TWI581528B - Socket electrical connector - Google Patents

Description

插座電連接器

本發明係有關於一種電連接器，特別是指一種插座電連接器。

一般電連接器介面為通用序列匯流排(Universal Serial Bus，簡稱USB)，其隨插即用的特性而廣為一般消費者所使用，並以USB 2.0傳輸規格發展至現今為傳輸速度更快的USB 3.0傳輸規格。

現今各式電子產品愈漸多功能，提供無限的方便及高度便利性，但形成複雜的電磁波干擾環境，影響電子產品之運作及傳輸，例如射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的問題。

現有USB插座電連接器及USB插頭電連接器在傳輸訊號時，會產生訊號干擾現象，例如射頻干擾等等，造成USB插座電連接器或USB插頭電連接器傳輸訊號上的準確性發生錯誤，例如筆電上USB 3.0在訊號傳輸時會影響2.4G的無線滑鼠操作，導致無線滑鼠產生延遲(Lag)的情形。是以，如何解決習知結構的問題，即為相關業者所必須思考的問題所在。

有鑑於上述問題，本發明係提供一種插座電連接器，包括 屏蔽外殼、絕緣本體、複數彈性端子及複數平板端子。屏蔽外殼包括容置槽。絕緣本體設置於容置槽，絕緣本體包含基座及舌板，舌板自基座一側延伸。複數彈性端子設置於基座及舌板並位於舌板之上表面。複數平板端子設置於基座及舌板並位於舌板之上表面，各平板端子位於舌板之上表面而排列於各彈性端子的前側。複數平板端子包括有兩對訊號端子及位於兩對訊號端子之間的接地端子，各平板端子包括有位於舌板表面之接觸段、一自接觸段後側延伸之焊接段以及一位於接觸段與焊接段之間的連接段，接地端子之連接段包括有一由連接段兩側朝外延伸形成之第一加寬部位，接地端子左右兩側分別與相鄰之各訊號端子包含有一第一間距，而各對訊號端子之兩個各訊號端子之間亦形成有一第二間距。

綜上所述，本發明藉由接地端子之連接段的第一加寬部位設計，並配合相鄰該連接段兩側的訊號端子的連接段彼此距離拉開、加大，使第一對訊號端子的各連接段與第二對訊號端子的各連接段不致太過靠近，達到降低第一對訊號端子與第二對訊號端子之間串音干擾及射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的影響。並且，接地端子左右兩側分別與相鄰之各該訊號端子的一第一間距大於、小於或等於各對訊號端子之兩個各該訊號端子之間的一第二間距，以有效提升耦合效應，當進行訊號傳輸時可保持一致性，並降低能量外散及第一對訊號端子對第二對訊號端子(USB 3.0/USB 3.1 to USB 3.0/USB 3.1)之間串音干擾的問題。而各對訊號端子的正訊號端子以及負訊號端子彼 此之間的第二間距亦可相互靠近，使各對訊號端子的訊號更為耦合。此外，複數平板端子的訊號端子對應與複數彈性端子的訊號端子的距離亦彼此拉開、加大，以降低複數彈性端子的訊號端子對複數平板端子的訊號端子(USB 2.0 to USB 3.0/USB 3.1)之間因距離過於接近而造成串音干擾的問題。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

100‧‧‧插座電連接器

11‧‧‧絕緣本體

111‧‧‧基座

112‧‧‧舌板

114‧‧‧限位槽

21‧‧‧彈性端子

211‧‧‧接觸段

212‧‧‧連接段

213‧‧‧焊接段

22‧‧‧平板端子

221‧‧‧訊號端子

2211‧‧‧正訊號端子

2212‧‧‧負訊號端子

222‧‧‧接地端子

225‧‧‧接觸段

226‧‧‧連接段

2261‧‧‧第一加寬部位

2262‧‧‧傾斜角

227‧‧‧焊接段

228‧‧‧加工段

229‧‧‧傾斜段

25‧‧‧加高段

251‧‧‧第二加寬部位

41‧‧‧屏蔽外殼

40‧‧‧容置槽

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

D3‧‧‧距離

A/B‧‧‧曲線

[第1圖]係本發明之插座電連接器之外觀示意圖。

[第2圖]係本發明之插座電連接器之分解示意圖。

[第3圖]係本發明之彈性端子與平板端子之外觀示意圖。

[第4圖]係本發明之插座電連接器之側視剖面示意圖。

[第5圖]係本發明之彈性端子之俯視示意圖。

[第6圖]係本發明之平板端子之俯視示意圖。

[第7圖]係本發明之平板端子之分析曲線示意圖(一)。

[第8圖]係本發明之平板端子之分析曲線示意圖(二)。

[第9圖]係本發明之平板端子之分析曲線示意圖(三)。

[第10圖]係本發明之平板端子之分析曲線示意圖(四)。

參照第1圖至第6圖。本發明之插座電連接器100為以USB 3.0或USB 3.1規格的電連接器作一說明，本發明之插座電連接器100包含絕緣本體11、複數彈性端子21、複數平板端子22、屏蔽外殼41。屏蔽外殼41為一中空殼體，屏蔽外殼41包括一容置槽40，絕緣本體11設置於該容置槽40而使屏蔽外殼41覆蓋於絕緣本體11外。

請參閱第2圖，絕緣本體11包含基座111及舌板112，在此，以嵌入成型(insert-molding)的方式形成有基座111及舌板112，舌板112自基座111一側延伸。絕緣本體11更包括複數限位槽114，各該限位槽114自該舌板112上表面延伸至該基座111上方。

請參閱第3圖及第5圖，複數彈性端子21係為USB 2.0傳輸介面，複數彈性端子21排列為一橫列，數量可為四根，各彈性端子21分別設置在絕緣本體11的各該限位槽114中。各該彈性端子21設置於該基座111及該舌板112並位於該舌板112之上表面。各該彈性端子21包括有一位於該舌板112表面之接觸段211，接觸段211用以與對應之插頭電連接器的端子接觸、一自該接觸段211後側延伸之焊接段213，焊接段213焊接於電路板、以及一位於該接觸段211與該焊接段213之間的連接段212，接觸段211、連接段212及焊接段213為單一根端子的各部位結構。在此，複數彈性端子21為組裝方式固定在絕緣本體11上各限位槽114中。焊接段213從基座111前方的限位槽114跨在基座111上方至後方位置。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，複數平板端子22係為USB 3.0或USB 3.1傳輸介面，複數平板端子22排列為一橫列，數量可為五根，各平板端子22設置於基座111及舌板112並位於舌板112之上表面。各該平板端子22位於舌板112之上表面而排列於各彈性端子21的前側。在此，絕緣本體11於嵌入成型(insert-molding)的方式形成有基座111及舌板112而同時結合複數平板端子22。本實施例揭示為複數平板端子22搭配複數彈性端子21符合USB 3.0或USB 3.1協會標準所訂定之傳輸規格。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，複數平板端子22包括有兩對訊號端子221及位於該兩對訊號端子221之間的一接地端子222，該接地端子222左右兩側分別與相鄰之各該訊號端子221形成有第一間距D1。各該平板端子22包括有一位於該舌板112表面之接觸段225，接觸段225用以與對應之插頭電連接器的端子接觸、一自該接觸段225後側延伸之焊接段227，焊接段227焊接於電路板、以及一位於該接觸段225與該焊接段227之間的連接段226，接觸段225、連接段226及焊接段227為單一根端子的各部位結構。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，本實施例中，各訊號端子221之連接段226與第一加寬部位2261之間形成有該第一間距D1，而各對訊號端子221之兩個各訊號端子221之間形成有第二間距D2。本實施例中，第一間距D1大於第二間距D2，特別是，第一間距D1為0.57mm~1.17mm，較佳為0.87mm，而第二間距D2為0.2mm~0.8mm， 較佳為0.5mm。然而在一些實施例中，第一間距D1亦可在0.57mm~1.17mm範圍值且配合小於或等於第二間距D2在0.2mm~0.8mm的範圍值。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，各對訊號端子221包括有一正訊號端子2211以及一負訊號端子2212，特別是，第一對訊號端子221包括有一正訊號傳送端子以及一負訊號傳送端子(Super-Speed Transmitter Differential Terminal)，第二對訊號端子221包括有一正訊號接收端子以及一負訊號接收端子(Super-Speed Receiver Differential Terminal)。第一對訊號端子221之該正訊號端子2211位於其該負訊號端子2212與該接地端子222之間，第二對訊號端子221之該負訊號端子2212位於其該正訊號端子2211與該接地端子222之間，也就是，該接地端子222的兩側分別為兩對訊號端子221之各該正訊號端子2211與各該負訊號端子2212。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，由各訊號端子221的俯視觀之，各該訊號端子221之該接觸段225與該訊號端子221之該連接段226之間延伸設置有傾斜段229，藉由傾斜段229改變接觸段225與連接段226的對齊位置，使該訊號端子221之該接觸段225與該訊號端子221之連接段226位於不同水平軸線上。也就是，第一對訊號端子221之該正訊號端子2211的該接觸段225與其該連接段226位於不同水平軸線上，第二對訊號端子221之該負訊號端子2212的該接觸段225與其該連接段226位於不同水平軸線上。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，本實施例中，該接地端子222之該連接段226包括有一由該連接段226兩側分別朝外延伸形成之第一加寬部位2261，也就是，該連接段226與其左右兩側形成的第一加寬部位2261共同構成一概呈矩形的平板。在此，左右兩側之第一加寬部位2261的側端之間的總寬度大於等於該第一對訊號端子221之該正訊號端子2211與第二對訊號端子221之該負訊號端子2212之間的寬度距離。藉由該接地端子222之連接段226的第一加寬部位2261設計，並配合相鄰該連接段226兩側的訊號端子221的連接段226彼此距離D3拉開、加大，使第一對訊號端子221的連接段226與第二對訊號端子221的連接段226不致太過靠近，達到降低串擾及射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的影響。各訊號端子221之連接段226分別朝遠離各第一加寬部位2261向兩外側延伸排列，平板端子22的連接段226總寬度大於平板端子22的焊接段227或接觸段225總寬度。

此外，進一步的說明是，第一加寬部位2261的位置對應於複數彈性端子21的訊號端子，而複數平板端子22的各訊號端子221的連接段226彼此距離D3拉開、加大，可使各訊號端子221的連接段226與複數彈性端子21的訊號端子(即第3圖上排的複數彈性端子21中間二根的訊號端子)彼此距離拉開、加大，以降低複數彈性端子21的訊號端子對複數平板端子22的訊號端子221(USB 2.0 to USB 3.0/USB 3.1)之間因距離過於接近而造成串音干擾的問題。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，此外，該接地端子222之該 第一加寬部位2261包括有一對應平行該傾斜段229之傾斜角2262(倒角)。也就是在接地端子222與兩對訊號端子221在傾斜段229與傾斜角2262位置處的截面投影後，傾斜段229與傾斜角2262可對應形成彼此平行的位置設置方式，以保持各第一間距D1、各第二間距D2的一致性。在兩對訊號端子221傳輸訊號上較為穩定。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，此外，各該平板端子22更包括一加工段228，該加工段228自該接觸段225後側延伸至該連接段226。各該平板端子22加工前為在各加工段228之間相互延伸有將各加工段228形成一體的除料段，藉由在各加工段228之間去除除料段，使加工段228兩側除料，進行加工切斷除料段，使各該平板端子22彼此從各加工段228之間斷開成各自平板端子22不相接觸的結構。

請參閱第2圖、第3圖及第6圖，各該平板端子22更包括一自該連接段226後側彎折並向上延伸之加高段25，該加高段25自該連接段226後側延伸至該焊接段227，以此配合絕緣本體11之基座111設置。也就是，加高段25及焊接段227對應基座111造型而成型基座111，再將外露基座111外的焊接段227以垂直接腳(Through-hole Technology)方式連接至電路板，但不以此為限，另外亦可將焊接段227形成水平延伸形狀，形成表面黏著接腳(Surface Mount Technology)方式連接至電路板。此外，本實施例中，加高段25包括有一由該加高段25兩側朝外延伸形成之第二加寬部位251，第二加寬部位251自第一加寬部位2261後側延伸，第一加寬部位2261的整體寬度大於第二加寬部位251的 整體寬度。藉由第二加寬部位251更增降低第一對訊號端子221與第二對訊號端子221之間串音干擾及射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的影響的作用。

參照第7圖至第10圖，為端子各位置的測試探測器所收到的雜訊量之曲線示意圖。在此，第7圖為探測器位於端子上方所測得的雜訊量，第8圖為探測器位於端子左方所測得的雜訊量，第9圖為探測器位於端子下方所測得的雜訊量，第10圖為探測器位於端子右方所測得的雜訊量。本圖式中，曲線A為本發明複數平板端子22將各訊號端子221之連接段226距離D3拉大所測試出的數據值，曲線B為一般習知複數平板端子未將各訊號端子之連接段距離拉大所測試出的數據值。本實施例中，複數平板端子22經由測試出的數據值後，可清楚看出，曲線A所位於的數據值低於曲線B的數據值，在本發明複數平板端子22在加大距離D3在各探測器所接收到的溢散雜訊相對未加大距離D3的數值來得小。達到降低第一對訊號端子221與第二對訊號端子221之間串音干擾及射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的影響。

本發明藉由接地端子之連接段的第一加寬部位設計，並配合相鄰該連接段兩側的訊號端子的連接段彼此距離拉開、加大，使第一對訊號端子的各連接段與第二對訊號端子的各連接段不致太過靠近，達到降低第一對訊號端子與第二對訊號端子之間串音干擾及射頻干擾(Radio Frequency Interference，簡稱RFI)的影響。並且，接地端子左右兩側分別與相鄰之各該訊號端子的一第一間距大於、小於或等於各 對訊號端子之兩個各該訊號端子之間的一第二間距，以有效提升耦合效應，當進行訊號傳輸時可保持一致性，並降低能量外散及第一對訊號端子對第二對訊號端子(USB 3.0/USB 3.1 to USB 3.0/USB 3.1)之間串音干擾的問題。而各對訊號端子的正訊號端子以及負訊號端子彼此之間的第二間距亦可相互靠近，使各對訊號端子的訊號更為耦合。此外，複數平板端子的訊號端子對應與複數彈性端子的訊號端子的距離亦彼此拉開、加大，以降低複數彈性端子的訊號端子對複數平板端子的訊號端子(USB 2.0 to USB 3.0/USB 3.1)之間因距離過於接近而造成串音干擾的問題。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之發明，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，當不能用以限定本發明所實施之範圍。即凡依本發明專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

100‧‧‧插座電連接器

11‧‧‧絕緣本體

111‧‧‧基座

112‧‧‧舌板

114‧‧‧限位槽

21‧‧‧彈性端子

211‧‧‧接觸段

212‧‧‧連接段

213‧‧‧焊接段

22‧‧‧平板端子

221‧‧‧訊號端子

2211‧‧‧正訊號傳送端子

2212‧‧‧負訊號傳送端子

222‧‧‧接地端子

225‧‧‧接觸段

226‧‧‧連接段

2261‧‧‧第一加寬部位

2262‧‧‧傾斜角

228‧‧‧加工段

25‧‧‧加高段

251‧‧‧第二加寬部位

41‧‧‧屏蔽外殼

40‧‧‧容置槽

Claims (10)

1. 一種插座電連接器，包括：一屏蔽外殼，包括一容置槽；一絕緣本體，該絕緣本體設置於該容置槽，該絕緣本體包含一基座及一舌板，該舌板自該基座一側延伸；複數彈性端子，各該彈性端子設置於該基座及該舌板並位於該舌板之上表面；及複數平板端子，各該平板端子設置於該基座及該舌板並位於該舌板之上表面，各該平板端子位於該舌板之上表面而排列於各該彈性端子的前側，該些平板端子包括有兩對訊號端子及位於該兩對訊號端子之間的一接地端子，各該平板端子包括有一位於該舌板表面之接觸段、一自該接觸段後側延伸之焊接段以及一位於該接觸段與該焊接段之間的連接段，該接地端子之該連接段包括有一由該連接段兩側朝外延伸形成之第一加寬部位，各該訊號端子之該連接段與該第一加寬部位之間形成有一第一間距，而各對訊號端子之兩個各該訊號端子之間形成有一第二間距，各該訊號端子之該連接段分別朝遠離各該第一加寬部位向兩外側延伸排列，該平板端子的該連接段總寬度大於該平板端子的該焊接段或該接觸段總寬度。
2. 如請求項1所述之插座電連接器，其中各該平板端子更包括一自該連接段後側彎折並向上延伸之加高段，該加高段自該連接段後側延伸至該焊接段。
3. 如請求項2所述之插座電連接器，其中該加高段包括有一由該加高段兩側朝外延伸形成之第二加寬部位。
4. 如請求項1所述之插座電連接器，其中各該平板端子更包括一加工段，該加工段自該接觸段後側延伸至該連接段。
5. 如請求項4所述之插座電連接器，其中各該訊號端子更包括一由該加工段後側延伸至該連接段之傾斜段，該接地端子之該第一加寬部位包括有一對應平行該傾斜段之傾斜角。
6. 如請求項1所述之插座電連接器，其中該接地端子左右兩側分別與相鄰之各該訊號端子的該第一間距大於、小於或等於各對訊號端子之兩個各該訊號端子之間的該第二間距。
7. 如請求項1所述之插座電連接器，其中各對訊號端子包括有一正訊號端子以及一負訊號端子，第一對訊號端子之該正訊號端子位於該負訊號端子與該接地端子之間，第二對訊號端子之該負訊號端子位於該正訊號端子與該接地端子之間。
8. 如請求項7所述之插座電連接器，其中第一對訊號端子之該正訊號端子的該接觸段與其該連接段位於不同水平軸線上，第二對訊號端子之該負訊號端子的該接觸段與其該連接段位於不同水平軸線上。
9. 如請求項1所述之插座電連接器，其中該絕緣本體更包括複數限位槽，各該限位槽自該舌板上表面延伸至該基座而設置各該彈性端子。
10. 如請求項1所述之插座電連接器，其中該些平板端子係為USB 3.0或USB 3.1傳輸介面，該些彈性端子係為USB 2.0傳輸介面。