TWI875095B - 彈片式電連接器(一) - Google Patents

Abstract

一種彈片式電連接器，其包括一絕緣芯體以及複數個端子。每個端子包括一對接部、至少一固持部以及至少一電性連接部，該等端子的該等對接部與一對手連接器的端子對接，固持部固定於絕緣芯體，電性連接部與一電路板電性連接，該等端子包括複數對差分訊號端子對、複數個接地端子、一對電源端子及一功能性端子。每個端子的電性連接部包括一對彈性臂以及一接觸臂，彈性臂連接於固持部，接觸臂連接於彈性臂且形成一電氣迴路，接觸臂比彈性臂靠近電路板且接觸臂接觸於電路板的焊墊。

Description

彈片式電連接器(一)

本發明係有關於一種電連接器的技術領域，特別是有關於一種以彈片式結構與電路板的焊墊形成電性連接的彈片式電連接器。

電連接器是用來連接不同的電子元件或模組，使電子訊號能夠經由電連接器在不同的電子元件或模組之間傳輸。部分的電連接器會安裝在電路板，而與電路板形成電性連接。現有的電連接器的端子是以直插式結構或表面安裝式結構與電路板形成電性連接，現有的電連接器的端子是以柱狀的焊腳與電路板的焊墊形成電性連接。

在電連接器進入高速傳輸的世代後，電子訊號的頻率也越來越高，高頻訊號通過柱狀的焊腳時，容易因為訊號的電場交變而產生電磁效應而發出電磁波，所發出的電磁波容易影響電連接器其他部份的電子訊號而形成串擾而導致使訊號失真。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種彈片式電連接器，其利用與電路板連接的部分形成電氣迴路，在電場以高頻交變時，能夠將電 場導回端子，避免形成天線效應而發出電磁波，造成電磁干擾，解決現有技術的電連接氣在傳輸高頻訊號時所導致的串擾及訊號失真的問題。

本發明的彈片式電連接器的一實施例包括一絕緣芯體以及複數個端子。每個端子包括一對接部、至少一固持部以及至少一電性連接部，該等端子的該等對接部與一對手連接器的端子對接，固持部固定於絕緣芯體，電性連接部與一電路板電性連接，該等端子包括複數對差分訊號端子對、複數個接地端子、一對電源端子及一功能性端子。每個端子的電性連接部包括一對彈性臂以及一接觸臂，彈性臂連接於固持部，接觸臂連接於彈性臂且形成一電氣迴路，接觸臂比彈性臂靠近電路板且接觸臂接觸於電路板的焊墊。

在另一實施例中，該等端子的對接部沿一第一方向排列成彼此平行的第一列和第二列，該等端子的固持部及電性連接部沿第一方向排成一列，兩個差分訊號端子對的固持部或/及電性連接部之間配置至少一接地端子、功能性端子或/及電源端子的固持部或/及電性連接部。

在另一實施例中，至少一個接地端子的該對接部位於第一列，且至少一個接地端子的對接部位於第二列，且對接部位於第一列的接地端子的固持部包括兩個第一分岔部，其中一個第一分岔部連接於電性連接部，另一個第一分岔部連接於對接部位於第二列的接地端子的固持部。

在另一實施例中，固持部的另一第一分岔部是以卡合結構卡合於對接部位於第二列的接地端子的固持部。

在另一實施例中，對接部位於第二列的該接地端子包括兩個第二分岔部，兩個第二分叉部分別連接於一個電性連接部，其中一個第二分叉部連接於對接部位於第一列的固持部的一個第一分岔部。

在另一實施例中，複數個接地端子、功能性端子及電源端子的對接部的長度大於複數個差分訊號端子對的對接部的長度。

在另一實施例中，絕緣芯體包括一舌板部、一固定部以及一保持部，舌板部與固定部形成一體化結構，保持部卡合於固定部，該等端子的對接部設置於舌板部，且對接部的第一列與第二列分別位於舌板部的相對兩表面，該等端子的固持部設置於固定部，電性連接部設置於保持部。

在另一實施例中，保持部遠離該舌板部的一端具有多個容置槽，該等端子的電性連接部容置於容置槽中。

在另一實施例中，其更包括一金屬殼體，金屬殼體的一端連接於絕緣芯體，金屬殼體具有一容置空間，該等端子設置於容置空間中，金屬殼體且另一端形成一對接口，對接口與容置空間連通。

在另一實施例中，其更包括一金屬強化件，其連接於金屬殼體的一側，金屬強化件包括一對翼板部，每個翼板部具有一螺栓孔以及一定位孔。

本發明的彈片式電連接器藉由將電連接器的端子的電性連接部形成一對彈性臂和接觸臂連接的結構，使得彈性臂和接觸臂形成電氣迴路，在電場以高頻交變時，能夠將電場導回端子，避免形成天線效應而發出電磁波，造成電磁干擾，解決現有技術的電連接氣在傳輸高頻訊號時所導致的串擾及訊號失真的問題。

1:彈片式電連接器

10:絕緣芯體

11:舌板部

12:固定部

13:保持部

20:端子

21:對接部

21a、21c、21e、21g、21i、21k、21m、21o、21q、21s:對接部

21b、21d、21f、21h、21j、21l、21n、21p、21r、21t:對接部

22:固持部

22A、22B:第一分岔部

22C、22D:第二分岔部

22’:卡合凸起

22”:卡合槽

23:電性連接部

30:金屬殼體

31:卡合彈片

40:金屬強化件

41:翼板部

42:螺栓孔

43:定位孔

131:容置槽

231:彈性臂

232:接觸臂

L1:第一方向

A:第一列

B:第二列

O:對接口

P:電路板

P1:焊墊

S:容置空間

圖1為本發明的彈片式電連接器的一實施例的立體圖。

圖2是圖1的彈片式電連接器的另一視角的立體圖。

圖3是圖1的彈片式電連接器的立體分解圖。

圖4至圖10為本發明的彈片式電連接器的組裝的示意圖。

請參閱圖1、圖2及圖3，其表示本發明的彈片式電連接器的一實施例。本實施例的彈片式電連接器1為DisplayPort的母端電連接器。本實施例的彈片式電連接器1包括一絕緣芯體10、複數個端子20、一金屬殼體30以及一金屬強化件40。複數個端子20設置於絕緣芯體10，金屬殼體30卡合定位於絕緣芯體10且包覆絕緣芯體10和端子20，金屬強化件40焊接固定於金屬殼體30，以強化彈片式電連接器1的結構。

請參閱圖4及圖5，端子20是以金屬料帶經過沖壓和彎折後成型。每個端子20包括一對接部21、至少一固持部22以及至少一電性連接部23，端子20的對接部21與一對手連接器的端子對接。本實施例的端子20的對接部21沿一第一方向L1排列成彼此平行的第一列A和第二列B。對接部21的第一列A包括對接部21a、21c、21e、21g、21i、21k、21m、21o、21q、21s，其分別對應於DisplayPort規格所定義的通道0的正差分訊號腳位(腳位1)、通道0的負差分訊號腳位(腳位3)、接地腳位(腳位5)、通道2的 正差分訊號腳位(腳位7)、通道2的負差分訊號腳位(腳位9)、接地腳位(腳位11)、接地腳位(腳位13)、附屬通道的正差分訊號腳位(腳位15)、附屬通道的負差分訊號腳位(腳位17)及電源返回(power return)腳位(腳位19)。對接部21的第二列B包括對接部21b、21d、21f、21h、21j、21l、21n、21p、21r、21t，其分別對應於DisplayPort規格所定義的接地腳位(腳位2)、通道1的正差分訊號腳位(腳位4)、通道1的負差分訊號腳位(腳位6)、接地腳位(腳位8)、通道3的正差分訊號腳位(腳位10)、通道3的負差分訊號腳位(腳位12)、接地腳位(腳位14)、接地腳位(腳位16)、熱插拔偵測腳位(腳位18)及電源(power)腳位(腳位20)。

本實施例的接地端子、功能性端子及電源端子的對接部21b、21e、21h、21k、21m、21n、21p、21r、21s、21t的長度大於差分訊號端子對的對接部21a、21c、21d、21f、21g、21i、21j、21l、21o、21q、21r的長度。本實施例的兩個差分訊號端子對的對接部之間設有接地端子、功能性端子及電源端子的對接部，而且差分訊號端子對的長度比接地端子、功能性端子及電源端子的對接部的長度短，藉此可以達到電磁屏蔽防止串擾的效果。

固持部22固定於絕緣芯體10，使端子20形成定位。本實施例的端子20的固持部22沿第一方向L1排成一列。本實施例的第一列A的對接部21e(接地端子)對應的端子20的固持部22分成兩個第一分岔部22A和22B，其中第一分岔部22A連接於其電性連接部23且形成一體化的結構，另一個第一分岔部22B的長度較短連接於對接部21b對應的端子20的固持部22。第一分岔部22B是以卡合結構與對接部21b對應的端子20的固持部22連接，其中第一分岔部22B形成三叉狀的卡合凸起22’，對接部21b(接地端 子)對應的端子20的固持部22形成卡合槽22”，藉由卡合凸起22’卡合於卡合槽22”，使得第一分岔部22B與對接部21b對應的端子20的固持部22連接。本實施例的對接部21k對應的端子20的固持部22也具有與對接部21e對應的端子20相同的結構，即兩個第一分岔部22A和22B，其中第一分岔部22A連接於其電性連接部23，另一個第一分岔部22B連接於對接部21h對應的端子20的固持部22。

本實施例的第二列B的對接部21b對應的端子20的固持部22分成兩個第二分岔部22C和22D，兩個第二分岔部22C和22D分別連接於一個電性連接部23。其中第二分岔部22C形成上述的卡合槽22”而且卡合於對接部21e對應的端子20的固持部22的第一分岔部22B。第二列B的對接部21h對應的端子20的固持部22分成兩個第一分岔部22A和22B，其中第一分岔部22A連接於其電性連接部23且形成一體化的結構，另一個第一分岔部22B的長度較短連接於對接部21e對應的端子20的固持部22的第一分岔部22A。

藉由第一列A的對接部21對應的端子20(接地端子)的固持部22形成兩個第一分岔部22A和22B且與第二列B的對接部21對應的端子20(接地端子)的固持部22連接，沿著第一方向L1排列的固持部22中，兩個差分訊號端子對的固持部22之間配置至少一接地端子、功能性端子或/及電源端子的固持部22。由於電性連接部23是一對一地對應於固持部22，因此兩個差分訊號端子對的電性連接部23之間配置至少一接地端子、功能性端子或/及電源端子的電性連接部23。藉此起到電磁屏蔽的作用，能夠防止差分訊號端子對之間產生串擾(crosstalk)。

如圖2及圖5所示，電性連接部23與固定部12為垂直，且電性連接部23與一電路板P電性連接。每個端子20的電性連接部23包括一對彈性臂231以及一接觸臂232，彈性臂231連接於固持部22，接觸臂232連接於彈性臂231且位於一對彈性臂231之間以形成一電氣迴路，接觸臂232比彈性臂231靠近電路板P且接觸臂232接觸於電路板P的焊墊P1。彈性臂231與接觸臂232形成的電氣迴路在電場以高頻交變時，能夠將電場導回端子20，避免形成天線效應而發出電磁波，造成電磁干擾。

請參閱圖6、圖7及圖8，而且請一併參閱圖1至圖3，絕緣芯體10包括一舌板部11、一固定部12以及一保持部13，舌板部11與固定部12形成一體化結構，保持部13卡合於固定部12。端子20的對接部21設置於舌板部11，且對接部21的第一列A與第二列B分別位於舌板部11的相對兩表面，端子20的固持部22設置於固定部12，藉由埋入射出成形製程，使端子20的對接部21定位於舌板部11而且固持部22定位於固定部12。保持部13的形狀如一後蓋板，保持部13藉由卡合結構卡合於固定部12而且保持部13遠離舌板部11的一端具有多個容置槽131，端子20的電性連接部23容置於容置槽131中且露出於保持部13。

請參閱圖9，本實施例的彈片式電連接器1更包括一金屬殼體30，金屬殼體30的一端連接於絕緣芯體10，金屬殼體30藉由卡合彈片31卡合於絕緣芯體10的槽孔，藉此定位於絕緣芯體10。金屬殼體30包覆絕緣芯體10的舌板部11及固定部12，而且金屬殼體30內部形成一容置空間S，端子20設置於舌板部11因而位於容置空間S中，金屬殼體30的另一端形成一 對接口O，對接口O與容置空間S連通，對手連接器經由對接口O插置於容置空間S，且對手連接器的端子與端子20的對接部21接觸而形成電性連接。

請參閱圖10，本實施例的彈片式電連接器1更包括一金屬強化件40，其連接於金屬殼體30。本實施例的金屬強化件40是以雷射焊接製程固定於金屬殼體30的一側，用於強化金屬殼體30的結構。金屬強化件40包括一對翼板部41，每個翼板部41具有一螺栓孔42以及一定位孔43，金屬強化件40能夠使金屬殼體30鎖固定位於電子裝置上。

本發明的彈片式電連接器藉由將電連接器的端子的電性連接部形成一對彈性臂和接觸臂連接的結構，使得彈性臂和接觸臂形成電氣迴路，在電場以高頻交變時，能夠將電場導回端子，避免形成天線效應而發出電磁波，造成電磁干擾，解決現有技術的電連接氣在傳輸高頻訊號時所導致的串擾及訊號失真的問題。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

1：彈片式電連接器 23：電性連接部 30：金屬殼體 40：金屬強化件 231：彈性臂 232：接觸臂 P：電路板 P1：焊墊

Claims (10)

1. 一種彈片式電連接器，其包括：一絕緣芯體；以及複數個端子，每個端子包括一對接部、至少一固持部以及至少一電性連接部，該等端子的該等對接部與一對手連接器的端子對接，該固持部固定於該絕緣芯體，該電性連接部與一電路板電性連接，該等端子包括複數對差分訊號端子對、複數個接地端子、一對電源端子及一功能性端子；其中每個該端子的該電性連接部包括一對彈性臂以及一接觸臂，該對彈性臂連接於該固持部，該接觸臂連接於該彈性臂且形成一電氣迴路，該接觸臂比該彈性臂靠近該電路板且該接觸臂接觸於該電路板的焊墊。
2. 如請求項1所述之彈片式電連接器，其中該等端子的該對接部沿一第一方向排列成彼此平行的第一列和第二列，該等端子的該固持部及該電性連接部沿該第一方向排成一列，兩個該差分訊號端子對的該固持部或/及該電性連接部之間配置至少一該接地端子、該功能性端子或/及該電源端子的該固持部或/及該電性連接部。
3. 如請求項2所述之彈片式電連接器，其中至少一個該接地端子的該對接部位於該第一列，且至少一個該接地端子的對接部位於該第二列，且該對接部位於該第一列的該接地端子的該固持部包括兩個第一分岔部，其中一個該第一分岔部連接於該電性連接部，另一個該第一分岔部連接於該對接部位於該第二列的該接地端子的該固持部。
4. 如請求項3所述之彈片式電連接器，其中該固持部的該另一第一分岔部是以卡合結構卡合於該對接部位於該第二列的該接地端子的該固持部。
5. 如請求項3所述之彈片式電連接器，其中該對接部位於該第二列的該接地端子包括兩個第二分岔部，兩個該第二分叉部分別連接於一個該電性連接部，其中一個第二分叉部連接於該對接部位於該第一列的該固持部的一個該第一分岔部。
6. 如請求項1所述之彈片式電連接器，其中該等接地端子、該功能性端子及該電源端子的該對接部的長度大於該等差分訊號端子對的該對接部的長度。
7. 如請求項2所述之彈片式電連接器，其中該絕緣芯體包括一舌板部、一固定部以及一保持部，該舌板部與該固定部形成一體化結構，該保持部卡合於該固定部，該等端子的該對接部設置於該舌板部，且該對接部的該第一列與該第二列分別位於該舌板部的相對兩表面，該等端子的該固持部設置於該固定部，該電性連接部設置於該保持部。
8. 如請求項7所述之彈片式電連接器，其中該保持部遠離該舌板部的一端具有多個容置槽，該等端子的該電性連接部容置於該容置槽中。
9. 如請求項1所述之彈片式電連接器，其更包括一金屬殼體，該金屬殼體的一端連接於該絕緣芯體，該金屬殼體具有一容置空間，該等端子設置於該容置空間中，該金屬殼體且另一端形成一對接口，該對接口與該容置空間連通。
10. 如請求項9所述之彈片式電連接器，其更包括一金屬強化件，其連接於該金屬殼體的一側，該金屬強化件包括一對翼板部，每個該翼板部具有一螺栓孔以及一定位孔。