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一种超薄铝基板塑料USB插头制造技术

技术编号:10847602 阅读:135 留言:0更新日期:2014-12-31 18:48
本实用新型专利技术适用于连接器领域,提供了一种超薄铝基板塑料USB插头,解决了铝基电路板不能直接插入USB插座的难题。插头由铝基板和包覆其边缘和背面的塑料或树脂等绝缘材料组成。插头处铝基板上有符合USB规格的导电敷铜触点,铝基板横断面被剪切成与USB插头前端不平行的斜面或缺口,斜面或缺口与插头前端之间留下的空隙由包覆在铝基板边缘的塑料绝缘材料填充。这种结构在插入时插座内的触片会分别与铝基板上的触点依次连接而不会同时接触铝基板触点或横断面而造成短路。塑料既有绝缘又有加强结构强度的作用,使其不易弯曲坚固耐用。这种USB插头厚度约2毫米小于标准USB-A公头,超薄且成本低廉特别适用于便携电子设备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种连接器,是一种符合USB标准的薄型插头。适用于电路板采用铝基板且需要插入USB插座中使用的轻薄便携式电子设备。专利任务是替换电路板上焊接的USB-A公头,降低产品厚度,让以导电材料为基板制造的电路板直接插入USB插座并进行安全可靠的电气连接。 【技术背景】随着移动电子设备不断追求小巧轻薄,采用传统USB插头(如常见的矩形金属外框的USB-A公头,内部的塑料片上有4条长短不一的金手指与插座内的弹片进行电气连接)已经显得粗大笨重,为了迎合消费电子小型化轻薄化的发展趋势,最近出现了一种将印刷电路板PCB剪裁成USB插头大小,将触点走线设计成符合USB插口规范的超薄型USB插头。这种插头可以将PCB直接插入USB插座中使用,省去了原来需要在PCB上焊接的USB-A插头,减小了产品厚度降低了生产成本,迎合了消费电子产品追求轻薄化的发展趋势,因此大为流行,如市场上热销的超薄防水U盘采用的类似公告号为CN 201556729U所述的USB薄型连接器。但这种插头仅适用于采用绝缘材料做基板的电路板(如FR-4玻纤树脂电路板)由于玻纤电路板的导热性能较差,限定了其不能用于有一定功率或有散热要求的电子产品当中。 采用铝合金材料制造的铝基电路板的导热性能远远优于采用玻纤树脂材料制造的传统电路板,上面的电子元件工作时散发的热量可以通过铝基板迅速传导散热,降低器件温度保证产品寿命。虽然铝基板可以很好的解决散热问题,但由于铝基电路板的基体是由铝 或铜等导电金属制成的,若将其直接插入USB插座在插入瞬间插座内的触片会与铝基板的横断面接触造成短路,如果USB供电短路,会损坏USB主机内部线路,还可能发生火灾。因此不能直接将其插入USB插座,以市面上常见的技术,解决方法是在铝基电路板上焊接一个标准的USB-A公头插头,但这又与电子产品小型化轻薄化的趋势背道而驰,因此限制了铝基板在便携式USB设备领域中的使用。 
技术实现思路
本技术解决了铝基电路板制作USB插头插入时发生端子间短路的问题,提供了一种体积小巧的铝基板薄型连接器可以与通用串行总线的插座插接。 这种USB插头由铝基电路板本体和套壳两部分组成。铝基板本体在插入端的宽度和厚度略小于标准USB-A插座所规定的插头的尺寸,其前端被剪切成与USB插头前端不平行的斜面或缺口,其正面的电路走线设置有符合标准通用串行总线插头规范的敷铜接触面,用于在插入时与插座内部的金属弹片进行电气连接。采用塑料或树脂等绝缘材料制成的套壳包覆在铝基板本体的边缘和其背面。二者刚性粘合在一起而形成的插头整体尺寸高度相容于标准通用串行总线USB-A插座的内部空间,使其能够顺利插入并电气连接。铝基板前端截断斜面或缺口与插头前端平面之间留下的空隙完全由塑料套壳填充,即铝基板完全嵌入在与之配套的塑料套壳的凹槽内部,二者刚性粘合而成的插头表面光滑而平整。 如上所述,本技术由铝基板本体与包覆其外缘和背面的塑料套壳两部分紧密粘合而成。插入时插座内触片先与绝缘套壳接触然后再与铝基板上的敷铜触点电气连接,拔出时类似,避免了多个触片同时与铝基板的横截面接触短路,使铝基板制成的超薄插头安全可靠。由于省掉了在铝基电路板上焊接USB-A公头,降低了尺寸和成本,使产品更具竞争力,因此具有商业价值。 【附图说明】图1:是第一个实施例的铝基板本体的立体示意图 图2:是第一个实施例的铝基板本体的俯视图 图3:是与第一个实施例配套的塑料套壳的立体示意图 图4:是与第一个实施例配套的塑料套壳的俯视图 图5:是第一个实施例的完成品的立体示意图 图6:是第一个实施例的完成品的俯视图 图7:是第二个实施例的铝基板本体的立体示意图 图8:是第二个实施例的铝基板本体的俯视图 图9:是与第二个实施例配套的塑料套壳的立体示意图 图10:是第二个实施例的完成品的立体示意图 图11:是第二个实施例的完成品的俯视图 【具体实施方式】为详细阐述本技术为达成预期目的所采用的技术手段及功效,下面结合附图和两个实施例对本技术做进一步说明。 本超薄铝基板塑料USB插头符合USB2.0标准协议规范,插入标准USB插槽内,可以让便携式电子设备从USB主机内取得电源或进行数据传输。铝基板的上表面有阻焊层是绝缘的,其下是走线层内含覆铜电路,再下面是绝缘导热层,用于基板与电路层绝缘。 本技术实施例由两部分组成:铝基电路板本体(图1图2为第一实施例,图7图8为第二实施例)和与之配套的塑料套壳(图3图4为第一实施例,图9为第二实施例) 这二者紧密刚性结合在一起形成成品插头(图5图6为第一实施例,图10图11为第二实施例) 铝基电路板本体按功能和区域分为前端的连接部分13和后端的装置部分12。连接部分需要插入USB插座,与主机电气连接。连接部分13在铝基板有电路走线的一面设置有符合标准USB接口规范的敷铜触点或接触端子组用于与USB插座内的弹片接触进行电连接,四个触点间彼此绝缘并在走线层分别连接至电路板后方的装置部分12。装置部分的表面或反面设有功能电路,如存储,通信,传感,电流调节,发光控制,保护等电路及元器件。连接部分与装置部分是同一片铝基电路板,通过走线层连接,进而实现设备的各种功能。 塑料套壳插头部分的厚度符合USB标准规范,外形尺寸高度相容于USB插座内部空间。塑料套壳的表面设有凹陷坑,用于将铝基板嵌入其中。凹陷坑深度与铝基板厚度相同,边沿形状尺寸与铝基板边沿相同,插头部分的凹陷坑边沿设计成与铝基板连接部分13前端截断面的斜面或锯齿状缺口相互补的形状,使其恰好能嵌入其中将凹陷坑填平,铝基板的边沿和背面被完全包覆在塑料套壳内,前端截断面与插头前端截断面之间所留的空隙被塑料套壳填充至平整,嵌入铝基板后塑料套壳插头部分的表面光滑而平整。第一实施例的凹陷坑如图3图4的阴影部分所示,图9阴影部分为第二实施例的凹陷坑。 铝基板本体的连接部分13的前端截断面被剪切成与成品插头前端横截面不平行的斜面或缺口,如图2和图8中连接部分13的左侧边沿。斜面或缺口与插头前端之间留下的空隙由包覆在铝基板边缘和背面的塑料壳或塑料套14填充。成品组合体在插入USB插座时,插座内的弹片会先与包覆在铝基板边缘的绝缘套壳发生物理接触,弹片被拨开插头进入插座,此后铝基板边缘与塑料套壳的接触面会与插座内的某一弹片接触,使铝基板的基板与该弹片形成瞬时电气连通。随着插入过程深入,接触边缘会与另一弹片发生接触,而与此同时刚才与基板电气连接的弹片已经滑行至铝基板上的阻焊绝缘层而脱离铝塑接触 边缘,而后与连接部分13电气连接。此过程依次进行直至插头完全插入插座,弹片依次掠过金属截断面,依次但并不同时与其接触,从而避免了短路现象发生。拔出时与之类似,各弹片分别而不是同时与铝塑接触面接触,从而避免短路发生。 本技术的第二实施例与第一实施原理相同,也由铝基电路板本体(图7图8)和与之配套的塑料套壳(图9)组成,二者紧密刚性结合在一起形成成品插头如图10图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超薄铝基板塑料USB插头,用于与USB插座插接,其尺寸高度相容于标准通用串行总线的接口规范,其表面有符合USB接口规范的敷铜接触点作为连接端子组与USB插座电气连接,其特征是:所述USB插头由铝基电路板和包覆其边缘和背面的塑料外套壳两部分组成。

【技术特征摘要】
1.一种超薄铝基板塑料USB插头,用于与USB插座插接,其尺寸高度相容于标准通用串行总线的接口规范,其表面有符合USB接口规范的敷铜接触点作为连接端子组与USB插座电气连接,其特征是:所述USB插头由铝基电路板和包覆其边缘和背面的塑料外套壳两部分组成。 
2.根据权利要求1所述的一种超薄铝基板塑料USB插头,其特征是:铝基电路板插入...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘一成
申请(专利权)人:刘一成
类型:新型
国别省市:北京;11

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