使用印刷電路板形成的連接器插入件和插座舌狀物的制作方法
【專利說明】使用印刷電路板形成的連接器插入件和插座舌狀物
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求提交于2014年8月22目的美國專利申請?zhí)?4/466，899的優(yōu)先權(quán)，并且要求提交于2013年8月23目的美國臨時專利申請?zhí)?1/869,585和提交于2013年11月17目的美國臨時專利申請?zhí)?1/905，275的權(quán)益，這些專利申請通過引用并入。
【背景技術(shù)】
[0003]在電子設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的量在過去的幾年里已經(jīng)極大地增長。大量的音頻、視頻流、文本和其他類型的數(shù)據(jù)內(nèi)容現(xiàn)在經(jīng)常在臺式機和便攜式計算機、媒體設(shè)備、手持式媒體設(shè)備、顯示器、存儲設(shè)備和其他類型的電子設(shè)備之間傳輸。
[0004]這些媒體傳輸可通過各種媒介發(fā)生。例如，數(shù)據(jù)傳輸可無線地、通過有線導(dǎo)體、通過光纖電纜進(jìn)行，或它們可以其他方式進(jìn)行。電力可與數(shù)據(jù)一起傳輸，或電力可單獨地傳輸。例如，電力和數(shù)據(jù)可從一個電子設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€，或電力可從電池、充電電路或電力轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備。
[0005]電力和數(shù)據(jù)可通過電纜傳送，該電纜可包括有線導(dǎo)體、光纖電纜或這些或其他導(dǎo)體的一些組合。電纜組件可包括在電纜的每端處的連接器插入件，通過其他電纜組件可以專有方式連接或拴系到電子設(shè)備。連接器插入件可被插入通信電子設(shè)備中的插座。
[0006]同樣，通過這些連接器插入件和插座的數(shù)據(jù)速率可相當(dāng)高。為了提供這些高的數(shù)據(jù)速率，可期望連接器插入件和插座具有高的信號完整性和低的插入損耗。
[0007]另外，這些連接器插入件可被插入設(shè)備插座每天一次或多次許多年?？善谕氖沁@些連接器插入件和插座是可靠的并且不過早地破裂或磨損。此類故障可導(dǎo)致用于對電纜組件和其連接到的電子設(shè)備二者不滿意。
[0008]電子設(shè)備可售出數(shù)百萬，其具有和它們一起售出的許多電纜組件和其連接器插入件。在具有此類量的情況下，制造中的任何減小或簡化變得顯著。為了此類理由，可期望的是這些連接器插入件和插座易于制造。
[0009]因此，需要的是連接器插入件和插座具有高的信號完整性和低的插入損耗，是可靠的并且易于制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的實施例可提供具有高的信號完整性和低的插入損耗、可靠的并且易于制造的連接器插入件和插座以及其他結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的示例性實施例可提供通過簡化其物理信號路徑而具有高的信號質(zhì)量的連接器插入件和插座。在一個實施例中，連接器插入件或連接器插座的舌狀物可主要由印刷電路板來形成。連接器插入件或插座舌狀物上的觸點可類似于印刷電路板上的常規(guī)觸點。這些觸點可具有減小的尺寸以降低觸點-觸點電容和其他寄生電容。該減小的尺寸還可有助于限制可以其他方式從觸點內(nèi)的短插芯效應(yīng)(Stub-effects)發(fā)生的反射。還可減小電阻。電容、短插芯效應(yīng)和電阻的這些減小可有助于改善信號質(zhì)量，降低插入損耗，并且有助于改善阻抗匹配。
[0012]在本發(fā)明的特定實施例中，觸點的寬度可由對準(zhǔn)公差確定并且可不容易減小。類似地，觸點的長度可提供必要量的涂搽并且可不容易減小。因此，在本發(fā)明的特定實施例中，每個觸點的高度和輪廓可減小。高度的該減小降低了從觸點的一側(cè)到相鄰觸點的相鄰側(cè)或其他鄰近結(jié)構(gòu)的電容。高度的該減小可有助于減小觸點中外部路徑的長度，從而減小短插芯效應(yīng)。這還可有助于減小觸點電阻。同樣，這些改善的累計效果可有助于改善信號質(zhì)量，降低插入損耗并且有助于改善阻抗匹配。
[0013]本發(fā)明的實施例可將穿過印刷電路板的跡線引導(dǎo)到這些觸點。這些跡線可為匹配的阻抗線。例如，帶狀線阻抗技術(shù)可應(yīng)用于引導(dǎo)信號通過印刷電路板遠(yuǎn)離觸點。
[0014]本發(fā)明的實施例可包括印刷電路板上的一個或多個電路、設(shè)備、部件或它們的組合。這些電路、設(shè)備和部件可包括發(fā)光二極管、電力轉(zhuǎn)換器、計時器和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和其他電路、設(shè)備或部件。電纜組件可通過將電纜附接到連接器插入件來形成，通常在遠(yuǎn)離觸點的連接器插入件部分。來自觸點的印刷電路板跡線可連接到一個或多個電路、設(shè)備或部件，連接到電纜中的一個或多個導(dǎo)體，或連接到其他結(jié)構(gòu)。在這些電路、設(shè)備或部件上方或圍繞這些電路、設(shè)備或部件可設(shè)置外殼以提高連接器插入件可用性。
[0015]本發(fā)明的一個示例性實施例通過使用被構(gòu)造成具有降低的破損機會的印刷電路板可提供一種可靠的連接器插入件或插座舌狀物。例如，在印刷電路板的一個或多個層中的光纖可取向成改善連接器插入件的可靠性。在這些和其他實施例中，光纖含量、光纖類型或其他參數(shù)可被調(diào)整成改善連接器插入件的可靠性。
[0016]本發(fā)明的一個示例性實施例可提供容易制造的連接器插入件或插座舌狀物。特定實施例可提供主要由印刷電路板形成并且主要使用常規(guī)印刷電路板制造技術(shù)制造的印刷電路板形成的連接器插入件或插座舌狀物。在該特定實施例中，一個或多個電子設(shè)備可放置在印刷電路板上。印刷電路板上的接地環(huán)、觸點和跡線或連接可使用限制于或包括常規(guī)印刷電路板金屬化技術(shù)的步驟來金屬化。印刷電路板可被成形用于適配在對應(yīng)的連接器插座中并且觸點可被布置用于與連接器插座中的觸點配合。在本發(fā)明的各種實施例中，阻焊層可放置在印刷電路板上方并且可蝕刻成用于覆蓋一個或多個非金屬化區(qū)域。仍在其他實施例中，標(biāo)簽或表護(hù)層可放置在一個或多個非金屬化區(qū)域中。例如，表護(hù)層可熱壓到連接器插入件上以覆蓋觸點之間的區(qū)域和觸點與接地環(huán)之間的區(qū)域。仍在其他實施例中，質(zhì)體可放置在這些區(qū)域中。在這些實施例中，阻焊層、標(biāo)簽、質(zhì)體或表護(hù)層可具有各種顏色和紋理使得當(dāng)暴露于用戶時它們具有可接受的外觀。
[0017]本發(fā)明的另一個示例性實施例可提供一種制造連接器插入件或插座舌狀物的方法。該方法可包括在印刷電路板上放置一個或多個電子設(shè)備。銅或其他鍍層可放置在印刷電路板上并且被蝕刻用于形成接地環(huán)、觸點、跡線和到一個或多個電子設(shè)備的連接。鎳或其他鍍層可被蝕刻用于覆蓋銅。觸點可用金或其他材料電鍍以減小氧化并且改善電接觸。鉻、鈀-鎳(PdNi)或其他鍍層可被蝕刻以覆蓋非接觸金屬化區(qū)域。金屬化區(qū)域可減小由具有保持特征結(jié)構(gòu)的觸點、彈簧觸點或?qū)?yīng)的連接器中的其他特征引起的磨損。阻焊層可放置在印刷電路板上方并且被蝕刻用于覆蓋非金屬化區(qū)域，或標(biāo)簽或表護(hù)層可放置在這些區(qū)域上方。
[0018]本發(fā)明的實施例可暴露印刷電路板以由用戶直接使用和抓握。常規(guī)地，由于印刷電路板的至少一些部分的粗糙、不光滑的特征這可具有很少的吸引力。因此，本發(fā)明的另一個示例性實施例可提供盡管主要使用印刷電路板制作但看起來和摸起來均令人愉悅的連接器插入件?？赏ㄟ^在連接器插入件的頂部和底部中的一者或兩者以及連接器插入件或插座舌狀物的側(cè)邊之間提供斜面化邊緣來改善連接器插入件的手感。斜面化邊緣可通過使用刳刨機來加工，該刳刨機具有縱向軸線并且在縱向軸線上是圓柱形的，并且還具有與該縱向軸線正交的一個或多個凸起部分。該一個或多個凸起部分可具有上部成角部分和下部成角部分。成角部分可用于切削掉沿著連接器插入件的頂部和底部的邊緣部分從而留下斜面化邊緣。上部成角部分和下部成角部分可被彎曲以賦予所得的斜面化邊緣一條曲線。例如，上部成角部分和下部成角部分可是凹面的以賦予斜面化邊緣一個凸彎邊，雖然凸邊緣、直邊緣和凸邊緣的任意組合可被使用。刳刨機可具有多個凸起部分并且可在印刷電路板的堆疊上同時形成斜面化邊緣。凸起部分還可具有每個上部成角部分與下部成角部分之間的平坦部分。具有約等于平坦部分的高度的高度的間隔件或插入件可在加工期間被插入在疊層中的每個印刷電路板之間。
[0019]同樣，本發(fā)明的實施例可提供具有改善的外觀的連接器插入件或插座舌狀物。一般地，印刷電路板可提供粗糙的側(cè)邊緣。從印刷電路板制作的連接器插入件或插座舌狀物可遭受同樣的缺陷。因此