具電路板的連接器端子結構的製作方法

2023-06-09 15:10:21 7

專利名稱：具電路板的連接器端子結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是提供一種具電路板的連接器端子結構，尤指可有效達到不易產生形變及避免焊接端剝離的具電路板的連接器端子結構。
背景技術：
現今電子科技快速發展，使得計算機的型態為由桌面計算機發展成體積較小、攜帶方便的筆記本電腦，並普遍存在社會上各個角落，當用戶欲進行資料、信號傳輸或是與其它接ロ設備相連接吋，即需要所謂的接ロ設備接ロ，而一般市面上接ロ設備接ロ最為普遍且廣為大眾使用，仍以通用串行總線(USB)作為主流。再者，隨著計算機或筆記本電腦發展趨勢，使計算機內部的連接器亦隨之大幅縮小，但連接器於計算機縮小化，即需考慮其電磁效應所產生的信號幹擾問題；而一般會影響連接器的電磁波幹擾大致上可分成以下ニ種，其ー為主要經由電路板上的電カ線路、信 號線路等導體傳輸至連接器產生的傳導幹擾(Conducted Disturbance),其ニ為以電磁波形態傳播至連接器周圍的放射空間所造成的放射幹擾(Radiated Disturbance);另，隨著USB3. O連接器傳輸速度大幅提升，其導電端子數目增多且分布密集，極容易因相鄰端子間過於接近或端子有任何轉折或彎曲而造成高頻信號傳遞時的信號幹擾(如靜電幹擾、電磁波幹擾、阻抗匹配、噪聲幹擾、相鄰導電端子的串音幹擾等)，USB3. O連接器和系統主板接ロ的電路阻抗(Z)必需相匹配，在滿足這種條件的情形下才能有效降低電磁幹擾(EMI)和減少噪聲(noise)幹擾，使USB3. O連接器和系統主板接ロ間正確地進行信號傳輸；否則，USB3. O連接器和系統主板接ロ間的信號傳輸將會產生信號反射和噪聲幹擾，進而造成信號損失、變形和失真，導致帶寬及信號質量達不到標準，而影響電子裝置(如計算機、網絡設備等)的正常運作。然而，一般電路板型式設計的舌板大多使用在銅箔接點皆為平面的結構，如HDMI型式的插座連接器，而應用於USB3. O的插座連接器時，因為電路板型式設計的舌板表面需要設有五個銅箔接點和四個彈性端子，所以當USB3. O的插頭連接器與插座連接器於對接時，其弾性端子在電路板型式設計的舌板上會產生幾種嚴重的機構問題，第一個問題為彈性端子前方的接觸部位因位於電路板表面上方，在對接時極易因偏移或過大公差而受到插頭連接器的正向カ撞擊，進而產生彈性端子形變或彈性端子與電路板焊接部位的剝離或破壞，第二個問題為當插頭連接器與插座連接器對接時，二者對應配置的端子電性接觸時，其弾性端子受到側向力朝電路板擠壓，極易使弾性端子與電路板的焊接部位產生剝離或破壞，第三個問題為當插頭連接器與插座連接器對接時，二者對應配置的端子電性接觸時，其弾性端子受到側向力朝電路板擠壓，因弾性端子在電路板上並無空間可作較佳的彈性變形，而極易使弾性端子產生形變。是以，要如何解決現有具電路板的連接器端子結構在高頻信號傳輸時及結構穩定性上的缺點與不足，即為從事此行業者所亟欲改善的方向所在。
實用新型內容創作人有鑑於上述現有具電路板的連接器端子結構的問題與缺點，搜集相關資料經由多方評估及考慮，並利用從事於此行業的多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此具電路板的連接器端子結構的新型專利誕生。本實用新型的主要目的在於，提供一種具電路板的連接器端子結構，其可達到不易產生形變及避免焊接端剝離的缺點。本實用新型的次要目的在於，提供一種具電路板的連接器端子結構，為可有效防止插頭對接撞擊時的電路板結構破壞。本實用新型提供一種具電路板的連接器端子結構，包括有絕緣座體、信號模塊及屏蔽殼體，其特徵在於，其中 該絕緣座體為設有基座及縱向貫穿基座的多個透孔；該信號模塊為設有水平電路板，並於電路板表面設有多個孔洞、線路、接點及焊接部，其位於各孔洞處為對應設有弾性端子，各弾性端子的焊接端為焊接於電路板上，而焊接端為由電路板後方往前朝孔洞反向斜伸有懸臂，其懸臂末端則設有朝孔洞位置向內轉折的接觸部，而接觸部朝孔洞反向表面形成有牴觸面，並朝孔洞方向為形成有ー轉折端，另電路板後方的多個焊接部處則焊接有連接端子，其中電路板上方的四個彈性端子為符合USB2. O規格，而四個弾性端子加上電路板前方五個銅箔接點則為符合USB3. O規格，且四個弾性端子與五個接點通過電路板上方的線路連接至焊接有連接端子的九個焊接部處形成電性傳導路徑 '及該屏蔽殼體前方為形成有對接空間，並使電路板的多個彈性端子及接點位於對接空間處，而後方為一可收容絕緣座體的收容空間。其中該電路板於多個連接端子前方進ー步設有可將電路板套合於容置空間的舌板，該舌板表面設有供各弾性端子露出的至少ー個縷空孔，而縷空孔前方一距離處設有五個穿孔，且各穿孔為對應於電路板的接點位置。其中該舌板的容置空間位於縷空孔板緣處形成有凹部。其中該舌板在除了凹部的其它三面為形成有階梯狀的阻擋部。其中該屏蔽殼體前方於收容空間ニ側底部皆設有向下延伸的定位插腳。其中該絕緣座體於基座的多個透孔上方設有ー蓋體，其蓋體ニ側為形成有側板，ニ側側板間則形成朝下開ロ的凹槽，並使電路板多個焊接部上方位置為夾持定位於基座的透孔上方與蓋體的凹槽間。本實用新型的有益效果是其可達到不易產生形變及避免焊接端剝離的缺點，為可有效防止插頭對接撞擊時的電路板結構破壞。

為達成上述目的及功效，本實用新型所採用的技術手段及其構造，茲繪圖就本實用新型的較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解，其中圖I是為本實用新型的立體外觀圖。圖2是為本實用新型的立體分解圖。圖3是為本實用新型另ー視角的立體分解圖。[0023]圖4是為本實用新型於插頭未插入的側視剖面圖。圖5是為本實用新型於插頭已插入的側視剖面圖。圖6是為本實用新型另ー較佳實施例的立體分解圖。圖7是為本實用新型另ー較佳實施例於插頭已插入的側視剖面圖。
具體實施方式
請參閱圖1、2、3、4所示，是分別為本實用新型的立體外觀圖、立體分解圖、另ー視角的立體分解圖及插頭未插入的側視剖面圖，由圖中可清楚看出，本實用新型為包括有絕緣座體I、信號模塊2及屏蔽殼體3，其中該絕緣座體I為設有基座11及縱向貫穿基座11的多個透孔111。該信號模塊2為設有水平電路板21，並於電路板21表面設有多個穿透狀的孔洞210、線路211、接點212及焊接部213，其中位於各孔洞210處為對應設有彈性端子22，各彈性端子22的焊接端221為焊接於電路板21上，而焊接端221為由電路板21後方往前朝孔洞210反向斜伸有懸臂222，其懸臂222末端設有接觸部223，此懸臂222末端朝孔洞210位置向內轉折有接觸部223，而接觸部223朝孔洞210反向表面形成有牴觸面2231，並朝孔洞210內側反折形成有一轉折端2232，且於接觸部223前方板面設有呈交錯狀的接點212，另電路板21後方的焊接部213處則焊接有連接端子23，其中電路板21上方的四個彈性端子22為符合USB2. O規格，而四個彈性端子22加上電路板21前方五個銅箔接點212則為符合USB3. O規格，且四個彈性端子22與五個接點212皆以電路板21 ニ側表面的線路211連接至焊接有連接端子23的九個焊接部213處形成電性傳導路徑，另設有一絕緣材質製成的中空舌板24，此舌板24為設有橫向一端具開ロ的容置空間240，並於ー側板面設有至少ー個縷空孔241，而縷空孔241前方ー距離處設有五個與縷空孔241呈交錯狀的穿孔242，並於容置空間240的開ロ且位於縷空孔241板緣處形成有凹部2401，而在除了凹部2401的其它三面則形成有階梯狀的阻擋部243。然而，在本實用新型中弾性端子22的焊接端221及連接端子23與電路板21的焊接方式是分別以表面黏著技術(Surface Mounting Technolgy, SMT)及穿出默認電路板21上的穿孔焊接式(Through Hole)進行，然而，本實用新型中弾性端子22的焊接端221及連接端子23與電路板21的焊接方式，皆可視結構設計上的考慮來選擇利用表面黏著技術(SMT)或是穿出默認電路板21上的穿孔焊接式(hrough Hole)進行，另電路板21可為單層或多層型式為之，上述簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本實用新型的專利範圍內。該屏蔽殼體3前方為形成有對接空間31，而後方為一可收容絕緣座體I的收容空間32，且收容空間32 ニ側底部皆設有向下延伸的定位插腳33。請參閱圖1、2、3、4所示，當本實用新型於組裝時，是先將各彈性端子22的焊接端221焊接於電路板21上，而電路板21後方的各焊接部213處亦同時焊接有連接端子23，再將電路板21前方朝舌板24後方容置空間240的開ロ處推入，各彈性端子22的接觸部223便會彈性變形的越過凹部2401處的板面後進入縷空孔241後彈性復位，待電路板21完全推入舌板24的容置空間240定位後，此時，其各接點212為露出於對應穿孔242位置，而多個連接端子23上方則位於凹部2401處，續將多個連接端子23下方懸空處由絕緣座體I的基座11上對應透孔111由上向下穿越至外部，而基座11上方則抵貼於舌板24下方，再將上述已組裝後的絕緣座體I及信號模塊2以屏蔽殼體3包覆定位，此時，絕緣座體I即定位於收容空間32處，而組裝有電路板21的舌板24則位於對接空間31中，其電路板21位於對應穿孔242前方板面為五個銅箔接點212，而每相鄰間隙略後方則為四個彈性端子22，且各彈性端子22的接觸部223會皆凸出於縷空孔241タト，並以電路板21上方的線路211將各個接點212及彈性端子22連接至焊接有連接端子23的九個焊接部213處形成電性傳導路徑。請參閱圖2、3、4、5所示，當本實用新型於使用時，其插頭4朝對接空間31置入，其前方的平板端子41與後方的導電端子42分別和彈性端子22與銅箔接點212形成電性連接，其插頭4前端為抵持定位於階梯狀的阻擋部243位置，然而，平板端子41在推動彈性端子22時，其接觸部223的牴觸面2231接觸平板端子41，該接觸部223便以焊接端221處為支點朝孔洞210處呈彈性變形，並使轉折端2232抵壓於孔洞210上方舌板24的容置空間240內壁面，此時，其接觸部223因為有孔洞210使插接時的上下彈性變形的行程變大，亦以孔洞210上方舌板24的容置空間240內壁面作為彈性端子22的轉折端2232抵持時的彈性行程限位，同時焊接端221因受到電路板21下表面與絕緣座體I基座11的穩固定位，而 使焊接於電路板21的各弾性端子22的焊接端221不會過度變形而產生焊接端221剝離或弾性端子22形變的缺點，以解決電路板21上的弾性端子22不夠穩固的問題，並達到組裝容易、定位牢靠的功效。然而，請參閱圖3所示，上述信號模塊2為具有五個接點212及四個彈性端子22，其中五個接點212的中央部份為接地功能，而中央ニ側各ニ個接點212為信號傳輸使用，另四支弾性端子22 ニ側為電源端子及接地端子，中央ニ支弾性端子22則為信號傳輸使用，由此可知，當傳輸信號用的接點212及弾性端子22傳送高頻信號時，相互間所形成的電磁波幹擾可由接地功能的中央接點212與其所連接貫穿的線路211感應吸收，並導引傳輸至線路211另側的連接端子23進行接地釋放，以降低信號傳遞時的電磁波幹擾(EMI)及串音幹擾。另請參閱圖6、圖7所示，是為本實用新型另ー較佳實施例的立體分解圖及於插頭已插入的側視剖面圖，由圖中可了解在本較佳實施例中的信號模塊2為設有水平舌狀電路板21，其電路板21表面設有多個凹陷狀的孔洞210，並於絕緣座體I於基座11的多個透孔111上方設有ー蓋體12，其蓋體12 ニ側為形成有側板121，ニ側側板121間則形成朝下開ロ的凹槽122，並使電路板21多個焊接部213上方位置為夾持定位於基座11的透孔111上方與蓋體12的凹槽122間，當插頭4朝對接空間31置入，其前方的平板端子41與後方的導電端子42分別和彈性端子22與銅箔接點212形成電性連接，然而，平板端子41在推動彈性端子22時，其接觸部223接觸平板端子41，該接觸部223便以焊接端221處為支點朝孔洞210處呈彈性變形，此時，其接觸部223因為有孔洞210使插接時的上下彈性變形的行程變大，亦以凹陷狀的孔洞210內壁面作為彈性端子22的轉折端2232抵持時的弾性行程限位，同時，其電路板21多個焊接部213上方位置為夾持定位於基座11的透孔111上方與蓋體12的凹槽122間穩固定位，而使焊接於電路板21的各弾性端子22的焊接端221不會過度變形產生剝離或彈性端子22形變的缺失，以解決電路板21上的弾性端子22不夠穩固的問題，並達到組裝容易、定位牢靠的功效。[0036]本實用新型為針對其插頭4朝對接空間31置入，其前方的平板端子41與後方的導電端子42分別和彈性端子22與銅箔接點212形成電性連接，然而，平板端子41在推動彈性端子22時，其接觸部223的牴觸面2231接觸平板端子41，該接觸部223便以焊接端221處形成支點朝孔洞210處呈彈性變形，並使轉折端2232抵壓於孔洞210壁面，此時，其接觸部223因為有孔洞210使插接時的上下彈性變形的行程變大，亦以孔洞210內壁面作為彈性端子22弾性變形時的行程限位，同時焊接端221因受到電路板21下表面與為絕緣座體I的基座11的穩固定位，而使焊接於電路板21的各弾性端子22的焊接端221不會過度變形而產生焊接端位剝離或彈性端子22形變的缺點，以解決電路板21上的弾性端子22 不夠穩固的問題，並達到組裝容易、定位牢靠的功效。綜上所述，本實用新型上述具電路板的連接器端子結構，為確實能達到其功效及目的，故本實用新型誠為ー實用性優異的創作，實符合創作專利的申請條件，故依法提出專利申請。
權利要求1.一種具電路板的連接器端子結構，包括有絕緣座體、信號模塊及屏蔽殼體，其特徵在於，其中 該絕緣座體為設有基座及縱向貫穿基座的多個透孔； 其位於各孔洞處為對應設有弾性端子，各弾性端子的焊接端為焊接於電路板上，而焊接端為由電路板後方往前朝孔洞反向斜伸有懸臂，其懸臂末端則設有朝孔洞位置向內轉折的接觸部，而接觸部朝孔洞反向表面形成有牴觸面，並朝孔洞方向為形成有ー轉折端，另電路板後方的多個焊接部處則焊接有連接端子，其中電 路板上方的四個彈性端子為符合USB2. O規格，而四個弾性端子加上電路板前方五個銅箔接點則為符合USB3.0規格，且四個弾性端子與五個接點通過電路板上方的線路連接至焊接有連接端子的九個焊接部處形成電性傳導路徑 '及 該屏蔽殼體前方為形成有對接空間，並使電路板的多個彈性端子及接點位於對接空間處，而後方為一可收容絕緣座體的收容空間。
2.如權利要求I所述具電路板的連接器端子結構，其特徵在於，其中該電路板於多個連接端子前方進ー步設有可將電路板套合於容置空間的舌板，該舌板表面設有供各弾性端子露出的至少ー個縷空孔，而縷空孔前方ー距離處設有五個穿孔，且各穿孔為對應於電路板的接點位置。
3.如權利要求2所述具電路板的連接器端子結構，其特徵在於，其中該舌板的容置空間位於縷空孔板緣處形成有凹部。
4.如權利要求3所述具電路板的連接器端子結構，其特徵在於，其中該舌板在除了凹部的其它三面為形成有階梯狀的阻擋部。
5.如權利要求I所述具電路板的連接器端子結構，其特徵在於，其中該屏蔽殼體前方於收容空間ニ側底部皆設有向下延伸的定位插腳。
6.如權利要求I所述具電路板的連接器端子結構，其特徵在於，其中該絕緣座體於基座的多個透孔上方設有ー蓋體，其蓋體ニ側為形成有側板，ニ側側板間則形成朝下開ロ的凹槽，並使電路板多個焊接部上方位置為夾持定位於基座的透孔上方與蓋體的凹槽間。
專利摘要本實用新型為有關一種具電路板的連接器端子結構，包括有絕緣座體內定位的信號模塊及罩覆於絕緣座體外部的屏蔽殼體，而信號模塊的電路板表面設有多個孔洞、線路、接點及焊接部，其位於各孔洞處為對應設有彈性端子，各彈性端子的焊接端為焊接於電路板上，而焊接端為由電路板後方往前朝孔洞反向斜伸有懸臂及朝孔洞位置轉折的接觸部，而接觸部朝孔洞反向表面形成有牴觸面及位於孔洞內的轉折端，另電路板後方焊接有連接端子，其中各彈性端子與接點經由線路連接至對應連接端子處形成電性連接，進而使接觸部因為有孔洞使插接時的上下彈性變形的行程變大，亦以孔洞內壁面作為彈性端子的轉折端抵持時的彈性行程限位，便可達到不易產生形變及避免焊接端剝離的缺點發生。
文檔編號H01R27/00GK202487905SQ20122005605
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者陳伯榕 申請人:東莞建冠塑膠電子有限公司, 中江湧德電子有限公司, 湧德電子股份有限公司