CN219040948U - 一种数据传输装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种数据传输装置，包括线缆(11)、连接器(21)、屏蔽外壳(23)和PCB(30)；所述连接器(21)具有若干端子，所述线缆(11)具有若干线芯，所述PCB(30)串接在所述若干端子和所述若干线芯之间，所述PCB(30)包括第一接地件(34)与所述屏蔽外壳(23)电连接；所述线芯包括第一导体(81)、环绕并包裹所述第一导体(81)的第一绝缘层(83)、环绕并包裹所述第一绝缘层(83)的屏蔽层、环绕并包裹所述屏蔽层的第二绝缘层(89)，所述屏蔽层与所述第一接地件(34)固定连接并形成导电连接。本实用新型将线芯的屏蔽层通过PCB(30)的接地件与屏蔽外壳(23)电连接，改善了屏蔽效果。

Description

一种数据传输装置
【技术领域】
本实用新型涉及充电与数据传输领域，更具体地，涉及一种数据传输装置。
【背景技术】
USBC接口已经得到越来越广泛的应用。USBC连接器具有24个端子，每面12个，其中一面的12个端子通常分别命名为A1～A12，另一面的12个端子通常命名为B1～B12。USBC连接器通过合理定义各端子的功能和作用，实现了USBC可正反面接插。
随着USBC技术的不断发展，不断对USBC连接器和线缆的小型化、高速化提出了更高的要求，例如最新的传输速度要求为40Gbps。这些更高的要求对产品的设计、制造、信号屏蔽提高了更高的要求。因此，亟需一种改进方案。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的在于提高数据传输装置的屏蔽效果。
为达成上述目的，本实用新型所提供的技术方案是，提供一种数据传输装置，包括线缆、连接器、屏蔽外壳和PCB；所述连接器具有若干端子，所述线缆具有若干线芯，所述PCB串接在所述若干端子和所述若干线芯之间，所述PCB包括第一接地件与所述屏蔽外壳电连接；所述线芯包括第一导体、环绕并包裹所述第一导体的第一绝缘层(83)、环绕并包裹所述第一绝缘层的屏蔽层、环绕并包裹所述屏蔽层的第二绝缘层，所述屏蔽层与所述第一接地件固定连接并形成导电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一接地件包括第一接地部、第二接地部和第三接地部，所述第一接地部和第三接地部分别位于所述PCB的正面和背面，所述第二接地部位于所述PCB的第一侧面并串接在所述第一接地部和第三接地部之间；所述若干线芯包括位于所述PCB正面的第一对应线芯和位于所述PCB背面的第二对应线芯，所述第一对应线芯的屏蔽层与所述第一接地部固定连接并形成导电连接，所述第二对应线芯的屏蔽层与所述第三接地部固定连接并形成导电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述若干线芯包括位于所述PCB正面的第一组第一对应线芯，所述第一组第一对应线芯的端部被第一共同屏蔽层环绕，所述第一组第一对应线芯的屏蔽层通过所述第一共同屏蔽层与所述第一接地部固定连接并形成导电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述若干线芯包括位于所述PCB背面的第二组第二对应线芯，所述第二组第二对应线芯的端部被第二共同屏蔽层环绕，所述第二组第二对应线芯的屏蔽层通过所述第二共同屏蔽层与所述第三接地部固定连接并形成导电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述屏蔽外壳环绕所述PCB。
在本实用新型的一个实施例中，所述线芯的屏蔽层包括环绕并包裹所述第一绝缘层的第一屏蔽层、包裹所述第一屏蔽层的第二屏蔽层；所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的其中之一为由导体缠绕形成，其中之另一是导电箔。
在本实用新型的一个实施例中，所述PCB还包括第二接地件与所述屏蔽外壳电连接，所述第二接地件包括第四接地部、第五接地部和第六接地部，所述第四接地部和第六接地部分别位于所述PCB的正面和背面，所述第五接地部位于所述PCB的第二侧面并串接在所述第四接地部和第六接地部之间；所述若干线芯包括位于所述PCB正面的第三对应线芯和位于所述PCB背面的第四对应线芯，所述第三对应线芯的第三共同屏蔽层与所述第四接地部固定连接并形成导电连接，所述第四对应线芯的第四共同屏蔽层与所述第六接地部分固定连接并形成导电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述PCB还包括第三接地件与所述线缆的对应线芯电连接，所述第三接地件设置在所述PCB的正面或背面，所述第三接地件和/或所述第一接地件通过所述PCB内的电路与所述屏蔽外壳的对应位置电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述连接器为USBC型连接器。
在本实用新型的一个实施例中，所述连接器为USBC型公头连接器，所述公头连接器包括外突的扁平插头，所述PCB的厚度小于所述扁平插头的厚度，所述PCB的宽度不超过所述扁平插头的1.2倍。
本实用新型的提供的数据传输装置，线芯的屏蔽层通过PCB的接地件与屏蔽外壳电连接，改善了屏蔽效果。
【附图说明】
为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：
图1为本实用新型一实施例提供的数据传输装置的示意图；
图2为图1所示数据传输装置的爆炸示意图；
图3和图4是图1所示的数据传输装置的连接器的不同角度的示意图；
图5至图8是图4所示连接器的四个侧面的示意图；
图9是图3所示连接器与线缆的连接示意图；
图10是图9所示连接器与线缆端的排线夹的装配过程的示意图；
图11是图10所示排线夹的爆炸示意图；
图12是图9所示线缆的一线芯的剖面示意图。
【具体实施方式】
参考图1，本实施例提供的数据传输装置100为USBC数据线，该USBC数据线为超高速数据线，可支持USB4，传输速度可达40Gbps；但是，本实用新型不局限于USBC数据线，也不局限于具体的传输速度。
数据传输装置100包括线缆11、连接器21和屏蔽外壳23。线缆11内部具有若干线芯(图1未显示)，连接器21设有若干端子(图1未显示)，对应的端子与对应的线芯电连接。屏蔽外壳23位于线缆11、连接器21之间，屏蔽外壳23的两端分别连接到线缆11的近连接器21端、连接器21的近线缆11端。本实施例中，连接器21为USBC公头连接器，端子排成两排，该两排端子被端子外壳环绕，该端子外壳与屏蔽外壳23连接。屏蔽外壳23由导电的片材弯卷形成。该片材的弯卷结合处的两侧形成有倒梯形状卡口25，以实现弯卷后的锁固。该片材的近线缆11端还设有铆爪26，用于夹持或环绕线缆11以禁锢住线缆11
参考图2，该数据传输装置100还包括PCB30，PCB30串接在连接器21的若干端子和线缆11的若干线芯之间。具体地，PCB30的两端设有若干第一焊位32和若干第二焊位33，分别与连接器21的对应端子、线缆11的对应线芯连接。屏蔽外壳23环绕PCB30，对PCB30以及连接到PCB30的端子、线芯进行屏蔽，尤其是进行接地屏蔽，以提高抗串扰能力。
参考图3至图8，第二焊位33包括分布在PCB30正面的若干焊位33B、分布在PCB30背面的若干焊位33A。线缆11的若干线芯包括第一组线芯和第二组线芯，第一组线芯和第二组线芯分别位于PCB30的正面和背面，以分别连接到对应的焊位33B、焊位33A。
第二焊位33还包括第一接地件34、第二接地件35和第三接地件36。第一接地件34包括第一接地部、第二接地部和第三接地部，第一接地部和第三接地部分别位于PCB30的正面和背面，第二接地部位于PCB30的第一侧面并串接在第一接地部和第三接地部之间。第二接地件35包括第四接地部、第五接地部和第六接地部，第四接地部和第六接地部分别位于PCB30的正面和背面，第五接地部位于PCB30的第二侧面并串接在第四接地部和第六接地部之间。该种结构的第一接地件34、第二接地件35，实现了将PCB30正面的接地位、PCB30背面的接地位闭环连接在一起，形成360度的接地，进一步提高了屏蔽效果。
优选地，在PCB30的第一侧面、第二侧面的对应位置设置缺口，以分别设置和固定上述的第一接地件34和第二接地件35。
参考图4，第三接地件36设置在PCB30背面，用于对部分端子进行额外的屏蔽。例如，在USBC的A1～A12端子中，A6和A7是闲置的，可通过设置第三接地件36作为A6和A7的专用接地屏蔽。例如，端子A6和A7通过第三接地件36电连接到屏蔽外壳23实现接地。第三接地件36可通过PCB30的内部电路连接到连接器21的端子外壳和/或屏蔽外壳23，实现接地。
参考图9，数据传输装置100还包括安装到线缆11端部的排线夹50。PCB30的远连接器21端设有向外伸出的连接部38和39，连接部38和39插入到排线夹50，实现定位。排线夹50设有收容部58和59，用于分别与连接部38和39结合。PCB30位于第一组线芯和第二组线芯之间。线缆11的第一组线芯和第二组线芯分别安装到排线夹50的两侧，并分别连接到PCB30的正面和背面。
第一接地件34的第一接地部与位于PCB30正面的第一对应线芯12的第一共同屏蔽层13电连接，第一接地件34的第三接地部与位于PCB30背面的第二对应线芯14的第二共同屏蔽层15电连接。第二接地件35的第四接地部与位于PCB30正面的第三对应线芯16的第三共同屏蔽层17电连接，第二接地件35的第六接地部与位于PCB30背面的第四对应线芯18的第四共同屏蔽层电连接。
本实施例中，若干条(例如两条)第一对应线芯12形成一组，第一对应线芯12本身具有屏蔽层，该种情况下，第一共同屏蔽层13作为该组第一对应线芯12的共同屏蔽层。该组第一对应线芯12的端部被第一共同屏蔽层13环绕，第一对应线芯12的屏蔽层通过第一共同屏蔽层13与所述第一接地部固定连接并形成导电连接。类似地，若干条(例如两条)第二对应线芯14形成一组，第二对应线芯14本身具有屏蔽层，第二共同屏蔽层15作为该组第二对应线芯14的共同屏蔽层；若干条(例如两条)第三对应线芯16形成一组，第三对应线芯16本身具有屏蔽层，第三共同屏蔽层17作为该组第三对应线芯16的共同屏蔽层；若干条(例如两条)第四对应线芯18形成一组，第四对应线芯18本身具有屏蔽层，第四对应线芯18的屏蔽层通过与对应的第四共同屏蔽层与第二接地件35的第六接地部电连接。
优选地，第一接地件34、第二接地件35通过PCB30的内部电路连接到连接器21的端子外壳和/或屏蔽外壳23，实现接地。替换地，第一接地件34的第一接地部、第二接地部(即，第一接地件34的位于PCB30第一侧面的部位)和第三接地部分别与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接，或者至少其中之一(例如第二接地部)与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接；第二接地件35的第四接地部、第五接地部(即，第二接地件35的位于PCB30第二侧面的部位)和第六接地部分别与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接，或者至少其中之一(例如第五接地部)与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接。以形成360度的接地，进一步提高了屏蔽效果。
参考图9和图10，排线夹50包括通孔状的若干第一线槽55，第一线槽55贯穿排线夹50的高度方向，供线缆11的对应线芯例如第二对应线芯12穿过。排线夹50还包括从排线夹50表面沿厚度方向连通第一线槽55的第一通孔57，第一通孔57用于放置粘合剂穿过第一线槽55的线芯固定到第一线槽55。
参考图10和图11，排线夹50包括第一线架61和第二线架71，第一线架61和第二线架71贴靠在一起。第一组线芯安装到第一线架61的远离第二线架71的一侧，第二组线芯安装到第二线架71的远离第一线架61的一侧。第一线架61和第二线架71之间形成收容部58和59。本实施例中，第一线架61朝向第二线架71的表面在对应位置形成第一凹位68和第二凹位69，第二线架71朝向第一线架61的表面在对应位置形成第三凹位78和第四凹位79，第一凹位68和第三凹位78共同形成上述收容部58，第二凹位69和第四凹位79共同形成上述收容部59。可理解地，也可以由第一线架61或第二线架71独立地形成收容部58和59；或者，第一线架61和第二线架71的其中之一独立地形成收容部58，其中之另一独立地形成收容部59。
第一线架61和第二线架71在装配过程中通过其长度方向两端的卡扣结构实现贴靠在一起。本实施例中，排线夹50在装配之前，其两侧设有辅助定位部52，辅助定位部52是方便装配的，会在装配后裁切掉。卡扣结构可设置在辅助定位部52。第一线架61和第二线架71的其中之一设有凸出的卡位64，其中之另一设有通孔作为卡口74，卡位64卡入卡口74从而实现第一线架61和第二线架71贴合。
在线缆11的线芯固定连接到PCB30之后，裁减掉第一线架61和第二线架71的长度部分的多余部分，使第一线架61和第二线架71的长度方向与屏蔽外壳23的尺寸匹配。
在一个实施例中，制造该数据传输设备的方法包括如下步骤：
S11、构造第一线架61和第二线架71，通过其长度方向两端的卡扣结构将第一线架61和第二线架71贴靠在一起；
S13、将线缆11的第一组线芯安装到第一线架61的远离第二线架71的一侧的线槽，将线缆11第二组线芯安装到第二线架71的远离第一线架61的一侧线槽；
S15、将所述第一组线芯和第二组线芯分别固定连接到PCB30的正面和背面；所述PCB30的远离所述线缆11的一端连接有连接器21；
S17、裁减掉第一线架61和第二线架71的长度方向的多余部分，使裁剪后第一线架61和第二线架71的长度方向符合预设长度；
S19、装配屏蔽外壳23，使屏蔽外壳23环绕PCB30，屏蔽外壳23的两端分别连接连接器21和线缆11。
优选地，在制造该数据传输设备的方法中，在步骤S19之前，还包括在PCB30设置第一接地件34，第一接地件34包括第一接地部、第二接地部和第三接地部，第一接地部和第三接地部分别位于PCB30的正面和背面，第二接地部位于PCB30的第一侧面并串接在第一接地部和第三接地部之间。更优选地，步骤S19中还包括使第一接地件34的第一接地部、第二接地部和第三接地部分别与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接，或者通过PCB30的内部电路与端子外壳电连接。
优选地，在制造该数据传输设备的方法中，在步骤S19之前，还包括在PCB30包括第二接地件35，第二接地件35包括第四接地部、第五接地部和第六接地部，第四接地部和第六接地部分别位于PCB30的正面和背面，第五接地部位于PCB30的第二侧面并串接在第四接地部和第六接地部之间。更优选地，步骤S19中还包括使第二接地件35的第四接地部、第五接地部和第六接地部分别与屏蔽外壳23的内壁的对应位置电连接，或者通过PCB30的内部电路与端子外壳电连接。
本实施例提供的连接器21为USBC型公头连接器，所述公头连接器包括外突的扁平插头，所述PCB30的厚度小于所述扁平插头的厚度，所述PCB30的宽度不超过所述扁平插头的1.2倍，满足了小型化的需求，且保证了相应的屏蔽效果和良品率。
如图12所示，第一对应线芯12包括若干第一导体81、环绕并包裹若干第一导体81的第一绝缘层83、环绕并包裹第一绝缘层83的第一屏蔽层85、包裹第一屏蔽层85的第二屏蔽层87、环绕并包裹第二屏蔽层87的第二绝缘层89。第一屏蔽层85和第二屏蔽层87的其中之一为由导体缠绕形成，其中之另一是导电箔。优选地，第一屏蔽层83由导体缠绕形成，第二屏蔽层87是铜箔，第二绝缘层89是热熔麦拉。第一绝缘层83的外径不超过0.9毫米，第一线芯80的外径不超过1.1毫米。
在装配过程中，第一对应线芯12端部的第一绝缘层83被破坏，使第一对应线芯12端部的屏蔽层(例如第二屏蔽层87)与第一共同屏蔽层13导电连接，通过第一共同屏蔽层13与第一接地件34的第一接地部固定连接并形成导电连接。
可理解地，第一对应线芯12、第三对应线芯16和第四对应线芯18也可以采取类似的结构，以传输高速数据，例如USB3.0或更高版本的高速数据。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据传输装置，其特征在于，包括线缆(11)、连接器(21)、屏蔽外壳(23)和PCB(30)；所述连接器(21)具有若干端子，所述线缆(11)具有若干线芯，所述PCB(30)串接在所述若干端子和所述若干线芯之间，所述PCB(30)包括第一接地件(34)与所述屏蔽外壳(23)电连接；所述线芯包括第一导体(81)、环绕并包裹所述第一导体(81)的第一绝缘层(83)、环绕并包裹所述第一绝缘层(83)的屏蔽层、环绕并包裹所述屏蔽层的第二绝缘层(89)，所述屏蔽层与所述第一接地件(34)固定连接并形成导电连接。
2.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一接地件(34)包括第一接地部、第二接地部和第三接地部，所述第一接地部和第三接地部分别位于所述PCB(30)的正面和背面，所述第二接地部位于所述PCB(30)的第一侧面并串接在所述第一接地部和第三接地部之间；所述若干线芯包括位于所述PCB(30)正面的第一对应线芯(12)和位于所述PCB(30)背面的第二对应线芯(14)，所述第一对应线芯(12)的屏蔽层与所述第一接地部固定连接并形成导电连接，所述第二对应线芯(14)的屏蔽层与所述第三接地部固定连接并形成导电连接。
3.根据权利要求2所述的数据传输装置，其特征在于，所述若干线芯包括位于所述PCB(30)正面的第一组第一对应线芯(12)，所述第一组第一对应线芯(12)的端部被第一共同屏蔽层(13)环绕，所述第一对应线芯(12)的屏蔽层通过所述第一共同屏蔽层(13)与所述第一接地部固定连接并形成导电连接。
4.根据权利要求3所述的数据传输装置，其特征在于，所述若干线芯包括位于所述PCB(30)背面的第二组第二对应线芯(14)，所述第二对应线芯(14)的端部被第二共同屏蔽层(15)环绕，所述第二对应线芯(14)的屏蔽层通过所述第二共同屏蔽层(15)与所述第三接地部固定连接并形成导电连接。
5.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述屏蔽外壳(23)环绕所述PCB(30)。
6.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述线芯的屏蔽层包括环绕并包裹所述第一绝缘层(83)的第一屏蔽层(85)、包裹所述第一屏蔽层(85)的第二屏蔽层(87)；所述第一屏蔽层(85)和第二屏蔽层(87)的其中之一为由导体缠绕形成，其中之另一是导电箔。
7.根据权利要求2所述的数据传输装置，其特征在于，所述PCB(30)还包括第二接地件(35)与所述屏蔽外壳(23)电连接，所述第二接地件(35)包括第四接地部、第五接地部和第六接地部，所述第四接地部和第六接地部分别位于所述PCB(30)的正面和背面，所述第五接地部位于所述PCB(30)的第二侧面并串接在所述第四接地部和第六接地部之间；所述若干线芯包括位于所述PCB(30)正面的第三对应线芯(16)和位于所述PCB(30)背面的第四对应线芯(18)，所述第三对应线芯(16)的第三共同屏蔽层(17)与所述第四接地部固定连接并形成导电连接，所述第四对应线芯(18)的第四共同屏蔽层与所述第六接地部分固定连接并形成导电连接。
8.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述PCB(30)还包括第三接地件(36)与所述线缆(11)的对应线芯电连接，所述第三接地件(36)设置在所述PCB(30)的正面或背面，所述第三接地件(36)和/或所述第一接地件(34)通过所述PCB(30)内的电路与所述屏蔽外壳(23)的对应位置电连接。
9.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于，所述连接器(21)为USBC型连接器。
10.根据权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，所述连接器(21)为USBC型公头连接器，所述公头连接器包括外突的扁平插头，所述PCB(30)的厚度小于所述扁平插头的厚度，所述PCB(30)的宽度不超过所述扁平插头的1.2倍。
CN202222689928.8U 2022-03-18 2022-10-11 一种数据传输装置 Active CN219040948U (zh)

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