專利名稱：疊加型連接器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種疊加型連接器模塊，特別是涉及一種具有屏蔽裝置的疊加型連接器模塊。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)發(fā)展至今不過數(shù)十年的時(shí)間，但是進(jìn)步的速度卻非常之快。隨著計(jì)算機(jī)中央處理器不斷的更新?lián)Q代，各式各樣的外圍設(shè)備以及傳輸接口陸續(xù)推出，用來擴(kuò)充計(jì)算機(jī)的功能，或者加快數(shù)據(jù)間的傳遞速度。加上近年來中央處理器功能增強(qiáng)、芯片組功能增加，內(nèi)裝于主機(jī)板上的各種接口數(shù)量也急速增加。而各種接口都是利用連接器來當(dāng)作對外輸出輸入的管道，也就是說每一種接口都對應(yīng)有特定的連接器，這樣就導(dǎo)致計(jì)算機(jī)上使用連接器的數(shù)量也開始大量增加，但是主機(jī)板上可供設(shè)置連接器的位置有固定范圍，于是廠商便推出疊加型設(shè)計(jì)的連接器，用來在固定的范圍內(nèi)增加連接器的種類及數(shù)量。
請參考圖1，為一個(gè)簡單疊加型連接器模塊100的正面圖，其顯示第一連接器102與第二連接器104設(shè)置在金屬支撐架106內(nèi)，且第二連接器104設(shè)置于第一連接器102上方，其中金屬支撐架106用以增加整個(gè)疊加型連接器模塊100結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度。連接線108則是設(shè)置在第二連接器104與主機(jī)板114之間，讓第二連接器104能與主機(jī)板114互相傳遞信號。而第一連接口110以及第二連接口112則是用來與適當(dāng)?shù)男盘柧€相連接，用以傳遞信號。
圖2為一連接器200的簡單分解圖?？梢钥吹竭B接器200包括連接器主體202、連接口204及金屬殼體206。連接口204設(shè)置于連接器主體202一端，且連接口204突出于連接器主體202。金屬殼體206則包覆連接口204與連接器主體202一端，該金屬殼體206用以提供物理上的保護(hù)，以避免連接口204因外力而受到損毀。另外，金屬殼體206也提供金屬屏蔽功效，當(dāng)一具有接頭的外部信號線與連接口204電性連接時(shí)，金屬殼體206對連接器200與該外部信號線間所傳輸?shù)母咚傩盘栍衅帘涡?yīng)。避免高速信號傳遞時(shí)，電磁波通過連接口204輻射于外界環(huán)境。
對于各式各樣的傳輸接口而言，因?yàn)橛猛旧系牟煌?，可簡單分為高速以及低速兩種傳輸接口，高速傳輸接口單位時(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)量較大，例如顯示接口端口；低速傳輸接口則在單位時(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)量較小，例如串行端口。疊加型連接器通常會(huì)考慮信號的傳遞距離，以及一些技術(shù)上的原因，將高速的傳輸接口連接器設(shè)置于下方，讓高速傳輸接口較靠近主機(jī)板，以增加信號的穩(wěn)定度。上方的連接器則配置速度較慢的傳輸接口連接器。
請參考圖3，此圖為圖1的連接器由a方向視點(diǎn)所見的側(cè)視圖。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，下方的第一連接器102與上方的第二連接器104之間并沒有實(shí)施任何電磁干擾(EMI)保護(hù)。然而，各種高速傳輸接口，也就是第一連接器102，在傳輸信號時(shí)會(huì)輻射出較強(qiáng)的電磁波304、306、及308。而一般計(jì)算機(jī)機(jī)殼對應(yīng)于主機(jī)板連接器的位置，會(huì)設(shè)置輸入輸出擋板302，用以讓主機(jī)板上的連接器僅露出連接口，避免異物通過連接器間的空隙進(jìn)入計(jì)算機(jī)機(jī)殼內(nèi)，導(dǎo)致內(nèi)部組件損壞，且輸入輸出擋板302也與計(jì)算機(jī)機(jī)殼相接觸，通過接地的計(jì)算機(jī)機(jī)殼成為接地狀態(tài)。因此部分的電磁波304可以通過外部接地的輸入輸出擋板302阻隔掉。但電磁波306，308卻可能耦合到上方第二連接器104的信號中，而產(chǎn)生電磁干擾，并造成第二連接器104的低速信號不穩(wěn)定。
因此如何利用最低的成本，降低高速傳輸接口連接器在信號傳遞時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾，以增加各連接器信號的穩(wěn)定度，為現(xiàn)今廠商所面對的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種疊加型連接器模塊，用以降低下方的高速傳輸接口連接器在信號傳遞時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾，增加各傳輸接口信號的穩(wěn)定度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種疊加型連接器模塊，包含第一連接器、第二連接器、屏蔽物及接地構(gòu)件。而第二連接器設(shè)置于第一連接器之上，屏蔽物則覆蓋于第一連接器表面，屏蔽物上設(shè)有一接觸部與接地構(gòu)件相接觸，使屏蔽物通過接地構(gòu)件接地。
其中第一連接器的一端突出有第一連接口，第一連接口其上有包覆一層金屬殼體，接觸部可與金屬殼體相接觸而讓屏蔽物呈現(xiàn)接地狀態(tài)。
此外，疊加型連接器模塊還包含金屬支撐架，用以增強(qiáng)第一連接器與第二連接器結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度，接觸部也可設(shè)計(jì)與金屬支撐架相接觸，通過金屬支撐架來使屏蔽物成為接地狀態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過一接地的遮蔽物覆蓋第一連接器，降低第一連接器傳輸信號時(shí)所發(fā)出的電磁干擾，使各傳輸接口之間的信號更加穩(wěn)定。且實(shí)施例中僅利用一金屬薄片作為屏蔽物，就達(dá)到了發(fā)明目的，實(shí)為一低成本、易實(shí)施的解決方案。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為疊加型連接器的正面圖；圖2為一連接器的簡單分解圖；圖3為圖1的連接器由a方向視點(diǎn)所見的側(cè)視圖；圖4A為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種疊加型連接器屏蔽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4B為圖4A中a部分的放大圖；圖5A為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的一種疊加型連接器屏蔽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖5B為圖5A中疊加型連接器的底視圖；圖6為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的一種疊加型連接器屏蔽設(shè)計(jì)底視圖；圖7為第一連接器未覆蓋屏蔽物所量測的電磁波輻射強(qiáng)度；圖8為第一連接器覆蓋屏蔽物后所量測的電磁波輻射強(qiáng)度；圖9為本發(fā)明再一實(shí)施例的一種疊加型連接器屏蔽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
其中，附圖標(biāo)記100疊加型連接器模塊 102第一連接器104第二連接器 106金屬支撐架108連接線 110第一連接口112第二連接 114主機(jī)板200連接器 202連接器主體204連接口 206金屬殼體302輸入輸出擋板 304輻射306輻射 308輻射400疊加型連接器模塊 402第一連接器
403第一連接器主體 404第二連接器406金屬殼體 408屏蔽物410接觸部 412金屬支撐架414第一連接器焊接端 416金屬支撐架焊接端418第二連接器焊接端 500疊加型連接器模塊502第一連接器 504第二連接器506金屬殼體 508屏蔽物510接觸部 512金屬支撐架514第一連接器焊接端 516金屬支撐架焊接端518第二連接器焊接端 520屏蔽物延伸部600疊加型連接器模塊 602第一連接器604金屬殼體 606屏蔽物608接觸部 610金屬支撐架612第一連接器焊接端 614金屬支撐架焊接端616第二連接器焊接端 900疊加型連接器模塊902第一連接器 904第二連接器906電鍍金屬層 908金屬殼體910塑料材質(zhì)具體實(shí)施方式
以下提出數(shù)個(gè)疊加型連接器屏蔽模塊的實(shí)施例，發(fā)明特點(diǎn)在于利用一接地的屏蔽物覆蓋疊加型連接器的其中一個(gè)連接器，以降低電磁干擾。由于不同傳輸接口必須使用特定的連接器，例如視頻接口的連接器與串行端口的連接器就因?yàn)樗褂媒幽_數(shù)量的不同，而有所差異，因此疊加型連接器的種類十分繁雜。在不違反本發(fā)明精神，也就是屏蔽物覆蓋連接器表面，并通過接觸部與接地構(gòu)件相接觸，而讓屏蔽物成接地狀態(tài)的特點(diǎn)，所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有一般知識(shí)的人員可考慮根據(jù)需要，更改不同材料、覆蓋與接地的種類及方法，以配合設(shè)計(jì)與成本上的要求。
第一實(shí)施例中，屏蔽物為一金屬薄片，利用金屬薄片覆蓋其中一個(gè)連接器，并在金屬薄片上設(shè)置接觸部，讓接觸部與接地構(gòu)件相接觸，本實(shí)施例的接地構(gòu)件為連接器的連接口上的金屬殼體，借此，通過金屬殼體本身的接地設(shè)計(jì)，來使金屬薄片成為接地狀態(tài)。
請參考圖4A，為本實(shí)施例中疊加型連接器屏蔽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。在本實(shí)施例中，疊加型連接器模塊400包含第一連接器402、位于第一連接器402之上的第二連接器404、一金屬殼體406、覆蓋第一連接器402的屏蔽物408、及金屬支撐架412，其中屏蔽物408上形成一接觸部(contact member)410，以與金屬殼體406接觸，使得屏蔽物408能夠通過接觸部410與金屬殼體406接觸而達(dá)到接地的功效。
上述疊加型連接器模塊400通過第一連接器焊接端414與第二連接器焊接端418焊接于主機(jī)板上，借此疊加型連接器模塊400可固設(shè)在主機(jī)板上，且第一連接器402與第二連接器404由外部接收的信號可以傳輸?shù)街鳈C(jī)板上，主機(jī)板還可分別傳輸信號至第一連接器402及第二連接器404。
在本實(shí)施例中，金屬支撐架412有兩個(gè)，且其分別呈L狀。在其它實(shí)施例中，金屬支撐架412可設(shè)計(jì)為一體成形。上述第一連接器402及第二連接器404皆固設(shè)于兩個(gè)金屬支撐架412之間，且第一連接器402設(shè)置于下方，第二連接器404疊置于第一連接器402的上方。
金屬支撐架412除了可以使得第一連接器402及第二連接器404成為模塊化疊加型連接器模塊400，金屬支撐架412還可以增加疊加型連接器模塊400結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度。此外，金屬支撐架412通過金屬支撐架焊接端416焊接于主機(jī)板，以增加疊加型連接器模塊400與主機(jī)板之間連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
由于在疊加型連接器模塊400的設(shè)計(jì)中，下方的第一連接器402通常為高速傳輸接口，在數(shù)據(jù)傳遞時(shí)，第一連接器402會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁波，且電磁波可能會(huì)耦合于第二連接器404的信號。為了克服這個(gè)問題，本實(shí)施例所提供之第一連接器402上覆蓋有屏蔽物408，且該屏蔽物408所形成的接觸部410與金屬殼體406相接觸。
圖4B為圖4A中a部分的放大圖，可看出于本實(shí)施例中，接觸部410為屏蔽物408的一部分，且接觸部410相對于屏蔽物408呈現(xiàn)一折角，接觸部410位于金屬殼體406與第一連接器主體403之間，使得接觸部410與金屬殼體406能夠緊密接觸。在其它實(shí)施例中，接觸部410還可為彈片狀、凸點(diǎn)或其它形狀，且接觸部410可以直接與金屬殼體406的上緣相互接觸。
在本實(shí)施例中，金屬殼體406可以與輸入輸出擋板或者金屬支撐架412相接觸而接地，因此上述屏蔽物408便可通過接觸部410與金屬殼體406相接觸而成為接地狀態(tài)。借此，屏蔽物408可提供金屬屏蔽效應(yīng)，以隔絕由第一連接器402輻射出來的電磁波，使得第一連接器402對于第二連接器404的電磁干擾大幅降低。
第二實(shí)施例中，同樣利用金屬薄片當(dāng)作屏蔽物覆蓋連接器，但改變接觸部所接觸的接地構(gòu)件，在本實(shí)施例中，利用金屬支撐架當(dāng)作接地構(gòu)件，讓接觸部與兩旁的金屬支撐架相接觸。由于金屬支撐架會(huì)焊接在主機(jī)板上，因此可通過主機(jī)板接地的設(shè)計(jì)來讓屏蔽物成為接地狀態(tài)。
圖5A為本發(fā)明第二實(shí)施例中疊加型連接器屏蔽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。在本實(shí)施例中，疊加型連接器模塊500包含第一連接器502、位于第一連接器502之上的第二連接器504、金屬殼體506、覆蓋著第一連接器502的屏蔽物508、及金屬支撐架512，其中屏蔽物508設(shè)有接觸部510，以與金屬支撐架512接觸，使得屏蔽物508能成為接地狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，疊加型連接器模塊500的結(jié)構(gòu)及其組設(shè)在主機(jī)板上的方式皆與第一實(shí)施例相類似，故不再重復(fù)說明，但屏蔽物508的接觸部510的設(shè)置及其接觸對象與第一實(shí)施例不同。
為了更清楚理解本實(shí)施例的特征，請一起參考圖5B所示的疊加型連接器模塊500的底視圖，其顯示了第一連接器502、第一連接器焊接端514、第二連接器焊接端518、金屬殼體506、覆蓋著第一連接器502的屏蔽物508、接觸部510、金屬支撐架512及金屬支撐架焊接端516。
由圖5B中可知屏蔽物508在第一連接器502的a、b兩端各延伸出屏蔽物延伸部520，且分別在屏蔽物延伸部520形成接觸部510，借此通過接觸部510來使得屏蔽物508及金屬支撐架512相接觸，進(jìn)而使屏蔽物508呈接地狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，組裝疊加型連接器模塊500時(shí)，先壓合屏蔽物508于第一連接器502上，之后再安裝金屬支撐架512。由于在本實(shí)施例中接觸部510的設(shè)計(jì)為弧狀的薄金屬片結(jié)構(gòu)，其具有彈性，因此在組裝時(shí)，接觸部510會(huì)稍微變形，以使得接觸部510能夠與金屬支撐架512更加緊密地接觸。
第三實(shí)施例的疊加型連接器模塊在結(jié)構(gòu)上與上述第一實(shí)施例、及第二實(shí)施例相類似，但接觸部的設(shè)計(jì)移至屏蔽物的左右兩側(cè)，并通過這個(gè)設(shè)計(jì)，使得屏蔽物與金屬支撐架接觸，進(jìn)而達(dá)到屏蔽物接地的目的。
請參考圖6所示的疊加型連接器模塊600的底視圖，其顯示第一連接器602、第一連接器焊接端612、第二連接器焊接端616、金屬殼體604、覆蓋著第一連接器602的屏蔽物606、設(shè)置于屏蔽物606的左右兩側(cè)的接觸部608、金屬支撐架610及金屬支撐架焊接端614。在圖6中，屏蔽物606通過設(shè)置于其左右兩側(cè)的接觸部608來與金屬支撐架610相接觸。
本實(shí)施例將接觸部608設(shè)置于屏蔽物606的兩側(cè)，與第二實(shí)施例相比，可降低屏蔽物606的面積。因第二實(shí)施例中的屏蔽物508必須額外延伸出屏蔽物延伸部520，并將接觸部510設(shè)置其上，此設(shè)計(jì)會(huì)增加屏蔽物508的面積。而第三實(shí)施例中，接觸部608直接設(shè)置于屏蔽物606的兩側(cè)，與第二實(shí)施例相比，可降低屏蔽物606的成本。
傳統(tǒng)上，第一連接器602的兩側(cè)在設(shè)計(jì)上為了降低材料成本，與金屬支撐架610之間并沒有直接接觸，而是間隔一空間。在實(shí)際組裝時(shí)，設(shè)置于屏蔽物606兩側(cè)的接觸部608，雖然可利用接觸部608的可變形特性克服一些尺寸誤差，但是若金屬支撐架610與第一連接器602兩側(cè)間隔過大時(shí)，可能會(huì)發(fā)生接觸部608無法接觸到金屬支撐架610的問題。故此實(shí)施例對于相關(guān)對象規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)上會(huì)比第二實(shí)施例嚴(yán)格。因此可依據(jù)各種實(shí)際需要來選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)施例，以配合進(jìn)行各種制造。
為了表現(xiàn)本發(fā)明的功效，請同時(shí)參考圖7及圖8。這兩張圖示都是量測疊加型連接器傳輸高速數(shù)據(jù)時(shí)，輻射出電磁波的強(qiáng)度。兩圖中的縱軸為輻射場強(qiáng)限度值，橫軸為頻率單位，且線a為法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)值，若電磁波能量強(qiáng)度超過a的值，則不符合法規(guī)。而圖7的實(shí)驗(yàn)樣品中第一連接器未覆蓋一屏蔽物。圖8的實(shí)驗(yàn)樣品，第一連接器上覆蓋有一屏蔽物，屏蔽物與一接地構(gòu)件接觸，達(dá)到接地狀態(tài)。
圖7中可以觀察到，b、c兩頻率的電磁波能量都超過法規(guī)值，而此兩點(diǎn)的電磁波皆由第一連接器所產(chǎn)生。相比之下，圖8中的b、c兩頻率的電磁波能量都符合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可清楚了解到通過本發(fā)明，將一屏蔽物覆蓋于第一連接器之上，并將屏蔽物與接地構(gòu)件相接觸，的確可以達(dá)到降低電磁波強(qiáng)度的功效。
上述多個(gè)實(shí)施例中，其屏蔽物皆利用一金屬薄片來施行。但，連接器擁有各種不同的設(shè)計(jì)以及制造方式，若利用模塊化制造組裝或者其它一體化成型的疊加型連接器制造方式，在疊加型連接器成型后，利用鐵件加工附加一屏蔽物的方式無法完整覆蓋下方的高速傳輸接口連接器，依然會(huì)有電磁波外泄的情形。請參考圖9，圖中所示此類疊加型連接器模塊900，第一連接器902與第二連接器904，直接用塑料材質(zhì)910來作一體封裝，因此無法將屏蔽物完整覆蓋第一連接器902，以阻隔電磁波。在這種狀況下，可在制造步驟里安排電鍍一電鍍金屬層906的過程。在電鍍過程結(jié)束后，再以塑料材質(zhì)910封裝，完成疊加型連接器的制造。此電鍍金屬層906在制作過程中預(yù)留接觸點(diǎn)與金屬殼體908相接觸，或者設(shè)計(jì)其它適當(dāng)?shù)慕拥胤绞?，來?shí)現(xiàn)接地。
當(dāng)然，屏蔽物并不設(shè)限于金屬薄片以及電鍍金屬層，其它可用于電磁屏蔽的物質(zhì)，例如各種電磁波干擾遮蔽復(fù)合材料，皆可在降低成本以及制造過程便利的考慮之下，用來替換實(shí)施例中的金屬薄片及電鍍金屬層。
由上述本發(fā)明較佳實(shí)施例可知，應(yīng)用本發(fā)明可讓疊加型連接器中的高速傳輸接口所發(fā)出的電磁波隔絕在屏蔽物內(nèi)，這樣可降低高速傳輸接口所造成的電磁干擾現(xiàn)象。實(shí)施例中僅利用一金屬薄片作為一個(gè)屏蔽物，并將其接地，就可以達(dá)到降低高速傳輸接口的電磁干擾的目的，為一低成本、易實(shí)施的解決方案。實(shí)施例中的金屬薄片可改變?yōu)殡婂兊慕饘俦∧?，或其它各式電磁波干擾遮蔽復(fù)合材料；接觸部、接地構(gòu)件及接地方法也可變換為其它設(shè)計(jì)，以配合實(shí)際設(shè)計(jì)以及成本上的需要。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種疊加型連接器模塊，其特征在于，至少包含一第一連接器；一第二連接器，設(shè)置于該第一連接器之上；一屏蔽物，覆蓋于該第一連接器表面，且該屏蔽物包括一接觸部；以及一接地構(gòu)件，與該屏蔽物的接觸部接觸，使得該屏蔽物通過該接地構(gòu)件接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該第一連接器還包含一第一連接口，該第二連接器還包含一第二連接口，該第一連接口與該第二連接口分別突出于該第一連接器及該第二連接器的一端，其中該第一連接口及該第二連接口上分別包覆一金屬殼體，用以提供該第一連接口及該第二連接口物理上與電磁屏蔽上的保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接地構(gòu)件為該第一連接器上的該金屬殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接觸部為該屏蔽物的一部分，且相對于該屏蔽物呈現(xiàn)一折角，與該金屬殼體接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接觸部為該屏蔽物的一部分，并直接與該金屬殼體相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，還包含至少一金屬支撐架，用以增加該第一連接器及該第二連接器結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接地構(gòu)件為該金屬支撐架。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接觸部為該屏蔽物的一部分，且為一弧狀薄鐵片結(jié)構(gòu)，與該金屬支撐架接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該屏蔽物為一金屬薄片、一電鍍金屬層或一電磁波干擾遮蔽復(fù)合材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊加型連接器模塊，其特征在于，該接觸部為一凸點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種疊加型連接器模塊，至少包含第一連接器、第二連接器，其中第二連接器設(shè)置于第一連接器上方。一屏蔽物覆蓋于第一連接器上，并且通過一接地構(gòu)件使屏蔽物成接地狀態(tài)，降低第一連接器的電磁干擾。
文檔編號H01R13/648GK101093915SQ200610086458
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者王清任, 潘俊杰, 郭志浩 申請人:華碩電腦股份有限公司