CN202712610U - 电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其为于绝缘座体所具有的基座前方舌板内部定位有信号模块的电路板，并于电路板表面上各第一焊接部上焊接的四个USB2.0规格弹性端子加上五个接点则符合USB3.0规格，并通过线路连接至焊接有连接端子的九个第二焊接部形成电性传导路径，而电路板表面上设有至少一层接地层，且接地层延伸至电路板侧边处形成有接触面，另绝缘座体外部包覆定位有屏蔽壳体，并于屏蔽壳体侧边处设有至少一个可弹性抵触于接地层上对应的接触面形成一共同接地回路的接地弹片，以有效且快速抑制或去除信号传输时的电磁波及串音干扰。

Description

电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构

技术领域

本实用新型提供一种电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，尤指绝缘座体前方的舌板内部定位的电路板表面上设有接地层，并使绝缘座体外部包覆定位的屏蔽壳体以接地弹片弹性抵触于接地层形成一共同接地回路，以有效且快速抑制或去除信号传输时的电磁波及串音干扰。 

背景技术

现今电子科技快速发展，使得计算机的型态由桌面计算机发展成体积较小、携带方便的笔记本电脑，并普遍存在社会上各个角落，当用户欲进行数据、信号传输或是与其它接口设备相连接时，即需要所谓的接口设备接口，而一般市面上接口设备接口最为普遍且广为大众使用，仍以通用串行总线(USB)作为主流。 

另外，随着计算机或笔记本电脑发展趋势，使计算机内部的连接器亦随之大幅缩小，但连接器与计算机缩小化，即需考虑其电磁效应所产生的信号干扰问题；而一般会影响连接器的电磁波干扰大致上可分成以下二种，其一为主要经由电路板上的电力线路、信号线路等导体传输至连接器产生的传导干扰(Conducted Disturbance)，其二为以电磁波形态传播至连接器周围的放射空间所造成的放射干扰(Radiated Disturbance)；另，随着USB 3.0连接器传输速度大幅提升，其导电端子数目增多且分布密集，极容易因相邻端子间过于接近或端子有任何转折或弯曲而造成高频信号传输时的信号干扰(如静电干扰、电磁波干扰、阻抗匹配、噪声干扰、相邻导电端子的串音干扰等)，USB 3.0连接器和系统主板接口的电路阻抗(Z)必需相匹配，必须在满足这种条件的情形下才能有效降低电磁干扰(EMI)和减少噪声(noise)干扰，从而使USB 3.0连接器和系统主板接口间可正确地进行信号传输，以避免影响电子装置(如计算机、网络设 备等)整体的正常运作。 

另，一般电路板型式设计的舌板大多使用在铜箔接点皆为平面的结构，若是应用于USB 3.0的插座连接器时，其电路板线路布局方式一般是将所需对接的信号二侧直接以布线电性连接，即电路板上具有USB 3.0信号的五个铜箔接点，分别为第一差分信号组、第二差分信号组及一接地点，而USB 2.0信号则具有四个铜箔接点，分别为一组信号传输组及一对电源输出入与接地，且电路板上相连接时则是以对接插座接触端及默认主板插接端二侧相对应的信号接点由电路板上的线路布线相连接，此种电路板线路布线的方式虽然简单而易于制作，但因其线路布线方式并未考虑信号或高频信号在布线中传输时所产生的干扰，以及不同传输速度(如USB 3.0信号与USB 2.0信号)布线相互之间的串音及损失，而无法有效及快速抑制或去除USB 3.0信号传输时所产生的噪声及干扰，即为从事于此行业的技术人员所需要改善的方向所在。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于绝缘座体前方的舌板内部定位有信号模块的电路板，并于电路板表面上各第一焊接部上焊接的四个USB 2.0规格弹性端子加上五个接点则符合USB 3.0规格，并通过线路连接至焊接有连接端子的九个第二焊接部形成电性传导路径，而电路板表面上设有至少一层接地层，其接地层延伸至电路板侧边处形成有接触面，且接地层正投影方向的面积涵盖线路的至少二信号布线，另绝缘座体外部包覆定位有屏蔽壳体，并于屏蔽壳体侧边处设有至少一个可弹性抵触于接地层上对应的接触面形成一共同接地回路的接地弹片，以有效且快速抑制或去除信号传输时的电磁波及串音干扰。 

本实用新型的次要目的在于电路板传输信号用的接点及弹性端子传送高频信号时，相互间所形成的电磁波干扰可由接地功能的中央接点与接地层感应吸收，并由线路导引传输至后方的连接端子进行接地，以及接地层与屏蔽壳体的接地弹片形成一共同接地的回路进行释放，且线路的接地布线与电路板上的接地层也可依实际情况予以增加面积来减少信号干扰，进而使信号传输质量更为稳定且可靠。 

本实用新型的另一目的在于绝缘座体的基座后方处形成有可收容信号模块的容置空间，并于容置空间侧边处朝舌板横向剖设有通槽，即可将信号模块的电路板侧边处的抵持肩部沿着通槽嵌入至容置空间内，并通过通槽的导引与垂直方向限位作用，使整体组装上更为简易，且电路板上的接地层延伸至抵持肩部侧边处的垂直接触面上，以供屏蔽壳体上的接地弹片向内弯折弹性抵触于电路板接地层上对应的接触面形成一共同接地的回路。 

一种电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其包括有绝缘座体、信号模块及屏蔽壳体，其中该绝缘座体所具有的基座设有至少一个可供信号模块的电路板定位的舌板，而电路板表面上则设有多个线路、接点、第一焊接部及第二焊接部，且各第一焊接部上焊接有弹性端子，并于电路板上的多个第二焊接部处皆焊接有连接端子，其电路板上四个USB 2.0规格的弹性端子加上五个接点则符合USB 3.0规格，且各弹性端子与接点通过线路连接至焊接有连接端子的九个第二焊接部处形成电性传导路径，另绝缘座体外部包覆定位有屏蔽壳体，其特征在于： 

该电路板上的五个接点中央部分所连接的线路为接地布线，而接地布线二侧各二个接点所连接的线路为信号布线，另四支弹性端子二侧所连接的线路分别为电源正极布线及负极接地布线，其中央二支弹性端子所连接的线路则为信号布线，另电路板表面上设有至少一层接地层，其接地层延伸至电路板侧边处形成有接触面，且接地层正投影方向的面积涵盖线路的至少二信号布线，又屏蔽壳体侧边处则设有至少一个可弹性抵触于接地层上对应的接触面形成一共同接地回路的接地弹片。 

该绝缘座体位于基座后方处形成有可收容信号模块的容置空间，并于容置空间侧边处朝舌板横向剖设有至少一个通槽，而信号模块的电路板侧边处设有至少一个可沿着通槽嵌入至容置空间内的抵持肩部，且电路板上的接地层延伸至抵持肩部侧边处形成有接触面。 

该绝缘座体位于基座后方的容置空间底侧处设有具有多个通孔的隔板。 

该绝缘座体的基座侧边处朝舌板横向剖设有至少一个可供屏蔽壳体上的接地弹片穿过的通槽。 

该绝缘座体的舌板表面设有至少一个镂空孔及镂空孔前方五个孔洞，而信号模块的电路板表面上则设有多个穿孔，且各穿孔处对应设有具有悬臂及朝穿孔位置向内转折凸出于镂空孔处的接触部的弹性端子，并使电路板上的各接点对应于孔洞位置。 

该信号模块于电路板上的接地层与线路的接地布线相连接。 

该屏蔽壳体包括有一前壳体、外壳体及定位卡板，而定位卡板结合于绝缘座体的基座前方处，并于定位卡板与前壳体内部之间形成有至少一个可供舌板伸入且位于其内呈一悬空状态的插槽，且屏蔽壳体底部二侧处设有多个接地脚。 

本实用新型所公开的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构具有的有益效果是：本实用新型提供的一种电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，绝缘座体前方的舌板内部定位的电路板表面上设有接地层，并使绝缘座体外部包覆定位的屏蔽壳体以接地弹片弹性抵触于接地层形成一共同接地回路，以有效且快速抑制或去除信号传输时的电磁波及串音干扰。 

附图说明

图1为本实用新型的立体外观图。 

图2为本实用新型的立体分解图。 

图3为本实用新型另一视角的立体分解图。 

图4为本实用新型的立体剖面图。 

图5为本实用新型电路板的平面图。 

图6为本实用新型组装前的立体分解图。 

图7为本实用新型组装时的立体分解图。 

图8为本实用新型组装后的俯视剖面图。 

【主要元件符号说明】 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。 

请参阅图1、2、3、4、5所示，分别为本实用新型的立体外观图、立体分解图、另一视角的立体分解图、立体剖面图及电路板的平面图，由图中可清楚看出，本实用新型包括有绝缘座体1、信号模块2及屏蔽壳体3，其中： 

该绝缘座体1具有一基座11，并于基座11前方处设有至少一个舌板12，此舌板12内部横向设有穿置空间120，并于舌板12一侧表面处设有至少一个镂空孔121，且镂空孔121前方一距离处设有五个孔洞122，而基座11后方处则形成有可收容至少一个信号模块2的容置空间10，并于容置空间10侧边处朝舌板12横向剖设有至少一个通槽111，且容置空间10底侧处设有具有多个通孔131的隔板13。 

该信号模块2具有一水平电路板21，并于电路板21表面上设有多个穿孔210、线路211、接点212、第一焊接部213及第二焊接 部214，其位于各穿孔210处对应设有具有悬臂222及朝穿孔210位置向内转折的接触部223的弹性端子22，且各弹性端子22的焊接端221焊接于电路板21对应的第一焊接部213上，另电路板21后方的多个第二焊接部214处皆焊接有连接端子23，其电路板21上的四个弹性端子22符合USB 2.0规格，而四个弹性端子22加上电路板21前方的五个接点212则符合USB 3.0规格，且四个弹性端子22与五个接点212通过电路板21上的线路211连接至后方焊接有连接端子23的九个第二焊接部214处形成电性传导路径。 

另外，电路板21上具有五个接点212及四个弹性端子22，且五个接点212中央部分所连接的线路211为接地布线2111，而接地布线2111二侧各二个接点212所连接的线路211则为信号布线2112，另四支弹性端子22二侧所连接的线路211分别为电源正极布线2113及负极接地布线2114，其中央二支弹性端子22所连接的线路211则为信号布线2115，又电路板21侧边处设有至少一个抵持肩部215，并于电路板21表面上独立设有至少一层接地层24仅为一种较佳的实施，而于实际应用时，亦可将接地层24与线路211的接地布线2111相连接，其接地层24延伸至抵持肩部215侧边处形成有一垂直接触面241，且该接地层24正投影方向的面积涵盖线路211的至少二信号布线2112，也可进一步涵盖线路211中央部分的接地布线2111及接地布线2111二侧各信号布线2112。 

然而，弹性端子22及连接端子23的焊接端221、231分别与电路板21上的多个第一焊接部213、第二焊接部214连接的方式利用穿孔(Through Hole)焊接方式进行，但于实际应用时，亦可视结构设计上的考虑分别选择利用表面黏着技术(SMT)或穿孔(Through Hole)焊接方式形成电性连接；另，电路板21可为单层或多层电路板的型式所构成，且因弹性端子22结构设计方式很多，其悬臂222及接触部223也可进行多段弯折，以分散弹性端子22受到挤压所产生的应力而不易造成形变或偏位。 

该屏蔽壳体3包覆定位于绝缘座体1外部，并包括有一前壳体31、外壳体32及定位卡板33，而定位卡板33结合于基座11前方处，并 于定位卡板33与前壳体31内部之间形成有至少一个可供舌板12伸入且位于其内呈一悬空状态的插槽30；另，屏蔽壳体3的前壳体31侧边处设有至少一个对应于信号模块2电路板21上的接地层24接触面241处的接地弹片34，并于前壳体31底部二侧处设有多个接地脚35。 

请同时参阅图4、6、7、8所示，分别为本实用新型的立体剖面图、组装前的立体分解图、组装时的立体分解图及组装后的俯视剖面图，由图中可清楚看出，当本实用新型于组装时，先将信号模块2的电路板21前方朝绝缘座体1基座11上的舌板12后方穿置空间120的开口处推入，各弹性端子22的接触部223便会凸出于对应镂空孔121外侧处，而电路板21推入的过程中，其电路板21二侧处的抵持肩部215即可沿着基座11侧边处对应的通槽111横向嵌入至容置空间10内部，并通过通槽111的导引与垂直方向限位作用，使整体组装上更为简易，且待电路板21完全推入至舌板12的穿置空间120定位后，其各接点212皆会露出于对应孔洞122位置，再将隔板13由下向上组装于基座11的容置空间10内呈一定位，并使电路板21上的多个连接端子23下方悬空处则由隔板13上对应的通孔131向下穿越至外部，如此，便可将信号模块2稳固收容于基座11的容置空间10内。 

然后将屏蔽壳体3包覆定位于组装后的绝缘座体1及信号模块2外部，并使基座11组装有电路板21的舌板12伸入且位于插槽30中，而屏蔽壳体3上的至少一个接地弹片34则可向内弯折穿过基座11的通槽111，再弹性抵触于电路板21接地层24侧边处所形成对应的接触面241上，或是可由接地弹片34直接弹性抵触于接地层24上对应的接触面241形成一共同接地的回路，即可将电路板21的连接端子23及前壳体31底部二侧处的接地脚35分别穿出且露出于绝缘座体1外部，再与默认电路板焊固后形成电性连接。 

所以，当电路板21传输信号用的接点212及弹性端子22传送高频信号时，相互间所形成的电磁波干扰可由接地功能的中央接点212与接地层24感应吸收，并由线路211导引传输至后方的连接端子23进行接地，以及接地层24与屏蔽壳体3的接地弹片34形成一共同接地的 回路进行释放，以有效且快速抑制或去除信号传输时的电磁波干扰(EMI)及串音等干扰，且线路211的接地布线2111与电路板21上的接地层24也可依实际情况或结构设计不同予以增加面积来减少信号干扰，进而使信号传输质量更为稳定且可靠。 

请参阅图5所示，由图中可清楚看出，其中该USB 3.0连接器和系统主板接口间的电路阻抗(Z)必需相匹配才能降低高频电磁波(EMI)干扰与减少噪声(noise)干扰，使USB 3.0连接器和系统主板接口之间正确地进行信号传输，因此，在本实用新型实施例中电路板21上每一对信号传输用线路211的信号布线2112、2115长度及宽度皆相同，以达到阻抗匹配的效果，且每一对信号传输用线路211皆可根据阻抗匹配的实际需要调整信号布线2112、2115的长度及宽度，从而实现线路211阻抗匹配优化的目的。 

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其包括有绝缘座体、信号模块及屏蔽壳体，其中该绝缘座体所具有的基座设有至少一个可供信号模块的电路板定位的舌板，而电路板表面上则设有多个线路、接点、第一焊接部及第二焊接部，且各第一焊接部上焊接有弹性端子，并于电路板上的多个第二焊接部处皆焊接有连接端子，其电路板上四个USB 2.0规格的弹性端子加上五个接点则符合USB 3.0规格，且各弹性端子与接点通过线路连接至焊接有连接端子的九个第二焊接部处形成电性传导路径，另绝缘座体外部包覆定位有屏蔽壳体，其特征在于：

该电路板上的五个接点中央部分所连接的线路为接地布线，而接地布线二侧各二个接点所连接的线路为信号布线，另四支弹性端子二侧所连接的线路分别为电源正极布线及负极接地布线，其中央二支弹性端子所连接的线路则为信号布线，另电路板表面上设有至少一层接地层，其接地层延伸至电路板侧边处形成有接触面，且接地层正投影方向的面积涵盖线路的至少二信号布线，又屏蔽壳体侧边处则设有至少一个可弹性抵触于接地层上对应的接触面形成一共同接地回路的接地弹片。

2.如权利要求1所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该绝缘座体位于基座后方处形成有可收容信号模块的容置空间，并于容置空间侧边处朝舌板横向剖设有至少一个通槽，而信号模块的电路板侧边处设有至少一个可沿着通槽嵌入至容置空间内的抵持肩部，且电路板上的接地层延伸至抵持肩部侧边处形成有接触面。

3.如权利要求2所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该绝缘座体位于基座后方的容置空间底侧处设有具有多个通孔的隔板。

4.如权利要求1所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该绝缘座体的基座侧边处朝舌板横向剖设有至少一个可供屏蔽壳体上的接地弹片穿过的通槽。

5.如权利要求1所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该绝缘座体的舌板表面设有至少一个镂空孔及镂空孔前方 五个孔洞，而信号模块的电路板表面上则设有多个穿孔，且各穿孔处对应设有具有悬臂及朝穿孔位置向内转折凸出于镂空孔处的接触部的弹性端子，并使电路板上的各接点对应于孔洞位置。

6.如权利要求1所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该信号模块于电路板上的接地层与线路的接地布线相连接。

7.如权利要求1所述的电连接器的屏蔽壳体与电路板接地结构，其特征在于，其中该屏蔽壳体包括有一前壳体、外壳体及定位卡板，而定位卡板结合于绝缘座体的基座前方处，并于定位卡板与前壳体内部之间形成有至少一个可供舌板伸入且位于其内呈一悬空状态的插槽，且屏蔽壳体底部二侧处设有多个接地脚。 

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