CN114614281A - 电连接器 - Google Patents

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陈庆典
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Abstract

本发明为一种电连接器，具HDMI 2.1规格，包括绝缘本体、多个端子以及壳体，壳体局部包覆绝缘本体与端子。所述多个端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且沿端子的排列方向彼此交错。位列上排的十个端子沿排列方向依序是第一端子Data2+、第三端子Data2‑、第五端子Data Shield、第七端子Data0+、第九端子Data0‑、第十一端子Data3 Shield、第十三端子CEC、第十五端子SCL、第十七端子DDC/CEC Ground及第十九端子Hot Plug Detec1。位列下排的九个端子沿排列方向依序是第二端子Data2 Shield、第四端子Data1+、第六端子Data1‑、第八端子Data0 Shield、第十端子Data3+、第十二端子Data3‑、第十四端子Utility、第十六端子SDA及第十八端子+5V Power。

Description

电连接器
技术领域
本发明是有关于一种电连接器。
背景技术
现今电子科技快速发展，显示装置的解析度日益提高及高传输频宽的要求，高解析度多媒体介面（HDMI）便因此而产生，其是全数位化影像和声音传输介面，可同时传送未压缩的音讯及视讯讯号，并普遍的应用在消费型电子产品的影音传输上，确保影音传输的过程中讯号不会衰减。
再者，随着高画质影像渐渐成为主流影视标准，因此过去资料传输频宽恐怕不符合未来视讯传输介面的功能需求，便有新的HDMI 2.1规格的制定，传输频宽从HDMI 2.0的18Gbps一举提升至48Gbps，并支援多种更高的动态影像画素与更新率。此外，功能部分也加入动态HDR和低延迟传输技术，能与先前HDMI 2.0规格相容。
随之而来的，便是新规格HDMI 2.1所需端子结构更加复杂，也因此提高所需模具的设计困难程度，甚而需以至少两套不同的模具方能应付新规格所需，此举也导致制造成本的提高。
发明内容
本发明提供一种电连接器，具HDMI 2.1规格，且以简单结构即能符合高频讯号传输所需的条件。
本发明的电连接器，具HDMI 2.1规格，包括绝缘本体、多个端子以及壳体，壳体局部包覆绝缘本体与端子。所述多个端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且沿端子的排列方向彼此交错。位列上排的十个端子沿排列方向依序是第一端子Data2+、第三端子Data2-、第五端子Data Shield、第七端子Data0+、第九端子Data0-、第十一端子Data3 Shield、第十三端子CEC、第十五端子SCL、第十七端子DDC/CEC Ground及第十九端子Hot Plug Detec1。位列下排的九个端子沿排列方向依序是第二端子Data2 Shield、第四端子Data1+、第六端子Data1-、第八端子Data0 Shield、第十端子Data3+、第十二端子Data3-、第十四端子Utility、第十六端子SDA及第十八端子+5V Power。
本发明的电连接器，具HDMI 2.1规格，包括绝缘本体、多个端子以及壳体，壳体局部包覆绝缘本体与端子。所述多个端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且沿端子的排列方向彼此交错。位列上排的十个端子沿排列方向依序是第一端子Data2+、第三端子Data2-、第五端子Data Shield、第七端子Data0+、第九端子Data0-、第十一端子Data3 Shield、第十三端子CEC、第十五端子SCL、第十七端子DDC/CEC Ground及第十九端子Hot Plug Detec1。位列下排的九个端子沿排列方向依序是第二端子Data2 Shield、第四端子Data1+、第六端子Data1-、第八端子Data0 Shield、第十端子Data3+、第十二端子Data3-、第十四端子Utility、第十六端子SDA及第十八端子+5V Power。所述第一端子具有宽度0.50mm～0.53mm，所述第三端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第四端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第六端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第七端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第九端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十二端子具有宽度0.30mm～0.33mm。
基于上述，具HDMI 2.1规格的电连接器包括绝缘本体、多个端子以及壳体，壳体局部包覆绝缘本体与端子。这些端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且沿排列方向具有特定的脚位定义（pin assignment）。再者，上述这些端子沿排列方向所具有宽度存在差异，其中第一端子、第三端子、第四端子、第六端子、第七端子、第九端子、第十端子与第十二端子具有较大宽度，即在于这些具有较大宽度的端子是用以传输资料，故能通过提高端子的宽度而满足高频讯号传输的要求。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的电连接器的示意图。
图2是图1的电连接器的部分构件示意图。
图3是图1的电连接器的端子的示意图。
图4与图5以不同视角绘示图3的端子。
图6与图7以不同视角绘示图2的电连接器的部分构件。
符号说明
100:电连接器
110:绝缘本体
111:基座
111a:基准面
112:舌板
112a、112b、112c、112d:开孔
120:端子
130:壳体
200:电路板
AR:排列方向
C1:对接段
C2:折弯段
CN:对称中心线
d1、d2:宽度
d3、d8、d9:开口尺寸
d4、d5、d6、d7:距离
MA:对接方向
P1:第一端子
P2: 第二端子
P3: 第三端子
P4: 第四端子
P5: 第五端子
P6: 第六端子
P7: 第七端子
P8: 第八端子
P9: 第九端子
P10: 第十端子
P11: 第十一端子
P12: 第十二端子
P13: 第十三端子
P14: 第十四端子
P15: 第十五端子
P16: 第十六端子
P17: 第十七端子
P18: 第十八端子
P19: 第十九端子
S1、S2:表面
S3:上表面
S4:下表面
W1:拓宽部
W11、W12:部分
X-Y-Z:直角座标。
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例的电连接器的示意图。图2是图1的电连接器的部分构件示意图。本实施例进一步提供直角座标X-Y-Z以利于后续构件描述。请同时参考图1与图2，在本实施例中，电连接器100具HDMI 2.1规格，其包括绝缘本体110、多个端子120以及壳体130，壳体130局部包覆绝缘本体110与端子120。在此，电连接器100例如是配置在电路板200上的插座电连接器，其中电路板具有彼此相对的两表面S1、S2，而电连接器100特别是属于配置在表面S1上的板上式电连接器。在另一未绘示的实施例中，电连接器100也可以是沉板式电连接器。
图3是图1的电连接器的端子的示意图。请同时参考图2与图3，在本实施例中，所述多个端子包括位列上排的十个端子120及位列下排的九个端子120，且所述十个端子120与所述九个端子120沿端子120的排列方向AR彼此交错。在此，所述十个端子120的脚位定义（pin assignment）沿所述排列方向AR依序是第一端子P1（Data2+）、第三端子P3（Data2-）、第五端子P5（Data Shield）、第七端子P7（Data0+）、第九端子P9（Data0-）、第十一端子P11（Data3 Shield）、第十三端子P13（CEC）、第十五端子P15（SCL）、第十七端子P17（DDC/CECGround）及第十九端子P19（Hot Plug Detec1），所述九个端子120的脚位定义沿所述排列方向AR依序是第二端子P2（Data2 Shield）、第四端子P4（Data1+）、第六端子P6（Data1-）、第八端子P8（Data0 Shield）、第十端子P10（Data3+）、第十二端子P12（Data3-）、第十四端子P14（Utility）、第十六端子P16（SDA）及第十八端子P18（+5V Power）。还需说明的是，电连接器100适于沿对接方向MA而与另一电连接器（未绘示）连接，前述排列方向AR（朝正X轴方向）与对接方向MA（朝正Y轴方向）彼此正交。
图4与图5以不同视角绘示图3的端子。请同时参考图3至图5，如前述，为了因应高频讯号传输的需求，因此本实施例的第一端子P1、第三端子P3、第四端子P4、第六端子P6、第七端子P7、第九端子P9、第十端子P10与第十二端子P12皆是作为资料传输之用，且据以具备较其余端子120大的宽度以因应传输需求。
进一步地说，本实施例的第一端子P1具有宽度0.50mm～0.53mm，第三端子P3具有宽度0.30mm～0.33mm，第四端子P4具有宽度0.30mm～0.33mm，第六端子P6具有宽度0.30mm～0.33mm，第七端子P7具有宽度0.30mm～0.33mm，第九端子P9具有宽度0.30mm～0.33mm，第十端子P10具有宽度0.30mm～0.33mm，第十二端子P12具有宽度0.30mm～0.33mm。对应地，其余端子120，也就是第二端子P2的宽度、第五端子P5的宽度、第八端子P8的宽度、第十一端子P11的宽度、第十三端子P13的宽度、第十四端子P14的宽度、第十五端子P15的宽度、第十六端子P16的宽度、第十七端子P17的宽度、第十八端子P18的宽度与第十九端子P19的宽度分别为0.24mm。简单地说，本实施例用以进行资料传输的端子120的宽度大于非用以进行资料传输的端子120的宽度，所述宽度即是端子120各自沿排列方向AR所具有的尺寸。
进一步地说，如图4与图5所示，上述第一端子P1、第三端子P3、第四端子P4、第六端子P6、第七端子P7、第九端子P9、第十端子P10与第十二端子P12各具有拓宽部W1与对接段C1，对接段C1从绝缘本体110暴露出，以与另一电连接器的端子对接，且拓宽部W1位于绝缘本体110内（且同样地，第三端子P3、第四端子P4、第六端子P6、第七端子P7、第九端子P9、第十端子P10与第十二端子P12各自具有的拓宽部也位于绝缘本体110内）。更进一步地说，如图3所示且以第一端子P1为例，第一端子P1可区分为对接段C1与折弯段C2，其中折弯段C2相当于将第一端子P1扣除对接段C1的其他部分，而包括与电路板200焊接的部分，其中拓宽部W1即是位于折弯段C2上。
如图2所示，绝缘本体110包括基座111与从基座111延伸出的舌板112，端子120的对接段C1是位于舌板112内且局部暴露出舌板112，拓宽部W1则位于基座111内。舌板112具有彼此相对的上表面S3与下表面S4，位列上排的十个端子120位于上表面S3，而位列下排的九个端子位于下表面S4。在此，基座111具有朝向对接方向MA的基准面111a，舌板112即是从基准面111a朝对接方向MA延伸，且与基座111存在段差（step）。
请再参考图4与图5，在本实施例中，第一端子P1的拓宽部W1沿相反于排列方向AR而相对于第一端子P1的对接段C1存在偏移。第一端子P1的对接段C1具有对称中心线CN，延伸至拓宽部W1，拓宽部W1的相对两侧缘相对于对称中心线CN具有彼此不相等的宽度d1、d2。对称中心线CN沿排列方向AR的相反方向（也就是朝向负X轴方向）至拓宽部W1的侧缘存在宽度d1是0.32mm，而从对称中心线CN沿排列方向AR至拓宽部W1的另一侧缘存在宽度d2是0.18mm。如图3至图5所示，拓宽部W1包括不同的部分W11、W12，其中部分W11是位于弯折段C2中沿对接方向MA（沿Y轴）延伸的结构上，而部分W12是位于弯折段C2中沿Z轴延伸的结构上，且无论是部分W11或部分W12，其皆符合前述宽度d1、d2的对应关系。
此外除了第一端子P1之外，其余用以进行资料传输的端子120（也就是第三端子P3、第四端子P4、第六端子P6、第七端子P7、第九端子P9、第十端子P10与第十二端子P12）并未存在偏移状态，而改以对称设置，也就是这些端子（第三端子P3、第四端子P4、第六端子P6、第七端子P7、第九端子P9、第十端子P10与第十二端子P12）各自的对称中心线至相对两侧缘是具有相同宽度，且在本实施例中，对称中心线至相对两侧缘的宽度各为0.15mm。
图6与图7以不同视角绘示图2的电连接器的部分构件。请同时参考图6与图7并对照图2，在本实施例中，舌板112具有位于上表面S3的多个开孔112c、112d（仅标示其中两个作为例示），以及位于下表面S4的多个开孔112a、112b（仅标示其中两个作为例示），位于下表面S4的多个开孔112a、112b会暴露出位列上排的十个端子120的局部，而位于上表面S3的多个开孔112c、112d则会暴露出位列下排的九个端子120的局部。
再者，为了因应高频讯号的传输需求，另一手段便是降低端子120在传输讯号时的阻抗。据此，本实施例对应前述开孔112a、112b、112c、112d予以进一步限定，以达到降低阻抗的效果。在此，如图6所示，位于下表面S4的多个开孔112a、112b是沿排列方向RA排列成第一排与第二排（同样仅标示各一个开孔作为例示），开孔112a位于第一排，开孔112b位于第二排，其中第一排相对于基准面111a存在距离d4是1.3mm，第二排相对于基准面111a存在距离d5是3.3mm。同时，位于第一排的多个开孔112a各具有沿对接方向MA的开口尺寸d3是0.8mm，位于第二排的多个开孔112b各具有沿对接方向MA一样的开口尺寸d3是0.8m。
另外，如图7所示，位于上表面S3的所述多个开孔112c、112d沿排列方向RA排列成第一排与第二排，第一排相对于基准面111a存在距离d6是0.5mm，第二排相对于基准面111a存在距离d7是2.3mm，位于第一排的开孔112c各具有沿对接方向MA的开口尺寸d8是0.6mm，位于第二排的开孔112d各具有沿对接方向MA的开口尺寸d9是2.3mm。
基于上述，相较于现有HDMI 2.0规格的电连接器，其在舌板上用以暴露出端子的开孔均为0.5mm，本实施例藉由对上述开孔112a、112b、112c、112d皆进行加大，而能有效地降低端子阻抗，以利于符合HDMI 2.1进行高速传输的需求。
综上所述，在本发明的上述实施例中，具HDMI 2.1规格的电连接器包括绝缘本体、多个端子以及壳体，壳体局部包覆绝缘本体与端子。这些端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且沿排列方向具有特定的脚位定义（pin assignment）。再者，上述这些端子沿排列方向所具有宽度存在差异，其中第一端子、第三端子、第四端子、第六端子、第七端子、第九端子、第十端子与第十二端子具有较大宽度，即在于这些具有较大宽度的端子是用以传输资料，故能通过提高端子的宽度而满足高频讯号传输的要求。

Claims (26)

1.一种电连接器，具HDMI 2.1规格，其特征在于：
绝缘本体；
多个端子，配置于所述绝缘本体，所述多个端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且所述十个端子与所述九个端子沿排列方向彼此交错，所述十个端子的脚位定义沿所述排列方向依序是第一端子Data2+、第三端子Data2-、第五端子Data Shield、第七端子Data0+、第九端子Data0-、第十一端子Data3 Shield、第十三端子CEC、第十五端子SCL、第十七端子DDC/CEC Ground及第十九端子Hot Plug Detec1，所述九个端子的脚位定义沿所述排列方向依序是第二端子Data2 Shield、第四端子Data1+、第六端子Data1-、第八端子Data0 Shield、第十端子Data3+、第十二端子Data3-、第十四端子Utility、第十六端子SDA及第十八端子+5V Power；以及
壳体，局部包覆所述绝缘本体与所述多个端子。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子、所述第三端子、所述第四端子、所述第六端子、所述第七端子、所述第九端子、所述第十端子与所述第十二端子具有宽度，大于所述第二端子、所述第五端子、所述第八端子、所述第十一端子、所述第十三端子、所述第十四端子、所述第十五端子、所述第十六端子、所述第十七端子、所述第十八端子与所述第十九端子的宽度。
3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子具有宽度0.50mm～0.53mm，所述第三端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第四端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第六端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第七端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第九端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十二端子具有宽度0.30mm～0.33mm。
4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第二端子的宽度、所述第五端子的宽度、所述第八端子的宽度、所述第十一端子的宽度、所述第十三端子的宽度、所述第十四端子的宽度、所述第十五端子的宽度、所述第十六端子的宽度、所述第十七端子的宽度、所述第十八端子的宽度与所述第十九端子的宽度分别为0.24mm。
5.如权利要求2或3或4所述的电连接器，其特征在于：所述宽度是所述多个端子各自沿所述排列方向的尺寸。
6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子、所述第三端子、所述第四端子、所述第六端子、所述第七端子、所述第九端子、所述第十端子与所述第十二端子各具有拓宽部与对接段，所述对接段从所述绝缘本体暴露出，以与另一电连接器的端子对接，且所述拓宽部位于所述绝缘本体内。
7.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述绝缘本体包括基座与从所述基座延伸出的舌板，所述对接段位于所述舌板内且局部暴露出所述舌板，所述拓宽部位于所述基座内。
8.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述舌板具有彼此相对的上表面与下表面，所述位列上排的十个端子位于所述上表面，所述位列下排的九个端子位于所述下表面。
9.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述舌板具有位于所述上表面的多个开孔，以及位于所述下表面的多个开孔，位于所述下表面的所述多个开孔暴露出所述位列上排的十个端子的局部，位于所述上表面的所述多个开孔暴露出所述位列下排的九个端子的局部。
10.如权利要求9所述的电连接器，其特征在于：适于沿对接方向与另一电连接器连接，所述对接方向正交于所述排列方向，所述舌板从所述基座的基准面朝所述对接方向延伸，位于所述上表面的所述多个开孔沿所述排列方向排列成第一排与第二排，所述第一排相对于所述基准面存在距离是0.5mm，所述第二排相对于所述基准面存在距离是2.3mm，位于所述第一排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.6mm，位于所述第二排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.8mm。
11.如权利要求9所述的电连接器，其特征在于：适于沿对接方向与另一电连接器连接，所述对接方向正交于所述排列方向，所述舌板从所述基座的基准面朝所述对接方向延伸，位于所述下表面的所述多个开孔沿所述排列方向排列成第一排与第二排，所述第一排相对于所述基准面存在距离是1.3mm，所述第二排相对于所述基准面存在距离是3.3mm，位于所述第一排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.8mm，位于所述第二排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.8m。
12.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子的所述拓宽部沿相反于所述排列方向而相对于所述第一端子的所述对接段存在偏移。
13.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子的所述对接段具有对称中心线，延伸至所述拓宽部，所述拓宽部的相对两侧缘相对于所述对称中心线具有彼此不相等的宽度。
14.如权利要求13所述的电连接器，其特征在于：从所述对称中心线沿所述排列方向的相反方向至所述拓宽部的侧缘存在宽度是0.32mm，从所述对称中心线沿所述排列方向至所述拓宽部的另一侧缘存在宽度是0.18mm。
15.一种电连接器，具HDMI 2.1规格，其特征在于：
绝缘本体；
多个端子，配置于所述绝缘本体，所述多个端子包括位列上排的十个端子及位列下排的九个端子，且所述十个端子与所述九个端子沿排列方向彼此交错，所述十个端子的脚位定义沿所述排列方向依序为第一端子Data2+、第三端子Data2-、第五端子Data Shield、第七端子Data0+、第九端子Data0-、第十一端子Data3 Shield、第十三端子CEC、第十五端子SCL、第十七端子DDC/CEC Ground及第十九端子Hot Plug Detec1，所述九个端子的脚位定义沿所述排列方向依序为第二端子Data2 Shield、第四端子Data1+、第六端子Data1-、第八端子Data0 Shield、第十端子Data3+、第十二端子Data3-、第十四端子Utility、第十六端子SDA及第十八端子+5V Power，
所述第一端子具有宽度0.50mm～0.53mm，所述第三端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第四端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第六端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第七端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第九端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十端子具有宽度0.30mm～0.33mm，所述第十二端子具有宽度0.30mm～0.33mm；以及
壳体，局部包覆所述绝缘本体与所述多个端子。
16.如权利要求15所述的电连接器，其特征在于：所述第二端子的宽度、所述第五端子的宽度、所述第八端子的宽度、所述第十一端子的宽度、所述第十三端子的宽度、所述第十四端子的宽度、所述第十五端子的宽度、所述第十六端子的宽度、所述第十七端子的宽度、所述第十八端子的宽度与所述第十九端子的宽度分别为0.24mm。
17.如权利要求15或16所述的电连接器，其特征在于：所述宽度是所述多个端子各自沿所述排列方向的尺寸。
18.如权利要求15所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子、所述第三端子、所述第四端子、所述第六端子、所述第七端子、所述第九端子、所述第十端子与所述第十二端子各具有拓宽部与对接段，所述对接段从所述绝缘本体暴露出，以与另一电连接器的端子对接，且所述拓宽部位于所述绝缘本体内，所述宽度是所述拓宽部沿所述排列方向的尺寸。
19.如权利要求18所述的电连接器，其特征在于：所述绝缘本体包括基座与从所述基座延伸出的舌板，所述对接段位于所述舌板内且局部暴露出所述舌板，所述拓宽部位于所述基座内。
20.如权利要求19所述的电连接器，其特征在于：所述舌板具有彼此相对的上表面与下表面，所述位列上排的十个端子位于所述上表面，所述位列下排的九个端子位于所述下表面。
21.如权利要求20所述的电连接器，其特征在于：所述舌板具有位于所述上表面的多个开孔，以及位于所述下表面的多个开孔，位于所述下表面的所述多个开孔暴露出所述位列上排的十个端子的局部，位于所述上表面的所述多个开孔暴露出所述位列下排的九个端子的局部。
22.如权利要求21所述的电连接器，其特征在于：适于沿对接方向与另一电连接器连接，所述对接方向正交于所述排列方向，所述舌板从所述基座的基准面朝所述对接方向延伸，位于所述上表面的所述多个开孔沿所述排列方向排列成第一排与第二排，所述第一排相对于所述基准面存在距离是0.5mm，所述第二排相对于所述基准面存在距离是2.3mm，位于所述第一排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.6mm，位于所述第二排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是2.3mm。
23.如权利要求21所述的电连接器，其特征在于：适于沿对接方向与另一电连接器连接，所述对接方向正交于所述排列方向，所述舌板从所述基座的基准面朝所述对接方向延伸，位于所述下表面的所述多个开孔沿所述排列方向排列成第一排与第二排，所述第一排相对于所述基准面存在距离是1.3mm，所述第二排相对于所述基准面存在距离是3.3mm，位于所述第一排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.8mm，位于所述第二排的所述多个开孔各具有沿所述对接方向的开口尺寸是0.8m。
24.如权利要求18所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子的所述拓宽部沿相反于所述排列方向而相对于所述第一端子的所述对接段存在偏移。
25.如权利要求18所述的电连接器，其特征在于：所述第一端子的所述对接段具有对称中心线，延伸至所述拓宽部，所述拓宽部的相对两侧缘相对于所述对称中心线具有彼此不相等的宽度。
26.如权利要求25所述的电连接器，其特征在于：从所述对称中心线沿所述排列方向的相反方向至所述拓宽部的侧缘存在宽度是0.32mm，从所述对称中心线沿所述排列方向至所述拓宽部的另一侧缘存在宽度是0.18mm。
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