CN109038118B - 线缆连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种线缆连接器组件，其包括可与对接连接器配合的对接头、与对接头电性连接的电路板、及与电路板电性连接的线缆，所述对接头包括若干导电端子，所述线缆包括若干传输高速信号的高速信号芯线、及传输低速信号的低速信号芯线，所述高速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径短于所述低速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径。从而，尽可能地缩短了高速信号在电路板中的传输距离，从而，容易实现更高速的信号传输。

Description

线缆连接器组件
【技术领域】
本发明是关于一种线缆连接器组件，尤其涉及线缆连接器组件高速信号传输的结构。
【背景技术】
2017年9月26日公告的美国专利公开第US9774111号揭示了一种USB-C型的线缆连接器组件，其包括对接头、与对接头电性连接的电路板、及与电路板电性连接的线缆。所述电路板的后侧设有与线缆焊接的线缆垫片、前侧设有与对接头电性连接的端子垫片、及连接线缆垫片与端子垫片的导电路径。所述所有的线缆垫片均并排设置在电路板的后侧，所述线缆连接器包括传输高速信号的高速路经及传输低速信号的低速路径。所述高速信号通过电路板时衰减比较严重，应该尽量缩短高速信号在电路板上的传输长度，而本前案中，所述电路板上的所有的导电路径相等且较长，从而难以实现高速信号传输。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种线缆连接器组件，其高速信号在电路板上传输距离较短，从而容易实现高速信号传输。
为解决上述技术问题，本发明可以采用如下技术方案：一种线缆连接器组件，其包括可与对接连接器配合的对接头、与对接头电性连接的电路板、及与电路板电性连接的线缆，所述对接头包括若干导电端子，所述线缆包括若干传输高速信号的高速信号芯线、及传输低速信号的低速信号芯线，所述高速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径短于所述低速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径。
具体实施结构如下：
所述电路板包括若干与所述导电端子电性连接的端子垫片、若干与线缆焊接的线缆垫片、及连接端子垫片与相应的线缆垫片的导电路径。
所述线缆垫片包括与高速信号芯线焊接的高速垫片及与低速信号芯线焊接的低速垫片，与高速垫片连接的导电路径短于与低速垫片连接的导电路径。
所述与高速垫片连接的导电路径宽于与低速垫片连接的导电路径。
所述高速垫片排成一排，所述低速垫片排成另一排，所述一排高速垫片相比于该另一排低速垫片更加靠近所述对接头。
所述电路板包括设置在最外侧的第一层、设置在第一层内侧并与第一层绝缘设置的第二层、及设置在第二层内侧并与第二层绝缘设置的第三层，所述线缆垫片、端子垫片及导电路径设置在第一层。
所述第二层上对应传输高速信号的线缆垫片、端子垫片及导电路径的位置处被挖空。
所述电路板进一步包括设置在第三层内侧并与第三层绝缘设置的第四层。
所述第二层及第三层上对应传输高速信号的线缆垫片、端子垫片及导电路径的位置处被挖空。
所述低速垫片包括设置在电路板的横向方向最外侧区域的第一低速垫片，及设置在电路板的横向方向中间区域的第二低速垫片，所述第一低速垫片与第二低速垫片之间间隔有高速信号芯线。
相较于现有技术，本发明的优点在于：本发明线缆连接器组件的电路板上传输高速信号的路径短于传输低速信号的路径，从而，尽可能地缩短了高速信号在电路板中的传输距离，从而，容易实现更高速的信号传输。
【附图说明】
图1是符合本发明的线缆连接器组件的立体图。
图2是图1所示的线缆连接器组件的部分分解图。
图3是图2所示的线缆连接器组件的进一步的部分分解图。
图4是图3所示的线缆连接器组件的另一视角的进一步的部分分解图。
图5是图3所示的线缆连接器组件的进一步的分解图。
图6是图5所示的线缆连接器组件的另一视角的进一步的分解图。
图7是图1所示的线缆连接器组件的俯视图(露出线缆与电路板焊接)。
图8是图7所示的线缆连接器组件的仰视图(露出线缆与电路板焊接)。
图9是图1所示的线缆连接器组件的电路板的第一实施例的分解图。
图10是图1所示的线缆连接器组件的电路板的第二实施例的分解图。
【主要元件符号说明】
线缆连接器组件 100 对接头 10
绝缘本体 11 导电端子 12
金属壳体 13 电路板 20，60
第一面 201 第二面 202
端子垫片 21 高速端子垫片 210
低速端子垫片 211 电源端子垫片 212
线缆垫片 22 高速垫片 220
低速垫片 221 第一低速垫片 2210
第二低速垫片 2211 第三低速垫片 2212
内部电源垫片 222 电源垫片 223
接地垫片 224 导电路径 23
高速导电路径 230 低速导电路径 231
第一层 240，640 第二层 241，641
第三层 242，642 第四层 250，643
第五层 251，650 第六层 252，651
第七层 652 第八层 653
挖空部 260，660 线缆 30
高速信号芯线 31 中心导体 310
屏蔽层 311 低速信号芯线 32
导体 320 绝缘层 321
电源芯线 33 外被层 34
金属外壳 40 绝缘外壳 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
如图1-8所示，符合本发明的线缆连接器组件100，其可与对接连接器沿相反的两个方向配合。所述线缆连接器组件100包括可与对接连接器配合的对接头10、与对接头电性连接的电路板20、与电路板20电性连接的线缆30、安装在对接头10及线缆30上并包覆所述线路板的金属外壳40、及设置在金属外壳40外侧的绝缘外壳50。所述线缆30通过所述电路板20与所述对接头10建立电性连接。所述线缆连接器组件100符合雷电(Thunderbolt)3.0的规范，其每通道传输速度可以达到20Gbps甚至更高，同时可以提供5A的电流。
所述对接头10包括绝缘本体11、收容在绝缘本体11内的若干导电端子12、及设置在绝缘本体11外侧的金属壳体13。所述导电端子12排列成上下方向上间隔设置的两排，各排导电端子12在左右方向上间隔排列。
所述线缆30包括若干传输高速信号的高速信号芯线31、传输低速信号的低速信号芯线32、传输电源的电源芯线33、及外被层34，所述外被层34包覆所述高速信号芯线31、低速信号芯线32及电源芯线33。所述高速信号芯线31连接到相应的导电端子12的电性路径短于所述低速信号芯线32连接到相应的导电端子12的电性路径。所述高速信号芯线31是同轴线，其包括中心导体310及设置在中心导体310外侧并相互绝缘设置的屏蔽层311。所述低速信号芯线32与电源芯线33包括导体320及包覆在导体320外侧的绝缘层321。
所述电路板20包括第一面201及与第一面201相反设置的第二面202。所述电路板在第一面201及第二面202上均设有若干与所述导电端子12电性连接的端子垫片21、若干与线缆30焊接的线缆垫片22、及连接端子垫片21与相应的线缆垫片22的导电路径23。所述端子垫片21包括用于传输高速信号的高速端子垫片210、用以传输低速信号的低速端子垫片211、及传输电源信号的电源端子垫片212。所述线缆垫片22包括用以传输高速信号的高速垫片220、用以传输低速信号的低速垫片221、传输内部电源的内部电源垫片222及传输电源信号的电源垫片223。与高速垫片220及相应的高速端子垫片210连接的高速导电路径230短于与低速垫片221及相应的低速端子垫片211连接的低速导电路径231。所述高速导电路径230的宽度大于所述低速导电路径231的宽度。第一面201及第二面202上的所述高速垫片220排成一排，所述低速垫片221、内部电源垫片222、及电源垫片223排成另一排，所述高速垫片220相比于低速垫片221、内部电源垫片222或电源垫片223更加靠近所述对接头10。所述电路板20上设有位于高速垫片220后侧的接地垫片224。所述高速信号芯线31的中心导体310与相应的高速垫片220焊接，所述屏蔽层311与相应接地垫片224焊接。在第一面201上，所述低速垫片221包括设置在电路板20的横向方向最外侧区域的第一低速垫片2210，及设置在电路板20的横向方向中间区域的第二低速垫片2211。所述第一低速垫片2210与低速信号芯线32的导体320焊接分别用以传输侦测信号(CC)及作为第一备用信号(SBU1)通道。所述第二低速垫片2211包括一对，与双绞在一起的低速信号芯线32的导体320焊接用以传输USB 2.0信号。所述第一低速垫片2210与所述第二低速垫片2211之间间隔有高速信号芯线31。所述传输侦测信号的通道与作为第一备用信号通道之间的间距进行了最大化处理，且与中间的传输USB2.0信号的通道间隔高速信号芯线31，所述高速信号线31的屏蔽层进一步可以起到屏蔽两边通道的效果，防止它们之间发生耦合效应。在第二面上，所述低速垫片221包括设置在电路板20的横向方向最外侧区域的第三低速垫片2212，所述电路板20的横向方向中间区域设置有所述电源垫片223。所述第三低速垫片2212与低速信号芯线32的导体320焊接及分别作为第二备用信号(SBU2)通道及传输内部电源，所述电源垫片223与电源芯线33的导体320焊接用以传输电源信号。所述第三低速垫片2212与所述电源垫片223以及内部电源垫片222与电源垫片223之间也间隔有高速信号芯线31。所述作为第一备用信号通道与作为第二备用信号通道设置在电路板20的相反两侧面上，且与中间的传输电源信号的通道间隔高速信号芯线31，所述高速信号线31的屏蔽层进一步可以起到屏蔽两边通道的效果，防止它们之间发生耦合效应。所述高速信号线31与低速信号线32及电源芯线33分成两排焊接，可以保证焊接的稳定性。
如图9所示，本发明第一实施例的电路板20，所述电路板20是六层板结构，其包括设置在最上侧的第一层240、设置在第一层240内侧并与第一层240绝缘设置的第二层241、设置在第二层241内侧并与第二层241绝缘设置的第三层242、设置在最下侧的第四层250、设置在第四层250内侧并与第四层250绝缘设置的第五层251、及设置在第五层251内侧并与第五层251及第三层242均绝缘设置的第六层252。所述高速垫片220、接地垫片224、及高速导电路径230设置在第一层240及第四层250上。所述第一低速垫片2210与所述第二低速垫片2211设置在第一层240上。所述第三低速垫片2212、内部电源垫片222、及所述电源垫片223设置在第四层250上。与所述第二低速垫片2211连接的低速导电路径231设置在第一层240上，与所述第一低速垫片2210、所述第三低速垫片2212连接的低速导电路径231、及与所述内部电源垫片232连接的导电路径设置在第三层242上，与所述电源垫片233连接的导电路径设置在第六层252进行传输。所述低速导电路径231可以根据具体需求设置在其他层上。所述第二层241上对应第一层240上的高速垫片220、高速端子垫片210及高速导电路径230的位置处被挖空形成挖空部260，第三层242上对应前述位置没有挖空以作为参考地及起到电磁屏蔽的作用。同理，所述第五层251与第二层241具有相同的设置及功效，所述第六层252与第三层242具有相同的设置及功效。
如图10所示，本发明第二实施例的电路板60，所述电路板60是八层板结构，其包括设置在最上侧的第一层640、设置在第一层640内侧并与第一层640绝缘设置的第二层641、设置在第二层641内侧并与第二层641绝缘设置的第三层642、设置在第三层642内侧并与第三层642绝缘设置的第四层643、设置在最下侧的第五层650、设置在第五层650内侧并与第五层650绝缘设置的第六层651、设置在第六层651内侧并与第六层651的第七层652、及设置在第七层652内侧并与第七层652及第四层643均绝缘设置的第八层653。与所述第一低速垫片2210、所述第三低速垫片2212连接的低速导电路径231、及与所述内部电源垫片232连接的导电路径设置在第二层641、第三层642、第四层643、及第七层652上，与所述电源垫片233连接的导电路径设置在第八层653进行传输。所述第二层641及第三层642对应第一层640上的高速垫片220、高速端子垫片210及高速导电路径230的位置处被挖空形成挖空部660，第四层643上对应前述位置没有挖空以作为参考地及起到电磁屏蔽的作用。同理，所述第五层651及第六层652与第二层641及第三层642具有相同的设置及功效，所述第八层653与第四层643具有相同的设置及功效。
本发明线缆连接器组件100的电路板20上传输高速信号的路径短于传输低速信号的路径，从而，尽可能地缩短了高速信号在电路板20中的传输距离，从而，容易实现更高速的信号传输。

Claims (9)

1.一种线缆连接器组件，其包括可与对接连接器配合的对接头、与对接头电性连接的电路板、及与电路板电性连接的线缆，所述对接头包括若干导电端子，所述线缆包括若干传输高速信号的高速信号芯线、及传输低速信号的低速信号芯线，其特征在于：所述高速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径短于所述低速信号芯线连接到相应的导电端子的电性路径，所述电路板包括若干与所述导电端子电性连接的端子垫片、若干与线缆焊接的线缆垫片、及连接端子垫片与相应的线缆垫片的导电路径，所述线缆垫片包括与高速信号芯线焊接的高速垫片，所述高速垫片包括两对，所述两对高速垫片在横向方向的距离大于与其电性连接的端子垫片在所述横向方向的距离。
2.如权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述线缆垫片包括与低速信号芯线焊接的低速垫片，与高速垫片连接的导电路径短于与低速垫片连接的导电路径。
3.如权利要求2所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述与高速垫片连接的导电路径宽于与低速垫片连接的导电路径。
4.如权利要求2所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述高速垫片排成一排，所述低速垫片排成另一排，所述一排高速垫片相比于该另一排低速垫片更加靠近所述对接头。
5.如权利要求2所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述电路板包括设置在最外侧的第一层、设置在第一层内侧并与第一层绝缘设置的第二层、及设置在第二层内侧并与第二层绝缘设置的第三层，所述线缆垫片、端子垫片及导电路径设置在第一层。
6.如权利要求5所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述第二层上对应传输高速信号的线缆垫片、端子垫片及导电路径的位置处被挖空。
7.如权利要求5所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述电路板进一步包括设置在第三层内侧并与第三层绝缘设置的第四层。
8.如权利要求7所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述第二层及第三层上对应传输高速信号的线缆垫片、端子垫片及导电路径的位置处被挖空。
9.如权利要求2所述的线缆连接器组件，其特征在于：所述低速垫片包括设置在电路板的横向方向最外侧区域的第一低速垫片，及设置在电路板的横向方向中间区域的第二低速垫片，所述第一低速垫片与第二低速垫片之间间隔有高速信号芯线。
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