CN106410516B - 插座电连接器 - Google Patents
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Abstract
一种插座电连接器，包括第一端子模组、接地板件、第二端子模组及屏蔽外壳。第一端子模组包含第一绝缘本体、第一端子及接地片，第一绝缘本体的包含二滑槽，第一端子及接地片埋设于第一绝缘本体中，接地片的一表面露出于第一绝缘本体。接地板件包含二侧边突块及二突起结构，二侧边突块系卡接于二滑槽，突起结构与接地片接触。第二端子模组与第一端子模组组接，接地板件位于第二端子模组及第一端子模组之间。将接地片及接地板件分离地制作及设置，制作时不需设计治具的开口，而提升机械强度及屏蔽效果、以及制造的良率及速度。
Description
技术领域
本发明有关于一种电连接器，特别是指一种USB插座电连接器。
背景技术
一般电连接器介面为通用序列汇流排（Universal Serial Bus，简称USB）为普遍为大众所使用，并以USB2.0传输规格发展至现今为传输速度更快的USB3.0传输规格。
现有USB Type-C电连接器的外型、结构、端子接触方式、端子数目、各端子的距离（Pitch）、各端子的分配（Pin Assignment），都和目前的USB电连接器截然不同。目前的USBType-C插座电连接器包含有设置在胶芯(绝缘本体)上之平板端子，胶芯(绝缘本体)外部覆盖有外铁壳等结构。铁壳主要的功能系遮蔽平板端子之接脚产生的电磁波、避免讯号干扰。
目前常见的USB电连接器，由于消费者在使用上容易因为方向上的误插，容易使得插座电连接器内部的舌板受损，当受损时需要人工将主机板取出更换，并更换插座电连接器，整体的维修费用昂贵。因而，目前通常设计出正向、反向都能插接使用的插座电连接器。另外，由于目前USB的广泛应用，这样的设计面临许多的问题。
例如，目前以将USB做为高频、射频、无线或蓝牙发射器的介面已相当频繁地使用。仅在外部设计铁壳包覆来做为电磁波的屏蔽，可能因为铁壳组接的开口，而降低了电磁屏蔽效果。这会导致在高频、射频、无线或蓝牙讯号传送接收时，受到外部讯号的干扰，而导致信号品质不佳。
另外，为了减少正、反向的端子之间因讯号产生的串音，并增加屏蔽的效果，目前已有在胶芯(绝缘本体)内埋设接地片的结构，通过此结构内、外层的屏蔽，来达成减少端子之间的电磁串音。然而，这在制程上面临了瓶颈。首先，目前常见的方式是将多个端子及接地片以射出成型(inserting molding)的方式，埋设于胶芯(绝缘本体)之中。然而，目前端子的长度较长，并有多处的转折，在射出成型时必须以治具固定来避免偏移。因而，接地片的转折处需要开设多个开口以让治具插入。这样的设计使得一体成型的接地片的制作工序繁杂，且因开口而导致接地片的强度不够，容易在制造或射出成型的制程中产生形变，整体的良率容易受到影响。
因此，目前需要解决的问题在于提升屏蔽的效果、减少串音、减少射频干扰(RadioFrequency Interference，RFI)及电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)，同时提升制作的良率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种插座电连接器。插座电连接器包含第一端子模组、接地板件、第二端子模组及屏蔽外壳。第一端子模组包含第一绝缘本体、第一端子、以及一接地片。第一绝缘本体的两侧包含二滑槽，第一端子及接地片系埋设于第一绝缘本体中，第一端子的至少一部分露出于第一绝缘本体，且接地片的一表面露出于第一绝缘本体。接地板件包含二侧边突块及二突起结构，二侧边突块系卡接于二滑槽，以组接接地板件及第一绝缘本体。二突起结构以不同于二侧边突块从接地板件延伸出，且突起结构与接地片接触，而形成接地回路。第二端子模组系与第一端子模组组接，接地板件位于第二端子模组及第一端子模组之间。第二端子模组包含第二绝缘本体以及第二端子，第二端子被埋设于第二绝缘本体中，且第二端子的至少一部分突出于第二绝缘本体。屏蔽外壳围设于第一端子模组及第二端子模组，并形成一插接框口。
在一实施例中，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过一连接部朝相连接，且弯折成一角度。。二突起结构及二侧边突块系由第一板件延伸出，二侧边突块由第一板件的两侧突出，又二突起结构由以不同于侧边突块的方向由第一板件突出。第二板件更连接二延伸板件，二延伸板件分别由第二板件的两侧延伸出，且二延伸板件呈L型，分别包含一第一部份及一第二部分，第二部分连接第一部份且弯折成一角度。
进而，第一板件还包含二分隔槽，分隔槽临近突起结构，使得突起结构与其连接之第一板件的一部分共同形成一弹片。
在一实施例中，第一绝缘本体包含第一基座、第一舌板以及二侧边阻挡件。第一舌板自第一基座一侧延伸，且第一舌板与第一基座的上表面之间形成第一段差面，侧边阻挡件分别位于第一基座及第一舌板的两侧，且与第一基座的上表面部分重叠。各侧边阻挡件包含滑槽以及一缺槽，滑槽位于第一段差面的两侧，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设于缺槽中，且第一部分与第一基座的上表面接触。
在一实施例中，滑槽系呈上宽下窄的形状，例如倒三角形、V字型。能使侧边突块由进入滑槽后，能固定于侧边阻挡件上。
在一实施例中，第二绝缘本体包含第二基座及第二舌板，第二舌板自第二基座一侧延伸，且第二舌板与第二基座的上表面之间形成一第二段差面。第二端子的一部分朝第二舌板的延伸方向突出于第二舌板，且第二舌板的下表面与第一舌板的上表面连接。接地板件设置于第一段差面与第二段差面之间，以及第一基座的上表面及第二基座的下表面之间。第一舌板及第二舌板系位于插接框口内。第二舌板的底部开设有二开口，使得第二端子中最外侧的二者的部分露出于第二绝缘本体，且分别与接地板件的突起结构接触，而形成接地回路。
在一实施例中，插座电连接器更包含一第一导电片及一第二导电片。第一导电片设置于第二舌板的上方，并遮蔽第二端子，而第二导电片设置于第一舌板的下方。藉此达到良好的金属屏蔽效果，减低射频干扰(Radio Frequency Interference，RFI)及电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)。
在一实施例中，该等第二端子包含第二讯号端子、至少一第二电源端子及至少二第二接地端子。接地端子系位于两侧，又各第二端子设置包含第二接触段、第二连接段及第二焊接段。第二接触段埋设于第二舌板中并部分突出于第二舌板。第二连接段设置第二基座及第二舌板，且连接第二接触段及第二焊接段。第二焊接段突出于第二基座的一下表面。
在一实施例中，该等第一端子包含第一讯号端子、至少一第一电源端子及至少二第一接地端子，且第一接地端子系位于两侧。各第一端子包含第一接触段、第一连接段及第一焊接段。第一接触段埋设于第一舌板中，并部分露出于第一舌板的上表面，第一连接段埋设于第一舌板及第一基座中，连接第一接触段及第一焊接段，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对应于第二端子之排列位置，且第一端子与第二端子不相互接触。
在一实施例中，接地片包含定位孔，用以定位第一端子。
在一实施例中，第一讯号端子位于第一舌板之一面而传输一组第一讯号，第二讯号端子位于第二舌板而传输一组第二讯号，组第一讯号之传输规格为符合组第二讯号之传输规格，第一端子与第二平板端子以屏蔽外壳所围设形成的一容置槽之中心点为一对称中心而彼此点对称。
在一实施例中，插座电连接器更包含一外壳体。外壳体设置于屏蔽外壳的外部，并与屏蔽外壳卡接。
在一实施例中，第二绝缘本体的底部开设有二开口，使得第二端子中最外侧的二者的部分露出，且分别与接地板件的突起结构接触，而形成接地回路。
综上所述，本发明通过将原本的接地片分成埋设于绝缘本体中的接地片及外部的接地板件两处，因而在设计上接地板件无须开设治具插入以固持端子的开口，从而在制作的工序上较为简单、也提升了整体的机械强度，能够维持较高的良率。
进一步地，由于接地板件没有开口，在屏蔽射频干扰及电磁干扰的效果能上更提升。除此之外，能将接地片及接地板件分开制作，可以考量产量而预先生产，达到预先备料，而能进一步提升制作的速度。
以下在实施方式中详细叙述本发明详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露之内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关之目的及优点。
附图说明
图1为本发明插座电连接器一实施例之外观示意图。
图2为本发明插座电连接器一实施例之分解示意图。
图3为本发明一实施例中接地板件的立体示意图。
图4为本发明一实施例中第一端子模组的分解示意图。
图5为图4的局部放大图。
图6为本发明一实施例中第二端子模组的分解示意图。
图7为本发明一实施例中第二端子模组的底视示意图。
图8为本发明座电连接器之一实施例的剖面示意图。
图9为本发明插座电连接器一实施例之组装示意图。
图10为本发明插座电连接器一实施例之前视示意图。
符号说明
1插座电连接器；10第一端子模组；11第一绝缘本体；111第一基座；112第一舌板；113侧边阻挡件；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第一接触段；153第一连接段；155第一焊接段；20第二端子模组；21第二绝缘本体；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开口；219尾接部；23第二端子；23G第二接地端子；231第二接触段；233第二连接段；235第二焊接段；30接地板件；31第一板件；311侧边突块；313突起结构；315分隔槽；32连接部；33第二板件；35延伸板件；351第一部份；353第二部分；40屏蔽外壳；41插接框口；43容置槽；51第一导电片；53第二导电片；60外壳体；61焊脚；500电路板；A-A’剖面线。
具体实施方式
参阅图1及图2，分别为本发明插座电连接器一实施例之外观示意图，以及本发明插座电连接器一实施例之分解示意图。如图1及图2所示，本发明一实施例的插座电连接器1包含一第一端子模组10、一第二端子模组20、一接地板件30以及一屏蔽外壳40。接地板件30组接于第一端子模组10及第二端子模组20之间。屏蔽外壳40再围设于组装后的第一端子模组10及第二端子模组20的外部。屏蔽外壳40形成有一插接框口41，而第一端子模组10及第二端子模组系位于插接框口41内。
参阅图3、图4、图5及图6，分别为本发明一实施例中接地板件的立体示意图、本发明一实施例中第一端子模组的分解示意图、图4的局部放大图、以及本发明一实施例中第二端子模组的分解示意图。同时参阅图2，依据图2及图5所示，第一端子模组10包含一第一绝缘本体11、一接地片13以及第一端子15。第一端子15及接地片13埋设于第一绝缘本体11中。第一端子15的至少一部分露出于第一绝缘本体11，且接地片13的一表面露出于第一绝缘本体11。第一绝缘本体11包含第一基座111、第一舌板112以及二侧边阻挡件113。第一舌板112自第一基座111一侧延伸出，且第一舌板112与第一基座111的上表面115之间形成一第一段差面114。侧边阻挡件113分别位于第一基座111及第一舌板112的两侧，且与第一基座111的上表面115部分重叠。侧边阻挡件113各包含一滑槽116，相对应地位于第一段差面114的两侧。滑槽116之方向可以平行于第一段差面114，且滑槽116为上宽下窄的形状，例如倒三角形、V字型等。此外，各侧边阻挡件115还包含一缺槽117，二缺槽117相对于第一绝缘本体11的两侧，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。
如图2至图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系一体成型，第一板件31及第二板件33透过一连接部32相连接，且弯折成一角度。例如，第一板件31与第二板件33弯折成相互垂直。第一板件31包含二侧边突块311及二突起结构313。二侧边突块311由第一板件31的两侧突出，用以在两侧卡接于滑槽116，以组接接地板件30及第一绝缘本体11。滑槽116形状，能使侧边突块311固定抵接于阻挡件113上。二突起结构313以不同于侧边突块311的方向由第一板件31突出。例如，二突起结构313平行第二板件33，且与侧边突块311的延伸之方向垂直。在组装后，突起结构313与接地片13抵接，而形成接地回路。
第二板件33更连接二延伸板件35，二延伸板件35分别由第二板件33的两侧延伸出。延伸板件35分别包含一第一部份351及一第二部分353，第二部分353与第一部份351相连接，且与第一部份351成一角度弯折，例如，第二部分353且垂直于第一部分351。第一部分351系卡设于侧边阻挡件113的缺槽117中，且与第一基座111的上表面115接触。进一步地，第一板件31还包含二分隔槽315，分隔槽315临近突起结构313，使得突起结构313与其连接之第一板件31的一部分共同形成一弹片。在接地板件30与第一绝缘本体11组接后，接地板件30遮蔽第一基座111的上表面115及第一段差面114。
如图2及图6所示，第二端子模组20包含一第二绝缘本体21以及第二端子23。第二绝缘本体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211一侧延伸，且第二舌板213与第二基座211的上表面215之间形成一第二段差面217。第二端子23被埋设于第二绝缘本体21中，且第二端子23的至少一部分突出于第二绝缘本体21。例如，第二端子23的一部分朝第二舌板213的延伸方向并突出于第二舌板213。第一端子模组10、第二端子模组20及接地板件30的转折系相互对应，第二端子模组20与第一端子模组10组接，第二舌板213的下表面与第一舌板112的上表面连接，而组接后，接地板件30系位于第一段差面114的上表面与第二段差面217的下表面之间，以及第一基座111的上表面115及第二基座211的下表面216之间。
如第1-2图及第4-6图所示，本发明插座电连接器1更包含第一导电片51及一第二导电片53。第一导电片51设置于第二舌板213的上方，并遮蔽第二端子23。第二导电片53设置于第一舌板112的下方。可使得第一端子15、第二端子23的上下面都受到金属板的屏蔽，以减少射频干扰及射频干扰。第一导电片51与第二导电片53可提供插头电接器接触而接地作用。第一导电片51与第二导电片53更与接地片13、屏蔽外壳40以及第一端子15及第二端子23中的接地端子接触，以形成接地回路。
本发明插座电连接器1还包含一外壳体60，外壳体60设置于屏蔽外壳40的外部，并与屏蔽外壳40卡接。在组装完成后，第一舌板112及第二舌板213系位于插接框口41的内部。
参阅图7至图9，分别为本发明一实施例中第二端子模组的底视示意图、本发明座电连接器之一实施例的剖面示意图、以及本发明插座电连接器一实施例之组装示意图。同时参考图4至图6。图8系沿着图9之剖面线A-A’剖视。如图7至图9所示，第二舌板213两侧的底部开设有二开口218，使得该等第二端子23中最外侧的二者的部分露出于第二绝缘本体21。接地板件30的突起结构313除了与接地片13抵接外，也与第二端子23露出第二绝缘本体21的部分接触。一般而言，依照USB的规格，在最外侧的第二端子为接地端子，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。
再次参照图2及第4至8图，各第一端子15包含一第一接触段151、一第一连接段153及一第一焊接段155。第一接触段151埋设于第一舌板112中，并部分露出于第一舌板112。第一连接段153的形状对应第一基座111、第一舌板112及第一段差面114而转折。第一连接段153埋设于第一舌板112及第一基座111中，连接第一接触段151及第一焊接段155。第一焊接段155突出于第一基座111的下表面，用以焊接至电路板500上。一实施例中，第一焊接段155可以与延伸板件35的第二部分353呈平行，以利于焊接。第二端子23设置包含一第二接触段231、一第二连接段233及一第二焊接段235。第二接触段231埋设于第二舌板213中并部分突出于第二舌板213。第二连接段233埋设于第二基座211及第二舌板213中，且第二连接段233的形状对应第二基座211、第二舌板213及第二段差面217而转折。第二连接段233连接第二接触段231及第二焊接段215。第二焊接段215突出于第二基座211的下表面216而焊接至电路板500。进一步地，第二焊接段215突出于第二基座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之排列位置对应于第二端子23之排列位置，且第一端子15与第二端子23因第一舌板112及第二舌板213的隔绝不相互接触。
参阅图10及表1（表1为本发明插座电连接器一实施例之端子脚位定义示意图。如下：）
分别为本发明插座电连接器一实施例之前视示意图，以及本发明插座电连接器一实施例之端子脚位定义示意图。如图9至表1所示，该等第一端子15的两侧为第一接地端子15G，而第二端子23的两侧为第二接地端子23G。此外，第一端子还包含了第一讯号端子及第一电源端子，例如，如图10由前视观之，并配合表1的排列说明，由左侧至右侧的第二端子排列依序为接地端子（GND）、第一差动讯号端子对(TX1+、TX1-)、电源端子（VBUS）、第一功能侦测端子（CC1）、第二差动讯号端子对(D+、D-)、第一扩充端子（SBU1）、电源端子（VBUS）、第三差动讯号端子对(RX2-、RX2+)以及接地端子（GND）。而第一端子的排列由右侧至左侧为接地端子（GND）、第一差动讯号端子对(TX1+、TX1-)、电源端子（VBUS）、第一功能侦测端子（CC1）、第二差动讯号端子对(D+、D-)、第一扩充端子（SBU1）、电源端子（VBUS）、第三差动讯号端子对(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均而符合传输USB2.0及USB3.0讯号。如此上下呈反向排列，也就是，第一端子15与第二端子23的排列系以屏蔽外壳40所围设形成的一容置槽43之中心点为一对称中心而彼此点对称。
此外，位于第一舌板112之一面之第一端子15中的讯号端子所传输的第一讯号，及传输规格与位于第二舌板213之第二端子23中的讯号端子所传输的第二讯号相符合，从而能够在正、反面插接都能使用。
再次参阅第1、图8及图9，在第一端子模组10、第二端子模组20及接地板件30组接后，以屏蔽外壳40围设于第一端子模组10与第二端子模组20的外部，再接着将外壳体60与屏蔽外壳40组接。外壳体60更将第二基座211及第二段差面217遮蔽。最后再将第一端子15的第一焊接段155、第二端子23的第二焊接段235、外壳体60的焊脚61都焊接于电路板500上，而完成插座电连接器1与电路板500的组接。
本发明插座电连接器的主要技术特点乃在于通过将原本的一体成型的接地片分成埋设于绝缘本体中的接地片及外部的接地板件两部分，并分离地进行组装。因此在上部欲遮蔽端子的部分上无须开设治具插入以固持端子的开口。从而，接地板件及接地片的制作工序上较为简单、也提升了整体的机械强度，能够维持较高的良率。更进一步地由于接地板件不需开设开口，在屏蔽射频干扰及电磁干扰的效果能上更提升。除此之外，能将接地片及接地板件分开制作，可以考量产量而预先生产，达到预先备料，而能进一步提升制作的速度。
Claims (12)
1.一种插座电连接器，包括：
一第一端子模组，包含一第一绝缘本体、第一端子、以及一接地片，第一绝缘本体的两侧包含二滑槽，二第一端子及接地片埋设于第一绝缘本体中，二第一端子的至少一部分露出于第一绝缘本体，且接地片的一表面露出于第一绝缘本体；
一接地板件，其特征在于：包含二侧边突块及二突起结构，二侧边突块系卡接于二滑槽，以组接接地板件及第一绝缘本体，二突起结构分别由二侧边突块延伸出，且二突起结构与接地片接触；
一第二端子模组，与第一端子模组组接，接地板件位于第二端子模组及第一端子模组之间，第二端子模组包含一第二绝缘本体以及第二端子，二第二端子被埋设于第二绝缘本体中，且二第二端子的至少一部分突出于第二绝缘本体，第二绝缘本体两侧的底部开设有二开口，使得二第二端子中最外侧的接地端子部分露出于第二绝缘本体分别与接地板件的二突起结构接触；以及
一屏蔽外壳，围设于第一端子模组及第二端子模组之上，并形成一插接框口。
2.根据权利要求1所述的插座电连接器，其特征在于：所述接地板件包含一第一板件、一第二板件及一连接部，第一板件与第二板件由连接部相连且弯折成一角度，二突起结构及二侧边突块由第一板件延伸出，二侧边突块分别由第一板件的两侧延伸出，二突起结构由不同于二侧边突快的方向由第一板件延伸出，第二板件更连接二延伸板件，二延伸板件分别由第二板件的两侧延伸出，且二延伸板件分别包含一第一部分及一第二部分，第二部分连接第一部分与第一部分相连接，且弯折成另一角度。
3.根据权利要求2所述的插座电连接器，其特征在于：所述第一板件还包含二分隔槽，分隔槽临近突起结构，使得突起结构与其连接之第一板件的一部分共同形成一弹片。
4.根据权利要求2所述的插座电连接器，其特征在于：所述第一绝缘本体包含一第一基座、一第一舌板以及二侧边阻挡件，第一舌板自第一基座一侧延伸，且第一舌板与第一基座的上表面之间形成一第一段差面，二侧边阻挡件分别位于第一基座及第一舌板的两侧，且与第一基座的上表面部分重叠，各侧边阻挡件各包含滑槽以及一缺槽，滑槽位于第一段差面的两侧，缺槽使得第一基座的上表面露出，延伸板件的第一部分卡设于侧边阻挡件的缺槽中，且第一部分与第一基座的上表面接触。
5.根据权利要求4所述的插座电连接器，其特征在于：所述滑槽为上宽下窄的形状。
6.根据权利要求4所述的插座电连接器，其特征在于：所述第二绝缘本体包含一第二基座及一第二舌板，第二舌板自第二基座一侧延伸，且第二舌板与第二基座的上表面之间形成一第二段差面，第二端子的一部分朝第二舌板的延伸方向突出于第二舌板，第二舌板的下表面与第一舌板的上表面连接，接地板件系位于第一段差面、第二段差面之间，以及第一基座的上表面及第二基座的下表面之间，而第一舌板及第二舌板系位于插接框口内，又第二舌板的底部开设有二开口，使得二第二端子中最外侧的二者的部分露出于第二绝缘本体，且分别与接地板件的二突起结构接触。
7.根据权利要求6所述的插座电连接器，其特征在于：更包含一第一导电片及一第二导电片，第一导电片设置于第二舌板的上方，并遮蔽第二端子，而第二导电片设置于第一舌片的下方。
8.根据权利要求6所述的插座电连接器，其特征在于：所述第二端子包含第二讯号端子、至少一第二电源端子及至少二第二接地端子，至少二接地端子系位于两侧，各第二端子埋设包含一第二接触段、一第二连接段及一第二焊接段，第二接触段埋设于第二舌板中并部分突出于第二舌板，第二连接段设置于第二基座及第二舌板，且连接第二接触段及第二焊接段，第二焊接段突出于第二基板的一下表面。
9.根据权利要求8所述的插座电连接器，其特征在于：所述第一端子包含第一讯号端子、至少一第一电源端子及至少二第一接地端子，且第一接地端子位于两侧，各第一端子包含一第一接触段、一第一连接段及一第一焊接段，第一接触段埋设于第一舌板中，并部分露出于第一舌板，第一连接段埋设于第一舌板及第一基座中，连接第一接触段及第一焊接段，第一焊接段突出于第一基座的下表面，且二第一端子之排列位置对应于些第二端子之排列位置，且二第一端子与二第二端子不相互接触。
10.根据权利要求9所述的插座电连接器，其特征在于：所述接地片包含定位孔，用以定位二第一端子。
11.根据权利要求9所述的插座电连接器，其特征在于：所述第一讯号端子位于第一舌板之一面，二第二讯号端子位于第二舌板，二第一讯号端子所传输之一第一讯号与二第二讯号端子所传输之一第二讯号的传输规格相符，二第一端子与二第二端子的排列系以屏蔽外壳所围设形成的一容置槽之中心点为一对称中心而彼此点对称。
12.根据权利要求1所述的插座电连接器，其特征在于：更包含一外壳体，外壳体设置于屏蔽外壳的外部，并与屏蔽外壳卡接。
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