TWI683483B

TWI683483B - 增大供電電流之連接器結構

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Publication number: TWI683483B
Application number: TW108102428A
Authority: TW
Inventors: 陳正一
Original assignee: 施小雷; 張穎; 丁原璞
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-01-21
Also published as: TW202029586A

Abstract

本發明為有關一種增大供電電流之連接器結構，係具有一絕緣本體，於該絕緣本體具有一端子座，且於該端子座中設有複數導電端子，該些導電端子分別為至少一電源端子、至少一接地端子及複數信號端子所構成，該連接器對接有一電路板，於該電路板上設有複數焊墊，該電源端子與一線纜之一線端共同焊接於該電路板對應之焊墊上，且該接地端子與另一線纜之線端亦共同焊接於該電路板對應之焊墊上，藉由該電源端子、該接地端子及該線纜之共同焊接於該焊墊之結構，以形成供應大電流之連接器結構。

Description

增大供電電流之連接器結構

本發明係提供一種增大供電電流之連接器結構，尤指一種藉由電源端子、接地端子及線纜之共同焊接於焊墊之結構，以構成供應大電流之連接器結構。

按，通用序列匯流排(USB)被廣泛應用於電子產品，透過通用序列匯流排可對電子產品進行充電、傳輸資料及做周邊設備的擴充，依其演進的歷程包括USB1.0、1.1、2.0、3.0、3.1．．．等；而依不同電子產品需求所發展規格型式，包括USB TYPE A、B、C；而各種規格型式依其尺寸來做區分包括Normal、Mini、Micro，各種USB電連接器依規格型式及尺寸混合搭配，即發展出目前琳瑯滿目的各式電子產品之應用。

USB TYPE C之連接器係為一橢圓形插孔，設置於行動電子裝置中可不需區分正、反面來進行充電，具有極佳的便利性。再者，USB TYPE C介面之最大可輸出電壓為20伏特(V)；最大可輸出電流為5安培(A)，其輸出功率較傳統USB TYPE A介面為高且體積較小。但正由於其體積小導致連接器內之導電端子(尤指電源端子及接地端子)可佈設空間亦極其狹小，造成輸出電流遠遠無法達到額定規格。

再者，由於習知USB TYPE C連接器之佈線設計受限於其空間狹小之故，先將複數導電端子穿置於端子座之端子槽中，而導電端子之焊接端則焊接於一電路板之第一焊墊上，於同一電路板再設有複數第二焊墊來焊接複數線纜，第一焊墊與第二焊墊之間設有複數導線做一電性連接，以形該些導電端子與該些線纜之間電性連接結構，但受限於第一焊墊與第二焊墊之間該些導線之線阻太大致使可通過電流變小，於是造成該種習知連接器可輸出電流無法達到預定規格，因此從事此行業者莫不使用渾身解數來克服此一問題，而本發明正為一種解決此一問題的電連接器結構。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始有此種增大供電電流之連接器結構之發明專利誕生。

本發明之主要目的在於提供一種增大供電電流之連接器結構，係應用USB TYPE C介面之一連接器中，該連接器具有一絕緣本體，於該絕緣本體具有一端子座，且於該端子座中設有複數端子槽，於該些端子槽中設有複數導電端子，該些導電端子分別為至少一電源端子、至少一接地端子及複數信號端子所構成，該連接器於該些導電端子外露於該絕緣本體的焊接部之處對接有一電路板，於該電路板上設有複數焊墊，該電源端子與一線纜之一線端共同焊接於該電路板對應之焊墊上，且該接地端子與另一線纜之線端亦共同焊接於該電路板對應之焊墊上，藉由該電源端子、該接地端子及該線纜之共同焊接於該焊墊之結構，以構成供應大電流之連接器結構，相較於習知連接器之電路板需設置二排焊墊及需要使導線來連接該二排焊墊以完成電性連接結構，本發明電路板僅需設置一排焊墊即可完成電性連接結構，故可將電路板體積縮小及長度縮短以形成更為輕薄短小之連接器，而具有更佳的實用性。

本發明之次要目的在於該端子座之該些導電端子之排列設置分別為上排設有十二根端子及下排設有十二根端子，以形成符合通用序列匯流排(USB TYPE C)規格，該端子座之上排十二根端子係包括設於二相對外側之第一、第二接地端子，相鄰第一接地端子內側依序排列之第一高速正差分對訊號端子、第一高速負差分對訊號端子、第一電源端子、第一備用端子、第二高速正差分對訊號端子、第二高速負差分對訊號端子、第二備用端子、第二電源端子、第三高速正差分對訊號端子及第三高速負差分對訊號端子；而該端子座之下列十二根端子係包括設於二相對外側之第三、第四接地端子，相鄰第三接地端子內側依序排列之第四高速負差分對訊號端子、第四高速正差分對訊號端子、第三電源端子、第三備用端子、第五高速負差分對訊號端子、第五高速正差分訊號端子、第四備用端子、第四電源端子、第六高速負差分對訊號端子及第六高速正差分對訊號端子。

本發明之另一目的在於該第一電源端子、該第一備用端子、該第三電源端子及該第四電源端子係共同焊接於電路板對應之第一焊墊上。

本發明之再一目的在於該第一接地端子、該第二接地端子、該第三接地端子及該第四接地端子係共同焊接於電路板對應之第二焊墊上。

本發明之再一目的在於該第二高速正差分對訊號端子及第二高速負差分對訊號端子係透過導線與該些第三焊墊做電性連接。

1‧‧‧絕緣本體

10‧‧‧端子槽

11‧‧‧端子座

12‧‧‧導電端子

121‧‧‧電源端子

1211‧‧‧焊接部

122‧‧‧接地端子

1221‧‧‧焊接部

13‧‧‧電路板

131‧‧‧第一焊墊

132‧‧‧第二焊墊

133‧‧‧第三焊墊

14‧‧‧屏蔽殼體

2‧‧‧線纜

21‧‧‧線端

3‧‧‧焊料

第一圖係為本發明連接器之立體外觀結構圖。

第二圖係為本發明連接器之立體分解結構圖。

第三圖係為本發明連接器之前視剖面結構圖。

第四圖係為本發明連接器預定焊接線纜之動作示意圖。

第五圖係為本發明已焊接線纜連接器之前視剖面結構圖。

第六圖係為本發明已焊接線纜連接器之側視剖面結構圖。

為達成上述目的與功效，本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一至六圖所示，係各別為本發明連接器之立體外觀結構圖、立體分解結構圖、前視剖面結構圖、連接器預定焊接線纜之動作示意圖、已焊接線纜連接器之前視剖面結構圖及已焊接線纜連接器之側視剖面結構圖，由圖中所示可以清楚看出，連接器包括絕緣本體1、端子座11、導電端子12、電路板13及屏蔽殼體14，各結構連接關係如下：本發明之連接器係應用USB TYPE C介面中，該連接器具有一絕緣本體1，於該絕緣本體1具有一端子座11，且於該端子座11中設有複數端子槽10，於該些端子槽10中設有複數導電端子12，該些導電端子12分別為至少一電源端子121、至少一接地端子122及複數信號端子(圖中未示)所構成，該連接器於該些導電端子12外露於該絕緣本體1的焊接部(包括電源端子121之焊接部1211及接地端子122之焊接部1221)之處對接有一電路板13，於該電路板13上設有複數焊墊(包括第一焊墊131、第二焊墊132)，該電源端子121與一線纜2之一線端21及必要的焊料3(一般焊料3為採用焊錫)共同焊接於該電路板13對應之至少一第一焊墊131上，且該接地端子122與另一線纜2之線端21及必要的焊料3亦共同焊接於該電路板13對應之第二焊墊132上，藉由該電源端子121、該接地端子122及該線纜2之共同焊接於該焊墊(131、132)之結構，該連接器之該絕緣本體1相對於設置該電路板13之另一側設置有一屏蔽殼體14，以構成供應大電流之連接器結構，而上述的結構相較於習知連接器之電路板需設置二排焊墊及需要使導線來連接該二排焊墊以完成電性連接結構，本發明排除了導線之線阻太大致使可通過電流變小的問題，故連接器輸出電流能達到預定規格，且僅使用一排焊墊可將電路板體積縮小及長度縮短以形成更為輕薄短小之連接器。

上述將電源端子121與一線纜2之一線端21及必要的焊料3共同焊接於該電路板13對應之第一焊墊131上之構成結構，其中該電源端子121不限制為一根，且第一焊墊也不限制為一個，舉凡利用焊料3將一根或複數根電源端子121、一線纜2之一線端21及一個或複數第一焊墊131焊接在一起，並使若干電源端子121、若干第一焊墊131及一線纜2形成電性連接，皆在本發明的保護範圍中。

該電路板更設有複數第三焊墊133，該些第三焊墊133係與該些信號端子(圖中未示，且信號端子之焊接部未外露於該絕緣本體1)之間各透過埋設於電路板13之複數導線(圖中未示)做電性連接，該第三焊墊133係供線纜2進行焊接。

該端子座11之該些導電端子12之排列設置分別為上排設有十二根端子及下排設有十二根端子，以形成符合通用序列匯流排(USB TYPE C)規格。該端子座之上排十二根端子係包括設於二相對外側之第一、第二接地端子(GND)，相鄰第一接地端子(GND)內側依序排列之第一高速正差分對訊號端子(SSTXp1)、第一高速負差分對訊號端子(SSTXn1)、第一電源端子(V_BUS)、第一備用端子(CC1)、第二高速正差分對訊號端子(Dp1)、第二高速負差分對訊號端子(Dn1)、第二備用端子(SBU1)、第二電源端子(V_BUS)、第三高速正差分對訊號端子(SSTXn2)及第三高速負差分對訊號端子(SSTXp2)；而該端子座之下列十二根端子係包括設於二相對外側之第三、第四接地端子(GND)，相鄰第三接地端子(GND)內側依序排列之第四高速正差分對訊號端子(SSRXp1)、第四高速負差分對訊號端子(SSRXn1)、第三電源端子(V_BUS)、第三備用端子(SBU2)、第五高速負差分對訊號端子(Dn2)、第五高速正差分訊號端子(Dp2)、第四備用端子(CC2)、第四電源端子(V_BUS)、第六高速負差分對訊號端子(SSTXn2)及第六高速正差分對訊號端子(SSTXp2)。

而熟習本項技藝人仕亦可不需將上述所有USB TYPE C 3.0規格之二十四根導電端子全數設置於連接器之端子座11中，而僅需將必要的電源端子121、接地端子122及信號端子做一選擇性設置，而能達到大電流充電及基本電子信號傳輸之目的即可。故本發明僅將該第一電源端子、該第一備用端子、該第三電源端子及該第四電源端子係共同焊接於電路板13對應之第一焊墊131上；該第一接地端子、該第二接地端子、該第三接地端子及該第四接地端子係共同焊接於電路板13對應之第二焊墊132上；該第二高速正差分對訊號端子及第二高速負差分對訊號端子係透過導線與該些第三焊墊133做電性連接。以完成大電流充電及基本電子信號傳輸的連接器結構。

故，本發明為主要應用USB TYPE C介面之一連接器中，該連接器具有一絕緣本體，於該絕緣本體具有一端子座，且於該端子座中設有複數端子槽，於該些端子槽中設有複數導電端子，該些導電端子分別為至少一電源端子、至少一接地端子及複數信號端子所構成，該連接器於該些導電端子外露於該絕緣本體的焊接部之處對接有一電路板，於該電路板上設有複數焊墊，該電源端子與一線纜之一線端共同焊接於該電路板對應之焊墊上，且該接地端子與另一線纜之線端亦共同焊接於該電路板對應之焊墊上，藉由該電源端子、該接地端子及該線纜之共同焊接於該焊墊之結構，以構成供應大電流之連接器結構，相較於習知連接器之電路板需設置二排焊墊及需要使導線來連接該二排焊墊以完成電性連接結構，本發明電路板僅需設置一排焊墊即可完成電性連接結構，故可將電路板體積縮小及長度縮短以形成更為輕薄短小之連接器，而具有更佳的實用性。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述增大供電電流之連接器結構於實際執行、實施時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發、創設，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。