CN107658603B - 连接器组合结构 - Google Patents

Abstract

一种连接器组合结构，包括第一连接件、硬性电路板及第二连接件，其中第一连接件包括第一本体及多个第一端子，第一本体设有凹槽，第一端子的接触部延伸至凹槽内，其焊接部延伸出第一本体。硬性电路板组装于第一连接件的凹槽且搭接于第一端子的接触部，第二连接件设置于硬性电路板上且电性导通于第一端子，其中第二连接件包括第二本体、遮蔽板、多个第二端子及金属外壳，第二连接件、硬性电路板及第一连接件的组合形成一倒L形连接器结构。

Description

连接器组合结构

技术领域

本发明有关于一种连接器组合结构，尤指一种可应用于高频信号传输的连接器组合结构。

背景技术

近年来，随着科技的日新月异，现今多媒体、高速带宽的使用已日渐普及，多数电子装置间传输的数据量持续增加，如何在短暂的时间内传输大量电子数据，是现今信息科技发展的趋势。除了增加电子装置间传输电子信号的通路外，目前一般采取的对应措施是提高电子装置间所传递的电子信号频率。连接器是一种位于不同电子装置间的电子信号沟通桥梁，随着传输量要求的提升，连接器亦渐渐面临高频信号传递的挑战。

通用串行总线(简称USB)规格的连接器在日常生活使用中，可谓是最为广泛应用的传输界面之一，由于USB界面的方便易用、尺寸小且成本合理，因此在各个不同工作场域都随处可见USB的踪迹。不论是家庭的核心娱乐装置如电视、个人的笔记本电脑、智能型手机、平板装置或是办公室的工作用计算机、打印机，乃至于汽车的多媒体通讯娱乐系统，时常都仰赖USB来进行数据传输的任务。

为了使USB能够应用于更高速率的信号传输，同时减少因USB插入方向或接线方向错误而发生无法传输的情况，全新的通用串行总线Type-C便应运而生。USB国际制定标准协会(USB-IF)宣布了这项名为USB Type-C接口的标准规范，由于传输数据量的同步大量增加，在使用过程中可能产生相对应的电磁辐射，以致干扰其它电子组件的正常运作，有鉴于此，业界普遍都会以接地方式来降低电磁干扰(EMI)的产生。

如图1所示，为一种采用USB Type-C标准规范设计的连接器结构1，其包括有胶芯11、外壳12、上排端子13、下排端子14及接地片15，其中胶芯11包括一基部111及由基部111向前延伸的一舌部112，在舌部112内嵌入一接地片15，上排端子13与下排端子14分别设置于舌部112的上下表面，外壳12围绕舌部112以形成接口16，此连接器结构1利用接地片15来防止上排端子13与下排端子14之间产生交互干扰，藉以保护并维持连接器结构1的高频性能。上排端子13的上接脚131与下排端子14的下接脚141之间的相对位置及间距大小必需配合电路板(未绘示)的布局设计。

由于受到电子产品空间设计的影响，此连接器结构1的接口16相对于电路板的高度差有 变大的需求时，一般的作法都是直接增加上排端子13的上垂直部132与下排端子14的下垂直部142的长度，并把胶芯11的基部111作高，如此以达到接口16与电路板之间高度差加大的目的。然而，此种设计容易使得连接器结构1前后端的特性阻抗产生变化而造成不稳定，导致影响高频信号传输的效果，因此不能符合客户信号传递的要求。

发明内容

现有USB Type-C连接器的接口相对于电路板的高度差因产品空间设计的影响而有变大的需求时，采用直接加长加高上下排端子长度与高度的作法，很容易造成连接器前后端的特性阻抗产生变化而造成不稳定，导致影响高频信号传输的效果，因此不能符合客户信号传递的要求。本发明提供一种连接器组合结构，包括一第一连接件、一硬性电路板以及一第二连接件，其中第一连接件包括一第一本体及设置于第一本体的多个第一端子，第一本体设有一凹槽，每个第一端子具有一接触部及一焊接部，接触部延伸至凹槽内，焊接部延伸出第一本体。硬性电路板组装于第一连接件的凹槽，硬性电路板具有一插入部及一安置部，插入部上设有多个第一接点，安置部上设有多个第二接点，第二接点电性导通于第一接点，插入部插设于凹槽，每个第一接点接触于每个第一端子的接触部。第二连接件设置于硬性电路板的安置部上，其中第二连接件包括一第二本体、一遮蔽板、多个第二端子及一外壳，第二本体具有一舌板，舌板具有上下相对设置的一上表面与一下表面，遮蔽板设置于舌板且位于上表面与下表面之间，多个第二端子设置于舌板的上表面与下表面上，且每个第二端子电性导通于每个第二接点，外壳围绕舌板以形成一对接空间，此对接空间具有一开口。

本发明所提供连接器组合结构，其利用一电路板来取代上下排端子的垂直延长的部份，并利用一可插接此电路板的连接件来取代上下排端子的接脚的部份，由于电路板对于阻抗非常好控制，因此可有效解决现有USB Type-C连接器的特性阻抗容易产生变化而造成高频信号传输不稳定的问题。

附图说明

图1为现有USB Type-C连接器结构的剖面示意图。

图2为本发明的连接器组合结构焊接固定于电路板的立体示意图。

图3为图2的连接器组合结构的侧视示意图。

图4为图2的连接器组合结构的分解示意图。

图5为图4的连接器组合结构中的第二连接件的分解示意图。

图6为图4的连接器组合结构中的第一连接件的分解示意图。

图7为本发明的另一连接器组合结构焊接固定于电路板的立体示意图。

图8为图7的连接器组合结构于另一方向的立体示意图。

图9为图7的连接器组合结构的分解示意图。

组件标号说明：

1 连接器结构 11 胶芯

111 基部 112 舌部

12 外壳 13 上排端子

131 上接脚 132 上垂直部

14 下排端子 141 下接脚

142 下垂直部 15 接地片

16 接口 2 连接器组合结构

3 第一连接件 31 第一本体

311 凹槽 312 端子沟槽

32 第一端子 321 接触部

322 焊接部 33 遮蔽壳体

4 硬性电路板 41 插入部

411 第一接点 42 安置部

421 第二接点 43 前侧面

44 后侧面 5 第二连接件

51 第二本体 511 舌板

512 上表面 513 下表面

52 遮蔽板 53 第二端子

54 金属外壳 55 对接空间

551 开口 6 电路板

7 保护结构体 71 上壳体

711 卡扣 712 前抵部

713 后抵部 72 下壳体

721 焊接脚 722 孔洞

723 前挡板 724 后挡板

73 卡合固定机构 H 高度差

具体实施方式

请参阅图2至图6所示，为本发明的连接器组合结构的一较佳实施例，此连接器组合结构2包括有一第一连接件3、一硬性电路板4以及一第二连接件5，此连接器组合结构2的第一连接件3可焊接固定于一电路板6上，此连接器组合结构2的第二连接件5用以与一对接连接器(未绘示)互相连接。

第一连接件3包括一第一本体31及设置于第一本体31的多个第一端子32，第一本体31设有一凹槽311与多个端子沟槽312，该些端子沟槽312连通于凹槽311，多个第一端子32组装于多个端子沟槽312。每个第一端子32具有一接触部321及一焊接部322，接触部321延伸至凹槽311内，焊接部322延伸出第一本体31且用以焊接固定于电路板6上。然不限于此，另一种选择是，多个第一端子32亦可使用埋入式射出成形(insert molding)的方式固设于 第一本体31上。此外，为了加强保护信号传输的效果，可在第一连接件3上设置一遮蔽壳体33，此遮蔽壳体33包围第一本体31的四周外围，如此可达到防止电磁波干扰的目的。

硬性电路板4组装于第一连接件3的凹槽311，硬性电路板4具有一插入部41及一安置部42，插入部41上设有多个第一接点411，安置部42上设有多个第二接点421，该些第二接点421电性导通于该些第一接点411，插入部41插设于凹槽311，每个第一接点411接触于每个第一端子32的接触部321。在本实施例中，硬性电路板4具有一前侧面43、一后侧面44与设于前侧面43及后侧面44之间的一接地层(未绘示)，此接地层埋设于硬性电路板4内，故在图标中未显示出来，可以理解的是，此接地层可保护维持高频信号传输的稳定，安置部42的前侧面43上设有多个第二接点421，插入部41的前侧面43与后侧面44上设有多个第一接点411。

第二连接件5设置于硬性电路板4的安置部42上，其中第二连接件5包括一第二本体51、一遮蔽板52、多个第二端子53及一金属外壳54，第二本体51具有一舌板511，舌板511具有上下相对设置的一上表面512与一下表面513，遮蔽板52设置于舌板511且位于上表面512与下表面513之间，多个第二端子53分别设置于第二本体51的舌板511的上表面512与下表面513上以形成上下排端子，且该些第二端子53焊接固定于多个第二接点421上以形成电性导通，金属外壳54包围于第二本体51外侧，此金属外壳54围绕舌板511以形成一对接空间55，此对接空间55具有一开口551。

可以理解的是，在本实施例中，第二连接件5、硬性电路板4及第一连接件3的组合形成一类似于倒L形的连接器结构，此倒L形连接器结构从形状上可区分为一水平横向部及连接于水平横向部的一垂直纵向部，此水平横向部与垂直纵向部之间的夹角大致呈90度，其中第二连接件5可视为倒L形连接器结构的水平横向部，而硬性电路板4与第一连接件3共同组成倒L形连接器结构的垂直纵向部。

值得一提的是，在本实施例中，此倒L形连接器结构是用来取代现有USB Type-C连接器，其中硬性电路板4相当于用来取代现有连接器的上下排端子的垂直延长的部份，可插接此硬性电路板4的第一连接件3相当于用来取代上下排端子的接脚的部份，由于硬性电路板4对于阻抗非常好控制，特别是在垂直方向的现有端子长度变长时，因此可有效解决现有USB Type-C连接器的特性阻抗容易产生变化而造成高频信号传输不稳定的问题。此外，硬性电路板4的长度大小很容易变更设计，因此使得第二连接件5的开口551高度变动调整更具有弹性，以符合客户不同设计的需求。

在本实施例中，此舌板511的上表面512与下表面513之间的中间点(未标示)分别与 上表面512、下表面513之间的距离实质相等，且此舌板511的上表面512与下表面513之间的中间点与电路板6之间的高度差H不小于4.8公厘(mm)，如此配合设计的硬性电路板4与第一连接件3才可确实发挥其电性与机构上的使用功效，换言之，高度差H小于4.8mm的设计无法有效将硬性电路板4与第一连接件3容设于此倒L形连接器结构的垂直纵向部的空间内，同时也无法发挥硬性电路板4与第一连接件3的组合功效。同样地在本实施例中，由于第一端子32的焊接部322与电路板6之间的高度相差不大，因此舌板511的上表面512与下表面513之间的中间点与第一端子32的焊接部322的间的高度差实质上也是不小于4.8公厘(mm)。

请参阅图7至图9所示，其为本发明的连接器组合结构2的另一较佳实施例，其与前述实施例的差别在于增加了一保护结构体7，此保护结构体7用以保护连接器组合结构2中的第二连接件5、硬性电路板4与第一连接件3的结构及其之间的相对位置与连接关系不会受到外力作用而变形扭曲或甚至于破坏。

在本实施例中，由于第二连接件5、硬性电路板4及第一连接件3的组合形成一类似于倒L形的连接器结构，此倒L形连接器结构中又以作为连接第二连接件5与第一连接件3的硬性电路板4特别容易受外力作用而损坏，因此保护结构体7整个包围住硬性电路板4，以保护硬性电路板4不会受到外界影响。可以理解的是，在本实施例中，为了要维持住此倒L形连接器结构的整个结构外形不致于变形，此保护结构体7实质上几乎整个包围第二连接件5、硬性电路板4及第一连接件3，藉此获得较佳的保护效果。

值得一提的是，在本实施例中，此保护结构体7可支撑固定第二连接件5，其具有分散缓冲外力作用的效果，以保护第二连接件5在与对接连接器(未绘示)互相连接时不会受力过大而产生变形。在本实施例中，此保护结构体7可分成一上壳体71及可组合于上壳体71的一下壳体72，上壳体71直接包覆固定第二连接件5且包围硬性电路板4，下壳体72包围第一连接件3，且其设有多个焊接脚721，上壳体71与下壳体72之间可形成一卡合固定机构73。在本实施例中，此卡合固定机构73由上壳体71的卡扣711与下壳体72的孔洞722所共同构成。

在本实施例中，下壳体72可经由多个焊接脚721先焊接固定于电路板6上，然后再将包覆固定第二连接件5的上壳体71通过卡合固定机构73来组装固定于下壳体72上，因此当第二连接件5在与对接连接器互相连接时，施加的外力可经由上壳体71分散缓冲至下壳体72来达到支撑保护此连接器组合结构2的目的。在本实施例中，此下壳体72包括一前挡板723与一后挡板724，上壳体71设有分别对应于前挡板723与后挡板724的一前抵部712与一后 抵部713，其中后抵部713可被后挡板724所阻挡与限位，而前抵部712则可被前挡板723所阻挡与限位。

可以理解的是，在本实施例中，下壳体72的前挡板723与后挡板724，其为了获得最佳的外力抵挡的效果，因此前挡板723与后挡板724的板面几乎是跟第二连接件5的对接空间55的开口551方向呈垂直关系，同样地，相对应下壳体72设计的上壳体71的后抵部713，其板面也是几乎跟第二连接件5的对接空间55的开口551方向呈垂直关系，换言之，前挡板723与后挡板724的板面的垂直方向与开口551方向几乎相同，如此当受到外力作用时，下壳体72与上壳体71机构设计会产生较强的支撑作用力。

综上所述，本发明所提供的连接器组合结构利用一电路板来取代上下排端子的垂直延长的部份，并利用一可插接此电路板的连接件来取代上下排端子的接脚的部份，由于电路板对于阻抗非常好控制，因此可有效解决现有USB Type-C连接器的特性阻抗容易产生变化而造成高频信号传输不稳定的问题。

上述详细说明为针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本发明的权利要求范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种连接器组合结构，其特征为，该连接器组合结构包括：

一第一连接件，该第一连接件包括：

一第一本体，该第一本体设有一凹槽；及

多个第一端子，设置于该第一本体，每个该第一端子具有一接触部及一焊接部，该接触部延伸至该凹槽内，该焊接部延伸出该第一本体；

一硬性电路板，组装于该第一连接件的该凹槽，该硬性电路板具有一插入部及一安置部，该插入部上设有多个第一接点，该安置部上设有多个第二接点，该些第二接点电性导通于该些第一接点，该插入部插设于该凹槽，每个该第一接点接触于每个该第一端子的该接触部；

一第二连接件，该第二连接件设置于该硬性电路板的该安置部上，该第二连接件包括：

一第二本体，该第二本体具有一舌板，该舌板具有上下相对设置的一上表面与一下表面；

一遮蔽板，设置于该舌板且位于该上表面与该下表面之间；

多个第二端子，设置于该舌板的该上表面与该下表面上，且该些第二端子电性导通于该些第二接点；及

一外壳，该外壳围绕该舌板以形成一对接空间，该对接空间具有一开口；

该第二连接件、该硬性电路板及该第一连接件的组合形成一倒L形连接器结构，该倒L形连接器结构包括一水平横向部及连接于该水平横向部的一垂直纵向部，该第二连接件为水平横向部，该硬性电路板与该第一连接件组成该垂直纵向部；以及

一保护结构体，该保护结构体实质包围该硬性电路板以保护该倒L形连接器结构，该保护结构体包括一上壳体及一下壳体，该下壳体包括一前挡板与一后挡板，该上壳体设有分别对应于该前挡板与该后挡板的一前抵部与一后抵部。

2.如权利要求1所述的连接器组合结构，其特征为，该硬性电路板具有一前侧面、一后侧面与设于该前侧面及该后侧面之间的一接地层，该安置部的该前侧面上设有该些第二接点，该插入部的该前侧面与该后侧面上设有该些第一接点。

3.如权利要求1所述的连接器组合结构，其特征为，该第一连接件还包括一遮蔽壳体，该遮蔽壳体包围该第一本体的四周外围。

4.如权利要求1所述的连接器组合结构，其特征为，该保护结构体实质包围该第二连接件、该硬性电路板及该第一连接件以保护该倒L形连接器结构。

5.如权利要求1所述的连接器组合结构，其特征为，该保护结构体支撑固定该第二连接件。

6.如权利要求5所述的连接器组合结构，其特征为，该上壳体包覆固定该第二连接件与包围该硬性电路板，该下壳体包围该第一连接件，该下壳体设有多个焊接脚，该上壳体与该下壳体之间形成一卡合固定机构。

7.如权利要求1至权利要求6中任一项所述的连接器组合结构，其特征为，该第一端子的该焊接部用以焊接固定一电路板上，该舌板的该上表面与该下表面之间的中间点与该电路板之间的高度差不小于4.8公厘。

8.如权利要求1至权利要求6中任一项所述的连接器组合结构，其特征为，该舌板的该上表面与该下表面之间的中间点与该第一端子的该焊接部之间的高度差不小于4.8公厘。