コエッジ型のコネクタ
【課題】各信号経路でより高速の通信性能を実現することができるコエッジ型のコネクタの提供。
【解決手段】コネクタ１００は、１組の側面結合された端子を備えたハウジングを有し、この端子は、第１のパネル２０及び第２のパネル３０上の一対の信号トレースと係合し、第１及び第２のパネル上の信号トレース間で信号を転送するように構成されている。コネクタはエッジ上に摺（しゅう）動され、ロック用特徴形状部とともに、パネルの一方又は両方に固定されてもよい。多数の信号対はコネクタに含まれ、電気的に分離されてもよい。コネクタの設計は、所定のレベルを超えない反射減衰量で１信号対当りの高速データ通信を促進するのに役立つ。同一平面構成のためにコネクタの特定の構成が使用されてもよい。コネクタの特定の構成は、厚さが異なるパネルを結合することができる。
【解決手段】コネクタ１００は、１組の側面結合された端子を備えたハウジングを有し、この端子は、第１のパネル２０及び第２のパネル３０上の一対の信号トレースと係合し、第１及び第２のパネル上の信号トレース間で信号を転送するように構成されている。コネクタはエッジ上に摺（しゅう）動され、ロック用特徴形状部とともに、パネルの一方又は両方に固定されてもよい。多数の信号対はコネクタに含まれ、電気的に分離されてもよい。コネクタの設計は、所定のレベルを超えない反射減衰量で１信号対当りの高速データ通信を促進するのに役立つ。同一平面構成のためにコネクタの特定の構成が使用されてもよい。コネクタの特定の構成は、厚さが異なるパネルを結合することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年３月４日に出願された仮出願番号第６１／０６８，０１９号に基づく優先権を主張するものであり、この仮出願を本出願の一部を構成するものとしてここに援用する。
【０００２】
本発明は、一般に、第１のパネルのエッジに隣接したトレースから第２のパネルのエッジに隣接したトレースに信号を伝えるのに有用なコネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）等のパネルは、一般に、部品を支持し、かつ、パネル上に取付けられた部品間の信号転送を容易にするために使用される。例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）等の処理装置をマザーボード（ＰＣＢの一例）に取付けることができ、ＣＰＵは、サーバ等のコンピュータの処理中枢部として使用され、メモリモジュールや通信モジュール等に結合される。したがって、ＣＰＵは、一般的な処理部品になる傾向があるが、単一パネル上で複数のプロセッサを含む複数の部品を組合せて部品を相互に通信させることも比較的に一般的である。メモリモジュールや通信モジュール等の他のタイプの構成要素モジュールも、パネル上に配置され相互に通信可能な状態にされるであろう。用途によっては、パネル上の構成要素モジュールは、様々なタイプの構成要素を適切な構造的構成で組合せることによって広範囲のニーズに応えるように設計することができる。
【０００４】
しかしながら、技術の進歩が比較的早いので、アップグレードすることができる設計を有することがしばしば有益である。さらに、相互に通信する状態にある部品をカスタマイズする能力を顧客に提供することが有益な場合が多い。したがって、顧客要求に基づいてパネルに追加部品を結合することができるように、パネル上にコネクタ（アダプタと呼ばれることもある）を設ける場合がある。２枚のパネル上の信号トレースに結合された部品が互いに通信することができるようにするために、コネクタを用いて、一方のパネル上の信号トレースを別のパネル上の信号トレースに接続する。コネクタの使用によって、顧客要求に基づいて改良することができる基本パネル設計が可能となる。実際には、コネクタは、第１組の部品を有する第１のパネルを第２組の部品を有する第２のパネルに結合することを可能にする。コンピュータの世界では、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）は、第１のパネル（例えば、マザーボード）上に１個以上のプロセッサを有する可能性がある。第１のパネルは、いくつかのコネクタを支持することができ、そのうちのいくつかのコネクタは、メモリモジュールを有するパネルを受入れるように設計されており、他のコネクタは、追加のプロセッサを支持するパネルを受入れるように設計されている。したがって、顧客は、どれだけの性能を望むかを決定し、適切なパネル（所望の部品を有する。）を選択しコネクタに取付けることができる。この方法は、既存の部品と通信させた場合に利益を提供する種々様々な部品、基本的には任意のタイプの部品、で使用することができる。
【０００５】
所望の融通性を提供する一解決策は、コネクタをパネルに取付けて、それをすべての顧客に出荷することである。これは、融通性のある構成を提供するという観点からは有効であるが、基本パネル上にコネクタを設けることによって、追加部品を加えることを望まない消費者にとってコストが高くなる。この追加費用は、コネクタの性能及びコストが高くなるほど問題が大きくなる。したがって、追加パネル（及び関連部品）が追加されるときに追加することができるコネクタを提供することが有益になる。ある特定のそのような利益を提供することができる既存の設計には、コエッジ型のコネクタ（co-edge connector ）として知られるものがある。しかしながら、既存のコエッジ型のコネクタ設計は、異なるサイズのパネルを都合よく結合するのにあまり適していない。したがって、そのようなコエッジ型のコネクタの設計の更なる改良が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コエッジ型のコネクタは、２枚の異なるパネル上の信号トレース間に信号経路を提供するために使用される。更に他の一問題は、コエッジ型のコネクタと結合されたパネルに取付けられた部品の性能が高くなるほど、２枚のパネル上の部品間の通信速度も速くならなければならないことである。したがって、例えば、第１のパネル上の高性能モジュールのシステムに高性能モジュールを有する第２のパネルを追加することは、２枚のパネル上の部品が効率的に通信することができない場合にはあまり有益でない。これに対処する一方法は、第１のパネル及び第２のパネル間の信号経路（一般に、データ転送速度が高いので差動信号対である。）の数を増やすことである。そのような手法の問題は、それぞれの付加信号経路がパネル上で占めるスペースが多くなるということである。したがって、特定の用途では、各信号経路でより高速の通信性能を提供することができるコエッジ型のコネクタがあると有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
エッジコネクタが提供される。コネクタは、対にされた端子を備えたハウジングを有し、この端子は、第１のパネル及び第２のパネル上の一対以上の信号トレースと係合し第１及び第２のパネル上の信号トレース間で信号を転送するように構成されている。コネクタは、コネクタを第１及び／又は第２のパネルに固定するロック用特徴形状部を備えてもよい。コネクタの設計は、１信号対当りの高速データ通信を促進することができる。同一平面構成のためにコネクタの特定の構成が使用されてもよい。該特定の構成は、厚さが異なるパネルを結合することができる。
【０００８】
本発明は、添付の図面に例として示されているがこれに限定されるものではない。なお、添付の図面において類似の参照符号は類似の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】２枚の寸法的に類似のパネルに取付けられたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示された実施形態の側面図である。
【図１ｃ】２枚の寸法的に類似のパネルに取付けられたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１ｄ】図１ｃに示された実施形態の側面図である。
【図２】例示的なパネル及びコネクタ組立体の斜視部分分解図である。
【図３ａ】コネクタの両面に端子位置を有するコネクタの一実施形態の断面図である。
【図３ｂ】コネクタの片面に端子位置を有する図３ａに示された実施形態の断面図である。
【図４】パネルエッジの部分斜視図である。
【図５ａ】同じ厚さの２枚のパネルを結合するように構成されたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図５ｂ】それぞれ異なる厚さを有する２枚のパネルを結合するように構成されたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図６】図５ａに描かれたコネクタの例示的実施形態の別の斜視図である。
【図７】図６に描かれたコネクタの一部分を有する第１のハウジングの斜視図である。
【図８】図６に描かれたコネクタの部分斜視図である。
【図９】図８に描かれた部分コネクタの拡大図である。
【図９ａ】２枚のパネルに結合されたコネクタの一実施形態の断面斜視図である。
【図９ｂ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの一実施形態の断面斜視図である。
【図１０】図９に描かれた部分コネクタの別の斜視図である。
【図１０ａ】部分コネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１１】端子が除去された状態の例示的コネクタの部分斜視図である。
【図１２】信号対の例示的実施形態の斜視図である。
【図１３ａ】図１２に描かれた端子の側面図である。
【図１３ｂ】厚さが異なる２枚のパネルを結合するように構成された端子の一実施形態の側面図である。
【図１４ａ】端子脚の例示的実施形態の側面図である。
【図１４ｂ】修正された先端を有する端子脚の例示的実施形態の側面図である。
【図１５ａ】端子によって２面で結合された２枚のパネルの単純化した側面図である。
【図１５ｂ】端子によって１面で結合された２枚のパネルの単純化された側面図である。
【図１５ｃ】端子によって２面で結合された異なる厚さを有する２枚のパネルの単純化された側面図である。
【図１６】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図１７】図１６に描かれた実施形態の拡大図である。
【図１８ａ】端子の例示的実施形態の斜視図である。
【図１８ｂ】図１８ａに描かれた端子の側面図である。
【図１９ａ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図１９ｂ】図１９ａに描かれた実施形態のａａ部の拡大図である。
【図１９ｃ】図１９ｂのｂｂ部の線に沿って観た斜視図である。
【図２０ａ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図２０ｂ】図２０ａに描かれた実施形態の線ｃｃに沿って切断した拡大部分断面図である。
【図２１】直角コネクタの例示的実施形態の断面図である。
【図２２】シングルエンド形通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２２ａ】シングルエンド形通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２２ｂ】線ｄｄに沿って切断した図２２ａに描かれた実施形態の断面概略図である。
【図２３】差動信号通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２３ａ】差動信号通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２３ｂ】線ｅｅに沿って切断した図２３ａに描かれた実施形態の断面概略図である。
【図２４】差動信号通信システムの性能を高めるために使用される特徴形状部を示すパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２５】シングルエンド形信号通信システムの性能を高めるために使用される特徴形状部を示すパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２６】８５〔Ω〕インピーダンスを提供することが望まれる場合にコネクタで使用される端子の代替実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
要求に応じて本明細書において詳細な実施形態を開示するが、開示した実施形態が、様々な形態で実施することができる特徴の単なる例示であり代表に過ぎないことを理解されたい。したがって、本明細書に開示した特定の詳細は、限定として解釈されるべきでなく、単に特許請求の基礎として、また、本明細書に明示的に開示されていない可能性がある組合せで本明細書に開示した様々な特徴を使用することを含め、実質的に任意の適切な手法で本開示を様々な形で使用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
【００１１】
図を詳しく説明する前に、一般に、性能向上の実現がますます難しくなっていることに注意されたい。例えば、熱問題は、これまでは特定の部品の動作周波数を高めることだけで行うことができた性能改善に対する実質的な障壁となっている。コネクタは、多くの場合受動部品であり、したがって、あまり熱を生成しないが、一般に、コネクタは、電力損によって、システムの熱的性能にも影響を及ぼし、システムを冷却するために使用される空気流を制限する可能性がある。したがって、高性能なソリューションでは、温度管理がより重要になっていた。さらに、動作周波数が高くなるほど、信号完全性に関する他の問題が現れ始める。したがって、高い性能を提供することができ、かつ、パネル全体を通しての空気流の著しい減少を回避することができる低プロファイルのエッジコネクタが、システム全体に大きな利益を提供する可能性を有することが分かった。
【００１２】
一般に、高速コネクタにはいくつかの構成がある。しかしながら、これまで、１信号経路当り少なくとも８〔Ｇｂｐｓ〕、１２〔Ｇｂｐｓ〕、又は更にそれを超える〔Ｇｂｐｓ〕のレベルを提供することができ、また、２枚の隣接パネルのエッジ上のトレースを結合するために使用することができるコネクタのような高速コネクタを提供するのは困難であった。さらに、バックプレーン領域では考慮されているが、エッジコネクタについては、３０〔Ｇｂｐｓ〕近いレベルまで高めることはこれまで検討されていなかった。しかしながら、エッジコネクタでのそのような速度が可能となれば、エッジコネクタが従来のバックプレーンコネクタにとって代わる可能性が有る。
【００１３】
さらに、最近の改良によって、アプリケーションを書直すことなく多重処理コアの利用度を高めることが可能になったことに注意されたい。例えば、ＲＡＰＩＤＭＩＮＤ社は、単一コア用に記述されたアプリケーションをいくつかのコア上で実行することを可能にするソフトウェアを有する。他のアプリケーションは、複数のパネル上の複数のプロセッサを利用し、かつ、システムに追加プロセッサが結合されたときに性能の向上を可能にするように設計される。したがって、より多くのプロセッサを結合する（例えば、幅が広くなる）能力は、極めて有効な計算能力を提供することができる。しかしながら、幅が広がることの一問題は、より多数のプロセッサが一緒に動作するとき、該プロセッサは、エッジコネクタ等の低プロファイルコネクタではこれまで困難であった速度で大量のデータを共有することを頻繁に必要とすることである。したがって、特定の限られた用途を除き、パネル間の既存の通信速度は、より高コストのパッケージング構成を回避しながらより高い通信速度を可能にするアーキテクチャを設計する能力を制限する可能性を有する。しかしながら、データ転送性能が高いという利点は、広範囲に亘（わた）る用途を有し、したがって、高速エッジコネクタは広範囲の潜在的用途を有することが分かる。
【００１４】
前述のように、信号は信号対によって伝送される。より高性能な用途では、信号対を差動信号対によって提供することができ、該差動信号対は、スプリアス信号の影響を受けにくいという利点を有する。しかしながら、特定の用途では、信号対はシングルエンド形でもよい。
【００１５】
図１ａ及び１ｂは、コエッジ型のコネクタ１００によって結合された第１のパネル２０及び第２のパネル３０を有するコネクタ組立体１０の一実施形態を示す。該一実施形態では、パネルは、トレースが内部を通るＰＣＢを有することができる。他の実施形態では、パネルは、表面エッジ上に取付けられ、かつ、フレキシブル配線に結合された導電性トレースを有する絶縁性材料を有してもよい。図１ｂから分かるように、パネル２０及び３０は、同一平面内で位置合せされ、両方とも第１の厚さ１５を有する。
【００１６】
図１ｃ及び１ｄは、第１のパネル２０を結合するコネクタ３００を備えたコネクタ組立体１１の他の実施形態を示す。全体構成は、図１ａ及び１ｂに描かれた構成と類似しているが、パネル２０は第１の厚さ１５を有し、パネル４０は第１の厚さ１５より大きい第２の厚さ１６を有する。しかしながら、図に示したように、パネル２０及びパネル４０はやはり同一平面にある。該同一平面の状態を維持することによる一利点は、パネルの両面が信号トレースを有する場合に、コネクタの両面の信号経路を同じに維持することができることである。後で示されるように、これにより、コネクタの両面で同じ端子を使用することができ、また、ＰＣＢの両面に対して対称性を確保することによって信号がコネクタの両面で時間的完全性を有することを保証するのに役立ち、この対称性は、ＰＣＢの中心面に対する対称性を維持することによって提供することができる。
【００１７】
図２〜３ｂは、パネル及びコネクタ間の境界面に関するいくつかの追加の特徴を示す。図に示されたように、コネクタ１００は、第１のハウジング１５０及び第２のハウジング１５０’を有し、これらのハウジング１５０及び１５０’は結合され、特定の構成において離間された切欠き３２、３２’及び３２”を有するパネル３０を収容するように調整されるとともに、構成された複数のパネルチャネル１０５、１１０、１１５及び１２０を構成する。パネル３０は、該パネル３０の第１の面３１に信号トレースを備えるとともに、パネルの反対側の面にも信号トレースを備え、それにより、コネクタ１００内の端子２００が両方の信号トレースと結合する。しかしながら、信号トレースが面３１だけにある場合は、端子２００がコネクタの片側から省略されてもよい。あるいは、パネル３０上に信号トレースがあるかどうかに関係なく両方のコネクタハウジング１５０及び１５０’内に端子２００が設けられ、該端子は、パネルの中心にコネクタを位置決めするのを助けるために使用される。
【００１８】
必須ではないが、エッジコネクタは、ロック用特徴形状部によってパネル３０に永久的に取付けられてもよく、一実施形態では、パネル開口３７と位置合せされたコネクタ開口１４０を有している。その結果、ねじ、ピン、リベット等（ただし、これらに限定されない）の所望の留具が開口１４０及び３７に挿入され、コネクタ１００をパネル３０に固定するために使用される。さらに、一実施形態では、コネクタは、両方のパネルに確実に取付けられるように構成される。一実施形態では、開口１４０は、ねじを受入れるように適応され、そのような場合、開口１４０は、一方の側がねじのねじ山に隙（すき）間を提供するように構成され、開口１４０の反対側がねじ山を確実に受けるように構成される。
【００１９】
パネル３０をパネルチャネル１０５、１１０、１１５及び１２０に挿入しやすくするために、面取部１０５ａ、１１０ａ、１１５ａ及び１２０ａがそれぞれ設けられている。端子２００は、端子溝１６０内に位置決めされ、所望のピッチで信号トレースと係合するように離間され、所望のピッチは、一実施形態では０．８〔ｍｍ〕である。端子が０．６〔ｍｍ〕幅の場合、該端子は、隣接端子間に０．２〔ｍｍ〕の間隔を有し、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号．．．のパターンで十対の差動信号対を約２５〔ｍｍ〕に配置することができる。したがって、提供されるデータ転送速度によって、両面コネクタから約１６０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ（inch of panel edge）〕以上の性能が可能である。さらに、特定の実施形態は、２００＋〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕を提供することができる。例えば、各信号対毎に１２．５〔Ｇｂｐｓ〕を提供する構成では、両面コネクタは、２５０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕の性能を提供することができる。また、パネルエッジ１インチ当りの性能をより高めることも可能である。例えば、前述したような繰返しの接地、信号、信号パターンで０．８〔ｍｍ〕ピッチで１信号対当り３０〔Ｇｂｐｓ〕を提供するように構成されたコネクタは、約６００〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕を提供することができる。したがって、特定の実施形態は、エッジパネルスペース１インチ当りの十分な性能を提供することができる。パネルエッジ１インチ当りの上記の性能は、信号トレースが占めるスペースを指し、「パネルエッジ１インチ」は、端子を支持するハウジングが占める追加のスペースを含まないことに注意されたい。
【００２０】
開示されたコネクタは、また、コネクタが占めるパネルのエッジに沿ったスペース全体（例えば、総コネクタスペース１インチ当りのデータ転送速度）と比較して高い性能を提供することができる。また、使用される信号対の数によって、２００＋〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕を提供することもできる。例えば、図１に描かれた実施形態と類似の実施形態では、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号．．．のパターンが使用されると仮定して（例えば、後述するような差動信号構成）、約２．３インチの全基板エッジスペースを占めるコネクタにおいて２０個の差動信号対を提供することができる。信号対が約２５〔Ｇｂｐｓ〕の性能を提供する場合は、０．８〔ｍｍ〕ピッチを使用して約２１７〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕の性能を提供することができる。さらに、大きい方のパネルチャネル１１０内の１４個の信号対の大きい方の部分だけが高速データ通信に使用される場合（残りの端子は、例えば、電源又はより遅いデータ速度を提供するために使用される）、１信号対当りの性能が３５〔Ｇｂｐｓ〕であれば、更に２００〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕を超える性能を提供することになる。しかしながら、そのような仕様を満たす能力は、ある程度、ハウジングのサイズ及び構成、信号対の数、並びに、コネクタをパネルに固定するために使用される機構（このような機構が設けられている場合）に依存することが分かる。さらに、前述のように、特定のコネクタは、電力を伝送するため及び／又はより遅いデータ転送速度のための端子を有している。したがって、高速通信用の信号トレースを提供するために使用されるパネルの部分に基づく生の性能測定値をより容易に比較することができる。しかしながら、システム設計者にとって、総コネクタスペース１インチ当りの性能の比較は非常に価値がある。なぜなら、コネクタが望ましい全体設計を確実に提供するように他のパラメータ（電流供給能力等）を指定することができるためである。
【００２１】
パネル上の信号トレースにはいくつかの異なる構成が存在するが、図４は、例示的な信号トレース構成を示す。信号トレースは、該信号トレースがピッチ３８（０．８〔ｍｍ〕であるがこれに限定されない）を有する接地トレース３５、信号トレース３６、信号トレース３６の繰返しパターンで配列される。信号トレース３６は分割され、該信号トレース３６の最初の導入部分３６ｂが、信号トレース３６の接触部３６ａから絶縁されていることが分かる。これにより、パネル３０が、端子と確実に機械的係合することができ、同時に、端子及び信号トレース間で信号が伝わるときに生じるインピーダンス不連続性が減少する（したがって、システムの性能が改善される。）。
【００２２】
パネル３０は、該パネル３０のコネクタ１００への挿入しやすさを改善するために、面取部を有するリードエッジ３４を有することができる。差動信号対では高度の信号性能が可能であるが、特定の用途では、比較的高レベルの性能を提供するために、単一信号線及び接地線から成る信号対も使用されることに注意されたい。さらに、コネクタ１００の特定の実施形態は、より低い性能の信号伝達及び／又は給電に使用される端子を有する。例えば、図５ａでは、コネクタ１００は、差動信号対を提供するように構成することができるパネルチャネル１１０を有するが、パネルチャネル１１５は、端子を介して電力又はより低速の信号を提供するように構成することができる。特に、交互電源端子構成（例えば、正端子が、負端子に結合された別の正端子の隣にある負端子に結合されている．．．）が、２本の隣接する端子の領域が比較的小さいのでインダクタンスをより低レベルにしながら有益なレベルの電流を提供することができる。高速電流スイッチングが望ましい状況では、インダクタンスを減少させることが有効であることが分かる。したがって、単一コネクタによって信号及び電力の両方を伝達することができ、信号は高速で伝達され、電源端子は高速スイッチングにも適した交互極性構成となっている。コネクタがパネルのエッジに結合されるので、コネクタは、より高い電力レベルの伝達を可能にするために、相手方のブレード端子に結合するのに適したブレード端子等の他の端子構成を有するように構成することができる。単一コネクタに異なる形状の端子を使用することは既知であり、本明細書では更に詳しく検討しない。
【００２３】
パネルチャネル１２０が、実質的に均一サイズの開口を提供することに注意されたい。これと異なり、コネクタ３００は、パネルチャネル３０７と連通したチャネル３０５を提供するように構成されている。パネルチャネル３０７（並びにパネルチャネル３１２、３１７及び３２２）は、より厚いパネルを収容するように構成されている。肩部３０８で、パネルチャネル３０７がパネルチャネル３０５に結合されている。端子４００は、本明細書で述べる方法でコネクタ３００内に位置決めされる。
【００２４】
第１及び第２のハウジング１５０及び１５０’を結合するために、結合部材１７０が、ハウジングを確実に一緒に保持するようにかしめ（stake ）られる。図７は、熱かしめ（heat stake）された後のハウジング１５０’（説明のためにハウジング１５０は示されていない）の結合部材１７０を示す。ハウジング１５０は、結合用開口１７２を有し、該結合用開口１７２は、壁で分割されたいくつかの開口でもよく、単一の開口でもよい。これにより、端子溝１６０及び端子２００（又は、４００）が、互いに位置合せされ所定の位置に固定される。
【００２５】
図８から分かるように、ハウジング１５０は、第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する。同様に、ハウジング１５０’は、第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する。図に示したように、端子溝１６０は、第１の主面上にあり、第１の側面及び第２の側面間に延在する。ハウジング１５０’は同様に構成される。端子溝１６０が、第１の側面及び第３の側面間の全距離と等しい距離に亘って延在するように描かれているが、代替実施形態では、端子溝は、第１及び第３の側面間の全距離より短い距離に亘って延在することに注意されたい。さらに、端子が端子溝の全長に亘って延在していなくてもよいことに注意されたい。
【００２６】
図９〜１１は、端子溝１６０の一実施形態に関する追加の詳細を示す。描かれたように、端子溝１６０は、側壁１６２を有するかしめ部分１６４を有する。端子溝１６０は、さらに、該端子溝１６０内に位置決めされた端子を案内することができる追加の側壁１６１を有する。したがって、描かれたように、かしめ部分１６４は、端子２００を端子溝１６０内に固定するのを助ける側壁を提供する。図９に描かれたように、連続的な繰返し端子パターンが提供される。そのような端子パターンは、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地．．．のタイプの構成に適するがこれに限定されない。したがって、２本の端子２００を使用して１個の信号対２０５を構成することができる。図１１に示されたような２個の信号対の間に隙間が設けられてもよいことに注意されたい。図１１は、それぞれの信号対２０５の間に端子２本分の間隔を空けたものを示しているが、他の配列も考えられる。例えば、端子が設けられていない２個の端子溝を組合せて単一のチャネルを構成してもよい。一実施形態では、空チャネルの幅は、信号対の間に適切な電気的分離を提供するために信号速度及び端子の設計によって変更される。
【００２７】
コネクタ内の端子の信号パッドとの結合の状態によって、高性能信号伝達を提供する際に問題が生じることが明かになった。例えば、接触部２３４がパネル上の対応する信号トレース（例えば、図９ａ、１５ａ並びに２２ａ及びｂを参照）と係合する接触点が、端子の他の場所と比べて大きいキャパシタンスを生成する傾向があり、これにより、インピーダンス不連続性が生じる。前に述べ、また後で議論するようなインピーダンス不連続性を減少させるのに役立つ一手法は、パネル上の信号トレースを分割することである。インピーダンス不連続性を減少させるのに役立つ別の特徴は、接触点でのキャパシタンスを減少させることであり、これは、誘電率の局部的低減によって達成することができる。誘電率の局部的低減によって、生じる不連続性が減少し、これにより、関連したＳパラメータの反射減衰量及び高速挿入損を改善することができる。
【００２８】
図９ａ及び９ｂは、この例では結合面の領域内に描かれた例示的な局部的誘電率低減を実現する一実施形態を示す。端子２００が、パネル上の信号トレース（例えば、パッド）と係合するようにハウジング１５０内に位置決めされている。図９ａでは、端子は撓（たわ）んだ状態（接触部がパネルの表面のパッドと係合したときに撓む）で描かれていることが分かる。したがって、パネルエッジ及びコネクタが結合されたときにパネルの表面が端子を撓ませる。これに対し、図９ｂは、撓んでいない状態の端子を示す。したがって、その違いは、コネクタがパネルと結合した際に端子が撓む距離の例示的な実施形態を示す。相手方のパネルの公差が、所望の撓みレベルに影響を及ぼす可能性が高いことが分かる。
【００２９】
本明細書で議論するように、端子２００（描きやすいように１本だけが示されている）は、端子溝１６０内に位置決めされる。端子２００がパネルと係合するとき、端子溝１６０は、端子２００が所望の信号トレースと接触するように位置合せされた状態を維持するのに役立つ。したがって、側壁１６１（端子２００の両側に位置決めされる）は、端子２００が意図された位置の左又は右に撓むのを防ぐ。端子と信号トレースとの間の接続部での誘電率を小さくするため、切欠き２９１が設けられる。該切欠き２９１は、縁２９２、縁２９３及び縁２９４から構成されるように描かれており、接触点の近くに位置決めされてもよい。描かれたように、例えば、切欠き２９１が接触点の両側において延在することができるように、接触点の両側に縁２９２及び縁２９４が位置決めされる。切欠き２９１は、端子の周りの材料に生じる誘電率を変化させ、したがって、キャパシタンス（及び局部的誘電率）を減少させる働きをする。したがって、局部的誘電率変化部２９０（切欠き２９１によって提供され、端子が信号トレースと係合する接触点と位置合せされる）が、望ましい局部的誘電率低減を提供する。
【００３０】
他で述べるように、端子２００の端２３２は、端２３２’を形成するように切詰められる。設置の際に端子２００が所望の場所に確実に留まるのを支援するために、先端を切詰めた端２３２’及び切欠き２９１は、先端を切詰めた端２３２’が縁２９２を越えて延在するように配置され得る。これは、切欠き２９１が局部的誘電率変化部２９０を提供することを可能にし、コネクタの性能を改善すると同時に信頼性の高いコネクタインターフェイスを確保するのに役立つ。
【００３１】
切欠き２９１は、特定の形状を有するように示されているが、局部的誘電率変化部２９０を最適化し又は修正するために他の形状を提供することもできることに注意されたい。したがって、チャネルの局部的誘電率変化部２９０は、端子及びパネル上の対応するトレース間の接続部で所望のキャパシタンス及び対応するインピーダンスを提供するように構成される。
【００３２】
図１０ａは、コネクタに組込まれる別の特徴形状部を示す。詳細には、示された実施形態は、端子溝１６０に沿って延在する側壁１６１に設けられたギャップ１６１ａを示す。一実施形態では、端子２００は、かしめ部分１６４でハウジング１５０と接触することができるが、端子２００が端子溝１６０の残りの部分又は端子溝の少なくとも一部分に沿ってハウジング１５０と接触しないように構成される。そのような実施形態では、第１のトレース１８１が、第１の端子２００が第１のトレース１８１と接触するように１本の端子溝１６０内に位置決めされる。第２のトレース１８３が、第２の端子２００が第２のトレース１８３と接触するように第２の端子溝１６０に提供される。第１のトレース１８１及び第２のトレース１８３間に第３のトレース１８２を延在させて、２本のトレース間にブリッジを提供する（また、端子間のブリッジを完成させる）ことができる。第３のトレース１８２が、第３の端子２００が端子溝１６０内に位置決めされる経路を横切って延在することができるが、第３のトレース１８２の形状は、第３の端子と接触しないように作成されることが分かる。例えば、第３のトレース１８２は、ギャップ１６１ａ、すなわち、溝等のギャップ内に位置決めされるか、あるいは、第３のトレースが端子溝を横切る箇所でハウジング及び端子溝と接触しない（例えば、第３のトレースが端子溝を横切るが、端子のどれとも接触しない）ように端子が構成される。また、第３のトレース１８２は、第２のトレースと接触することが意図されていない端子より下側に沈むだけの構成となっている。そのような設計によって、共通トレースを含むコネクタが共通接地構造を提供することができ、該共通接地構造は、特定の構成では、（例えば、接地構造の共振周波数を高めるために構造の電気的有効長を短くすることによって）電気的利点を有することが分かる。
【００３３】
第３のトレース１８２は、１本の端子を横切るように示されているが、どの端子も横切らず、したがって、隣接する端子を結合することができることに注意されたい。さらに、第３のトレース１８２は、差動対を構成する２本の端子等、多数の端子を横切ることもでき、追加のトレースを結合してもよい。さらに、第３のトレース１８２が少なくとも２本の他のトレースをつなげるようにするために使用されるギャップ１６１ａが、図に示されたかしめ部分１６４の近く（かしめ部分１６４のすぐ隣り等）に位置決めされる。必須ではないが、共通トレースが、既知のめっきプラスチック処理によって形成されることに注意されたい。
【００３４】
端子構成を更に詳しく説明する前に、図４及び９が、すべての端子がすべてパッドと実質的に同時に係合するように構成された端子及びパッドを示すことに注意されたい。一実施形態では、パッドの位置は、パネルにコネクタを取付ける工程で特定の端子が異なる箇所でパッドと接触するように調整される。あるいは、特定のパッドが最初に接触するように端子のうちのいくつかの端子の長さが調整される。これにより、コネクタが完全に取付けられることが保証され、また、破損しやすい回路を電気的衝撃から保護することができることが分かる。
【００３５】
図１２〜１３ｂに移ると、信号対２０５の例示的実施形態の詳細が示される。描かれたように、信号対２０５は、側面結合（broadside couple）された２本の端子２００を有し、各端子は、幅２１２及び厚さ２０２を有する本体２１０を有する。一実施形態では、脚２２０及び脚２３０の両方でその厚さが維持される。一実施形態では、端子２００の断面は、その長さに沿って実質的に一定に維持され、断面のばらつきを最小にして関連する周波数の所定の割合（例えば、波長λを１２で割った値、すなわち、λ／１２）より大きい寸法の特徴形状部の変化を防ぐことができ、ここで、λは、所望のデータ転送速度と関連する周波数に基づく。特徴形状部の粒度については、以下に更に述べる。端子２００は、パネルの厚さの違いに対応するために必要な撓みに対応するように構成され、脚２２０は、第１の部分２２１を介して本体２１０に結合された接触部２２４（ここから先端２２２が延在する）を有する。先端が所定の割合より多く延在するが、回路基板の接地平面までの距離を修正したり局部的誘電率を調整するなどの他の特徴を使用して、本問題にある程度対応することができることに注意されたい。脚２２０は、さらに、接触部を第１の部分２２１に結合する第１のアーム２２５、第１の屈曲部２２６、第２のアーム２２７及び第２の屈曲部２２８を有する。同様に、脚２３０は、第１のアーム２３５、第１の屈曲部２３６、第２のアーム２３７及び第２の屈曲部２３８によって第１の部分２３１に結合された接触部２３４を有する。
【００３６】
端子の特徴形状部のサイズの変化を最小にしたいという一般的な望みに関して、信号対間のキャパシタンスを変化させて端子で要求される全体的なインピーダンスレベルを達成するために変化の使用が役立つことに注意されたい。したがって、（例えば、所望のピッチのために）所定の幅を有する端子の場合、ある特定の速度では、材料を追加して（例えば、一定幅の端子の高さを変化させる）端子の一領域のキャパシタンスを高めて、端子全体が所望のインピーダンスを有するようにする（例えば、キャパシタンスを高めて端子の総インピーダンスを減少させる）のに有益な場合がある。しかしながら、そのような変化によって、端子内にインピーダンス不連続性が生じる。該不連続性によってある程度の反射減衰が生じるので、そのような不連続性はそれぞれ、端子を介して伝達されている信号に関するフィルタと同等に見なすことができる。
【００３７】
反射減衰量が増えるにつれて信号レベルが低下し、最終的には信号をシステム内にあるノイズと区別することができない点まで達する。さらに、反射減衰量は反射電力の測定値なので、信号電力を単純に増やすことはあまり役に立たない。さらに、特定のインピーダンス不連続性の場合の反射減衰量は、周波数が高くなるほど増える傾向がある。したがって、一般に、周波数が高くなるほど反射減衰量が増える。したがって、最高周波数で反射減衰値が許容範囲内にある場合は、もっと低い周波数でも問題がないことを期待することができる。
【００３８】
所定レベルの性能（例えば、所望のデータ転送速度）に対して許容することができる端子内のインピーダンス不連続量があり、インピーダンス不連続量がそれ以下であれば、許容することができない反射減衰量によって端子が望ましい状態で機能することができなくなることはないことが明かになった。すなわち、端子は、システムによって要求される総インピーダンスレベル（例えば、１００又は８５〔Ω〕）を提供するルート電流経路を有する。端子が一定幅の場合（いくつかの端子設計では一般的なように）、ルート電流経路は、該ルート電流経路と関連した高さを定義する。端子の高さのルート電流経路と関連した高さからのずれが、インピーダンス不連続性を生じさせて反射減衰量を増やす可能性がありフィルタのように作用し、この影響が、端子の長さに加わる可能性がある。したがって、典型的用途では、所望のデータ転送速度は、反射減衰量が所定のｄｂレベルを超えるまでに許容し得る高さのずれの最大量と関連付けられる。非ゼロ復帰（ＮＲＺ：ｎｏｎ ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ）シグナリングに使用されているときの端子の高さのずれの許容量は、次の式によって提供することができる。
λm ＝（ＲＬf ）（１／Ｄｒ）（Ｃ）（１／ＳＱＲＴ（εeff ））。ここで、λm は、所望のデータ転送速度によって必要とされる周波数に対しての、許容し得る特徴形状部のサイズずれの合計と関連した長さであり、ＲＬf （反射減衰量ファクタ）は、反射減衰量レベルが−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合は約１／９、反射減衰量レベルが−１５〜−１７〔ｄｂ〕の場合は約１／１２、反射減衰量が−２０〔ｄｂ〕より良好な場合は約１／１５であり、Ｄｒは、〔ｂｐｓ〕で表したデータ転送速度であり、Ｃは、真空中の光速（３×１０8 ）であり、εeff は、コネクタの有効局部的誘電率である。
前に述べたように、一定幅の端子では、１０〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度が必要な場合、例えば、εeff が約２でＲＬf が１／９の場合（要求反射減衰性能が−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合）、λm は約２．３６〔ｍｍ〕になる（例えば、各領域の高さ変化の絶対値が加算された高さのずれが約２．３６〔ｍｍ〕になる。）。データ転送速度が２０〔Ｇｂｐｓ〕のとき、λm は約１．１８〔ｍｍ〕になり、３０〔Ｇｂｐｓ〕でλm は約０．７９〔ｍｍ〕になる。システム感度（及び／又は製造公差）によって、ＲＬf ＝１／９を使用すると十分な程度のシステムレベル公差を提供しない場合があり、したがって、より安全な設計選択は、ＲＬf ＝１／１２を使用することであることに注意されたい。ＲＬf ＝１／１２を使用すると、１０〔Ｇｂｐｓ〕のλm が約１．７７〔ｍｍ〕になり、２０〔Ｇｂｐｓ〕のλm は約０．８８〔ｍｍ〕になり、３０〔Ｇｂｐｓ〕のλm は約０．５９〔ｍｍ〕になる。
【００３９】
端子の受入れ可能なずれを測定するために、λは、特定のコネクタに必要なデータ転送速度に対応する端子内の要求信号周波数の２分の３（３／２）の波長と関連した長さとして定義することができる（例えば、λ＝（１／（（３／２）（１／２））Ｄｒ）（Ｃ）（１／ＳＱＲＴ（εeff ）））。３／２の値は、端子がナイキスト周波数の３／２までの周波数で機能することができなければならないという一般的要求を考慮しており、有益な安全係数を提供する（なお、該安全係数は、必要に応じて除去又は減少されるが、そのような減少は、コネクタの生産性に影響を及ぼす場合がある。）。波長λを６で割ることによって（λ／６）、端子の領域を、該領域内の変化を使用して高さ変化を決定することができるように定義することができることが明かになった。換言すると、λ／６を使用して端子の粒度を定義することができ、これが、ＲＬf ＝１／９と関連付けられる値である。λ／８を使用して領域粒度（regional granularity）（１／１２のＲＬf 値と等しい）を定義することができ、これが、単位端子長当りより多くの（かつ、より小さな）領域を提供することに注意されたい。λ／８を使用すると反射減衰性能が高くなる（約−１０〜−１２〔ｄｂ〕レベル反射減衰量ではなく、約−１５〜−１７〔ｄｂ〕レベルを提供することが予想される。）。さらに、高い反射減衰性能が必要な場合は、λ／１０を使用して、約−２０〔ｄｂ〕（又はそれを超える）程度の反射減衰性能を得るように領域粒度（１／１５のＲＬf 値と等しい）を定義することができる。
【００４０】
選択される領域粒度／領域サイズ（及び関連した性能）に関係なく、領域粒度の半分が値λm と等しく、この値は、（前に定義したような）許容し得るずれである。なぜなら、信号はずれの長さを往復するからである。領域粒度によって定義された領域内で特徴形状部の変化を決定することができる（正及び負の変化は、該変化が対応する領域内で起こる限り、本質的に打消し合う。）。領域内の変化を加算した後で各領域内の変化の合計の絶対値を合計して、反射減衰量が約−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合に全体的なずれがλ／１２（又は、約−１５〜−１７〔ｄｂ〕の反射減衰性能を必要とする場合にはλ／１６）未満か否かを判定することができる。一実施形態では、領域の数がｎ個の場合（領域数（ｎ）は端子の長さを領域粒度で割ることによって（例えば、端子の長さを（λ／６）で割ることによって）決定される）、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）（例えば、領域内の高さの変化）がλ／１２＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。代替実施形態では、領域の数がｎ個の場合、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）がλ／１６＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。代替実施形態では、領域の数がｎ個の場合、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）がλ／２０＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。
【００４１】
前述のように、ある領域におけるルート電流経路に関しての材料の追加によって、同じ領域におけるルート電流経路に関しての材料の減少を相殺することができる。一方、複数領域を横切って延在する特徴形状部は２度数えられる。したがって、複数領域の長さを超える拡張バンプは、２個のバンプ（各領域について１個）としてカウントして、拡張されたずれの全影響を考慮することができる。また、領域の境界はある程度任意的なもので、ある領域の境界に現れる特徴形状部は、該特徴形状部が領域によって定義された距離より長く延在しない限り２度カウントしてはならないことに注意されたい。換言すると、高さの変化が、選択された領域と関連する距離の範囲内で実質的に相殺される場合は、ずれの最終的合計にずれを含める必要はない。したがって、特徴形状部の変更又は修正（前述したような局部的誘電率低減量の調整等）を特定の特徴形状部に適用することができ、それにより変化の影響を小さくすることができる。しかしながら、そのような修正は、一般に、画定された領域内に含まれていなければならず、そうでないと修正として役立たなくなり、その代わりにずれの総許容量に影響を及ぼす追加の変化と見なされることになる。
【００４２】
上記の考察から分かるように、データ転送速度を高めると領域のサイズが小さくなり、許容し得るずれも小さくなる。したがって、実質的に第１の周波数に対しては平衡する特徴形状部は、その２倍の周波数では、全体のずれの量に含めなければならない個別の偏差として働くであろう。その結果、データ転送速度を高めることがより困難になる。なぜなら、特徴形状部の変化をより小さく維持する必要があると同時に修正部をより近くに位置決めしなければならず、そうでないと、特徴形状部及び修正部は、ずれの総許容量にとって不利になる個別のずれになるだけである。しかしながら、提供されたガイドラインを使用することによって、十分な信号レベルを提供しながら所望のデータ転送速度の目標を達成することができるコネクタの設計が可能になる。
【００４３】
例えば、図２６を観ると、８５〔Ω〕のインピーダンスを有するシステムに使用することができる端子１０００の設計が提供され、端子１０００は、多数の特徴形状部の変化を有する。コネクタの長さが、端子１０００が（所望の反射減衰性能に応じて）λ／６又はλ／８で割られたときに４個の領域を有するようなものである場合、例えば、領域１１００ａ内で特徴形状部を使用してルート電流経路と比べて領域内のずれを平均化することができる。この平均化された変化は、Ｒｓ（１１００ａ）になり、このずれの絶対値を他の領域１１００ｂ〜１１００ｄ内のずれの絶対値に加えて、全体的なずれがλ／１２（又は、λ／８を使用して領域サイズを決定した場合はλ／１６）より小さいか否かを判定する。しかしながら、２倍のデータ転送速度を必要とする場合は、許容可能なずれの量が半分になり、領域の数が増え、１領域当りの変化量の合計が増えることが予想され、全体のずれが、割合としては、２倍を超える可能性がある。換言すると、１０〔Ｇｂｐｓ〕でのずれは、許容し得るずれの５０〔％〕と等しい可能性があるが、２０〔Ｇｂｐｓ〕では、許容し得るずれの１００〔％〕を超える。
【００４４】
図１３ｂは、厚さが異なる２枚のパネルを収容するように構成されたコネクタで使用される端子４００の一実施形態を示す。両方の端子２００及び４００の本体２１０は同じであり、端子２００及び４００の他のほとんどの部分も同じである。したがって、描かれたように、脚２４０の先端２４２、接触部２４４、第１のアーム２４５、第１の屈曲部２４６、第２のアーム２４７、第２の屈曲部２４８及び第１の部分２４１は、脚２３０の対応する特徴形状部と同じである。同様に、脚２５０の先端２５２、接触部２５４、第１のアーム２５５、第１の屈曲部２５６及び第２のアーム２５７は、脚２５０の対応する特徴形状部と同じである。しかしながら、端子が収容するパネルの寸法差を考慮するために、脚２５０の第２の屈曲部２５８及び第１の部分２５１は、脚２２０の対応する特徴形状部と異なる。脚の形状の類似性は必要ないが、該類似性によって、特定の用途に対する特定の端子の適応性の検査及び証明が容易になる。なぜなら、ほとんどの端子が同じで、かつ、異なるパネルの厚さを考慮するために第２の屈曲部及び第１の部分だけを変更すればよいからである。
【００４５】
図１４ａ及び１４ｂは、脚２３０の２個の実施形態を示す。描かれた脚２３０の設計は両方とも、本体２１０から延在する第１の部分２３１を有することが分かる。接触部２３４及び第１の部分間にある第１のアーム２３５、第１の屈曲部２３６、第２のアーム２３７及び第２の屈曲部２３８は同じである。しかしながら、図１４ｂは、端２３２と比較して切詰められた端２３２’を示す。端２３２は、パネル上の信号トレースと適切で安定した結合を保証するために使用される。しかしながら、端２３２を切詰めることは、取付の機械的問題を引起こす可能性があるが、端子の信号特性を改善するのに有益であり、より高性能の信号経路を提供するために使用することができることが明かになった。したがって、接触部２３４の接点から端２３２’までの距離を短くすることは、インピーダンス不連続性を減少させ、したがって、反射減衰量を減少させるので（相対的信号レベルを効果的に高める）、性能を大幅に高める可能性がある。端子溝の側壁は、端子溝１６０に対して横方向の端子の撓みを減少させるのに役立つように端子を拘束する働きもすることができる。
【００４６】
図１５ａ〜１５ｃは、端子が２枚のパネル上の信号経路にどのように結合するかを示す。図１５ｂは、片面接続を示し、図１５ｃは、厚さが異なる２枚のパネル間の両面接続を示すことが分かる。厚さが異なる２枚のパネル間の片面接続も考えられる。両面接続がある実施形態では、コネクタの同一面性によって、両面に同じ端子を使用することができ、それにより、第２の面のための別個の端子を設計することなく安定した性能が可能になる。これは、コネクタ設計のコストを大幅に削減する可能性があり、必要に応じて同一パネルのスペース内に付加信号経路を追加することができるという融通性をパネルの設計者に提供することができる。
【００４７】
図１６及び１７は、厚さが異なる２枚のパネルに連結されるように構成されたハウジング３５０の追加の詳細を示す。該ハウジング３５０の端子チャネル３６０に１本の端子４００だけが位置決めされているように示されているが、（端子チャネルの数によって制限される）任意の数の端子が、ハウジング３５０によって支持され、かしめ部分３６４により適所にかしめ固定される。描かれたように、ハウジング３５０は、該ハウジング３５０が対応するハウジングに接合（結合開口３７２を使用して接合）されるときに形成される２個の厚さが異なるパネルチャネルを結合するための肩部３０８及び３０８’を有する。描かれたハウジング３５０は、また、コネクタ開口３４０として示されたロック用の特徴形状部を有する。
【００４８】
端子は、１００〔Ω〕等の特定のインピーダンスレベルを提供するように形成することができることが分かる。また、８５〔Ω〕等の異なるインピーダンスレベルに適した変形した端子を提供することもできる。様々な通信速度のシステムにおいて適切な応答に提供するために、代替の８５〔Ω〕のインピーダンスを様々な粒度レベルで達成することができる。図１８ａ及び１８ｂは、重要な機械ばね部分を維持し、端子の固定された部分だけでキャパシタンスを増加させて改良した端子の例示的実施形態を示す。このタイプの端子は、本体５１０と脚５２０及び５３０との間の特徴形状部のサイズの変化が大きいので、粒度が荒くなり、一般に約１２〔Ｇｂｐｓ〕以下の速度に制限される可能性が高い。本体５１０のサイズを小さくし、かつ、端子上の他の場所に追加の特徴形状部を追加して所望の総インピーダンスを提供する設計は、特徴形状部のサイズの変化の数の増加が、特徴形状部のサイズの変化の減少によって十分に相殺される場合に、より高速で使用される可能性がある。説明のために単一端子を示したが、信号対は、前述のような側面結合された端子対から構成される。
【００４９】
一実施形態では、脚５２０は、脚２２０と同じ形状である。したがって、接触部５２４、第１のアーム５２５、第１の屈曲部５２６、第２のアーム５２７及び第２の屈曲部５２８を有する第１の部分５２１から先端５２２までの部分は、脚２２０の対応する特徴形状部と同じである。しかしながら、本体５１０の幅５１２は、本体２１０の幅２１２と異なる。幅の増加によって、本体部分のインピーダンスを所望の８５〔Ω〕まで減少させる。脚部分のインピーダンスに対処するために、（パネルの材料特性や信号トレースの接地平面までの距離の変化等によって）パネル上の信号トレースのキャパシタンスが増加される。本体部分のインピーダンスを変化させると、信号対の全体の性能を損う傾向があるが、信号トレースのキャパシタンスを大きくすると、本体のインピーダンスの変化によって生じる影響の一部分が無効になる傾向があり、これにより、必要な性能の大部分を維持することができることに注意されたい。したがって、第１の性能目標を１００〔Ω〕のインピーダンスで達成するように構成されたコネクタを変更して（例えば、特定の場所の高さを高くすることによって）、８５〔Ω〕で第２の性能目標をわずかな性能低下だけで達成することは容易である。さらに、コネクタが、１００〔Ω〕で十分な性能余裕を有する場合は、変更されたコネクタは、端子全体を設計し直すことなく８５〔Ω〕でその同じ性能目標を容易に達成することができる。端子設計の他の実施形態では、容量性負荷（loading ）及びそれによるインピーダンス不連続性が、端子の長さ全体によって均一に分散されて負荷特徴形状部の粒度を減少させ、それにより、端子の平滑性及び有効上限通信速度が高まる。
【００５０】
図１９ａ〜２０ｂは、端子チャネル内に端子を固定するために使用される追加の特徴形状部を示す。詳細には、端子チャネル７５０は、実質的に該端子チャネル７５０に沿って延在する床面７５１を有する。端子７００は、床面７５１に支持されるように端子チャネル７５０内に位置決めされる。描かれたように、第１の側壁７５３及び第２の側壁７５７は、端子チャネル７５０を構成する構造の一部分を提供する。端子７５０を適切な位置に更に固定するために、側壁突起７５４及び７５５が、かしめ部分７４０の両側において端子チャネル７５０内に延在する。この構成の利点は、かしめ部分７４０をかしめて端子７００を適所に保持することができるまで、かしめ部分７４０の側壁７４１に隣接して適切な位置に比較的確実な方法で端子を維持することができることである。図に示されたように、互いに対向する２個の側壁突起７５４及び２個の側壁突起７５５があり、これらの突起７５４及び７５５は、端子が適所にかしめられるまで該端子を適切な位置に保持するために使用される摩擦嵌（はめ）合いを提供する。他の数の側壁突起が使用されてもよい。例えば、片側の側壁突起が使用されてもよいが、そのような構成は、端子チャネル７５０内の端子の位置を偏らせることになる。したがって、描かれた構成の利点は、チャネルの側面の方への端子の偏りを最小にすることができることである。
【００５１】
したがって、図１９ａ〜２０ｂは、コネクタハウジング内に端子を固定するために使用することができる特徴形状部を示す。端子を適所に固定する他の方法も使用することができることに注意されたい。例えば、端子位置保証方法が使用されてもよい。一実施形態（図示せず）では、端子の本体と係合しハウジングに固定するインサートを使用することができる。他の実施形態では、端子は、ハウジングに取付けられる１枚以上のウェハを形成するように、１個以上のフレーム内に位置決めされてもよい。したがって、端子をハウジングに取付けるいくつかの可能な方法が存在し、これらを使用することができる。したがって、特に断らない限り、本開示は、この点において限定的であることを意図しない。
【００５２】
所望の機能を提供するために前述の様々な特徴を組合せて使用されることに注意されたい。要求レベルが高くなるほど性能レベルを高めることが困難になり、したがって、高い性能レベルを実現するには、より高い性能レベルを達成する本明細書に開示された特徴の多く又はすべてが必要になるであろう。コネクタは、２枚のパネルを有するシステムの一部であることに注意されたい。パネル設計が不適切だと、適切に設計されたコネクタでも、システムレベルで高い性能レベルを達成することができなくなることが分かる。したがって、性能レベルの以下の説明は、図２２及び２３に示され後で述べるような、ビアインパッド（via-in-pad）技術を使用する分割パッド構造の使用を仮定する。当然ながら、コネクタの改良を使用して、もっと低い性能のパネルの性能を補うことができ、以下に述べる性能と端子設計との関連付けは、そのようなすべての可能性に応えるものではないが、その代わりに、当業者が、開示された性能レベルを提供することができるシステムを理解することができるように提供される。換言すると、適切に設計されたコネクタは、実際の処理能力が下記の性能レベルに達することができなかったシステムでコネクタが最終的に使用される場合でも、所望の性能レベルを提供するように構成されるであろう。
【００５３】
例えば、端子の全長に沿って図１３ａに示した実質的に一定の断面を有するか、（前述のような）λ／６＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜等の関係を可能にする他の構成を有する図１２に示す端子の設計は、差動対形状を構成する側面結合の使用と組合せることによって、所望のデータ転送速度性能レベルに適したコネクタを提供することができる。テール部のサイズは、領域内のずれに大きな影響を及ぼし、したがって、局部的誘電率変化部の使用は、差動信号対の性能を１５〔Ｇｂｐｓ〕性能レベルより高めるのに十分であることが分かる。特に、そのようなコネクタは、将来の信号伝達についての標準のために必要とされる少なくとも１７〔Ｇｂｐｓ〕を実現することができる。信号対として使用される隣接する端子の端子形状の許容範囲及び位置がより厳密に整合されるほど、より高い性能レベルが可能になることに注意されたい。さらに、先端を切ったテール部を使用することによって、性能が更に改善され、反射減衰量が最も著しく改善され、性能レベルが２５〔Ｇｂｐｓ〕以上に高まる。
【００５４】
この点において、より細かい電気的粒度を示し、かつ、接触点より少しだけ突出するテール部を有する先端を切った端子設計は、比較的高い性能レベルを達成することができることが分かった。例えば、１．２〔ｍｍ〕のテール拡張部を有する端子は、局部的誘電率変化部を使用することによって１５〜２０〔Ｇｂｐｓ〕の性能レベルを達成することができる。しかしながら、０．８〔ｍｍ〕のテール拡張部を有し（局部的誘電率変化部によってインピーダンス不連続性を相殺することができる）、かつ、他の箇所では比較的一定の高さを有する端子は、２０〜３０〔Ｇｂｐｓ〕以上のレベルを達成するのに適している。必要な性能レベルが高くなるほど、パネルの設計は、所望の性能レベルに適合するように構成されなければならないことに注意されたい。そうでなければ、コネクタは、所望の性能レベルを提供するように構成されるが、システムの性能はより制限される。
【００５５】
したがって、図に示されたコネクタの設計は、２枚のパネルの厚さが異なっている場合でも、コネクタの実施形態を２枚のパネルのエッジ上で摺（しゅう）動させて適所に容易に取付けることを可能にする。したがって、特定の実施形態は、コエッジ型のコネクタから現在得られるものよりも、高い柔軟性、使いやすさ及び性能を提供する。
【００５６】
一実施形態では、コネクタが、接続されたパネルを横切る空気流の抵抗を最小にするように低プロファイルを有することができることに注意されたい。例えば、一実施形態では、コネクタは、パネルから約３．２〜約４．９〔ｍｍ〕突出する。コネクタが、リベットや他の低プロファイル取付システムによってパネルに固定された場合、このオフセットが総オフセットとなる（したがって、比較的低いプロファイルを提供する。）。必要に応じて、コネクタをパネルに固定するのに他の取付具を使用することができる。一実施形態では、空気流を更に減少させるためにコネクタのエッジにテーパが付けられることに注意されたい。したがって、特定の実施形態は、システムが適切に冷却されることを保証するためにコネクタ上の空気流が重要となる高性能環境で機能するように十分に適合される。
【００５７】
前述のコエッジ型のコネクタは、２枚の同一平面上のパネル間で十分な性能を提供するのに適している。しかしながら、エッジコネクタの特定の実施形態は、角度付コネクタを提供するように構成される。そのようなコネクタは、やはり２枚の異なるパネルのエッジに取付けられ、違いは、パネルが互いに、例えば９０度の角度で構成されることである。したがって、端子は、所望の角度を提供するように構成されなければならない。これは、端子を作成する屈曲部の長さ及び／又は方向を変化させることによって達成することができる。例えば、図１３ａに戻ると、第１の部分２２１は、本体２１０まで同じ角度で延在してもよいが、９０度コネクタを提供するために、下方ではなく上方に向けられ、第２の屈曲部２２８の長さが長くされる。しかしながら、コネクタの同じ側の端子は、前述のように隣接する端子と整合され位置合せされる。
【００５８】
例えば、図２１は、パネル２０のエッジをパネル３０’のエッジと結合するように構成された角度付コネクタ８００を示す。該コネクタ８００は片面でも両面でもよいが、共面設計との１個の違いは、両面角度付コネクタでは、コネクタトレースの両面上の２本の端子が、信号トレース間で物理的に同じであってはならないことである。例えば、図２１の端子９００は、該端子９００が他の端子よりも移動する経路が短いので、パネルの反対側の端子と同じではない。より長い経路を有する端子があると仮定すると、より長い経路を有する端子は、コネクタの両側で同じ速度を使用しようとした場合の限定要素になることが予想される。このタイプのコネクタの使用は、関連する信号伝達電子回路が、チャネル間に現れるスキュー差（skew difference ）に関して頑強なシステムで使用するように意図される。特に、個別の信号伝送チャネルが、側面結合され、完全に長い経路長か短い経路長で含まれるので、それぞれの個別のチャネルは、本質的にスキューが釣合される。それにより、チャネル内スキューは、設計によって常に最小にされる。さらに、コネクタの各側で異なる速度が使用されてもよい。また、各側が異なる目的に使用されてもよい。例えば、一方の側が、電力の提供と組合せて低性能データ通信を提供してもよく、他方の側が、高性能データ通信を提供してもよい。
【００５９】
前述のように、パネルの性能及び設計は、パネル設計がコネクタの実際の構成に必ずしも影響を及ぼさない場合でも、コネクタがシステムレベルでどれだけうまく動作するかに影響を及ぼすことになる。一実施形態では、パネルは、図２２ａ及び２２ｂ、又は、図２３ａ及び２３ｂに示されたように構成される。図２２ａ及び２２ｂは、シングルエンド形信号対を介して通信するように構成されたパネル９００ａの例示的な実施形態の概略に関し、図２３ａ及び２３ｂは、差動信号対を介して通信するように構成されたパネル９００ｂの概略を示すことが分かる。
【００６０】
最初に図２２ａ及び２２ｂを観ると、シングルエンド形システムと使用するのに適した回路基板（パネルの例）の一実施形態が示される。パネル９００ａは、第１の層を構成するパッドを支持する面９０４ａに至る傾斜部９０１を有する。この点において、回路基板の反りを最小にするために、回路基板が中心経路（center access ）に関して対称になるように構成されることが好ましいことが一般的に知られている。したがって、パネルが回路基板の用途では、対称的設計を有することが有用であろう。したがって、面９０４ａ上の特徴形状部は、面９０４ｂ上に複製される。図２３ａ〜２５に描かれた他の回路基板設計でも、類似の構造が使用されている。開示されたコネクタの特定の特徴形状部は、この対称性を利用するように十分に適していることが分かる。
【００６１】
パネル９００ａは、接地パッド９０５の次に信号パッド９１０を有するパッドパターンを有する。このパターンは繰返され、次に、追加の接地パッドが追加される。したがって、描かれた信号パッド９１０は、接地パッド９０５によって取囲まれる。
【００６２】
接地パッド９０５は、Ｌ１層（パッドが存在する）及び接地平面９０２が配置されたＬ３層間に延在する接地パッド９０５内に配置されたビア９０７を有する（この構成は、ビアインパッドとして知られる。）。接地パッド９０５は、さらに、該接地パッド９０５から表面接地平面９３０（やはりＬ１層上にある）まで延在するトレース９０８を有する。
【００６３】
信号パッド９１０は、分離パッド設計であり、リード部分９１２及び寸法９４０を有する接触部９１４を有し、この２つの部分は、距離が約０．２〔ｍｍ〕である隙間９４２によって分離された２個の部分を有する。分離パッド設計を含まない設計では、信号パッド及び接地平面間のキャパシタンスによって、インピーダンスが望ましくないレベルまで減少する傾向がある。したがって、接地平面９０２は、一般に、パッドの端まで延在しないように構成される。しかしながら、この非遮蔽（へい）領域は、大きなクロストークを許容する。しかしながら、信号パッド９１０の分離パッド設計は、キャパシタンスを減少させる。したがって、接地平面９０２は、パッドのエッジまで延在し、したがって、クロストークを減少させるのに役立つ。
【００６４】
ビアインパッド設計は、性能も改善する。信号パッドと関連して一般的に使用される外側ビアは、一般に、単一トレースを介してパッドに結合される。そのような外側ビアは、ビアインパッド設計と比較したときにより大きい境界インダクタンスを有することが明かになった。この様相は、経路インダクタンスを高めるパッド及びビア間のトレースによって更に複雑になる。したがって、応答帯域幅は、ビアが信号パッドの外側にあるパネルではかなり減少する。
【００６５】
図２３ａ及び２３ｂは、パッドが接地、信号、信号、接地のパターンで配列されている点を除き、パネル９００ａの構造と類似の構造を有するパネル９００ｂを示す。そのようなパターンは、一般に、差動信号対構成で使用され、しばしば所望のインピーダンスを提供するように構成される。しかしながら、接地平面９０２をパッドに近付けることによってインピーダンス値を修正することができる。したがって、Ｌ１及びＬ３間の距離の相違がある類似の設計を使用して、インピーダンスの相違を提供することができる。
【００６６】
図２３ａ〜２３ｂに描かれたパネルの設計は、既知の最良実施例を使用する回路基板構成であり、高速通信を提供するシステムを提供するために本明細書に描かれたコネクタと使用するのに適したパネルを提供するはずである。描かれたコエッジ型のコネクタは、そのようなパネル設計を必要としないが、パネルの代替構造を使用するシステムの性能を改善するのに役立つことが分かる。しかしながら、十分に最適化されないパネル構成が使用される場合は、システム全体の性能は低下するであろう。
【００６７】
前述のように、前述の端子テール部スタブ長や他の要素によっては、図２３に示された回路基板として構成されたパネルにより２０〜３０〔Ｇｂｐｓ〕の性能レベルを達成するようにコネクタに対する改良が可能である。しかしながら、システムレベルでは、更なる性能も利用可能な場合がある。この追加の性能を提供するために、パネル設計に対して特定の変更を行うことが有益であろう。
【００６８】
例えば、図２４を観ると、システムの性能を改善するために単独又は組合せで使用することができるいくつかの特徴形状部が開示される。最初に、分離パッド信号パッド設計を観ると、接触部９１４の信号パッド寸法９４０は、寸法９４０ａ（例えば、１．６〔ｍｍ〕）から９４０ｂ（例えば、１．２〔ｍｍ〕）、９４０ｃ（例えば、０．９〔ｍｍ〕）へと小さくされる。寸法９４０を小さくすると、取付ける際の端子２００の標的が小さくなり、したがって、許容範囲の観点から使いにくくなることが分かる。しかしながら、そのような短縮によって性能が著しく改善され、したがって、高速が望ましいシステムでは、そのような構成が有益であることが明かになった。さらに、約０．９〔ｍｍ〕の寸法９４０は、コネクタ及びパネル間の結合面の大きな設計変更なしに維持可能であると考えられる。
【００６９】
さらに、接地パッド９０５内の追加のビアインパッド９０６を使用して接地構造を改善し共振を減少させることができることが明かになった。さらに、インダクタンスを減少させるために、トレース９０８が二重トレース９０９と置換えられてもよい。したがって、信号パッド９１０の接触部９１４のサイズを小さくすることによって、接地、信号、信号、接地のパネル構成を強化することができる。同様に、接地平面９３０及びパッド９０５間に二重トレース９０９を使用し、また、ビアインパッド９０６を使用することによって、接地パッド９０５の性能を高めることができる。
【００７０】
さらに、必要に応じてパッド構造の他の変形を使用してもよいことに注意されたい。例えば、シングルエンド形システムは、信号端子を互いに絶縁しやすいように、接地、接地、信号、接地、接地の繰返しパターン（図２５に示したような）を有する。接地パッドは、さらに、二重トレース９０９だけでなくビアインパッド９０６を有することができる。そのようなパネルは、そのような通信構成が必要な場合にシングルエンド形システムから極めて高い性能を提供することができる。
【００７１】
さらに、パネルは、接地、信号、信号、接地パターンの代わりに、信号、信号、スペース、信号、信号パターンを提供する差動信号対のために構成されてもよい。
【００７２】
本明細書では片面コネクタ及び両面コネクタを開示したが、片面にトレースを有するパネルに両面コネクタが使用されてもよいことに注意されたい。実際には、第２の面の端子は、従順部材の役割をし、挿入されたパネルをコネクタのハウジングに対して所望の位置に付勢することができる。代替実施形態では、コネクタは片面でもよく、パネル厚の寸法公差は片面の端子によって対処することができる。例えば、第１の部分２２１及び接触部２２４間に２個の屈曲部２２６及び２２８を有する図に示された端子２００は、コネクタが片面だけに端子を有する場合でも、該端子がパネル上の信号トレースと十分に係合することを保証しながらパネル厚の変化に対処するのに適している。しかしながら、端子２００を端子溝１６０に異なる形態で嵌込むことが好ましく（端子が着座する箇所の床面を隆起させることができる）、あるいは、他の端子がないことを考慮してコネクタの反対側を変更することができることが分かる。別の代替実施形態では、端子以外の付勢部材を使用して、コネクタ及びパネルエッジを互いに位置決めするのを支援してもよい。例えば、ハウジングによって支持された従順なプラスチック部材が特定の用途に適している。しかしながら、パネルが両面に接点を有すると仮定すると、両面に端子を有するコネクタを使用する利点は、所望のデータ転送速度で通信するために必要なパネルの離間量を小さくすることができることである。
【００７３】
別々に開示された要素の組合せ並びに種々の構成要素の形状の修正を含む、当業者であれば容易に分かる前述の実施形態の多数の修正及び組合せがあることを理解されよう。そのような変更及び／又は組合せは、本発明が関係する当該技術分野の範囲内にあり、また特許請求の範囲内にあることを意図するものである。さらに、請求内での単数要素の使用は、そのような要素を１個以上使用する場合を含むものであることに注意されたい。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年３月４日に出願された仮出願番号第６１／０６８，０１９号に基づく優先権を主張するものであり、この仮出願を本出願の一部を構成するものとしてここに援用する。
【０００２】
本発明は、一般に、第１のパネルのエッジに隣接したトレースから第２のパネルのエッジに隣接したトレースに信号を伝えるのに有用なコネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）等のパネルは、一般に、部品を支持し、かつ、パネル上に取付けられた部品間の信号転送を容易にするために使用される。例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）等の処理装置をマザーボード（ＰＣＢの一例）に取付けることができ、ＣＰＵは、サーバ等のコンピュータの処理中枢部として使用され、メモリモジュールや通信モジュール等に結合される。したがって、ＣＰＵは、一般的な処理部品になる傾向があるが、単一パネル上で複数のプロセッサを含む複数の部品を組合せて部品を相互に通信させることも比較的に一般的である。メモリモジュールや通信モジュール等の他のタイプの構成要素モジュールも、パネル上に配置され相互に通信可能な状態にされるであろう。用途によっては、パネル上の構成要素モジュールは、様々なタイプの構成要素を適切な構造的構成で組合せることによって広範囲のニーズに応えるように設計することができる。
【０００４】
しかしながら、技術の進歩が比較的早いので、アップグレードすることができる設計を有することがしばしば有益である。さらに、相互に通信する状態にある部品をカスタマイズする能力を顧客に提供することが有益な場合が多い。したがって、顧客要求に基づいてパネルに追加部品を結合することができるように、パネル上にコネクタ（アダプタと呼ばれることもある）を設ける場合がある。２枚のパネル上の信号トレースに結合された部品が互いに通信することができるようにするために、コネクタを用いて、一方のパネル上の信号トレースを別のパネル上の信号トレースに接続する。コネクタの使用によって、顧客要求に基づいて改良することができる基本パネル設計が可能となる。実際には、コネクタは、第１組の部品を有する第１のパネルを第２組の部品を有する第２のパネルに結合することを可能にする。コンピュータの世界では、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）は、第１のパネル（例えば、マザーボード）上に１個以上のプロセッサを有する可能性がある。第１のパネルは、いくつかのコネクタを支持することができ、そのうちのいくつかのコネクタは、メモリモジュールを有するパネルを受入れるように設計されており、他のコネクタは、追加のプロセッサを支持するパネルを受入れるように設計されている。したがって、顧客は、どれだけの性能を望むかを決定し、適切なパネル（所望の部品を有する。）を選択しコネクタに取付けることができる。この方法は、既存の部品と通信させた場合に利益を提供する種々様々な部品、基本的には任意のタイプの部品、で使用することができる。
【０００５】
所望の融通性を提供する一解決策は、コネクタをパネルに取付けて、それをすべての顧客に出荷することである。これは、融通性のある構成を提供するという観点からは有効であるが、基本パネル上にコネクタを設けることによって、追加部品を加えることを望まない消費者にとってコストが高くなる。この追加費用は、コネクタの性能及びコストが高くなるほど問題が大きくなる。したがって、追加パネル（及び関連部品）が追加されるときに追加することができるコネクタを提供することが有益になる。ある特定のそのような利益を提供することができる既存の設計には、コエッジ型のコネクタ（co-edge connector ）として知られるものがある。しかしながら、既存のコエッジ型のコネクタ設計は、異なるサイズのパネルを都合よく結合するのにあまり適していない。したがって、そのようなコエッジ型のコネクタの設計の更なる改良が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コエッジ型のコネクタは、２枚の異なるパネル上の信号トレース間に信号経路を提供するために使用される。更に他の一問題は、コエッジ型のコネクタと結合されたパネルに取付けられた部品の性能が高くなるほど、２枚のパネル上の部品間の通信速度も速くならなければならないことである。したがって、例えば、第１のパネル上の高性能モジュールのシステムに高性能モジュールを有する第２のパネルを追加することは、２枚のパネル上の部品が効率的に通信することができない場合にはあまり有益でない。これに対処する一方法は、第１のパネル及び第２のパネル間の信号経路（一般に、データ転送速度が高いので差動信号対である。）の数を増やすことである。そのような手法の問題は、それぞれの付加信号経路がパネル上で占めるスペースが多くなるということである。したがって、特定の用途では、各信号経路でより高速の通信性能を提供することができるコエッジ型のコネクタがあると有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
エッジコネクタが提供される。コネクタは、対にされた端子を備えたハウジングを有し、この端子は、第１のパネル及び第２のパネル上の一対以上の信号トレースと係合し第１及び第２のパネル上の信号トレース間で信号を転送するように構成されている。コネクタは、コネクタを第１及び／又は第２のパネルに固定するロック用特徴形状部を備えてもよい。コネクタの設計は、１信号対当りの高速データ通信を促進することができる。同一平面構成のためにコネクタの特定の構成が使用されてもよい。該特定の構成は、厚さが異なるパネルを結合することができる。
【０００８】
本発明は、添付の図面に例として示されているがこれに限定されるものではない。なお、添付の図面において類似の参照符号は類似の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】２枚の寸法的に類似のパネルに取付けられたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示された実施形態の側面図である。
【図１ｃ】２枚の寸法的に類似のパネルに取付けられたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１ｄ】図１ｃに示された実施形態の側面図である。
【図２】例示的なパネル及びコネクタ組立体の斜視部分分解図である。
【図３ａ】コネクタの両面に端子位置を有するコネクタの一実施形態の断面図である。
【図３ｂ】コネクタの片面に端子位置を有する図３ａに示された実施形態の断面図である。
【図４】パネルエッジの部分斜視図である。
【図５ａ】同じ厚さの２枚のパネルを結合するように構成されたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図５ｂ】それぞれ異なる厚さを有する２枚のパネルを結合するように構成されたコネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図６】図５ａに描かれたコネクタの例示的実施形態の別の斜視図である。
【図７】図６に描かれたコネクタの一部分を有する第１のハウジングの斜視図である。
【図８】図６に描かれたコネクタの部分斜視図である。
【図９】図８に描かれた部分コネクタの拡大図である。
【図９ａ】２枚のパネルに結合されたコネクタの一実施形態の断面斜視図である。
【図９ｂ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの一実施形態の断面斜視図である。
【図１０】図９に描かれた部分コネクタの別の斜視図である。
【図１０ａ】部分コネクタの例示的実施形態の斜視図である。
【図１１】端子が除去された状態の例示的コネクタの部分斜視図である。
【図１２】信号対の例示的実施形態の斜視図である。
【図１３ａ】図１２に描かれた端子の側面図である。
【図１３ｂ】厚さが異なる２枚のパネルを結合するように構成された端子の一実施形態の側面図である。
【図１４ａ】端子脚の例示的実施形態の側面図である。
【図１４ｂ】修正された先端を有する端子脚の例示的実施形態の側面図である。
【図１５ａ】端子によって２面で結合された２枚のパネルの単純化した側面図である。
【図１５ｂ】端子によって１面で結合された２枚のパネルの単純化された側面図である。
【図１５ｃ】端子によって２面で結合された異なる厚さを有する２枚のパネルの単純化された側面図である。
【図１６】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図１７】図１６に描かれた実施形態の拡大図である。
【図１８ａ】端子の例示的実施形態の斜視図である。
【図１８ｂ】図１８ａに描かれた端子の側面図である。
【図１９ａ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図１９ｂ】図１９ａに描かれた実施形態のａａ部の拡大図である。
【図１９ｃ】図１９ｂのｂｂ部の線に沿って観た斜視図である。
【図２０ａ】端子が端子チャネル内に位置決めされたハウジングの例示的実施形態の斜視図である。
【図２０ｂ】図２０ａに描かれた実施形態の線ｃｃに沿って切断した拡大部分断面図である。
【図２１】直角コネクタの例示的実施形態の断面図である。
【図２２】シングルエンド形通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２２ａ】シングルエンド形通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２２ｂ】線ｄｄに沿って切断した図２２ａに描かれた実施形態の断面概略図である。
【図２３】差動信号通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２３ａ】差動信号通信システムで使用するのに適したパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２３ｂ】線ｅｅに沿って切断した図２３ａに描かれた実施形態の断面概略図である。
【図２４】差動信号通信システムの性能を高めるために使用される特徴形状部を示すパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２５】シングルエンド形信号通信システムの性能を高めるために使用される特徴形状部を示すパネルの例示的実施形態の概略図である。
【図２６】８５〔Ω〕インピーダンスを提供することが望まれる場合にコネクタで使用される端子の代替実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
要求に応じて本明細書において詳細な実施形態を開示するが、開示した実施形態が、様々な形態で実施することができる特徴の単なる例示であり代表に過ぎないことを理解されたい。したがって、本明細書に開示した特定の詳細は、限定として解釈されるべきでなく、単に特許請求の基礎として、また、本明細書に明示的に開示されていない可能性がある組合せで本明細書に開示した様々な特徴を使用することを含め、実質的に任意の適切な手法で本開示を様々な形で使用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
【００１１】
図を詳しく説明する前に、一般に、性能向上の実現がますます難しくなっていることに注意されたい。例えば、熱問題は、これまでは特定の部品の動作周波数を高めることだけで行うことができた性能改善に対する実質的な障壁となっている。コネクタは、多くの場合受動部品であり、したがって、あまり熱を生成しないが、一般に、コネクタは、電力損によって、システムの熱的性能にも影響を及ぼし、システムを冷却するために使用される空気流を制限する可能性がある。したがって、高性能なソリューションでは、温度管理がより重要になっていた。さらに、動作周波数が高くなるほど、信号完全性に関する他の問題が現れ始める。したがって、高い性能を提供することができ、かつ、パネル全体を通しての空気流の著しい減少を回避することができる低プロファイルのエッジコネクタが、システム全体に大きな利益を提供する可能性を有することが分かった。
【００１２】
一般に、高速コネクタにはいくつかの構成がある。しかしながら、これまで、１信号経路当り少なくとも８〔Ｇｂｐｓ〕、１２〔Ｇｂｐｓ〕、又は更にそれを超える〔Ｇｂｐｓ〕のレベルを提供することができ、また、２枚の隣接パネルのエッジ上のトレースを結合するために使用することができるコネクタのような高速コネクタを提供するのは困難であった。さらに、バックプレーン領域では考慮されているが、エッジコネクタについては、３０〔Ｇｂｐｓ〕近いレベルまで高めることはこれまで検討されていなかった。しかしながら、エッジコネクタでのそのような速度が可能となれば、エッジコネクタが従来のバックプレーンコネクタにとって代わる可能性が有る。
【００１３】
さらに、最近の改良によって、アプリケーションを書直すことなく多重処理コアの利用度を高めることが可能になったことに注意されたい。例えば、ＲＡＰＩＤＭＩＮＤ社は、単一コア用に記述されたアプリケーションをいくつかのコア上で実行することを可能にするソフトウェアを有する。他のアプリケーションは、複数のパネル上の複数のプロセッサを利用し、かつ、システムに追加プロセッサが結合されたときに性能の向上を可能にするように設計される。したがって、より多くのプロセッサを結合する（例えば、幅が広くなる）能力は、極めて有効な計算能力を提供することができる。しかしながら、幅が広がることの一問題は、より多数のプロセッサが一緒に動作するとき、該プロセッサは、エッジコネクタ等の低プロファイルコネクタではこれまで困難であった速度で大量のデータを共有することを頻繁に必要とすることである。したがって、特定の限られた用途を除き、パネル間の既存の通信速度は、より高コストのパッケージング構成を回避しながらより高い通信速度を可能にするアーキテクチャを設計する能力を制限する可能性を有する。しかしながら、データ転送性能が高いという利点は、広範囲に亘（わた）る用途を有し、したがって、高速エッジコネクタは広範囲の潜在的用途を有することが分かる。
【００１４】
前述のように、信号は信号対によって伝送される。より高性能な用途では、信号対を差動信号対によって提供することができ、該差動信号対は、スプリアス信号の影響を受けにくいという利点を有する。しかしながら、特定の用途では、信号対はシングルエンド形でもよい。
【００１５】
図１ａ及び１ｂは、コエッジ型のコネクタ１００によって結合された第１のパネル２０及び第２のパネル３０を有するコネクタ組立体１０の一実施形態を示す。該一実施形態では、パネルは、トレースが内部を通るＰＣＢを有することができる。他の実施形態では、パネルは、表面エッジ上に取付けられ、かつ、フレキシブル配線に結合された導電性トレースを有する絶縁性材料を有してもよい。図１ｂから分かるように、パネル２０及び３０は、同一平面内で位置合せされ、両方とも第１の厚さ１５を有する。
【００１６】
図１ｃ及び１ｄは、第１のパネル２０を結合するコネクタ３００を備えたコネクタ組立体１１の他の実施形態を示す。全体構成は、図１ａ及び１ｂに描かれた構成と類似しているが、パネル２０は第１の厚さ１５を有し、パネル４０は第１の厚さ１５より大きい第２の厚さ１６を有する。しかしながら、図に示したように、パネル２０及びパネル４０はやはり同一平面にある。該同一平面の状態を維持することによる一利点は、パネルの両面が信号トレースを有する場合に、コネクタの両面の信号経路を同じに維持することができることである。後で示されるように、これにより、コネクタの両面で同じ端子を使用することができ、また、ＰＣＢの両面に対して対称性を確保することによって信号がコネクタの両面で時間的完全性を有することを保証するのに役立ち、この対称性は、ＰＣＢの中心面に対する対称性を維持することによって提供することができる。
【００１７】
図２〜３ｂは、パネル及びコネクタ間の境界面に関するいくつかの追加の特徴を示す。図に示されたように、コネクタ１００は、第１のハウジング１５０及び第２のハウジング１５０’を有し、これらのハウジング１５０及び１５０’は結合され、特定の構成において離間された切欠き３２、３２’及び３２”を有するパネル３０を収容するように調整されるとともに、構成された複数のパネルチャネル１０５、１１０、１１５及び１２０を構成する。パネル３０は、該パネル３０の第１の面３１に信号トレースを備えるとともに、パネルの反対側の面にも信号トレースを備え、それにより、コネクタ１００内の端子２００が両方の信号トレースと結合する。しかしながら、信号トレースが面３１だけにある場合は、端子２００がコネクタの片側から省略されてもよい。あるいは、パネル３０上に信号トレースがあるかどうかに関係なく両方のコネクタハウジング１５０及び１５０’内に端子２００が設けられ、該端子は、パネルの中心にコネクタを位置決めするのを助けるために使用される。
【００１８】
必須ではないが、エッジコネクタは、ロック用特徴形状部によってパネル３０に永久的に取付けられてもよく、一実施形態では、パネル開口３７と位置合せされたコネクタ開口１４０を有している。その結果、ねじ、ピン、リベット等（ただし、これらに限定されない）の所望の留具が開口１４０及び３７に挿入され、コネクタ１００をパネル３０に固定するために使用される。さらに、一実施形態では、コネクタは、両方のパネルに確実に取付けられるように構成される。一実施形態では、開口１４０は、ねじを受入れるように適応され、そのような場合、開口１４０は、一方の側がねじのねじ山に隙（すき）間を提供するように構成され、開口１４０の反対側がねじ山を確実に受けるように構成される。
【００１９】
パネル３０をパネルチャネル１０５、１１０、１１５及び１２０に挿入しやすくするために、面取部１０５ａ、１１０ａ、１１５ａ及び１２０ａがそれぞれ設けられている。端子２００は、端子溝１６０内に位置決めされ、所望のピッチで信号トレースと係合するように離間され、所望のピッチは、一実施形態では０．８〔ｍｍ〕である。端子が０．６〔ｍｍ〕幅の場合、該端子は、隣接端子間に０．２〔ｍｍ〕の間隔を有し、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号．．．のパターンで十対の差動信号対を約２５〔ｍｍ〕に配置することができる。したがって、提供されるデータ転送速度によって、両面コネクタから約１６０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ（inch of panel edge）〕以上の性能が可能である。さらに、特定の実施形態は、２００＋〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕を提供することができる。例えば、各信号対毎に１２．５〔Ｇｂｐｓ〕を提供する構成では、両面コネクタは、２５０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕の性能を提供することができる。また、パネルエッジ１インチ当りの性能をより高めることも可能である。例えば、前述したような繰返しの接地、信号、信号パターンで０．８〔ｍｍ〕ピッチで１信号対当り３０〔Ｇｂｐｓ〕を提供するように構成されたコネクタは、約６００〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕を提供することができる。したがって、特定の実施形態は、エッジパネルスペース１インチ当りの十分な性能を提供することができる。パネルエッジ１インチ当りの上記の性能は、信号トレースが占めるスペースを指し、「パネルエッジ１インチ」は、端子を支持するハウジングが占める追加のスペースを含まないことに注意されたい。
【００２０】
開示されたコネクタは、また、コネクタが占めるパネルのエッジに沿ったスペース全体（例えば、総コネクタスペース１インチ当りのデータ転送速度）と比較して高い性能を提供することができる。また、使用される信号対の数によって、２００＋〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕を提供することもできる。例えば、図１に描かれた実施形態と類似の実施形態では、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地、信号．．．のパターンが使用されると仮定して（例えば、後述するような差動信号構成）、約２．３インチの全基板エッジスペースを占めるコネクタにおいて２０個の差動信号対を提供することができる。信号対が約２５〔Ｇｂｐｓ〕の性能を提供する場合は、０．８〔ｍｍ〕ピッチを使用して約２１７〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕の性能を提供することができる。さらに、大きい方のパネルチャネル１１０内の１４個の信号対の大きい方の部分だけが高速データ通信に使用される場合（残りの端子は、例えば、電源又はより遅いデータ速度を提供するために使用される）、１信号対当りの性能が３５〔Ｇｂｐｓ〕であれば、更に２００〔Ｇｂｐｓ〕／〔総コネクタスペース１インチ〕を超える性能を提供することになる。しかしながら、そのような仕様を満たす能力は、ある程度、ハウジングのサイズ及び構成、信号対の数、並びに、コネクタをパネルに固定するために使用される機構（このような機構が設けられている場合）に依存することが分かる。さらに、前述のように、特定のコネクタは、電力を伝送するため及び／又はより遅いデータ転送速度のための端子を有している。したがって、高速通信用の信号トレースを提供するために使用されるパネルの部分に基づく生の性能測定値をより容易に比較することができる。しかしながら、システム設計者にとって、総コネクタスペース１インチ当りの性能の比較は非常に価値がある。なぜなら、コネクタが望ましい全体設計を確実に提供するように他のパラメータ（電流供給能力等）を指定することができるためである。
【００２１】
パネル上の信号トレースにはいくつかの異なる構成が存在するが、図４は、例示的な信号トレース構成を示す。信号トレースは、該信号トレースがピッチ３８（０．８〔ｍｍ〕であるがこれに限定されない）を有する接地トレース３５、信号トレース３６、信号トレース３６の繰返しパターンで配列される。信号トレース３６は分割され、該信号トレース３６の最初の導入部分３６ｂが、信号トレース３６の接触部３６ａから絶縁されていることが分かる。これにより、パネル３０が、端子と確実に機械的係合することができ、同時に、端子及び信号トレース間で信号が伝わるときに生じるインピーダンス不連続性が減少する（したがって、システムの性能が改善される。）。
【００２２】
パネル３０は、該パネル３０のコネクタ１００への挿入しやすさを改善するために、面取部を有するリードエッジ３４を有することができる。差動信号対では高度の信号性能が可能であるが、特定の用途では、比較的高レベルの性能を提供するために、単一信号線及び接地線から成る信号対も使用されることに注意されたい。さらに、コネクタ１００の特定の実施形態は、より低い性能の信号伝達及び／又は給電に使用される端子を有する。例えば、図５ａでは、コネクタ１００は、差動信号対を提供するように構成することができるパネルチャネル１１０を有するが、パネルチャネル１１５は、端子を介して電力又はより低速の信号を提供するように構成することができる。特に、交互電源端子構成（例えば、正端子が、負端子に結合された別の正端子の隣にある負端子に結合されている．．．）が、２本の隣接する端子の領域が比較的小さいのでインダクタンスをより低レベルにしながら有益なレベルの電流を提供することができる。高速電流スイッチングが望ましい状況では、インダクタンスを減少させることが有効であることが分かる。したがって、単一コネクタによって信号及び電力の両方を伝達することができ、信号は高速で伝達され、電源端子は高速スイッチングにも適した交互極性構成となっている。コネクタがパネルのエッジに結合されるので、コネクタは、より高い電力レベルの伝達を可能にするために、相手方のブレード端子に結合するのに適したブレード端子等の他の端子構成を有するように構成することができる。単一コネクタに異なる形状の端子を使用することは既知であり、本明細書では更に詳しく検討しない。
【００２３】
パネルチャネル１２０が、実質的に均一サイズの開口を提供することに注意されたい。これと異なり、コネクタ３００は、パネルチャネル３０７と連通したチャネル３０５を提供するように構成されている。パネルチャネル３０７（並びにパネルチャネル３１２、３１７及び３２２）は、より厚いパネルを収容するように構成されている。肩部３０８で、パネルチャネル３０７がパネルチャネル３０５に結合されている。端子４００は、本明細書で述べる方法でコネクタ３００内に位置決めされる。
【００２４】
第１及び第２のハウジング１５０及び１５０’を結合するために、結合部材１７０が、ハウジングを確実に一緒に保持するようにかしめ（stake ）られる。図７は、熱かしめ（heat stake）された後のハウジング１５０’（説明のためにハウジング１５０は示されていない）の結合部材１７０を示す。ハウジング１５０は、結合用開口１７２を有し、該結合用開口１７２は、壁で分割されたいくつかの開口でもよく、単一の開口でもよい。これにより、端子溝１６０及び端子２００（又は、４００）が、互いに位置合せされ所定の位置に固定される。
【００２５】
図８から分かるように、ハウジング１５０は、第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する。同様に、ハウジング１５０’は、第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する。図に示したように、端子溝１６０は、第１の主面上にあり、第１の側面及び第２の側面間に延在する。ハウジング１５０’は同様に構成される。端子溝１６０が、第１の側面及び第３の側面間の全距離と等しい距離に亘って延在するように描かれているが、代替実施形態では、端子溝は、第１及び第３の側面間の全距離より短い距離に亘って延在することに注意されたい。さらに、端子が端子溝の全長に亘って延在していなくてもよいことに注意されたい。
【００２６】
図９〜１１は、端子溝１６０の一実施形態に関する追加の詳細を示す。描かれたように、端子溝１６０は、側壁１６２を有するかしめ部分１６４を有する。端子溝１６０は、さらに、該端子溝１６０内に位置決めされた端子を案内することができる追加の側壁１６１を有する。したがって、描かれたように、かしめ部分１６４は、端子２００を端子溝１６０内に固定するのを助ける側壁を提供する。図９に描かれたように、連続的な繰返し端子パターンが提供される。そのような端子パターンは、接地、信号、信号、接地、信号、信号、接地．．．のタイプの構成に適するがこれに限定されない。したがって、２本の端子２００を使用して１個の信号対２０５を構成することができる。図１１に示されたような２個の信号対の間に隙間が設けられてもよいことに注意されたい。図１１は、それぞれの信号対２０５の間に端子２本分の間隔を空けたものを示しているが、他の配列も考えられる。例えば、端子が設けられていない２個の端子溝を組合せて単一のチャネルを構成してもよい。一実施形態では、空チャネルの幅は、信号対の間に適切な電気的分離を提供するために信号速度及び端子の設計によって変更される。
【００２７】
コネクタ内の端子の信号パッドとの結合の状態によって、高性能信号伝達を提供する際に問題が生じることが明かになった。例えば、接触部２３４がパネル上の対応する信号トレース（例えば、図９ａ、１５ａ並びに２２ａ及びｂを参照）と係合する接触点が、端子の他の場所と比べて大きいキャパシタンスを生成する傾向があり、これにより、インピーダンス不連続性が生じる。前に述べ、また後で議論するようなインピーダンス不連続性を減少させるのに役立つ一手法は、パネル上の信号トレースを分割することである。インピーダンス不連続性を減少させるのに役立つ別の特徴は、接触点でのキャパシタンスを減少させることであり、これは、誘電率の局部的低減によって達成することができる。誘電率の局部的低減によって、生じる不連続性が減少し、これにより、関連したＳパラメータの反射減衰量及び高速挿入損を改善することができる。
【００２８】
図９ａ及び９ｂは、この例では結合面の領域内に描かれた例示的な局部的誘電率低減を実現する一実施形態を示す。端子２００が、パネル上の信号トレース（例えば、パッド）と係合するようにハウジング１５０内に位置決めされている。図９ａでは、端子は撓（たわ）んだ状態（接触部がパネルの表面のパッドと係合したときに撓む）で描かれていることが分かる。したがって、パネルエッジ及びコネクタが結合されたときにパネルの表面が端子を撓ませる。これに対し、図９ｂは、撓んでいない状態の端子を示す。したがって、その違いは、コネクタがパネルと結合した際に端子が撓む距離の例示的な実施形態を示す。相手方のパネルの公差が、所望の撓みレベルに影響を及ぼす可能性が高いことが分かる。
【００２９】
本明細書で議論するように、端子２００（描きやすいように１本だけが示されている）は、端子溝１６０内に位置決めされる。端子２００がパネルと係合するとき、端子溝１６０は、端子２００が所望の信号トレースと接触するように位置合せされた状態を維持するのに役立つ。したがって、側壁１６１（端子２００の両側に位置決めされる）は、端子２００が意図された位置の左又は右に撓むのを防ぐ。端子と信号トレースとの間の接続部での誘電率を小さくするため、切欠き２９１が設けられる。該切欠き２９１は、縁２９２、縁２９３及び縁２９４から構成されるように描かれており、接触点の近くに位置決めされてもよい。描かれたように、例えば、切欠き２９１が接触点の両側において延在することができるように、接触点の両側に縁２９２及び縁２９４が位置決めされる。切欠き２９１は、端子の周りの材料に生じる誘電率を変化させ、したがって、キャパシタンス（及び局部的誘電率）を減少させる働きをする。したがって、局部的誘電率変化部２９０（切欠き２９１によって提供され、端子が信号トレースと係合する接触点と位置合せされる）が、望ましい局部的誘電率低減を提供する。
【００３０】
他で述べるように、端子２００の端２３２は、端２３２’を形成するように切詰められる。設置の際に端子２００が所望の場所に確実に留まるのを支援するために、先端を切詰めた端２３２’及び切欠き２９１は、先端を切詰めた端２３２’が縁２９２を越えて延在するように配置され得る。これは、切欠き２９１が局部的誘電率変化部２９０を提供することを可能にし、コネクタの性能を改善すると同時に信頼性の高いコネクタインターフェイスを確保するのに役立つ。
【００３１】
切欠き２９１は、特定の形状を有するように示されているが、局部的誘電率変化部２９０を最適化し又は修正するために他の形状を提供することもできることに注意されたい。したがって、チャネルの局部的誘電率変化部２９０は、端子及びパネル上の対応するトレース間の接続部で所望のキャパシタンス及び対応するインピーダンスを提供するように構成される。
【００３２】
図１０ａは、コネクタに組込まれる別の特徴形状部を示す。詳細には、示された実施形態は、端子溝１６０に沿って延在する側壁１６１に設けられたギャップ１６１ａを示す。一実施形態では、端子２００は、かしめ部分１６４でハウジング１５０と接触することができるが、端子２００が端子溝１６０の残りの部分又は端子溝の少なくとも一部分に沿ってハウジング１５０と接触しないように構成される。そのような実施形態では、第１のトレース１８１が、第１の端子２００が第１のトレース１８１と接触するように１本の端子溝１６０内に位置決めされる。第２のトレース１８３が、第２の端子２００が第２のトレース１８３と接触するように第２の端子溝１６０に提供される。第１のトレース１８１及び第２のトレース１８３間に第３のトレース１８２を延在させて、２本のトレース間にブリッジを提供する（また、端子間のブリッジを完成させる）ことができる。第３のトレース１８２が、第３の端子２００が端子溝１６０内に位置決めされる経路を横切って延在することができるが、第３のトレース１８２の形状は、第３の端子と接触しないように作成されることが分かる。例えば、第３のトレース１８２は、ギャップ１６１ａ、すなわち、溝等のギャップ内に位置決めされるか、あるいは、第３のトレースが端子溝を横切る箇所でハウジング及び端子溝と接触しない（例えば、第３のトレースが端子溝を横切るが、端子のどれとも接触しない）ように端子が構成される。また、第３のトレース１８２は、第２のトレースと接触することが意図されていない端子より下側に沈むだけの構成となっている。そのような設計によって、共通トレースを含むコネクタが共通接地構造を提供することができ、該共通接地構造は、特定の構成では、（例えば、接地構造の共振周波数を高めるために構造の電気的有効長を短くすることによって）電気的利点を有することが分かる。
【００３３】
第３のトレース１８２は、１本の端子を横切るように示されているが、どの端子も横切らず、したがって、隣接する端子を結合することができることに注意されたい。さらに、第３のトレース１８２は、差動対を構成する２本の端子等、多数の端子を横切ることもでき、追加のトレースを結合してもよい。さらに、第３のトレース１８２が少なくとも２本の他のトレースをつなげるようにするために使用されるギャップ１６１ａが、図に示されたかしめ部分１６４の近く（かしめ部分１６４のすぐ隣り等）に位置決めされる。必須ではないが、共通トレースが、既知のめっきプラスチック処理によって形成されることに注意されたい。
【００３４】
端子構成を更に詳しく説明する前に、図４及び９が、すべての端子がすべてパッドと実質的に同時に係合するように構成された端子及びパッドを示すことに注意されたい。一実施形態では、パッドの位置は、パネルにコネクタを取付ける工程で特定の端子が異なる箇所でパッドと接触するように調整される。あるいは、特定のパッドが最初に接触するように端子のうちのいくつかの端子の長さが調整される。これにより、コネクタが完全に取付けられることが保証され、また、破損しやすい回路を電気的衝撃から保護することができることが分かる。
【００３５】
図１２〜１３ｂに移ると、信号対２０５の例示的実施形態の詳細が示される。描かれたように、信号対２０５は、側面結合（broadside couple）された２本の端子２００を有し、各端子は、幅２１２及び厚さ２０２を有する本体２１０を有する。一実施形態では、脚２２０及び脚２３０の両方でその厚さが維持される。一実施形態では、端子２００の断面は、その長さに沿って実質的に一定に維持され、断面のばらつきを最小にして関連する周波数の所定の割合（例えば、波長λを１２で割った値、すなわち、λ／１２）より大きい寸法の特徴形状部の変化を防ぐことができ、ここで、λは、所望のデータ転送速度と関連する周波数に基づく。特徴形状部の粒度については、以下に更に述べる。端子２００は、パネルの厚さの違いに対応するために必要な撓みに対応するように構成され、脚２２０は、第１の部分２２１を介して本体２１０に結合された接触部２２４（ここから先端２２２が延在する）を有する。先端が所定の割合より多く延在するが、回路基板の接地平面までの距離を修正したり局部的誘電率を調整するなどの他の特徴を使用して、本問題にある程度対応することができることに注意されたい。脚２２０は、さらに、接触部を第１の部分２２１に結合する第１のアーム２２５、第１の屈曲部２２６、第２のアーム２２７及び第２の屈曲部２２８を有する。同様に、脚２３０は、第１のアーム２３５、第１の屈曲部２３６、第２のアーム２３７及び第２の屈曲部２３８によって第１の部分２３１に結合された接触部２３４を有する。
【００３６】
端子の特徴形状部のサイズの変化を最小にしたいという一般的な望みに関して、信号対間のキャパシタンスを変化させて端子で要求される全体的なインピーダンスレベルを達成するために変化の使用が役立つことに注意されたい。したがって、（例えば、所望のピッチのために）所定の幅を有する端子の場合、ある特定の速度では、材料を追加して（例えば、一定幅の端子の高さを変化させる）端子の一領域のキャパシタンスを高めて、端子全体が所望のインピーダンスを有するようにする（例えば、キャパシタンスを高めて端子の総インピーダンスを減少させる）のに有益な場合がある。しかしながら、そのような変化によって、端子内にインピーダンス不連続性が生じる。該不連続性によってある程度の反射減衰が生じるので、そのような不連続性はそれぞれ、端子を介して伝達されている信号に関するフィルタと同等に見なすことができる。
【００３７】
反射減衰量が増えるにつれて信号レベルが低下し、最終的には信号をシステム内にあるノイズと区別することができない点まで達する。さらに、反射減衰量は反射電力の測定値なので、信号電力を単純に増やすことはあまり役に立たない。さらに、特定のインピーダンス不連続性の場合の反射減衰量は、周波数が高くなるほど増える傾向がある。したがって、一般に、周波数が高くなるほど反射減衰量が増える。したがって、最高周波数で反射減衰値が許容範囲内にある場合は、もっと低い周波数でも問題がないことを期待することができる。
【００３８】
所定レベルの性能（例えば、所望のデータ転送速度）に対して許容することができる端子内のインピーダンス不連続量があり、インピーダンス不連続量がそれ以下であれば、許容することができない反射減衰量によって端子が望ましい状態で機能することができなくなることはないことが明かになった。すなわち、端子は、システムによって要求される総インピーダンスレベル（例えば、１００又は８５〔Ω〕）を提供するルート電流経路を有する。端子が一定幅の場合（いくつかの端子設計では一般的なように）、ルート電流経路は、該ルート電流経路と関連した高さを定義する。端子の高さのルート電流経路と関連した高さからのずれが、インピーダンス不連続性を生じさせて反射減衰量を増やす可能性がありフィルタのように作用し、この影響が、端子の長さに加わる可能性がある。したがって、典型的用途では、所望のデータ転送速度は、反射減衰量が所定のｄｂレベルを超えるまでに許容し得る高さのずれの最大量と関連付けられる。非ゼロ復帰（ＮＲＺ：ｎｏｎ ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ）シグナリングに使用されているときの端子の高さのずれの許容量は、次の式によって提供することができる。
λm ＝（ＲＬf ）（１／Ｄｒ）（Ｃ）（１／ＳＱＲＴ（εeff ））。ここで、λm は、所望のデータ転送速度によって必要とされる周波数に対しての、許容し得る特徴形状部のサイズずれの合計と関連した長さであり、ＲＬf （反射減衰量ファクタ）は、反射減衰量レベルが−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合は約１／９、反射減衰量レベルが−１５〜−１７〔ｄｂ〕の場合は約１／１２、反射減衰量が−２０〔ｄｂ〕より良好な場合は約１／１５であり、Ｄｒは、〔ｂｐｓ〕で表したデータ転送速度であり、Ｃは、真空中の光速（３×１０8 ）であり、εeff は、コネクタの有効局部的誘電率である。
前に述べたように、一定幅の端子では、１０〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度が必要な場合、例えば、εeff が約２でＲＬf が１／９の場合（要求反射減衰性能が−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合）、λm は約２．３６〔ｍｍ〕になる（例えば、各領域の高さ変化の絶対値が加算された高さのずれが約２．３６〔ｍｍ〕になる。）。データ転送速度が２０〔Ｇｂｐｓ〕のとき、λm は約１．１８〔ｍｍ〕になり、３０〔Ｇｂｐｓ〕でλm は約０．７９〔ｍｍ〕になる。システム感度（及び／又は製造公差）によって、ＲＬf ＝１／９を使用すると十分な程度のシステムレベル公差を提供しない場合があり、したがって、より安全な設計選択は、ＲＬf ＝１／１２を使用することであることに注意されたい。ＲＬf ＝１／１２を使用すると、１０〔Ｇｂｐｓ〕のλm が約１．７７〔ｍｍ〕になり、２０〔Ｇｂｐｓ〕のλm は約０．８８〔ｍｍ〕になり、３０〔Ｇｂｐｓ〕のλm は約０．５９〔ｍｍ〕になる。
【００３９】
端子の受入れ可能なずれを測定するために、λは、特定のコネクタに必要なデータ転送速度に対応する端子内の要求信号周波数の２分の３（３／２）の波長と関連した長さとして定義することができる（例えば、λ＝（１／（（３／２）（１／２））Ｄｒ）（Ｃ）（１／ＳＱＲＴ（εeff ）））。３／２の値は、端子がナイキスト周波数の３／２までの周波数で機能することができなければならないという一般的要求を考慮しており、有益な安全係数を提供する（なお、該安全係数は、必要に応じて除去又は減少されるが、そのような減少は、コネクタの生産性に影響を及ぼす場合がある。）。波長λを６で割ることによって（λ／６）、端子の領域を、該領域内の変化を使用して高さ変化を決定することができるように定義することができることが明かになった。換言すると、λ／６を使用して端子の粒度を定義することができ、これが、ＲＬf ＝１／９と関連付けられる値である。λ／８を使用して領域粒度（regional granularity）（１／１２のＲＬf 値と等しい）を定義することができ、これが、単位端子長当りより多くの（かつ、より小さな）領域を提供することに注意されたい。λ／８を使用すると反射減衰性能が高くなる（約−１０〜−１２〔ｄｂ〕レベル反射減衰量ではなく、約−１５〜−１７〔ｄｂ〕レベルを提供することが予想される。）。さらに、高い反射減衰性能が必要な場合は、λ／１０を使用して、約−２０〔ｄｂ〕（又はそれを超える）程度の反射減衰性能を得るように領域粒度（１／１５のＲＬf 値と等しい）を定義することができる。
【００４０】
選択される領域粒度／領域サイズ（及び関連した性能）に関係なく、領域粒度の半分が値λm と等しく、この値は、（前に定義したような）許容し得るずれである。なぜなら、信号はずれの長さを往復するからである。領域粒度によって定義された領域内で特徴形状部の変化を決定することができる（正及び負の変化は、該変化が対応する領域内で起こる限り、本質的に打消し合う。）。領域内の変化を加算した後で各領域内の変化の合計の絶対値を合計して、反射減衰量が約−１０〜−１２〔ｄｂ〕の場合に全体的なずれがλ／１２（又は、約−１５〜−１７〔ｄｂ〕の反射減衰性能を必要とする場合にはλ／１６）未満か否かを判定することができる。一実施形態では、領域の数がｎ個の場合（領域数（ｎ）は端子の長さを領域粒度で割ることによって（例えば、端子の長さを（λ／６）で割ることによって）決定される）、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）（例えば、領域内の高さの変化）がλ／１２＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。代替実施形態では、領域の数がｎ個の場合、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）がλ／１６＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。代替実施形態では、領域の数がｎ個の場合、局部的サイズ変化Ｒｓ（ｎ）がλ／２０＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜になるように端子が構成される。
【００４１】
前述のように、ある領域におけるルート電流経路に関しての材料の追加によって、同じ領域におけるルート電流経路に関しての材料の減少を相殺することができる。一方、複数領域を横切って延在する特徴形状部は２度数えられる。したがって、複数領域の長さを超える拡張バンプは、２個のバンプ（各領域について１個）としてカウントして、拡張されたずれの全影響を考慮することができる。また、領域の境界はある程度任意的なもので、ある領域の境界に現れる特徴形状部は、該特徴形状部が領域によって定義された距離より長く延在しない限り２度カウントしてはならないことに注意されたい。換言すると、高さの変化が、選択された領域と関連する距離の範囲内で実質的に相殺される場合は、ずれの最終的合計にずれを含める必要はない。したがって、特徴形状部の変更又は修正（前述したような局部的誘電率低減量の調整等）を特定の特徴形状部に適用することができ、それにより変化の影響を小さくすることができる。しかしながら、そのような修正は、一般に、画定された領域内に含まれていなければならず、そうでないと修正として役立たなくなり、その代わりにずれの総許容量に影響を及ぼす追加の変化と見なされることになる。
【００４２】
上記の考察から分かるように、データ転送速度を高めると領域のサイズが小さくなり、許容し得るずれも小さくなる。したがって、実質的に第１の周波数に対しては平衡する特徴形状部は、その２倍の周波数では、全体のずれの量に含めなければならない個別の偏差として働くであろう。その結果、データ転送速度を高めることがより困難になる。なぜなら、特徴形状部の変化をより小さく維持する必要があると同時に修正部をより近くに位置決めしなければならず、そうでないと、特徴形状部及び修正部は、ずれの総許容量にとって不利になる個別のずれになるだけである。しかしながら、提供されたガイドラインを使用することによって、十分な信号レベルを提供しながら所望のデータ転送速度の目標を達成することができるコネクタの設計が可能になる。
【００４３】
例えば、図２６を観ると、８５〔Ω〕のインピーダンスを有するシステムに使用することができる端子１０００の設計が提供され、端子１０００は、多数の特徴形状部の変化を有する。コネクタの長さが、端子１０００が（所望の反射減衰性能に応じて）λ／６又はλ／８で割られたときに４個の領域を有するようなものである場合、例えば、領域１１００ａ内で特徴形状部を使用してルート電流経路と比べて領域内のずれを平均化することができる。この平均化された変化は、Ｒｓ（１１００ａ）になり、このずれの絶対値を他の領域１１００ｂ〜１１００ｄ内のずれの絶対値に加えて、全体的なずれがλ／１２（又は、λ／８を使用して領域サイズを決定した場合はλ／１６）より小さいか否かを判定する。しかしながら、２倍のデータ転送速度を必要とする場合は、許容可能なずれの量が半分になり、領域の数が増え、１領域当りの変化量の合計が増えることが予想され、全体のずれが、割合としては、２倍を超える可能性がある。換言すると、１０〔Ｇｂｐｓ〕でのずれは、許容し得るずれの５０〔％〕と等しい可能性があるが、２０〔Ｇｂｐｓ〕では、許容し得るずれの１００〔％〕を超える。
【００４４】
図１３ｂは、厚さが異なる２枚のパネルを収容するように構成されたコネクタで使用される端子４００の一実施形態を示す。両方の端子２００及び４００の本体２１０は同じであり、端子２００及び４００の他のほとんどの部分も同じである。したがって、描かれたように、脚２４０の先端２４２、接触部２４４、第１のアーム２４５、第１の屈曲部２４６、第２のアーム２４７、第２の屈曲部２４８及び第１の部分２４１は、脚２３０の対応する特徴形状部と同じである。同様に、脚２５０の先端２５２、接触部２５４、第１のアーム２５５、第１の屈曲部２５６及び第２のアーム２５７は、脚２５０の対応する特徴形状部と同じである。しかしながら、端子が収容するパネルの寸法差を考慮するために、脚２５０の第２の屈曲部２５８及び第１の部分２５１は、脚２２０の対応する特徴形状部と異なる。脚の形状の類似性は必要ないが、該類似性によって、特定の用途に対する特定の端子の適応性の検査及び証明が容易になる。なぜなら、ほとんどの端子が同じで、かつ、異なるパネルの厚さを考慮するために第２の屈曲部及び第１の部分だけを変更すればよいからである。
【００４５】
図１４ａ及び１４ｂは、脚２３０の２個の実施形態を示す。描かれた脚２３０の設計は両方とも、本体２１０から延在する第１の部分２３１を有することが分かる。接触部２３４及び第１の部分間にある第１のアーム２３５、第１の屈曲部２３６、第２のアーム２３７及び第２の屈曲部２３８は同じである。しかしながら、図１４ｂは、端２３２と比較して切詰められた端２３２’を示す。端２３２は、パネル上の信号トレースと適切で安定した結合を保証するために使用される。しかしながら、端２３２を切詰めることは、取付の機械的問題を引起こす可能性があるが、端子の信号特性を改善するのに有益であり、より高性能の信号経路を提供するために使用することができることが明かになった。したがって、接触部２３４の接点から端２３２’までの距離を短くすることは、インピーダンス不連続性を減少させ、したがって、反射減衰量を減少させるので（相対的信号レベルを効果的に高める）、性能を大幅に高める可能性がある。端子溝の側壁は、端子溝１６０に対して横方向の端子の撓みを減少させるのに役立つように端子を拘束する働きもすることができる。
【００４６】
図１５ａ〜１５ｃは、端子が２枚のパネル上の信号経路にどのように結合するかを示す。図１５ｂは、片面接続を示し、図１５ｃは、厚さが異なる２枚のパネル間の両面接続を示すことが分かる。厚さが異なる２枚のパネル間の片面接続も考えられる。両面接続がある実施形態では、コネクタの同一面性によって、両面に同じ端子を使用することができ、それにより、第２の面のための別個の端子を設計することなく安定した性能が可能になる。これは、コネクタ設計のコストを大幅に削減する可能性があり、必要に応じて同一パネルのスペース内に付加信号経路を追加することができるという融通性をパネルの設計者に提供することができる。
【００４７】
図１６及び１７は、厚さが異なる２枚のパネルに連結されるように構成されたハウジング３５０の追加の詳細を示す。該ハウジング３５０の端子チャネル３６０に１本の端子４００だけが位置決めされているように示されているが、（端子チャネルの数によって制限される）任意の数の端子が、ハウジング３５０によって支持され、かしめ部分３６４により適所にかしめ固定される。描かれたように、ハウジング３５０は、該ハウジング３５０が対応するハウジングに接合（結合開口３７２を使用して接合）されるときに形成される２個の厚さが異なるパネルチャネルを結合するための肩部３０８及び３０８’を有する。描かれたハウジング３５０は、また、コネクタ開口３４０として示されたロック用の特徴形状部を有する。
【００４８】
端子は、１００〔Ω〕等の特定のインピーダンスレベルを提供するように形成することができることが分かる。また、８５〔Ω〕等の異なるインピーダンスレベルに適した変形した端子を提供することもできる。様々な通信速度のシステムにおいて適切な応答に提供するために、代替の８５〔Ω〕のインピーダンスを様々な粒度レベルで達成することができる。図１８ａ及び１８ｂは、重要な機械ばね部分を維持し、端子の固定された部分だけでキャパシタンスを増加させて改良した端子の例示的実施形態を示す。このタイプの端子は、本体５１０と脚５２０及び５３０との間の特徴形状部のサイズの変化が大きいので、粒度が荒くなり、一般に約１２〔Ｇｂｐｓ〕以下の速度に制限される可能性が高い。本体５１０のサイズを小さくし、かつ、端子上の他の場所に追加の特徴形状部を追加して所望の総インピーダンスを提供する設計は、特徴形状部のサイズの変化の数の増加が、特徴形状部のサイズの変化の減少によって十分に相殺される場合に、より高速で使用される可能性がある。説明のために単一端子を示したが、信号対は、前述のような側面結合された端子対から構成される。
【００４９】
一実施形態では、脚５２０は、脚２２０と同じ形状である。したがって、接触部５２４、第１のアーム５２５、第１の屈曲部５２６、第２のアーム５２７及び第２の屈曲部５２８を有する第１の部分５２１から先端５２２までの部分は、脚２２０の対応する特徴形状部と同じである。しかしながら、本体５１０の幅５１２は、本体２１０の幅２１２と異なる。幅の増加によって、本体部分のインピーダンスを所望の８５〔Ω〕まで減少させる。脚部分のインピーダンスに対処するために、（パネルの材料特性や信号トレースの接地平面までの距離の変化等によって）パネル上の信号トレースのキャパシタンスが増加される。本体部分のインピーダンスを変化させると、信号対の全体の性能を損う傾向があるが、信号トレースのキャパシタンスを大きくすると、本体のインピーダンスの変化によって生じる影響の一部分が無効になる傾向があり、これにより、必要な性能の大部分を維持することができることに注意されたい。したがって、第１の性能目標を１００〔Ω〕のインピーダンスで達成するように構成されたコネクタを変更して（例えば、特定の場所の高さを高くすることによって）、８５〔Ω〕で第２の性能目標をわずかな性能低下だけで達成することは容易である。さらに、コネクタが、１００〔Ω〕で十分な性能余裕を有する場合は、変更されたコネクタは、端子全体を設計し直すことなく８５〔Ω〕でその同じ性能目標を容易に達成することができる。端子設計の他の実施形態では、容量性負荷（loading ）及びそれによるインピーダンス不連続性が、端子の長さ全体によって均一に分散されて負荷特徴形状部の粒度を減少させ、それにより、端子の平滑性及び有効上限通信速度が高まる。
【００５０】
図１９ａ〜２０ｂは、端子チャネル内に端子を固定するために使用される追加の特徴形状部を示す。詳細には、端子チャネル７５０は、実質的に該端子チャネル７５０に沿って延在する床面７５１を有する。端子７００は、床面７５１に支持されるように端子チャネル７５０内に位置決めされる。描かれたように、第１の側壁７５３及び第２の側壁７５７は、端子チャネル７５０を構成する構造の一部分を提供する。端子７５０を適切な位置に更に固定するために、側壁突起７５４及び７５５が、かしめ部分７４０の両側において端子チャネル７５０内に延在する。この構成の利点は、かしめ部分７４０をかしめて端子７００を適所に保持することができるまで、かしめ部分７４０の側壁７４１に隣接して適切な位置に比較的確実な方法で端子を維持することができることである。図に示されたように、互いに対向する２個の側壁突起７５４及び２個の側壁突起７５５があり、これらの突起７５４及び７５５は、端子が適所にかしめられるまで該端子を適切な位置に保持するために使用される摩擦嵌（はめ）合いを提供する。他の数の側壁突起が使用されてもよい。例えば、片側の側壁突起が使用されてもよいが、そのような構成は、端子チャネル７５０内の端子の位置を偏らせることになる。したがって、描かれた構成の利点は、チャネルの側面の方への端子の偏りを最小にすることができることである。
【００５１】
したがって、図１９ａ〜２０ｂは、コネクタハウジング内に端子を固定するために使用することができる特徴形状部を示す。端子を適所に固定する他の方法も使用することができることに注意されたい。例えば、端子位置保証方法が使用されてもよい。一実施形態（図示せず）では、端子の本体と係合しハウジングに固定するインサートを使用することができる。他の実施形態では、端子は、ハウジングに取付けられる１枚以上のウェハを形成するように、１個以上のフレーム内に位置決めされてもよい。したがって、端子をハウジングに取付けるいくつかの可能な方法が存在し、これらを使用することができる。したがって、特に断らない限り、本開示は、この点において限定的であることを意図しない。
【００５２】
所望の機能を提供するために前述の様々な特徴を組合せて使用されることに注意されたい。要求レベルが高くなるほど性能レベルを高めることが困難になり、したがって、高い性能レベルを実現するには、より高い性能レベルを達成する本明細書に開示された特徴の多く又はすべてが必要になるであろう。コネクタは、２枚のパネルを有するシステムの一部であることに注意されたい。パネル設計が不適切だと、適切に設計されたコネクタでも、システムレベルで高い性能レベルを達成することができなくなることが分かる。したがって、性能レベルの以下の説明は、図２２及び２３に示され後で述べるような、ビアインパッド（via-in-pad）技術を使用する分割パッド構造の使用を仮定する。当然ながら、コネクタの改良を使用して、もっと低い性能のパネルの性能を補うことができ、以下に述べる性能と端子設計との関連付けは、そのようなすべての可能性に応えるものではないが、その代わりに、当業者が、開示された性能レベルを提供することができるシステムを理解することができるように提供される。換言すると、適切に設計されたコネクタは、実際の処理能力が下記の性能レベルに達することができなかったシステムでコネクタが最終的に使用される場合でも、所望の性能レベルを提供するように構成されるであろう。
【００５３】
例えば、端子の全長に沿って図１３ａに示した実質的に一定の断面を有するか、（前述のような）λ／６＞Σ｜Ｒｓ（ｎ）｜等の関係を可能にする他の構成を有する図１２に示す端子の設計は、差動対形状を構成する側面結合の使用と組合せることによって、所望のデータ転送速度性能レベルに適したコネクタを提供することができる。テール部のサイズは、領域内のずれに大きな影響を及ぼし、したがって、局部的誘電率変化部の使用は、差動信号対の性能を１５〔Ｇｂｐｓ〕性能レベルより高めるのに十分であることが分かる。特に、そのようなコネクタは、将来の信号伝達についての標準のために必要とされる少なくとも１７〔Ｇｂｐｓ〕を実現することができる。信号対として使用される隣接する端子の端子形状の許容範囲及び位置がより厳密に整合されるほど、より高い性能レベルが可能になることに注意されたい。さらに、先端を切ったテール部を使用することによって、性能が更に改善され、反射減衰量が最も著しく改善され、性能レベルが２５〔Ｇｂｐｓ〕以上に高まる。
【００５４】
この点において、より細かい電気的粒度を示し、かつ、接触点より少しだけ突出するテール部を有する先端を切った端子設計は、比較的高い性能レベルを達成することができることが分かった。例えば、１．２〔ｍｍ〕のテール拡張部を有する端子は、局部的誘電率変化部を使用することによって１５〜２０〔Ｇｂｐｓ〕の性能レベルを達成することができる。しかしながら、０．８〔ｍｍ〕のテール拡張部を有し（局部的誘電率変化部によってインピーダンス不連続性を相殺することができる）、かつ、他の箇所では比較的一定の高さを有する端子は、２０〜３０〔Ｇｂｐｓ〕以上のレベルを達成するのに適している。必要な性能レベルが高くなるほど、パネルの設計は、所望の性能レベルに適合するように構成されなければならないことに注意されたい。そうでなければ、コネクタは、所望の性能レベルを提供するように構成されるが、システムの性能はより制限される。
【００５５】
したがって、図に示されたコネクタの設計は、２枚のパネルの厚さが異なっている場合でも、コネクタの実施形態を２枚のパネルのエッジ上で摺（しゅう）動させて適所に容易に取付けることを可能にする。したがって、特定の実施形態は、コエッジ型のコネクタから現在得られるものよりも、高い柔軟性、使いやすさ及び性能を提供する。
【００５６】
一実施形態では、コネクタが、接続されたパネルを横切る空気流の抵抗を最小にするように低プロファイルを有することができることに注意されたい。例えば、一実施形態では、コネクタは、パネルから約３．２〜約４．９〔ｍｍ〕突出する。コネクタが、リベットや他の低プロファイル取付システムによってパネルに固定された場合、このオフセットが総オフセットとなる（したがって、比較的低いプロファイルを提供する。）。必要に応じて、コネクタをパネルに固定するのに他の取付具を使用することができる。一実施形態では、空気流を更に減少させるためにコネクタのエッジにテーパが付けられることに注意されたい。したがって、特定の実施形態は、システムが適切に冷却されることを保証するためにコネクタ上の空気流が重要となる高性能環境で機能するように十分に適合される。
【００５７】
前述のコエッジ型のコネクタは、２枚の同一平面上のパネル間で十分な性能を提供するのに適している。しかしながら、エッジコネクタの特定の実施形態は、角度付コネクタを提供するように構成される。そのようなコネクタは、やはり２枚の異なるパネルのエッジに取付けられ、違いは、パネルが互いに、例えば９０度の角度で構成されることである。したがって、端子は、所望の角度を提供するように構成されなければならない。これは、端子を作成する屈曲部の長さ及び／又は方向を変化させることによって達成することができる。例えば、図１３ａに戻ると、第１の部分２２１は、本体２１０まで同じ角度で延在してもよいが、９０度コネクタを提供するために、下方ではなく上方に向けられ、第２の屈曲部２２８の長さが長くされる。しかしながら、コネクタの同じ側の端子は、前述のように隣接する端子と整合され位置合せされる。
【００５８】
例えば、図２１は、パネル２０のエッジをパネル３０’のエッジと結合するように構成された角度付コネクタ８００を示す。該コネクタ８００は片面でも両面でもよいが、共面設計との１個の違いは、両面角度付コネクタでは、コネクタトレースの両面上の２本の端子が、信号トレース間で物理的に同じであってはならないことである。例えば、図２１の端子９００は、該端子９００が他の端子よりも移動する経路が短いので、パネルの反対側の端子と同じではない。より長い経路を有する端子があると仮定すると、より長い経路を有する端子は、コネクタの両側で同じ速度を使用しようとした場合の限定要素になることが予想される。このタイプのコネクタの使用は、関連する信号伝達電子回路が、チャネル間に現れるスキュー差（skew difference ）に関して頑強なシステムで使用するように意図される。特に、個別の信号伝送チャネルが、側面結合され、完全に長い経路長か短い経路長で含まれるので、それぞれの個別のチャネルは、本質的にスキューが釣合される。それにより、チャネル内スキューは、設計によって常に最小にされる。さらに、コネクタの各側で異なる速度が使用されてもよい。また、各側が異なる目的に使用されてもよい。例えば、一方の側が、電力の提供と組合せて低性能データ通信を提供してもよく、他方の側が、高性能データ通信を提供してもよい。
【００５９】
前述のように、パネルの性能及び設計は、パネル設計がコネクタの実際の構成に必ずしも影響を及ぼさない場合でも、コネクタがシステムレベルでどれだけうまく動作するかに影響を及ぼすことになる。一実施形態では、パネルは、図２２ａ及び２２ｂ、又は、図２３ａ及び２３ｂに示されたように構成される。図２２ａ及び２２ｂは、シングルエンド形信号対を介して通信するように構成されたパネル９００ａの例示的な実施形態の概略に関し、図２３ａ及び２３ｂは、差動信号対を介して通信するように構成されたパネル９００ｂの概略を示すことが分かる。
【００６０】
最初に図２２ａ及び２２ｂを観ると、シングルエンド形システムと使用するのに適した回路基板（パネルの例）の一実施形態が示される。パネル９００ａは、第１の層を構成するパッドを支持する面９０４ａに至る傾斜部９０１を有する。この点において、回路基板の反りを最小にするために、回路基板が中心経路（center access ）に関して対称になるように構成されることが好ましいことが一般的に知られている。したがって、パネルが回路基板の用途では、対称的設計を有することが有用であろう。したがって、面９０４ａ上の特徴形状部は、面９０４ｂ上に複製される。図２３ａ〜２５に描かれた他の回路基板設計でも、類似の構造が使用されている。開示されたコネクタの特定の特徴形状部は、この対称性を利用するように十分に適していることが分かる。
【００６１】
パネル９００ａは、接地パッド９０５の次に信号パッド９１０を有するパッドパターンを有する。このパターンは繰返され、次に、追加の接地パッドが追加される。したがって、描かれた信号パッド９１０は、接地パッド９０５によって取囲まれる。
【００６２】
接地パッド９０５は、Ｌ１層（パッドが存在する）及び接地平面９０２が配置されたＬ３層間に延在する接地パッド９０５内に配置されたビア９０７を有する（この構成は、ビアインパッドとして知られる。）。接地パッド９０５は、さらに、該接地パッド９０５から表面接地平面９３０（やはりＬ１層上にある）まで延在するトレース９０８を有する。
【００６３】
信号パッド９１０は、分離パッド設計であり、リード部分９１２及び寸法９４０を有する接触部９１４を有し、この２つの部分は、距離が約０．２〔ｍｍ〕である隙間９４２によって分離された２個の部分を有する。分離パッド設計を含まない設計では、信号パッド及び接地平面間のキャパシタンスによって、インピーダンスが望ましくないレベルまで減少する傾向がある。したがって、接地平面９０２は、一般に、パッドの端まで延在しないように構成される。しかしながら、この非遮蔽（へい）領域は、大きなクロストークを許容する。しかしながら、信号パッド９１０の分離パッド設計は、キャパシタンスを減少させる。したがって、接地平面９０２は、パッドのエッジまで延在し、したがって、クロストークを減少させるのに役立つ。
【００６４】
ビアインパッド設計は、性能も改善する。信号パッドと関連して一般的に使用される外側ビアは、一般に、単一トレースを介してパッドに結合される。そのような外側ビアは、ビアインパッド設計と比較したときにより大きい境界インダクタンスを有することが明かになった。この様相は、経路インダクタンスを高めるパッド及びビア間のトレースによって更に複雑になる。したがって、応答帯域幅は、ビアが信号パッドの外側にあるパネルではかなり減少する。
【００６５】
図２３ａ及び２３ｂは、パッドが接地、信号、信号、接地のパターンで配列されている点を除き、パネル９００ａの構造と類似の構造を有するパネル９００ｂを示す。そのようなパターンは、一般に、差動信号対構成で使用され、しばしば所望のインピーダンスを提供するように構成される。しかしながら、接地平面９０２をパッドに近付けることによってインピーダンス値を修正することができる。したがって、Ｌ１及びＬ３間の距離の相違がある類似の設計を使用して、インピーダンスの相違を提供することができる。
【００６６】
図２３ａ〜２３ｂに描かれたパネルの設計は、既知の最良実施例を使用する回路基板構成であり、高速通信を提供するシステムを提供するために本明細書に描かれたコネクタと使用するのに適したパネルを提供するはずである。描かれたコエッジ型のコネクタは、そのようなパネル設計を必要としないが、パネルの代替構造を使用するシステムの性能を改善するのに役立つことが分かる。しかしながら、十分に最適化されないパネル構成が使用される場合は、システム全体の性能は低下するであろう。
【００６７】
前述のように、前述の端子テール部スタブ長や他の要素によっては、図２３に示された回路基板として構成されたパネルにより２０〜３０〔Ｇｂｐｓ〕の性能レベルを達成するようにコネクタに対する改良が可能である。しかしながら、システムレベルでは、更なる性能も利用可能な場合がある。この追加の性能を提供するために、パネル設計に対して特定の変更を行うことが有益であろう。
【００６８】
例えば、図２４を観ると、システムの性能を改善するために単独又は組合せで使用することができるいくつかの特徴形状部が開示される。最初に、分離パッド信号パッド設計を観ると、接触部９１４の信号パッド寸法９４０は、寸法９４０ａ（例えば、１．６〔ｍｍ〕）から９４０ｂ（例えば、１．２〔ｍｍ〕）、９４０ｃ（例えば、０．９〔ｍｍ〕）へと小さくされる。寸法９４０を小さくすると、取付ける際の端子２００の標的が小さくなり、したがって、許容範囲の観点から使いにくくなることが分かる。しかしながら、そのような短縮によって性能が著しく改善され、したがって、高速が望ましいシステムでは、そのような構成が有益であることが明かになった。さらに、約０．９〔ｍｍ〕の寸法９４０は、コネクタ及びパネル間の結合面の大きな設計変更なしに維持可能であると考えられる。
【００６９】
さらに、接地パッド９０５内の追加のビアインパッド９０６を使用して接地構造を改善し共振を減少させることができることが明かになった。さらに、インダクタンスを減少させるために、トレース９０８が二重トレース９０９と置換えられてもよい。したがって、信号パッド９１０の接触部９１４のサイズを小さくすることによって、接地、信号、信号、接地のパネル構成を強化することができる。同様に、接地平面９３０及びパッド９０５間に二重トレース９０９を使用し、また、ビアインパッド９０６を使用することによって、接地パッド９０５の性能を高めることができる。
【００７０】
さらに、必要に応じてパッド構造の他の変形を使用してもよいことに注意されたい。例えば、シングルエンド形システムは、信号端子を互いに絶縁しやすいように、接地、接地、信号、接地、接地の繰返しパターン（図２５に示したような）を有する。接地パッドは、さらに、二重トレース９０９だけでなくビアインパッド９０６を有することができる。そのようなパネルは、そのような通信構成が必要な場合にシングルエンド形システムから極めて高い性能を提供することができる。
【００７１】
さらに、パネルは、接地、信号、信号、接地パターンの代わりに、信号、信号、スペース、信号、信号パターンを提供する差動信号対のために構成されてもよい。
【００７２】
本明細書では片面コネクタ及び両面コネクタを開示したが、片面にトレースを有するパネルに両面コネクタが使用されてもよいことに注意されたい。実際には、第２の面の端子は、従順部材の役割をし、挿入されたパネルをコネクタのハウジングに対して所望の位置に付勢することができる。代替実施形態では、コネクタは片面でもよく、パネル厚の寸法公差は片面の端子によって対処することができる。例えば、第１の部分２２１及び接触部２２４間に２個の屈曲部２２６及び２２８を有する図に示された端子２００は、コネクタが片面だけに端子を有する場合でも、該端子がパネル上の信号トレースと十分に係合することを保証しながらパネル厚の変化に対処するのに適している。しかしながら、端子２００を端子溝１６０に異なる形態で嵌込むことが好ましく（端子が着座する箇所の床面を隆起させることができる）、あるいは、他の端子がないことを考慮してコネクタの反対側を変更することができることが分かる。別の代替実施形態では、端子以外の付勢部材を使用して、コネクタ及びパネルエッジを互いに位置決めするのを支援してもよい。例えば、ハウジングによって支持された従順なプラスチック部材が特定の用途に適している。しかしながら、パネルが両面に接点を有すると仮定すると、両面に端子を有するコネクタを使用する利点は、所望のデータ転送速度で通信するために必要なパネルの離間量を小さくすることができることである。
【００７３】
別々に開示された要素の組合せ並びに種々の構成要素の形状の修正を含む、当業者であれば容易に分かる前述の実施形態の多数の修正及び組合せがあることを理解されよう。そのような変更及び／又は組合せは、本発明が関係する当該技術分野の範囲内にあり、また特許請求の範囲内にあることを意図するものである。さらに、請求内での単数要素の使用は、そのような要素を１個以上使用する場合を含むものであることに注意されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コエッジ型のコネクタであって、
第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する第１のハウジングであって、第１の主面上に位置決めされ、かつ、第１の側面と第２の側面との間の距離の一部分に亘って延在し、第１の側面に隣接した局部的誘電率変化部を含む複数のチャネルを有する第１のハウジングと、
第３の主面及び第４の主面を有する第２のハウジングであって、第３の主面が第１の主面と対向し、第１の主面のチャネルが第３の主面に面して開くように第１のハウジングと結合する第２のハウジングと、
複数のチャネルのうちの隣接するチャネル内に位置決めされ、かつ、側面結合される２本の端子とを備え、各端子は、本体部分、第１の脚及び第２の脚を有し、第１及び第２の脚が、本体部分から反対方向に延在し、第１の脚が第１の接触部を有し、第２の脚が第２の接触部を有し、本体部分が第１のハウジングに固定され、コネクタは、動作時において、第１のパネル及び第２のパネルと結合し、さらに、第１及び第２の接触部によって、第１のパネルの第１のエッジに隣接した第１組の２本の信号トレースを、第２のパネルの第２のエッジに隣接した第２組の２本の信号トレースと結合し、接触部は、該接触部が対応する信号トレースと係合する点でのキャパシタンスを減少させるように、局部的誘電率変化部内に位置決めされるコエッジ型のコネクタ。
【請求項２】
信号対は、シングルエンド形配列である、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項３】
信号対は、少なくとも−１５〔ｄｂ〕の反射減衰性能で少なくとも８〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する差動信号対である、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項４】
差動信号対は、少なくとも−１５〔ｄｂ〕の反射減衰性能で少なくとも１５〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する、請求項３に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項５】
複数のチャネルは第１の複数のチャネルであり、２本の端子は第１の２本の端子であり、第２のハウジングは第３の主面上に位置決めされた第２の複数のチャネルを有し、さらに、第２の複数のチャネル内に位置決めされた第２の２本の端子を有する、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項６】
コネクタは、第１の厚さを有する第１のパネルと第２の厚さを有する第２のパネルとに結合し、第２の厚さが第１の厚さより大きい、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項７】
コネクタは、第１のパネルの第１の開口と結合する第１のロック用特徴形状部を有し、コネクタは、動作時において第１のパネルに固定される、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項８】
コネクタは、第２のパネルの第２の開口と結合する第２のロック用特徴形状部を有し、コネクタは、動作時において第２のパネルに固定される、請求項７に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項９】
２本の端子は第１の差動信号対であり、コネクタは、さらに、第１の信号対から電気的に分離された少なくとも第２の差動信号対を有し、第１の差動信号対及び少なくとも第２の差動信号対の両方が、第１及び第２のパネル間で少なくとも１５〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１０】
電気的分離は接地端子又は分離ギャップのいずれかによって提供される、請求項９に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１１】
コネクタは、少なくとも１５０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕の性能を提供する、請求項９に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１２】
２本の端子の本体が、第１のハウジングに熱かしめされ、第１及び第２の脚が、本体から片持ち支持され、かつ、第１のハウジングから離間されている、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１３】
局部的誘電率変化部は、接触部の位置で実質的に位置決めされたチャネルの切欠きによって提供される、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１】
コエッジ型のコネクタであって、
第１の側面、第２の側面、第３の側面、第４の側面、第１の主面及び第２の主面を有する第１のハウジングであって、第１の主面上に位置決めされ、かつ、第１の側面と第２の側面との間の距離の一部分に亘って延在し、第１の側面に隣接した局部的誘電率変化部を含む複数のチャネルを有する第１のハウジングと、
第３の主面及び第４の主面を有する第２のハウジングであって、第３の主面が第１の主面と対向し、第１の主面のチャネルが第３の主面に面して開くように第１のハウジングと結合する第２のハウジングと、
複数のチャネルのうちの隣接するチャネル内に位置決めされ、かつ、側面結合される２本の端子とを備え、各端子は、本体部分、第１の脚及び第２の脚を有し、第１及び第２の脚が、本体部分から反対方向に延在し、第１の脚が第１の接触部を有し、第２の脚が第２の接触部を有し、本体部分が第１のハウジングに固定され、コネクタは、動作時において、第１のパネル及び第２のパネルと結合し、さらに、第１及び第２の接触部によって、第１のパネルの第１のエッジに隣接した第１組の２本の信号トレースを、第２のパネルの第２のエッジに隣接した第２組の２本の信号トレースと結合し、接触部は、該接触部が対応する信号トレースと係合する点でのキャパシタンスを減少させるように、局部的誘電率変化部内に位置決めされるコエッジ型のコネクタ。
【請求項２】
信号対は、シングルエンド形配列である、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項３】
信号対は、少なくとも−１５〔ｄｂ〕の反射減衰性能で少なくとも８〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する差動信号対である、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項４】
差動信号対は、少なくとも−１５〔ｄｂ〕の反射減衰性能で少なくとも１５〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する、請求項３に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項５】
複数のチャネルは第１の複数のチャネルであり、２本の端子は第１の２本の端子であり、第２のハウジングは第３の主面上に位置決めされた第２の複数のチャネルを有し、さらに、第２の複数のチャネル内に位置決めされた第２の２本の端子を有する、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項６】
コネクタは、第１の厚さを有する第１のパネルと第２の厚さを有する第２のパネルとに結合し、第２の厚さが第１の厚さより大きい、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項７】
コネクタは、第１のパネルの第１の開口と結合する第１のロック用特徴形状部を有し、コネクタは、動作時において第１のパネルに固定される、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項８】
コネクタは、第２のパネルの第２の開口と結合する第２のロック用特徴形状部を有し、コネクタは、動作時において第２のパネルに固定される、請求項７に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項９】
２本の端子は第１の差動信号対であり、コネクタは、さらに、第１の信号対から電気的に分離された少なくとも第２の差動信号対を有し、第１の差動信号対及び少なくとも第２の差動信号対の両方が、第１及び第２のパネル間で少なくとも１５〔Ｇｂｐｓ〕のデータ転送速度を提供する、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１０】
電気的分離は接地端子又は分離ギャップのいずれかによって提供される、請求項９に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１１】
コネクタは、少なくとも１５０〔Ｇｂｐｓ〕／〔パネルエッジ１インチ〕の性能を提供する、請求項９に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１２】
２本の端子の本体が、第１のハウジングに熱かしめされ、第１及び第２の脚が、本体から片持ち支持され、かつ、第１のハウジングから離間されている、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【請求項１３】
局部的誘電率変化部は、接触部の位置で実質的に位置決めされたチャネルの切欠きによって提供される、請求項１に記載のコエッジ型のコネクタ。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１０ａ】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【図２３】
【図２３ａ】
【図２３ｂ】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１０ａ】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【図２３】
【図２３ａ】
【図２３ｂ】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１３−８４６０９（Ｐ２０１３−８４６０９Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６９９４４（Ｐ２０１２−２６９９４４）
【出願日】平成２４年１２月１１日（２０１２．１２．１１）
【分割の表示】特願２０１０−５４９８０２（Ｐ２０１０−５４９８０２）の分割
【原出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（５９１０４３０６４）モレックス インコーポレイテド (441)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１１日（２０１２．１２．１１）
【分割の表示】特願２０１０−５４９８０２（Ｐ２０１０−５４９８０２）の分割
【原出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（５９１０４３０６４）モレックス インコーポレイテド (441)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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