基板对基板连接器、连接器组件的制作方法

1.本发明涉及一种用于两个基板的平行连接的基板对基板连接器，以及该基板对基板连接器与作为该基板对基板连接器的配对部分的基板对基板连接器相互嵌合的连接器组件，特别是涉及emi(electromagnetic interference)降低的基板对基板连接器及连接器组件。


背景技术：

2.为了连接两个基板，通常使用两个基板对基板连接器。第一基板对基板连接器固定于第一基板的一面，第二基板对基板连接器固定于第二基板的一面。在平行连接的情况下，在第一基板的一面和第二基板的一面平行地面对的状态下，第一基板对基板连接器和第二基板对基板连接器相互嵌合。通过第一基板对基板连接器和第二基板对基板连接器相互嵌合的连接器组件，第一基板和第二基板相互电连接。
3.作为这样的连接器组件的现有技术，图1表示在专利文献1(日本特开2017
‑
33654号公报)中公开的两个基板对基板连接器(在专利文献1中，一基板对基板连接器被称为第一电连接器10，另一基板对基板连接器被称为第二电连接器20)。图1是专利文献1的图27的复印件。
4.如图1所示，第一电连接器10的壳体具有作为悬臂弹簧的接触片12i。在第一电连接器10和第二电连接器20相互嵌合的状态下，接触片12i与第二电连接器20的壳体的内壁面接触。通过该接触，第一电连接器10和第二电连接器20相互电连接。第一电连接器10的壳体与一基板的接地焊盘接合，第二电连接器20的壳体与另一基板的接地焊盘接合。
5.如图1所示，通常考虑到两个基板对基板连接器的嵌合，一基板对基板连接器所具有的悬臂弹簧的自由端位于安装一基板对基板连接器的基板的附近，悬臂弹簧的固定端在基板对基板连接器和作为该基板对基板连接器的配对部分的基板对基板连接器相互面对的状态下，面向作为配对部分的基板对基板连接器。
6.近年来，能够高速处理高画质的图像或影像等大量的数字信息的高性能的便携式通信设备等电子设备正在普及。为了高速处理大量的数字信息，在电子设备的内部使用高频信号。在这样的电子设备的内部，通常将信号传输电路和多个小型电子部件高密度安装在基板上。因此，期望降低从电子部件或信号传输电路产生的电磁波引起存在于相同的电子设备内部的其他电子部分等的故障的系统内电磁干扰emi(intrasystem electromagnetic interference)。
7.然而，作为所辐射的电磁波的传递，已知有电磁波在基板上的信号传输电路等中传播的“导体传导”和电磁波在空间中传导的“空间传导”。在作为电子部件的基板对基板连接器的情况下，重要的是通过电连接到基板的接地焊盘的导电性壳体来阻断来自基板对基板连接器的内部的电磁波的空间传导。


技术实现要素：

8.鉴于这样的技术背景，作为本发明，提供一种具有有效地阻断来自基板对基板连接器的内部的电磁波的空间传导的壳体的基板对基板连接器，以及包含该基板对基板连接器的连接器组件。
9.在此部分所述的技术事项，并不是为了明示或暗示地限定权利要求书所记载的发明，进而，也并非是允许通过本发明获得利益的人(例如申请人和权利人)以外的人进行这样的限定的可能性的表明，仅为了容易理解本发明的要点而记载。从其他观点出发的本发明的概要，例如可以从该专利申请的申请时的权利要求的范围来理解。
10.简单地说，本发明的基板对基板连接器的导电性壳体具有悬臂弹簧，该悬臂弹簧向与现有技术中采用的悬臂弹簧的延伸方向相反的方向延伸。
11.更具体地说，悬臂弹簧位于导电性壳体的狭缝中，并且具有自由端和固定于导电性壳体的固定端。悬臂弹簧在导电性壳体的高度方向上延伸。悬臂弹簧的固定端位于安装有基板对基板连接器的基板的附近，悬臂弹簧的自由端在基板对基板连接器和作为该基板对基板连接器的配对部分的基板对基板连接器相互面对的状态下，面向作为配对部分的基板对基板连接器。
12.根据本发明，实现emi的降低。
附图说明
13.图1是专利文献1的图27。
14.图2是从斜上方观察第一基板对基板连接器时的第一基板对基板连接器的立体图。
15.图3是从斜下方观察第一基板对基板连接器时的第一基板对基板连接器的立体图。
16.图4是第一基板对基板连接器的第一绝缘体的立体图；
17.图5是第一基板对基板连接器的第一壳体的立体图。
18.图6是从斜上方观察第二基板对基板连接器时的第二基板对基板连接器的立体图。
19.图7是从斜下方观察第二基板对基板连接器时的第二基板对基板连接器的立体图。
20.图8是第二基板对基板连接器的第二绝缘体的立体图。
21.图9是第二基板对基板连接器的第二壳体的立体图。
22.图10是用于说明实施方式的连接器组件的结构的图。
23.图11a是用于说明实施方式的连接器组件的接地性能的图。
24.图11b是用于说明实施方式的连接器组件的接地性能的图。
25.图12a是用于说明现有方式的连接器组件的接地性能的图。
26.图12b是用于说明现有方式的连接器组件的接地性能的图。
27.图13是用于说明实施方式的连接器组件的emi的图表。
28.附图标记说明
29.1：第一基板
30.2：第二基板
31.100：第一基板对基板连接器
32.110：第一壳体
33.110a：第一侧壁部
34.110b：第一部位
35.110c：狭缝
36.110d：悬臂弹簧
37.110e：自由端
38.110f：固定端
39.110g：中央部
40.111：金属部件
41.111a：第一板部
42.111b：第二板部
43.111c：钩
44.111d：支撑件
45.111e：凸部
46.111g：爪
47.130：第一绝缘体
48.131：底部
49.131a：中央板部
50.131b：侧板部
51.132：侧壁部
52.132a：凹部
53.132b：凹部
54.150：第一触点
55.150a：一端
56.150b：另一端
57.150c：一端
58.150d：另一端
59.170：导体部件
60.170a：棒状部
61.170b：壁部
62.170c：端部
63.200：第二基板对基板连接器
64.210：第二壳体
65.210a：第二侧壁部
66.210b：第二部位
67.210b：底部
68.210b1：平板部
69.210b2：直立部
70.210b21：倒u字形部
71.210b22：桥梁部
72.210b23：脚部
73.210b24：爪
74.210b25：爪
75.210e：凸部
76.230：第二绝缘体
77.230a：槽
78.230b：凹部
79.230c：狭缝
80.230d：桥梁部
81.250：第二触点
82.250a：u字状部
83.250b：l字状部
84.250c：u字状部
85.250d：脚部
86.500：连接器组件
具体实施方式
87.参照图2～13，对实施方式的第一基板对基板连接器100及实施方式的连接器组件500的结构进行说明。连接器组件500包括：能够安装在第一基板1上的第一基板对基板连接器100、和能够安装在第二基板2上且能够与第一基板对基板连接器100嵌合的第二基板对基板连接器200(参照图10)。
88.(第一基板对基板连接器)
89.图2和图3所示的第一基板对基板连接器100包括：具有框结构且具有导电性的第一壳体110；具有电绝缘性的第一绝缘体130；具有导电性的8个第一触点150；以及2个导体部件170。
90.(第一绝缘体、第一触点、导体部件)
91.图4所示的第一绝缘体130是单片(one
‑
piece)的绝缘部件，包括：平坦的h字状的底部131、和竖立在底部131的4个角部的l字状的侧壁部132。侧壁部132所竖立的底部131的4个角部相当于假定底部131为长方形时的4个角部。即，2个侧壁部132位于夹着底部131的中央板部131a的底部131的2个侧板部131b的一方，剩余的2个侧壁部132位于另一方的侧板部131b。4个侧壁部132从底部131向相同方向(图4所示的z方向)延伸。
92.对于4个侧壁部132的每一个，侧壁部132在正面观察h字状的底部131的中央板部131a的侧壁部132的内侧具有凹部132a。凹部132a在第一绝缘体130的上表面具有开口。说明中的“上”和“下”在图4所示的第一绝缘体130的高度方向(即，图4所示的z方向)上沿着纸面的“上”和“下”。对于4个侧壁部132的每一个，侧壁部132在侧壁部132的外侧具有2个凹部132b。2个凹部132b分别在第一绝缘体130的上表面具有开口。
和“下”。
103.一直角三角形的支撑件(brace)111d从第一板部111a的上端部的长度方向上的一端延伸到一第二板部111b的上端部的长度方向上的一端。另一直角三角形的支撑件111d从第一板部111a的上端部的长度方向上的另一端延伸到另一第二板部111b的上端部的长度方向上的一端。2个矩形板状的钩111c从第一板部111a的上端部的长度方向上的两端附近向下方延伸。钩111c具有向与钩111c的伸长方向垂直的方向突出的爪111g。第二板部111b的下端部具有u字状凹口111b1。
104.第一板部111a在第一板部111a的长度方向的两端具有狭缝110c和悬臂弹簧110d。第一板部111a所具有的狭缝110c的一部分兼作通过金属部件111的折弯加工而产生的第一板部111a与第二板部111b之间的间隙。舌状的悬臂弹簧110d位于狭缝110c的内侧，具有自由端110e和固定端110f。悬臂弹簧110d沿第一板部111a的高度方向(即z方向)延伸，悬臂弹簧110d的固定端110f固定于第一板部111a。悬臂弹簧110d的固定端110f位于第一板部111a的下端部附近，悬臂弹簧110d的自由端110e位于第一板部111a的上端部附近。
105.同样地，第二板部111b在位于第一板部111a附近的第二板部111b的部位具有狭缝110c和悬臂弹簧110d。舌状的悬臂弹簧110d位于狭缝110c的内侧，具有自由端110e和固定端110f。悬臂弹簧110d沿第二板部111b的高度方向(即z方向)延伸，悬臂弹簧110d的固定端110f固定于第二板部111b。悬臂弹簧110d的固定端110f位于第二板部111b的下端部附近，悬臂弹簧110d的自由端110e位于第二板部111b的上端部附近。
106.第一板部111a具有向第一板部111a的外侧突出的细长的半圆筒形的凸部111e。第一板部111a的凸部111e在与第一板部111a的高度方向垂直的方向上延伸。第一板部111a的凸部111e的两端从悬臂弹簧110d稍微分离。同样地，第二板部111b具有向第二板部111b的外侧突出的细长的半圆筒形的凸部111e。第二板部111b的凸部111e在与第二板部111b的高度方向垂直的方向上延伸。第二板部111b的凸部111e的一端从悬臂弹簧110d稍微分离。
107.一金属部件111安装在位于第一绝缘体130的一侧板部131b的2个侧壁部132上，另一金属部件111安装在位于第一绝缘体130的另一侧板部131b的2个侧壁部132上。此时，具有爪111g的钩111c被压入侧壁部132的凹部132a。其结果，2个金属部件111以一金属部件111的2个第二板部111b的前端与另一金属部件111的2个第二板部111b的前端相互面对的状态安装在第一绝缘体130上。这种状态的2个金属部件111构成第一壳体110。导体部件170的棒状部170a的端部170c位于第二板部111b的u字状凹口111b1。
108.在第一壳体110安装到第一绝缘体130的状态下，第一板部111a和第二板部111b沿着第一绝缘体130的外侧延伸。即，第一板部111a和第二板部111b相当于第一侧壁部110a。第一板部111a的下端部以及2个第二板部111b的下端部(但是，除u字状凹口111b1外)是能够安装在第一基板1上的部位，相当于第一部位110b。因此，悬臂弹簧110d的固定端110f接近第一壳体110的第一部位110b，悬臂弹簧110d的自由端110e远离第一壳体110的第一部位110b。
109.各悬臂弹簧110d具有朝向第一壳体110的外侧鼓出的弯曲形状。位于自由端110e和固定端110f之间的悬臂弹簧110d的中央部110g位于第一侧壁部110a的外侧。悬臂弹簧110d的自由端110e不位于第一壳体110的第一侧壁部110a的外侧。因此，当对悬臂弹簧110d施加第一壳体110的高度方向(即，z方向)的外力时，悬臂弹簧110d能够以固定端110f为支
点朝向第一壳体110的内侧倾斜。当悬臂弹簧110d根据外力而倾斜时，悬臂弹簧110d的自由端110e进入侧壁部132的凹部132b。换言之，由于侧壁部132的凹部132b的存在，而不会妨碍悬臂弹簧110d的动作。
110.通常，从阻断电磁波的空间传导的观点出发，导电性壳体的狭缝优选位于尽可能远离用于高频电流的触点的位置。但是，从该实施方式可知，狭缝110c以及悬臂弹簧110d可以位于比低频触点(即，安装于中央板部131a的6个第一触点150)更靠近高频触点(即，安装于侧板部131b的2个第一触点150)的位置。即，与现有技术相比，与狭缝及悬臂弹簧的位置有关的设计上的制约少。
111.第一基板对基板连接器100安装在第一基板1的一面上。第一基板1的一面具有接地焊盘和信号线。第一触点150的另一端150b、150d与第一基板1的信号线接触。导体部件170的棒状部170a和第一壳体110的第一部位110b与第一基板1的接地焊盘接触。通常，第一基板对基板连接器100使用焊料安装在第一基板1上。
112.(第二基板对基板连接器)
113.图6和图7所示的第二基板对基板连接器200包括：具有框结构且具有导电性的第二壳体210；具有电绝缘性的第二绝缘体230；具有导电性的8个第二触点250。
114.(第二绝缘体、第二触点)
115.图8所示的第二绝缘体230是单片的绝缘部件，具有大致长方体状的外观。第二绝缘体230在第二绝缘体230的中央部具有与第二绝缘体230的长度方向(即，图8所示的y方向)平行地延伸的2个槽230a。沿着一槽230a安装有3个第二触点250，沿着另一槽230a安装有3个第二触点250。这6个第二触点250分别具有将带状的金属板弯曲的形状，并具有：u字形部250a、和从u字形部250a的一端延伸的l字形部250b。第二触点250的u字形部250a位于第二绝缘体230的槽230a。u字形部250a向上开口。说明中的“上”和“下”沿着图8所示的第二绝缘体230的高度方向(即，z方向)上的纸面的“上”和“下”。第二触点250的端部(即，l字形部250b的端部)位于第二绝缘体230的长度方向上的侧壁的下端。
116.第二绝缘体230在第二绝缘体230的长度方向的两端具有2个凹部230b。在2个凹部230b安装有剩余的2个第二触点250。这2个第二触点250分别具有将金属板弯曲的形状，并具有：u字形部250c、和从u字形部250c的底部延伸的脚部250d。u字形部250c向上开口。第二触点250的端部(即，脚部250d的端部)位于第二绝缘体230的宽度方向(即，x方向)上的侧壁的下端。
117.第二绝缘体230在第二触点250所在的一方的凹部230b与6个第二触点250所在的槽230a之间、以及第二触点250所在的另一方的凹部230b与6个第二触点250所在的槽230a之间，分别具有在第二绝缘体230的宽度方向上延伸的狭缝230c。即，第二绝缘体230具有2个狭缝230c。
118.第二绝缘体230具有连接第二绝缘体230的中央部和第二绝缘体230的长度方向上的端部的桥梁部230d。狭缝230c位于2个桥梁部230d之间。
119.(第二壳体)
120.图9所示的单片的第二壳体210具有底部210b和矩形框状的第二侧壁部210a，该第二侧壁部210a具有能够安装于第二基板2的第二部位210b。第二壳体210由金属制成。底部210b具有4个平板部210b1和2个直立部210b2。平板部210b1位于第二侧壁部210a的角部。直
立部210b2从在第二壳体210的宽度方向(即，图9所示的x方向)上相邻的两个平板部210b1中的一方延伸到另一方。各直立部210b2在第二壳体210的宽度方向上延伸，相对于底部210b垂直地竖立。
121.各直立部210b2具有：2个倒u字形部210b21、1个桥梁部210b22、以及2个脚部210b23。倒u字形部210b21从平板部210b1垂直地延伸向第二壳体210的上方，并且进一步垂直地折返向第二壳体210的下方。说明中的“上”和“下”沿着图9所示的第二壳体210的高度方向(即，z方向)上的纸面的“上”和“下”。桥梁部210b22从一个倒u字形部210b21延伸到另一个倒u字形部210b21。2个脚部210b23从桥梁部210b22的中央部延伸向第二壳体210的上方。脚部210b23在脚部210b23的前端具有沿第二壳体210的宽度方向突出的爪210b24。倒u字形部210b21具有向倒u字形部210b21的内侧突出的爪210b25。
122.第二侧壁部210a的各边具有向第二侧壁部210a的外侧突出的细长的半圆筒形的凸部210e。凸部210e在与第二侧壁部210a的高度方向垂直的方向上延伸。
123.第二壳体210安装在第二绝缘体230上，其结果是，第二绝缘体230位于第二壳体210的内部(参照图6)。此时，第二壳体210的2个直立部210b2收纳在第二绝缘体230的2个狭缝230c中。在具有爪210b25的倒u字形部210b21之间压入第二绝缘体230的桥梁部230d。第二壳体210的第二侧壁部210a包围第二绝缘体230的外侧。第二壳体210的第二侧壁部210a的下端部相当于能够安装在第二基板2的第二部位210b。
124.第二基板对基板连接器200安装在第二基板2的一面上。第二基板2的一面具有接地焊盘和信号线。上述的6个第二触点250的l字状部250b的端部以及上述的2个第二触点250的脚部250d的端部与第二基板2的信号线接触。第二壳体210的第二部位210b和第二壳体210的桥梁部210b22与第二基板2的接地焊盘接触。通常，第二基板对基板连接器200使用焊料安装在第二基板2上。
125.(连接器组件)
126.固定在第一基板1的一面上的第一基板对基板连接器100和固定在第二基板2的一面上的第二基板对基板连接器200以第一基板1的一面和第二基板2的一面平行地面对的状态相互嵌合(参照图10)。相互嵌合的第一基板对基板连接器100和第二基板对基板连接器200构成连接器组件500。通过连接器组件500实现第一基板1和第二基板2的平行连接，第一基板1和第二基板2相互电连接。在连接器组件500中，第一基板对基板连接器100的第一壳体110位于第二基板对基板连接器200的第二壳体210的内侧。
127.在连接器组件500中，形成第一绝缘体130中的触点列的6个第一触点150的一端150a嵌入在位于第二绝缘体230的槽中的6个第二触点250的u字形部250a中。进而，在连接器组件500中，第一绝缘体130的剩余2个第一触点150的一端150c嵌入在位于第二绝缘体230的两端的2个第二触点250的u字状部250c中。
128.在连接器组件500中，安装在第一绝缘体130上的导体部件170的壁部170b嵌入在第二壳体210的直立部210b2中的倒u字状部210b21和脚部210b23之间。安装在第一绝缘体130上的导体部件170和第二壳体210的直立部210b2的组合体起到电磁隔离低频触点和高频触点的屏蔽的作用。
129.在第一基板对基板连接器100和第二基板对基板连接器200相互嵌合的过程中，第一壳体110的凸部111e越过第二壳体210的凸部210e。在连接器组件500中，第一壳体110的
凸部111e与第二壳体210的凸部210e相互接触。由此，第一壳体110与第二壳体210之间的间隙减少，所以连接器组件500的屏蔽性能提高。
130.此外，在连接器组件500中，第一基板对基板连接器100的悬臂弹簧110d与第二基板对基板连接器200的第二壳体210的第二侧壁部210a接触。如上所述，当对悬臂弹簧110d施加第一壳体110的高度方向的外力时，悬臂弹簧110d能够以固定端110f为支点朝向第一壳体110的内侧倾斜。因此，在将第一基板对基板连接器100嵌入第二基板对基板连接器200时，即使第二壳体210与第一壳体110的悬臂弹簧110d碰撞，悬臂弹簧110d也不会产生压曲。
131.根据上述实施例，从第一基板对基板连接器100的第一部位110b到第二基板对基板连接器200的第二部位210b的距离与现有技术中的距离相比足够短。如现有技术那样，在悬臂弹簧向与在上述实施方式中采用的悬臂弹簧110d的延伸方向相反的方向延伸的情况下(参照图12b)，从第一基板对基板连接器100的第一部位110b到第二基板对基板连接器200的第二部位210b的最短路径如图12a，12b中粗实线所示，为具有折回的z字状。在图12a中用粗虚线表示的路径与在图12b中用粗实线表示的路径相同。根据上述实施方式，从第一基板对基板连接器100的第一部位110b到第二基板对基板连接器200的第二部位210b的最短路径如图11a、11b中粗实线所示，是没有折回的阶梯状。因此，实施方式的悬臂弹簧110d发挥良好的接地性能。即，在连接器组件500中实现emi的降低。
132.图13表示实施方式的连接器组件500和第一比较例和第二比较例各自的emi的图表。图的纵轴表示辐射电场强度(单位：dbμv/m)，横轴表示频率(单位：ghz)。第一比较例除了悬臂弹簧向与上述实施方式中采用的悬臂弹簧110d的延伸方向相反的方向延伸之外，具有与连接器组件500相同的结构。第二比较例除了不具有在上述实施方式中采用的悬臂弹簧110d之外，具有与连接器组件500相同的结构。图表中的实线是第一比较例的辐射电场强度，虚线是第二比较例的辐射电场强度，双点划线是连接器组件500的辐射电场强度。从连接器组件500与第一比较例的比较可知，通过采用在与现有技术中采用的悬臂弹簧的延伸方向相反的方向上延伸的悬臂弹簧110d，连接器组件500的emi大大改善。另外，从连接器组件500与第二比较例的比较可知，基于第一壳体110的凸部111e与第二壳体210的凸部210e的接触的间隙降低结构与悬臂弹簧110d的组合大大改善了连接器组件500的emi。
133.(附录)
134.虽然参照示例性的实施方式对本发明进行了说明，但是本领域技术人员在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变更，可以将其要素用均等物置换。进而，在不脱离本发明的本质范围的情况下，为了使特定的系统、设备或其组件适合于本发明的示教，可以进行很多修正。因此，本发明不限于为了实施本发明而公开的特定的实施方式，包括在所附权利要求书的范围内包含的所有实施方式。
135.此外，“第一”、“第二”等用语的使用并不表示顺序或重要性，“第一”、“第二”等用语用于区别要素。在本说明书中使用的术语是用于说明实施方式的术语，并非用于限定本发明。术语“包括”及其词形变化在本说明书和/或所附权利要求书的范围内使用时，可以明确所提到的特征、步骤、操作、元素、和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元素、组件、和/或它们的组合的存在或追加。如果有“和/或”这样的用语，则包含相关列表的要素的一个或多个的所有组合。在权利要求书以及说明书中，只要没有特别说明，“连接”、“结合”、“接合”、“连结”，或者它们的同义词，以及其所有的词形，不一定否定例
如相互“连接”或者“结合”或者相互“连结”的两个之间的一个以上的中间要素的存在。在权利要求书和说明书中，如果有“任意”这样的用语，只要没有特别说明，就应该理解为表示与全称记号相同意思的用语。例如，“关于任意的x”这样的表现具有与“关于所有的x”或者“关于各x”相同的意思。
136.只要没有特别说明，本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员一般理解的含义相同的含义。进而，在一般使用的字典中定义的术语等应当被解释为具有与相关技术和本公开的上下文中的含义相同的含义，并且除非明确定义，否则术语不会被理想地或过度地形式化解释。
137.应当理解在本发明的描述中公开了许多技术和步骤。这些分别具有个别的优点，也可以分别与其他公开的技能的一个以上或根据情况而全部组合使用。因此，为了避免变得复杂，在本说明书中，不对各个技能或步骤的所有可能的组合进行说明。尽管如此，说明书和权利要求项应被理解并读取为这样的组合完全在本发明和权利要求书的范围内。
138.在以下权利要求项中与手段或步骤结合的所有功能要素的对应的结构、材料、行为、以及等同物，如果它们存在，则包括用于与其他要素组合执行功能的结构、材料、或者行为。
139.以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内允许进行各种变更和变形。选择并描述的实施方式，用于解释本发明的原理及其实际应用。本发明伴随着各种变更或变形而作为各种实施方式使用，根据所期待的用途来决定各种变更或变形。所有这样的变更和变形都意图包含在由所附权利要求书规定的本发明的范围内，在按照公平、适法和公正给出的范围进行解释的情况下，意图给予相同的保护。