(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成要素実装面（９８４）が含まれるプリント回路基板（１３０、１５０）であって、前記構成要素実装面には、
複数の列であって、各列には、前記プリント回路基板の表面に配置された複数対の導電性パッド（９７２、９７４）が含まれ、各対には、２つの隣接するパッドが含まれる、前記複数の列と、
前記プリント回路基板の前記表面に配置された少なくとも１つの導電性領域であって、前記少なくとも１つの導電性領域には、複数の細長いストライプパッド（９８６Ａ、９８６Ｂ）が含まれ、各ストライプパッドは、前記複数の列を横切って延在し、これによって、前記複数の各ストライプパッドは、複数列の各々における一対の導電性パッドに隣接する、前記少なくとも１つの導電性領域と、
が含まれる、プリント回路基板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント回路基板であって、前記少なくとも１つの導電性領域には、更に、前記複数のストライプパッドの内の隣接ストライプパッドを接合する複数のストラップ部（９７６）が含まれ、これによって、前記複数のストライプパッド及び前記複数のストラップ部には、一体型のパッドが含まれる、プリント回路基板。
【請求項３】
請求項１に記載のプリント回路基板であって、前記構成要素実装面には、更に、前記複数の各ストライプパッドを貫通する複数のビア（９７８）及び複数のマイクロビア（９８６）が含まれる、プリント回路基板。
【請求項４】
請求項１に記載のプリント回路基板であって、前記複数の各列について、前記構成要素実装面には、
複数の第１タイプビア（９３２、９３４）であって、各第１タイプビアは、前記複数対の導電性パッドの内の１つのパッドを貫通する前記第１タイプビアと、
複数の第２タイプビア（９３６）であって、各第２タイプビアは、前記少なくとも1つ
の導電性領域の前記細長いストライプパッドの内の１つを貫通する前記第２タイプビアと、が含まれる、プリント回路基板。
【請求項５】
請求項４に記載のプリント回路基板であって、前記複数の第１タイプビア及び前記複数の第２タイプビアは、前記列の中央部に沿って配置される、プリント回路基板。
【請求項６】
請求項５に記載のプリント回路基板であって、前記第１タイプビアは、信号ビアであり、前記第２タイプビアは、接地ビアである、プリント回路基板。
【請求項７】
請求項５に記載のプリント回路基板であって、前記複数の各列について、
各列における前記複数対の導電性パッドの各パッドには、ビア端及び末端部が含まれ、前記末端部は、前記ビア端と反対側にあり、
第１タイプビアは、前記パッドの前記ビア端を貫通し、
前記列の隣接対の導電性パッドには、前記中央部に対して逆方向に向けられた末端部が含まれる、プリント回路基板。
【請求項８】
請求項１に記載のプリント回路基板であって、
前記複数の各列は、前記列の第１端に隣接する第１端対及び前記列の第２の端に隣接する第２端対を有し、前記第２端は、前記第１端から前記列の反対端にあり、
前記少なくとも1つの導電性領域には、
前記第１端対に隣接する細長いストライプパッド及び前記第２端対に隣接する細長いストライプパッドが含まれる、プリント回路基板。
【請求項９】
請求項８に記載のプリント回路基板であって、前記複数の各列について、前記複数の各対は、前記少なくとも1つの導電性領域によって少なくとも３つの側面に結合される、プリント回路基板。
【請求項１０】
電気コネクタと組み合わせた請求項５に記載のプリント回路基板であって、前記電気コネクタには、複数の部分組立体が含まれ、各部分組立体には、コネクタ実装面の対応する列に位置合わせされた表面実装コンタクトテールの列が含まれ、各表面実装コンタクトテールは、前記対応する列における前記複数パッドの内の１つのパッドに又は前記対応する列における位置にある前記少なくとも1つの導電性領域のストライプパッドに半田付けされる、プリント回路基板。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気コネクタと組み合わせたプリント回路基板あって、
前記表面実装コンタクトテールの第１部位には、接地導体が含まれ、
前記表面実装コンタクトテールの第２部位には、信号導体が含まれ、
前記接地導体は、各々、ストライプパッドに半田付けされ、前記信号導体は、各々、前記複数パッドの内の１つのパッドに半田付けされる、プリント回路基板。
【請求項１２】
電気コネクタと組み合わせた請求項５に記載のプリント回路基板であって、前記電気コネクタには、複数の部分組立体が含まれ、各部分組立体には、コネクタ実装面の対応する列に位置合わせされた複数の表面実装コンタクトテールが含まれ、各表面実装コンタクトテールは、前記対応する列における前記複数パッドの内の１つのパッドに又は前記対応する列における前記対応する列における位置にある前記導電性領域のストライプパッドに半田付けされ、
各表面実装コンタクトテールには、かかと形状の端部及びつま先形状の端部が含まれ、
各部分組立体の前記複数の表面実装コンタクトテールの第１部位は、前記部分組立体の第１側面から延在し、各部分組立体の前記複数の表面実装コンタクトテールの第２部位は、前記部分組立体の第２側面から延在し、
前記複数の表面実装コンタクトテールの前記第１部位及び前記第２部位は、各表面実装コンタクトテールの前記かかと部が、前記複数対の導電性パッドの内の１つのパッドの末端部に半田付けされるように配置される、プリント回路基板。
【請求項１３】
複数の導電性要素が含まれるコネクタと組み合わせた請求項１に記載のプリント回路基板であって、前記複数の導電性要素の第１部位は、２つの表面実装コンタクトテールを有し、前記複数の導電性要素の第２部位は、１つの表面実装コンタクトテールを有し、
前記第２部位における導電性要素の各表面実装コンタクトテールは、前記複数対の導電性パッドの内の１つのパッドに半田付けされ、
前記第１部位における導電性要素の各表面実装コンタクトテールは、前記少なくとも1つの導電性領域のストライプパッドに半田付けされる、プリント回路基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電気コネクタと組み合わせたプリント回路基板であって、
電気コネクタには、筐体が含まれ、
前記複数の導電性要素の前記表面実装コンタクトテールは、前記筐体から前記プリント回路基板の前記表面側に延在し、
前記第１部位の導電性要素には、各々、前記２つの表面実装コンタクトテール間に前記筐体から延在する平坦部が含まれ、
各平坦部は、前記複数の列と平行なセグメントと並ぶ、プリント回路基板。
【請求項１５】
請求項１に記載のプリント回路基板であって、各列には、更に、前記少なくとも1つの導電性領域を貫通する複数のビア及び複数のマイクロビアが含まれる、プリント回路基板。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプリント回路基板であって、更に、複数の導電性ストラップが含まれ、各導電性ストラップは、前記複数のストライプパッドの内の隣接するストライプパッドと一体化している、プリント回路基板。
【請求項１７】
構成要素実装面（９００）を含むプリント回路基板であって、前記構成要素実装面には、
前記プリント回路基板の表面に配置された複数対の信号導体パッド（９６２、９６４）であって、各対の前記信号導体パッドは、互いに隣接して配置され、各信号導体パッドが信号ビア（９３２、９３４）を含む、前記複数対の信号導体パッドと、
蛇行形状（９１０）を有する連続接地導体パッドであって、前記蛇行形状には、対の信号導体パッドが前記連続接地導体パッドによって互いから分離されるような交互繰り返しパターンが含まれ、前記連続接地導体パッドは、複数の接地ビア（９３０、９３６）を有する、前記連続接地導体パッドと、
が含まれる、プリント回路基板。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプリント回路基板であって、各信号ビアは、信号導体パッドの端部に配置される、プリント回路基板。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプリント回路基板であって、信号ビアは、前記接地導体に隣接する各対の信号導体パッドの端部に配置される、プリント回路基板。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプリント回路基板であって、前記複数の接地ビアは、各々、信号ビアに隣接して配置される、プリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、プリント回路基板を接続するための電気的相互接続に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気コネクタは、多くの電子システムに用いられる。電気コネクタによって互いに接続される幾つかのプリント回路基板（ＰＣＢ）上にシステムを製造する方が、システムを単一の組立体として製造するより、一般的に、容易であり、また、費用対効果が大きい。幾つかのＰＣＢを相互接続するための伝統的な構成は、１つのＰＣＢをバックプレーンとして機能させることである。他のＰＣＢは、ドーターボードやドーターカードと呼ばれるが、電気コネクタによってバックプレーンを通して接続される。
【０００３】
一般的に、電子システムは、小さく、速く、また、機能的に複雑になってきている。これらの変化が意味することは、電子システムの所定の面積における回路の数が、これらの回路が動作する周波数と共に、近年、大幅に増えてきたということである。現在のシステムでは、プリント回路基板間で受け渡すデータが増えており、わずか数年前のコネクタよりも高速でデータを電気的に処理できる電気コネクタが必要である。
【０００４】
信号周波数が高くなるにつれて、電気的雑音が、反射、クロストーク、及び電磁放射等の形態でコネクタにおいて生じる可能性が大きくなる。従って、電気コネクタは、異なる信号経路間のクロストークを制御するように、また、各信号経路の電気的特性を制御するように構成される。従来のコネクタモジュールにおける信号反射を低減するために、各信号経路のインピーダンスは、信号反射を引き起こし得るインピーダンスの急激な変化を回避するように制御される。信号経路のインピーダンスは、一般的に、信号経路を担持する導体と隣接する導体との間の距離、信号導体の断面寸法、及び信号導体を囲む材料の実効誘電率を変えることによって制御される。
【０００５】
別個の信号経路間のクロストークは、遮蔽材を利用して制御できる。信号経路は、互いから離れるように、また、遮蔽材に近づくように構成し得るが、これは、接地金属板として実現してよい。信号経路は、接地導体へ強く電磁結合し、互いに対する結合が小さくなる傾向がある。所定レベルのクロストークの場合、接地導体への電磁結合が充分に維持されれば、信号経路は、近接して配置できる。
【０００６】
電気コネクタは、シングルエンド信号並びに差動信号用に構成し得る。シングルエンド信号は、単一の信号伝導路で搬送され、信号である共通の接地基準に対する電圧を有する。この理由により、シングルエンド信号経路は、信号導体に結合し得るあらゆる電磁放射の影響を受けやすい。
【０００７】
この影響を回避するために、信号、特に、低電圧信号は、差動的に通信を行い得る。差動信号は、「差動対」と呼ばれる一対の伝導路によって表される信号である。伝導路間の電圧差が、信号を表す。一般的に、差動対の２つの伝導路は、互いに近接して走るように構成される。電気的雑音源が、差動対に電磁結合する場合、差動対の各伝導路への影響は、ほぼ同じである。差動対上の信号は、２つの伝導路の電圧間の差として処理されることから、差動対の双方の伝導路に結合する共通雑音電圧は、信号に影響を及ぼさない。その結果、差動対は、シングルエンド信号経路と比較して、クロストーク雑音の影響をあまり受けない。
【０００８】
差動電気コネクタの例は、「米国特許第６，２９３，８２７号」、「米国特許第６，５０３，１０３号」、「米国特許第６，７７６，６５９号」、及び「米国特許第７，１６３，４２１号」に示されており、これらは全て本出願の譲受人に譲渡されており、それら全文を本明細書に引用・参照する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電気コネクタ設計は、ほぼ満足な性能を提供してきたが、本発明の発明者らが着目したことは、高速（例えば、３ＧＨｚ以上の信号周波数）の場合、現在利用可能な電気コネクタ設計は、特に、極めて高密度のコネクタの場合、所望のクロストーク、インピーダンス及び減衰不整合特性を充分に提供し得ないということである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
多数の新規概念を本明細書に述べており、以下のものが含まれる。
比較的挿入力が小さく、保持力が大きい改善型コネクタ。この力のプロファイルは、コネクタ結合時、梁を捕えるコネクタ筐体からの突起部で達成される。初期状態では、結合手順時、梁は、その長さ全体に渡ってたわむ。梁が筐体側にたわむ際、梁の中央部が突起部に接触し、そして、更なるたわみは、突起部との接触点を基準とする。突起部との接触に続き、梁は、短い長さに渡ってたわみ、バネ定数が大きくなる。
【００１１】
リフロープロセスの熱に耐え得る改善された表面実装電気コネクタ。コネクタは、コネクタ筐体に連結された保持部材に均衡のとれた力を印加するように配置された外向きの結合接点を備えたウェーハから組み立てられる。
【００１２】
導電性要素がバックプレーンコネクタ筐体を真っ直ぐに貫通する従来のバックプレーンコネクタとは対照的に、幾つかの本発明の実施形態には、移行領域を備えた導電性要素が含まれる。移行領域によって、ある列の導電性要素の結合接点部は、それらの導電性要素のコンタクトテール（contact tails）とは異なる間隔を有し得る。例えば、導電性要素のコンタクトテールは、均一なピッチで列に沿って配置し得るが、コンタクトテールは、列に沿って不均一な間隔を有し得る。
【００１３】
幾つかの実施形態において達成し得る不均一な間隔の利点は、隣接する列のコンタクトテールは、改善された信号完全性のために、又はもっと密な実装面を生成するために、配置し得るということである。例えば、接地に接続されるように意図された隣接する列の導電性要素のコンタクトテールは、コネクタが搭載されるプリント回路基板上の同じパッドに接続できるように、位置合わせし得る。
【００１４】
幾つかの実施形態において達成し得る更なる利点は、列内の導電性要素の末端部は、様々に成形し得るということである。例えば、接地に接続するように意図された導電性要素の末端部は、信号を搬送するように意図されたものより広くてよく、又はプリント回路基板に取り付けるための多数のコンタクトテールを含んでよい。接地部が広いと、同じ列内の導電性要素のコンタクトテール部におけるインピーダンスを制御し得る。接地部が広いことは、他の選択肢として又は追加的に隣接列の導電性要素のインピーダンスを制御し得る。移行部を用いることによって、一つの列の対の信号導体は、隣接列の導電性要素の幅が広くなった接地部に位置合わせし得る。
【００１５】
幾つかの実施形態では、同じリードフレームが、各部分組立体の双方の列の導電性要素に用いられる。均一なピッチで接点部を構成し、また、不均一な間隔で末端部を配置することによって、同じリードフレームを全ての列に用い得る。リードフレームが、部分組立体の各側面上で反対向きに搭載される場合、一つの列の接地導体が隣接列の信号導体と並ぶ構成を生成し得る。
【００１６】
改善された相互接続システムが、表面実装コネクタに提供される。コネクタの搭載セグメント及びコネクタを搭載し得るプリント回路基板用のコネクタ実装面は、良好な信号完全性を提供し、コンパクトであり、また、機械的に堅牢である。実装面には、多数の接地コンタクトテールを同じパッドに取り付け得るように配置された接地パッドが含まれる。実装面の機械的な完全性は、接地パッドの形状によって促進される。幾つかの実施形態では、接地パッドは、蛇紋であってよく、列において一対の信号パッドに巻き付いてよい。他の実施形態では、接地パッドには、実装面の隣接する列の信号パッド対間を走るストライプを含み得る。接地パッドの特定の構成にかかわらず、接地パッドは、一体型の導通ストラップと接合し得る。ストラップは、信号パッドを取り囲み、更に、接地接点が実装面に半田付けされる位置付近の接地パッドのエッジの例を低減し得る。更に、接地パッドのビア又はマイクロビアを利用して、機械的な完全性を提供し得る。
【００１７】
上記の概要は、本明細書に述べた本発明の全概念を網羅的に列記したものではなく、また、添付の請求項を限定するものとして解釈すべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の幾つかの実施形態による電気的相互接続システムの一部分を示す斜視図。
【図２】図１の電気的相互接続システムの分解組立斜視図。
【図３】本発明の幾つかの実施形態によるドーターカードウェーハ部分組立体の斜視図。
【図４】図３のドーターカードウェーハ部分組立体の分解組立斜視図。
【図５】図４の第１導電性プラスチック部品の斜視図。
【図６】図４の第２導電性プラスチック部品の斜視図。
【図７】本発明の幾つかの実施形態によるバックプレーン部分組立体の斜視図。
【図８】図７のバックプレーン部分組立体の分解組立斜視図。
【図９Ａ】本発明の幾つかの実施形態によるコネクタ実装面の上面図。
【図９Ｂ】図９Ａのコネクタ実装面の部分の拡大上面図であり、本発明の幾つかの実施形態による接触の領域を示す図。
【図９Ｃ】本発明の他の幾つかの実施形態によるコネクタ実装面の上面図。
【図９Ｄ】本発明の他の幾つかの実施形態によるコネクタ実装面の上面図。
【図１０】図３のドーターカードウェーハ部分組立体の接合部の部分破断斜視図。
【図１１】本発明の幾つかの実施形態によるバックプレーン部分組立体が接続されたドーターカードウェーハ部分組立体の部分破断斜視図。
【図１２】本発明の幾つかの実施形態によるドーターカードウェーハ部分組立体の前面筐体部の斜視図。
【図１３】図１２の前面筐体部の異なる斜視図。
【図１４】本発明の幾つかの実施形態によるバックプレーン部分組立体のリードフレーム部品の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図面は、縮尺通りには描いていない。図面では、様々な図に示す同じ又はほぼ同じ各構成要素は、同様な数字によって表わす。明瞭さを目的として、各構成要素は、全ての図面において明記しない。
【００２０】
本発明は、その応用について、以下の説明について述べる又は図面に示した構造の詳細及び構成要素の構成に限定されない。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、様々な方法で実践又は実行することが可能である。更に、本明細書に用いる用語及び術語は、説明の目的のためであり、限定するものとみなすべきではない。本明細書における、「を含む」、「が含まれる」、「を有する」、「を包含する」、「を伴う」、及びその変異形の使用は、その後に列挙される項目やそれらの等価物並びに追加の項目を網羅しようとするものである。
【００２１】
図１及び２において、電気的相互接続システム１００の図解部分を示す。電気的相互接続システム１００には、ドーターカード・ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４が含まれており、各々、相互接続システム１００を介して接続される基板に取り付けられる。本例では、ドーターカード・ドーターカードコネクタ１０２は、ドーターカード１３０として構成されたプリント回路基板に取り付けられる。バックプレーンコネクタ１０４は、バックプレーン１５０として構成されたプリント回路基板に取り付けられる。
【００２２】
ドーターカード・ドーターカードコネクタ１０２は、バックプレーンコネクタ１０４と結合し、バックプレーン１５０とドーターカード１３０との間で電子伝導路を生成するように構成される。それらの伝導要素は、電力及び接地等の信号又は基準電圧を搬送し得る。相互接続システム１００を介してドーターカード１３０及びバックプレーン１５０を相互接続することによって回路の経路が生成され、これにより、ドーターカード１３０上の電子構成要素は、バックプレーン１５０を包含するシステムの一部として機能し得る。
【００２３】
明示していないが、相互接続システム１００は、同様なバックプレーンコネクタに結合する同様なコネクタを有する多数のドーターカードを相互接続し得る。その結果、電子システムは、バックプレーン１５０を介して接続された多数のドーターカードを含み得る。しかしながら、簡単にするために、そのようなドーターカードを１つだけ示す。従って、相互接続システムを介して接続されたコネクタ及び部分組立体の数及び種類は、本発明に対する制限ではない。
【００２４】
図１及び２は、直角のバックプレーンコネクタを用いる相互接続システムを示す。他の実施形態では、電気的相互接続システムには、他のタイプ及び組合せのコネクタを含んでよく、また、本明細書に述べた新規概念は、多くの種類の電気コネクタにおいて広く適用し得ることを認識されたい。例えば、本明細書に述べた概念は、他の直角コネクタ、メザニンコネクタ、カードエッジコネクタ又はチップソケットに適用し得る。
【００２５】
図１に示す本実施形態では、ドーターカード・ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４は、双方共、並列に搭載された多数の部分組立体から組み立てられる。図１は、部分組立体が部分的にのみ実装されたコネクタを示すが、コネクタには、並べて搭載し得るあらゆる部材の部分組立体を実装し得る。部分組立体は、１．５と２．５ｍｍとの間の間隔で搭載し得る。一例として、部分組立体間の中心線間の間隔は、約２ｍｍであってよい。
【００２６】
各部分組立体には、バックプレーン及びドーターカードコネクタがそれぞれ１０２及び１０４に結合されると、相互接続システム１００を介して回路の経路を完成する導電性要素のグループが含まれる。その結果、コネクタにおけるウェーハ部分組立体の数は、相互接続システムを介した所望の伝導路の数に基づき、変動し得る。
【００２７】
例示した実施形態では、各部分組立体は、１つ又は複数のウェーハを組み込んでいる。各ウェーハは、筐体中に保持される導電性要素を有する。図１の例では、各ウェーハは、単一列の導電性要素を有し、部分組立体当り２つのウェーハがある。その結果、各ウェーハ部分組立体は、２列の導電性要素を含む。
【００２８】
ドーターカードコネクタ１０２には、多数のウェーハ部分組立体１２０を含み得る。ウェーハ部分組立体は、何らかの適切な方法で機械的に結合し得る。図１の例では、各ウェーハ部分組立体１２０は、補強材１１０として示す支持部材に取り付ける。同様に、バックプレーンコネクタ１０４には、補強材１４２に搭載された多数のバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０を含み得る。
【００２９】
図１において、簡単にするために、１つのウェーハ部分組立体１２０及び２つのウェーハ部分組立体１４０を示す。しかしながら、各々ウェーハ部分組立体１２０又は１４０と同じ形態であり得る任意の数のウェーハ部分組立体を補強材１１０又は１４２に搭載してよい。
【００３０】
電気的相互接続システム１００の幾つかの実施形態では、補強材１１０及び１４２は、スロット、孔、溝又はウェーハ部分組立体と係合し得る他の特徴部を有する。図２に示すように、補強材１１０には、多数の平行なスロット１１２が含まれ、これらを介して、ウェーハ部分組立体１２０の取り付け具を取り付け得る。同様なスロットが、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の取り付けのために、補強材１４２に含まれる。
【００３１】
ウェーハ部分組立体には、補強材に係合して各ウェーハ部分組立体を互いに対して位置決めし、更に、回転を防止するための取り付け具を含み得る。もちろん、本発明は、この点において限定されることはなく、補強材を用いる必要もない。また、補強材が、複数のウェーハ部分組立体の上部及び側部に取り付けられているように図示しているが、本発明は、この点において限定されるものではなく、他の適切な位置を採用してもよい。
【００３２】
ウェーハ部分組立体を共に保持する方法にかかわらず、各ウェーハ部分組立体内の導電性要素は、任意の適切な形態であってよく、また、任意の数又は種類の導電性要素を含んでよい。例示した実施形態では、信号を搬送するように構成された導電性要素は、対でグループ化される。列の各対は、接地導体として構成された他の導電性要素によって分離されている。例示した実施形態では、各列には、４つのそのような対が含まれる。従って、ウェーハ部分組立体１２０等の各ウェーハ部分組立体は、８つの対を含み得る。幾つかの実施形態では、ウェーハ部分組立体は、２ｍｍ程度の中心間距離で離間し得る。そのような構成により、コネクタは、１インチ当り約１００対（１ｃｍ当り４０対）を提供する。他の実施形態では、他の密度が提供される。
【００３３】
導電性要素の数及び機能にかかわらず、各導電性要素は、結合接点部、コンタクトテール（contact tails）、及び両者を接合する中間部を有し得る。結合接点部は、相補コネクタの結合接点部と電気的に接続するように成形し得る。コンタクトテールは、プリント回路基板等の基板への取り付けのために成形し得る。中間部は、大幅な減衰、クロストーク、又は他の信号歪み無しでコネクタを介して信号を伝達するように成形し得る。
【００３４】
例示の実施形態では、各ドーターカードウェーハ部分組立体１２０は、ウェーハにおける導電性要素の結合接点部が含まれる結合部を有する。結合部は、ドーターカードコネクタ１０２がバックプレーンコネクタ１０４と結合した場合、２つのバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０間に配置し得る。逆に、各バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、バックプレーンコネクタ１０４の両端に配置されたバックプレーン部分組立体を除き、結合時、２つのウェーハ部分組立体１２０間にも配置し得る。
【００３５】
例示の実施形態では、全てのドーターカードウェーハ部分組立体は、実質的に同じであり、また、各々、結合部の２つの対向側面に結合接点を有する。結合接点は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０上の対応する結合接点との電気的な接続を行う。バックプレーンコネクタ１０４の全てのウェーハ部分組立体も実質的に同じであり、また、２つの側面に結合接点を有し得る。しかしながら、バックプレーンコネクタ１０４の両端のウェーハ部分組立体は、１つのウェーハ部分組立体１２０と係合するだけであるため、それら部分組立体は、他のウェーハ部分組立体１４０とは異なる形状を有し得る。例えば、コネクタ１４０の片端又は両端のウェーハ部分組立体は、結合接点を１つの側面のみに有し得る。結合接点は、バックプレーンコネクタ１４０の中心側に内向きの面上にあってよく、また、外向きの面上に結合接点がなくてもよい。
【００３６】
信号線又は他の導電性要素との電気的接続を行うために、ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４は、コンタクトテールを介して、ドーターカード１３０及びバックプレーン１５０に結合する。ドーターカード１３０及びバックプレーン１５０上の導電性要素は、ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４の導電性要素のコンタクトテールと位置が合うように成形され配置される。コネクタ１０２又は１０４等のコネクタのコンタクトテールと係合するように配置されたドーターカード１３０又はバックプレーン１５０上の導電性要素のパターンは、コネクタ「実装面（footprint）」と称することがある。例示の実施形態では、ドーターカード１３０及びバックプレーン１５０は、表面実装コンタクトテールを有するが、これらコンタクトテールは、プリント回路基板の表面にあるパッドに半田付けされるようになっている。従って、コネクタ実装面には、表面パッドが含まれる。プリント回路基板内の導電性構造体に接続するために、ビアが、プリント回路基板内において、パッドを介して導電性要素と接し得る。実装面における信号パッドの場合、ビアは、プリント回路基板内の信号線と接続する。実装面の接地パッドを貫通するビアは、プリント回路基板内の接地面に接続する。
【００３７】
従って、図１及び２は、表面実装パッドを含むドーターカード実装面１３２を示し、ここでは、ビアがそれらパッドを貫通して、ドーターカード１３０内の信号線及び接地面に接続している。同様に、バックプレーン実装面１５２は、表面実装パッドを含んでおり、ここでは、ビアがそれらパッドを貫通して、バックプレーン１５０内の信号線及び接地面に接続している。
【００３８】
信号を搬送するように成形されたコネクタ１０２及び１０４内の導電性要素は、プリント回路基板内の信号線に結合されたそれぞれの実装面の信号パッドに取り付け得る。同様に、接地としての役割を果たすように成形された導電性要素は、プリント回路基板内の接地面に実装面を介して接続し得る。接地面は、ドーターカード１３０上の電子構成要素等の要素に基準レベルを提供する。任意の電圧レベルが基準レベルとして機能し得るため、接地面は、地面接地を基準にして地面接地又は正又は負の電圧を有してよい。ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４の導電性要素は、任意の適切な形状を有し得る。ドーターカードコネクタ１０２の結合接点部は、図１には示さない。しかしながら、例示の実施形態では、ドーターカードコネクタ１０２の結合接点は、柔軟な梁として成形する。各接点には、１つ又は複数の柔軟な梁を含み得る。例えば、図２は、各結合接点に２つの平行な梁が含まれることを示す。
【００３９】
バックプレーンコネクタ１０４の結合接点は、ドーターカードコネクタ１０２からの結合接点と結合するように成形される。ドーターカードコネクタ１０２の結合接点が梁として成形される例示の実施形態では、バックプレーンコネクタ１０４の結合接点は、柔軟な梁を押しつけ得る面を提示するように成形し得る。例えば、バックプレーンコネクタ１０４の結合接点は、バックプレーンコネクタの筐体中に露出する平坦な面を有するブレード又はパッドとして成形し得る。
【００４０】
図１及び２の例では、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、部位８１０及び筐体部８３０が含まれるバックプレーン筐体を有する。これらの構成要素は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体の複数の導電性要素の結合接点部が露出するように成形される。各ウェーハ部分組立体が、２列の導電性要素を含む例示の実施形態では、一つの列の結合接点部は、筐体の２つの対向面の内の１つにおいて露出し得る。図２において、一つの列の導電性要素の露出部が、露出し、結合接点１４８が形成され、見ることができる。例示の実施形態では、結合接点１４８は、ブレードの形態であるが、本発明は、この点において限定されないため、他の適切な接点構成を用いてもよい。
【００４１】
更に、図２は、各ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４内の導電性接点のテール部（tail portions）を示す。コンタクトテール１２６として一括して示すドーターカードコネクタ１０２のテール部は、各ドーターカードウェーハの筐体の下を延在しており、ドーターカード１３０に取り付けられるように構成されている。コンタクトテール１４６として一括して示すバックプレーンコネクタ１０４のテール部は、バックプレーン筐体部８１０の下を延在しており、バックプレーン１５０に取り付けられるように構成される。ここで、コンタクトテール１２６及び１４６は、表面実装接点であり、また、リフロー作業を用いて、ドーターカード実装面１３２又はバックプレーン実装面１５２の接点パッドに半田付けされるようになっている湾曲リードの形態である。しかしながら、他の構成もまた好適であり、例えば、本発明は、この点において限定されないため、他の形状の表面実装要素接点、ばね接点、半田付け可能なピン、圧入品等も好適である。
【００４２】
相互接続システム１００の構成要素は、任意の適切な材料で、また、任意の適切な方法で形成し得る。幾つかの実施形態において、ドーターカード部分組立体及びバックプレーン部分組立体双方の筐体部は、絶縁材料で成型し得る。適切な材料の例は、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、高温ナイロン、又はポリプロピレン（ＰＰＯ）である。本発明は、この点において限定されないため、他の適切な材料と共に、電気コネクタの製造に用いられることが分かっている他の材料を用いてもよい。
【００４３】
幾つかの実施形態において、筐体部は、筐体の電気的な又は機械的な特性を制御するために含み得る１つ又は複数の充填剤が混合された結合剤を用いて形成してよい。エポキシ樹脂並びに上述した材料及び他の材料は、本発明の幾つかの実施形態によるコネクタを製造する際の結合剤の材料として用いるのに適している。例えば、３０体積％までガラスファイバが充填された熱可塑性ＰＰＳは、バックプレーンコネクタ構造を形成するために用い得る。そのような材料は、成型して、コネクタ用の筐体を形成し得る。幾つかの実施形態において、そのような材料は、インサートモールド作業において、コネクタの幾つかの又は全ての導電性要素の周りを成型し得る。しかしながら、任意の適切な製造法を用いて、本発明の実施形態によるコネクタを形成してよい。
【００４４】
幾つかの実施形態において、幾つかの筐体構成要素は、クロストーク又は他の雑音を優先的に減衰させる場所に配置された電気的に損失の大きい部位を提供するように形成し得る。更に詳細に後述するように、そのような部位は、絶縁筐体に部分的に導電性の充填剤を用いて形成し得る。しかしながら、そのような部位は、何らかの適切な方法で形成してよい。各コネクタの導電性要素は、電気コネクタの製造に伝統的に用いられる材料を含む任意の適切な材料で形成してもよい。幾つかの実施形態では、導電性要素は、金属である。適切な金属の例としては、燐青銅、ベリリウム銅及び他の銅合金が挙げられる。導電性要素は、そのような材料のシートから打抜き成形したり、又はいずれか他の適切な方法で製造したりしてよい。
【００４５】
ウェーハを円滑に製造するために、信号導体及び接地導体は、打抜き成形して、筐体が導電性要素上に成型されるまで、１つ又は複数のキャリア・ストリップ（図示せず）によって一緒に保持してよい。幾つかの実施形態では、信号導体及び接地導体は、単一の長いシート上で多くのウェーハ用に打抜き成形される。シートは、金属、又は電気コネクタに導電性要素を作成するための導電性で適切な機械的な特性を提供するいずれか他の材料であってよい。燐青銅、ベリリウム銅、及び他の銅合金は、用い得る材料の例である。
【００４６】
導電性要素は、キャリア・ストリップによって所望の位置に保持し、ウェーハの製造時、容易に取り扱い得る。一旦、筐体材料が導電性要素の周りに成型されると、キャリア・ストリップは、切断して、導電性要素を分離してよい。
【００４７】
接地導体及び信号導体は、任意の適切な方法で形成し得る。例えば、それぞれの導体は、２つの別個のリードフレームとして形成して、導電性要素周辺で筐体をモールド成形する前に重ね合わせてよい。他の例として、リードフレームを用いず、個別の導電性要素を製造時用いてもよい。ウェーハは、予め形成された筐体部に接地導体及び信号導体を挿入することによって又はいずれか他の適切な方法で組み立て得るため、１つ又は双方のリードフレーム又は個々の導電性要素に対してモールド成形を行う必要は全くないことを認識されたい。
【００４８】
幾つかの実施形態において、補強材１１０及び１４２は、打抜き成形金属部材であってよい。しかしながら、支持部材は、適切に構造体を提供するための任意の適切な材料から作製し得ると認識できる。例えば、支持部材は、コネクタ筐体を形成するために用い得る任意の誘電材料で形成し得る。
【００４９】
図３及び４において、本発明の幾つかの実施形態によるウェーハ部分組立体１２０の更なる詳細を示す。図４の分解組立図で分かるように、ウェーハ部分組立体１２０には、複数のウェーハを含み得る。図４の例では、ウェーハ部分組立体１２０は、２つのウェーハ、即ち、ウェーハ４１０及び４２０から作製されている。
【００５０】
例示の実施形態では、各ウェーハは、筐体及び列の導電性要素を有する。各列には、信号導体としての役割を果たすように成形された導電性要素と、接地導体としての役割を果たすように成形された導電性要素と、を含み得る。接地導体は、ウェーハ内に配置して、信号導体間のクロストークを最小にするか、もしくは、コネクタの電気的な特性を制御し得る。ここで、信号導体は、差動信号を搬送するように構成された対に配置され、接地導体は、各対に隣接して配置される。
【００５１】
導電性要素は、１つ又は複数の部品から組み立て得る筐体内に保持してよい。例えば、ウェーハ部分組立体１２０は、後部ウェーハ筐体３１０及び前部ウェーハ筐体３３０が含まれる筐体を用いて形成し得る。幾つかの実施形態において、後部ウェーハ筐体３１０は、更に、複数の部品で形成し得る。後部ウェーハ筐体３１０の各部品は、ウェーハ４１０及び４２０等のウェーハの一部として形成し得る（図４）。
【００５２】
例示の実施形態では、導電性要素の中間部は、後部ウェーハ筐体３１０内に保持される。そのような構造は、列の導電性要素の周囲に絶縁材料をモールド成形することによって生成し得る。図示したように、導電性要素の結合接点部及びコンタクトテールは、後部ウェーハ筐体３１０から延在する。例えば、ウェーハ４２０の結合接点部１２４１は、ウェーハ４２０の後部ウェーハ筐体３１０から延在し、ウェーハ４１０の接点部１２４２は、ウェーハ４１０の後部ウェーハ筐体３１０から延在する。
【００５３】
各ウェーハ４１０及び４２０からの結合接点部は、ウェーハ部分組立体１２０の各側面上の結合接点１２４１及び１２４２が、前部ウェーハ筐体３３０の中間部品１０１０によって分離されるように、前部ウェーハ筐体３３０に配置し得る。中間部品１０１０は、前部ウェーハ筐体３３０に構造的な支持を提供し、また、ウェーハ部分組立体１２０における列の導電性要素を電気的に分離し得る。
【００５４】
図示するように、結合接点部は、柔軟な梁であり、梁の外面に接触面を備えている。ここで、接触面は、梁の隆起部に形成されている。電気的接触を強化するために、そのような隆起部の凸面には、金、及び導電性で酸化耐性の他の材料の少なくとも一方でコーティングを施してよい。しかしながら、他の適切な対応策を用いて、接触面を生成してよい。接触面は、どのように生成されるかにかかわらず、ドーターカードコネクタとバックプレーンコネクタとの結合時、接触面がバックプレーンコネクタの結合接点部と結合するために露出されるように、前部ウェーハ筐体３３０内に露出してよい。
【００５５】
接触面に柔軟性と力を与えて結合させるために、前部ウェーハ筐体３３０は、結合接点１２４１の各結合接点部が中間部品１０１０側にたわむように成形される。そのようなたわみは、結合時、柔軟性を与え、そして、ドーターカードコネクタからの結合接点部をバックプレーンコネクタからの対応する結合接点部に押し付けるばね力を生成する。
【００５６】
柔軟な動きの量及びばね力を強化するために、結合接点部は、中間部品１０１０から離れる方向に曲げられ、これにより、付勢されて外向きの力を提供する。結合接点部１２４１の末端は、前部ウェーハ筐体３３０内に保持し得る。例示の実施形態では、各末端は、口縁部（lip）下に、又は、前部ウェーハ筐体３３０の前方端部付近の同様に形成された構造体下に保持し得る。結合接点部１２４１は、その付勢力のために、非結合状態では、口縁部上で外向きに加圧し得る。口縁部は、接点部が、結合時、中間部品１０１０側に移動できるように、大きさが決められ配置される。
【００５７】
例示の実施形態では、前部ウェーハ筐体３３０の口縁部は、結合接点部の末端を分離する材料で形成し得る。そのような実施形態では、口縁部は、図１２に関連して後で示すように、列のスロット１２５０に似せてよい。
【００５８】
図３に示す実施形態では、ウェーハ部分組立体をコネクタに形成し得るように、ウェーハ部分組立体１２０の筐体が１つ又は複数の取り付け具を有し得ることを示す。図３の実施形態例では、各取り付け具は、外向きに突出し、相互接続システム１００の対応する補強材との構造的な接続を行うことが可能になる。しかしながら、他の形状の取り付け具も可能であり、例えば、支持部材からの突起部がウェーハ部分組立体上の特徴部と係合する補完的な取り付け具が可能である。
【００５９】
後部ウェーハ筐体３１０には、補強材１１０上の対応するスロット１１２との摺動による接続を可能にする構造で成形される取り付け具３１２が含まれる。更に、後部ウェーハ筐体３１０は、接続時、補強材１１０の対応するスロットへの簡単な挿入を可能にする取り付け具３２８を有する。同様に、前部ウェーハ筐体３３０には、取り付け具３３４が含まれる。例示した実施形態では、取り付け具３３４は、補強材１１０との摺動による接続を可能にするように成形し得る。
【００６０】
他の特徴部もウェーハ筐体に形成してよい。例えば、位置決め特徴部を筐体に組み込んでよい。上述したように、ドーターカードとバックプレーンコネクタとが結合される場合、各ドーターカードウェーハ部分組立体１２０は、２つのバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０間に収まる。コネクタをこの位置関係にガイドするために、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０及びバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０には、これらの特徴部が係合した時、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０がバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０に対して所望の位置を有するように配置される補完的位置決め特徴部を含んでよい。図３の例において、位置決め特徴部３３２は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の側壁８４０１及び８４０２の溝１４４に挿入し得る（図１）。しかしながら、コネクタ自体上にあるか、又は相互接続システム１００の一部としてあるかに関わらず、いずれか他の適切な位置決め特徴部を用いてもよい。
【００６１】
図３の実施形態に示すように、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０は、直角コネクタであってよく、直角に横断する導電性要素を有し得る。その結果、この構成の場合、導電性要素の対向端部は、ウェーハ部分組立体の２つの垂直なエッジのすぐ隣にウェーハ部分組立体から延在する。それら導電性要素の端部は、結合接点部及びコンタクトテールを形成する。
【００６２】
図３に示すように、各導電性要素には、ドーターカード１３０に接続可能でコンタクトテール１２６として一括して図示した少なくとも１つのコンタクトテールがある。ここで、コンタクトテールは、２列でグループ化され、各列が、ウェーハ部分組立体１２０のウェーハの内の１つに対応する。各列におけるコンタクトテールは、更に、ほぼ均等に離間したコンタクトテールのグループに分割され、各グループは、グループ内のコンタクトテール間の間隔より広い間隔で分離し得る。従って、コンタクトテール１２６は、ウェーハ部分組立体１２０の一方の列においてコンタクトテールグループ３２６１、・・・、３２６５に、他方の列において、コンタクトテールグループ３３６１、・・・、３３６４にグループ化し得る。例示の実施形態では、各グループは、各列の端にあるグループを除き、４つのコンタクトテールを含み、２つは、差動対の信号導体に対応し、２つは、対のいずれかの側面に隣接する列に配置された接地導体に対応する。
【００６３】
例示の実施形態では、ウェーハ部分組立体１２０内の隣接する列におけるグループのコンタクトテールは、部分的に重なり合う。図示するように、１つの列の接地導体のコンタクトテールは、隣接する列における接地導体のコンタクトテールと並んでいる。これに対して、各対の信号導体に対応するコンタクトテールは、隣接する列における２つのグループ間のスペースと並んでいる。複数のウェーハ部分組立体が横に並べて位置合わせされコネクタを形成すると、このパターンは、コネクタ全体で列から列へ繰り返される。更に詳細に後述するように、そのような構成は、高密度のコネクタを可能にする小型の実装面に寄与する
図示するように、コンタクトテール１２６は、かぎ形の構成に成形され、この場合、端部は、外向きにカーブして戻り、ドーターカード１３０の導電性パッドへの電気的な導通を適切に提供する面を形成する。図１において、コンタクトテール１２６は、表面実装プリント回路基板製造プロセスを用いて、ドーターカード実装面１３２に半田付けされることによって、ドーターカード１３０との電気的な接続を形成する。しかしながら、任意の適切な方法を用いて、コネクタを基板に取り付けてよく、また、コンタクトテールは、特定の製造プロセスを用いてコネクタをプリント回路基板又は他の基板に取り付けられるように、適切に成形し得る。
【００６４】
幾つかの実施形態において、ウェーハ部分組立体における全ての導電性要素のコンタクトテールは、同じ形状であってよく、また、同じ方向に並べてよい。しかしながら、例示されたドーターカードウェーハ部分組立体の実施形態では、隣接する列における導電性要素のパッド形状部の末端は、逆方向に対向する。図示したように、ウェーハの隣接する列におけるコンタクトテールの遠端又はつま先部は、互いに対向する。
【００６５】
更に、コンタクトテールの端部のパッド形状部は、異なるサイズであってよい。図示するように、接地導体に対応するコンタクトテール用のパッド形状部は、信号導体に対応するものより短い。導体のグループの方位及び接地コンタクトテールの大きさのために、隣接する列における接地導体に対応するコンタクトテールは、同じパッドに取り付けることが可能である。その結果、例示した構成は、図９Ａ、９Ｂ、及び９Ｃに関連して更に詳細に以下に示すように、小型のコネクタ実装面になる。
【００６６】
各導電性要素の反対端は、結合接点部を形成し得る。ウェーハ部分組立体１２０における結合接点部は、結合接点１２４として一括して示され、その各々が、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の対応する導電性要素への分離可能な接続を形成し得る。ここで、結合接点１２４は、全て同じ大きさであり、同じ中心間間隔で搭載される。ウェーハ部分組立体１２０の一方側の二重梁接点３２４１、・・・、３２４１３を図３に示す。結合接点部は、ウェーハ部分組立体１２０の他方側にも配置し得るが、図３には示していない。
【００６７】
ウェーハ部分組立体１２０の両側において（一方側だけを図３に示す）、外向きの結合接点１２４は、筐体へ成型された口縁部の下に結合接点端が摺動し得るように、前部ウェーハ筐体３３０と係合する。一旦、ウェーハ部分組立体１２０及びバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０が結合すると、外向きの結合接点部によって適切な接続が生じ得る。この点において、前部ウェーハ筐体３３０及び結合接点１２４の係合時、前部ウェーハ筐体３３０の絶縁材料が、結合接点の一方側を他方側から分離する。しかしながら、前部ウェーハ筐体３３０の前方エッジは、接点１２４の結合接触面間の間隔より小さい幅を有する。その結果、結合接点部は、前部ウェーハ筐体の側面においてアクセス可能であり、この場合、相補コネクタの結合接点部と結合し得る。
【００６８】
例示の実施形態では、信号導体としての役割を果たす導電性要素は、差動電気コネクタとしての用途に適する構成において対でグループ化される。しかしながら、シングルエンド用途の実施形態が可能であり、この場合、導電性要素は、指定された接地導体が信号導体を分離すること無く又は接地導体を各信号導体間に配置して、均等に間隔をあけて配置される。
【００６９】
図４は、ウェーハ部分組立体１２０の分解組立図を示し、これには、コネクタウェーハ４１０及び４２０、導電性プラスチック挿入部５１０及び６１０、及び前部ウェーハ筐体３３０が含まれる。これら部品は、別々に形成して、何らかの適切な方法で組み合わせてよい。１つの例として、エポキシ等の接着材を用いて組み合わせてよい。他の選択肢として、ワンタッチばめ又は締まりばめ具等の１つ又は複数の取り付け具を用いて、組み合わせてよい。更なる可能性として、リベット締め又はかしめの手順を用いることができ、この場合、１つの部品の突起部が他の部品の孔を貫通して延在する。突起部の延在部は、その孔より大きい直径を有するように変形させ、それら部品の分離を防止し得る。突起部は、何らかの適切な方法で、例えば、加圧によって又は突起部を柔らかくする熱と組み合わせて加圧することによって変形させ得る。
【００７０】
部品を組み立てるために用いるメカニズムにかかわらず、ウェーハ部分組立体の部品は、任意の適切な順番で組み立て得る。例えば、幾つかの実施形態において、導体ウェーハ４１０は、ピン４５２及び４５４等の取り付けピンを組み込み得る。双方の種類のピンは、損失挿入部（lossy insert）５１０の孔と位置が合うように配置し得る。ピン４５４は、損失挿入部５１０の表面に対して変形させ、損失挿入部をウェーハ５１０に固定し得る。同様なピン４４２は、ウェーハ４２０から突出し得る。ピン４４２は、損失挿入部６１０の孔を貫通して変形させ、損失挿入部６１０をウェーハ４２０にかしめてよい。
【００７１】
同様なかしめ方法を用いて、前面筐体部３３０をウェーハ４１０及び４２０に取り付けることができる。図４の実施形態において、前面筐体部３３０には、ピン１２１０が含まれる。ピン１２１０は、ウェーハ４２０の導電性要素の結合接点部が前面筐体部３３０に位置した時、ピン１２１０がウェーハ４２０の孔を貫通するように配置し得る。図示するように、ピン１２１０は、ウェーハ４２０の孔４６０及び損失挿入部６１０の孔、例えば、孔６４４を貫通するように配置される。そして、ピンは、変形させて、ウェーハ４２０及び損失挿入部６１０を前面筐体部３３０に取り付けることができる。
【００７２】
同様な対処法を用いて、ウェーハ４１０及び損失挿入部５１０を前面筐体部３３０に固定し得る。ピン１２１０と同様であり前面筐体部３３０の反対面にあるピン（図４には図示せず）は、損失挿入部５１０及びウェーハ４１０における同様な孔（付番せず）を貫通し得る。そして、それらのピンは、変形させ得る。
【００７３】
損失挿入部５１０及び６１０をそれぞれウェーハ４１０及び４２０に取り付けたり、ウェーハ４１０及び４２０を前面筐体部３３０に取り付けたりすると、ウェーハ部分組立体１２０の構成要素を適切に取り付けることができる。更なる機械的な完全性を提供するために、取り付け具をもっと含んでよい。例えば、取り付け具を用いて、ウェーハ４１０及び４２０を互いに取り付けてよい。図４の実施形態では、ピン４５２が、損失挿入部５１０の孔５５２を貫通する。ピン４５２は、ウェーハ４２０の孔４４４等の孔を貫通し、また、損失挿入部６１０の孔６４４等の孔を貫通して延在する。そして、ピン４５２の延在部は、損失挿入部６１０の表面に対して変形させ、ウェーハ４１０、損失挿入部５１０、ウェーハ４２０、及び損失挿入部６１０を固定して、前面筐体部３３０をウェーハ４１０と４２０との間に保持し得る。
【００７４】
例示の実施形態では、ピン４５２は、ピン４５２を受け入れるウェーハ４２０の孔が信号導体を保持する領域を通過しないように、配置される。むしろ、ピン４５２は、ウェーハ４１０の一対の信号導体の上方に配置される。ウェーハ４１０の一対の信号導体は、ウェーハ４２０の接地導体に位置合わせされることから、この位置決めにより、ウェーハ４２０内の接地導体上方でピン４５２を受け入れる孔が位置付けられる。従って、取り付けに用いるウェーハ４１０又は４２０を貫通する任意の孔は、孔が導電性要素を貫通するならば、接地導体を貫通し、この場合、信号の完全性に対する影響は、小さいと考えられる。
【００７５】
構成要素は、任意の適切な数のかしめ動作で組み合わせることができ、このことは、任意の適切な順番で実施し得る。例えば、１つの動作を用いて、損失挿入部５１０をウェーハ４１０に取り付け得る。後続の動作では、ピン４４２、４５２及び１２１０を全て変形させてよい。同じ動作において、ウェーハ４１０を貫通する前面筐体部のピンは、ウェーハ部分組立体１２０の全ての構成要素が２つの別々の動作で取り付け得るように同時に変形してよい。しかしながら、他の手順も可能である。例えば、損失挿入部６１０は、ウェーハ４２０に別々の動作で固定して、かしめ動作が３つの動作になってよい。
【００７６】
ウェーハ部分組立体１２０の構成要素は、熱可塑性材料を所望の形状へ射出成形することによって全体的に又は部分的に形成してよい。しかしながら、任意の適切な方法を用いて、構成要素を所望の形状に形成してよい。ウェーハ４１０及び４２０を形成するために、絶縁材料を導電性要素周辺に成型し得る。絶縁材料を成形して、導電性要素の一部がそこに埋め込まれた状態で、後部ウェーハ筐体３１０を形成してよい。前部筐体部３３０は、絶縁材料で別々に成型し得る。損失挿入部５１０及び６１０は、更に、導電性充填剤が所望の損失特性を提供する熱可塑性材料を用いて別々の作業で成型してよい。
【００７７】
図示した実施形態では、ウェーハ部分組立体１２０の構成要素は、別々に形成され、これによって、異なる材料特性を有する材料を用い得る。この点において、任意の適切な数及び種類の材料をウェーハ部分組立体１２０の構成要素に用い得る。しかしながら、異なる材料は、構成要素が別々に形成されない場合であっても、組み合わせることができる。例えば、２回射出モールド成形を用いて、絶縁物質及び損失物質を、損失挿入部５１０をウェーハ４１０にかしめることによって実現される形状に組み合わせてよい。
【００７８】
幾つかの実施形態において、ウェーハ部分組立体１２０には、窓又は孔等の開口部を設け得る。これらの開口部は、複数の目的に供することができ、例えば、これらの目的として、確実に、射出成形プロセス時、導電性要素を適切に配置すること、また、必要に応じて、異なる電気特性を有する材料の挿入を円滑にすること、更に、ウェーハ部分組立体１２０の構成要素を組み合わせるように機能すること、が挙げられる。
【００７９】
図４に示すように、導体ウェーハ４１０には、コンタクトテール３３６に電気的に接続され、また、これらに対して垂直に向いた結合接点１２４２が含まれる。場合によっては、結合接点１２４２及びコンタクトテール３３６は、複数の信号経路を介して接続し得る。これら信号経路は、例えば、誘電材料等の任意の適切な電気絶縁材料によって取り囲み得る。その結果、各ウェーハは、信号経路の付近に隆起部４１２を含み得る。
【００８０】
図５において、損失挿入部５１０を更に詳細に示す。損失挿入部５１０には、例えば、孔５５２及び５５４等の取り付け孔が含まれる。幾つかの取り付け孔は、他の孔より大きい。図５は、取り付け孔５５４より大きい取り付け孔５５２を示す。そのように大きさを決めることによって、取り付け孔５５２は、導体ウェーハ４１０に配置された取り付けピン４５２を受け入れ得る。同様に、取り付け孔５５４は、導体ウェーハ４１０に配置された取り付けピン４５４を受け入れるように大きさが決められる。
【００８１】
更に、損失挿入部５１０には、隆起部４１２間に収まるように大きさが決められ配置された補強リブ５５６が含まれる。図４に示すように、例えば、信号経路４１２等の信号導体を含むウェーハ４１０の部位４１２を持ち上げて、対の信号導体間において後部ウェーハ筐体３３０に溝部を残し得る。隆起５５６は、これらの溝に収まるように配置され成形される。この点において、隆起部５５６によって、損失挿入部５１０は、ウェーハ４１０に対して補完的な形状を有し得る。
【００８２】
損失挿入部５１０は、任意の適切な損失物質で作製し得る。対象の周波数範囲において導通するが若干の損失がある材料は、本明細書では、一般的に、「損失」物質と称する。電気的損失物質は、損失性誘電体及び／又は損失性導電物質から形成し得る。対象の周波数範囲は、そのようなコネクタが用いられているシステムの動作パラメータに依存し、より高い周波数又はより低い周波数が幾つかの用途では対象であり得るが、一般的に、約１ＧＨｚと２５ＧＨｚとの間である。幾つかのコネクタ設計は、この範囲の一部分だけにまたがる対象周波数範囲、例えば、１乃至１０ＧＨｚ、３乃至１５ＧＨｚ、又は３乃至６ＧＨｚを有し得る。
【００８３】
電気的損失物質は、対象周波数範囲において約０．００３より大きい電気的損失正接を有する物質等の伝統的に誘電物質と見なされる物質から形成し得る。「電気的損失正接」は、物質の複素誘電率の実部に対する虚部の比である。また、電気的損失物質の形成は、ほぼ導体と考えられるが対象周波数範囲において比較的悪い導体であり、高い導電性を提供しない程度に充分に分散させた粒子もしくは領域を含む物質か、あるいは、対象周波数範囲において比較的弱いバルク導電率になる特性で調製された物質のいずれかから行い得る。電気的損失物質は、通常、約１ジーメンス／メートル乃至約６．１ｘ１０７ジーメンス／メートルの導電率、好適には、約１ジーメンス／メートル乃至約１ｘ１０７ジーメンス／メートルの導電率、最も好適には、約１ジーメンス／メートル乃至約３０，０００ジーメンス／メートルの導電率を有する。幾つかの実施形態において、約２５ジーメンス／メートルと約５００ジーメンス／メートルとの間のバルク導電率を備えた物質を用い得る。具体的な例として、バルク導電率が約５０ジーメンス／メートルの物質を用いてよい。
【００８４】
電気的損失物質は、１Ω／□と１０６Ω／□との間の表面抵抗率を有する物質等の部分的導電性物質であり得る。幾つかの実施形態において、電気的損失物質は、１Ω／□と１０３Ω／□との間の表面抵抗率を有する。幾つかの実施形態において、電気的損失物質は、１０Ω／□と１００Ω／□との間の表面抵抗率を有する。具体的な例として、この物質は、約２０Ω／□と４０Ω／□との間の表面抵抗率を有し得る。
【００８５】
幾つかの実施形態において、電気的損失物質は、導電性粒子を含む充填剤を結合剤に添加することによって形成される。電気的損失物質を形成するために充填剤として用い得る導電性粒子の例としては、ファイバ、フレーク又は他の粒子として形成される炭素又はグラファイトが挙げられる。粉末、フレーク、ファイバ又は他の粒子の形態の金属を用いて、適切な電気的損失特性を提供し得る。他の選択肢として、充填剤の組合せを用いてもよい。例えば、金属メッキされた炭素粒子を用いてもよい。銀及びニッケルは、ファイバ用の適切な金属メッキである。コーティングされた粒子は、単独で又は炭素フレーク等の他の充填剤と組み合わせて用い得る。幾つかの実施形態において、充填剤要素２９５に使用された導電性粒子は、全体にほぼ均等に配置され、充填剤要素１９５の導電率をほぼ一定にし得る。他の実施形態として、充填剤要素２９５の第１領域は、充填剤要素２９５の第２領域より導電性であってよく、これにより、充填剤要素２９５内における導電率、従って、損失の量は、変動し得る。  結合剤又は基質は、充填剤を固めたり、硬化させたり、あるいは、配置するために用いられたりする任意の材料であってよい。幾つかの実施形態において、結合剤は、例えば、電気コネクタの製造の一部として、所望の形状及び位置に電気的損失物質を円滑にモールド成形するために、電気コネクタの製造に伝統的に用いられる熱可塑性材料であってよい。そのような材料の例としては、ＬＣＰやナイロンが挙げられる。しかしながら、多くの他の代替え形態の結合剤を用いてもよい。エポキシ樹脂等の硬化可能な物質は、結合剤として機能し得る。他の選択肢として、熱硬化性樹脂又は接着剤等の物質を用いてもよい。更に、上述した結合剤物質を用いて、導電粒子充填剤周辺に結合剤を形成することによって、電気的損失物質を生成してもよいが、本発明は、それに限定されない。例えば、導電粒子は、形成済み基質材に含浸したり、例えば、プラスチック筐体に導電性コーティングを塗布することによって、形成済み基質材にコーティングしたりしてもよい。本明細書に用いる用語「結合剤」は、充填剤を封入したり、充填剤で含浸されたり、あるいは、充填剤を保持する基板として機能したりする材料を包含する。
【００８６】
好適には、充填剤は、充分な体積割合で存在し、それによって、伝導路が、粒子から粒子へ生成される。例えば、金属ファイバが用いられる場合、ファイバは、約３乃至４０体積％で存在してよい。充填剤の量は、材料の導電特性に影響を及ぼし得る。
【００８７】
充填された材料は、ティコナ（Ｔｉｃｏｎａ）製の商標名「Ｃｅｌｅｓｔｒａｎ」（登録商標）で販売されている材料など、市場で購入し得る。損失導電炭素充填接着材予備成形品等の、例えば、米国マサチューセッツ州ベリリカ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ）のテクフィルム（Ｔｅｃｈｆｉｌｍ）によって販売されている損失物質を用いてもよい。この予備成形品には、炭素粒子が充填されたエポキシ結合剤を含み得る。この結合剤は、炭素粒子を取り囲み、これら炭素粒子は、予備成形品の補強としての役割を果たす。そのような予備成形品をウェーハに挿入して、筐体の全体又は一部を形成し得る。幾つかの実施形態において、予備成形品は、予備成形品中の接着材により粘着し得るが、これは、熱処理プロセスで硬化し得る。織られたものか否か又はコーティングされたものか否かにかかわらず、様々な形態の補強ファイバを用いてよい。不織炭素ファイバは、１つの適切な材料である。ＲＴＰ社（ＲＴＰ＿Ｃｏｍｐａｎｙ）によって販売されているカスタムブレンド品等の他の適切な材料を用いてもよいが、本発明は、この点において限定されない。
【００８８】
図６は、ウェーハ４２０への取り付けに適合された損失挿入部６１０を示す。ここで、ウェーハ４２０は、ウェーハ４１０と同様であるが、結合接触面が反対方向を向き、また、各々におけるコンタクトテールが異なる構成の列を形成する。これらの相違点は、異なる構築法を必要としない。従って、損失挿入部６１０は、損失挿入部５１０と同様に作製され、多数の取り付け孔６４２及び６４４及び隆起部６４６を備え得る。例示の実施形態では、取り付け孔６４２は、ウェーハ４２０からの取り付けピン４４２を受け入れるように構成される。取り付け孔６４４は、ウェーハ４１０からの取り付けピン４５２を挿入するために構成される。損失挿入部５１０の隆起部５５６と同様、隆起部６４６は、ウェーハ４２０の補完溝に収まるように成形される。
【００８９】
望ましい電気的及び機械的特性を提供するためにウェーハ部分組立体１２０内において用いられる幾つかの又は全ての構築法は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０に用い得る。例示の実施形態では、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０には、ウェーハ部分組立体１２０と同様、望ましい信号送信特性を提供するための特徴部が含まれる。バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の信号導体は、列で構成され、各々、接地導体が割り込んだ差動対を含み得る。接地導体は、信号導体に対して幅広であってよい。更に、隣接する列は、異なる構成を有し得る。幾つかの実施形態において、１つの列の一対の信号導体は、他の列の接地導体と並べてよい。この点において、１つの列の信号対は、隣接する列の信号対より接地導体に近くてよい。接地導体は、列間で並んでいないが、１つの列の接地導体からのコンタクトテールは、隣接する列の接地導体からのコンタクトテールと並んで、コネクタ実装面の同じパッドでの隣接する列の接地導体の取り付けを円滑にする。
【００９０】
図７及び８において、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、ウェーハ部分組立体１２０の結合接点１２４とバックプレーン１５０との間に電気的な接続を提供するように形成され配置された複数の導電性要素を有する。例示の実施形態では、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０には、ウェーハ部分組立体１２０のドーターカード前部ウェーハ筐体３３０のいずれかの側面にある取り付け具３３２と係合する溝１４４１及び１４４２が含まれる。取り付け具８５０１及び８５０２（図８）は、バックプレーン補強材１４２（図１）と係合して、多数のバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０を並べて保持する。
【００９１】
バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の導電性要素は、それらの結合接点部が、ウェーハ部分組立体１２０の導電性要素の結合接点部と揃うように配置される。従って、図７は、多数の平行な列に配置されたバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の導電性要素を示す。例示の実施形態では、平行な各列には、隣接する接地導体を各対間に備えた差動対として構成される多数の信号導体が含まれる。例示の実施形態では、接地導体の結合接点部は、信号導体の結合接点部より長い。
【００９２】
各バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の場合、２つのリードフレーム８２０が、各々、ドーターカードコネクタからの１列の導電性要素と結合するように構成されている。例示の実施形態では、各リードフレーム８２０は、逆方向に向いているが、同じである。各リードフレーム８２０には、結合接点部１４８が含まれる。例示の実施形態では、各結合接点部は、ブレード又はパッドとして成形され、また、ドーターカードとバックプレーンコネクタが結合した時、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０からの二重梁接点が押しつけるように配置される。
【００９３】
図８の分解組立図で明らかなように、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、別々の部品から組み立て得る。各リードフレーム８２０は、リードフレームの導電性要素を保持し、また、バックプレーンコネクタ筐体の部分を形成するために、絶縁材料でインサートモールド成形される。例示の実施形態では、１つのリードフレーム８２０は、筐体部８１０内に保持され、これは、任意の適切な絶縁材料から形成し得る。第２リードフレーム８２０は、筐体部８３０にモールド成形し得る。
【００９４】
バックプレーン筐体部は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の構築を円滑にするために成形し得る。図７及び８に示す実施形態において、バックプレーンコネクタ筐体部８１０には、更に、筐体８３０上に配置された取り付けピン８４４と係合するように成形され配置される取り付け孔８５４が含まれる。ドーターカードウェーハ部分組立体１２０の部分と同様に、筐体部８１０及び８３０は、かしめ動作で取り付けピンを変形することによって組み合わせ得る。しかしながら、任意の適切な取り付け機構を用いてよい。
【００９５】
筐体８３０には、筐体部８１０に保持されたリードフレーム８２０の結合接点１４８を受け入れるように成形されるリードフレームスロット８３２（図８）が含まれる。図７は、筐体部８１０が筐体部８３０に接続された際の筐体部８１０のリードフレーム８２０の導電性要素を示す。見て分かるように、それら導電性要素の結合接点部は、筐体部８３０のスロットに収まるが、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の面に露出する。図７には図示しないが、筐体部８３０の導電性要素の結合接点部は、筐体部８３０の対向面に同じ様に露出する。このように、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、２列の導電性要素を提供し、それらの各々は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０のいずれかの側面のコネクタ組立体に配置されたドーターカードウェーハ部分組立体１２０の導電性要素の列に接続し得る。
【００９６】
バックプレーン・ウェーハ部分組立体の各導電性要素には、更に、コンタクトテール１４６が含まれ、これらは、コンタクトテールグループ８４６１、・・・、８４６５にグループ化される。列の端に配置されたグループ８４６１を除き、例示の実施形態では、各グループは、４つのコンタクトテール（２つは、一対の信号導体に対応し、対のいずれかの側面の２つは、接地導体に対応する）を有する。
【００９７】
図８の実施形態例が示すように、信号及び接地導体双方の結合接点部は、ほぼ同じ幅である。しかしながら、接地導体のコンタクトテール部は、信号導体のコンタクトテール部より幅広であり、これにより、各接地導体用の平坦部８４８５等の比較的広いほぼ平坦な部位になる。
【００９８】
各接地導体は、平坦部から延在する複数のコンタクトテールを有し得る。ここでは、２つのコンタクトテールを示す。バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０内において、接地導体からの広い平坦部は、隣接する列のグループ８４６２、・・・、８４６５の内の１つの接地コンタクトテールと並ぶ。図示するように、平坦部は、筐体部８１０及び８３０の下で延在しており、そのグループの一対の信号導体と並ぶ。例えば、平坦部８４８５は、グループ８４６５の信号導体のコンタクトテールと並ぶ。他の接地導体に対応する同様な平坦部は、他の対の信号導体に隣接して配置される。例示の実施形態では、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０は、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０に用いる損失挿入部５１０及び６１０に類似した損失挿入部と共に示していない。しかしながら、幾つかの実施形態において、損失物質は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０に組み込み得る。損失物質は、挿入部を利用して、筐体部８１０及び８３０のいずれか又は双方に組み込み得る。他の選択肢として、損失物質の組み込みは、筐体部８１０及び８３０のいずれかもしくは双方の面上での又は面に形成されたチャネルへの導電性インク又は他の導電性コーティング又は膜の成膜により行い得る。
【００９９】
例示の実施形態では、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の導電性要素は、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０の導電性要素と同様な４つの導電性要素のグループで延在する。従って、同様な実装面を用いて、バックプレーンコネクタ又はドーターカードコネクタのいずれかを搭載し得る。バックプレーンコネクタに対応する実装面は、ドーターカードコネクタ用の実装面と同様に、信号パッド及び接地パッドの平行な列を有し得る。接地パッドは、隣接する列における接地導体からのコンタクトテール上での取り付けのために成形し得る。しかしながら、図３において分かるように、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０の列におけるコンタクトテールのつま先部は、同じウェーハ部分組立体の他の半分側に内向きであるが、図７において分かるように、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の列におけるコンタクトテールは、隣接する部分組立体側に外向きである。その結果、１つのドーターカードウェーハ部分組立体内に存在する信号及び接地コンタクトテールのパターンは、隣接するバックプレーン・ウェーハ部分組立体の２つの半分部分間に存在する。従って、ドーターカード及びバックプレーン用の実装面の信号及び接地パッドのパターンは、ほぼ同じであり得るが、そのパターンは、ウェーハ部分組立体の１／２に等しい量だけドーターカードに対してバックプレーンにおいてシフトされる。
【０１００】
図９Ａは、バックプレーン１５０又はドーターカード１３０に関する幾つかの例示の実施形態用の実装面パターン９００を示す。図示した例の場合、実装面パターン９００には、搭載パッドが含まれ、ここでは、バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０又はウェーハ部分組立体１２０のいずれかからのコンタクトテールが、電気的な接続を確立し得る。例示の実施形態では、電気的な接続は、表面実装リフロー半田プロセスにより確立される。しかしながら、任意の適切な取り付けメカニズムを用いてもよい。
【０１０１】
搭載パッドは、既知のプリント回路基板製造法を含む何らかの適切な方法でパターン化してよい。しかしながら、いずれか他の適切な基板をコネクタの取り付けに用い得るため、実装面をプリント回路基板の表面に形成することは、必要要件ではない。
【０１０２】
図９Ａにおいて、接地導体搭載パッド９１０は、信号導体搭載パッドを囲む蛇紋型でパターン化されるが、それらの内のパッド９５２、９５４、９６２、及び９６４に付番する。ここで、信号導体搭載パッド９５２及び９５４は、１つの差動対における信号導体に対応し、信号導体搭載パッド９６２及び９６４は、第２差動対における信号導体に対応する。図９Ａにおいて分かるように、接地導体パッドは、各対のパッドを縁取るが、その対のパッドを分離しない。例示した実施形態では、各対の信号導体搭載パッドは、全方向において、接地導体搭載パッドによって、隣接する信号導体搭載パッドから分離している。
【０１０３】
導電性ビアを用いて、実装面が形成されたプリント回路基板内の信号配線又は接地面のいずれかに各パッドを結合し得る。そのようなビアは、当分野で知られている方法を用いて、例えば、孔をあけ、その穴に導電性材料でメッキを施すことによって形成し得る。しかしながら、任意の適切なメカニズムを用いて、プリント回路基板内におけるパッドと導電性要素との間の接続を形成してよい。
【０１０４】
導電性ビアは、図９Ａにも示す。接地導電性ビア９３０及び９３６は、接地導体搭載パッド９１０の経路に沿って示す。信号導電性ビア９３２及び９３４は、それぞれ信号導体搭載パッド９６２及び９６４の一端に示す。同様に、信号導電性ビア９４２及び９４４は、それぞれ信号導体搭載パッド９５２及び９５４の反対側端に示す。
【０１０５】
信号導体搭載パッド及び接地導体搭載パッド双方のビアの図示した位置決めにより、２つの隣接する列のパッドに用いられるビアは、列に平行であるが列間にあるラインに沿ってほぼ配置される。その結果、経路設定チャネル９１１として用い得る２つ毎の列間に比較的広い領域がある。実装面９００が形成されるプリント回路基板内において、経路設定チャネル９１１は、一般的に、ビアがないことがある。従って、信号を搬送する配線は、配線中のインピーダンスの不連続性の原因となるビアを回避するための湾曲部又は突出部無しで、経路設定チャネル９１１内において容易に経路設定し得る。従って、図示した実装面は、小型ではあるが、信号をコネクタ実装面に又はコネクタ実装面を介して送るのに必要な配線を収容するための更なる層を追加することなく、回路基板に容易に用い得る。幾つかの実施形態において、実装面内において信号を信号ビアに搬送する配線は、単一層上に引き回してよい。
【０１０６】
実装面９００は、更に、相互接続システム１００に、特に、極めて高密度のコネクタに、望ましい機械的な特性を提供する。本発明者らは、搭載パッド間の中心間の間隔が小さい高密度のコネクタには、相互接続システムに弱点をもたらす小型の搭載パッドがあることを認識している。特に、プリント回路基板の比較的小さい面積の表面だけに付着する小さいパッドは、応力がかかると、剥離の影響を受けやすい。コネクタへのねじり力は、特に、その力が、プリント回路基板からコネクタのウェーハ部分組立体の一端を持ち上げて分離する傾向がある成分を有する場合、パッドをプリント回路基板から分離するのに充分な力を提供し得る。そのような力が、一旦プリント回路基板に搭載されたコネクタに印加されるのは、例えば、ドーターカード及びバックプレーンが、両者の結合を試みる際ずれている場合、又は幾つかの他の予想外の力が、そのコネクタに印加される場合である。
【０１０７】
接地パッドの伸展する性質は、そのような力がコネクタにかかっても剥離防止に役立つ。接地パッドと基板との間の接着力は、パッドが基板に付着する表面積に比例する。接地パッドを延在して、少なくとも部分的に一対の信号導体搭載パッドを取り囲んだり、及び／又は隣接する列の接地導体からのコンタクトテールの取り付けのために接地パッドの位置決めをしたりすると、接地パッドのサイズが大きくなり、従って、接地パッドがプリント回路基板の表面に取り付けられる際の面積が大きくなる。その結果、延在された接地パッドは、剥離の影響が小さくなる。
【０１０８】
同様な信号導体搭載パッドの伸展は、機械的な恩恵を達成するのに必要ではない。実装面９００において、各列が接地パッドで終わることから、各列の端部は、伸展した接地パッドのために固定の程度が良くなる。列の端部のパッドがプリント回路基板に取り付けられたままであれば、そのような列の中間の信号パッドは、そのような力から隔離され、基板の表面から剥離する可能性は小さくなる。
【０１０９】
実装面９００は、望ましい電気的な特性も提供する。接地パッドの蛇行形状には、実装面の列及び隣接対の信号導体に平行なセグメント９１３等のセグメントが含まれる。８４８５（図８）等の比較的広い接地部は、これらセグメントと並び、隣接する列の信号導体間にほぼ連続的な接地構造を創り出す。
【０１１０】
実装面９００のパッドは、任意の適切な寸法で作製してよい。１つの例として、パッド９６２又は９６４等の各信号パッドは、幅０．３５ｍｍ程度で長さ約０．８５ｍｍの実質的に矩形であるコンタクトテールを受け入れるための領域を有し得る。ビア９３２又は９３４等のビアは、０．５ｍｍ程度の直径を有するパッドの一部分によって取り囲み得る。接地パッド９１０等の接地パッドは、信号パッドと同じ程度の又は信号パッドの幅より小さい幅、例えば、０．２５ｍｍ以下の幅を有し得る。
【０１１１】
例示の一実施形態では、図９Ｂは、１つの列の一組のコンタクトテールが実装面９００のパッドに接続する領域に対応する接触領域９４６１、９４６２Ａ、９４６２Ｂ、９４６２Ｃ、９４６２Ｄ、及び９４６３Ａを備えた実装面パターン９００の一部分の詳細図を示す。接触領域９５６１Ａ、・・・、９５６１Ｄ及び９５６２Ａ、・・・、９５６２Ｄは、他の列のコンタクトテールが実装面のパッドに接続し得る場所を示す。この点において、接地導体搭載パッド９１０上に配置された短い接触領域９４６１、９４６２Ａ、９４６３Ａ、９５６１Ａ、９５６１Ｄ、９５６２Ａ、及び９５６２Ｄは、接地コンタクトテールに対応する。同様に、信号導体搭載パッド上に置かれた長い接触領域９４６２Ｂ、９４６２Ｃ、９５６１Ｂ、９５６１Ｃ、９５６２Ｂ、及び９５６２Ｃは、信号コンタクトテールに対応する。
【０１１２】
上述したように、コンタクトテールは、適切な実装面パターンのパッドに半田付けし得る。コンタクトテールが、テールの平坦部に隣接する湾曲した特徴を呈することから、半田の蓄積部すなわち半田かかと（solder heel）が、湾曲した特徴部付近に起こり得る。この点において、図９Ｂに示す半田かかと部９２０は、実装面上の接触領域の黒い領域として示す。従って、実装面と電気的に導通するコンタクトテールの平坦部が、点線の輪郭で境界を示す近似領域によって与えられる。図９Ｂで分かるように、コンタクトテールは、各コンタクトテールの遠端部がパッドのビアに隣接するように、実装面９００のパッド上で方向が定められている。言い換えると、半田かかとは、実装面９００が形成されるプリント回路基板内の導通配線に信号パッドを結合するビアから信号パッドの反対端に位置する。
【０１１３】
この構成は、信号導体を通る電流の方向の急激な変化を低減することから、高周波数信号にとっては望ましいと思われる。導通構造における急激な変化は、信号の完全性を低下させる信号反射をもたらし得ることから、望ましくないと考えられる。図示するように、ビアから伝搬する信号は、そのビアに対応する表面実装パッドに移る。信号は、そのパッドに半田付けされた信号導体のコンタクトテールに入力して、ほぼ同じ方向に伝搬し続けることができる。かかと付近では、信号は、コンタクトテールの湾曲部を通り、コンタクトテール９００に取り付けられたコネクタ内の信号導体の中間部の方向にスムーズに伝搬し得る。
【０１１４】
同様な搭載構成は、接地導体にも用いる。接地経路における電流方向の急激な変化は、不均一なインダクタンス等の電気的特性に望ましくない影響を及ぼし得る。
図９Ｃは、幾つかの他の実施形態によるプリント回路基板面上のコネクタ実装面を示す。実装面９００（図９Ａ）と同様に、実装面９７０には、信号パッド（それらの内の信号パッド９７２及び９７４に付番する）と、信号パッド周辺を蛇行パターンで曲がりくねって進む接地パッド（それらの内の接地パッド９７６に付番する）と、が含まれる。信号パッドは、信号パッドを貫通するビア（付番せず）を介してプリント回路基板内の信号導体に電気的に接続される。接地パッドは、同様に、プリント回路基板内の接地導体に接続される（それらの内の接地ビア９７８に付番する）。
【０１１５】
実装面９７０は、接地パッド９７６等の接地パッドが、図９Ａの実施形態において別個の接地パッドとして示すものを相互接続するストラップで形成されるという点において、実装面９００と異なる。図９Ｃの実施形態では、領域９８０の接地パッド９７６は、そのようなストラップを有する。そのようなストラップは、実装面９７０に半田付けされたコネクタに応力がかかった場合、プリント回路基板からの剥離に対する接地パッドの抵抗を支援し得る。
【０１１６】
例示の実施形態では、ストラップは、隣接ウェーハのコンタクトテールが半田付けされる接地パッドを接合する。図示するように、ストラップの追加により、実装面の行及び列の双方向において、対の信号パッドの周辺を曲がりくねって進む単体の接地パッドが形成される。
【０１１７】
実装面９００と比較して、そのようなストラップがあると、接地接点のコンタクトテールが半田付けされた接触領域９４６１、９４６２Ａ、９４６３Ａ、９５６１Ａ、９５６１Ｄ、９５６２Ａ、及び９５６２Ｄに隣接する接地パッド９７６のコーナーが無くなる。コネクタからのコンタクトテールが接点パッドに半田付けされた所に隣接するそのようなコーナーを無くすことによって、力がコネクタかかるとプリント回路基板からパッドが剥離しようとする傾向が低減される。
【０１１８】
更に他の実施形態において、接地パッドは、剥離が起こる可能性がある所にビアを含むことによって更に強化し得る。接地パッドは、パッドのプリント回路基板への固着を支援することから、そのようなビアは、パッドに追加の機械的強度を提供する。追加のビアは、ビア９７８の形態であってよく、これは、プリント回路基板内の導電性要素に接続する貫通孔ビアであってよい。しかしながら、追加のビアは、プリント回路基板内の構造へパッドを電気的に接続するためには必要でないことがある。そのような実施形態では、マイクロビアと呼ばれることがある小さいビアを用いてよい。製造時のビア内壁のメッキ加工を可能にするアスペクト比を有する普通のビアとは対照的に、マイクロビアは、基板を完全に貫通しないことがある。マイクロビアは、例えば、プリント回路基板内の第１接地層だけに延在し得るが、これは、プリント回路基板の表面付近であってよい。従って、マイクロビアは、ビアよりプリント回路基板への延在が短くなり、また、ビアの内側をメッキ加工するのに必要なアスペクト比を維持するために、より小さい直径を有し得る。例えば、ビアは、０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）程度の直径を有し得るが、マイクロビアは、０．０５インチ（０．１３ｍｍ）より小さい直径を有し得る。任意の適切な取り付けメカニズムを用い得るが、マイクロビアは、従来のビアよりプリント回路基板の導通配線の経路との干渉が小さくなることから、幾つかの実施形態では、マイクロビアを用い得る。
【０１１９】
図９Ｄは、マイクロビア（それらの内のマイクロビア９８６に付番する）が組み込まれた実施形態を示す。例示の実施形態では、マイクロビアは、領域９８０に組み込まれ、従って、実装面９８４に取り付けられたコネクタウェーハの接地導体からのコンタクトテール用の取り付け位置に隣接する。この配置により、従来通りの大きさのビア（それらの内のビア９７８に付番する）と、実装面の行に沿って接地パッドのストライプ（それらの内のストライプ９６８Ａ及び９６８Ｂに付番する）に沿うマイクロビアとが交互配置される。例示の実施形態では、コネクタにおける多数のウェーハの接地導体からのコンタクトテールは、そのようなストライプに半田付けし得る。コネクタ内の接地導体用のコンタクトテールは、そのようなストライプに取り付けられることから、このストライプに複数のビア（その内の幾つかはマイクロビアであってよい）を取り付けることによって得られた追加の機械的強度により、コネクタ取り付けの機械的な完全性が改善される。
【０１２０】
幾つかの実施形態では、実装面は、ストライプを相互接続する部位９８８Ａ及び９８８Ｂ等の横断部無しで、ストライプ９８６Ａ及び９８６Ｂ等の平行なストライプを備えた接地パッドで実現し得る。
【０１２１】
次に、図１０において、ウェーハ部分組立体１２０の前方接合部の追加詳細を示す。前部ウェーハ筐体３３０に関連する結合接点１２４の断面プロファイルを図１０に示す。この点において、結合接点１２４は、二重梁接点３２４として構成してよく、この場合、両端には、凸面上に結合接触面を有する湾曲部３４２がある。各結合接点部の遠端部３４４は、前部ウェーハ筐体３３０に配置されたスロット１２５０に収まる。
【０１２２】
更に、前部ウェーハ筐体３３０には、対向側にある結合接点３２４を互いに分離する中間部品１０１０が含まれる。この点において、結合接点１２４は、それらを分離する中間部品１０１０から外向きである。中間部品１０１０は、任意の適切な絶縁材料から形成し得ることを認識できる。従って、中間部品１０１０は、ドーターカードウェーハ部分組立体の導電性要素の結合接点部の各列の背後の絶縁壁を形成する面を有する。
【０１２３】
結合接点１２４に関して、各梁には、ウェーハ部分組立体１２０の導電性要素と、形成されるバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０における対応する導電性要素と、の間の高信頼度の電気的接続を可能にする結合面が含まれる。梁は、信頼度が高い電気的接続を生成するのに充分な機械的な力でバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０における対応する結合接点に押し当たるように成形し得る。接点当り２つの梁があることで、１つの梁が損傷したり、汚染されたり、もしくは実効的接続が妨げられたりする場合であっても、電気的接続が形成される可能性が増す。
【０１２４】
各梁は、対応する接点への電気的接続を行うための機械的な力を生成する形状も有し得る。バックプレーン及びドーターカードコネクタが、結合された構成の時、この機械的な力は、ドーターカードウェーハ部分組立体の接点面をバックプレーンコネクタの対応する接点面に対して付勢する。この力は、保持力と呼ぶこともあるが、いずれかの接点面の汚染にかかわらず、また、コネクタを含む電子システムの振動に起因する力等、接点面を剥離する傾向をもたらし得る力にかかわらず、信頼度が高い電気的接続を行うのに充分なほど大きい必要がある。
【０１２５】
しかしながら、保持力は、大き過ぎてはいけない。結合コネクタの結合接点部に対する１つのコネクタの梁を押す同じ動きは、コネクタを押して結合構成にするのに必要な挿入力にも寄与する。挿入力が大きいと、ドーターカードを電子組立体に挿入するのが困難になる。更に、ドーターカードが大きい力で電子組立体に挿入される際、位置決めが適切でない場合、コネクタや組立体の他の構成要素に対する損傷のリスクが大きくなるなど、大きい挿入力に関連する他の負の影響があり得る。
【０１２６】
電子組立体にドーターカードを挿入するのに必要な力は、結合接点の総数に依存し得ることから、特に、ドーターカードコネクタの結合接点の数が多い場合、ドーターカード部分組立体の梁が結合接点に押し付けられる力を制限することが必要なことがある。従来、高い保持力に対する願望は、小さい挿入力に対する願望とバランスがとられている。
【０１２７】
幾つかの実施形態では、コネクタには、結合手順時、各結合接点部のバネ定数を変えることによって、大きい保持力及び小さい挿入力の双方を達成するためのメカニズムを含み得る。バネ定数の変更は、２つのコネクタの結合時に結合接点面を担持する梁の梁長を実質的に変更することによって実現し得る。図１０において、二重梁接点３２４の実効長は、初期の実効長Ｌ１から実効長Ｌ２に変わる。たわむ梁のバネ定数は、梁の実効長に反比例することから、梁の長さを変更すると、バネ定数を変えることができる。
【０１２８】
例示した実施形態では、梁の実効長は、結合手順時、梁に隣接する突起部を含むことによって変更し得る。図１０に示すように、中間部品１０１０には、突起部１０２０が含まれる。本実施形態において、突起部１０２０は、中間部品１０１０の一部分から突出している。図１０で分かるように、突起部１０２０は、結合接点部の長手方向において、前部筐体３３０の前方エッジにおけるスロット１２５０からオフセットされている。
【０１２９】
例示の実施形態では、突起部１０２０は、突起部１０２０の一部分が中間部品１０１０から各列の導電性要素側に延在するように、中間部品１０１０の両対向面から延在する。本実施形態において、各列の導電性接点要素は、実質的に同じ挿入力を呈し得る。しかしながら、中間部品１０１０１の両側が同じである必要はない。
【０１３０】
ここで、突起部１０２０は、中間部品１０１０の表面上方に延在する半円柱状部を有する。しかしながら、任意の適切な形状の突起部を用いてよい。
結合接点部を形成する柔軟な梁の遠位端は、スロット１２５０に保持し得る。しかしながら、上述したように、接点３２４は、接点の遠位端が中間部品１０１０から外向きに付勢されるように、形成し得る。従って、非結合位置にある時、接点３２４は、突起部１０２０から離れて保持される。
【０１３１】
ドーターカードコネクタ１０２及びバックプレーンコネクタ１０４が外される時、接点３２４は、突起部１０２０から、また、接点３２４が接点３２４のたわみ点を画成する後部ウェーハ筐体３１０（図３）の前面から分離される。その結果、各接点３２４は、ドーターカード部分組立体１２０の筐体から延在する結合接点部の全長Ｌ１に渡って、たわむことができる。
【０１３２】
結合手順の第１段階中、接点３２４は、長さＬ１に反比例するバネ定数を提供し、挿入力が比較的小さくなる。結合手順が進むにつれて、接点３２４の結合面は、バックプレーンコネクタの面と最終的に係合し、これにより、接点３２４が中間部品１０１０側にたわむ。結合接点３２４は、突起部１０２０に押し付けられるため、突起部１０２０の位置によって画成されたたわみ点でたわむ。従って、接点３２４は、長さＬ２に渡ってのみたわみ、実効的に梁の長さが短くなる。このように梁の長さが短くなった状態で、バネ定数が増大し、従って、接点３２４がバックプレーンコネクタの一部分に及ぼす力が増大する。
【０１３３】
結合手順の終わりには、断面プロファイルで図１１に示すように、接点３２４は、バネ定数の増加を反映する量だけ初期の挿入力より大きい保持力でバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の結合接点部に押し付けられる。
【０１３４】
本発明の実施形態によるコネクタは、所望の力を提供するように構成し得る。柔軟な結合接点部を形成するために用いる材料並びに柔軟な接点の長さに沿う突起部の位置は、初期の挿入力及び保持力を調整するために変更してよい。具体的な例として、接点当りの初期のバネ定数は、たわみのミル当り１乃至６グラムの範囲（４０グラム／ｍｍ乃至２５０グラム／ｍｍ）であってよい。幾つかの実施形態において、初期のバネ定数当り接点は、約４グラム／ミル（１６０グラム／ｍｍ）であってよい。これに対して、接点当りの保持力は、たわみのミル当り７乃至１２グラムの範囲（２９０乃至４９０グラム／ｍｍ）のばね定数によって生成し得る。幾つかの実施形態では、保持力を生成する間の接点当りのバネ定数は、約８乃至９グラム／ミル（３２５乃至３７０グラム／ｍｍ）であり得る。
【０１３５】
図１１は、更に、それぞれのドーターカードウェーハ部分組立体１２０及びバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の位置決めを示す。図示するように、各部分組立体の導電性部材の結合面は、外向きである。更に、図示するように、双方の部分組立体には、２つの対向面に結合接点部が含まれる。この構成において、ドーターカードウェーハ部分組立体の各側面上の結合接点部は、隣接するバックプレーン・ウェーハ部分組立体の結合接点部に押し付けられる。その結果、各ドーターカードウェーハ部分組立体１２０は、２つのバックプレーン・ウェーハ部分組立体間に収まり、それらと結合する。
【０１３６】
接点のこの外向きの配向により、ドーターカードウェーハ部分組立体及びバックプレーン・ウェーハ部分組立体双方は、機械的な支持を提供する中央部を確実に有する。図示するように、ドーターカードウェーハ部分組立体１２０には、中間部品１０１０が含まれる。同様に、各バックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０には、２つの面に結合接点を有する筐体部８３０が含まれる。
【０１３７】
この機械的な支持は、プリント回路基板への取り付け時、コネクタの変形を低減し得る。例示の実施形態では、コネクタには、表面実装コンタクトテールが含まれる。そのようなコネクタは、リフロー半田プロセスを用いて取り付けられる。リフロープロセスにおいて、半田ペーストが、実装面のパッドに、例えば、実装面９００（図９Ａ）に成膜される。コネクタは、プリント回路基板に置かれ、コンタクトテールが、半田ペーストに置かれる。そして、半田ペースト及びコネクタを含むプリント回路基板は、半田ペーストを溶融するのに充分な高温に加熱される。基板が冷却されるようになると、半田は、コンタクトテールをパッドに取り付ける。
【０１３８】
リフロー半田付け用の加熱時、コネクタ筐体を形成する熱可塑性材料が、柔らかくなり弱くなる。鉛フリー半田の場合、より高いリフロー温度が必要になり、コネクタ筐体が柔らかくなり弱くなるリスクが増大することがある。しかしながら、各側面上に接点の列を備えた中間部に起因するドーターカードウェーハ部分組立体１２０及びバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０双方の比較的大きな中間部のために、変形のリスクが低減される。変形のリスクが低減されることは、特に、二重梁３２４等の、付勢される梁を含むコネクタでは重要であり得る。上述したように、梁は、コネクタ筐体から外向きに付勢される。この付勢により、追加範囲の運動が接点要素に提供され、高信頼度接続の可能性が高まる。しかしながら、結合時、梁への損傷を回避するために、梁の遠端は、筐体内に保持される。図１０に示すように、梁の先端部は、スロット１２５０に保持し得る。図１０で分かるように、スロット１２５０は、比較的中実な中間部１０１０と一体化して形成される。リフロー作業時、コネクタが加熱されるにつれて、梁は、筐体の部分に対して力を及ぼすが、そのような力が筐体を変形させる可能性は、低減される。
【０１３９】
図１０は、表面実装時のコネクタ筐体の変形の可能性が低減される更なる理由を示す。図１０で分かるように、柔軟な梁を備えた各ウェーハ部分組立体は、２つの列の柔軟な梁接点を含む。各列は、外向きの力を中間部１０１０に及ぼす。その結果、各ウェーハ部分組立体の柔軟な梁の２つの列は、ほぼ等しいが反対向きの力を中間部１０１０に及ぼす。このバランスがとれた力により、コネクタ筐体は、リフロー作業時軟化した場合でも、変形の可能性が低減される。
【０１４０】
図１２及び１３において、ドーターカード前部ウェーハ筐体３３０の詳細を追加する。この図において、中間部品１０１０と、中間部品１０１０に沿って形成された突起部１０２０とが分かる。図１２及び１３は、中間部品１０１０の対向面全体を走る突起部１０２０を示す。本実施形態では、各突起部は、ドーターカードウェーハ部分組立体が形成されると、接点３２４の列に隣接するように配置される。単一品として示すが、突起部１０２０は、他の選択肢として、他の構成で形成してもよい。例えば、突起部１０２０は、分割して、別の部分が列の各接点３２４に隣接してよい。
【０１４１】
図１２及び１３は、幾つかの実施形態による前面筐体部３３０の他の特徴部も示す。取り付けピン１２１０を示すが、これらによって、前部ウェーハ筐体３３０と導体ウェーハ４１０及び４２０との間の確実な接続を行うことができる。上述した前部ウェーハ筐体３３０の前方結合エッジに沿って配置されたスロット１２５０も示す。この点において、結合接点１２４の遠端部３４４は、ドーターカード及びバックプレーンコネクタが結合される際、接点対３２４がぶつかったり損傷したりするのを防ぐために、スロット１２５０に挿入し得る。
【０１４２】
下面斜視図の図１２によって示すように、スロット１２５０は、中間部品１０１０に沿って、一方の側面用のグループのスロット１２５２と、他方の側面用のグループのスロット１２５４とに分割し得る。上面斜視図の図１３は、中間部品１０１０が、スロット１２５２をスロット１２５４から効果的に分離することを示す。この点において、前部ウェーハ筐体３３０の反対側に配置された結合接点１２４は、外向きである。
【０１４３】
バックプレーン・ウェーハ組立体の追加詳細は、図１４に示す。図８に関連して既に示したように、各バックプレーン・ウェーハ部分組立体には、２つの列の導電性要素が含まれる。各列は、任意の適切な構成法を用い得るが、シート上の導電性金属から打抜き成形されたリードフレームから形成してよい。
【０１４４】
図１４は、リードフレーム８２０が、列に沿って信号導体１４５２１Ａ、１４５２１Ｂ、・・・、１４５２４Ａ、１４５２４Ｂ及び接地導体１４５０１、・・・、１４５０５の繰り返しパターンを提供するために形成されることを示す。信号導体は、対に配置され、接地導体が各対に隣接し、接地導体の繰り返しパターンになる。
【０１４５】
例示した本実施形態では、各列は、リードフレームから同じ形状で形成し得るが、各バックプレーン・ウェーハ部分組立体内において、結合接点部がウェーハ部分組立体の両側面において外向きになるように、リードフレームは、反対向きに搭載される。ウェーハ部分組立体の異なる側面上での異なる向きのために、信号及び接地導体の繰り返しパターンは、隣接する列の反対端で始まる。
【０１４６】
図１４は、バックプレーンコネクタ筐体部８１０が無いリードフレーム８２０を示す。この点に関して、結合接点１４８は、接地結合接点１４５０１、・・・、１４５０５及び信号結合接点１４５２１Ａ、・・・、１４５２４Ｂで示す。この場合、接地結合接点１４５０１、・・・、１４５０５は、信号結合接点１４５２１Ａ、・・・、１４５２４Ｂより長い。
【０１４７】
例示の実施形態では、リードフレーム８２０における導電性要素の結合接点部１４８は、均一なピッチを有する。結合接点１４８の中心間間隔は、対応する結合接点要素の中心間間隔と揃っており、これらは、本実施形態例では、ドーターカードコネクタの梁３２４であり得る。導電性要素の結合コンタクトテールは、バックプレーン実装面１５２のパッドと並んでいる。図１４で分かるように、コンタクトテール間の間隔は、結合接点部１４８間の間隔と異なり得る。更に、結合コンタクトテールは、８４６１、・・・、８４６５等のグループで出現し、各グループ内のコンタクトテール間の間隔は、各グループ間で異なる。
【０１４８】
更に、接地導電性要素には、結合コンタクトテールの付近のプレート８４８を含む比較的大きなセグメントが含まれる。この構成は、導電性要素の中間部の移行領域１４７０により達成されるが、そこでは、リードフレーム８２０の接点要素の間隔及び幅の双方は、結合接点領域の均一な間隔及び幅から中間及びコンタクトテール断面の不均一な間隔及び幅に移行し得る。
【０１４９】
導電性要素が、バックプレーンの面に対し垂直な平面内で、コネクタ筐体をほぼ真っ直ぐ貫通する従来のバックプレーンコネクタとは対照的に、移行領域１４７０は、改善された電気的及び機械的完全性と共に高い密度を提供するバックプレーンコネクタ設計を容易にする。更に、リードフレーム８２０の構成によって、２つの対向面上に反対向きの接点を備えたバックプレーン・ウェーハ部分組立体は、同じ構成要素設計の２つの複製品で形成して２つのリードフレームを実現し得る。
【０１５０】
リードフレーム８７０の設計の追加の詳細は、図１４にも示す。取り付け孔１４１０は、バックプレーンコネクタ筐体部８１０との構造的な接続を行うために含み得る。孔１４１０は、広いリードフレーム８２０を貫通し、従って、それを介して網羅される信号への影響はほとんどない。
【０１５１】
図１４は、コンタクトテール１４６をグループ８４６１、・・・、８４６５に分割し得ることを示す。この点に関して、接地領域１４２０は、２つの接地コンタクトテール８４６１及び８４６２Ａを跨ぐ構造体に成形される。領域１４２０は、リードフレーム８２０の形状の第２のリードフレームがそれに隣接して搭載される場合、信号導体のテール（ここではグループ８４６５のもの）が、コンタクトテール８４６１と８４６２Ａとの間に収まるように、大きさが決められる。
【０１５２】
従って、挿入力を生成する接点のバネ定数が、結合サイクル時、増加する電気コネクタを提供し得ることを認識されるであろう。そのようなコネクタにおいて、最初、バネ定数は、比較的小さくてよい。バネ定数は、コネクタがほぼ完全に結合されるにつれて増大する。その結果、保持力が、比較的大きい。バネ定数が変化すると、コネクタに対する損傷の可能性が低減されるが、これは、コネクタが結合コネクタと位置ずれを起こす可能性があり、また、大きい挿入力から損傷の影響を最も受けやすい結合サイクルの初期段階では、小さい力を用い得るためである。初期のコネクタ位置決め後のバネ定数の増加は、各々筐体に保持される梁状結合接点を利用して、達成し得る。結合接点は、外向きの結合面を有し、それらは、結合時、筐体側にたわむ。筐体は、筐体からの突起部が、結合サイクル時、筐体側に曲がる際、各梁に接触するように成形される。突起部は、梁の実効長を短くし、梁のバネ定数を大きくする。
【０１５３】
また、鉛フリー半田に用いられる比較的高い温度の場合であっても、リフロープロセスの熱に耐え得る表面実装電気コネクタを用いる相互接続システムを提供し得る。そのような相互接続システムでは、コネクタは、外向きの接点面を有し、リフロー作業中変形し得る比較的薄い壁の空洞の必要性を回避するウェーハ部分組立体から組み立てられる。ドーターカードコネクタの部分組立体には、結合接点部を形成する梁を備えた導電性要素が含まれる。梁は、部分組立体筐体から外向きに押されるように付勢されるが、筐体の中央部の各側面上の棚部は、結合接点部の先端部を保持する。結合接点部によって筐体に及ぼされる力はバランスがとられ、筐体材料がリフロー時軟化した場合、筐体が変形する可能性が低減される。結合バックプレーンコネクタは、ウェーハからも組み立てられ、中央部を有する各ウェーハは、２つの側面上に結合接点部を担持する。各ドーターカード部分組立体は、隣接するバックプレーン部分組立体の中間部に収まり結合する。
【０１５４】
また、結合接点部とコンタクトテールとの間の導電性要素の大きさ及び間隔を変更させ得る移行領域を有する導電性要素を備えたバックプレーンコネクタを提供し得る。移行部の結果、結合接点部は、均一なピッチで配置して、ドーターカードコネクタの導電性要素に位置決めし得るが、導電性要素のコンタクトテール部は、信号の完全性を改善するように、又は、更に小型の実装面を提供するように、成形できる。移行領域において、接地導体は、信号導体より幅広であってよい。また、移行領域を用いて、信号導体対が、隣接する列の接地導体の幅広部分と並ぶように、列間の位置決めを行い得る。信号及び接地導体の列間位置決めにかかわらず、同じリードフレームを用いて、各列において取り付けの向きが異なる状態で、全ての列を形成し得る。
【０１５５】
更に、コネクタを搭載した相互接続システムが、改善された信号完全性を提供する。相互接続システムのコネクタは、各々２つの列の導電性要素を有する部分組立体から形成される。各列に沿って、信号導体対は、接地導体に割り込ませる。接地導体は、間に平坦部がある２つのコンタクトテールを有する。列は、接地導体のコンタクトテールが列間で並ぶように構成されるが、一方の列の接地導体の平坦部は、他方の列の一対の信号導体と揃って並ぶ。その結果、コネクタ内に存在する接地構成は、コネクタの搭載領域まで続く。
【０１５６】
更に、隣接する列からの接地接点は、プリント回路基板上の同じパッドに搭載して小型の実装面を生成し得る。各部分組立体を搭載するための接地パッドは、信号導体用のパッドの周辺を曲がりくねって進む連続パッドに統合され、遮蔽及びパッド剥離双方に抗する機械的強度を提供し得る。
【０１５７】
本発明の少なくとも１つの実施形態の幾つかの態様について上記の如く述べたが、様々な変更、修正、及び改善は、当業者には容易に生じることを認識されたい。
１つの例として、所望の遅延等化レベルを達成するための材料の選択的な配置を示すために、差動信号を搬送するように構成されたコネクタを用いた。同じ対応策は、シングルエンド信号を搬送する信号導体中の伝搬遅延を変えるために適用し得る。
【０１５８】
更に、ドーターボードコネクタを参照して、多くの本発明による態様について示し述べたが、本発明は、発明の概念を、バックプレーンコネクタ、ケーブルコネクタ、積層コネクタ、メザニンコネクタ、又はチップソケット等、他の種類の電気コネクタに含み得るため、この点において限定されないことを認識すべきである。
【０１５９】
更なる例として、発明の概念を示すために、列に４つの差動信号対を備えたコネクタを用いた。しかしながら、任意の所望の数の信号導体を備えたコネクタを用いてよい。
更に、ウェーハ部分組立体から組み立てられたコネクタの実施形態について上述したが、他の実施形態では、コネクタは、最初に部分組立体を形成することなく、ウェーハから組み立て得る。他のバリエーションの例として、コネクタは、多数の列の導電性部材を筐体に挿入することによって、分離可能なウェーハを用いることなく組み立て得る。
【０１６０】
また、小さい誘電率の領域に隣接する信号導体の領域におけるインピーダンス補償が、信号導体の幅を変えることによって提供されると述べた。他のインピーダンス制御法を用いてもよい。例えば、信号対接地間隔は、小さい誘電率の領域に隣接していれば、変更し得る。信号対接地間隔は、適切な方法で、信号又は接地導体のいずれかに湾曲部又は鋭い突起を組み込んだり、接地導体の幅を変更したりして変えることができる。
【０１６１】
更に、損失物質は、信号に対して望ましくないレベル減衰を与えることなく、クロストークを低減するためにバックプレーン・ウェーハ部分組立体１４０の絶縁部内に選択的に配置してよい。更に、隣接する信号及び接地は、信号導体又は接地導体のいずれかのプロファイルが変わった場所において、信号対接地間隔を維持し得るように適合する部分を有し得る。
【０１６２】
例示の実施形態では、幾つかの導電性要素は、差動対の導体を形成するものとして示し、また、幾つかの導電性要素は、接地導体として示す。これらの呼称は、当業者によって理解されるであろう相互接続システムにおける導電性要素の意図した用途を指す。例えば、導電性要素の他の用途は、可能であるが、差動対は、その対を構成する導電性要素間の優先的結合に基づき識別し得る。その対のインピーダンス等、それを差動信号の搬送に適合させる電気的特性は、差動対を識別する他の選択肢としての又は追加の方法を提供し得る。例えば、一対の信号導体は、７５オームと１００オームとの間のインピーダンスを有し得る。具体的な例として、信号対は、８５オーム＋／−１０％のインピーダンスを有し得る。信号と接地導体との間の他の相違の例として、差動対を備えたコネクタにおいて、接地導体は、差動対に対するそれらの位置によって識別し得る。他の例において、接地導体は、それらの形状又は電気的特性によって識別し得る。例えば、接地導体は、低インダクタンスを提供するために比較的幅広であってよく、これは、安定した基準電位を提供するために望ましいが、高速信号を搬送するのに望ましくないインピーダンスを与える。
【０１６３】
また、ドーターカードウェーハの接地導体は、バックプレーン・ウェーハ部分組立体における平坦部８４８６のようなほぼ幅広の平坦部で示していない。しかしながら、導電性要素の２つのコンタクトテールで示すドーターカードウェーハの接地導体は、平坦部８４８５のような平坦部であり、ドーターカードウェーハにも組み込み得る。そのような変更、修正、及び改善は、本開示の一部であることを意図しており、また、本発明の精神及び範囲内にあることを意図している。従って、上記説明及び図面は、例示のみである。
【図１】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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