CN217848535U - 电连接器及其组件 - Google Patents

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薛立群
王建仁
杨凯杰
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Abstract

本实用新型公开一种电连接器及其组件,所述电连接器包括绝缘本体、收容于所述绝缘本体的若干导电端子、与所述导电端子连接的线缆及设置于所述绝缘本体外的金属外壳,所述导电端子包括信号端子及设置在所述信号端子之间并与所述信号端子并排设置的接地端子,所述金属外壳包括具有收容空间的环形部,所述环形部包括一顶壁,所述顶壁设有开口,所述开口在垂直于所述导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述接地端子电性连接,所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。

Description

电连接器及其组件
【技术领域】
本实用新型是关于一种电连接器及其组件,尤其涉及一种具有高频传输性能的电连接器及其组件。
【背景技术】
随着电子技术的迅速发展,计算机行业、通信行业、军工行业、航空航天业等行业规模的不断扩大,对射频连接器的需求也迅速增长。射频连接器,简称RF连接器,是一种传输射频信号的接口组件,用于器件与器件、组件与组件、系统与子系统之间的电气连接或分离,以及射频信号的传递。在高速设计中,常会遇到阻抗匹配的问题,阻抗匹配是负载阻抗与激励源内部阻抗相互适配,得到最大功率输出的一种工作状态。通俗的讲,阻抗匹配的目的是确保能实现信号或能量从信号源到负载的有效传送。高频阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣,如果阻抗不匹配,则会形成反射,能量传递不出去,会在传输线形成驻波,导致传输线的有效功率容量降低,致使射频连接器的电学性能不佳,影响射频连接器内各信号的传输稳定性,因此,需要一种改进的射频连接器,使得射频连接器的高频阻抗匹配,进而保证各信号传输的稳定。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的在于提供一种改进的电连接器,可实现较佳的高频传输性能。
为实现上述目的,本实用新型可以采用以下技术方案:一种电连接器,其包括绝缘本体、收容于所述绝缘本体的若干导电端子、与所述导电端子连接的线缆及设置于所述绝缘本体外的金属外壳,所述导电端子包括信号端子及设置在所述信号端子之间并与所述信号端子并排设置的接地端子,所述金属外壳包括具有收容空间的环形部,所述环形部包括一顶壁,所述顶壁设有开口,所述开口在垂直于所述导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述接地端子电性连接,所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
本发明的另一主要目的在于提供一种改进的电连接器组件,该电连接器组件可实现较佳的高频传输性能。
为实现上述目的,本实用新型可以采用以下技术方案:一种电连接器组件,其包括第一连接器及与所述第一连接器连接的第二连接器,所述第一连接器包括第一绝缘本体、收容于所述第一绝缘本体的若干第一导电端子、与所述第一导电端子连接的线缆及设置于所述第一绝缘本体外的第一金属外壳,所述第一导电端子包括第一信号端子及设置在所述第一信号端子之间并与所述第一信号端子并排设置的第一接地端子,所述第一金属外壳包括具有收容空间的第一环形部,所述第一环形部包括一顶壁,所述顶壁具有一开口,所述开口在垂直于所述第一导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述第一接地端子连接;所述第二连接器包括若干第二导电端子、固持所述第二导电端子的第二绝缘本体及设置在所述第二绝缘本体外的第二金属外壳,所述第二导电端子包括第二信号端子及设置在所述第二信号端子之间并与所述第二信号端子并排设置的第二接地端子,所述第一连接器和所述第二连接器连接时,所述第一导电端子和所述第二导电端子对应连接,所述第一金属外壳和所述第二金属外壳连接,所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
本发明的另一主要目的在于提供一种改进的电连接器组件,该电连接器组件可实现较佳的高频传输性能。
为实现上述目的,本实用新型可以采用以下技术方案:一种电连接器组件,其包括第一连接器、与所述第一连接器连接的第二连接器及与所述第二连接器连接的电路板,所述第一连接器包括第一绝缘本体、收容于所述第一绝缘本体的若干第一导电端子、与所述第一导电端子连接的线缆及设置于所述第一绝缘本体外的第一金属外壳,所述第一导电端子包括第一信号端子及设置在所述第一信号端子之间并与所述第一信号端子并排设置的第一接地端子,所述第一金属外壳包括具有收容空间的第一环形部,所述第一环形部包括一顶壁,所述顶壁具有一开口,所述开口在垂直于所述第一导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述第一接地端子连接;所述第二连接器包括若干第二导电端子、固持所述第二导电端子的第二绝缘本体及设置在所述第二绝缘本体外的第二金属外壳,所述第二金属外壳包括第二环形部,所述第二环形部垂直于所述第二导电端子延伸方向的两侧边的下方分别具有缺口,其中靠近所述线缆方向的侧边具有至少一个第一缺口,远离所述线缆方向的侧边具有一第二缺口,所述第二导电端子包括第二信号端子及设置在所述第二信号端子之间并与所述第二信号端子并排设置的第二接地端子,所述第一连接器和所述第二连接器连接时,所述第一导电端子和所述第二导电端子对应连接,所述第一金属外壳和所述第二金属外壳连接,所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本申请中的电连接器及其组件通过对金属外壳底壁开口的尺寸和形状的设置,以调整高频阻抗匹配,进而使得产品具有更优异的电性功能,保证各信号的稳定传输。
【附图说明】
图1是符合本实用新型的电连接器组件的立体图。
图2是图1所示的电连接器组件的立体图,其中第一连接器与第二连接器处于未配合状态,第二连接器安装在电路板上。
图3是图2所示的电连接器组件的另一视角的立体图。
图4是图1所示的电连接器组件的立体图,其中所述第二固持件被移除。
图5是图4所示的电连接器组件的俯视图。
图6是图1所示的电连接器组件中的第一连接器的分解图。
图7是图6所示的第一连接器的另一视角的分解图。
图8是图6所示的第一连接器中的信号端子的侧视图。
图9是图6所示的第一连接器中的导电端子的俯视图。
图10是图2所示的第二连接器和电路板的分解图。
图11是图10所示的第二连接器和电路板的另一视角的分解图。
图12是图1所示的电连接器组件沿A-A方向的剖视图。
【主要组件符号说明】
电连接器组件 1000 第一连接器 100
绝缘本体 110、210 第二连接器 200
第一固持件 111 导电端子 120、220
第一部分 1121、1122 第二固持件 112
突起 1124 第二部分 1123
信号端子 121、221 接地端子 122、222
平直部 1211、1221、2211、2221平直部 1214、1224、 2212、2222
竖直部 1213、1223中间部 1212、1222
过渡部 1215 基座 1216
连接部 1217 线缆 130
内导体 131 内绝缘体 132
外导体 133 外绝缘体 134
金属外壳 140、240 前壁 141、2411
后壁 142、2412 侧壁 143、2413
顶壁 145 开口 146
环形部 147、241 缺口 148
长边 1461 宽边 1462
弹片 1463、1464 角部 1465
第一夹持部 151 第二夹持部 152
第一爪部 1521 第二爪部 1522
第三爪部 1523 延伸部 242
第一缺口 243 第二缺口 244
平直部 2220 电路板 300
第一镀铜层 310 绝缘层 320
第二镀铜层 330 第一导电片 311、312、313、314
电镀孔 321 第一电镀孔 3211、3212
第一接触部 1211a 第二接触部 1211b
第二接触部 1211c 宽部 1213d
第一弯折部 P1 第二弯折部 P2
第三弯折部 P3 第二电镀孔 3213、3214
【具体实施方式】
请参阅图1至图12所示,为符合本实用新型的电连接器及其组件,所述电连接器组件1000包括第一连接器100、与所述第一连接器100连接的第二连接器200及与所述第二连接器200连接的电路板300。
所述第一连接器100包括绝缘本体110、收容于所述绝缘本体110内的导电端子120、与所述导电端子120连接的线缆130及设置于所述绝缘本体110外的金属外壳140。所述金属外壳140通过对金属板进行冲压、折弯、裁切等加工构成,其包括前壁141、后壁142、两侧壁143及顶壁145。所述前壁141、后壁142、两侧壁143及顶壁145围设形成一具有收容空间的环形部147,所述绝缘本体110部分保持在所述环形部147中,所述顶壁中心处设有开口146。所述导电端子120包括两信号端子121及设置在两所述信号端子121之间并与所述信号端子121并排设置的一接地端子122,需注意,所述接地端子122的宽度大于所述信号端子121的宽度。所述信号端子121包括与对接端子连接大致呈U形的接触部1211、自所述接触部1211向所述线缆130方向延伸的中间部1212、垂直于所述中间部1212的竖直部1213、垂直于所述竖直部1213并向所述线缆130方向延伸的平直部1214、自所述平直部1214向所述线缆方向延伸的基座1216、连接所述平直部1214和所述基座1216的过渡部1215及与所述线缆130的内导体131电性连接的连接部1217。所述接触部1211进一步包括远离线缆方向的第一接触部1211a、垂直于所述第一接触部1211a并向线缆方向延伸的第二接触部1211b及连接所述第二接触部和所述中间部的第三接触部1211c,所述第一接触部1211a和所述第二接触部1211b连接形成第一弯折部P1,所述第二接触部1211b和所述第三接触部1211c连接形成第二弯折部P2,所述接地端子包括大致呈U形的接触部1221、自所述接触部1221向所述线缆130方向延伸的中间部1222、垂直于所述中间部1222的竖直部1223及垂直于所述竖直部1223并向所述线缆130方向延伸的平直部1224。
值得注意的是,从所述接触部1211到所述连接部1217,两所述信号端子121之间的距离并不是一致的,具体地,所述竖直部1213上设有一宽部1213d,两所述信号端子自所述接触部1211至所述宽部1213d靠近所述中间部1212的边之间的距离为A,而两所述信号端子自所述宽部1213d靠近所述平直部1214的边起至所述连接部1217之间的距离为B,B>A。可以知道的是,提升隔离度可以减少射频信号之间的干扰问题,而距离是影响隔离度的其中一个因素之一,所以对于提升隔离度我们可以通过增加信号之间的距离来进行,这是提升隔离度的有效方式。
优选地,所述开口146大致呈矩形设置,所述开口146平行于所述导电端子120延伸方向的边为长边1461,垂直于所述导电端子120延伸方向的边为宽边1462,所述导电端子120具有部分位于所述开口146的正下方并与所述开口146在上下方向上间隔设置。具体地,所述信号端子121的平直部1214的宽度为L,在与所述顶壁145垂直的方向观察时,所述开口146的宽边1462的一端设置于自所述信号端子121的平直部1214靠近所述接地端子的一侧外L/2处至相应一侧的所述信号端子121的平直部1214外侧L/2处之间,所述开口146的宽边1462的另一端设置于自另一所述信号端子121的平直部1214靠近所述接地端子122的一侧外L/2处至相应的另一所述信号端子121的平直部1214的外侧L/2处之间,所述开口146的长边1461的一端设置于自所述第二弯折部P2至所述第一弯折部P1之间,所述开口146的长边1461的另一端设置于所述平直部1214连接所述过渡部1215的连接点P3至所述基座1216最宽处P4之间。优选地,所述宽边1462相对于所述接地端子122的中心线呈轴对称设置。在本实施例中,所述宽边1462为一所述信号端子121的的平直部1214的外侧至另一所述信号端子121的平直部1214的外侧处,所述长边1461为所述第二弯折部P2至所述基座1216最宽处P4。两所述宽边1462分别设有向所述开口146内凸伸并与所述接地端子122的所述平直部1224接触的弹片1463、1464。靠近所述线缆130方向的所述宽边1462于所述弹片1463两侧设有向线缆方向延伸的两角部1465,在与所述顶壁145垂直的方向上,所述角部1465与对应的所述信号端子121的基座1216具有部分重叠。
所述绝缘本体110包括上下堆叠设置的第一固持件111和第二固持112,所述导电端子120夹持于所述第一固持件111和第二固持件112之间,所述第二固持件112设置于所述顶壁145和所述导电端子120之间,所述第二固持件112包括两个具有相同高度的第一部分1121、1122,设置在两个所述第一部分1211及1122上方并连接两个所述第一部分1211、1122的第二部分1123及设置在所述第一部分1122下侧的突起1124,所述第二部分1123与所述第一部分1121及1122在上下方向上部分重叠,所述第二部分1123填充所述开口146,其形状被设置成符合所述开口146的形状,所述弹片1463、1464延伸穿过所述第二部分1123与所述接地端子122电性连接,所述信号端子121以与所述金属壳体140绝缘的状态设置在所述第二固持件112和所述顶壁145之间。所述后壁142设有一缺口148,所述导电端子142及固持所述导电端子142的所述第一固持件111和第二固持件112经所述缺口148延伸而出,所述金属外壳140还包括自两所述侧壁143向线缆方向依次延伸的第一夹持部151、第二夹持部152,所述第一夹持部151对所述第一固持件111和第二固持件112的局部进行夹持,所述第二夹持部152进一步包括对所述第一固持件111和第二固持件112的局部和所述线缆130的内绝缘体132保持的第一爪部1521、对所述线缆130的外导体133保持的第二爪部1522及对所述线缆130的外绝缘体1523保持的第三爪部1523。
针对不同信号系统有不同的特征阻抗值,比如75ohm、100ohm、90ohm、50ohm等,而对频率较高的射频信号来讲,最常见的是50ohm的阻抗控制。阻抗匹配的目的是确保能实现信号或能量从信号源到负载的有效传送。在实际中,需要通过调节电容和电感来进行阻抗匹配电路的调节,以达到射频性能最优。所述开口146的尺寸和形状的设计使得所述金属外壳140和所述导电端子120之间的电容可以增大或减小,从而可以调节所述导电端子120的特性阻抗匹配。因此,根据第一连接器100,将导电端子120的特性阻抗设定规定的特性阻抗50ohm变得容易。
请参阅图10至图11所示,所述第二连接器200包括绝缘本体210,固持于所述绝缘本体210内的导电端子220及设置在所述绝缘本体210外的金属外壳240,所述导电端子220包括两个信号端子221及设置在所述信号端子221之间的接地端子222。所述金属外壳240包括一大致呈矩形的环形部241,所述环形部241包括前壁2411、后壁2412及两侧壁2413,所述金属外壳240还包括自所述环形部241的前壁2411、后壁2412及两侧壁2413的底部向四周延伸的延伸部242,所述前壁2411中间的下方设有第一缺口243,所述后壁2412的下方设有第二缺口244,所述第一缺口243的数量可以是一个或两个,所述第一缺口243的尺寸小于所述第二缺口244。所述绝缘本体固持两个所述信号端子221和一个接地端子222,所述绝缘本体210可以被嵌入模制进而与所述金属外壳240形成一体,所述信号端子221包括用来与第一连接器100的信号端子121的接触部1211连接的呈U形接触部2211及平直部2212,所述接地端子222包括靠近所述前壁2411的前部2220、用来与所述接地端子222的接触部1221连接的呈U形的接触部2221及平直部2222。所述平直部2212及2222经所述第二缺口244延伸而出。当所述第一连接器100与所述第二连接器200对接时,所述信号端子121的接触部1211与所述信号端子221的接触部2221连接,所述接地端子122的接触部1221与所述接地端子222的接触部2221连接,所述金属外壳140和240相配合接触,所述导电端子120、220于前后左右方向被屏蔽,以提高抗噪性。
所述第二连接器200与所述电路板300电性连接,具体地,所述电路板300包括与所述第二电连接器直接电性连接的第一镀铜层310、与所述第一镀铜层310贴合的绝缘层320及与所述绝缘层320贴合的第二镀铜层330,所述第一镀铜层310进一步包括与所述金属外壳240电性连接的第一导电片311、312和与所述接地端子222连接的第一导电片313、314,与所述信号端子221连接的第二导电片316,所述绝缘层320上设有多个电性连接所述第一导电片311、312、313、314和所述第二镀铜层320的电镀孔321,所述电镀孔321均匀间隔设置。至此,所述电路板300的接地线路上下导通以获取较强的接地效果。值得注意的是,所述电镀孔321包括两个分别位于所述第一导电片311、312下方邻近所述第一缺口243并位于所述第一缺口243两侧的第一电镀孔3211、3212,所述第一导电片313的下方设有两第二电镀孔3213、3214。
然而,可以理解的是,尽管在之前描述中提到了本实用新型许多特征和优点,包括一些结构和功能的细节,但本公开是说明性的,许多细节是可以改变的,尤其是在所附权利要求表述的术语的广义一般含义所表示的原理范围内的部件形状、尺寸和布置上。

Claims (10)

1.一种电连接器,其包括绝缘本体、收容于所述绝缘本体的若干导电端子、与所述导电端子连接的线缆及设置于所述绝缘本体外的金属外壳,所述导电端子包括信号端子及设置在所述信号端子之间并与所述信号端子并排设置的接地端子,所述金属外壳包括具有收容空间的环形部,所述环形部包括一顶壁,所述顶壁设有开口,所述开口在垂直于所述导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述接地端子电性连接,其特征在于:所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
2.如权利要求1所述的电连接器,其特征在于:所述信号端子与所述接地端子均包括与对接端子连接的接触部、自所述接触部向线缆方向延伸的中间部、垂直于所述中间部的竖直部及垂直于所述竖直部并向线缆方向延伸的平直部,所述信号端子还包括自所述平直部向线缆方向延伸并与所述线缆连接的基座及连接所述平直部和所述基座的过渡部,所述接触部进一步包括远离线缆方向的第一接触部、垂直于所述第一接触部并向线缆方向延伸的第二接触部及连接所述第二接触部和所述中间部的第三接触部,所述第一接触部和所述第二接触部连接形成第一弯折部,所述第二接触部和所述第三接触部连接形成第二弯折部,所述信号端子的平直部的宽度为L,在与所述顶壁的面垂直的方向上观察时,所述开口的宽边的一端设置于自所述信号端子的平直部靠近所述接地端子的一侧外L/2处至相应一侧的所述信号端子的平直部外侧L/2处之间,所述开口的宽边的另一端设置于自另一所述信号端子的平直部靠近所述接地端子的一侧外L/2处至相应的另一所述信号端子的平直部外侧L/2处之间,所述开口的长边的一端设置于自所述第二弯折部至所述第一弯折部之间,所述开口的长边的另一端设置于所述平直部连接所述过渡部的连接点至所述基座最宽处之间。
3.如权利要求2所述的电连接器,其特征在于:两所述信号端子自所述竖直部的一端至所述基座之间的距离大于两所述信号端子自所述竖直部的另一端至所述接触部之间的距离。
4.如权利要求2所述的电连接器,其特征在于:所述开口靠近所述线缆方向的一侧具有向线缆方向延伸的两角部,在与所述顶壁的面垂直的方向上,所述角部与所述信号端子的基座至少一部分重叠。
5.如权利要求1所述的电连接器,其特征在于:所述绝缘本体包括上下堆叠设置的第一固持件和第二固持件,所述导电端子固持于所述第一固持件和第二固持件之间,所述第二固持件设置于所述顶壁和所述导电端子之间,所述第二固持件包括两个第一部分及设置于两个所述第一部分上方并连接两个第一部分的第二部分,所述第二部分填充所述开口,其形状被设置成符合所述开口的形状,所述弹片延伸穿过所述第二部分连接至所述接地端子。
6.如权利要求1所述的电连接器,其特征在于:所述接地端子的宽度大于所述信号端子。
7.一种电连接器组件,其包括第一连接器及与所述第一连接器连接的第二连接器,所述第一连接器包括第一绝缘本体、收容于所述第一绝缘本体的若干第一导电端子、与所述第一导电端子连接的线缆及设置于所述第一绝缘本体外的第一金属外壳,所述第一导电端子包括第一信号端子及设置在所述第一信号端子之间并与所述第一信号端子并排设置的第一接地端子,所述第一金属外壳包括具有收容空间的第一环形部,所述第一环形部包括一顶壁,所述顶壁中心处具有一开口,所述开口在垂直于所述第一导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述第一接地端子连接;所述第二连接器包括若干第二导电端子、固持所述第二导电端子的第二绝缘本体及设置在所述第二绝缘本体外的第二金属外壳,所述第二导电端子包括第二信号端子及设置在所述第二信号端子之间并与所述第二信号端子并排设置的第二接地端子,所述第一连接器和所述第二连接器连接时,所述第一导电端子和所述第二导电端子对应连接,所述第一金属外壳和所述第二金属外壳连接,其特征在于:所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
8.如权利要求7所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二金属外壳包括第二环形部及自所述第二环形部的底部向外延伸的延伸部,所述第二环形部垂直于所述第二导电端子延伸方向的两侧边的下方分别具有缺口,其中靠近所述线缆方向的侧边具有至少一个第一缺口,远离所述线缆方向的侧边具有一第二缺口,所述第一缺口的尺寸小于所述第二缺口的尺寸。
9.一种电连接器组件,其包括第一连接器、与所述第一连接器连接的第二连接器及与所述第二连接器连接的电路板,所述第一连接器包括第一绝缘本体、收容于所述第一绝缘本体的若干第一导电端子、与所述第一导电端子连接的线缆及设置于所述第一绝缘本体外的第一金属外壳,所述第一导电端子包括第一信号端子及设置在所述第一信号端子之间并与所述第一信号端子并排设置的第一接地端子,所述第一金属外壳包括具有收容空间的第一环形部,所述第一环形部包括一顶壁,所述顶壁中心处具有一开口,所述开口在垂直于所述第一导电端子排列方向的两侧边分别具有一弹片,所述弹片自所述开口向内凸伸与所述第一接地端子连接;所述第二连接器包括若干第二导电端子、固持所述第二导电端子的第二绝缘本体及设置在所述第二绝缘本体外的第二金属外壳,所述第二金属外壳包括第二环形部,所述第二环形部垂直于所述第二导电端子延伸方向的两侧边的下方分别具有缺口,其中靠近所述线缆方向的侧边具有至少一个第一缺口,远离所述线缆方向的侧边具有一第二缺口,所述第二导电端子包括第二信号端子及设置在所述第二信号端子之间并与所述第二信号端子并排设置的第二接地端子,所述第一连接器和所述第二连接器连接时,所述第一导电端子和所述第二导电端子对应连接,所述第一金属外壳和所述第二金属外壳连接,其特征在于:所述开口平行于所述导电端子延伸方向的边长大于垂直于所述导电端子延伸方向的边长,所述导电端子具有部分位于所述开口的正下方并与所述开口在上下方向上间隔设置。
10.如权利要求9所述的电连接器组件,其特征在于:所述电路板依次包括与所述第二电连接器直接连接的第一镀铜层、与所述第一镀铜层贴合的绝缘层及与所述绝缘层贴合的第二镀铜层,所述绝缘层设有多个电性连接所述第一镀铜层和所述第二镀铜层的电镀孔,所述第一镀铜层包括多个电性连接所述第二接地端子和第二金属外壳的第一导电片及连接第二信号端子的第二导电片,所述电镀孔对应所述第一导电片间隔设置,所述第一导电片邻近所述第一缺口的两侧的下方分别设有一电镀孔,所述第一导电片与所述接地端子直接连接的下方设有两电镀孔。
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