を接続することにより組み立てられるであろう。図１Ｂに示すように、コネクタ１８は以下のように組み立てられる。まず、双軸ケーブル４０、４２が形成される。ばね接触子は全部、インターポーザ３０および３２内に装着される。その後、双軸ケーブル４０および４２がインターポーザ３０および３２内に装着される。その後、その組み立て体は挿入成形されて、電気コネクタ１８の全体を強固にするオーバーモールド３４を形成する。オーバーモールド３４は好ましくはＰＢＴである。その後、電気コネクタ１８はねじ、鋲、圧縮ポストなどの固定具を用いてドーターカード２０に接続され得る。
【００１５】
ばね接触子５０、５２、６０および６２は非常に小さい形状に圧縮される単一金メッキされた細いワイヤからなり得る。その結果生じた物体はばね性能を有するワイヤの塊で、高電流DCからマイクロ波周波数までの優れた電気信号伝達性を示す。かかるばね接触子の典型的な大きさは、直径０．０１インチで長さ０．０６０インチである。信号伝送ばね接触子は、好ましくは信号伝送中心ケーブルと同じ外径を有する。接地接触用ばね接触子は信号伝送ばね接触子と同じ直径または長さを有しなくてもよい。ばね接触子５０，５２，６０，６２は図示された実施形態に採用され、好ましくはそれぞれ金属ワイヤの撚り線から形成され、各撚り線は一緒に丸められて、２０％から３０％の密度を有する材料からなる所望の円筒形状の「ボタン」を形成する。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、各丸められたワイヤが接触されたばね接触子は、ドーターカードインターポーザ３０およびバックパネルインターポーザ３２の開口部にぴったり嵌合する。各丸められたワイヤのばね接触子５０，５２，６０および６２は、接触領域に対して圧縮されると、多点で電気的接触する。この種のコネクタは他の種類のコネクタに対して大きな利点を有し、完全性および信頼性の高い接続を提供する。
【００１６】
ばね接触子はニッケルワイヤまたはベリリウムと銅、銀と銅、または燐と青銅などの合金からなるワイヤを使用して加工し得る。ばね接触子の丸められたワイヤの圧縮は実質的に弾力性があるので、双軸ケーブルの圧縮力が取り除かれると、ばね接触子はもとの形に戻る。ワイヤは円筒形状にランダムに圧縮され、ワイヤは関連づけられたなんらかのばね定数を有し、圧力が加えられると弾力性がもたらされる。これにより、電気コネクタ１８
は必要な回数、接続されたり、切断されたりすることができ、有利である。上記の実施形態において、丸められたワイヤコネクタ要素５０、５２、６０および６２は、登録商標ファズボタンのもとで、ニュージャージー州、ピスカタウェイのテクニカル・ワイヤ・プロダクト・インクにより製造される構成要素を具備し得る。
【００１７】
図２では、双軸ケーブル４０および４２はバックパネルインターポーザ３２に挿入される。図２は、１つの代わりに２つの双軸ケーブル４０および４２が示されている点において図１と異なる。中心導体１２０および１２２が互いに遮蔽されていないことに注意することが重要である。しかしながら、図２に示すように、双軸対を互いに遮蔽することが重要である。
【００１８】
図２に示すように、バックパネルインターポーザ３２は２つの対向するＵ字形の開口部１００および１０２を有し、その各々は外側Ｕ字形周壁１１０および１１２と、内側Ｕ字形周壁１１７および１１８と、直立壁１１４および１１６とをそれぞれ有する。壁１１４および１１６は図２に示すように互いに向かい合っている。複数のばね接触子２００、２０２、２０４および２０６がそれぞれＵ字形の開口部に挿入され、図２に示すように各々が半Ｕ字形となる。例えば、ばね接触子２００および２０２はそれぞれ半Ｕ字形状を有し、共に設置されると、双軸ケーブル４０を部分的に囲むＵ字を形成する。ばね接触子に替わる他の遮蔽方法を使用し得ることが理解されるはずである。
【００１９】
双軸ケーブル４０は、例えばテフロン（登録商標）外装１２４により囲まれた２つの中心導体１２０および１２２を有する。好ましくは、信号伝送ばね接触子３００〜３０６（図３参照）は、２つの中心導体１２０、１２２と同じ外径を有する。テフロン（登録商標）外装１２４は、導電性の銅層または、銅およびアルミニウムもしくは錫入り編組からなる剛性もしくは半剛性外筐体１２８に覆われてもよい。筐体１２８はメッキ加工を使用して形成され得る。図２に示すように、剛性の外筐体１２８は長さＥだけ剥ぎ取られ、これによりテフロン（登録商標）外装１２４は露出する。テフロン（登録商標）外装１２４は長さＦだけ中心導体から剥ぎ取られる。この剥ぎ取りは、双軸ケーブル４０および４２の両端部において対称的に行われる。ばね接触子２００、２０２、２０４および２０６は遮蔽を形成するように層１２８と電気的に接触している。
【００２０】
図２の底面図を示す図３を参照する。双軸ケーブル４０および４２の中心双軸リード１２０および１２２をそれぞれ囲み遮蔽するために、インターポーザ３２の厚みを通して、半Ｕ字構造に１つずつ積み重ねられたバネ接触子がインターポーザ３２内に搭載される。また、壁１１４および１１６間に位置付けられた、垂直に延在する複数の円筒形のばね接触子２１０、２１２、および２１４も示される。ばね接触子２１０および２１４はインターポーザ３２の厚みを通して延在し、双軸ケーブル４０および４２を互いに遮蔽するのに使用される。図３に示すように、インターポーザ３２を通して延在する同軸ケーブル４０および４２の剥ぎ取り部分に対して、双軸ケーブル４０および４２の完全３６０度遮蔽があることが理解されるはずである。図３に示すように、双軸ケーブル４０および４２の中心導体１２０および１２２の露出部分と接触する４つのばね接触子３００、３０２、３０４および３０６がある。
【００２１】
図４は図２および図３と同様の図であり、明瞭にするために、ドーターカードインターポーザ３２が省略されている。図４で明らかなように、半Ｕ字形ばね接触子２００、２２２、２２４、２２６、２２８、２０２、２３２、２３４、２３６、２３８および２０４、２４２、２４４，２４６、２４８、２０６、２５２、２５４、２５６および２５８（図示せず）の４つの積み重ねがある。これらの４つの積み重ねは垂直に延在するばね接触子と共に、双軸ケーブル４０および４２の回りの完全３６０度遮蔽体を形成する。
【００２２】
図５は、中心導体１２２および１２０とそれぞれ接触するばね接触子３０６および３０４を示すように、ばね接触子２００、２２２、２２４、２２６および２２８を省略した以外、図４と同様である。
【００２３】
図６に示すように、ばね接触子３００および３０２、また３０４および３０６（図示されず）が中心の信号伝送体１２０および１２２の露出部分と接触しているのが理解され得る。これらのばね接触子３００〜３０６は信号伝送ばね接触子である。信号伝送ばね接触子は一定のインピーダンスを維持するために双軸中心導体１２０および１２２と略同じ直径であることが重要である。
【００２４】
電気コネクタ１８の底面斜視図が示される図７を参照する。図７に示されるように、直立壁１１４および外側Ｕ字形壁１１０の底面との間に、中心部７０１が形成される。中心部７０１は、垂直に延在するばね接触子３００および３０２を受けるスルーホール７００および７０２を含む。壁７０４はＵ字型領域の中心に形成され、ばね接触子２０６、２５２、２５４、２５６および２５８、ならびに２０４，２４２，２４４，２４６および２４８をそれぞれ受ける第１の半Ｕ字型開口部７１０および第２のＵ字型開口部７１２を形成する。
【００２５】
図８に示すように、複数の非導電性パターン４０２および４０４がドーターカード２０およびバックパネル２２上にそれぞれある。パターン４０２は、概略で図８の構成の導電性領域４１０を有する。パターンは既知のフォトリソグラフィック技術を用いて形成され得る。第１の非導電領域４１２および第２の非導電領域４１４はそれぞれ互いに離間し、パターン４０２の外周４２０内にある。第１の非導電領域４１２は導電性パッド４４０および４４２を含む２つの領域４３０および４３２を有する。第２の非導電領域４１４は導電性パッド４４４および４４６を含む２つの領域４３４および４３６を有する。開口部４３０、４３２、４３４および４３６は、ばね接触子３００、３０２、３０４および３０６がそれぞれ、導電性パッド４４０、４４２、４４４および４４６に接触するように、インターポーザ３０から延在する双軸ケーブル４０および４２の中心導体１２０および１２２を受ける。図４に戻ると、ばね接触子２２８、２３８、２４８および２５８は導電性領域４１０と電気的に接触することになる。このように、ばね接触子は遮蔽経路を提供して接地する。導電性領域４１０はドーターカードおよびバックプレーン上の接地面に接続される。開口部４３０、４３２、４３４および４３６の内面は導電性で信号経路に接続され、インターポーザ３０がドーターカード２０とバックパネル２２を接続するために使用されると、ばね接触子３０６、３０４、３０２および３００が前記開口部内側に電気的に接続する。ばね接触子はインターポーザ３２に搭載される。ドーターカードとバックパネルが組み合わされ、単一ライン上及びケーブル上に通常の力を与えると、ばね接触子３００、３０２、３０４および３０６は圧縮されることになり、有利である。ばね接触子３００、３０２、３０４および３０６ならびに２２８、２３８、２４８および２５８はドーターカードパターン４０２に対して通常の力を維持しつつ、基板２０に対して圧縮されることになる。バックパネル２２上のパターン４０４は、パターン４０２と同じであり、本明細書では詳細に説明する必要はない。パターン４０４は、導電部４５８と第１の非導電性領域４６０と第２の非導電性領域４６２を含む。電気コネクタ１８は信号接触子３００、３０２を劣化させることなく、複数回接触、再接触することができ、有利である。
【００２６】
ドーターカード７１０に接続されたバックパネル７００を示す図９を参照する。このような配置はまた、ドーターカード６１０に接続された図９に示すミッドプレーンコネクタ６００のようなミッドプレーンコネクタにも使用可能である。
【００２７】
電気コネクタ１０００を図示する図１０を参照する。最初に、電気コネクタ１０２０、１０２２および１０２４は上述の導電体４０および４２と同じ電気的特徴を有することに
注意する。図１０に示すように、導電体１０２４は最短経路を有し、導電体１０２０は最長経路を有する。図１１を参照すると、例えば、導体１０２０は下向きに延在する直線部１０２０’、角部１０２０’’と水平に延在する直線部１０２０’’’とを有する。直線部１０２０’および１０２０’’は、下記で説明するように、導体１０２０の端部のケーブルハウジングインターポーザ１０３０および１０３２への装着を容易にする。説明を容易にするために、ここでは導体１０２０、１０２２および１０２４のハウジングのみ説明するが、同じハウシングを有する他のセットの導体も図示されている。図１１〜１３Ｃは前述の装置をさらに詳細に図示する。
【００２８】
図１０を再び参照すると、電気コネクタ５０００は、下記に詳述されるように、電気コネクタ１０００の対向する端部に搭載される、対向するガイドブロック１００２および１００４を含む。ガイドブロック１００２および１００４ならびにケーブルハウジング１００６〜１０１４は、示されるように個々の成形部品で形成されて組み立てられるか、または図１Ｂを参照してすでに説明したように、オーバーモールドされた組み立て体として形成されるかのいずれかであり得る。ガイドブロック１００２と１００４の間には、複数セットの導電体がある。本明細書で使用されるように、導体１０２０、１０２２および１０２４は導体の垂直方向の１セットを形成する。図１０に図示されるように、垂直方向に積み重ねられた３つの導電体が水平方向に４セットあり、双軸ケーブル導体の垂直および水平アレイを形成する。
【００２９】
導電体１０２０、１０２２および１０２４の各々は、ケーブルハウジング１００６および１００８により保持され、その他の導電体は各ケーブルハウシング１００８〜１０１４に保持される。図１０に示されるように、ケーブルハウジング１００６は、ガイドブロック１００２における対応する孔１００２’、１００２’’および１００２’’’と噛合する水平ピン１００６’、１００６’’、１００６’’’を使用して、ガイドブロック１００２と組み合わさるように特別に適合される。ハウジング１００６および１００８はそれぞれ、凹部１００７、１００９および１０１１ならびに１０１３、１０１５および１０１７を含む。各ケーブルハウジングはボスおよび孔を含み、例えば、ケーブルハウジング１００８には、ケーブルハウジング１００６と噛合するためのボス１０２３と孔１０２５がある。
【００３０】
図１０に示すように、電気コネクタ１０００は直角（すなわち90度）電気コネクタであるが、直線コネクタなどの他の構成が配置され得る。
【００３１】
電気コネクタ１０００は銅線導体１０２０、１０２２および１０２４のすべてと、噛合されたケーブルハウジング１００６〜１０１２のすべてと、ガイドブロック１００２および１００４とを含む中心双軸または同軸部１００１を含む。図１０に示すように、組み立てられた中心組み立て体１００１に対して、表側矩形表面１０２６と底側矩形表面１０２８とがある。導体１０２０、１０２２および１０２４の対向する端部は、それぞれ表面１０２６および１０２８をわずかに超えて延在し、双軸導体１０２０および１０２４のそれぞれの外側ジャケット１２８を露出する。中心導体１２０および１２２は誘電体１２４ならびに双軸導体１０２０および１０２４の外側ジャケット１２８をわずかに超えて延在する。
【００３２】
矩形インターポーザ１０３０は表側表面１０３０’および裏側表面１０３０’’を有する。インターポーザ１０３０（すなわち表面１０３０’）は組み立て体１００１の表側表面１０２６と組み合わさる。第２の矩形インターポーザ１０３２は、表側表面１０３２’および裏側表面１０３２’’を有し、組み立て体１００１の底側表面１０２８と（すなわち表面１０３２’と）組み合わさる。銅線導体１２０および１２２は下記に説明するように、インターポーザ１０３０および１０３２と係合する。
【００３３】
マイラー保持器１０３８および１０４０はそれぞれ、ばね接触子１０３４および１０３６を保持する。マイラー保持器１０３８および１０４０は熱収縮プラスチックを含む任意の適切な材料からなり得る。ばね接触子１０３４および１０３６は戦略的に設置され、インターポーザケーブルハウジング１０３０および１０３２ならびにインターボーザスライド１０４２および１０４４内にそれぞれ延在する。インターポーザ１０３０の表側表面１０３０’は、圧入鋲、超音波溶接またはエポキシのいずれかにより表側表面１０２６に強固に搭載される。一対の対向するピン１００９および１００９’が、表面１０２６ならびにガイドブロック１００２および１００４から、表面１０３０’から内側に延在する（図示されず）凹状の孔内にそれぞれ延在する。ピン１００９および１００９’は、インターポーザ１０３０をケーブルハウジング１００６〜１０１４と位置合わせされた状態に保つ。インターポーザ１０３２をケーブルハウジング１００６〜１０１４と位置合わせされた状態に保つように、ピン（図示されず）がガイドブロック１００２、１００４の表面１０２６から延在する。下記で説明するように、ばね接触子１０３４および１０３６は接地接触用ばね接触子と信号伝送ばね接触子を含む。ガイドピン１０４６および１０４８が電気コネクタ５０００を搭載するためにバックパネル上に設けられる。ガイドピン１０４６および１０４８は孔１０５０および１０３５ならびに１０４８および１０３３をそれぞれ通って延在し、ラッチ機構と組み合わさる。図１０に示すように、円筒形のガイドソケット体１００３がガイドピン１０４８を受けるためにガイドブロック１００２から延在する。ガイドブロック１００４はガイドピン１０４６を受けるために同様のガイドソケット体（図示せず）を有する。各ガイドブロック１００２および１００４はねじ込みインサート１０２７および１０２９をそれぞれ有し、これらねじ込みインサート１０２７および１０２９は、ガイドソケット体１００３から直角に位置付けられ、インターポーザ１０３０の対応する孔１０６１および１０６３ならびにインターポーザスライド１０４２の孔１０８０および１０８２と位置合わせされる。ねじ込み固定具はドーターカードから延在して、電気コネクタ５０００を固定して、ねじ込みインサート１０２７および１０２９にねじ込まれる。
【００３４】
図１１に移ると、マイラーシート１０３８は複数の型打ちされた孔を含むことがより明確に理解され得る。型打ちされた孔は、ばね接触子をインターポーザ１０３０および1０３２ならびにインターポーザスライド１０４２および１０４４の孔に保持し設置するために特定のパターンとなっている。信号伝送ばね接触子を保持するのに使用される孔は、ばね接触子を確実ではあるが、ばね接触子を過度に圧縮し外径を著しく変化させるほどきつく保持しないように、厳しい許容値を固守しなければならない。
【００３５】
型打ちされた孔１０７０、１０７２、１０７４および１０７６は、インターポーザ１０３０の保持歯１０９０、１０９２，１０９４および１０９６を受けるために垂直方向に並べられている。孔１４０４および１４０６ならびに保持歯1０９０〜１０９６は、インターポーザスライド１０４２をインターポーザ１０３０と位置合わせした状態に維持する。保持歯１０９０〜１０９６は、インターポーザ１０３０の表面１０３０’’における孔１０９５および１０９７に搭載されるばね１０９１および１０９３による延長位置内にインターポーザスライド１０４２が付勢されるのに十分な長さとする。保持歯１０９０〜１０９６は表面１０９２の高さになるか、または後退位置で表面１０９２より下になる。ばね接触子１０３４は、インターポーザ１０３０およびインターポーザスライド１０４２に対するマイラーシート１０３８の位置合わせを維持する。インターポーザ１０３０は、導体５０２０のリードを受けるための上側セットの孔１１１０と、導体１０２２の中心リードを受ける真ん中の孔１１１２と、導体１０２４のリードを受けるための底側セットの孔１１１４を含む。各インターポーザは複数の接地孔、例えば４つの接地孔を有し、その中にばね接触子が設置されて、導体１０２０、１０２２および１０２４の各々の外側導体層１２８と接触する。例えば、導体１０２０に関して図１１に示されるように、インターポー
ザ１０３０は孔１１２０、１１２２、１１２４および１１２６を有する。マイラーシートは対応する孔１１３０、１１３２、１１３４および１１３６を有する。各インターポーザ１０３０および１０３２は、各導体５０２０、５０２２および１０２４の外形に合うように形づくられた複数の凹部を含む。図１１および図１２に示すように、導電体はまっすぐの中心区間および丸い外側区間とを有する。孔１１３０、１１３２、１１３４および１１３６に設置されたばね接触子は導体の外側ジャケット１２８と接触し、接地経路および隣接する双軸ケーブル間の遮蔽を提供することとなる。凹部１１５０はインターポーザ１０３２の表側表面１０３２’から内側に延在する。例えば、凹部１１５０はまっすぐな区間１１７０および１１７２が接続する対向する曲線状の壁１１６０および１１６２を含み得る。まっすぐな区間１１７０および１１７２は水平に延在するように示されている。凹部１１５０は、双軸ケーブルの外側ジャケット１２８を受けるように形作られる。
【００３６】
図１２に移ると、インターポーザ１３２は大きなデータで示される。インターポーザ１０３０と１０３２は、インターポーザ１０３２を通ってガイドブロック１００２および１００４内にそれぞれ延在するガイドピン１０４６および１０４８に使用される、対向する孔を除いては同じであることが理解されるはずである。孔１０４８および１０５０は、これと位置合わせされた孔１０３３および１０３５のように、インターポーザスライド１０４４の長手方向中心線に対してずれている。それに対して、インターポーザ１０３０の孔１０６６および１０６８は、インターポーザスライド１０４８の孔と同様に中心線上にある。
【００３７】
各中心導体１２０および１２２はそれと関連付けられた複数のばね接触子を有する。例えば、図１２に示されるように、中心導体１２０および１２２と位置合わせされた２つの孔１２６０および１２６２がある。また、導体１２０および１２２の中心リードと接触し、孔１２６０および１２６２内に一方の端部を有する２つの中心ばね接触子（図示されず）もある。絶縁体１２４の表側表面は凹部１１５０において底に達し得る。凹部１１５０に関しては、孔１２８０〜１２８４に装着された４つのばね接触子１２５０、１２５２、１２５４および１２５６がある。孔１２８０〜１２８４は止まり孔であり、凹部１１５０の周囲と交差している。１つの接地用接触子、好ましくはばね接触子（図示せず）は、孔１２５０〜１２５６の各々に装着され、これらのばね接触子は中心導体の導電性外側ジャケット１２８に関する接地用接触子として使用される。4つの接地用接触子は優れた遮蔽を提供する。さらなる孔およびばね接触子を追加して、クロストーク低減を高め得る。
【００３８】
孔１２５０は信号伝送ばね接触子１２６０と１２６２との間の中間に位置付けられる。孔１２５４は、凹部１１５０の中心に対して孔１２６０寄りにずれており、隣接する凹部１１５２では、孔１２７０は反対方向にずれている。このように、隣接する縦に並んだ凹部はばね接触子のための孔をずらしている。孔をずらすことにより、より大きい割合の円周が遮蔽される。
【００３９】
図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃを参照するとともにインターポーザスライド１０４２を参照すると、歯１０９０、１０９２、１０９４および１０９６をそれぞれ受けるために垂直方向に並んだ４つの孔１３７０、１３７２、１３７４および１３７６があることが理解されるはずである。好ましくは、インターポーザはインターポーザ１０３０から離れる方向にばね荷重されることになる。これにより、ばね接触子が、出荷や組み立て時に、損傷を受ける、または外れることから保護される。説明は左端セットの孔に対してのみ行われ、孔のパターンは繰り返されることが理解されるはずである。最上部導体１０２０はインターポーザ１０４２に1セットの対応する孔を有する。接地用ばね接触子を受ける孔１３３０は、マイラーシートの孔１１３０とインターポーザ１０３０の孔１１２０と位置が合う。孔１３３２はマイラーシートの孔１１３２とインターポーザの孔１１２２と位置が合う。孔１３３４はマイラーシートの孔１１３４とインターポーザ１０３０の孔１１２
４と位置が合う。孔１３３６はマイラーシートの孔１１３６とインターポーザ１０３０の孔１１２６と位置が合う。同様に、孔１３８０はマイラーシート１０３８の孔５０８０およびインターポーザ１０３０の孔１１１０と位置が合う。図１３Ａに示すように、インターポーザ１０３２は、ファズボタンが表面１０４２’’の下または表面１０４２’’の最大０．０２０上にあり、これにより導電体１０００の出荷時は保護される延長位置に示されている。図１３Ａに示すように、インターポーザ１０３２の表面１０３２’’とインターポーザスライドの表面１０４２との間に隙間がある。インターポーザ１０３０とインターポーザスライド１０４８の間に保持されるばね接触子はドーターカード２０と接触している。それに対して、インターポーザ１０３２およびインターポーザスライド１０４４はバックパネル２２と接触している。
【００４０】
ガイドを備えるバックパネルプリント回路基板は複数の導体性パッド１３９０を有する。パッドは２つの信号伝送導体１３９２および１３９４を有し、信号伝送ばね接触子および外側接地区間１３９６と接触される（図１４参照）。パッド１３９０は、メッキスルーホールでなくてもよく、有利である。パッド１３９０は表面実装もあり得、またブラインドバイヤもあり得る。メッキスルーホールを避けることにより、孔に関連した静電容量効果が低減され、速度が増加され得る。
【００４１】
隣接する双軸ケーブル間のクロストークを防止するためには、露出された中心導体の長さおよび信号伝送ばね接触子の長さに遮蔽を提供することが重要である。上記のコネクタは、接地された４つのばね接触子を用いてこの遮蔽を達成し、有利である。これらのばね接触子は、３６０度未満の遮蔽を提供するが、試験では達成される遮蔽のレベルは１０Ｇｂ／秒まで、またはそれ以上のデータレートを提供するのに十分であることが明らかになった。
【００４２】
さらに、マイラーシート１０３８は、外径を著しく小さくすることなく、円周の辺りでばね接触子を圧縮することにより、信号伝送ばね接触子を保持する。故に、ＰＣ基板内に圧縮されるときにばね接触子の直径が著しく変化することはない。また、ばね接触子によるＰＣ基板から離れる方向に働く力は比較的小さいので、簡単なラッチ機構の使用が可能となる。形状を変えることにより、通電要素の数や剛性、接触抵抗、接触力および圧縮性を、広範囲内で選択することができ、特定用途の必要性を満たし得る。ばねの弾力性構造および圧縮性のため、ばね接触子１０３９および１０３６の接触表面１３９０に対する総累積接触力は低い。
【００４３】
以上説明した相互接続システムは先行技術の相互接続システムと比べると有利な点を多く有する一方、このような相互接続システムの実用的な適用において多くの欠点が見つかった。すなわち、このような相互接続システムを加工するのにかなりの数の精密部品が必要とされ、これによりまた生産コストが増加し、製品歩留まりが低下した。さらに、保護されていないばね接触子を備えるこのような相互接続システムを組み立てるのは、ばね接触子の脆弱性の観点から非常に困難であることがわかり、これによりまた生産コストが増加し、製品歩留まりが低下した。
【００４４】
以上を考慮して、それらの欠点をどのように解消するかを決定するために上述の相互接続システムの詳細な研究が行われた。ばね接触子と共に「トップハット」を使用することにより、その結果生まれた改良相互接続システムは、実質的に簡素化することができ、上述の相互接続システムに比べると必要とされる構成部品数が実質的に減少し、これにより生産コストが減少し、製品歩留まりが増加した。さらに、ばね接触子と共にトップハットを使用するこのように改良相互接続システムの組み立ては、こうした改良相互接続システムの組み立てを簡素化し、これによりまた生産コストが減少し、製品歩留まりが増加することとなった。
【００４５】
トップハットはばね接触子とＰＣＢ上のパッドと接触する固体金属シリンダである。シリンダの一方の端部は、シリンダの軸に略直行する平面上に延在する肩部を有する。このようなトップハットはばね接触子の挿入を可能とする大きさに製造される。例えば、ニュージャージー州、ピスカタウェイのテクニカル・ワイヤ・プロダクト・インクはそのファズボタン（登録商標）と共に使用するトップハットを製造している。トップハットシリンダの閉じた方の端部は平ら、半球形、円錐形であり得るか、または組み合わさる接触子と良好な電気接触が容易となるように鋸歯または先端部を含み得る。
【００４６】
図１４は、上記の確認された用途の1つの原理による電気コネクタの実施形態の展開図である。図１４のコネクタ２０００と図１０のコネクタ１０００を比べると、図１４のコネクタ２０００に対して要素は著しく少ないことに即座に気づく。こうした要素の減少により製造コストが減少し、一方でコネクタの組み立てが簡素化する。
【００４７】
図１４を参照すると、要素２００１は１つの例外を除いては、本質的に図１０の要素１００１に対応する。すなわち、双軸ケーブル区間２０２０、２０２２および２０２４は各外側導体と同じ平面上に中心導体を有する。つまり、中心導体はその各外側導体の平面を超えて延在する必要がないということがわかる。これは、図１０の双軸ケーブル区間１０２０、１０２２および１０２４の露出した中心導体は湾曲されやすいまたは損傷を受けやすかったという点においてこれをさらに強固にしつつ、双軸ケーブル区間２０２０、２０２２および２０２４の加工を簡素化し、コストを減少させる。
【００４８】
図１４に戻り、要素２０３６および２０３４は単に図１０のばね接触子１０３６および１０３４であるのではなく、ばね接触子と下記に詳述される対応するトップハットを具備するものである。インターポーザ２０４２および２０４４は、各インターポーザを位置決めするために使用されるガイドアパーチャ２０４８、２０５０，２０８０および２０８２を含む。インターポーザ２０４４の場合は、ガイドピン２０４８および２０４６を用いて位置決めをする。インターポーザ２０４２のガイドピンは示されていない。下記に述べるように、要素２０３６および２０３４も１片の半剛性ばね接触子含み得る。
【００４９】
図１５は部分的に組み立てられたコネクタの図である。末端部２１００はスペーサ２１１０の端部に位置する。図１５に図示されるコネクタでは、スペーサ２１１０は図１４のものより多数の双軸ケーブル区間を含む。スペーサ２１１０は同一なので、これにより同じ構成部品を用いて種々の大きさのコネクタの加工が可能である。これはまた、種々のサイズのコネクタの組み立てを簡素化しつつ、製造および生産コストを減少させる。さらには、特定数の双軸ケーブル区間が各スペーサに対して示されるが、本発明はこれに限定されない。種々のサイズのコネクタが少数のいろいろな同一要素を用いて容易に加工され得る。複数のガイドピンアパーチャ２１５０が各末端部２１００に対して示される。下記に述べるように、３つのアパーチャ２１５０のうち２つだけがコネクタの加工に使用される。
【００５０】
図１６は、スペーザ２１１０および対応する双軸ケーブル区間との関係の別の図である。本図では明確に図示されていないが、スペーサ２１１０は位置合わせされ共にはめ込まれるように小さいピンと組み合わせアパーチャを含み得る。他の位置合わせおよび固定技術もまた使用され得る。
【００５１】
図１７に示すように、図１５および図１６に図示する要素が組み立てられた後、これらはオーバーモールドまたはカプセル封入により永久的に接合され、機械的および熱衝撃に耐え、本質的に水分を通さないことが可能な統一部分組み立て体を成し得る。
【００５２】
図１８は、図１４のコネクタの１つのインターポーザ２３００の一部を示す図である。インターポーザ２３００は図１７に図示される対応するガイド２２１０と組み合わさる1対のアパーチャ２３０５を含む。インターポーザ２３００は図１７に図示されるコネクタのアパーチャ２２２０に対応するように位置付けられる４つのアパーチャを含む。これにより、１対のインターポーザ２３００は、例えば、インターポーザ２３００のアパーチャを介して図１７に図示されるコネクタのアパーチャ２２２０に挿入されるねじまたはピンを用いて、図１７に図示されるコネクタに取り付け可能となる。
【００５３】
各双軸ケーブル区間のアパーチャ２３１０、２３２０、２３３０および２３４０のパターンが図１８に図示される。アパーチャ２３２０、２３４０はそれぞれ、各双軸ケーブル区間の中心導体に接続するばね接触子を収容するトップハットを収容し、一方、アパーチャ２３１０および２３３０はそれぞれ、各双軸ケーブル区間の遮蔽導体に接続するばね接触子を収容するトップハットを収容する。各双軸ケーブル区間の遮蔽導体に接続するばね接触子を収容するトップハットの数は、本実施例のように２つに限定されるものではない。
【００５４】
図１９を参照すると、４つのトップハット２４１０、２４２０，２４３０および２４４０（３つが図示されている）は、インターポーザ２３００の各アパーチャ２３１０、２３２０、２３３０および２３４０内に挿入されている。同様に、トップハットはインターポーザ２３００の残りの各アパーチャに挿入される。アパーチャは、下記に述べるように、インターポーザ２３００に対して垂直方向の動きが十分可能な大きさとされる。
【００５５】
図２０に図示されるように、ばね接触子２５１０，２５２０、２５３０および２５４０はそれぞれ、各トップハット２４１０、２４２０，２４３０および２４４０に対して挿入される。これらのばね接触子は、トップハットにより保持されるが、トップハットに対して移動可能なように十分な弾力性を有する。ばね接触子２５１０、２５２０、２５３０および２５４０の要部はインターポーザ２３００の各コア内に配置されているので、図１０のコネクタの露出されたばね接触子１０３４および１０３６と比べると、損傷を受けにくい。
【００５６】
図２１は対応するトップハット２４１０、２４２０、２４３０および２４４０ならびにばね接触子２５１０、２５２０、２５３０および２５４０と共に配置される単一の双軸ケーブル区間２６００を図示する。理解されるように、ばね接触子２５２０および２５４０は単一の双軸ケーブル区間２６００の内側導体に接続され、一方、ばね接触子２５３０および２５１０は単一双軸ケーブル区間２６００の外側遮蔽導体に接続する。
【００５７】
図２１Ａは、単一双軸ケーブル区間２６００とその各ばね接触子２５２０、２５３０および２５４０とその各トップハット２４２０，２４３０および２４４０との間の関係を図示する部分的拡大図である。図２１Ａでは、トップハット２４２０、２４３０および２４４０は、尖った端部を有するように示されていることに注意する。
【００５８】
図２２は、所定位置に各双軸ケーブル区間とばね接触子とトップハット全部備え、プリント回路基板２６００に隣り合って配置されているインターポーザ２３００を図示する。図２３はオーバーモールドまたはカプセル封入が示されているがインターポーザは示されていない状態で、図２２の装置を図示しており、一方、図２４はインターポーザ２３００が所定位置にあり、コネクタがプリント回路基板２６００に取り付けられている状態で、図２３の装置を図示する。
【００５９】
最初に、適当な大きさのコネクタ部分が組み立てられるまで、図１５のスペーサ２１１０などのスペーサおよび図１４の区間２０２０、２０２２および２０２４などの双軸ケー
ブル区間が共にはめ込まれる。
【００６０】
図１５に図示されるように、その後、末端部２１００はスペーサ組み立て体の各端部に取り付けられ、結果として生じる組み立て体は、通常オーバーモールドまたは適切なカプセル材料を用いたカプセル封入により結合される。組み立て後、その結果生じた構造体は図１７にされたようになる。
【００６１】
次の組み立てステップは、図１８に図示されるインターポーザ２３００などの２つのインターポーザを持ってきて、図１９に図示されるトップハット２４１０、２４２０、２４３０および２４４０ならびにインターポーザ２３００など、２つのインターポーザの適切なアパーチャの各々に適切な大きさのトップハットを挿入する。その後、図２０に図示されるようにばね接触子が各インターポーザの各トップハットに設置される。トップハットはインターポーザのアパーチャより大きい肩部を有しており、またばね接触子の弾力性によりばね接触子がトップハットから落ちるのを防止するので、図２０に図示される結果として生じる構造体は比較的安定しており、特にインターポーザが水平に保たれる場合は、構成部品を損失する恐れなく移動され得る。ばね接触子はトップハットがそれぞれのアパーチャに挿入される前に各トップハットに挿入され得る。
【００６２】
図２０に図示される結果として生じる１つのインターポーザ構造体は、その後、位置合わせの目的のためにガイド２２１０および対応するアパーチャ２３０５を用いて、図１７に示される構造体の各端部と組み合わせられる。ばね接触子の弾力性により、各双軸ケーブル区間の内側導体と外側遮蔽体との良好な電気的低接触が容易になる。さらに、ばね接触子の弾力性により、各インターポーザアパーチャを超えて外側に延在するトップハットは、インターポーザと組み合わせられるプリント回路基板との良好な電気的接触を可能とする。
【００６３】
その後、ねじ、鋲、ピンまたは接着剤などの適切な固定手段を用いて、図２４に図示されるように、インターポーザを構造体に取り付ける。結果として生じる構造体はその後、位置合わせの目的でガイドピンおよびアパーチャ２１５０を用いて、図2４に図示されるように、組み合わさるプリント回路基板に取り付けられる。
【００６４】
上記の相互接続装置は電気的および機械的特徴ともにそれ以前の設計より、著しく改善されてはいるが、上記相互接続装置の加工および試験の際に、いくつかの欠点が見つかった。
【００６５】
すなわち、上記相互接続装置は高精度の部品を多数必要し、加工および組み立てコストが高くなった。加えて、上記相互接続装置の加工において、双軸ケーブルが必要とされた。優れた電気特徴を提供するが、双軸ケーブルは高価で扱いにくい。
【００６６】
さらに、電気的接続のため、かつ弾性力をもたらすために接触子ばねを使用すると、接触ばねの設計は電気的および機械的必要条件の双方に対して最適化されるとは限らないことが多い。例えば、ばねの可動範囲は０．０２５インチより大きくすることができないことがわかった。大きな相互接続装置の場合、相互接続装置がその組み合わせ表面と適切に接合するのを確実とするには、０．０４０インチのばねの可動範囲が必要とされた。加えて、相互接続装置の多数のばねから考えて、比較的高い組み合わせ力が生じるが、この比較的高い組み合わせの力が高すぎる場合もあることがわかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００６７】
本発明による相互接続システムは、上記相互接続装置の欠点を克服するために設計され
た。本発明による相互接続システムは上記相互接続装置よりかなり少ない部品を有し、上記相互接続装置の１つの接続当たり半数のばねを有し、これらのばねは弾性力を提供するためだけに使用し、双軸ケーブルは使用しない。
【００６８】
本発明の目的は、１０Ｇｂ／秒以上のデータレートで信号を伝送することが可能な電気的相互接続システムを提供することである。
【００６９】
本発明の別の目的は、単一の経路に亘って一定のインピーダンスを有する差動の１対を有し、１０Ｇｂ／秒以上のデータレートで信号を伝送することが可能な電気的相互接続システムを提供することである。
【００７０】
本発明のさらに別の目的は、電気的相互接続システム内の隣接する導体の単一経路間のクロストークが低減および／または除去される、電気的相互接続システムを提供することである。
【００７１】
本発明のさらに別の目的は、ばね構成を使用した圧縮型電気的相互接続システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００７２】
本発明のこれらおよび他の目的は、以下の相互接続システムを提供することにより達成され得る。複数のプリント回路基板であって、各々がその対向面上にそれぞれ配列される少なくとも１対の導電体を有する複数のプリント回路基板と、２つの端部を有する列を成し、互いに隣接して配列されるように配置された複数のスペーサであって、各スペーサは前記複数のプリント回路基板の１つが前記複数のスペーサの一方ともう一方の間に配列可能なように配置され、前記複数のスペーサの各々の各面が隣接するプリント回路基板の前記各導電体用の溝を含み、前記溝はそのスペーサと前記隣接するプリント回路基板の前記導体との間に空隙を提供するように配置され、前記各導電体は第１および第２の端部を有し、前記プリント回路基板と前記複数のスペーサは、第１の平面において前記複数の導電体の前記第１の端部すべてを露出したままになるように、また、第２の平面において前記複数の導電体の前記第２の端部すべてが露出したままになるように配置される複数のスペーサと、一対の末端部であって、各々前記列をなす複数のスペーサの前記端部に隣接して配列されるように配置される１対の末端部と、第１と第２のインターポーザであって、それぞれが、前記第１および第２の平面に隣接して配列されるように配置され、各インターポーザは前記複数のプリント回路基板の各導体対に対するセルを受けるように配置されたアパーチャを有する第１と第２のインターポーザと、複数の導電性接触子であって、各導電性接触子は、第１および第２の端部を有し、前記第１および第２のインターポーザの前記セルの１つにそれぞれ配列されるように配置され、前記複数の導電性接触子の各々の前記第１の端部は前記複数のプリント回路基板の前記導体対の１つにそれぞれ電気的に接触するとともに、前記複数の導電性接触子の各々の前記第２の端部は、その各インターポーザのその各セルを介して前記インターポーザの平面を超えて延在する、複数の導電性接触子と、を具備する相互接続システム。
【００７３】
上述のシステムにおいて、
前記各導電性接触子は板ばね接触子を具備し、前記ばね接触子の一方の端部は、前記各導電性接触子の前記第１の端部を具備し、前記ばねの第２の端部は前記導電性接触子の前記第２の端部を具備し得、
前記各ばね接触子の前記一方の端部は、各導電体に向かって前記一方の端部を押し電気的に接触させる弾性力を与えるように配置され得、
各セルは、前記セルをその各インターポーザに向かって押す弾性力を与えるように配置される少なくとも２つのばねを具備し得、
各セルは、前記少なくとも２つのばねを受けるように配置される円筒形アパーチャを具備し得、
各セルは、その前記各インターポーザのその各アパーチャにおける対応スロットと組み合わさるように配置される少なくとも２つのタブを具備し得、
隣接するプリント回路基板の前記少なくとも１対の導電体をずらして、前記隣接するプリント回路基板の前記導電体間の距離を増加させ得、
各プリント回路基板は少なくとも１つのアパーチャを具備し、各スペーサはそのいずれかの面に少なくとも１つのボスを含み、前記プリント回路基板の前記少なくとも１つのアパーチャは前記スペーサの前記少なくとも１つのボスと組み合わさるように配置され得、
前記複数のスペースを受けるように配置されたスロットを含むバックボーンをさらに具備し得、
前記インターポーザの１つを収容し、前記エンドキャップと組み合わさるように配置されるエンドプレートをさらに具備し得、
相互接続システムの２つの面を覆うように配置される遮蔽プレートをさらに具備し得る。
【００７４】
本発明のこれらおよび他の目的は、以下の相互接続システムを製造する方法を提供することにより達成し得る。その方法は、
複数のプリント回路基板を配列する工程であって、各々がその対向面上にそれぞれ配列される少なくとも１対の導電体を有する工程と、
２つの端部を有する列を成し、互いに隣接して複数のスペーサを配列する工程であって、各スペーサは前記複数のプリント回路基板の１つが前記複数のスペーサの一方ともう一方の間に配列可能なように配置され、前記複数のスペーサの各々の各面が隣接するプリント回路基板の前記各導電体用の溝を含み、前記溝はそのスペーサと前記隣接するプリント回路基板の前記導体との間に空隙を提供するように配置され、前記各導電体は第１および第２の端部を有し、前記プリント回路基板と前記複数のスペーサは、第１の平面において前記複数の導電体の前記第１の端部すべてを露出したままになるように、また、第２の平面でにおいて前記複数の導電体の前記第２の端部すべてが露出したままになるように配置される工程と、
前記列をなす複数のスペーサの前記端部に隣接して、それぞれ一対の末端部を配列する工程と、
第１と第２のインターポーザをそれぞれ前記第１および第２の平面に隣接して配列する工程であって、各インターポーザは前記複数のプリント回路基板の各導体対に対するセル受けるように配置されたアパーチャを有する工程と、
複数の導電性接触子を配列する工程であって、各導電性接触子は、第１および第２の端部を有し、前記第１および第２のインターポーザの前記セルの１つにそれぞれ配置され、前記複数の導電性接触子の各々の前記第１の端部は前記複数のプリント回路基板の前記導体対の１つにそれぞれ電気的に接触するとともに、前記複数の導電性接触子の各々の前記第２の端部は、その各インターポーザのその各セルを介して前記インターポーザの平面を超えて延在する工程と、を含む。
【００７５】
上記方法はさらに、
前記各導電体接触子に板ばね接触子を設ける工程であって、前記ばね接触子の一方の端部は前記各導電性接触子の前記第１の端部を具備し、前記ばねの第２の端部は前記導電性接触子の前記第２の端部を具備する工程と、
前記各ばね接触子の前記一方の端部を、各導電体に向かって前記一方の端部を押し電気的に接触させる弾性力を与えるように配置する工程と、
各セルに少なくとも２つのばねを設け、前記セルをその各インターポーザに向かって押す弾性力を与える工程と、
前記少なくとも２つのばねを受けるように各セルに円筒形アパーチャを設ける工程と、
各セルに対して少なくとも２つのタブを設け、前記少なくとも２つのタブは各インターポーザの各アパーチャにおける対応スロットと組み合わさるように配置される工程と、
前記複数のスペーサを受けるようにスロットを含むバックボーンを設ける工程と、
前記インターポーザの１つを収容し、前記エンドキャップと組み合わさるようにエンドプレートを設ける工程と、
相互接続システムの２つの面を覆うように遮蔽プレートを設ける工程とを含む。
【００７６】
本発明の実施形態が図示により簡単に示され説明される以下の詳細な説明から、本発明のさらに別の利点が当業者には容易に明らかになるであろう。認識されるように、本発明はその他および異なる実施形態が可能であり、いくつかの詳細は本発明の精神および範囲からまったく逸脱することなく種々の点において変更が可能ある。従って、その図面および説明は限定ではなく本質的に例示と見なされるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
本発明は、添付された図面の図において、一例として図示されるものであり、限定として図示されるものではない。図面中は、同じ符号を有する要素は同じ要素を表す。
【００７８】
図２５は、本発明の実施例による相互接続システムの展開図である。明瞭にするためにいくつかの要素が省略されている。図２５に図示されるように、両面プリント回路基板５０２０および５０２１はプリントされた導電体を有し、上記相互接続装置の双軸の中心導体と入れ替わっている。プリント回路基板５０２０および５０２１は下記に詳述する。
【００７９】
スペーサ５０１０および５０４０はプリント回路基板５０２０および５０２１のいずれかの面に配置される。スペーサ５０１０および５０４０はプリント回路基板５０２０および５０２１の導電体に対応する溝を備えて加工され、プリント回路基板５０２０および５０２１の導電体がスペーサ５０１０および５０４０に接触しないように配置される。すなわち、プリント回路基板５０２０および５０２１の導電体はスペーサ５０１０および５０４０から空気誘電体により絶縁される。
【００８０】
加えて、スペーサ５０１０および５０４０は導電性の材料で加工されるか、または導電層を備えて加工され、前述の相互接続装置の双軸ケーブルの外側遮蔽体と同様にプリント回路基板５０２０および５０２１の導電体を電磁的に遮蔽する。スペーサ５０１０および５０４０は下記に詳述する。
【００８１】
バックボーン５０５０内にはめ込まれるように、複数のプリント回路基板５０２０および５０２１およびその対応するスペーサ５０１０および５０４０が配置される。エンドキャップ５０００は両端部に設けられ、バックボーン５０５０と最も外側のスペーサ５０１０および５０４０にはめ込まれる。明瞭にするために、図２５ではエンドキャップ５０００は１つだけ図示される。バックボーン５０５０およびエンドキャップ５０００は下記に詳述される。
【００８２】
インターポーザ５０８０は、複数の対応するセル５０２２を受けるように配置された複数のアパーチャを含み、各セル５０２２は１対のばね６０２０、６０２１および対応する接触子６０３０、６０３１を含む。弾性力を与えられた一対のばね６０２０、６０２１および接触子６０３０、６０３１は、カードエッジコネクタで使用されるのと同様の拭い取り作用でプリント回路基板５０２０および５０２１の導体に電気的に接続される。インターポーザ５０８０ならびに、1対のばね６０２０、６０２１および対応する接触子６０３０、６０３１を含むセル５０２２は、下記に詳述する。
【００８３】
取り付けクリップ５０９０および遮蔽体５０６０は、相互接続システムの上記部品と共
にはめ込まれて複合装置を形成する。取り付けクリップ５０９０および遮蔽体５０６０は導電性を有し、収容される部品を電磁的に遮蔽する。取り付けクリップ５０９０および遮蔽体５０６０は下記に詳述する。さらなるインターポーザ５０８１および取り付けクリップ５０９１（図５０に含まれる）は、明瞭にするために図２５では省略されている。取り付けクリップ５０９０および５０９１ならびに遮蔽体５０６０はまた、スペーサ５０１０および５０４０、インターポーザ５０８０および５０８１、ドーターカードならびにバックパネルのために戻される低インピーダンス接地を提供する。
【００８４】
図２６は、プリント回路基板５０２１の図であり、図２７は１つのセル１０７０と共にプリント回路基板５０２０および５０２１を示す図である。４つの導電体６００１、６００２、６００３および６００４が図２６に示される。プリント回路基板５０２１の裏側には対応する導電体がある。本発明の相互接続システムがワイヤバランスの取れた２対を必要とする場合、プリント回路基板５０２１の導電体６００１〜６００４のうちの１つとプリント回路基板５０２１の裏側の対応する導電体とを用いてワイヤバランスの取れた２対を形成する。２つの導電体の長さは同じなので、２つの導電体の間にはスキューがない（スキューは信号が２つの導電体を伝搬するのに要する時間差である）。
【００８５】
図２７を参照して、プリント回路基板５０２１上の導電体６００１〜６００４はプリント回路基板５０２０上の導電体６１０１および６１０２（プリント回路基板５０２０の他の導電体は図２７において見える）に対してずれていることに注意する。これは、可能な限り導電体を機械的に分離することにより導電体間のクロストークを減少させるのに役立つ。
【００８６】
さらに、セル１０７０はプリント回路基板５０２１のいずれかの面で対応する導電体と電気的に接触する接触子６０３０および６０３１を含む。ばね６０２０および６０２１はセル１０７０に含まれ、弾性力を与える。接触子６０３０および６０３１は電気的接続を与えるだけに使用されるので、プリント回路基板５０２１の導電体上に働く力は電気的観点から最適化され得る。さらに、接触子６０３０および６０３１により与えられる拭い取り作用は、接触子とプリント回路基板５０２０および５０２１の対応する導電体との間の良好な電気的接続を確実なものとする。同様に、ばね６０２０および６０２１は弾性力を与えるのに使用されるだけなので、ばね６０２０および６０２１により作用される力は機械的観点から最適化され得る。
【００８７】
図２８は、スペーサ５０４０の図である。図２９はインターポーザ５０８０と、電気的接触子６０３０および６０３１ならびにばね６０２０および６０２１を含むセル１０７０と、プリント回路基板５０２１と、スペーサ５０１０および５０４０の展開図である。図３０はスペーサ５０１０と５０４０との間に挟まれたプリント回路基板５０２１の図である。
【００８８】
図２８を参照して、スペーサ５０４０は、プリント回路基板５０２０の導電体を収容し、スペーサ５０４０と隣接するプリント回路基板の導電体との間に空隙を与えるように設計されたチャネル３０１０を含む。プリント回路基板５０２０および５０２１に機械的に隣接するスペーサ５０４０の表面およびチャネル３０１０は電気的に導電性を有し、プリント回路基板５０２０の導電体を電磁的に遮蔽するとともにプリント回路基板５０２０の導電体とチャネル３０１０の間に空気誘電体を提供する。スペーサ５０４０の裏側は、プリント回路基板５０２１の導電体を収容するように設計された同様のチャネルを含む。スペーサ５０４０の裏側とそれに収容されるチャネルは共に導電性を有し、プリント回路基板５０２１の導電体を電磁的に遮蔽するとともに、プリント回路基板５０２１の導電体とそのチャネルとの間に空気誘電体を提供する。スペーサ５０４０は、金属などの導電性の材料からなるか、導電性の材料からなる層で覆われたプラスチックなどの非導電性材料の
いずれかであり得る。さらに、導電体およびその関連チャネルの複素インピーダンスは、その寸法を変化させることにより調整され得る。さらに、チャネルはテフロン（登録商標）などの誘電性材料からなる層を含み、さらに導電体およびその関連チャネルの複素インピーダンスを調整するとともにその絶縁破壊電圧を調整し得る。
【００８９】
フィンガ３０２０、３０３０および３０４０がスペーサ５０４０上に設けられ、相互接続システムの他の部分と機械的に接合する。フィンガ３０２０および３０３０は突出部３０２１および３０３１を含み、相互接続システムの組み合わせ部分における対応する凹部にはめ込まれることができるように十分な弾力性を有する。同様に、フィンガ３０４０は相互接続システムの組み合わせ部分の対応するスロットに嵌合するように配置される。
【００９０】
ボス３０５０はプリント回路基板５０２１のアパーチャ２０１０および２０１２に嵌合するように設けられる。図２９および図３０を参照すると、プリント回路基板５０２１がスペーサ５０１０と５０４０との間に挟まれているのが理解できる。プリント回路基板５０２１に隣接するスペーサ５０１０の面は、プリント回路基板５０２１の導電体を収容するように設計されたチャネルを含み、スペーサ５０１０の両面とそのチャネルは共に、スペーサ５０４０と同様に導電性を有することに注意する。
【００９１】
後に図示され、述べられるように、本発明による相互接続システムはスペーサ５０１０、プリント回路基板５０２１、スペーサ５０４０、プリント回路基板５０２０、スペーサ５０１０、プリント回路基板５０２１、スペーサ５０４０…などを含む積層サンドイッチ体を含む。
【００９２】
再び図２９を参照して、スペーサ５０１０および５０４０のスロット３０２０はインターポーザ５０８０の対応する切り欠き部４０１０と接合する。さらに、セル５０７０はインターポーザ５０８０のアパーチャ４０２０に嵌合されるように配置される。
【００９３】
プリント回路基板５０２０および５０２１は共に、相互接続システムの動作の頻度に適した任意の材料を用いて、一般的に有用な技術により加工され得る。その導電体もまた、相互接続システムの動作の頻度に相応する材料および寸法を用いて、一般的に有用な技術により加工され得る。
【００９４】
スペーサ５０１０および５０４０は、導電性の金属または、導電性の材料のコーティングを有するプラスチックなどの非導電性の材料から加工され得る。一般的に有用な技術を用いて、非導電性の材料から加工されるスペーサ上に導電性の材料のコーティングを施し得る。
【００９５】
セル５０７０は相互接続システムの動作の頻度に適した任意の非導電性の材料を用いて、一般的に有用な技術により加工され得る。インターポーザ５０８０は一般的に有用な技術により加工され得る。インターポーザ５０８０は、導電性の材料または導電性の材料でコーティングされた非導電性の材料のいずれから加工されることにより、プリント回路基板の導電体を電磁的に遮蔽する。ばね６０２０および６０２１は、適切な機械的特性を有する任意の材料を用いて一般的に有用な技術により加工され得る。
【００９６】
同様に、電気接触子６０３０および６０３１は、適切な電気的および機械的特徴を有する任意の材料を用いて一般的に有用な技術により加工され得る。これらは単一構成であるように図示されているが、カードエッジコネクタにおいて業界全体で使用されることが多い、金メッキされた燐青銅のなどの積層材料で加工され得る。
【００９７】
図３１は１対の電気接触子６１００と１対のばね６１２０を含む単一のセル５０７０の
図である。図３２は図３１のセル５０７０の展開図である。図３３は図３１のセル５０７０およびインターポーザ５０８０の展開図であり、図３４は図３３のインターポーザ５０８０のアパーチャ６２００内に配列された図３１のセル５０７０の図である。
【００９８】
図３１〜３４を参照すると、各セル５０７０は好ましくは、プラスチックなどの電気的に絶縁性の材料で加工される。各セル５０７０の電気接触子６１００は、加工時にセル内に配列されるか、その後セル内に嵌め込まれるかのいずれかであり得る。各セル５０７０のばね６１２０は円筒形アパーチャ６１３０内に配列されるが、セルに永久的に取り付けられる必要はない。開放円筒形アパーチャ６１３０が図示されているが、閉鎖アパーチャもまた使用可能であることが理解される。
【００９９】
インターポーザ５０８０は、複数のセル５０７０を受けるように配置された複数のアパーチャ６２００を含む。各セル５０７０は、インターポーザ５０８０のアパーチャ６２００内に配列された対応するスロット６２１０内に嵌合するように配置された１対のタブ６１４０を有する。タブ６１４０は、セル５０７０がアパーチャ６２００から抜け落ちるのを防止する。セルおよび対応するアパーチャの特定形状は単に例示を目的としていることを理解すべきである。本発明はこれらの形状に限定されない。
【０１００】
図３５はエンドキャップ５０００の図である。エンドキャップ５０００は、隣接するスペーサ上に配列されたボスならびにバックボーン５０５０上に配列されたボスと組み合わさるように配置されるアパーチャ６３００を含む。エンドキャップ５０００はさらに、相互接続システムを、例えば30層を上回る多数の層を有する多層ドーターカードであり得るドーターカードと機械的に接合するように配置されたねじ６３１０およびピン６３２０の両方ならびにエンドプレート５０９０と組み合わさるように配置されたタング６３３０を含む。エンドキャップ５０００は対称であるように図示される、すなわち、相互接続システムのいずれの端部でも使用可能であるように図示されるが、別個の左右エンドキャップを使用してもよい。エンドキャップ５０００のねじ６３１０およびピン６３２０は、エンドキャップ５０００と一体的に形成されてもよいし、またはエンドキャップ５０００の加工後にそこに装着されてもよい。伴われる機械的応力を考えると、プラスチックねじ６３１０より金属のねじを用いることがしばしば必要であることがわかった。本発明はねじ６３１０およびピン６３２０の使用に限定されず、むしろ他の固定手段を使用してもよい。すでに述べたように、エンドキャップ５０００とスペーサ５０１０、５０４０は、電磁的な遮蔽を提供するために導電性の材料で覆われたプラスチックなどの絶縁性の材料で加工されるか、または全体的に金属などの導電性の材料で加工され得る。
【０１０１】
図３６はバックボーン５０５０の詳細図である。図３７はエンドプレート５０９０の詳細図であり、図３８は遮蔽プレート５０６０の詳細図である。
【０１０２】
図３６〜３８を参照して、バックボーン５０５０は、エンドキャップ５０００と組み合わさるように配置されるボス６４００と、スペーサ５０１０、５０４０およびプリント回路基板５０２０、５０２１を受けるように配置されるスロット６４２０と、スペーサ５０１０、５０４０と組み合わさるように配置される歯６４３０とを含む。エンドプレート５０９０は、多層バックプレーン、例えば３０を超える層を有するバックプレーンであり得るバックプレーンと組み合わさるように配置されるピン６４６０と、エンドキャップ５０００のタング６３３０を受けるように配置されるスロット６４７０とを含む。ピン６４６０はバックプレーンに対して、相互接続システム組み立て体を正確に位置付けて二極化する。遮蔽プレート５０６０は、インターポーザ５０８０のスロット５０８１に嵌合するように配置されたフック６５００を含む。
【０１０３】
図３９はバックボーン５０５０とエンドキャップ５０５０の展開図である。図４０は共
に組み立てられたバックボーン５０５０およびエンドキャップ５０００の図である。図４１は共に組み立てられたスペーサ５０１０およびバックボーン５０５０の図である。図４２は共に組み立てられたスペーサ５０１０、５０４０、プリント回路基板５０２０、５０２１およびインターポーザ５０８０の図である。
【０１０４】
図３９〜４２を参照すると、バックボーン５０５０のボス６４００はエンドキャップ５０９０の対応するアパーチャ６３００内に配列され、強固な構造体を形成する。ボス６４００およびアパーチャ６３００を使用するのは例示的な目的であり、本発明はこれに限定されない。すなわち、他の固定手段を使用してバックボーン５０５０をエンドキャップ５０９０に機械的に接続し得る。さらに、歯とタングと組み合わせスロットの組み合わせを使用して、バックボーン５０５０をスペーサ５０１０、５０４０に機械的に接続する。図示される組み合わせは例示的な目的であり、本発明はこれに限定されない。同様に、スペーサのタングはインターポーザの対応するスロットと組み合わさるように配置される。タングとスロットの図示される組み合わせは例示的な目的であり、本発明はこれに限定されない。
【０１０５】
図４３はエンドプレート５０９およびエンドキャップ５０００の展開図である。図４４はエンドプレート５０９０およびエンドキャップ５０００の詳細図である。図４５は遮蔽プレート５０６０およびインターポーザ５０８０の展開図である。図４６は遮蔽プレート５０６０およびインターポーザ５０８０の詳細図である。図４７はインターポーザ５０８０が省略された状態での、組み立てられた相互接続システムの詳細図である。図４８は組み立てられた相互接続システムの詳細図である。
【０１０６】
図４３〜４８を参照して、各エンドキャップ５０００のタング６３３０はエンドプレート５０９０の対応するスロット６４７０に組み合わさるように配置される。その他の図示される固定手段と同様に、本発明はタング６３３０および対応するスロット６４７０の使用に限定されない。遮蔽プレート５０６０上のフック６５００はインターポーザの対応するスロット５０８１と組み合わさるように配置される。図４７および図４８から理解できるように、相互接続システム組み立て体全体が共にはめ込まれて、プリント回路基板５０２０、５０２１上の導電体６００１〜６００４が全体として電磁的に遮蔽される強固な構造体を形成する。
【０１０７】
タング６３３０は遮蔽プレート５０９０のスロット６４７０と係合するラッチ機構である。ラッチ機構は、差動セル５０７０に取り入れられたＺ軸可動範囲（すなわち、インターポーザ５０８０に直行する方向の可動範囲）に最もよく適合する。
【０１０８】
図４９は、組み立てられた相互接続システムの詳細図で両方のインターポーザ５０８０および５０８１が示され、図４９は組み立てられた相互接続システムの展開図で両方のインターポーザ５０８０および５０８１が示されている。
【０１０９】
図４９および図５０を参照すると、関連したセル５０７０を備えたさらなるインターポーザ５０８１とさらなるエンドプレート５０９１で組み立て体全体が完成する。さらなるエンドプレート５０９１は任意の通常の固定手段により組み立て体全体に装着され、組み立てられた相互接続システムを例えばドーターカードに装着するために、ピンまたは他の固定手段を含み得る。
【０１１０】
さらなるインターポーザ５０８１およびさらなるエンドプレート５０９１は、相互接続システム組み立て体の用途に応じて、インターポーザ５０８０およびエンドプレート５０９０と同一か、または異なるかのいずれかであり得る。
【０１１１】
２つのインターポーザ５０８０および５０８１の平面は互いに直行するように図示されているが、本発明ではこれに限定されない。すなわち、用途によっては２つのインターポーザ５０８０および５０８１の平面は、例えば４５度の角度であり得る。
【０１１２】
相互接続システム組み立て体の伝送経路の同調は、差動セル組み立て体の所望の可動範囲の両先端における伝送経路の誘導性および容量性要素のバランスをとることで達成される。
【０１１３】
スペーサチャネル３０１０内のブロードサイド結合トレースのモデリングを完了して、好適な誘電積層体を備えた伝送経路とスペーサチャネル３０１０内の空気誘電特性を最適化し、例えば１００オームの差動インピーダンスを達成する。
【０１１４】
接触子６０３０、６０３１はセル５０７０の全可動範囲に亘って最良のインピーダンス性能を達成するように制御される一連のインピーダンスステップで構成される。インピーダンスステップを構成する場合、セル５０７０の変位点または可動のために未使用な部分の容量性スタビングが考えられる。インピーダンス制御のさらなる検討が接触子６０３０、６０３１およびドーターカードインターフェースにて促進される。
【０１１５】
真に受動的な相互接続は、相互接続システム組み立て体内の特有の誘導性および容量性要素の相互依存制御で達成され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１Ａ】明瞭にするためにオーバーモールドを省略した、ドーターカードおよびバックプレーンに搭載された前述の関連用途の１つによる電気コネクタの斜視図である。
【図１Ｂ】オーバーモールドを描いた、図１Ａと同じ図。
【図２】半剛性双軸をバックパネルインターポーザにのみ接続し、明瞭にするためにバックパネルとオーバーモールドを省略した、前述の関連用途の１つによる電気コネクタの斜視図である。
【図３】図２の底面斜視図である。
【図４】明瞭にするためにバックパネルインターポーザを省略した、図２と同じ図。
【図５】明瞭にするためにばね接触子のいくつかを省略した、図４と同じ図。
【図６】明瞭にするためにさらにばね接触子を省略した、図５と同じ図。
【図７】明瞭にするためにばね接触子を省略した底面斜視図。
【図８】ＰＣ基板パターンを含むドーターカードおよびバックパネルの斜視図。
【図９】実際の用途におけるバックパネル、ミッドパネルおよびドーターカードの図。
【図１０】前述の関連用途の１つによる電気的コネクタの第２の実施形態の展開図である。
【図１１】ケーブルハウジングインターポーザの拡大展開図である。
【図１２】図１０に示すインターポーザケーブルハウジングの表側の拡大図である。
【図１３Ａ】ドーターカードインターポーザスライドは後退位置にあり、バックパネルインターポーザが延長位置にある、ドーターカードに搭載された前述の関連用途の１つの電気コネクタの斜視図である。
【図１３Ｂ】マイラーシートにより保持されているばね接触子の断面図であり、インターポーザスライドが延長位置にあるときのインターポーザスライド内のばね接触子の一方の端を図示する。
【図１３Ｃ】図１３Ｂと同様の断面図であり、インターポーザスライドが後退位置にあるときのインターポーザスライドを超えて延長するばね接触子の一方の端を図示する。
【図１４】前述の関連用途の１つによる電気コネクタの実施例の展開図である。
【図１５】前述の関連用途の１つによる一部組み立てられたコネクタの図である。
【図１６】前述の関連用途の１つによるコネクタの部分図である。
【図１７】インターポーザ装着前の前述の関連用途の１つによるコネクタの図である。
【図１８】図１４のコネクタの１つのインターポーザの図である。
【図１９】１セットのトップハットが挿入された、図１８のインターポーザの図である。
【図２０】１セットのトップハットに対してそれぞれ１セットのばね接触子を備えた、図１９のインターポーザの図である。
【図２１】単一の双軸ケーブルの一方の端部が１セットのばね接触子とトップハットを備えて配置された、図２０のインターポーザの図である。
【図２１Ａ】明瞭にするためにいくつかの要素が省略された、図２１の装置の一部の拡大図である。
【図２２】図２１に対応する図であるが、双軸ケーブルのすべてが各ばね接触子およびトップハットを備えて配置されている図である。
【図２３】カプセル封入後の、図２２のコネクタの図である。
【図２４】インターポーザ装着後の、図２３のコネクタの図である。
【図２５】本発明の実施例による相互接続システムの展開図である。
【図２６】図２５のプリント回路基板５０２１の図である。
【図２７】１つのセル１０７０と共に、図２５のプリント回路基板５０２０および５０２１を示した図である。
【図２８】スペーサ５０４０の図である。
【図２９】インターポーザ５０８０の展開図である。
【図３０】スペーサ５０１０と５０４０の間に挟まれたプリント回路基板５０２１の図である。
【図３１】１対の電気接触子および１対のばねを含む単一のセルの図である。
【図３２】図３１のセルの展開図である。
【図３３】図３１のセルとインターポーザの展開図である。
【図３４】インターポーザのアパーチャ内に配列される図３１のセルの図である。
【図３５】エンドキャップの詳細図である。
【図３６】バックボーンの詳細図である。
【図３７】エンドプレートの詳細図である。
【図３８】遮蔽プレートの詳細図である。
【図３９】バックボーンおよびエンドキャップの展開図である。
【図４０】バックボーンおよびエンドキャップの図である。
【図４１】スペーサとバックボーンの詳細図である。
【図４２】スペーサ、プリント回路基板およびインターポーザの詳細図である。
【図４３】エンドプレートおよびエンドキャップの展開図である。
【図４４】エンドプレートおよびエンドキャップの詳細図である。
【図４５】遮蔽プレートおよびインターポーザの展開図である。
【図４６】遮蔽プレートおよびインターポーザの詳細図である。
【図４７】インターポーザを省略した、組み立てられた相互接続システムの詳細図である。
【図４８】組み立てられた相互接続システムの詳細図である。
【図４９】両方のインターポーザを示した、組み立てられた相互接続システムの詳細図である。
【図４９】両方のインターポーザを示した、組み立てられた相互接続システムの展開図である。
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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