TWI625905B - 用於資料傳輸之插入式連接器 - Google Patents

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Jairo BUSTOS
加洛 巴斯特斯
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Wurth Elektronik Eisos Gmbh & Co. Kg
伍斯艾索電子有限公司及合資公司
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Abstract

本發明係關於一種用於資料傳輸之插入式連接器，特定言之，係一種HDMI插座，其包括至少在一側上敞開以用於插入另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)之一外殼，該插入式連接器包括經配置於該外殼內且具有用於該另一匹配插入式連接器之接觸區域之一印刷電路板，且包括用於信號處理及/或信號調節之電子組件，該等組件係配置於該印刷電路板上，其中該印刷電路板之側邊緣係至少部分接納於該外殼之凹槽導件中。

Description

用於資料傳輸之插入式連接器
本發明係關於一種用於資料傳輸之插入式連接器，特定言之，一種HDMI插座，其包括至少在一側上敞開以用於插入另一匹配插入式連接器，特定言之，一HDMI插頭，之一外殼，該插入式連接器包括配置於該外殼內且具有用於該另一匹配插入式連接器之接觸區域的一印刷電路板，且包括用於信號處理及/或信號調節之電子組件，該等組件配置於該印刷電路板上。
US 8 460 036 B1揭示一種插入式連接器，其包括在一側上敞開以用於連接至一匹配插入式連接器之一外殼。包括接觸件及電組件(例如電容器、線圈或電阻器)之一印刷電路配置於該外殼內。 DE 10 2010 023 151 A1描述一種配接器，其在該配接器之對置端區域中包括兩個不同插入式連接器。該等插入式連接器具有其上整合有晶片之印刷電路板。
本發明之目的係從用於資料傳輸之一插入式連接器之結構設計及將該插入式連接器安裝至一基底印刷電路板上的方面簡化該插入式連接器。 為此，本發明提供一種用於資料傳輸之插入式連接器，特定言之，一種HDMI插座，其包括至少在一側上敞開以用於插入另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)之一外殼，該插入式連接器包括經配置於該外殼內且具有用於該另一匹配插入式連接器之接觸區域之一印刷電路板，包括用於信號處理及/或信號調節之電子組件，該等組件係配置於該印刷電路板上，其中該印刷電路板之側邊緣係至少部分接納於該外殼之凹槽導件中。 由於用於該另一匹配插入式連接器之接觸區域及用於信號處理及/或信號調節之電子組件及延伸至該外殼之底側上之接觸區域的連接接針係配置於該印刷電路板本身上，所以該插入式連接器之結構設計被大幅簡化。此係因為所有接觸區域及電子組件係配置於一單一印刷電路板上。該插入式連接器可經設計有插入至一印刷電路板中之孔中以用於THT (通孔技術)安裝之接觸接針，或用於SMT (表面安裝技術)安裝之該外殼上之接觸區域。由於用於接納該印刷電路板之該等側邊緣的該等凹槽導件係設置於該外殼中，所以在一安裝操作期間，於該外殼中引導該印刷電路板，使得安裝被簡化。另外，若在安裝狀態中出現振動或震動負載，則亦使該印刷電路板牢固地保持於該外殼中。該外殼之該凹槽導件及該印刷電路板之該等側邊緣可另外經設計使得提供失效保全安裝，從而可將該印刷電路板插入至該外殼中之僅一結構預定位置中。 在本發明之一發展中，藉由該等凹槽導件來使該印刷電路板保持於該外殼之中央處。 該印刷電路板係有利地與該外殼之一頂側及一底側相隔相等距離，因此，電子組件可係配置於該印刷電路板之一底側及一頂側兩者上。 在本發明之一發展中，該外殼之該底側具有未被連接至該印刷電路板之至少一接觸區域。 接觸區域或焊接區域可係設置於該外殼之該底側上，該等區域未被設置成用於形成電接觸，而是僅用於將該外殼機械緊固於該基底印刷電路板上。依此方式，該等接觸區域可經定位使得確保該外殼至該基底印刷電路板之首先有效且可靠的電接觸及其次牢固的機械連接。 在本發明之一發展中，該外殼係由導電材料組成，且經電連接至該至少一接觸區域。 因此，在該基底印刷電路板與該外殼之間產生一電連接，使得該外殼(例如)可被連接至接地，且可具有一屏蔽效應。 在本發明之一發展中，使該印刷電路板實質上保持於該外殼之中央處，使得當該插入式連接器被插入至該外殼內時，該印刷電路板可由該另一匹配插入式連接器部分包圍。 因此，可由該另一匹配插入式連接器與該印刷電路板上之該等接觸區域直接接觸。因此，避免設計為分離組件之額外接觸彈簧、接觸軌或其類似者。該印刷電路板可(例如)藉由其兩個縱向邊緣而被引導於該外殼之匹配凹槽中。 在本發明之一發展中，該等電子組件係配置於該印刷電路板之一頂側及一底側兩者上。 依此方式，諸多電子組件亦可係依一節省空間方式配置於該印刷電路板上及該外殼本身內。 在本發明之一發展中，用於該另一匹配插入式連接器之該等接觸區域係配置於該印刷電路板之一頂側及一底側兩者上。 依此方式，用於該另一匹配插入式連接器之諸多接觸區域亦可係容納於該印刷電路板上。 在本發明之一發展中，該等接觸區域係由該印刷電路板之一導電材料層形成或係基於該印刷電路板之一導電材料層來形成。 此有利地產生該等接觸區域之一緊密設計。 在本發明之一發展中，該外殼在其底側上具有用於黏合連接至一基底印刷電路板之接觸區域的接觸區域，且具有導電連接接針，該等導電連接接針自該印刷電路板開始，延伸穿過該外殼而至該外殼之該底側上之該等接觸區域。 接著，藉由該等連接接針來將此印刷電路板連接至該外殼之該底側上之該等接觸區域，使得該外殼因此僅須被放置於一基底印刷電路板上之匹配對接接觸件上，且被連接至該等對接接觸件以安裝該插入式連接器。因此，在此實施例中，根據本發明之插入式連接器係設置為用於所謂之SMD安裝之一「表面安裝裝置」。根據本發明之插入式連接器管理最少數目個組件，且可依一簡單且非常牢固之方式被緊固至一基底印刷電路板。
圖1展示根據本發明之一第一實施例之一插入式連接器10。插入式連接器10呈一HDMI插座之形式。插入式連接器10具有一外殼12，其在其窄側(其位於圖1中之右下方)上具有一開口14。外殼12之一後側係由一蓋16封閉。若印刷電路板18突出超過外殼12以(例如)能夠將額外電子組件配置於印刷電路板18上，則可去除蓋16。一印刷電路板18係配置於外殼內，該印刷電路板係大致配置於外殼之中間處，且亦參閱圖2，在特定截面中，其側邊緣與外殼之側壁係相隔一距離。無論何種情況，可依此方式由插入至外殼12中之另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)在鄰近開口14之印刷電路板18之區域中包圍印刷電路板18。因此，接觸區域20 (在圖1中，其僅被展示於印刷電路板18之頂側上)可接著被電連接至HDMI插頭之對應接觸件。圖1展示印刷電路板18之頂側上之總共10個接觸區域20，該等接觸區域各呈一條帶形式，且經配置成彼此緊鄰。 另外9個接觸區域22係配置於印刷電路板之底側上，如將進一步解釋及另外圖中所展示。 外殼12在其內側上具有兩個導桿21，當將一HDMI插頭安裝至印刷電路板18上時，導桿21引導該HDMI插頭且將該HDMI插頭定位於外殼12中之開口14內。 圖2之說明圖展示插入式連接器10之一前視圖。外殼12具有一大體上呈矩形之橫截面形狀，其中位於底部之兩個縱向邊緣各經斜切。因此，外殼12符合HDMI標準，且適合用於依一精確配合來接納一HDMI插頭。 圖2之說明圖展示：印刷電路板18在其表面上具有總共10個接觸區域20，且該印刷電路板在其對置底側上具有另外9個接觸區域22。如已討論，接觸區域20及22用於與另一匹配插入式連接器(在本情況中係一HDMI插頭)之接觸件接觸。 在圖2所展示之視圖中，印刷電路板18之一頂側及一底側上展示電子組件24、26及28。 圖2亦展示總共14個連接接針30，其等之一端連接至印刷電路板18上之導體軌且另一端連接至外殼12之底側上之接觸區域32。連接接針30建立接觸區域32與印刷電路板18上之導體軌之間之一電連接。此外，連接接針30充當印刷電路板18之保持構件以藉此將該印刷電路板大致保持於外殼12之繪示中央位置中。在此情況中，連接接針30不表示印刷電路板18之唯一保持構件。例如，外殼12可在側處具有凹槽導件34，該等凹槽導件僅被示意性地繪示且部分接納印刷電路板18之側邊緣。在此情況中，凹槽導件34各僅沿印刷電路板18之側邊緣延伸，使得一HDMI插頭可插入至外殼12之開口14中且接著可在側處及亦在頂部及底部處包圍印刷電路板18之長度之部分。 圖3之說明圖展示圖1之插入式連接器10之一斜仰視圖。如已解釋，外殼12在其底側上具有總共14個條狀接觸區域32，其等經設置成用於黏合連接至一基底印刷電路板(圖中未繪示)之匹配接觸區域且確保插入式連接器10至該基底印刷電路板之一電連接。如已解釋，連接接針30延伸穿過外殼12之底壁且因此提供接觸區域32與印刷電路板18上之導體軌之間之一電連接。 兩個另外接觸區域36同樣地設置於外殼12之底側上，但位於鄰近開口14之前側處，該等另外接觸區域經設計以顯著大於個別接觸區域32。接觸區域36經設置以僅用於將外殼12機械緊固至基底印刷電路板且未電連接至印刷電路板18上之導體軌或接觸區域。在SMD安裝之情況中，外殼12可依一簡單方式安裝至基底印刷電路板上且接著可依一非常可靠方式藉由接觸區域32、36來電及機械連接至基底印刷電路板上之匹配接觸區域。 為了達成外殼12至基底印刷電路板之儘可能高之機械連接穩定性，將兩個接觸區域36配置於外殼之底側上且底側之右手邊及左手邊上之外殼12之對置端處。因此，接觸區域32及接觸區域36彼此相隔儘可能大之距離且確保將外殼12穩定地機械緊固於基底印刷電路板上。 圖4之說明圖展示印刷電路板18之一斜俯視圖。此視圖中清楚地展示設置於頂側上之總共10個接觸區域20。電子組件38、40及42及44設置於印刷電路板18之頂側上。舉例而言，組件38、40提供ESD保護，即，呈在插入一HDMI插頭時防止靜電放電之組件之形式。組件42、44經形成為(例如)電感器。 印刷電路板18之後邊緣上展示電鍍通孔46，該後邊緣與接觸區域20對置，該等電鍍通孔自印刷電路板18之頂側(如圖4中所展示)導引至印刷電路板18之底側(例如圖7中所繪示)且至底側處所展示之連接區域48。接著，連接區域48繼而電及機械連接至連接接針30。舉例而言，連接區域48可各具有通道開口，該等通道開口之位置對應於電鍍通孔46以將連接接針30牢固地電及機械連接至印刷電路板18。 圖5展示印刷電路板18之一俯視圖。 圖6展示印刷電路板18之一前視圖。該圖展示：電子組件亦配置於印刷電路板18之底側上，亦參閱圖7。此等電子組件48、50、52如同電子組件38、40、42、44般連接至分別位於印刷電路板18之頂側及底側上之導體軌(圖中未繪示)。電子組件48、52呈(例如)電容器之形式，且電子組件50呈一線圈之形式，特定言之，呈一濾波線圈之形式。 圖7之說明圖中展示印刷電路板18之底側上之接觸區域22，該等接觸區域用於電連接至一HDMI插頭(圖中未繪示)。印刷電路板18之底側上展示總共9個接觸區域22。 圖8之說明圖展示印刷電路板18之一仰視圖。 總言之，可利用根據本發明之插入式連接器10來達成一極其緊密設計。所有電子組件38至52配置於整合印刷電路板18上。用於電連接至另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)之所有接觸區域20、22亦配置於印刷電路板18上。印刷電路板18大致配置於外殼12之中央處，使得其可由另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)部分包圍。連接接針30確保印刷電路板18上之導體軌至外殼12之一底側的電連接，該底側具有接觸區域32，且連接接針30亦進一步促進將印刷電路板18機械緊固於外殼12中。 圖9展示根據本發明之一第二實施例之一插入式連接器60之斜俯視圖。插入式連接器60具有一外殼62，與圖1之插入式連接器10之外殼12相比，外殼62經設計以用於所謂之THT (通孔技術)安裝。為此，與圖1之插入式連接器10之外殼12相比，外殼62具有插入至一印刷電路板中之匹配孔中且接著被焊接之接觸接針70。接觸接針70連接至印刷電路板68上之導體軌且用於插入式連接器60之電連接。此外，設置遠離外殼62之一底側延伸之板狀緊固接針72。緊固接針72不用於電連接，而是僅用於將外殼62機械連接至一印刷電路板(圖中未繪示)。緊固接針72可由金屬組成。然而，亦可在本發明之範疇內使緊固接針72與由非導電塑膠形成之外殼62一體成型。在此情況中，緊固接針72接著插入至印刷電路板中之匹配孔或凹部中且接著(例如)經黏著地接合或閂鎖。 印刷電路板68實質上等同於圖1之插入式連接器10之印刷電路板18。圖9展示印刷電路板68之頂側上之接觸區域20，該等接觸區域用於電連接至另一匹配插入式連接器(圖中未繪示)。 圖9展示外殼之後側上之一蓋66，該後側背向觀看者。此蓋66使外殼62之後部封閉。如同圖1之插入式連接器10之情況中之蓋16，亦可去除蓋66以能夠使印刷電路板18及68分別延伸超過外殼62。此可便於且有利於能夠將(例如)額外電子組件配置於印刷電路板18、68上。 圖10之說明圖展示插入式連接器60之一前視圖。圖中清楚地展示緊固接針72及接觸接針70。 依相同於圖1之插入式連接器10之印刷電路板18的方式，印刷電路板68支撐電子組件26、24及28且在其頂側上具有接觸區域20 (參閱圖9)及在底側上具有接觸區域22。 圖10展示：印刷電路板68配置於外殼62中，使得印刷電路板68在接觸區域20、22之區域中自由突出且因此可由一匹配HDMI插頭部分包圍。 圖11之說明圖展示插入式連接器60之一斜仰視圖。此視圖中清楚地展示自外殼62之一底側突出之接觸接針70。因此，接觸接針70與緊固接針72一起確保外殼62至一印刷電路板(圖中未繪示)之非常可靠機械緊固。此外，如已解釋，接觸接針70用於印刷電路板68上之接觸區域20、22之電連接。
10‧‧‧插入式連接器
12‧‧‧外殼
14‧‧‧開口
16‧‧‧蓋
18‧‧‧印刷電路板
20‧‧‧接觸區域
21‧‧‧導桿
22‧‧‧接觸區域
24‧‧‧電子組件
26‧‧‧電子組件
28‧‧‧電子組件
30‧‧‧連接接針
32‧‧‧接觸區域
34‧‧‧凹槽導件
36‧‧‧接觸區域
38‧‧‧電子組件
40‧‧‧電子組件
42‧‧‧電子組件
44‧‧‧電子組件
46‧‧‧電鍍通孔
48‧‧‧連接區域/電子組件
50‧‧‧電子組件
52‧‧‧電子組件
60‧‧‧插入式連接器
62‧‧‧外殼
66‧‧‧蓋
68‧‧‧印刷電路板
70‧‧‧接觸接針
72‧‧‧緊固接針
可在申請專利範圍及結合圖式之本發明之一較佳實施例之以下描述中，發現本發明之進一步特徵及優點，其中： 圖1展示根據本發明之一第一實施例之一插入式連接器之斜俯視圖； 圖2展示圖1之插入式連接器之前視圖； 圖3展示圖1之插入式連接器之斜仰視圖； 圖4展示配置於圖1之插入式連接器中之印刷電路板之一斜俯視圖； 圖5展示圖4之印刷電路板之俯視圖； 圖6展示圖4之印刷電路板之前視圖； 圖7展示圖4之印刷電路板之斜仰視圖； 圖8展示圖4之印刷電路板之仰視圖； 圖9展示根據本發明之一第二實施例之一插入式連接器之斜俯視圖； 圖10展示圖9之插入式連接器之前視圖；及 圖11展示圖9之插入式連接器之斜仰視圖。

Claims (9)

  1. 一種用於資料傳輸之插入式連接器(10)，特定言之，一種HDMI插座，其包括至少在一側上敞開以用於插入另一匹配插入式連接器(特定言之，一HDMI插頭)之一外殼(12)，該插入式連接器(10)包括經配置於該外殼(12)內且具有用於該另一匹配插入式連接器之接觸區域(20、22)之一印刷電路板(18)，且包括用於信號處理及/或信號調節之電子組件(38、40、42、44、48、50、52)，該等組件係配置於該印刷電路板(18)上，該插入式連接器(10)之特徵在於該印刷電路板(18)之側邊緣被至少部分接納於該外殼(12)之凹槽導件(34)中。
  2. 如請求項1之插入式連接器，其中藉由該等凹槽導件(34)來使該印刷電路板(18)保持於該外殼(12)之中央處。
  3. 如請求項1或2之插入式連接器，其中該外殼(12)之底側具有未被連接至該印刷電路板(18)之至少一接觸區域(36)。
  4. 如請求項3之插入式連接器，其中該外殼(12)係由導電材料組成且經電連接至該至少一接觸區域(36)。
  5. 如請求項1或2之插入式連接器，其中使該印刷電路板(18)實質上保持於該外殼(12)之中央處，使得當將該插入式連接器被插入至該外殼(12)中時，可由該另一匹配插入式連接器部分包圍該印刷電路板(18)。
  6. 如請求項1或2之插入式連接器，其中該等電子組件(38、40、42、44、48、50、52)係配置於該印刷電路板(18)之一頂側及一底側兩者上。
  7. 如請求項1或2之插入式連接器，其中用於該另一匹配插入式連接器之該等接觸區域(20、22)係配置於該印刷電路板(18)之一頂側及一底側兩者上。
  8. 如請求項1或2之插入式連接器，其中藉由該印刷電路板(18)之一導電材料層或基於該印刷電路板(18)之一導電材料層來形成該等接觸區域(20、22)。
  9. 如請求項1或2之插入式連接器，其中該外殼(12)在其底側上具有用於黏合連接至一基底印刷電路板之接觸區域的接觸區域(32、36)，且具有導電連接接針(30)，該等導電連接接針(30)自該印刷電路板(18)開始，延伸穿過該外殼(12)而至該外殼(12)之該底側上之該等接觸區域(32)。
TW106112941A 2016-04-20 2017-04-18 用於資料傳輸之插入式連接器 TWI625905B (zh)

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