TWI485939B - 模組化的連接器 - Google Patents

Description

模組化的連接器

本發明係關於一種連接器，特別是關於一種模組化的連接器。

隨著科技的發展，目前電子資訊產業所使用的電子裝置，大多趨向於微體積且多功能發展。為了便於在不同電子裝置間傳輸資料，也發展出數種不同規格的通訊協定，同時為了每種通訊協定也發展出相應的電連接器，用以供不同的電子裝置之間電連接以傳輸資料。而近年來大規模運用在網路介面的連接器屬於雙絞線(twisted pair)連接器，細分雙絞線連接器，大致又可以分成兩類：RJ45連接器和RJ11連接器。

而近年來電子裝置逐漸向功能多樣化和智能化發展，使得整個系統中所需傳輸的訊號量隨之大大增加；然而在此情況下，電腦及相關零件的外觀及零件卻趨向於輕量化、微型化的方向發展。為了同時配合電子產品大大增加的訊號傳輸量及體積微型化的雙重發展需求，應用在高頻傳輸中的端子數目多而體積較小的RJ連接器應運而生。

當訊號傳送於RJ連接器中的電路時，訊號延遲(signal skew)一直是難以忽視的問題，訊號延遲的發生主要是由於訊號對之間所經過的電路的路徑長度不同，而使抵達接收端的時間有所差異 ，故為了減少訊號延遲，在電路佈局上一般力求使對應的訊號所走的路徑長度越接近越好，然而，基於結構上或製造上的考量，現有的RJ連接器(尤其二層堆疊式的RJ連接器)大多難以達到此一功效。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種模組化的連接器，可以有效降低訊號對間的訊號延遲。

為達上述目的，依據本發明之一種模組化的連接器包括一殼體、一第一電路板、一第一端子組、一第二端子組以及一第二電路板。殼體包括一第一端子孔以及一第二端子孔。第一端子組電性連接第一電路板，且第一端子組係延伸入第一端子孔。第二端子組電性連接第一電路板，且第二端子組係延伸入第二端子孔。第二電路板與第一電路板垂直組合。

該第一電路板包括一第一電路層、一第二電路層以及一第一屏蔽層，第一電路層電性連接第一端子組，第二電路層電性連接第二端子組，第一屏蔽層設置於第一電路層及第二電路層之間。

該第二電路板包括一第三電路層、一第四電路層以及一第二屏蔽層，第三電路層電性連接第一電路層及第二電路層，第四電路層電性連接第一電路層及第二電路層，第二屏蔽層設置於第三電路層及第四電路層之間。

本發明之模組化的連接器更包括一連接片，電性連接第一屏蔽層及第二屏蔽層。

本發明之模組化的連接器更包括一基座，與第一電路板平行且與 第二電路板垂直設置於第二電路板之一邊，並與第二電路板電性連接，基座具有複數個第一識別結構，且殼體更包括與該複數個第一識別結構對應之複數個第二識別結構。該複數個第一識別結構呈上下排列且不對齊。該複數個第一識別結構之根部分別有一凹槽。該複數個第一識別結構為凸起的棒狀結構，或具有矩形、三角形或圓形之形狀。該複數個第二識別結構為被阻擋的孔洞，或具有矩形、三角形或圓形之孔洞。

本發明之模組化的連接器更包括一屏蔽片，設置於第二電路板及基座之間。

本發明之模組化的連接器更包括複數個導電件，電性連接第一電路板及第二電路板。

該第一電路層、第二電路層、第三電路層及第四電路層分別包括複數個電子元件，且該複數個電子元件係表面黏著型。

該第一端子組及第二端子組係藉由表面黏著技術設置於第一電路板。

在一實施例中，設置於第三電路層及第四電路層之該複數個電子元件的高度係小於6微米。

該第一電路板具有一第一開口，位於該第一電路板之其中一邊的中央，藉由該第一開口將該第一電路板與第二電路板垂直組合。 第二電路板包括一第二開口，對應第一開口設置於第二電路板其中一邊的中央。

承上所述，本發明所提供之一種模組化的連接器，藉由第一開口 及第二開口分別設置於第一電路板及第二電路板其中一邊的中央，且第一電路板的電路佈局以第一開口為基準相互對稱，藉以降低訊號對之間的訊號延遲，於製造上，第一電路層、第二電路層及第一屏蔽層是整合於第一電路板，不僅減少成本，亦可提高模組化的程度，此外，透過分別於基座及殼體設置第一辨識結構及第二辨識結構，可以減少殼體開模的成本，使得僅需開一次模，便可泛用於多種基座，而不會難以分辨。

1‧‧‧連接器

11‧‧‧殼體

111‧‧‧第一端子孔

112‧‧‧第二端子孔

12‧‧‧第一電路板

121‧‧‧第一開口

122‧‧‧第一表面

123‧‧‧第二表面

13‧‧‧第一端子組

14‧‧‧第二端子組

15‧‧‧第二電路板

151‧‧‧第二開口

16‧‧‧導電件

17‧‧‧基座

C1‧‧‧第一電路層

C2‧‧‧第二電路層

C3‧‧‧第三電路層

C4‧‧‧第四電路層

IDa、IDa1~IDa8‧‧‧第一識別結構

IDb1~IDb8‧‧‧第二識別結構

S1‧‧‧第一屏蔽層

S2‧‧‧第二屏蔽層

圖1A為本發明較佳實施例之一種模組化的連接器的示意圖；圖1B為本發明較佳實施例之一種模組化的連接器的爆炸示意圖；圖2為本發明較佳實施例之一種模組化的連接器的部份分解示意圖；圖3A為基座的部份放大示意圖；以及圖3B為殼體的部份放大示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種連接器，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。需要特別注意的是，圖示僅為示意而已，並非代表實際尺寸及比例，實施上，尺寸及比例皆可依據需要，而有不同之設計。

請參照圖1A及圖1B所示，其中圖1A為本發明較佳實施例之一種模組化的連接器1的示意圖，圖1B為本發明較佳實施例之一種模組化的連接器1的爆炸示意圖。請同時參照圖2為圖1A所示的連接器1的部份分解示意圖。在實施上，連接器1例如是應用於網路通訊，依據其傳輸頻寬的不同又可分為RJ-45、RJ-11及RJ-12等不同 型號。連接器1包括一殼體11、一第一電路板12、一第一端子組13、一第二端子組14、一第二電路板15以及複數個導電件16。

殼體11是用以使設置於其內部的電路免於受到損壞，同時防止使用者碰觸到其內部的電路，故於實施上殼體11的材質例如是選用塑膠等絕緣材料，並透過射出成型的方式製作。殼體11具有一第一端子孔111以及一第二端子孔112，以供連接線端子的插頭(圖未繪示)插設。第一端子孔111以及一第二端子孔112在垂直方向是呈上下堆疊設置。殼體11的端子孔數目可依實際需求而增減。

第一電路板12在實施上例如是一印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)，第一電路板12具有一第一開口121、一第一表面122以及一第二表面123，第一開口121是設置於第一電路板12其中一邊的中央，第二表面123是設置於與第一表面122相對的另一面。需要特別注意的是，在不同實施例中，第一電路板亦可不具有第一開口，不影響其可實施性，故本發明並不予以限定。

第一端子組13是設置於第一電路板12的第一表面122，並且電性連接第一電路板12。第一端子組13例如是藉由表面黏著技術(surface mount technology,SMT)設置於第一表面122，以降低設置時所需之厚度。第一端子組13具有複數個第一端子，以RJ-45型連接器來說，第一端子的數量是八個，而在不同實施例中，第一端子的數量也可以有所不同，本發明並不限定。第一端子組13係延伸入第一端子孔111，以與連接線端子的插頭(圖未繪示)電性連接。

第二端子組14是設置於第一電路板12的第二表面123，並且電性 連接第一電路板12。第二端子組14例如是藉由表面黏著技術設置於第二表面123，以降低設置時所需之厚度。第二端子組14具有複數個第二端子，以RJ-45型連接器來說，第二端子的數量是八個，而在不同實施例中，第二端子的數量也可以有所不同，本發明並不限定。第二端子組14係延伸入第二端子孔112，以與連接線端子的插頭(圖未繪示)電性連接。

第二電路板15在實施上例如是一印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)。第二電路板15與第一電路板12藉由第一開口121垂直組合。

在本實施例中，基於增加第一電路板12與第二電路板15組合得更加穩固，第二電路板15可具有對應於第一開口121之一第二開口151，第二開口151是設置於第二電路板15其中一邊的中央，以使第一電路板12與第二電路板15可互相嵌合，而增加結構力。需要特別注意的是，在不同實施例中，第二電路板亦可不具有第二開口，且並不影響其可實施性，故本發明並不予以限定。

導電件16是電性連接第一電路板12及第二電路板15。導電件16在實施上例如是一L型的接腳。

更進一步來說，第一電路板12包括一第一電路層C1、一第二電路層C2以及一第一屏蔽層S1。第一電路層C1是設置於第一表面122，且第一電路層C1是與第一端子組13電性連接，以使訊號可傳遞於第一端子組13及第一電路層C1之間。第二電路層C2是設置於第二表面123，且第二電路層C2是與第二端子組14電性連接，以使訊號可傳遞於第二端子組14及第二電路層C2之間。此外，第一電 路層C1以第一開口121為基準的水平方向兩側的電路佈局是大致上對稱，而第二電路層C2亦是如此。

第一屏蔽層S1是設置於第一電路層C1及第二電路層C2之間。第一屏蔽層S1是用以降低第一電路層C1與第二電路層C2在工作時的互相干擾。在實施上，第一屏蔽層S1的材質一般選用金屬，例如銅，以有效地屏蔽電路工作時所產生的電磁波。

第二電路板15包括一第三電路層C3、一第四電路層C4以及一第二屏蔽層S2，第三電路層C3是電性連接第一電路層C1及第二電路層C2，第四電路層C4是電性連接第一電路層C1及第二電路層C2。

第二屏蔽層S2是設置於第三電路層C3及第四電路層C4之間。第二屏蔽層S2是用以降低第三電路層C3與第四電路層C4在工作時的互相干擾。在實施上，第二屏蔽層S2的材質一般選用金屬，例如銅，以有效地屏蔽電路工作時所產生的電磁波。

值得一提的是，由於第一開口121是設置於第一電路板12其中一邊的中央，而第二開口151是設置於第二電路板15其中一邊的中央，且第一電路層C1以第一開口121為基準的水平方向兩側的電路佈局大致上對稱，藉以當第一電路板12與第二電路板15組合並電性連接時，第一電路層C1傳送的各訊號的訊號的路徑長度會大致相同，使得訊號對之間的訊號延遲，同理，第二電路層C2亦是如此。

另外，基於使第一屏蔽層S1與第二屏蔽層S2電性相連接的目的，連接器1更可包括一連接片(圖未繪示)，以電性連接第一屏蔽層S1與第二屏蔽層S2。在實施上，連接片的材質可與第一屏蔽層 S1或第二屏蔽層S2的材質相同，例如銅，當然亦可不同於第一屏蔽層S1與第二屏蔽層S2，本發明不予以限定。

不僅如此，在本實施例中，第一電路層C1、第二電路層C2、第三電路層C3及第四電路層C4更可包括複數個電子元件(圖未繪示)，且該複數個電子元件是表面黏著型(surface mount technology type,SMT type)，亦即該複數個電子元件是藉由表面黏著技術設置於各電路層，以降低第一電路板12及第二電路板15的整體厚度。較佳的是，該複數個電子元件的高度是小於6微米，例如是5.5微米或5微米等，本發明並不予以限定。

連接器1更可包括一基座17與第一電路板12平行且與第二電路板15垂直設置於第二電路板15之一邊，例如是第二電路板15於垂直方向的下方，且與連接第一電路板12的一邊相鄰。第二電路板15的接腳電性連接基座17的接點，再透過基座17的接腳以電性連接一母電路板(圖未繪示)，舉例來說，母電路板便可透過第二電路板15、導電件16、第一電路層C1及第一端子組13，再透過連接線傳遞至一電子裝置(圖未繪示)，反之，當訊號由電子裝置透過連接線，由第一端子組13輸入，便可經由第電路層C1、導電件16及第二電路板15傳遞至母電路板。

在本實施例中，為降低第一電路板12或第二電路板15於工作時與母電路板相互干擾，連接器1更可包括一屏蔽片(圖未繪示)設置於第二電路板15及基座17之間。在實施上，屏蔽片的材質可例如是選用銅或是其他金屬，藉以屏蔽電子元件工作時所產生的電磁波。

在本實施例中，為提高將基座17與殼體組裝時辨認的方便性，基 座17可具有複數個第一識別結構IDa，而且殼體11更可包括與該複數個第一識別結構IDa對應之複數個第二識別結構(圖未繪示)。

請搭配參照圖3A及圖3B所示，其中圖3A為基座17的部份放大示意圖，圖3B為殼體11的部份放大示意圖。如圖3A所示，基座17包括複數個第一識別結構IDa1~IDa8，其可分別是一凸起的棒狀結構，藉由工具例如剪刀，根據需要將一個以上的第一識別結構剪下，換而言之，剪下不同的第一識別結構，可以形成不同的組合，以達到識別的功用。在本實施例中，二排之第一識別結構為上下不對齊，於製作時將有助於方便射出。如圖3A所示，所有第一識別結構之根部分別有一凹槽，可方便於生產中手工移除。第一識別結構亦可為矩形、三角形或圓形等幾何形狀。

如圖3B所示，殼體11包括複數個第二識別結構IDb1~IDb8，其可分別是一被阻擋的孔洞，藉由工具例如剪刀，根據第一識別結構的組合，將對應的第二識別結構挖穿，以達到識別的功用。第二識別結構亦可設計為具有矩形、三角形或圓形之孔洞。

舉例來說，當基座17的第一識別結構IDa1、IDa3及IDa8被剪下，為與之對應，便將殼體11的第二識別結構IDb2、IDb4~IDb7挖穿，藉此，基座17與殼體11組裝時便可相互搭配，而不會與其它的型號搞混，達到識別的功效。

綜上所述，本發明所提供之一種模組化的連接器，藉由第一開口及第二開口分別設置於第一電路板及第二電路板其中一邊的中央，且第一電路板的電路佈局以第一開口為基準相互對稱，藉以降 低訊號對之間的訊號延遲，於製造上，第一電路層、第二電路層及第一屏蔽層是整合於第一電路板，不僅減少成本，亦可提高模組化的程度，此外，透過分別於基座及殼體設置第一辨識結構及第二辨識結構，可以減少殼體開模的成本，使得僅需開一次模，便可泛用於多種基座，而不會難以分辨。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

12‧‧‧第一電路板

121‧‧‧第一開口

122‧‧‧第一表面

123‧‧‧第二表面

13‧‧‧第一端子組

14‧‧‧第二端子組

15‧‧‧第二電路板

151‧‧‧第二開口

16‧‧‧導電件

17‧‧‧基座

C1‧‧‧第一電路層

C2‧‧‧第二電路層

C3‧‧‧第三電路層

C4‧‧‧第四電路層

IDa‧‧‧第一識別結構

S1‧‧‧第一屏蔽層

S2‧‧‧第二屏蔽層

Claims (13)

1. 一種模組化的連接器，包括：一殼體，該殼體包括一第一端子孔以及一第二端子孔；一第一電路板；一第一端子組，電性連接該第一電路板，且該第一端子組係延伸入該第一端子孔；一第二端子組，電性連接該第一電路板，且該第二端子組係延伸入該第二端子孔；一第二電路板，其與該第一電路板垂直組合；以及一基座，與該第一電路板平行且與該第二電路板垂直設置於該第二電路板之一邊，並與該第二電路板電性連接，其中該基座具有複數個第一識別結構，且該殼體更包括與該複數個第一識別結構對應之複數個第二識別結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該第一電路板包括一第一電路層、一第二電路層以及一第一屏蔽層，該第一電路層電性連接該第一端子組，該第二電路層電性連接該第二端子組，該第一屏蔽層設置於該第一電路層及該第二電路層之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之連接器，其中該第二電路板包括一第三電路層、一第四電路層以及一第二屏蔽層，該第三電路層電性連接該第一電路層及該第二電路層，該第四電路層電性連接該第一電路層及該第二電路層，該第二屏蔽層設置於該第三電路層及該第四電路層之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之連接器，其中該第一電路層、該第二電路層、該第三電路層及該第四電路層分別包括複數個電子元件，且該複數個電子元件係表面黏著型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該複數個第一識別結構呈上下排列且不對齊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該複數個第一識別結構之根部分別有一凹槽。
7. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該複數個第一識別結構為凸起的棒狀結構，或具有矩形、三角形或圓形之形狀。
8. 如申請專利範圍第1、5、6或7項所述之連接器，其中該複數個第二識別結構為被阻擋的孔洞，或具有矩形、三角形或圓形之孔洞。
9. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該第一端子組及該第二端子組係藉由表面黏著技術設置於該第一電路板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之連接器，其中設置於該第三電路層及該第四電路層之該複數個電子元件的高度係小於6微米。
11. 如申請專利範圍第1項所述之連接器，其中該第一電路板具有一第一開口，位於該第一電路板之其中一邊的中央，藉由該第一開口將該第一電路板與第二電路板垂直組合。
12. 如申請專利範圍第11項所述之連接器，其中該第二電路板包括一第二開口，對應該第一開口設置於該第二電路板其中一邊的中央。
13. 一種模組化的連接器，包括：一殼體，該殼體包括一第一端子孔以及一第二端子孔；一第一電路板； 一第一端子組，電性連接該第一電路板，且該第一端子組係延伸入該第一端子孔；一第二端子組，電性連接該第一電路板，且該第二端子組係延伸入該第二端子孔；一第二電路板，其與該第一電路板垂直組合；以及複數個導電件，電性連接該第一電路板及該第二電路板。