CN203339346U - 高速插头连接器 - Google Patents

Abstract

一种高速插头连接器，其中包含有：一绝缘端子固定座；复数第一端子，系贯穿设置在绝缘端子固定座上，各第一端子具有一固定段、一焊接段以及一电性接触段，位于中间位置处之复数第一端子朝绝缘端子固定座之中央处局部内缩；复数第二端子，系穿设置在绝缘端子固定座上，各第二端子具有一固定段、一焊接段以及一电性接触段，位于中间位置处之一第二端子局部外扩而盖覆复数第一端子之内缩部分；以及一屏蔽外壳，系包覆绝缘端子固定座。由于第二端子可在对应第一端子之内缩部分局部外扩，以盖覆第一端子之内缩部分，使得其在高频传输时可有效降低串音干扰之问题。

Description

高速插头连接器

技术领域

本发明系属于一种连接器，尤其指一种高速插头连接器，其透过对焊接段的适当配置减少插头连接器整体的长度以及体积，进而使插头连接器能广泛适用于各类型的电路板。

背景技术

目前由USB协会 (USB Implementer Forum Inc., USB-IF)所制定的USB 2.0传输协议是USB连接器的基本规格，而USB协会即将完成具有更高传输速度的USB3.0传输协议以便应付日益庞大的数据传输需求。USB3.0连接器除了可向下兼容USB2.0连接器之外，更能提供高达5Gbps的高速传输作业，在此传输规格之下，能够允许更多原本须内建于计算机的装置或是适配卡成为外接式外围装置。

然而，由于USB3.0连接器具有两列端子来执行USB2.0以及3.0的传输协议，其不仅体积大、结构复杂而导致模具开发成本高、组装困难等问题，更容易因高频讯号传输端子之间的互相干扰而导致讯号传输失败。此外，当与电路板连接时，相较于USB2.0连接器，USB3.0连接器端子的两列焊接段占用电路板更多的面积，导致原本的电路板必须改变电子组件之配置，以降低高频传输所发生的串音干扰。

因此USB3.0连接器的设计难度均高于目前现有的各类连接器。

发明内容

本发明人有鉴于目前USB3.0连接器具有两列端子而造成结构复杂与高频干扰等难题，改良其不足与缺失，进而创作出一种高速插头连接器。

本发明主要目的系提供一种高速插头连接器，其透过对焊接段的适当配置减少插头连接器整体的长度以及体积，进而使插头连接器能广泛适用于各类型的电路板。

为达上述目的，系令前述高速插头连接器包含有：

一绝缘本端子固定座；

复数第一端子，系贯穿设置在绝缘端子固定座上，各第一端子具有一第一固定段、一第一焊接段以及一第一电性接触段，第一固定段系固定在绝缘端子固定座内，第一焊接段系自第一固定段向下突伸出绝缘端子固定座后端之外，第一电性接触段系自第一固定段向前突伸出，位于中间位置处之复数第一端子朝绝缘端子固定座之中央处局部内缩；

复数第二端子，系贯穿设置在绝缘端子固定座上，各第二端子具有一第二固定段、一第二焊接段以及一第二电性接触段，第二固定段系固定在绝缘端子固定座内，第二焊接段系自第二固定段向下突伸出绝缘端子固定座后端之外，第二焊接段与第一焊接段以相互间隔方式排列为一横列，第二电性接触段系自固定段向前突伸出，位于中间位置处之一第二端子局部外扩而盖覆复数第一端子之内缩部分；以及

一屏蔽外壳，系包覆绝缘端子固定座、第一端子以及第二端子，在屏蔽外壳上形成有一容置空间以作为插接口。

藉由上述技术手段，位于中间位置的第二端子可在对应第一端子之内缩部分局部外扩，以盖覆第一端子之内缩部分，使得其在高频传输时，可有效降低串音干扰之问题。此外，第一端子焊接段以及第二端子焊接段以相互间隔方式排列为一列，而非如现有插座连接器（例如A型USB3.0插座连接器）将端子排列为两列，因此本发明可减少插头连接器的长度与体积，当插头连接器安装在一电子装置的电路板时，可减少插头连接器占据电路板的面积，因此电路板可沿用现有的布局来配置电路板上的电子组件（例如电阻、电容与芯片）而不须缩减安装电子组件的区域面积；藉此，本发明高速插头连接器能适用于各种电路板。

前述位于中间位置处之复数第一端子的第一固定段朝绝缘端子固定座之中央处局部内缩。

前述位于中间位置处之复数第一端子的第一焊接段朝绝缘端子固定座之中央处局部内缩。

前述第二端子分别编列为5、6、7、8、9号端子，并分别依序定义为超高速负讯号接收端子、超高速正讯号接收端子、讯号接地端子、超高速负讯号传送端子、超高速正讯号传送端子；第一端子分别编列为4、3、2、1号端子，并分别依序定义为电源接地端子、正讯号端子、负讯号端子、电源端子；第一端子与第二端子的所有焊接段排列为一横列，且所有焊接段由左到右所分别对应5、4、6、3、7、2、8、1、9号端子。

前述插头连接器为一A型USB3.0插头连接器，第一端子可依据USB2.0传输协议而传输讯号，第二端子可配合第一端子并依据USB3.0传输协议而传输讯号。

前述绝缘端子固定座具有一基座、一舌片以及一延伸片，该舌片自基座上向前突伸出，该延伸片自基座上向后突伸出；各第一焊接段自绝缘端子固定座的基座后端穿出，且第一电性接触段固定在舌片上；各第二端子的第二焊接段自绝缘端子固定座的延伸片后端穿出，且第二电性接触段位于舌片上。

前述绝缘端子固定座基座上形成有一组装槽，供第一与第二端子贯穿设置其中。

前述绝缘端子固定座延伸片上方向上突伸有一定位突块；屏蔽外壳具有一顶板、二侧板以及一底板，在顶板靠后端处形成有一定位开槽以收容该定位突块。

前述所有焊接段为表面黏着技术型焊接段而呈L形。

前述所有焊接段为穿孔型焊接段而呈直线形。

前述绝缘端子固定座基座向下突伸有复数固定柱。

前述复数第一端子透过射出成型方式设置在绝缘端子固定座上。

前述复数第二端子透过射出成型方式设置在绝缘端子固定座上。

本发明创造与现有技术相比，其有益效果是：

位于中间位置的第二端子可在对应第一端子之内缩部分局部外扩，以盖覆第一端子之内缩部分，使得其在高频传输时，可有效降低串音干扰之问题。此外，第一端子的第一焊接段以及第二端子的第二焊接段以相互间隔方式排列为一列，而非如现有插座连接器（例如A型USB3.0插座连接器）将端子排列为两列，因此本发明可减少插头连接器的长度与体积，当插头连接器安装在一电子装置的电路板时，可减少插头连接器占据电路板的面积，因此电路板可沿用现有的布局来配置电路板上的电子组件（例如电阻、电容与芯片）而不须缩减安装电子组件的区域面积；藉此，本发明高速插头连接器能适用于各种电路板。

附图说明

第1图系本发明立体外观图。

第2图系本发明省略屏蔽外壳的立体外观图。

第3图系本发明立体外观分解图。

第4图系本发明另一立体外观分解图。

第5A图系本发明的端子示意图（一）。

第5B图系本发明另一视角的端子示意图（一）。

第5C图系本发明的端子示意图（二）。

第5D图系本发明另一视角的端子示意图（二）。

第5E图系本发明的端子示意图（三）。

第5F图系本发明另一视角的端子示意图（三）。

第6A图系本发明的SMT型端子立体外观图。

第6B图系本发明的THE型端子立体外观图。

第7图系本发明接续第5A图的俯视图。

第8A图系本发明SMT型插头连接器实施例进行传输讯号时的阻抗－时间曲线图。

第8B图系本发明THE型插头连接器实施例进行传输讯号时的阻抗－时间曲线图。

具体实施方式

请参照第1图到第4图，本发明防高频讯号干扰的插头连接器可为A型USB3.0插头连接器，并且包含有：一绝缘端子固定座(10)、复数第一端子(30)、复数第二端子(40)以及一屏蔽外壳(50)。

请进一步参照第2图，绝缘端子固定座(10)具有一基座(11)，一舌片(12)以及一延伸片(13)，该舌片(12)自基座(11)上向前突伸出。在此，绝缘端子固定座(10)可为一体成型方式制成，或是以多组件组合而成。

该延伸片(13)自基座(11)上向后突伸出。

该复数第一端子(30)可透过射出成型方式贯穿设置在绝缘端子固定座(10)上，各第一端子(30)具有一第一固定段(31)、一第一焊接段(32)以及一第一电性接触段(33)。第一固定段(31)系固定在绝缘端子固定座(10)内。第一焊接段(32)系自第一固定段(31)向下突伸出绝缘端子固定座(10)基座(11)后端之外。第一电性接触段(33)系自第一固定段(31)向前突伸出而固定在舌片(12)上。此外，第一端子(30)可依据USB2.0传输协议而传输讯号。

请继续参照第2图、第5A图及第5B图，位于中间位置处之复数第一端子(30) （请继续参照第6A图，编列为3、2号端子）朝绝缘端子固定座(10)之中央处局部内缩。在其中一种实施态样中，第一端子(30)于其第一焊接段(32)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，其中，第一焊接段(32)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，亦可是局部的第一焊接段(32)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩。

复数第二端子(40)可透过射出成型方式贯穿设置在绝缘端子固定座(10)上，各第二端子(40)具有一第二固定段(41)、一第二焊接段(42)以及一第二电性接触段(43)。第二固定段(41)系固定在绝缘端子固定座(10)内。第二焊接段(42)系自第二固定段(41)向下突伸出绝缘端子固定座(10)的延伸片(13)后端之外。第二电性接触段(43)系自第二固定段(41)向前突伸出且位于绝缘端子固定座(10)舌片(12)上。此外，第二端子(40)可配合第一端子(30)并依据USB3.0传输协议而传输讯号。

请继续参照第2图、第5A图及第5B图，位于中间位置的第二端子(40) （请继续参照第6A图，编列为7号端子）可在对应第一端子(30)之内缩部分局部外扩，以盖覆第一端子(30)之内缩部分，在此，第二端子(40)局部外扩处之宽度大于等于第一端子(30)之内缩部分的间隙与端子宽度的合。在其中一种实施态样中，第二端子(40) 于其第二焊接段(42)外扩，其中，第二焊接段(42)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩，亦可是局部的第二焊接段(42)朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩。

在一种实施态样中，请继续参照第5C图与第5D图，位于中间位置处之复数第一端子(30)于其第一固定段(31)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，其中，第一固定段(31)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，亦可是局部的第一固定段(31)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩。位于中间位置的第二端子(40)于其第二固定段(41) 外扩，其中，第二固定段(41)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩，亦可是局部的第二固定段(41)朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩。

在另一种实施态样中，请继续参照第5E图与第5F图，位于中间位置处之复数第一端子(30)于其第一固定段(31)与第一焊接段(32)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，其中，第一固定段(31)与第一焊接段(32)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩，亦可是局部的第一固定段(31)与第一焊接段(32)朝绝缘端子固定座之中央处(10)内缩。位于中间位置的第二端子(40)于其第二固定段(41)与第二焊接段(42)外扩，其中，第二固定段(41)与第二焊接段(42)可整部分朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩，亦可是局部的第二固定段(41)与第二焊接段(42)朝绝缘端子固定座之中央处(10)外扩。

该屏蔽外壳(50)包覆绝缘端子固定座(10)、第一端子(30)以及第二端子(40)，在屏蔽外壳(50)上形成有一容置空间(500)以作为插接口而与相对应的插座连接器相互插接。此外，屏蔽外壳(50)具有一顶板(51)、二侧板(52)以及一底板(53)。

上述所有第一端子(30) 第一焊接段(32)与第二端子(40)的第二焊接段(42)以相互间隔方式排列为一横列。此外，第一与第二端子(30)(40)之中具有复数对讯号端子以便用于传送或是接收讯号，各对讯号端子的焊接段(32)(42)之间安插有一非为传输讯号用途的端子（例如电源端子或接地端子）的焊接段(32)(42)。

于较佳实施例之中，前述第二端子(40)分别编列为5、6、7、8、9号端子(5)(6)(7)(8)(9)，并分别依序定义为超高速负讯号接收端子（即为前述讯号端子）、超高速正讯号接收端子（即为前述讯号端子）、讯号接地端子（非讯号传输用途）、超高速负讯号传送端子（即为前述讯号端子）、超高速正讯号传送端子（即为前述讯号端子）。第一端子(30)分别编列为4、3、2、1号端子(4)(3)(2)(1)，并分别依序定义为电源接地端子（非讯号传输用途）、正讯号端子（即为前述讯号端子）、负讯号端子（即为前述端子）、电源端子（非讯号传输用途）。第一端子(30)与第二端子(40)的所有焊接段(32)(42)排列为一横列，且所有焊接段(32)(42)由左到右所分别对应5、4、6、3、7、2、8、1、9号端子(5)(4)(6)(3)(7)(2)(8)(1)(9)。

以下表A为根据USB协会所制定的「USB3.0规格书修订版1.0」（USB3.0 Specification, Revision 1.0）的5.3.1.2节内容的A型USB3.0连接器端子定义（规格书可参见USB协会官方网站http://www.usb.org/home）。藉此能突显本发明的特点。其中表A中由上而下所列的端子顺序乃实际上本发明独创的由左到右的「端子焊接段(32)(42)」排列顺序。因此，上述第一端子(30)与第二端子(40)的定义可参照此表。

请进一步参照第6A与第7图，于较佳实施例中，第一端子(30)中的1、3、4号端子(1)(3)(4)的各固定段(31)上分别形成有一呈Z形的弯曲段(310)；第二端子(40)中的6、7、8号端子(6)(7)(8)的各固定段(41)上分别有一呈Z形的弯曲段(410)；1号端子与8号端子(1)(8)透过彼此的弯曲段(310)(410)而呈X形相互交错状态；3号端子与7号端子(3)(7)透过彼此的弯曲段(310)(410)而呈X形相互交错状态；4号端子与6号端子(4)(6)透过彼此的弯曲段(310)(410)而呈形相互交错状态。透过上述弯曲段(310)(410)的结构可令端子(30)(40)焊接段(32)(42)位置改变而达到本发明的焊接段(32)(42)配置状态。

请参照第6A图，于一实施例之中，所有焊接段(32)(42)为表面黏着技术型(Surface Mount Technology, SMT)焊接段而呈L形。

请参照第6B图，于另一实施例之中，所有第一与第二端子(30a)(40a)的焊接段(32a)(42a)为穿孔型(Through Hole Technology, THE)焊接段而呈直线形。

于较佳实施例之中，绝缘端子固定座(10)延伸片(13)上方向上突伸有一定位突块(14)；屏蔽外壳(50)顶板(51)靠后端处形成有一定位开槽(513)以收容该定位突块(14)，藉此达成屏蔽外壳(50)与绝缘端子固定座(10)的定位。

于较佳实施例之中，绝缘端子固定座(10)基座(11)上形成有复数定位缺口(112)以分别容纳第二端子(40)。

于较佳实施例之中，绝缘端子固定座(10)基座(11)向下突伸有复数固定柱(116)以便与相对应的电路板或者是固定板相互组装。

请参照第8A图，系本发明SMT型插头连接器实施例进行传输讯号时的阻抗－时间曲线图，其中，纵轴为阻抗，其单位为奥姆(ohm)，横轴为时间，其单位为10-12秒 (Pico-second, PS)。由第8A图可知，本发明最高阻抗与最低阻抗分别为101.7奥姆以及81.25奥姆。而根据前述规格书所规定的阻抗上、下限分别为105奥姆与75奥姆。由上述可知，本实施例插头连接器在运作时阻抗能稳定地维持在规格书所规范的阻抗波动范围内，藉此可有效维持稳定的讯号传输。

请参照第8B图，系本发明THE型插头连接器实施例进行传输讯号时的阻抗－时间曲线图，由第8B图可知，本发明最高阻抗与最低阻抗分别为101.9奥姆以及76.5奥姆。由上述可知，本实施例插头连接器在运作时阻抗能稳定地维持在规格书所规范的阻抗波动范围内，并且有效维持稳定的讯号传输。

藉由上述技术手段，本发明具有下列优点：

位于中间位置的第二端子可在对应第一端子之内缩部分局部外扩，以盖覆第一端子之内缩部分，使得其在高频传输时，可有效降低串音干扰之问题。此外，第一端子的第一焊接段以及第二端子的第二焊接段以相互间隔方式排列为一列，而非如现有插座连接器（例如A型USB3.0插座连接器）将端子排列为两列，因此本发明可减少插头连接器的长度与体积，当插头连接器安装在一电子装置的电路板时，可减少插头连接器占据电路板的面积，因此电路板可沿用现有的布局来配置电路板上的电子组件（例如电阻、电容与芯片）而不须缩减安装电子组件的区域面积；藉此，本发明高速插头连接器能适用于各种电路板。

Claims (12)

1.一种高速插头连接器，包含有：绝缘端子固定座、复数第一端子和复数第二端子，以及屏蔽外壳，其特征在于：复数第一端子贯穿设置在该绝缘端子固定座上，各该第一端子具有一第一固定段、一第一焊接段以及一第一电性接触段，该第一固定段系固定在该绝缘端子固定座内，该第一焊接段系自该第一固定段向下突伸出该绝缘端子固定座后端之外，该第一电性接触段系自该第一固定段向前突伸出，位于中间位置处之该些第一端子朝该绝缘端子固定座之中央处局部内缩；复数第二端子贯穿设置在绝缘端子固定座上，各第二端子具有一第二固定段、一第二焊接段以及一第二电性接触段，该第二固定段系固定在绝缘端子固定座内，该第二焊接段系自该第二固定段向下突伸出该绝缘端子固定座后端之外，该些第二焊接段与该些第一焊接段以相互间隔方式排列为一横列，该第二电性接触段系自该第二固定段向前突伸出，位于中间位置处之一个该第二端子局部外扩而盖覆该些第一端子之内缩部分；以及该屏蔽外壳包覆该绝缘端子固定座、该些第一端子以及该些第二端子，在该屏蔽外壳上形成有一容置空间以作为插接口。

2.如权利要求1所述之高速插头连接器，其特征在于：位于中间位置处之该些第一端子的该些第一固定段朝该绝缘端子固定座之中央处局部内缩。

3.如权利要求1所述之高速插头连接器，其特征在于：位于中间位置处之该些第一端子的该些第一焊接段朝该绝缘端子固定座之中央处局部内缩。

4.如权利要求1所述之高速插头连接器，其特征在于：该些第二端子分别编列为5、6、7、8、9号端子，并分别依序定义为超高速负讯号接收端子、超高速正讯号接收端子、讯号接地端子、超高速负讯号传送端子、超高速正讯号传送端子；该些第一端子分别编列为4、3、2、1号端子，并分别依序定义为电源接地端子、正讯号端子、负讯号端子、电源端子；该些第一焊接段与该些第二焊接段排列为一横列，且所有焊接段由左到右所分别对应5、4、6、3、7、2、8、1、9号端子。

5.如权利要求1至4任一项所述之高速插头连接器，其特征在于：中该插头连接器为一A型USB3.0插头连接器，该些第一端子依据USB2.0传输协议而传输讯号，该些第二端子配合该些第一端子并依据USB3.0传输协议而传输讯号。

6.如权利要求1所述之高速插头连接器，其特征在于：绝缘端子固定座具有一基座、一舌片以及一延伸片，该舌片自该基座上向前突伸出，该延伸片自该基座上向后突伸出；各该第一焊接段自绝缘端子固定座的基座后端穿出，且各该第一电性接触段固定在该舌片上；各该第二焊接段自该绝缘端子固定座的该延伸片后端穿出，且各该第二电性接触段位于该绝缘端子固定座之该舌片上。

7.如权利要求6所述之高速插头连接器，其特征在于：该绝缘端子固定座延伸片上方向上突伸有一定位突块；该屏蔽外壳具有一顶板、二侧板以及一底板，在该顶板靠后端处形成有一定位开槽以收容该定位突块。

8.如权利要求1至3任一项所述之高速插头连接器，其特征在于：该些第一焊接段与该些第二焊接段为表面黏着技术型焊接段而呈L形。

9.如权利要求1至4任一项所述之高速插头连接器，其特征在于：该些第一焊接段与该些第二焊接段为穿孔型焊接段而呈直线形。

10.如权利要求6所述之高速插头连接器，其特征在于：该绝缘端子固定座基座向下突伸有复数固定柱。

11.如权利要求6所述之高速插头连接器，其特征在于：该些第一端子透过射出成型方式设置在该绝缘端子固定座上。

12.如权利要求6所述之高速插头连接器，其特征在于：该些第二端子透过射出成型方式设置在该绝缘端子固定座上。

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