KR-102960818-B1 - CONNECTOR BOARD

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Abstract

케이블의 접속 작업성이 양호한 커넥터 기판을 제공한다. 커넥터 기판(200A)은, 통신 케이블(1)의 단말기에 전기적으로 접속되는 커넥터 기판이며, 통신 케이블(1)은 중심의 도체와, 도체를 피복하는 절연층을 구비한 2개의 신호선으로 구성된 차동쌍(2A, 2B)을 갖고, 통신 케이블(1)의 신호선 또는 차동쌍은 실드층을 구비하고, 커넥터 기판은, 기재(201)와, 기재(201)의 한쪽의 면(201a)에 형성되고, 신호선의 도체가 접속되는 한 쌍의 단자와, 기재(201)의 한쪽의 면(201a)에 형성되고, 실드층이 접속되는 단자이며, 한 쌍의 단자의 통신 케이블(1)측에 배치된 실드 단자(231f, 232f)를 구비한다.

Inventors

구마가이 도모키

Assignees

히라까와 휴테크 가부시끼가이샤

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20240829
Priority Date: 20230901

Claims (3)

통신 케이블의 양 단말기와 한 쌍의 플러그를 전기적으로 접속하는 커넥터 기판이며, 상기 통신 케이블은, 중심의 도체와 상기 도체를 피복하는 절연층을 구비한 고속 차동 신호를 전송하는 2개의 신호선으로 구성된 2개의 차동쌍과, 상기 한 쌍의 플러그의 표리 방향을 검출하기 위한 컨피규레이션 채널선을 갖고, 상기 차동쌍은 상기 2개의 차동쌍 이외에 갖지 않는 것이며, 상기 통신 케이블의 상기 신호선 또는 상기 차동쌍은, 실드층을 구비하고, 상기 한 쌍의 플러그는, 각각 끼워 맞춤부의 형상 및 구조에 관하여 USB Type-C 규격에 준거한 것이며, 상기 커넥터 기판은, 기재와, 상기 기재에 형성되고 상기 2개의 차동쌍의 상기 도체가 접속되는 2개의 단자 쌍 및 상기 컨피규레이션 채널선이 접속되는 컨피규레이션 채널 단자를 포함하는 복수의 단자가 상기 통신 케이블의 길이 방향에 직교하는 방향으로 배열되어 있는 단자군과, 상기 기재에 형성되고, 상기 실드층이 접속되는 단자이며, 상기 단자군의 상기 통신 케이블측에 배치된 실드 단자를 구비하고, 상기 단자 쌍은, 상기 2개의 단자 쌍 이외에 갖지 않는 것인, 커넥터 기판.
제1항에 있어서, 상기 2개의 단자 쌍은, 상기 기재의 표면에 형성되고, 상기 2개의 차동쌍 중 한쪽의 상기 차동쌍의 상기 도체가 접속되는 한 쌍의 표면 단자와, 상기 기재의 이면에 형성되고, 상기 2개의 차동쌍 중 다른 쪽의 상기 차동쌍의 상기 도체가 접속되는 한 쌍의 이면 단자를 구비하고, 상기 실드 단자는, 상기 기재의 표면에 형성되고, 상기 한 쌍의 표면 단자의 상기 통신 케이블측에 배치된 표면 실드 단자와, 상기 기재의 이면에 형성되고, 상기 한 쌍의 이면 단자의 상기 통신 케이블측에 배치된 이면 실드 단자를 구비하고, 상기 단자군은, 상기 기재의 표면에 상기 한 쌍의 표면 단자를 포함하는 복수의 단자가 상기 길이 방향에 직교하는 방향으로 배열되고, 상기 기재의 이면에 상기 한 쌍의 이면 단자를 포함하는 복수의 단자가 상기 길이 방향에 직교하는 방향으로 배열되고, 상기 컨피규레이션 채널 단자는, 상기 기재의 표면의 상기 복수의 단자, 또는 상기 기재의 이면의 상기 복수의 단자에 포함되는, 커넥터 기판.
제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 표면 단자의 피치 및 상기 한 쌍의 이면 단자의 피치는 1.2mm 이상인, 커넥터 기판.

Description

커넥터 기판{CONNECTOR BOARD} 본 발명은 커넥터 기판에 관한 것이다. 근년, 비용의 저감 및 전송 특성의 향상을 도모하는 것이 가능한 전송 케이블이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조.). 인터페이스 규격의 하나의 USB(Universal Serial Bus) 규격은, 현재까지 다양하게 책정되어, 최대 전송 속도가 향상되고 있다. 예를 들어, USB1.0 및 USB1.1에서는 12Mbps, USB2.0에서는 480Mbps, USB3.0에서는 5Gbps, USB3.1에서는 10Gbps, USB3.2에서는 20Gbps로 되어 있다. 한편, 커넥터에 대해서는, Type-A와 Type-B가 규정되어 있었지만, USB3.1 이후는 커넥터가 리버시블인 Type-C가 규정되어 있다. 또한, USB용의 케이블은 1개의 케이블로 다양한 통신을 할 수 있게 되었고, 이 때문에 코어선의 구성이 복잡화되어, 코어선수가 증가되고 있다. 예를 들어, USB2.0에서는 4코어, USB3.0에서는 8코어, USB Type-C에서는 15코어가 권장되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 전송 케이블은, USB Type-C 규격에 준거한 전송 케이블이고, 8개의 동축선(10Gbps 전송용)과, 4개의 신호선(제1 SBU선, 제2 SBU선, CC선 및 Vconn선)과, 1개의 전원선과, 2개의 접지선과, 한 쌍의 트위스트 페어선을 포함하는 17코어의 케이블이다. 도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 통신 케이블 어셈블리의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 1의 (c)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 통신 케이블 어셈블리의 플러그의 끼워 맞춤부 및 핀의 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 통신 케이블의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 3은 USB Type-C 규격에 준거한 케이블에 대응하는 커넥터 기판을 도시하고, (a)는 커넥터 기판을 표측으로부터 본 평면도, (b)는 커넥터 기판을 이측으로부터 본 평면도이다. 도 4는 제1 실시 형태에 관한 커넥터 기판의 일례를 도시하고, (a)는 커넥터 기판을 표측으로부터 본 평면도, (b)는 커넥터 기판을 이측으로부터 본 평면도이다. 도 5는 제1 차동쌍을 도 4에 도시하는 커넥터 기판에 접속하는 모습을 설명하기 위한 도면을 나타내고, (a)는 커넥터 기판을 표측으로부터 본 평면도, (b)는 커넥터 기판을 이측으로부터 본 평면도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 통신 케이블의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 통신 케이블의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 통신 케이블의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 9는 제1 차동쌍을 도 4에 도시하는 커넥터 기판에 접속하는 모습을 설명하기 위한 도면을 나타내고, (a)는 커넥터 기판을 표측으로부터 본 평면도, (b)는 커넥터 기판을 이측으로부터 본 평면도이다. 도 10은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 통신 케이블의 일례를 도시하는 단면도이다. 이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면 중, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 그 중복된 설명을 생략한다. [제1 실시 형태] 도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 통신 케이블 어셈블리의 일례를 도시하는 평면도이다. 이 통신 케이블 어셈블리(100)는 통신 가능 거리 내의 소정의 길이의 통신 케이블(1)과, 통신 케이블(1)의 한쪽의 단말기에 접속된 제1 플러그(이하 「제1 커넥터」라고 약칭한다.)(110A)와, 통신 케이블(1)의 다른 쪽의 단말기에 접속된 제2 플러그(이하 「제2 커넥터」라고 약칭한다.)(110B)를 구비한다. 도 1의 (c)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 통신 케이블 어셈블리의 플러그(112A 또는 112B)의 끼워 맞춤부(112a) 및 핀(112b)의 측면도이다. 통신 케이블(1)은 USB Type-C 규격에 준거한 케이블의 코어선 구성에 대하여 코어선수를 줄여서 9코어의 케이블로 한 것이다. 즉, USB Type-C 규격에 준거한 케이블은 4쌍의 고주파 신호선(SSTX1선, SSRX1선, SSTX2선, SSRX2선)을 갖지만, 본 통신 케이블(1)은 고주파 신호선을 2쌍(예를 들어, SSTX1선, SSRX1선)에 한정한 것이다. 또한, USB Type-C 규격에 준거한 케이블은 얼터네이트 모드(HDMI(등록 상표) DisplayPort 등)를 위한 신호선(SBU1선, SBU2선)을 갖지만, 본 통신 케이블(1)은 얼터네이트 모드를 갖지 않는 구성, 바꿔 말하면, 신호선(SBU1선, SBU2선)을 포함하지 않는 구성, 또는 USB 신호에 특화된 구성으로 하고 있다. 또한, 필요에 따라서 신호선(SBU1선, SBU2선)을 부가해도 된다. 상기 구성에 의해, 코어선수를 줄일 수 있고, 케이블 직경을 종래와 동일하게 한 경우, SSTX1선, SSRX1선의 도체 직경을 크게 할 수 있어, 통신 가능 거리를 길게 할 수 있다. 즉, 케이블 직경에 대한 통신 가능 거리를 길게 할 수 있다. 또한, USB Type-C 규격에 준거한 CC선을 남김으로써, USB Type-C 규격에 준거한 커넥터, 즉 리셉터클에 대하여 표리(상하)역으로도 삽입이 가능한 리버시블인 플러그를 채용할 수 있다. 또한, 코어선수를 줄일 수 있다는 점에서, 코어선을 굵게 할 수 있고, 후술하는 바와 같이 수지층의 재료의 선택상의 장점, 제조상의 장점 등이 얻어진다. 또한, USB Type-C 규격에 준거한 커넥터의 통일화에 의한 편리성을 향수하기 위해, 적어도 커넥터의 끼워 맞춤부의 형상 및 구조가 접속 대상이 되는 기기의 USB Type-C 규격의 끼워 맞춤부의 형상 및 구조에 정합하는 것이면 되고, 커넥터의 끼워 맞춤부 이외의 커넥터 기판이나 케이블의 형상 및 구조는, USB Type-C 규격에 준거하고 있지 않아도 된다. 즉, 통신 케이블의 복수의 단부는 플러그에 전기적으로 접속된다. 플러그는 USB Type-C 규격에 준거한 형상 및 구조를 갖는 끼워 맞춤부 및 핀을 포함하지만, 플러그 내 핀의 수는 USB Type-C 규격에 준거한 핀의 수보다 적다. 즉, 핀(112b)에 전기적으로 접속된 통신 케이블(1)의 복수의 단부의 수는 USB Type-C 규격에 준거한 핀의 수보다 적다. 제1 커넥터(110A)는, 예를 들어 컴퓨터에 마련된 리셉터클에 접속되는 것이고, 수지제의 하우징(111A)과, 하우징(111A)으로부터 노출되도록 마련된 플러그(112A)와, 하우징(111A) 내에 배치된 커넥터 기판(200)을 구비한다. 제1 커넥터(110A)의 커넥터 기판(200A)은 플러그(112A)와 통신 케이블(1)의 한쪽의 단말기를 전기적으로 접속한다. 제2 커넥터(110B)는, 예를 들어 주변 기기에 마련된 리셉터클에 접속되는 것이고, 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 커넥터(110A)와 동일한 커넥터를 사용한다. 즉, 제2 커넥터(110B)는 수지제의 하우징(111A)과, 하우징(111A)으로부터 노출되도록 마련된 플러그(112A)와, 하우징(111A) 내에 배치된 커넥터 기판(200A)을 구비한다. 제2 커넥터(110B)의 커넥터 기판(200A)은 플러그(112A)와 통신 케이블(1)의 다른 쪽의 단말기를 전기적으로 접속한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 커넥터(110A)와 제2 커넥터(110B)는 동일한 커넥터를 사용하고 있지만, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 다른 커넥터를 사용해도 된다. 예를 들어, 제2 커넥터(110B)는 커넥터 빠짐 방지용의 나사를 구비한 수지제의 하우징(111B)과, 하우징(111B)으로부터 노출되도록 마련된 플러그(112B)와, 하우징(111B) 내에 배치된 커넥터 기판(200A)을 구비한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 커넥터(110A)의 커넥터 기판(200A)과 제2 커넥터(110B)의 커넥터 기판(200A)은 동일한 기판을 사용하고 있지만, 서로 다른 기판을 사용해도 된다. (통신 케이블의 구성) 도 2는 도 1에 도시하는 통신 케이블(1)의 일례를 도시하는 단면도이다. 이 통신 케이블(1)은 고속 차동 신호(예를 들어, 5Gbps 내지 20Gbps)를 전송하는 2개의 제1 차동쌍(2A, 2B)과, 저속 차동 신호(예를 들어, 480Mbps)를 전송하는 제2 차동쌍(3)과, 전원선(4)(Vbus선)과, 접지선(5)과, USB Type-C 규격에 준거한 플러그의 표리 방향을 검출하기 위한 컨피규레이션 채널선(이하 「CC선」이라고 한다.)(6)을 갖고, 제1 차동쌍은 2개의 제1 차동쌍(2A, 2B) 이외에 갖지 않는, 9코어의 케이블이다. 즉, 통신 케이블에는 2개의 제1 차동쌍(2A, 2B) 이외의 제1 작동쌍은 존재하지 않는다. 또한, 통신 케이블(1)은 9코어의 케이블에 한정되는 것은 아니며, 10코어 이상, 14코어 이하의 케이블이어도 된다. 14코어 이하로 함으로써, USB Type-C에 있어서의 권장 코어선수(15중심)와 차별화를 도모할 수 있다. 또한, CC선(6)은 USB Type-C 규격에 준거하고 있지 않은 것이어도 된다. 제1 차동쌍(2A, 2B)을 구성하는 신호선(2a 내지 2d) 중, 인접하는 2개의 신호선(2a, 2b)에 의해 제1 차동 페어를 구성하고, 다른 인접하는 2개의 신호선(2c, 2d)에 의해 제2 차동 페어를 구성하고 있다. 한 쌍의 신호선(2a, 2b)은 드레인선(10)과 함께 꼬아 합쳐져 실드층(11)에 의해 일괄적으로 덮여 있다. 이에 의해 제1 트위낵스 케이블(Twinax Cable)을 구성하고 있다. 다른 쪽의 한 쌍의 신호선(2a, 2b)도, 드레인선(10)과 함께 꼬아 합쳐져 실드층(11)에 의해 일괄적으로 덮이고, 이에 의해 제2 트위낵스 케이블(Twinax Cable)을 구성하고 있다. 제1 차동쌍(2A, 2B)에 트위낵스 케이블을 사용한 통신 케이블(1)을, 이하, Twinax 타입의 통신 케이블이라고도 한다. 또한, 트위낵스 케이블로서, 꼬아 합치지 않은