TWM515216U

TWM515216U - 排線及連接器組合件

Info

Publication number: TWM515216U
Application number: TW104210619U
Authority: TW
Inventors: 李星佑; 李漢民
Original assignee: 貝爾威勒電子股份有限公司
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2016-01-01

Description

排線及連接器組合件

本創作乃是關於一種排線及連接器組合件，特別是指一種利用柔性扁平排線達成轉接一輸出入連接器，以供同時傳輸電流及高頻信號。

由於通訊需求愈來愈大，電子裝置的信號傳輸速度要求也愈來愈高。因此傳輸信號的纜線也相對地愈難以製造。為著快速傳輸大量的信號，一般是以光纖作為纜線。然而，一般高頻信號傳輸通常使用光纖，但光纖的成本高，若要再傳輸電力，則需要再結合另一條電源纜線，更為複雜。

再者，配合電子裝置需求的電流量愈來愈高，電連接器的電流傳輸規格也愈來愈高，舉例，以USB Type-C連接器而言，依線組立的應用而有不同電流的規範，關於電力傳輸規格，線材及連接器有的要求會達到5A，而信號的傳輸最高達到10Gbit每秒的傳送速率。現有USB Type-C僅有一些相關應用於電子裝置外部的纜線。但由於產品輕薄化，例如手機，有些狀況使得無法利用電路板的線路佈局走線方式來達成輸出入(IO)與內部的訊號傳輸。因此如何以一種較低成本的轉接裝置，以達成高頻及高電流傳輸的要求，是本創作所欲解決的。

本創作所要解決的技術問題，在於提供一種排線及連接器組合件，可以透過柔性扁平排線達成高頻及高電流傳輸的要求，以較低的製造成本達到高頻及高電流的傳輸功能。

此外，本創作要解決的技術問題，更在於提供一種排線及連接器組合件，藉由較少數量的電源導線以達成高電流的傳輸要求，並且更減少柔性扁平排線的整體寬度。

為了解決上述技術問題，根據本創作之其中一種方案，提供一種排線及連接器組合件，包括一柔性扁平排線、一輸出入連接器、及一轉接卡。柔性扁平排線具有數個平行排列的導線、一絕緣層包覆該些導線，其中該些導線包括至少一第一整合型電源線及多個信號線，該第一整合型電源線的寬度大於該信號線的兩倍寬度。輸出入連接器具有數個端子，該些端子包括多個上層端子與多個下層端子，其中該些端子的數量大於該些導線的數量。轉接卡具有一基板、及多個分佈於該基板上的轉接電路，該多個轉接電路具有多個第一接腳分佈於該基板的一側、以及多個第二接腳分佈於該基板的另一側，該些第一接腳對應地連接該柔性扁平排線的該些導線；該些第二接腳對應地連接該輸出入連接器的該些端子。

本創作具有以下有益效果：本創作可以透過柔性扁平排線達成高頻及高電流傳輸的要求，以較低的製造成本達到高頻及高電流的傳輸功能。此外，具有較少數量的電源導線，而可以達成高電流的傳輸要求，並且更減少柔性扁平排線的整體寬度。

為了能更進一步瞭解本創作為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明、圖式，相信本創作之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

10、10a‧‧‧柔性扁平排線

12、13‧‧‧導線

1201、1204、1207、1222、1301、1323‧‧‧接地線

1202、1221、1302、1322‧‧‧信號線

12g‧‧‧轉接導體

1208、1308、1315‧‧‧第一整合型電源線

1215‧‧‧第二整合型電源線

1316‧‧‧非整合型電源線

14‧‧‧絕緣層

16‧‧‧屏蔽層

20‧‧‧輸出入連接器

21‧‧‧端子

21A‧‧‧上層端子

21B‧‧‧下層端子

210‧‧‧舌板

24‧‧‧遮蔽殼體

26‧‧‧固定架

30、30a‧‧‧轉接卡

32‧‧‧基板

34‧‧‧轉接電路

34a‧‧‧第一接腳

342、343、345‧‧‧整合型電源接腳

341‧‧‧信號接腳

34b‧‧‧第二接腳

s‧‧‧間距

D1、D2、d‧‧‧寬度

圖1係本創作之排線及連接器組合件的立體分解圖。

圖1A係本創作之柔性扁平排線的局部放大圖。

圖1B係本創作之排線及連接器組合件的側視圖。

圖2係本創作之排線及連接器組合件另一角度的立體分解圖。

圖3係本創作之排線及連接器組合件的立體組合圖。

圖3A本創作之排線及連接器組合件配合另一種轉接卡的立體分解圖。

圖4係本創作之排線及連接器組合件一種的腳位定義的配置圖。

圖5係本創作之排線及連接器組合件另一實施例的俯視圖。

圖5A係本創作之柔性扁平排線另一實施例的的局部放大圖。

圖6係本創作之排線及連接器組合件另一種的腳位定義的配置圖。

請參考圖1及圖2，為本創作之排線及連接器組合件不同角度的立體分解圖。本創作提供一種排線及連接器組合件，其包括一柔性扁平排線10、一輸出入連接器20、及一轉接卡(paddle card)30。

柔性扁平排線(Flex Flat Cable,FFC)10具有數個平行排列的導線12、一絕緣層14包覆該些導線12。柔性扁平排線或可簡稱為軟排線，具有柔軟、隨意彎曲折疊、厚度薄、體積小、連接簡單、拆卸方便、易解決電磁屏蔽(EMI)等優點。此外，柔性扁平排線的價格成本優於柔性印刷電路纜線(FPC)、及光纖。

請參閱圖1B，輸出入連接器20具有一遮蔽殼體24、一固定架26、及數個端子21置於該遮蔽殼體24內且向後延伸。固定架26連接於遮蔽殼體24的外圍以供固定該輸出入連接器20於一電子裝置。本實施例的輸出入連接器20以USB Type-C連接器為例，較佳是符合USB3.1介面的標準規範。其中遮蔽殼體24內具有一舌板210，該些端子21設置於該舌板210的表面並延伸至該輸出入連接器20的後端。該些端子21包括多個上層端子21A與多個下層端子21B分別分佈於舌板210的二個表面。此實施例的輸出入連接器20共包括二十四根的端子21，分為十二根的上層端子21A以及十二下層端子21B。電力傳輸規格，線材及連接器的電流傳輸容量標準為5A。最高達到10Gbit每秒的傳送速率。，本創作藉由設計一種柔性扁平排線用以轉接USB Type-C連接器，以較低的製造成本達到高頻及高電流的傳輸功能。

請參閱圖1及圖2，轉接卡30具有一基板32、及多個分佈於該基板32上的轉接電路34，該多個轉接電路34具有多個第一接腳34a分佈於該基板32的一側、以及多個第二接腳34b分佈於該基板32的另一側，該些第一接腳34a對應地連接該柔性扁平排線10的該些導線12；該些第二接腳34b對應地連接該輸出入連接器20的該些端子21。

如圖1A所示，其中該些導線12包括至少一第一整合型電源線1208、接地線(如標號1201、1204、1207、1222)及多個信號線(如標號1202、1221)。本創作的特點之一在於，該第一整合型電源線1208的寬度大於該信號線(如標號1202)的兩倍寬度。

以習知的柔性扁平排線的導線規格而言，通常只能傳輸0.8安培左右的電流，若要符合USB Type-C型連接器的5安培傳輸標準，需要七條以上的導線方能足夠分攤傳輸5安培的電流。此種情況將導致柔性扁平排線的導線數量偏多，柔性扁平排線整體寬度過寬。本創作藉由上述安排，在一條的第一整合型電源線1208即可傳輸二倍以上的0.8安培。藉此，本創作可以達到該些端子21的數量大於該些導線12的數量的優點。更具體的說，以本實施例而言，柔性扁平排線10的導線12數量二十二根，少於輸出入連接器20的端子21的數量二十四根。

請參閱圖1及圖2，該轉接卡30因應上述安排也可以有特別的配置。其中該轉接卡30的該些第一接腳34a的數量少於該些第二接腳34b的數量。其中該些第一接腳34a的數目相同等於該些導線12的數目，該些第二接腳34b的數目相同於該些端子21的數目，其中該些導線12的數量小於該些端子21的數量。其中該些第一接腳34a包括至少一整合型電源接腳342、343與至少一信號接腳341，該整合型電源接腳342、343的寬度大於該信號接腳341的寬度，上述整合型電源接腳342對應連接於上述第一整合型電源線1208。

更具體的說，第一整合型電源線1208的寬度可以視為二個相鄰的導線12的總寬度。其中二個相鄰的該信號線(如1202)之間具有一間距s，該第一整合型電源線1208的寬度D1等於該信號線(如標號1202)的兩倍寬度(d)加上一個該間距(s)。較佳的，本創作的所有信號線可以具有相同的寬度(d)、相同的間距(s)，但不限於此。藉此，若以相同於習知柔性扁平排線的導線厚度而言，第一整合型電源線1208可以達到2至2.25安培。更佳的，如圖1A所示，本創作甚至還可以使得第一整合型電源線1208的厚度大於信號線(如標號1202)的厚度，藉此可以傳輸大於2.25安培的電流。

請繼續參閱圖1A，其中該柔性扁平排線10還包括一屏蔽層16包覆於該絕緣層14的外圍。其中該些導線12包括至少一接地線(1201、1222)、以及一轉接導體12g，該轉接導體12g連接該至少一接地線(1201、1222)於該屏蔽層16。

請再參閱圖1A，以本實施例而言，其中該導線12包括一第二整合型電源線1215，該第二整合型電源線1215的寬度D2大於該第一整合型電源線1208的寬度D1。其中該第二整合型電源線1215的寬度D2等於該信號線(如標號1202)的三倍寬度(d)加上兩倍的該間距(s)。整合型電源接腳342對應連接於上述第一整合型電源線1208。

請參閱圖3A本創作之排線及連接器組合件配合另一種轉接卡的立體分解圖。此實施例與圖1的差異在於，轉接卡30的所有第一接腳34a具有相同的寬度，彼此之間具有相同的間距。換句話說，第一整合型電源線1208對應地焊接於二根第一接腳34a，第二整合型電源線1215對應地焊接於三根第一接腳34a。因此總共具有25根第一接腳34a，此種配置可以對應於柔性扁平排線10另一端藉由一電連接器與電路板連接。此種實施方式的優點在於，轉接卡30在加熱的焊接過程，可以均勻導熱。從另一角度描述，此實施例的安排，轉接卡30的第一接腳34a的數目(25根)大於第二接腳34b的數目(24根)，也大於輸出入連接器20的端子21的數目(24根)；第二接腳34b的數目(24根)大於柔性扁平排線10的導線12的數目(22根)。

請參閱圖4，為本創作之排線及連接器組合件一種參考的腳位定義的配置圖。其中該些端子21的數量為24根，本創作的柔性扁平排線10的該些導線12的數量為22根，還少於輸出入連接器20的端子21的數量。

請參閱圖5及圖5A，圖5為本創作之排線及連接器組合件具有另一實施的柔性扁平排線的俯視圖。圖5A為柔性扁平排線的局部放大圖。與上述實施例的差異在於，此實施例柔性扁平排線10a的該些導線13還包括至少一第一整合型電源線1308、及一非整合型電源線1316係位於第一整合型電源線1308的一側。本實施例具有二條第一整合型電源線1308、1315。非整合型電源線1316的寬度相同於信號線1302、1322(或接地線1301、1323)。

配合二條第一整合型電源線1308、1315，轉接卡30a具有二個同樣寬度的整合型電源接腳342、345，大於其他信號接腳的寬度。

如圖6所示，為本創作之排線及連接器組合件另一種參考的腳位定義的配置圖。此種安排，柔性扁平排線10a具有二十三根導線13，其總數量仍少於輸出入連接器20的端子的數量(二十四根)。

本實施例為著配合電流由整合型電源線轉回到接地線時，接地線可以配置有多條，或增加厚度，亦即比信號線具有較大的厚度，藉此能負荷相同的高電流。

本創作之特點及功能至少在於，本創作可以透過柔性扁平排線達成高頻及高電流傳輸的要求，以較低的製造成本達到高頻及高電流的傳輸功能。此外，具有較少數量的電源導線，而可以達成高電流的傳輸要求，並且更減少柔性扁平排線的整體寬度。

本創作之方式，可避免一般纜線在電子裝置的內部走線困難，而相較於習知的柔性扁平排線，又可縮減寬度。進一步比較，一般輸出入在電子裝置的內部應用，通常是使用一轉接卡，並在轉接卡上設置一排線連接器，再由一排線連接器連接柔性扁平排線，但此應用無法達到高頻需求。

以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

10‧‧‧柔性扁平排線

12‧‧‧導線

1201、1222‧‧‧接地線

1202、1221‧‧‧信號線

1208‧‧‧第一整合型電源線