(57)【要約】【課題】フィルタコネクタ【解決手段】πフィルタでアース接続された多数のピン接点（１４）を有する低コストで製作可能なフィルタコネクタ。フェライトビード（４０）によって互いに離間された２枚の回路基板部（２４、２６）は単一のフレキシブル回路基板（５０）のそれぞれ一部であり、これらは該回路基板のループ部（５２）によって互いに結合されている。回路基板部の接地層（１００）は該基板部とピンとを包囲する金属シェル（１３０）内に、該基板部が該シェルに押し込まれる際に該基板部の周縁部（１４０、１４２）が曲がり、同所で該周縁部が該シェルにはんだ付けされることにより、結合される。各々のピンはそれぞれの回路基板部の穴縁がピンの押し込みによって撓ませられて本来の面から変位し、信号トレースと該ピンとの間にはんだが確実に流れることにより該回路基板部上に布設された信号トレース（８０、８２）と結合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間した平行平面を成し、対を成す多数の整列されたピン収容穴（２０、２２）を有する基本的にフラットな１対の回路基板部（２４、２６）を含むフィルタコネクタであって、対を成す前記各ピン収容穴は前記回路基板部のそれぞれ異なった基板部に配置され、前記各回路基板は前記各穴の周囲に布設された導電トレース（８０、８２）を有し、前記コネクタは、それぞれ１対の前記ピン収容穴を貫通して対応するトレースとはんだ結合されている１本のピン部（１４）をそれぞれ有する多数の接点を有しており、
１８０°の折返しされたループ部（５２）と、前記対を成すフラットな回路基板部（２４、２６）を形成し、かつ前記ループ部により一体に結合されている第１と第２のフレキシブル基板部とを有する単一のフレキシブル回路基板（５０）を含むフィルタコネクタ。
【請求項２】
中心軸（１４４）を有し前記フレキシブル回路基板を包囲する導電性内側面（１３２）を有するシェル（１３０）であって、前記シェル内側面は前記中心軸から半径方向に所定の第１の距離（Ｇ）だけ間隔をあけられているシェルを含み、
少なくとも前記第１のフレキシブル基板部は、面状に広がる主要領域（１１８、１１９）と周縁部（１４０）とを有し、前記フレキシブル回路基板は、一部が前記周縁部に配置されている接地トレース（８４）を有し、
前記第１のフレキシブル基板部の前記周縁部は前記中心軸からの前記第１の距離よりも大きな第２の距離（Ｅ）延びているが、前記周縁部は前記シェルによって撓ませられて前記第１のフレキシブル基板部の成す面から傾斜して延び、前記シェルとはんだ結合されている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記フレキシブル基板部のそれぞれ一方に固定された１対の板状補強材（７０、７２）を含み、一方の第１の補強材は図面から見られるように前記第１のフレキシブル基板部と同一のサイズと形状とを有するが、前記第１のフレキシブル基板部の前記周縁部（１４０）は前記第１の補強材（１５０）の周縁を超えて半径方向に延びている、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記フレキシブル基板部の前記ピン収容穴の各々において、穴に布設された前記穴部のトレース（８０）は、前記穴を形成して広がり前記穴の縁にまで達するが前記穴の内部には達していない膜の形を成している、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記フレキシブル基板部のそれぞれ一方に固定された１対の板状補強材（７０、７２）を含み、
前記補強材の少なくとも第１の補強材は前記第１のフレキシブル基板部の前記ピン収容穴に整合された穴（１２６）を有するが、前記第１の補強材の前記穴は前記第１のフレキシブル基板部の前記ピン収容穴（２０）よりも大きな直径（Ｃ）を有するために、各穴における前記フレキシブル基板部の自由な撓みが可能となる、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記回路基板の選定されたエリアに設けられたはんだ組成の層（１１１）を含み、各ピンはんだ付け部（１１０、１１２）は前記各ピン収容穴（２０）の周囲に配されて前記穴の内側縁に達し、穴を包囲して前記穴の縁（１１４、１１５）を含む各基板部はピン部（１４）によって撓ませられて凸面（１２１、１２２）と反対側の凹面とを形成し、各ピンはんだ付け部はそれぞれ前記凸面に配されている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記フレキシブル基板部は垂直方向に離間し、
前記ループ部（５２）は前記フレキシブル基板部のそれぞれ一方と一体化した対向する上方ループ端と下方ループ端（５４、５６）とを有し、前記ループ部は水平に延びる１対の平行部（６０）を含み、前記ループ端はフラットな前記回路基板部の一方から前記平行部の一方の近位端（６２）まで大略垂直に延び、前記平行部は前記近位端とは反対側に位置して一体に結合されている遠位端を有する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項８】
離間した平行平面を成し、対を成す多数の整列された穴（２０、２２）を有する第１と第２の回路基板部（２４、２６）を含むフィルタコネクタであって、各回路基板部は前記基板部の穴のそれぞれ１個を包囲する多数の信号トレース（８０、８２）と多数の接地トレース（８４）とを有し、前記コネクタは、それぞれ１対の前記穴を貫通して延びる多数のピン接点（１４）と、前記回路基板部の間に配されて、それぞれ前記ピン接点の１つを包囲する多数のフェライトビード（４０）と、それぞれ一方の端子が前記信号トレースの１つに結合されており、他方の端子が前記接地トレースの１つに結合された多数のコンデンサ（３２）とを含み、
前記第１と第２の回路基板部はそれぞれフレキシブル回路基板部であり、該フレキシブル回路基板部はそれぞれフレキシブルな誘電支持体（９８）と該支持体の少なくとも第１の側に前記信号トレースと接地トレースとを有し、
前記基板部はそれぞれ信号トレース上に設けられて前記各穴を包囲するはんだ部分を含むはんだ層（１１１）を含み、
前記各穴を包囲する前記回路基板の部分は前記ピンに対して締め代を有することから、撓ませられて前記基板の部分（１１８、１１９）の成す面（１１７）から変位させられる、フィルタコネクタ。
【請求項９】
前記回路基板部を包囲し、中心軸（１４４）を有する導電性内側面（１３２）を有するシェル（１３０）を含み、
前記回路基板部の少なくとも第１の回路基板部は、アースされた金属被覆周縁部（１４０）を有し、該金属被覆周縁部は前記シェル内側面に対して締りばめされて前記シェルとの接触によって曲げられる、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記第１と第２の回路基板部と、１８０°のループを介して前記回路基板部を結合して前記回路基板部の内側面を互いに対向させるループ部（５２）とを形成する１枚のフレキシブル回路基板（５０）を含み、前記基板部は前記信号トレースと接地トレース（８０、８２、８４）とが布設された内側面を有し、前記フレキシブル回路基板は前記基板部の外側面と前記ループ部とを被覆する接地層（１００）を有し、前記基板部はめっき接地穴（１０２）を有し、該接地穴は前記基板部の前記内側面の前記接地トレースと前記基板部の外側面の前記接地層とを結合している、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記第１と第２の回路基板部は互いに対向する面を有し、前記信号トレース（８０、８２）は互いに対向する前記面に布設され、前記はんだ層（１１１）は互いに対向する前記面に布設された前記信号トレース上に設けられ、前記はんだ層は１本のピンを収容する各穴の縁にまで達し、
同一の前記ピンを収容する２個の前記穴の縁（１１４、１１５）は互いに離反する方向に撓ませられて、１個の穴を包囲する各はんだ部分を該穴を貫通する前記ピンに押圧する、請求項８に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【背景技術】
【０００２】
１つのタイプのフィルタコネクタは、回路基板に設けられた穴と前記回路基板を離間させるフェライトビードに設けられた穴とを貫通して突き出た多数のピン接点を有している。各基板上の１個もしくは複数個のコンデンサは各接点用のπフィルタを形成している。各基板上に設けられた信号トレース（ｓｉｇｎａｌ  ｔｒａｃｅ）は前記ピン接点とはんだ付けされていなければならない。これは手作業で各ピンに小さなはんだリングを嵌め込んで該リングを信号トレースに密接させ、その後に気相はんだ付けが実施されることによって行われてきたが、これには多大な手工労働が要される。２枚の前記回路基板の接地層（ｇｒｏｕｎｄ  ｐｌａｎｅ）は別の可撓性接触器によって互いに１個の金属シェルに結合可能であるが、これにはさらに追加的な労力と部品とが要される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
単純かつ低コストの設計になるフィルタコネクタの実現が有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態において、整列されたピン接点収容穴を有し、ピン接点をフィルタ素子に、接地層（ｇｒｏｕｎｄ  ｐｌａｎｅ）をシェルにそれぞれ結合する一列に並んだ穴を有する離間した平行な１対の回路基板部を有する、低コストで組み立て可能なタイプのフィルタコネクタが提供される。平行平面を成す前記の２枚の回路基板部は１８０°のループを形成して該基板部を互いに結合するループ部を含む単一のフレキシブル回路基板のそれぞれ一部である。各基板部は各穴を包囲する信号トレースおよび接地トレース（ｇｒｏｕｎｄ  ｔｒａｃｅ）を有し、フィルタ素子例えばコンデンサはそれぞれ１つの信号トレースおよび接地トレースとはんだ結合されている。各信号トレースはピン収容穴を形成する壁を有し、該穴壁ははんだ層で被覆され、ピン挿し込み時にピンによって撓ませられて残りの基板部が成す面から変位してピンとのはんだ結合を容易にする。少なくとも一方の基板部の周縁部は接地層の一部によってめっきされており、該周縁部はまた、前記基板部とピンとを包囲する金属シェルの挿し込み時に撓ませられて基板部主要部の成す面から変位して該シェルにはんだ結合される。
【０００５】
本発明の新規な特徴は、特に添付の各請求項に記載されている。本発明は添付図面を参照しつつ以下の説明から最もよく理解することができよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１はフィルタコネクタ１２の主要部分１０を図示したものであり、該コネクタは多数の列のピン接点１４を含む。「ピン接点」により、本願出願人は、接点は少なくともオス接点またはピンの形の一端を有することを意味している。これらのピン接点は、第１の、つまり上方基板部２４と第２の、つまり下方基板部２６とを含む２枚の基本的にフラットな回路基板部の各々に設けられた穴２０、２２を貫いて突き出ている。本コネクタはフィルタコネクタであって、該コネクタは、多数のピン接点１４の各々のためのフィルタを有する。各フィルタは図３に示したπ型のフィルタであって、インダクタ３０はピン接点１４に連結され、１対のコンデンサ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）３２、３４もピンに接続されている。各々のコンデンサはインダクタのそれぞれ反対側のピン位置に接続された一端３６と接地された他端３８とを有している。図１はさらに、インダクタを形成するフェライトビード４０を示している。
【０００７】
従来の技術において、上下のフラットな基板部２４、２６の各々は切離された剛性の回路基板で形成され、これら２枚の基板部は多数のフェライトビード４０で分離されていた。本発明において、本出願人はこれら上下の基板部２４、２６を単一のフレキシブル回路基板５０の一部として構成する。本出願人は、この種のフレキシブル回路基板はしばしばフレキシブル回路と称される旨を指摘すると共に、このフレキシブル回路が信号トレースとその他の回路部分とを担持するフレキシブル支持体（フレキシブル「基板」）を含むことを示すため「基板」なる言葉を付け加える。このフレキシブル回路基板は１８０°のループを形成するループ部５２を有し、該ループ部は前記の上下の回路基板と連結するループ端５４、５６を有している。このループ部は、ループ端５４、５６と結合した近位端６２と、互いに一体結合した遠位端６４とを有した平行なループ部材６０を有する。これらの長く延びた平行部材６０により、基板部２４、２６は双方のフレキシブル回路基板部がそれらの所期の配置から大幅に変位することなく互いに僅かに接近しまたは離間するように動くことが可能である。
【０００８】
図４は１本のピン接点１４と上、下ないし第１、第２のフラットな回路基板部２４、２６とを示している。補強材７０、７２が各々のフレキシブル基板部を支持し、各基板部は単一面内に広がっている。各基板部、例えば２４は各々のピン収容穴２０、２２の周囲に広がった信号トレース８０、８２を有している。各回路基板は前記の穴から離間した接地トレース８４も有している。コンデンサ、例えば３２は信号トレースと接地トレース８０、８４のそれぞれの端部９４、９６の間にまたがり、それらとはんだ付けされている。前記の信号トレースと接地トレースとは弾性を有するフレキシブルな誘電支持体９８上に布設されている。接地層１００は各基板部の信号トレースとは反対側の一側面に布設され、めっきされた通し穴１０２を通して接地トレース８４と結合されている。図４は実質的にフェライトビード４０で支承された回路基板部２４、２６を示しているが、上下の基板部の間隔をもっと広げることも可能である。
【０００９】
２枚の基板部の信号トレース８０、８２をピン接点１４と結合することは従来、困難なものであった。従来は、小さなビーズ状のはんだがピンに嵌められて回路基板上の信号トレースに密接され、コネクタが加熱されてはんだが溶融された。ピン接点への多数のはんだ小ビーズの嵌め込みは手作業で行われ、非常な時間を要するものであった。本発明により、本出願人は回路基板上の選択されたトレース部分にはんだ層１１１、すなわち上下のはんだ層部分１１０、１１２を塗設する。これははんだ層部分をスクリーン転写することにより単一の作業で実施することができる。これにより、はんだ付け作業に先立って信号トレースに被着された広く均一な厚さのはんだ層が得られる。この種のスクリーン転写はんだ層は、その他のはんだ適用層、例えばピンに嵌め込まれた小リング等から容易に区別することができる。各々の基板部２４、２６に設けられたピン収容穴２０、２２はそれぞれピン１４の直径Ｂよりも僅かに小さな直径Ａを有している。その結果、各々のピン収容穴の壁はピンに対して締め代を生ずる。フレキシブル回路基板は薄くしかも非常に柔軟であることから、ピン収容穴、例えば２０の壁は撓められて、直径Ａから直径Ｂへと広がることとなる。撓められたフレキシブル基板部分の縁１１４、１１５は囲繞基板主要領域１１８、１１９の成す面１１６、１１７よりも外側へ（基板厚さの少なくとも１０％だけ）変位する。可撓フレキシブル回路基板を使用することにより、ピン収容穴とピンとの間に締め代の相対的に大きな締りばめを実現することが可能である。
【００１０】
上下のはんだ層部分１１０、１１２において穴を包囲するはんだは、いずれもピンに直接接している。はんだは気相はんだ付けの間に溶融すると、隙間を生ずることなくピンに沿って流れ、ピンと回路基板信号トレースとの間の良好なはんだ結合を形成する。はんだ組成１１０、１１２ははんだとフラックスとの双方から成っており、はんだ結合ははんだ組成が溶融して形成される旨を付記しておく。
【００１１】
本コネクタは図４に示したスクリーン転写はんだ層部分１１０、１１２がピン１４に確実に接するようにして慎重に組み立ておよび組み付けされる。最初に、補強材７２の付された下方回路基板部２６がピン下端を通す穴を有した支台上に載せられる。次いで、ピン１４が下方穴２２を貫いて下方に向かって押し込まれ、その際、はんだは下方基板部２６の上側面に塗設されて、穴の縁まで達している。該基板の撓みによって、はんだ層部分１１２はピンに密接させられる。フェライトビード４０はピンにすでに嵌め込み済みであるかまたはこの時点に同所に嵌め込まれる。続いて、上方基板部２４が下方に向かってピンの周りに押し込まれると、これによって上方基板部が上に向かって撓み、こうして上方はんだ層部分１１０がピンに密接される。ピンを包囲する各々の基板部は凸面１２１、１２２と、反対側の凹面とを形成し、はんだ層部分はそれぞれ凸面側に配置されている。
【００１２】
補強材７０、７２と接地層１００、１０１とはいずれも回路基板部の穴径Ａよりも遥かに大きな穴径Ｃの穴１２６を有している。これによって回路基板の撓みが許容されると共に信号トレースとピンとのはんだ結合から接地層を引き離しておくことができる。図５は信号トレース８０、接地トレース８４およびコンデンサ３２の配置形状を示している。
【００１３】
図２は本コネクタ全体がシェル１３０を含むことを示しており、該シェルは通例金属から成り、いかなる場合にも導電性内側面１３２を有している。フレキシブル回路基板の接地層は低抵抗結合によって導電性内側面１３２に結合されていなければならない。従来の技術において、これは一般に中央が外側に弾性隆起したリングの形の接触器（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を締め付けることによって行われ、こうしてシェルの内側面１３２との押圧が実現された。本出願人は、接地層を基板部２４、２６の周縁部にまで広げ、剛性シェル１３０を使用して周縁部１４０、１４２を撓ませることにより回路基板の接地層とシェルとの間の低抵抗電気結合を実現する。これにより基板周縁部とシェル内側面との間に締りばめが生ずる。つまり、撓ませられる前のそれぞれの基板部の周縁部とコネクタ主要部分１２の中心軸１４４との間の半径方向間隔Ｅは、該中心軸とシェル内側面１３２との間の半径方向間隔Ｇよりも外側まで達している。シェルが下方Ｄに向かって押し込まれると、周縁部１４０、１４２は撓ませられて、例えば１４０Ａ、１４２Ａの位置を占めることになろう。はんだ層が基板周縁部にまで達していれば、その後のコネクタの加熱によってはんだが流れ、基板部の周縁部とシェルの内側面１３２との間にはんだ結合が形成される。
【００１４】
図４はフレキシブル回路基板の周縁部１４０がシェル１３０によって撓ませられ、この撓みによってシェル１３０との間に締りばめが生ずることを示している。この締りばめは、周縁部の撓みにつれて半径が減少するため、回路基板の外径にそれほどきつい寸法公差を求めなくとも実現可能である。この撓みに際して、回路基板は垂直方向Ｖに、通例少なくとも基板厚さの半分だけ撓ませられる。周縁部のこうした屈曲を可能とするため、補強材７２は周縁から離間した外端１５０を有することに注意されたい。また、垂直方向Ｖは部品の相対的位置を示すために使用されているにすぎず、コネクタはいかなる配向でも使用することが可能であることにも注意されたい。下方基板部のはんだ層１１２は、シェルに密接して変位し、シェルと容易にはんだ結合する。
【００１５】
図６は、ループ部５２がループ端５４と５６とで９０°曲げられて２つの屈曲箇所が形成される前の、フレキシブル回路基板５０Ａのコンデンサ面１６０を示した図である。接地層は回路基板の反対側の接地面を被覆しているが、さらに回路基板コンデンサ側の周縁部１４０、１４２も被覆している。図示した個々の回路基板は１６８本の接点ピンを収容するように設計されている。信号端子８０、８２の形状は回路基板のそれぞれの側で多少相違していることに注意されたい。図７は回路基板の接地層の面１７０の形状を示している。この接地層の面は、ピンが貫通するピン収容穴１７２の近傍を除いて、電気的に接地された層で完全に被覆されている。面１７０の接地層は反対のコンデンサ面の周縁部にまで達している。
【００１６】
本出願人が設計した図示タイプのコネクタにおいて、第１と第２の回路基板部はそれぞれ１．３７インチの外径を有し、各ピン収容穴は０．０３５インチの初期直径Ａ（図４）を有している。回路基板は厚さ５ミル（１ミルは１０００分の１インチ）で、銅トレースの付されたカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）で形成された。補強材の厚さは２０ミルであった。はんだ層１１０、１１２の厚さは約５ミルであった。
【００１７】
こうして本発明は、ピン収容穴と、回路素子と結合したトレースとを有する１対の離間した回路基板部を有する改良された構造のフィルタコネクタを提供する。これらの回路基板部はこれら２枚のフレキシブル回路基板部を繋ぐ１８０°のループを形成するループ部（２箇所で９０°に屈曲される）を有した単一のフレキシブル回路基板によって形成される。双方の基板部の接地層はフレキシブル回路基板のループ部によって一体に結合される。接地層の周縁は基板部の周縁部とシェル内側面との間の確実な締りばめによってシェルに電気的に結合され、これは基板部の周縁部の弾性撓みによって可能とされ、該撓み箇所はその後にシェルとはんだ結合される。また、回路基板に設けられたピン収容穴の壁の撓みによって、ピンと該壁との間の確実な締りばめ結合が可能となる。はんだ層は回路基板のトレース上に塗設され、ピン収容穴を形成するはんだ層部分は穴の縁まで達していることから、撓みによってピンに密接されてピンとの間の確実なはんだ結合が実現される。補強材は各々の回路基板部を補強するが、各補強材はピン収容穴の周囲において回路基板のピン収容穴よりもさらに大きな穴を有することから、補強材が基板部の該周縁部分を支えることはなく、したがって該周縁部分の撓みが可能である。
【００１８】
以上に本発明の個々の実施形態を説明し図解したが、当業者にとってそれらの改良および修正は容易に考え付くところであり、それゆえクレームはそうした改良および修正を含むものと解されることとする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】包囲シェルを取り除いて示した、フィルタコネクタ主要部分の等角図である。
【図２】図１のコネクタの側面図であり、シェルの一部は二点鎖線で、シェルによって曲げられた回路基板周縁部は二点鎖線で示してある。
【図３】前記コネクタの１つのπフィルタの概略図である。
【図４】図１のコネクタの一部の拡大断面図である。
【図５】図４のコネクタ部分の信号トレース、接地トレースおよびコンデンサのみの平面図である。
【図６】折畳んで図１の形状とされる前の基板のコンデンサの面のみを示す、図１のコネクタのフレキシブル回路基板の平面図である。
【図７】接地層を含む反対面を示す、図６の回路基板の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  フィルタコネクタ主要部
１２  フィルタコネクタ
１４  ピン接点
２０，２２  ピン収容穴
２４  第１の基板部（上方基板部）
２６  第２の基板部（下方基板部）
３０  インダクタ
３２，３４  コンデンサ
３６  ピン接続端
３８  アース端
４０  フェライトビード
５０  単一のフレキシブル回路基板
５０Ａ  フレキシブル回路基板
５２  ループ部
５４  上方ループ端
５６  下方ループ端
６０  ループ平行部
６２  近位端
６４  遠位端
７０，７２  補強材
８０，８２  信号トレース
８４  グラウンドトレース
９４  信号トレース端部
９６  グラウンドトレース端部
９８  誘電支持体
１００，１０１  グラウンド層
１０２  めっき通し穴
１１０  上方はんだ層（はんだ組成）部分
１１１  はんだ層
１１２  下方はんだ層（はんだ組成）部分
１１４，１１５  基板穴縁
１１６  上方基板主要部の成す面
１１７  下方基板主要部の成す面
１１８，  上方基板主要部
１１９  下方基板主要部
１２１，１２２  凸面
１２６  補強材穴
１３０  シェル
１３２  シェル導電内側面
１４０，１４２  上下基板周縁部
１４０Ａ，１４２Ａ  周縁部の撓み位置
１４４  中心軸
１５０  補強材の外端
１６０  基板コンデンサ側面
１７０  基板グラウンド層面
１７２  グラウンド層側ピン収容穴
Ａ  ピン収容穴径
Ｂ  ピン直径
Ｃ  補強材穴径
Ｄ  シェル押込み方向
Ｅ  中心軸と基板周縁部との間の半径方向離間間隔
Ｇ  中心軸とシェル内側面との間の半径方向離間間隔
Ｖ  基板周縁部撓み方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004335473.tif 000006
【図５】
2004335473.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2004335473000001.pdf