(57)【要約】【課題】隣接する信号ピン同士の信号の干渉を抑制した、コネクタ基板を提供する。【解決手段】コネクタに挿入されるコネクタ基板は、当該コネクタ基板の挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数のグランドピンであって、前記コネクタに挿入された場合にグランド電位に固定される、複数のグランドピンと、前記挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数の信号ピンであって、前記コネクタに挿入された場合に、それぞれが信号の伝送を行うとともに、各信号ピンの右側及び左側の少なくとも一方に沿って前記グランドピンが配置されている、複数の信号ピンと、を備えて構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタに挿入されるコネクタ基板であって、
当該コネクタ基板の挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数のグランドピンであって、前記コネクタに挿入された場合にグランド電位に固定される、複数のグランドピンと、
前記挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数の信号ピンであって、前記コネクタに挿入された場合に、それぞれが信号の伝送を行うとともに、各信号ピンの右側及び左側の少なくとも一方に沿って前記グランドピンが配置されている、複数の信号ピンと、
を備えることを特徴とするコネクタ基板。
【請求項２】
前記複数のグランドピンは、当該コネクタ基板の抜去方向に形成された連結部により、互いに接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ基板。
【請求項３】
前記複数の信号ピンは、当該コネクタ基板の抜去方向における端部で、それぞれ、同軸線に接続される、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ基板。
【請求項４】
前記複数の信号ピンと前記複数のグランドピンは、補強板のおもて面側に形成されており、前記補強板のうら面側には、導電体により形成されたシールド層が設けられており、前記補強板の厚さを変更することにより、前記複数の信号ピンのインピーダンスの調整が可能である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタ基板。
【請求項５】
前記シールド層は、当該コネクタの幅方向に沿って、１枚の導電性のテープを前記補強板のうら面に貼り付けることにより形成されている、ことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ基板。
【請求項６】
前記シールド層は、前記補強板のうら面の中央部分を覆うように、当該コネクタの幅と同一幅で、形成されている、ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のコネクタ基板。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコネクタ基板と、
前記コネクタ基板が挿入されるコネクタと、
を備えることを特徴とする、信号接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクタ基板及び信号接続装置に関し、特に、コネクタに挿入して、数多くの信号の伝送が可能なコネクタ基板、及び、そのようなコネクタ基板を用いた信号接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタにコネクタ基板を挿入して、コネクタ基板上に設けられている複数の信号ピンを、コネクタに形成されている複数の接続ピンと電気的にそれぞれ接続し、複数の信号の伝送を行うことが、多くの信号伝送を伴う装置で行われている。このようなコネクタとコネクタ基板とを用いた信号伝送の接続形態は、例えば、半導体試験装置でも、数多く用いられている（例えば、特開２００８−３０５６１１号公報参照）。
【０００３】
図１は、従来のコネクタ基板１０の部分的な拡大平面図であり、図２は、図１のコネクタ基板１０のＡ−Ａ’断面図である。この図１に示すように、コネクタ基板１０のおもて面側には、複数の信号ピン２０が形成されており、その最も外側に、グランド用のグランドピン３０が形成されている。すなわち、コネクタ基板１０のおもて面側に形成された信号ピン２０の全体的を、三方から囲うように、グランドピン３０が形成されている。複数の信号ピン２０は、それぞれの抜去方向の端部で、同軸線４０に接続されている。
【０００４】
図２に示すように、信号ピン２０とグランドピン３０は、補強板５０のおもて面側に形成された絶縁層５２上に形成されている。また、信号ピン２０とグランドピン３０のおもて面の一部には、絶縁層５４が形成されている。一方、補強板５０のうら面側には、何も形成されていない。
【０００５】
ここで、信号の伝送を行うためのコネクタ基板１０においては、１つのコネクタ基板１０で伝送できる信号数の増大が求められている。すなわち、１枚のコネクタ基板１０をコネクタに挿入することで、多くの信号をコネクタ側に接続できれば、コネクタ基板１０やコネクタの全体数の削減を図ることができるとともに、信号数の増大にも容易に対応できるようになる。
【０００６】
しかし、信号ピン２０と信号ピン２０との間隔を狭くして、信号ピン２０のピッチを狭めると、信号ピン２０で伝送される信号の間に干渉が生じてしまう。このため、信号ピン２０のピッチを狭めた場合でも、信号同士の干渉が生じないように、何らかの対策を講ずる必要がある。
【０００７】
さらに、信号ピン２０は、その一端側で同軸線４０に接続されるが、同軸線４０には、相応の太さ（直径）がある。このため、信号ピン２０の幅と、その間のスペースの和が、同軸線４０の太さより、大きくなっている必要がある。このため、同軸線４０の太さ（直径）が、信号ピン２０の数を増大させる上で、障害になる可能性がある。換言すれば、信号ピン２０のピッチが、同軸線４０の太さ（直径）を規制する可能性がある。
【０００８】
また、一般に、このような信号ピン２０においても、接続されるコネクタの接続ピン側のインピーダンスと、インピーダンスマッチングがとられていることが望ましい。しかし、図１及び図２に示した構造のコネクタ基板１０では、信号ピン２０のインピーダンスの調整を行うことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−３０５６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、隣接する信号ピン同士の信号の干渉を抑制した、コネクタ基板及び信号接続装置を提供することを目的とする。また、コネクタ基板上に形成された信号ピンのインピーダンスを調整できるようにすることを、さらなる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係るコネクタ基板は、
コネクタに挿入されるコネクタ基板であって、
当該コネクタ基板の挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数のグランドピンであって、前記コネクタに挿入された場合にグランド電位に固定される、複数のグランドピンと、
前記挿抜方向に沿って矩形状に伸びる複数の信号ピンであって、前記コネクタに挿入された場合に、それぞれが信号の伝送を行うとともに、各信号ピンの右側及び左側の少なくとも一方に沿って前記グランドピンが配置されている、複数の信号ピンと、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
この場合、前記複数のグランドピンは、当該コネクタ基板の抜去方向に形成された連結部により、互いに接続されているようにしてもよい。
【００１３】
また、前記複数の信号ピンは、当該コネクタ基板の抜去方向における端部で、それぞれ、同軸線に接続されるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記複数の信号ピンと前記複数のグランドピンは、補強板のおもて面側に形成されており、前記補強板のうら面側には、導電体により形成されたシールド層が設けられており、前記補強板の厚さを変更することにより、前記複数の信号ピンのインピーダンスの調整が可能であるようにしてもよい。
【００１５】
この場合、前記シールド層は、当該コネクタの幅方向に沿って、１枚の導電性のテープを前記補強板のうら面に貼り付けることにより形成されているようにしてもよい。
【００１６】
また、前記シールド層は、前記補強板のうら面の中央部分を覆うように、当該コネクタの幅と同一幅で、形成されているようにしてもよい。
【００１７】
さらに、本発明に係る信号接続装置は、上述したいずれかのコネクタ基板と、
前記コネクタ基板が挿入されるコネクタと、
を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来のコネクタ基板の部分的な拡大平面図である。
【図２】図２は、図１のコネクタ基板におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本実施形態に係るコネクタ基板とコネクタとにより構成された信号接続装置の構造を説明する斜視図である。
【図４】本実施形態に係るコネクタ基板を上側から見た平面図である。
【図５】図４のコネクタ基板におけるＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】本実施形態に係るコネクタ基板の部分的な拡大平面図である。
【図７】本実施形態に係るコネクタ基板を裏側から見た平面図である。
【図８】本実施形態に係るコネクタ基板の変形例を説明するための拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３は、本実施形態に係る信号接続装置１００の全体構成を説明する斜視図である。この図３に示すように、本実施形態に係る信号接続装置１００は、コネクタ基板１１０と、このコネクタ基板１１０が挿入されるコネクタ１２０とを、備えて構成されている。すなわち、コネクタ１２０には、挿入口１２２が形成されており、この挿入口１２２にコネクタ１２０を挿入することにより、コネクタ基板１１０とコネクタ１２０とが電気的に結合される。
【００２０】
図４は、本実施形態に係るコネクタ基板１１０のおもて面の平面図であり、図５は、図４のコネクタ基板１１０におけるＢ−Ｂ’断面図であり、図６は、図４のコネクタ基板１１０の部分的な拡大平面図であり、図７は、コネクタ基板１１０のうら面の平面図である。
【００２１】
これら図４乃至図７に示すように、コネクタ基板１１０のおもて面側には、複数の信号ピン１１２と、複数のグランドピン１１４とが形成されている。信号ピン１１２は、このコネクタ基板１１０の挿抜方向に長く伸びる矩形状に形成されている。この信号ピン１１２は、例えば、金メッキ等が施された導電体で形成されている。各信号ピン１１２の抜去方向端部１１２Ａには、同軸線１３０に接続され、各信号ピン１１２の挿入方向端部１１２Ｂは、コネクタ１２０に挿入された場合に、コネクタ１２０の接続ピンが接触し、この接続ピンと信号ピン１１２とが電気的に接続される。このため、このコネクタ基板１１０がコネクタ１２０に挿入されると、それぞれの信号ピン１１２を介して、対応するコネクタ１２０の接続ピンと、同軸線１３０とが電気的に接続されて信号の伝送が実現される。なお、図４においては、この同軸線１３０は、省略した状態を示している。
【００２２】
グランドピン１１４も、コネクタ基板１１０の挿抜方向に長く伸びる矩形状に形成されている。このグランドピン１１４も、信号ピン１１２と同様に、例えば、金メッキ等が施された導電体で形成されている。
【００２３】
グランドピン１１４の抜去方向端部１１４Ａは、コネクタ基板１１０の幅方向に伸びる矩形状の連結部をなしており、このコネクタ基板１１０に設けられたグランドピン１１４を相互に共通接続している。グランドピン１１４の挿入方向端部１１４Ｂは、信号ピン１１２と同様に、コネクタ１２０に挿入された場合に、コネクタ１２０の接続ピンが接触し、この接続ピンとグランドピン１１４とが電気的に接続される。但し、コネクタ１２０の接続ピンは、それぞれがグランド電位になっており、コネクタ基板１１０に設けられたグランドピン１１４は、いずれも共通のグランド電位に固定される。
【００２４】
コネクタ基板１１０の挿入方向右側の領域１１０Ａでは、グランドピン１１４とグランドピン１１４との間に、２本の信号ピン１１２が配置されている。すなわち、信号ピン１１２の右側と左側のうちの一方が、グランドピン１１４となるように配置されている。このため、この領域１１０Ａにおいては、両側が信号ピン１１２に挟まれている、信号ピン１１２は存在しないようになっている。
【００２５】
この結果、例えば、グランドピン１１４（１）の存在により、信号ピン１１２（１）と信号ピン１１２（２）との間の信号の干渉を抑制することができ、グランドピン１１４（２）の存在により、信号ピン１１２（３）と信号ピン１１２（４）との間の信号の干渉を抑制することができる。
【００２６】
コネクタ基板１１０の挿入方向左側の領域１１０Ｂでは、複数の信号ピン１１２が連続的に配置されている。すなわち、本実施形態においては、８本の信号ピン１１２が隣接して配置されている。本実施形態においては、この８本の信号ピン１１２を用いて、電源を供給している。すなわち、８本の信号ピン１１２を集合的に用いて、大電流の電源を、コネクタ基板１１０とコネクタ１２０との間で送受している。電源の送受においては、信号間の干渉を考慮する必要がないことから、左側の領域１１０Ｂには、グランドピン１１４が設けられていないのである。ただし、この左側の領域１１０Ｂは、必ずしも設ける必要はない。すなわち、コネクタ基板１１０全体を、領域Ａのような、信号ピン１１２とグランドピン１１４の配置としてもよい。
【００２７】
また、図６に示すように、グランドピン１１４には、同軸線１３０を接続する必要がない。このため、信号ピン１１２に接続する同軸線１３０の太さ（直径）を、信号ピン１１２のピッチより大きくすることができる。すなわち、１本の信号ピン１１２に対して、１本のグランドピン１１４が隣接して存在していることとなるため、信号ピン１１２の幅とグランドピン１１４の幅とこれらピン間のスペース幅とを合わせた幅Ｗ１まで、同軸線１３０の太さ（直径）を太くすることができる。そして、同軸線１３０の太さ（直径）を太くして、同軸線の伝送性能を上げることができる。
【００２８】
ここで、図５に示すように、信号ピン１１２とグランドピン１１４は、補強板１４０のおもて面側に形成された絶縁層１４２上に形成されている。補強板１４０と絶縁層１４２は、いずれも、絶縁性の材料で形成されているが、本実施形態においては、補強板１４０は、例えば、ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）で形成されており、絶縁層１４２は、例えば、ＰＩフィルム（ポリイミドフィルム）で形成されている。なお、この絶縁層１４２は、省略することも可能である。この場合、信号ピン１１２とグランドピン１１４は、補強板１４０のおもて面に直接形成されることとなる。
【００２９】
また、信号ピン１１２とグランドピン１１４のおもて面の一部には、絶縁層１４４が形成されている。図４に示すように、本実施形態においては、この絶縁層１４４は、信号ピン１１２とグランドピン１１４の挿抜方向における中央部分を覆うように、矩形状に形成されている。この絶縁層１４４も、例えば、ＰＩフィルム（ポリイミドフィルム）で形成されている。なお、この絶縁層１４４は、省略することも可能である。この場合、信号ピン１１２とグランドピン１１４は、それぞれの全体が露出した状態となる。
【００３０】
図５及び図７に示すように、コネクタ基板１１０のうら面側には、導電体で形成されたシールド層１４６が設けられている。このシールド層は、コネクタ基板１１０の挿抜方向における中央部分を覆うように、矩形状に形成されている。すなわち、シールド層１４６の幅は、コネクタ基板１１０の幅と一致している。本実施形態においては、このシールド層１４６は、例えば、導電性のテープを補強板１４０のうら面に幅方向に沿って貼り付けることにより形成される。この導電性のテープとして、本実施形態においては、銅のテープを用いている。
【００３１】
このシールド層１４６が存在するため、補強板１４０の厚さを変更することにより、信号ピン１１２のインピーダンスの調整をすることが可能になる。すなわち、補強板１４０の厚さを薄くして、信号ピン１１２とシールド層１４６との間の容量を増加させることにより、信号ピン１１２のインピーダンスを増加させることができる。一方、補強板１４０の厚さを厚くして、信号ピン１１２とシールド層１４６との間の容量を減少させることにより、信号ピン１１２のインピーダンスを減少させることができる。このようにして、信号ピン１１２のインピーダンスを変更することにより、接続されるコネクタ１２０側のインピーダンスと、インピーダンスマッチングをとることができるようになる。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る信号接続装置１００のコネクタ基板１１０によれば、信号ピン１１２の右側又は左側に沿って、グランドピン１１４が形成されているようにしたので、信号ピン１１２間の信号の干渉を安価な手法で抑制することができる。また、信号ピン１１２に接続する同軸線１３０の太さを、信号ピン１１２同士のピッチより大きくすることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係る信号接続装置１００のコネクタ基板１１０によれば、補強板１４０のうら面側にシールド層１４６を形成したので、補強板１４０の厚さを調整することにより、信号ピン１１２のインピーダンスを調整することができるようになる。このため、コストの増大を抑えつつ、容易にインピーダンスマッチングをとることができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば、信号ピン１１２とグランドピン１１４とを交互に設けるようにしてもよい。図８は、信号ピン１１２とグランドピン１１４とを交互に配置した場合のコネクタ基板１１０の部分的な拡大平面図を示しており、上述した図６に対応する図である。この図８のコネクタ基板１１０においては、信号ピン１１２とグランドピン１１４とが交互に配置されており、信号ピン１１２の両側にグランドピン１１４が設けられている。
【００３５】
例えば、信号ピン１１２（１）の挿入方向左側には、グランドピン１１４（１）が配置されており、挿入方向右側には、グランドピン１１４（２）が配置されている。信号ピン１１２（２）の挿入方向左側には、グランドピン１１４（２）が配置されており、挿入方向右側には、グランドピン１１４（３）が配置されている。このような配置にすることにより、信号ピン１１２（１）は、他の信号ピン１１２からの信号の干渉を抑制することができ、信号ピン１１２（２）も、他の信号ピン１１２からの信号の干渉を抑制することができる。
【００３６】
この図８に示したコネクタ基板１１０と、上述した図４乃至図７に示したコネクタ基板１１０とを考え合わせると、本発明におけるコネクタ基板１１０においては、信号ピン１１２の右側及び左側の少なくとも一方に、信号ピン１１２に沿ってグランドピン１１４が配置されていればよいこととなる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、補強板１４０のうら面に、シールド層１４６を形成することとしたが、このシールド層１４６は、必ずしも必要なものではなく、省くことも可能である。例えば、信号ピン１１２のインピーダンスマッチングをとる必要性がないような場合には、シールド層１４６を省くことも可能である。
【００３８】
一方で、上述した実施形態では、信号ピン１１２の右側及び左側の少なくとも一方に、信号ピン１１２に沿ってグランドピン１１４を配置するようにしたが、このような配置でなくとも、補強板１４０のうら面にシールド層１４６を設けて、信号ピン１１２のインピーダンスの調整を図るようにしてもよい。すなわち、信号ピン１１２とグランドピン１１４との配置に拘わらず、信号ピン１１２のインピーダンスの調整をするために、補強板１４０のうら面に、シールド層１４６を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１００  信号接続装置
１１０  コネクタ基板
１１２  信号ピン
１１４  グランドピン
１２０  コネクタ
１３０  同軸線
１４０  補強板
１４２  絶縁層
１４４  絶縁層
１４６  シールド層
【図１】
2011054467.tif 000003
【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】
2011054467.tif 000008
【図７】
2011054467.tif 000009
【図８】
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