專利名稱：一種插件式的usb連接插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及USB連接器件設計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種插件式的USB連接插頭。
背景技術(shù)：
圖I為母口的USB設備與電路板為垂直連接方式的示意圖。如圖I所示，在電路板101的USB信號端焊接母口的USB插座102，標號103為兩端為公口的USB轉(zhuǎn)接插頭，該USB轉(zhuǎn)接插頭103的一個公口 1031與USB插座102插接，另一個公口 1032即向外部的母口的USB設備提供了與電路板101連接的接口。在圖I所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在垂直于電路板101表面的方向上，USB轉(zhuǎn)接插頭103的高度至少為4cm，這大大增加了電路板101所在設備的高度，在對設備的體積(尤其是電路板表面以上的高度)要求比較嚴格的領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)是不能達標的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種插件式的USB連接插頭，能減小電路板表面以上的USB連接部分的高度。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種插件式的USB連接插頭，可與一母口的USB設備相插接J_USB連接插頭包括連接片和四個彎針；其中，所述連接片包括連接主體和兩個延伸部；每個所述彎針包括相互垂直連接的一號金屬直針和二號金屬直針；所述連接主體為長方體，其高度方向垂直于電路板的表面，其寬度方向和厚度方向所在的平面平行于所述電路板的所述表面；兩個所述延伸部為高度相同且小于所述連接主體的高度h的長方體，均位于所述連接主體的底部，且分別與所述連接主體的高度方向和厚度方向所在的兩個表面連為一體；所述連接主體的底面以及兩個所述延伸部的底面在同一平面上，且均與所述電路板的所述表面接觸；h小于4cm，且在高度方向上，所述連接主體高于所述延伸部的部分的高度hi大于IOmm ；所述連接主體的高度方向和寬度方向所在的一個表面為鍍層面，在所述鍍層面上鍍有相互平行的一條電源鍍層、一條地信號鍍層和兩條相同的信號鍍層；所述電源鍍層和地信號鍍層的長度均為8. 5mm,寬度均為Imm ;所述信號鍍層的長度和寬度分別為7. 5mm和1mm ； 每個所述一號金屬直針從所述鍍層面垂直穿入，并從所述連接主體上與所述鍍層面相對的表面穿出；四個所述一號金屬直針與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層具有一一對應的電連接；[0012]每個所述二號金屬直針垂直焊接在所述電路板的所述表面上。在上述技術(shù)方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進進一步，還包括四個相同的絕緣固定裝置，其與所述一號金屬直針一一對應；所述絕緣固定裝置為高度小于h的長方體，其位于所述連接主體的底部，底面與所述連接主體的底面在同一平面上，且連接在所述鍍層面上；每個所述一號金屬直針垂直穿過其對應的絕緣固定裝置，再從所述鍍層面垂直穿入，并從所述連接主體上與所述鍍層面相對的表面穿出；四個所述一號金屬直針與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層具有一一對應的電連接。進一步，所述連接主體內(nèi)部垂直于所述鍍層面的方向上開有四個通孔焊盤；所述通孔焊盤與所述一號金屬直針一一對應；所述通孔焊盤與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層一一對應連通；每個所述一號金屬直針從其對應的通孔焊盤位于所述鍍層面上的一端穿入，并從該通孔焊盤位于與所述鍍層面相對的表面上的一端穿出； 每個所述一號金屬直針與其對應的通孔焊盤具有電連接。進一步，所述通孔焊盤與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層通過覆銅--對應連通。進一步，在所述覆銅的表面還涂有絕緣油墨。進一步，所述連接主體的高度方向和寬度方向所在的表面，與各所述延伸部的高度方向和寬度方向所在的表面均在同一平面上，該平面為焊接平面；在所述焊接平面與所述電路板的所述表面的接觸線處，所述連接主體以及兩個所述延伸部均與所述電路板的所述表面焊接在一起。本實用新型的有益效果是本實用新型中，電路板與各二號金屬直針垂直焊接，各一號金屬直針分別與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層具有一一對應的電連接，這樣，電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層就分別與電路板具有了一一對應的電連接，在外部母口的USB設備與連接主體相插接時，該USB設備就與電路板直接連通，通過設計電路板即可實現(xiàn)相應的信號輸入和輸出功能。而在本實用新型中，電路板表面以上的USB連接部分僅為連接主體，其高度h很容易做到小于4cm，且連接主體高于延伸部的部分用于與外部母口的USB設備相插接，其高度hi只需滿足大于IOmm的USB標準要求即可，因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)中在電路板表面的上方包括SUB插座和USB轉(zhuǎn)接插頭兩部分造成高度過大的情況，本實用新型中能夠大大減小電路板表面以上的USB連接部分的高度，從而滿足了設備小型化的要求。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)提出的電路板與母口的USB設備為垂直連接方式的示意圖；圖2為本實用新型提出的垂直連接在電路板上的插件式的USB連接插頭的側(cè)面示意圖；圖3為本實用新型提出的插件式的USB連接插頭的主視圖。
具體實施方式
[0030]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。圖2為本實用新型提出的垂直連接在電路板上的插件式的USB連接插頭的側(cè)面示意圖，圖3為本實用新型提出的插件式的USB連接插頭的主視圖。如圖2和圖3所示，本實用新型提出了一種插件式的USB連接插頭，可與外部提供的一母口的USB設備相插接。該USB連接插頭包括連接片和四個彎針205 ;其中，連接片包括連接主體202和兩個延伸部，這兩個延伸部均以標號203來標示；每個彎針205包括相互垂直連接的一號金屬直針和二號金屬直針，圖中未用不同的標號來分別標示一號金屬直針和二號金屬直針，以圖2為例來說明，一號金屬直針為彎針205上的水平直針，二號金屬直針為彎針205上的豎直直針。本實用新型中的連接主體202可用常見的FR-4電路板基材來制作，其可設計為長方體的形狀，其高度方向垂直于電路板201的表面。本實用新型中，電路板201的表面指的 是與連接主體202的下表面相接觸的表面，以圖2為例進行說明，電路板201的表面指的是其上表面。另外，本實用新型中的高度方向均指的是垂直于電路板201的表面的方向，例如，在延伸部203為長方體的情況下，其高度方向也為垂直于電路板201的表面的方向。本實用新型中，連接主體202的寬度方向和厚度方向所在的平面平行于電路板201的表面。如圖2和圖3所示，連接主體202的高度用h來標示，寬度用w來表示，厚度用t來表示，這樣可清楚地看出連接主體202的高度方向、寬度方向以及厚度方向。兩個延伸部203為高度相同且小于連接主體202的高度h的長方體，均位于連接主體202的底部，且分別與連接主體202的高度方向和厚度方向所在的兩個表面連為一體，這樣，如圖3所示，兩個延伸部203可看做是連接主體202底部向外延伸的部分，因而將其命名為延伸部。當然，延伸部203的制作材料可與連接主體202相同，也可以不同。連接主體202的底面以及兩個延伸部203的底面在同一平面上，且均與電路板201的表面接觸。本實用新型中，h小于4cm，且在高度方向上，連接主體202高于延伸部203的部分的高度hi大于10mm。這里,hi大于IOmm是USB標準的要求。由圖2可以很清楚地看出，在電路板201以上的USB連接部分的高度最大為h，只要延伸部203的高度較小，h可以很容易做到小于4cm，從而滿足本實用新型的技術(shù)目的，達到設備小型化的要求。在本實用新型的一個實施例中，h可以為14mm, t可以為2mm, w可以為12mm, hi可以為12mm,延伸部203可為高度為2mm (小于4mm即可)、長度和寬度均為I. 6mm的長方體。可見,在該實施例中，電路板201以上的USB連接部分的最大高度為14mm，遠小于現(xiàn)有技術(shù)的超出4cm的高度，大大減小了設備空間。連接主體202的高度方向和寬度方向所在的一個表面為鍍層面，在鍍層面上鍍有相互平行的一條電源鍍層、一條地信號鍍層和兩條相同的信號鍍層。由于這里的電源鍍層、地信號鍍層和信號鍍層均可以采用化學沉金工藝實現(xiàn)，用于實現(xiàn)電信號的連通，而僅在具體尺寸上有所區(qū)別，因而圖3中用同一個標號301來標示。至于電源鍍層、地信號鍍層和信號鍍層的具體尺寸，按照USB標準的要求，電源鍍層和地信號鍍層的長度均為8. 5mm,寬度均為Imm,信號鍍層的長度和寬度分別為7. 5mm和Imm,因此在圖3中，標號301標不的位于中間的兩條短黑線表示兩條信號鍍層，而位于兩側(cè)的兩條長黑線則分別為電源鍍層和地信號鍍層。按照USB標準的要求，圖3中標號301標示的相鄰黑線(即相鄰鍍層)之間的距離為兩個信號鍍層的中心距離為2mm，正負誤差范圍為O. 05mm,電源鍍層與相鄰的信號鍍層的中心距離為2. 5mm，正負誤差范圍為O. 05mm，地信號鍍層與相鄰的信號鍍層的中心距離為2. 5mm,正負誤差范圍為O. 05mm如圖2所示，每個一號金屬直針從鍍層面垂直穿入，并從連接主體202上與鍍層面相對的表面穿出。四個一號金屬直針與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層具有一一對應的電連接，這里的電連接的實現(xiàn)可以用焊接的方法來實現(xiàn)，如圖2所示，可在連接主體上一號金屬直針穿出的表面上分別設置焊盤，這樣，即可用焊接的方式將一號金屬直針與該焊盤連接，圖2中的標號208即為該焊接后形成的焊點，當然，由于一號金屬直針為四個，焊點 208也為四個。每個二號金屬直針垂直焊接在電路板201的表面上，從而形成焊點2061。為了進一步提高二號金屬直針與電路板201連接的牢固性，二號金屬直針還可以與圖2中電路板201的下表面也通過焊接方式連接，從而形成焊點2062。由此可見，本實用新型中，電路板與各二號金屬直針垂直焊接，各一號金屬直針分別與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層具有對應的電連接，這樣，電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層就分別與電路板具有了一一對應的電連接，在外部母口的USB設備與連接主體相插接時，該USB設備就與電路板直接連通，通過設計電路板即可實現(xiàn)相應的信號輸入和輸出功能。而在本實用新型中，電路板表面以上的USB連接部分僅為連接主體，其高度h很容易做到小于4cm，且連接主體高于延伸部的部分用于與外部母口的USB設備相插接，其高度hi只需滿足大于IOmm的USB標準要求即可，因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)中在電路板表面的上方包括SUB插座和USB轉(zhuǎn)接插頭兩部分造成高度過大的情況，本實用新型中能夠大大減小電路板表面以上的USB連接部分的高度，從而滿足了設備小型化的要求。此外，本實用新型省掉了現(xiàn)有技術(shù)中的USB電纜和轉(zhuǎn)接插頭，因而使用的材料成本也比現(xiàn)有技術(shù)低。如圖2和圖3所示，該USB連接插頭還可以包括四個相同的絕緣固定裝置(用同一標號204來標示)，其與一號金屬直針一一對應。這里的絕緣固定裝置204為高度小于h的長方體，其位于連接主體202的底部，底面與連接主體202的底面在同一平面上，也就與兩個延伸部203的底面也在同一平面上，且各絕緣固定裝置204連接在鍍層面上。如圖2所示，每個一號金屬直針垂直穿過其對應的絕緣固定裝置204，再從鍍層面垂直穿入，并從連接主體202上與鍍層面相對的表面穿出。四個一號金屬直針與圖3中的電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層具有一一對應的電連接。本實用新型通過設置絕緣固定裝置204，可防止彎針的移動，起到固定彎針的作用，提高系統(tǒng)連接的穩(wěn)定性。如圖2所示，連接主體202內(nèi)部垂直于鍍層面的方向上開有四個通孔焊盤210，該通孔焊盤210與一號金屬直針一一對應，該通孔焊盤210還與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層對應連通。這樣，每個一號金屬直針只需從其對應的通孔焊盤210位于鍍層面上的一端穿入，并從該通孔焊盤210位于與鍍層面相對的表面上的一端穿出，并且每個一號金屬直針與其對應的通孔焊盤210具有電連接，即可實現(xiàn)一號金屬直針與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層的一一對應電連通。[0047]上述的通孔焊盤210與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層可以通過覆銅來一一對應連通，為了防止覆銅被氧化腐蝕，還可以在覆銅的表面涂絕緣油墨。當然，如圖2所示，在設置了絕緣固定裝置204的情況下，也可以在絕緣固定裝置204內(nèi)部垂直于鍍層面的方向上設置四個與一號金屬直針一一對應的通透孔焊盤，該通透孔焊盤與上述的通孔焊盤210—一對應相通，這樣，各一號金屬直針就可以首先穿過其對應的通透孔焊盤，再穿過其對應的通孔焊盤210，并與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層的一一對應電連通了。而且，各一號金屬直針還可以利用焊接方式與其對應的通透孔焊盤以及通孔焊盤210固定連接，如圖2所示，各一號金屬直針與其對應的通透孔焊盤所形成的焊點均用標號209來標示，而與其對應的通孔焊盤210所形成的焊點均用標號208來標示。本實用新型中，連接主體202的高度方向和寬度方向所在的表面，與各延伸部203的高度方向和寬度方向所在的表面均在同一平面上，該平面可稱為焊接平面。如圖2所示，由于在鍍層面一側(cè)設置了絕緣固定裝置204，這里的焊接平面位于連接主體202上的部分 為與焊接面相對的另一側(cè)表面。這樣，在焊接平面與電路板201的表面的接觸線處，連接主體202以及兩個延伸部203均與電路板201的表面焊接在一起，形成的焊線如圖2中的標號207所示。由此可見，本實用新型具有以下優(yōu)點(I)本實用新型中，電路板與各二號金屬直針垂直焊接，各一號金屬直針分別與電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層具有一一對應的電連接，這樣，電源鍍層、地信號鍍層、兩條信號鍍層就分別與電路板具有了一一對應的電連接，在外部母口的USB設備與連接主體相插接時，該USB設備就與電路板直接連通，通過設計電路板即可實現(xiàn)相應的信號輸入和輸出功能。而在本實用新型中，電路板表面以上的USB連接部分僅為連接主體，其高度h很容易做到小于4cm，且連接主體高于延伸部的部分用于與外部母口的USB設備相插接，其高度hi只需滿足大于IOmm的USB標準要求即可，因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)中在電路板表面的上方包括SUB插座和USB轉(zhuǎn)接插頭兩部分造成高度過大的情況，本實用新型中能夠大大減小電路板表面以上的USB連接部分的高度，從而滿足了設備小型化的要求。(2)本實用新型省掉了 USB電纜和轉(zhuǎn)接插頭，因而使用的材料成本也比現(xiàn)有技術(shù)低。(3)本實用新型通過設置絕緣固定裝置，可防止彎針的移動，起到固定彎針的作用，提高系統(tǒng)連接的穩(wěn)定性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種插件式的USB連接插頭，可與一母口的USB設備相插接；其特征在于，該USB連接 頭包括連接片和四個彎針；其中，所述連接片包括連接主體和兩個延伸部；每個所述彎針包括相互垂直連接的一號金屬直針和二號金屬直針； 所述連接主體為長方體，其高度方向垂直于電路板的表面，其寬度方向和厚度方向所在的平面平行于所述電路板的所述表面； 兩個所述延伸部為高度相同且小于所述連接主體的高度h的長方體，均位于所述連接主體的底部，且分別與所述連接主體的高度方向和厚度方向所在的兩個表面連為一體；所述連接主體的底面以及兩個所述延伸部的底面在同一平面上，且均與所述電路板的所述表面接觸； h小于4cm，且在高度方向上，所述連接主體高于所述延伸部的部分的高度hi大于IOmm ； 所述連接主體的高度方向和寬度方向所在的一個表面為鍍層面，在所述鍍層面上鍍有相互平行的一條電源鍍層、一條地信號鍍層和兩條相同的信號鍍層；所述電源鍍層和地信號鍍層的長度均為8. 5mm,寬度均為Imm ;所述信號鍍層的長度和寬度分別為7. 5mm和1_ ；每個所述一號金屬直針從所述鍍層面垂直穿入，并從所述連接主體上與所述鍍層面相對的表面穿出；四個所述一號金屬直針與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層具有一一對應的電連接； 每個所述二號金屬直針垂直焊接在所述電路板的所述表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的USB連接插頭，其特征在于，還包括四個相同的絕緣固定裝置，其與所述一號金屬直針一一對應； 所述絕緣固定裝置為高度小于h的長方體，其位于所述連接主體的底部，底面與所述連接主體的底面在同一平面上，且連接在所述鍍層面上； 每個所述一號金屬直針垂直穿過其對應的絕緣固定裝置，再從所述鍍層面垂直穿入，并從所述連接主體上與所述鍍層面相對的表面穿出；四個所述一號金屬直針與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層具有對應的電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的USB連接插頭，其特征在于，所述連接主體內(nèi)部垂直于所述鍍層面的方向上開有四個通孔焊盤； 所述通孔焊盤與所述一號金屬直針一一對應； 所述通孔焊盤與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層一一對應連通； 每個所述一號金屬直針從其對應的通孔焊盤位于所述鍍層面上的一端穿入，并從該通孔焊盤位于與所述鍍層面相對的表面上的一端穿出； 每個所述一號金屬直針與其對應的通孔焊盤具有電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB連接插頭，其特征在于，所述通孔焊盤與所述電源鍍層、地信號鍍層、兩條所述信號鍍層通過覆銅一一對應連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB連接插頭，其特征在于，在所述覆銅的表面還涂有絕緣油mO
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的USB連接插頭，其特征在于，所述連接主體的高度方向和寬度方向所在的表面，與各所述延伸部的高度方向和寬度方向所在的表面均在同一平面上，該平面為焊接平面；在所述焊接平面與所述電路板的所述表面的接觸線處，所述連接主體以及兩個所述延伸部均與所述電路板的所述表面焊接在 一起。
專利摘要本實用新型涉及一種插件式的USB連接插頭，包括連接片和四個彎針，連接片包括連接主體和兩延伸部；彎針包括垂直連接的一、二號金屬直針；連接主體高度方向垂直于電路板的表面；延伸部位于連接主體底部，分別與連接主體高度、厚度方向所在的兩表面連接；連接主體及延伸部的底面與電路板接觸；h小于4cm，連接主體高于延伸部的部分高度大于10mm；連接主體的高度、寬度方向所在的一表面為鍍層面，其上鍍有平行的四條鍍層；各一號金屬直針從鍍層面垂直穿入，從與鍍層面相對的表面穿出；四個一號金屬直針與電源鍍層、地信號鍍層、信號鍍層一一對應電連接；各二號金屬直針垂直焊接在電路板的表面上。本實用新型能減小電路板表面以上的USB連接部分的高度。
文檔編號H01R13/40GK202651414SQ201220271969
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者李志青, 甘景全, 李利, 洪巖, 王招凱, 黃和石 申請人:航天信息股份有限公司