本發(fā)明有關(guān)于一種電連接器,特別是指一種USB插座電連接器。
背景技術(shù):
一般電連接器介面為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,簡稱USB)為普遍為大眾所使用,并以USB2.0傳輸規(guī)格發(fā)展至現(xiàn)今為傳輸速度更快的USB3.0傳輸規(guī)格。
現(xiàn)有USB Type-C電連接器的外型、結(jié)構(gòu)、端子接觸方式、端子數(shù)目、各端子的距離(Pitch)、各端子的分配(Pin Assignment),都和目前的USB電連接器截然不同。目前的USB Type-C插座電連接器包含有設(shè)置在膠芯(絕緣本體)上之平板端子,膠芯(絕緣本體)外部覆蓋有外鐵殼等結(jié)構(gòu)。鐵殼主要的功能系遮蔽平板端子之接腳產(chǎn)生的電磁波、避免訊號干擾。
目前常見的USB電連接器,由于消費者在使用上容易因為方向上的誤插,容易使得插座電連接器內(nèi)部的舌片受損,當(dāng)受損時需要人工將主機(jī)板取出更換,并更換插座電連接器,整體的維修費用昂貴。因而,目前通常設(shè)計出正向、反向都能插接使用的插座電連接器。另外,由于目前USB的廣泛應(yīng)用,這樣的設(shè)計面臨許多的問題。
例如,目前以將USB做為高頻、射頻、無線或藍(lán)牙發(fā)射器的介面已相當(dāng)頻繁地使用。僅在外部設(shè)計鐵殼包覆來做為電磁波的屏蔽,可能因為鐵殼組接的開口,而降低了電磁屏蔽效果。這會導(dǎo)致在高頻、射頻、無線或藍(lán)牙訊號傳送接收時,受到外部訊號的干擾,而導(dǎo)致信號品質(zhì)不佳。
另外,為了減少正、反向的端子之間因訊號產(chǎn)生的串音,并增加屏蔽的效果,目前已有在膠芯(絕緣本體)內(nèi)埋設(shè)接地片的結(jié)構(gòu),通過此結(jié)構(gòu)內(nèi)、外層的屏蔽,來達(dá)成減少端子之間的電磁串音。然而,這在制程上面臨了瓶頸。首先,目前常見的方式是將多個端子及接地片以射出成型(inserting molding)的方式,埋設(shè)于膠芯(絕緣本體)之中。然而,目前端子的長度較長,并有多處的轉(zhuǎn)折,在射出成型時必須以治具固定來避免偏移。因而,接地片的轉(zhuǎn)折處需要開設(shè)多個開口以讓治具插入。這樣的設(shè)計使得一體成型的接地片的制作工序繁雜,且因開口而導(dǎo)致接地片的強(qiáng)度不夠,容易在制造或射出成型的制程中產(chǎn)生形變,整體的良率容易受到影響。
因此,目前需要解決的問題在于提升屏蔽的效果、減少串音、減少射頻干擾(Radio Frequency Interference,RFI)及電磁干擾(Electro Magnetic Interference,EMI),同時提升制作的良率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種插座電連接器。插座電連接器包含第一端子模組、接地板件、第二端子模組及屏蔽外殼。第一端子模組包含第一絕緣本體、第一端子、以及一接地片。第一絕緣本體的兩側(cè)包含二滑槽,第一端子及接地片系埋設(shè)于第一絕緣本體中,第一端子的至少一部分露出于第一絕緣本體,且接地片的一表面露出于第一絕緣本體。接地板件包含二側(cè)邊突塊及二突起結(jié)構(gòu),二側(cè)邊突塊系卡接于二滑槽,以組接接地板件及第一絕緣本體。二突起結(jié)構(gòu)以不同于二側(cè)邊突塊從接地板件延伸出,且突起結(jié)構(gòu)與接地片接觸,而形成接地回路。第二端子模組系與第一端子模組組接,接地板件位于第二端子模組及第一端子模組之間。第二端子模組包含第二絕緣本體以及第二端子,第二端子被埋設(shè)于第二絕緣本體中,且第二端子的至少一部分突出于第二絕緣本體。屏蔽外殼圍設(shè)于第一端子模組及第二端子模組,并形成一插接框口。
在一實施例中,接地板件包含第一板件及第二板件。第一板件及第二板件透過一連接部朝相連接,且彎折成一角度。。二突起結(jié)構(gòu)及二側(cè)邊突塊系由第一板件延伸出,二側(cè)邊突塊由第一板件的兩側(cè)突出,又二突起結(jié)構(gòu)由以不同于側(cè)邊突塊的方向由第一板件突出。第二板件更連接二延伸板件,二延伸板件分別由第二板件的兩側(cè)延伸出,且二延伸板件呈L型,分別包含一第一部份及一第二部分,第二部分連接第一部份且彎折成一角度。
進(jìn)而,第一板件還包含二分隔槽,分隔槽臨近突起結(jié)構(gòu),使得突起結(jié)構(gòu)與其連接之第一板件的一部分共同形成一彈片。
在一實施例中,第一絕緣本體包含第一基座、第一舌板以及二側(cè)邊阻擋件。第一舌板自第一基座一側(cè)延伸,且第一舌板與第一基座的上表面之間形成第一段差面,側(cè)邊阻擋件分別位于第一基座及第一舌板的兩側(cè),且與第一基座的上表面部分重疊。各側(cè)邊阻擋件包含滑槽以及一缺槽,滑槽位于第一段差面的兩側(cè),而缺槽使得第一基座的上表面露出,延伸板件的第一部分卡設(shè)于缺槽中,且第一部分與第一基座的上表面接觸
在一實施例中,滑槽系呈上寬下窄的形狀,例如倒三角形、V字型。能使側(cè)邊突塊由進(jìn)入滑槽后,能固定于側(cè)邊阻擋件上。
在一實施例中,第二絕緣本體包含第二基座及第二舌板,第二舌板自第二基座一側(cè)延伸,且第二舌板與第二基座的上表面之間形成一第二段差面。第二端子的一部分朝第二舌版的延伸方向突出于第二舌板,且第二舌板的下表面與第一舌板的上表面連接。接地板件設(shè)置于第一段差面與第二段差面之間,以及第一基座的上表面及第二基座的下表面之間。第一舌板及第二舌板系位于插接框口內(nèi)。第二舌板的底部開設(shè)有二開口,使得第二端子中最外側(cè)的二者的部分露出于第二絕緣本體,且分別與接地板件的突起結(jié)構(gòu)接觸,而形成接地回路。
在一實施例中,插座電連接器更包含一第一導(dǎo)電片及一第二導(dǎo)電片。第一導(dǎo)電片設(shè)置于第二舌板的上方,并遮蔽第二端子,而第二導(dǎo)電片設(shè)置于第一舌片的下方。藉此達(dá)到良好的金屬屏蔽效果,減低射頻干擾(Radio Frequency Interference,RFI)及電磁干擾(Electro Magnetic Interference,EMI)。
在一實施例中,該等第二端子包含第二訊號端子、至少一第二電源端子及至少二第二接地端子。接地端子系位于兩側(cè),又各第二端子設(shè)置包含第二接觸段、第二連接段及第二焊接段。第二接觸段埋設(shè)于第二舌板中并部分突出于第二舌板。第二連接段設(shè)置第二基座及第二舌板,且連接第二接觸段及第二焊接段。第二焊接段突出于第二基板的一下表面。
在一實施例中,該等第一端子包含第一訊號端子、至少一第一電源端子及至少二第一接地端子,且第一接地端子系位于兩側(cè)。各第一端子包含第一接觸段、第一連接段及第一焊接段。第一接觸段埋設(shè)于第一舌板中,并部分露出于第一舌板的上表面,第一連接段埋設(shè)于第一舌板及第一基座中,連接第一接觸段及第一焊接段,第一焊接段突出于第一基座的下表面。第一端子之排列位置對應(yīng)于第二端子之排列位置,且第一端子與第二端子不相互接觸。
在一實施例中,接地片包含定位孔,用以定位第一端子。
在一實施例中,第一訊號端子位于第一舌板之一面而傳輸一組第一訊號,第二訊號端子位于第二舌板而傳輸一組第二訊號,組第一訊號之傳輸規(guī)格為符合組第二訊號之傳輸規(guī)格,第一端子與第二平板端子以屏蔽外殼所圍設(shè)形成的一容置槽之中心點為一對稱中心而彼此點對稱。
在一實施例中,插座電連接器更包含一外殼體。外殼體設(shè)置于屏蔽外殼的外部,并與屏蔽外殼卡接。
在一實施例中,第二絕緣本體的底部開設(shè)有二開口,使得第二端子中最外側(cè)的二者的部分露出,且分別與接地板件的突起結(jié)構(gòu)接觸,而形成接地回路。
綜上所述,本發(fā)明通過將原本的接地片分成埋設(shè)于絕緣本體中的接地片及外部的接地板件兩處,因而在設(shè)計上接地板件無須開設(shè)治具插入以固持端子的開口,從而在制作的工序上較為簡單、也提升了整體的機(jī)械強(qiáng)度,能夠維持較高的良率。
進(jìn)一步地,由于接地板件沒有開口,在屏蔽射頻干擾及電磁干擾的效果能上更提升。除此之外,能將接地片及接地板件分開制作,可以考量產(chǎn)量而預(yù)先生產(chǎn),達(dá)到預(yù)先備料,而能進(jìn)一步提升制作的速度。
以下在實施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明詳細(xì)特征以及優(yōu)點,其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施,且根據(jù)本說明書所揭露之內(nèi)容、申請專利范圍及圖式,任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)之目的及優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明插座電連接器一實施例之外觀示意圖。
圖2為本發(fā)明插座電連接器一實施例之分解示意圖。
圖3為本發(fā)明一實施例中接地板件的立體示意圖。
圖4為本發(fā)明一實施例中第一端子模組的分解示意圖。
圖5為圖4的局部放大圖。
圖6為本發(fā)明一實施例中第二端子模組的分解示意圖。
圖7為本發(fā)明一實施例中第二端子模組的底視示意圖。
圖8為本發(fā)明座電連接器之一實施例的剖面示意圖。
圖9為本發(fā)明插座電連接器一實施例之組裝示意圖。
圖10為本發(fā)明插座電連接器一實施例之前視示意圖。
符號說明
1插座電連接器;10第一端子模組;11第一絕緣本體;111第一基座;112第一舌板;113側(cè)邊阻擋件;114第一段差面;115上表面;116滑槽;117缺槽;13接地片;131定位孔;15第一端子;15G第一接地端子;151第一接觸段;153第一連接段;155第一焊接段;20第二端子模組;21第二絕緣本體;211第二基座;213第二舌板;215上表面;216下表面;217第二段差面;218開口;219尾接部;23第二端子;23G第二接地端子;231第二接觸段;233第二連接段;235第二焊接段;30接地板件;31第一板件;311側(cè)邊突塊;313突起結(jié)構(gòu);315分隔槽;32連接部;33第二板件;35延伸板件;351第一部份;353第二部分;40屏蔽外殼;41插接框口;43容置槽;51第一導(dǎo)電片;53第二導(dǎo)電片;60外殼體;61焊腳;500電路板;A-A’剖面線。
具體實施方式
參閱圖1及圖2,分別為本發(fā)明插座電連接器一實施例之外觀示意圖,以及本發(fā)明插座電連接器一實施例之分解示意圖。如圖1及圖2所示,本發(fā)明一實施例的插座電連接器1包含一第一端子模組10、一第二端子模組20、一接地板件30以及一屏蔽外殼40。接地板件30組接于第一端子模組10及第二端子模組之間20。屏蔽外殼40再圍設(shè)于組裝后的地一端子模組10及第二端子模組20的外部。屏蔽外殼40形成有一插接框口41,而第一端子模組10及第二端子模組系位于插接框口41內(nèi)。
參閱圖3、圖4、圖5及圖6,分別為本發(fā)明一實施例中接地板件的立體示意圖、本發(fā)明一實施例中第一端子模組的分解示意圖、圖4的局部放大圖、以及本發(fā)明一實施例中第二端子模組的分解示意圖。同時參閱圖2,依據(jù)圖2及圖5所示,第一端子模組10包含一第一絕緣本體11、一接地片13以及第一端子15。第一端子15及接地片13埋設(shè)于第一絕緣本體11中。第一端子15的至少一部分露出于第一絕緣本體11,且接地片13的一表面露出于第一絕緣本體11。第一絕緣本體11包含一基座111、一舌片112以及二側(cè)邊阻擋件113。第一舌板112自第一基座111一側(cè)延伸出,且第一舌板112與第一基座111的上表面115之間形成一第一段差面114。側(cè)邊阻擋件113分別位于第一基座111及第一舌板112的兩側(cè),且與第一基座111的上表面115部分重疊。側(cè)邊阻擋件113各包含一滑槽116,相對應(yīng)地位于第一段差面114的兩側(cè)?;?16之方向可以平行于第一段差面114,且滑槽116為上寬下窄的形狀,例如倒三角形、V字型等。此外,各側(cè)邊阻擋件115還包含一缺槽117,二缺槽117相對于第一絕緣本體10的兩側(cè),且使第一基座111的上表面115露出。接地片13包含定位孔131,用以在射出成型制程中定位第一端子15。
如圖2至圖5所示,接地板件30包含一第一板件31及一第二板件33,接地板件30系一體成型,第一板件31及第二板件33透過一連接部32相連接,且彎折成一角度。例如,第一板件31與第二板件33彎折成相互垂直。第一板件31包含二側(cè)邊突塊311及二突起結(jié)構(gòu)313。二側(cè)邊突塊311由第一板件31的兩側(cè)突出,用以在兩側(cè)卡接于滑槽116,以組接接地板件30及第一絕緣本體11。滑槽116形狀,能使側(cè)邊突塊311固定抵接于阻擋件113上。二突起結(jié)構(gòu)313以不同于側(cè)邊突塊311的方向由第一板件31突出。例如,二突起結(jié)構(gòu)313平行第二板件33,且與側(cè)邊突塊311的延伸之方向垂直。在組裝后,突起結(jié)構(gòu)313與接地片13抵接,而形成接地回路。
第二板件33更連接二延伸板件35,二延伸板件35分別由第二板件33的兩側(cè)延伸出。延伸板件35分別包含一第一部份351及一第二部分353,第二部分353與第一部份351相連接,且與第一部份351成一角度彎折,例如,第二部分353且垂直于第一部分351。第一部分351系卡設(shè)于側(cè)邊阻擋件113的缺槽117中,且與第一基座111的上表面115接觸。進(jìn)一步地,第一板件31還包含二分隔槽315,分隔槽315臨近突起結(jié)構(gòu)313,使得突起結(jié)構(gòu)313與其連接之第一板件31的一部分共同形成一彈片。在接地板件30與第一絕緣本體11組接后,接地板件30遮蔽第一基座111的上表面115及段差面114。
如圖2及圖6所示,第二端子模組20包含一第二絕緣本體21以及第二端子23。第二絕緣本體21包含一第二基座211及一第二舌板213。第二舌板213自第二基座211一側(cè)延伸,且第二舌板213與第二基座211的上表面215之間形成一第二段差面217。第二端子23被埋設(shè)于第二絕緣本體21中,且第二端子215的至少一部分突出于第二絕緣本體21。例如,第二端子15的一部分朝第二舌版213的延伸方向并突出于第二舌板213。第一端子模組10、第二端子模組20及接地板件30的轉(zhuǎn)折系相互對應(yīng),第二端子模組20與第一端子模組10組接,第二舌板213的下表面與第一舌板112的上表面連接,而組接后,接地板件30系位于第一段差面114的上表面與第二段差面217的下表面之間,以及第一基座111的上表面115及第二基座211的下表面216之間。
如第1-2圖及第4-6圖所示,本發(fā)明插座電連接器1更包含第一導(dǎo)電片51及一第二導(dǎo)電片53。第一導(dǎo)電片51設(shè)置于第二舌板213的上方,并遮蔽第二端子23。第二導(dǎo)電片53設(shè)置于第一舌片112的下方??墒沟玫谝欢俗?5、第二端子23的上下面都受到金屬板的屏蔽,以減少射頻干擾及射頻干擾。第一導(dǎo)電片51與第二導(dǎo)電片53可提供插頭電接器接觸而接地作用。第一導(dǎo)電片51與第二導(dǎo)電片53更與接地片13、屏蔽外殼40以及第一端子15及第二端子23中的接地端子接觸,以形成接地回路。
本發(fā)明插座電連接器1還包含一外殼體60,外殼體60設(shè)置于屏蔽外殼40的外部,并與屏蔽外殼40卡接。在組裝完成后,第一舌板11及第二舌板213系位于插接框口41的內(nèi)部。
參閱圖7至圖9,分別為本發(fā)明一實施例中第二端子模組的底視示意圖、本發(fā)明座電連接器之一實施例的剖面示意圖、以及本發(fā)明插座電連接器一實施例之組裝示意圖。同時參考圖4至圖6。圖8系沿著圖9之剖面線A-A’剖視。如圖7至圖9所示,第二舌板213兩側(cè)的底部開設(shè)有二開口218,使得該等第二端23子中最外側(cè)的二者的部分露出于第二絕緣本體21。接地板件30的突起結(jié)構(gòu)313除了與接地板13抵接外,也與第二端子23露出第二絕緣本體21的部分接觸。一般而言,依照USB的規(guī)格,在最外側(cè)的第二端子為接地端子,如此,可以使得第二端子23的接地端子、接地板件30、接地片13形成接地回路。
再次參照圖2及第4至8圖,各第一端子15包含一第一接觸段151、一第一連接段153及一第一焊接段155。第一接觸段151埋設(shè)于第一舌板112中,并部分露出于第一舌板112。第一連接段153的形狀對應(yīng)第一基座111、第一舌片112及第一段差面114而轉(zhuǎn)折。第一連接段153埋設(shè)于第一舌板112及第一基座111中,連接第一接觸段151及第一焊接段153。第一焊接段153突出于第一基座111的下表面,用以焊接至電路板500上。一實施例中,第一焊接段153可以與延伸板件35的第二部分353呈平行,以利于焊接。第二端子231設(shè)置包含一第二接觸段231、一第二連接段233及一第二焊接段235。第二接觸段231埋設(shè)于第二舌板213中并部分突出于第二舌板213。第二連接段233埋設(shè)于第二基座211及第二舌板213中,且第二連接段233的形狀對應(yīng)第二基座211、第二舌片213及第二段差面217而轉(zhuǎn)折。第二連接段233連接第二接觸段211及第二焊接段215。第二焊接段215突出于第二基板211的下表面216而焊接至電路板500。進(jìn)一步地,第二焊接段215突出于第二基板211的一尾接部219,且突出的方向可以平行于第二舌板213。第一端子15之排列位置對應(yīng)于第二端子23之排列位置,且第一端子15與第二端子23因第一舌片112及第二舌片213的隔絕不相互接觸。
參閱圖10及表1(表1為本發(fā)明插座電連接器一實施例之端子腳位定義示意圖。如下:)
分別為本發(fā)明插座電連接器一實施例之前視示意圖,以及本發(fā)明插座電連接器一實施例之端子腳位定義示意圖。如圖9至表1所示,該等第一端子15的兩側(cè)為第一接地端子15G,而第二端子23的兩側(cè)為第二接地端子23G。此外,第一端子還包含了第一訊號端子及第一電源端子,例如,如圖10由前視觀之,并配合表1的排列說明,由左側(cè)至右側(cè)的第二端子排列依序為接地端子(GND)、第一差動訊號端子對(TX1+、TX1-)、電源端子(VBUS)、第一功能偵測端子(CC1)、第二差動訊號端子對(D+、D-)、第一擴(kuò)充端子(SBU1)、電源端子(VBUS)、第三差動訊號端子對(RX2-、RX2+)以及接地端子(GND)。而第一端子的排列由右側(cè)至左側(cè)為接地端子(GND)、第一差動訊號端子對(TX1+、TX1-)、電源端子(VBUS)、第一功能偵測端子(CC1)、第二差動訊號端子對(D+、D-)、第一擴(kuò)充端子(SBU1)、電源端子(VBUS)、第三差動訊號端子對(RX1-、RX1+)以及接地端子(GND)。因此,十二支第一端子15及第二端子23均而符合傳輸U(kuò)SB2.0及USB3.0訊號。如此上下呈反向排列,也就是,第一端子15與第二端子23的排列系以屏蔽外殼40所圍設(shè)形成的一容置槽43之中心點為一對稱中心而彼此點對稱。
此外,位于第一舌板112之一面之第一端子15中的訊號端子所傳輸?shù)牡谝挥嵦?,及傳輸?guī)格與位于第二舌板213之第二端子23中的訊號端子所傳輸?shù)牡诙嵦栂喾?,從而能夠在正、反面插接都能使用?/p>
再次參閱第1、圖8及圖9,在第一端子模組10、第二端子模組20及接地板件30組接后,以屏蔽外殼40圍設(shè)于第一端子模組10與第二端子模組20的外部,再接著將外殼體60與屏蔽外殼40組接。外殼體60更將第二基座211及第二段差面217遮蔽。最后再將第一端子15的第一焊接段155、第二端子23的第二焊接段235、外殼體60的焊腳61都焊接于電路板500上,而完成插座電連接器1與電路板500的組接。
本發(fā)明插座電連接器的主要技術(shù)特點乃在于通過將原本的一體成型的接地片分成埋設(shè)于絕緣本體中的接地片及外部的接地板件兩部分,并分離地進(jìn)行組裝。因此在上部欲遮蔽端子的部分上無須開設(shè)治具插入以固持端子的開口。從而,接地板件及接地片的制作工序上較為簡單、也提升了整體的機(jī)械強(qiáng)度,能夠維持較高的良率。更進(jìn)一步地由于接地板件不需開設(shè)開口,在屏蔽射頻干擾及電磁干擾的效果能上更提升。除此之外,能將接地片及接地板件分開制作,可以考量產(chǎn)量而預(yù)先生產(chǎn),達(dá)到預(yù)先備料,而能進(jìn)一步提升制作的速度。