專利名稱：通用串行總線的連接裝置與其連接模組和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種通用串行總線的連接裝置結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種 薄型通用串行總線的連接裝置結(jié)構(gòu)與其連接模組和制造方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前市面上的3C產(chǎn)品皆朝著輕薄短小的外型設(shè)計(jì)為趨勢(shì)，尤其是具有通 用串行總線(以下簡(jiǎn)稱USB)接口的可攜式個(gè)人裝置更為明顯，像是具有USB接 口的隨身盤。因此，就衍生出薄型化設(shè)計(jì)的需求。傳統(tǒng)的USB連接器的厚度已 經(jīng)不符合薄型化的要求。然而，舍棄傳統(tǒng)USB連接器的結(jié)果，往往導(dǎo)致與應(yīng)用 端(Host)的連接器產(chǎn)生相容性問題，因此在壓縮產(chǎn)品厚度以及兼顧良好的電氣 連接特性前提下，終端產(chǎn)品(Client)上薄型的USB連接器替代方案應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)有的薄型USB連接器，是以印刷電路板金手指的方式取代傳統(tǒng)USB連 接器結(jié)合機(jī)構(gòu)外殼而顯露于外部，用以降低整體產(chǎn)品的高度。雖然現(xiàn)有的薄型 USB連接器可以有效地解決現(xiàn)有的USB連接器體積的問題。然而，在一些USB 連接端口中，由于彈片的老化及彈性疲乏。當(dāng)現(xiàn)有的薄型USB連接器置入這些 彈片老化及彈性疲乏的連接端口中時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)接觸不良的狀況，而導(dǎo)致具 有這種薄型USB連接器的裝置失效。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的就是在于提供一種連接模組，可以適用在許多的USB 連接端口 。本發(fā)明也提供一種通用串行總線的連接裝置，其具有較輕薄的體積。 另外，本發(fā)明一種通用串行總線連接裝置的制造方法，可以制造出體積小的通用串行總線連接裝置，并且可以避免由于USB連接端口內(nèi)部的彈片因?yàn)閺椥云７Χ斐山佑|不良的問題。本發(fā)明提供一種連接模組，可以適用在通用串行總線的連接裝置。本發(fā)明 的連接模組包括一基板，其上配置一傳導(dǎo)層，而此傳導(dǎo)層具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端。 另外，本發(fā)明還包括一端子元件，其用來接合在基板上。而一導(dǎo)線層則配置在 端子元件上。其中，導(dǎo)線層可以連接信號(hào)端。其中，端子元件的基礎(chǔ)材質(zhì)可以是絕緣材料，而端子元件上的導(dǎo)線層可以 具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)線和連接端。借此，每一導(dǎo)線可以通過對(duì)應(yīng)的連接端而分別對(duì)應(yīng) 連接至其中一信號(hào)端。端子元件也可以是一印刷電路板，并且在端子元件上可以設(shè)置多數(shù)個(gè)貫 孔。借此，每一導(dǎo)線可以分別通過這些貫孔，而對(duì)應(yīng)連接至其中一信號(hào)端。從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明也提供一種通用串行總線的連接裝置，包括一基 板和一端子元件。在本發(fā)明中，基板具有一本體部和一連接部。其中，本體部 上具有一控制電路，而連接部上則具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端，用來耦接配置在本體部 上的控制電路。另外，端子元件可以接合在基板的連接部上，并且具有一導(dǎo)線 層，以連接基板上的信號(hào)端。在本發(fā)明中，連接裝置還包括一下殼體和一上殼體。其中，下殼體是用來 承載基板，而上殼體則可以與下殼體連接以包覆基板。另外，在上殼體上，還 具有一開口，以顯露端子元件上的導(dǎo)線層。從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明提供一種通用串行總線連接裝置的制造方法，包 括在一基板上提供一主電路，并且形成一傳導(dǎo)層在基板上，并且耦接主電路。 其中，傳導(dǎo)層上具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端。此外，本發(fā)明的制造方法還包括將一端子 元件接合在傳導(dǎo)層上，并且形成一導(dǎo)線層在端子元件上，并且使其連接至傳導(dǎo) 層上的信號(hào)端。由于本發(fā)明所提供的連接裝置中，基板上還接合一端子元件，因此可以使得本發(fā)明適用于絕大部分的通用串行總線連接端口。另外，基板可以是一印刷 電路板，因此本發(fā)明所提供的連接裝置的體積可以有效地降低。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中圖1繪示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種通用串行總線的連接裝置的 立體結(jié)構(gòu)圖。圖2A繪示為圖1的連接裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2B繪示為圖1的端子元件的俯視圖。 圖2C繪示為圖1的端子元件的仰視圖。圖3繪示為依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種通用串行總線的連接裝置的立體 結(jié)構(gòu)圖。圖4A繪示為圖3的連接裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。 圖4B繪示為圖3的端子元件的俯視圖。 圖4C繪示為圖3的端子元件的仰視圖。圖5繪示為依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種上殼體與下殼體的立體結(jié)構(gòu)圖。 圖6繪示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種通用串行總線連接裝置的制 造方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1繪示為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種通用串行總線的連接裝置的立體 結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供的連接裝置100包括一基板102和一端子元 件104。基板102可以是一印刷電路板，其上可以配置許多電路元件，例如電 路元件122和電路元件124,以組成一主電路?；?02至少可以被區(qū)分為一 本體部106和一連接部108，其中本體部106上配置了主電路的大部分，而連 接部108則可以與端子元件104組成一連接模組。圖2A繪示為圖1的連接裝置100的剖面結(jié)構(gòu)圖、圖2B繪示為圖1的端子 元件104的俯視圖、而圖2C則繪示為依照?qǐng)D1的端子元件104的仰視圖。請(qǐng) 合并參照?qǐng)D1以及圖2A-圖2C，連接部108上配置有一傳導(dǎo)層202，其具有多 個(gè)信號(hào)端204、 206、 208和210，可以耦接基板102上的主電路。在一些實(shí)施 例中，這些信號(hào)端204、 206、 208和210上都可以焊接一金屬焊點(diǎn)(Pad)。在本 實(shí)施例中，信號(hào)端204和210分別為電源端和接地端，二者分別耦接一工作偏 壓和接地。另外，信號(hào)端206和208則可以分別是正信號(hào)端和負(fù)信號(hào)端，并且 可以分別傳輸一差動(dòng)信號(hào)的同相部分和反相部分。端子元件104可以利用熱固膠134而固定在連接部108上。而在本實(shí)施例 中，端子元件的材料可以是絕緣材料，例如塑膠材料，而端子元件104上的導(dǎo) 線層212，更具有多條導(dǎo)線214、 216、 218和220，以及多個(gè)連接端222、 224、 226和228。借此，每一導(dǎo)線214、 216、 218和220都可以通過對(duì)應(yīng)的連接端 222、 224、 226和228，而分別連接至信號(hào)端204、 206、 208和210其中之一。從以上可知，借由連接端222、 224、 226和228與信號(hào)端204、 206、 208 和210的互相耦接，則連接裝置100就可以從導(dǎo)線214、 216、 218和220輸出 信號(hào)。此外，由于端子元件104墊高了基板102的連接部108的高度，因此當(dāng) 本發(fā)明的連接裝置IOO的連接部108置入通用串行總線連接端口時(shí)，導(dǎo)線214、 216、 218和220可以和通用串行總線連接端口中的彈片作有效的接觸。借此， 就算彈片因?yàn)槔吓f而彈性疲乏，但是通過本發(fā)明的連接裝置100的連接部108 還是正常傳送通用串行總線的信號(hào)。另外，連接裝置100還可以包括一下殼體126和一上殼體128。下殼體126 是用來承載基板102，并且與上殼體128可以互相連接，以包覆基板102。另 外，上殼體128還可以選擇性地設(shè)置一突出部132，并具有一開口l30。借此， 上殼體128不但可以保護(hù)端子元件104，并且可以讓導(dǎo)線層212上的導(dǎo)線214、 216、 218和220從開口 130顯露出來。圖3繪示為依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種通用串行總線的連接裝置的立體 結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例所提供的連接裝置300同樣也包括基板302和 端子元件304。基板302的構(gòu)造與圖1的基板102大致上相同，具有信號(hào)端306、 308、 310和312。然而，在本實(shí)施例中，為使端子元件304上的導(dǎo)線層322上 的導(dǎo)線324、 326、 328和330樣式設(shè)計(jì)更為自由，端子元件304也可以是另一 印刷電路板。借此，在端子元件304上也可以配置一些電路元件。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可知，在本實(shí)施例中，導(dǎo)線324、 326、 328和330的樣式就可以不限于圖 3所繪示的長(zhǎng)條狀，而可以依據(jù)實(shí)際使用上的需要有不同樣式的設(shè)計(jì)。圖4A繪示為圖3的連接裝置300的剖面結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)合并參照?qǐng)D3和圖4A， 端子元件304上，可以設(shè)置多的貫孔402、 404、 406和408，其位置可以分別 對(duì)應(yīng)基板302上的信號(hào)端306、 308、 310和312的位置。借此，導(dǎo)線324、 326、 328和330就可以通過對(duì)應(yīng)的貫孔(402、 404、 406和408)，而分別對(duì)應(yīng)焊接至信號(hào)端306、 308、 310和312其中之一。圖4B繪示為圖3的端子元件304的俯視圖，而圖4C則繪示為圖3的端子 元件304的仰視圖。請(qǐng)合并參照?qǐng)D4B和圖4C，在貫孔402、 404、 406和408 中，可以涂布例如銅箔等導(dǎo)電材料。另外，在端子元件304的底部的貫孔402、 404、 406和408開口處，還可以設(shè)置金屬焊點(diǎn)412、 414、 416和418。借此， 每一導(dǎo)線324、 326、 328和330就可以通過金屬焊點(diǎn)412、 414、 416和418而 連接至信號(hào)端306、 308、 310和312其中之一。請(qǐng)回頭參照?qǐng)D3，連接裝置300同樣也包括下殼體332和上殼體334， 二 者的功用與圖1的下殼體126和上殼體128相同，在此不多作贅述。在上殼體 334上，同樣也具有一開口 336，用來顯露端子元件304上的導(dǎo)線層322。不同 的是，在開口 336的兩側(cè)可以形成肋狀結(jié)構(gòu)338和340，以用來保護(hù)端子元件 304。而在另外一些選擇實(shí)施例中，下殼體332和上殼體334也可使用于圖1 的連接裝置100中。圖5繪示為依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種上殼體與下殼體的立體結(jié)構(gòu)圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D5，在另外一些實(shí)施例中，圖3的連接裝置300也可以使用圖5的下 殼體502和上殼體504。類似地，在上殼體504上具有一圖案化開口 506，其 樣式是配合圖3的端子元件304上的導(dǎo)線324、 326、 328和330的樣式。借此， 當(dāng)基板302被下殼體502和上殼體504包覆時(shí)，端子元件304上的導(dǎo)線324、 326、 328和330還是可以從上殼體504的圖案化開口 506顯露出來。圖6繪示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種通用串行總線連接裝置的制 造方法的步驟流程圖。將以上的實(shí)施例作一整理，本發(fā)明揭露了圖6所繪示的 流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D6，首先本發(fā)明可以如步驟S602所述，在一基板上提供一主 電路。另外，本發(fā)明可以如步驟S604所述，在基板上形成一傳導(dǎo)層，而此傳 導(dǎo)層可以具有多個(gè)信號(hào)端，如圖l所繪示般，用來耦接主電路。在一些實(shí)施例 中，每一信號(hào)端上都可以被焊上一金屬悍點(diǎn)。另外，在一些實(shí)施例中，就如步驟S606所述，可以在連接部108上涂布 熱固膠，以將端子元件固定在基板上。接著，本發(fā)明可以如S608所述，進(jìn)行 一表面粘著制程，以將一端子元件接合在基板上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道， 用不同的技術(shù)而將端子元件接合在傳導(dǎo)層上，都不會(huì)影響本發(fā)明主要的精神。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D6，本發(fā)明還可以包括步驟S610，就是形成一導(dǎo)線層在端子 元件上。在本實(shí)施例中，此導(dǎo)線層可以具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)線，并且分別連接到傳導(dǎo) 層上的信號(hào)端上。借此，通用串行總線連接裝置就可以從導(dǎo)線層上的導(dǎo)線傳送 從信號(hào)端所輸出的信號(hào)。在一些選擇的實(shí)施例中，本發(fā)明所提供的制造方法，還包括步驟S612，就 是提供一下殼體和一上殼體。另外，如步驟S614所述，在上殼體上還可以形 成一開口。借此，本發(fā)明可以如步驟S616所述，利用上殼體和下殼體的連接 來包覆基板，并且使得端子元件上的圖案化導(dǎo)線可以從上殼體上的圖案化開口 顯露出來。在一些實(shí)施例中，上殼體和下殼體連接的方式，可以借由超聲波接 合制程來進(jìn)行連接，本發(fā)明并不以此為限。綜上所述，由于本發(fā)明的連接裝置主要的本體，僅是一例如印刷電路板的 基板，因此本發(fā)明的體積可以非常輕薄。另外，本發(fā)明還使用了一端子元件接 合在基板的連接部上，而有效地增加了連接部的高度。因此，本發(fā)明可以適用 于許多的通用串行總線連接端口，并且可以避免由于通用串行總線連接端口內(nèi) 的彈片因?yàn)閺椥云７Χ斐山佑|不良的問題。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種連接模組，適用于一通用串行總線連接裝置，其特征在于，該連接模組包括一基板；一傳導(dǎo)層，配置在該基板上，且該傳導(dǎo)層具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端；一端子元件，用以接合在該基板上；以及一導(dǎo)線層，配置在該端子元件上，用以分別對(duì)應(yīng)連接該些信號(hào)端其中之一。
2. 如權(quán)利要求l所述的連接模組，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
3. 如權(quán)利要求1所述的連接模組，其特征在于，該些信號(hào)端包括 一電源端，用以耦接一工作偏壓；一正信號(hào)端，用以傳輸一差動(dòng)信號(hào)的同相部分； 一負(fù)信號(hào)端，用以傳輸該差動(dòng)信號(hào)的反相部分；以及 一接地端，用以接地。
4. 如權(quán)利要求1所述的連接模組，其特征在于，該端子元件的基礎(chǔ)材質(zhì)為 絕緣體材質(zhì)。
5. 如權(quán)利要求1所述的連接模組，其特征在于，該端子元件為一印刷電路板。
6. 如權(quán)利要求l所述的連接模組，其特征在于，該導(dǎo)線層具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)線。
7. 如權(quán)利要求6所述的連接模組，其特征在于，該導(dǎo)線層還具有多數(shù)個(gè)連 接端，分別對(duì)應(yīng)耦接該些導(dǎo)線，使得每一導(dǎo)線通過對(duì)應(yīng)的連接端分別對(duì)應(yīng)連接 至該些信號(hào)端其中之一。
8. 如權(quán)利要求6所述的連接模組，其特征在于，該端子元件還具有多數(shù)個(gè) 貫孔，使得每一導(dǎo)線分別通過該些貫孔，而對(duì)應(yīng)連接至該些信號(hào)端其中之一。
9. 一種通用串行總線的連接裝置，其特征在于，包括.-一基板，具有一本體部和一連接部，其中該本體部具有一控制電路，而該 連接部上則具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端，耦接該控制電路；以及一端子元件，用以接合在基板的連接部上，且該端子元件具有一導(dǎo)線層， 用以連接至該些信號(hào)端。
10. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該些信號(hào) 端包括一電源端，用以耦接一偏壓；一正信號(hào)端，用以傳輸一差動(dòng)信號(hào)的同相部分； 一負(fù)信號(hào)端，用以傳輸該差動(dòng)信號(hào)的反相部分；以及 一接地端，用以接地。
11. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該端子元 件的基礎(chǔ)材質(zhì)為絕緣體材質(zhì)。
12. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該端子元 件為一印刷電路板。
13. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該導(dǎo)線層 具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)線。
14. 如權(quán)利要求13所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該導(dǎo)線層還具有多數(shù)個(gè)連接端，分別對(duì)應(yīng)耦接該些導(dǎo)線，使得每一導(dǎo)線通過對(duì)應(yīng)的連 接端分別對(duì)應(yīng)連接至該些信號(hào)端其中之一。
15. 如權(quán)利要求13所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該端子 元件還具有多數(shù)個(gè)貫孔，使得每一導(dǎo)線分別通過該些貫孔，而對(duì)應(yīng)連接至該些 信號(hào)端其中之一。
16. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，還包括-一下殼體，用以承載該基板；以及一上殼體，用以與該下殼體連接來包覆該基板。
17. 如權(quán)利要求16所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該上殼 體具有一突出部，且該上殼體具有一開口，用以顯露該導(dǎo)線層。
18. 如權(quán)利要求16所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該上殼 體具有二肋狀結(jié)構(gòu)，分別配置于該上殼體一端的兩側(cè)，且該上殼體具有一開口， 用以顯露該導(dǎo)線層。
19. 如權(quán)利要求16所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該上殼 體具有一圖案化開口，用以顯露該導(dǎo)線層。
20. 如權(quán)利要求9所述的通用串行總線的連接裝置，其特征在于，該基板為一印刷電路板。
21. —種通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于，包括下列步驟 在一基板上提供一主電路，且該基板具有一連接部；形成一傳導(dǎo)層在該基板的連接部上，并耦接該主電路，而該傳導(dǎo)層上具有 多數(shù)個(gè)信號(hào)端；將一端子元件接合在該傳導(dǎo)層上；以及形成一導(dǎo)線層在該端子元件上，并使其連接該些信號(hào)端。
22. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 該導(dǎo)線層具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)線。
23. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于，將該導(dǎo)線層連接至該些信號(hào)端的步驟，包括下列步驟涂布一熱固膠在該連接部上，以將該端子元件固定在該連接部；以及 將每一該些導(dǎo)線分別對(duì)應(yīng)焊接在該些信號(hào)端其中之一。
24. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 將該導(dǎo)線層連接至該些信號(hào)端的步驟，包括下列步驟形成多數(shù)個(gè)貫孔在該端子元件上；涂布一熱固膠在該連接部上，以固定該端子元件。以及將每一導(dǎo)線通過對(duì) 應(yīng)的貫孔，而分別對(duì)應(yīng)連接至該些信號(hào)端其中之一。
25. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 還包括下列步驟提供一上殼體和一下殼體； 在該上殼體上形成一開口；以及利用該上殼體與該下殼體來包覆該基板，并使該導(dǎo)線層顯露在該開口中。
26. 如權(quán)利要求25所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 該上殼體與該下殼體是利用超聲波接合的方式連接。
27. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 該基板為一印刷電路板。
28. 如權(quán)利要求21所述的通用串行總線連接裝置的制造方法，其特征在于， 該端子元件的基礎(chǔ)材質(zhì)為絕緣材料和印刷電路板二者其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用串行總線的連接裝置，包括一基板和一端子元件。其中，基板具有一本體部和一連接部。在基板的本體部上具有一控制電路，而連接部上則具有多數(shù)個(gè)信號(hào)端，可以耦接控制電路。另外，端子元件可以用來接合在基板的連接部上，并且具有一導(dǎo)線層，以連接基板上的信號(hào)端。本發(fā)明體積輕薄、可以適用于許多的通用串行總線連接端口，并且可以避免由于通用串行總線連接端口內(nèi)的彈片因?yàn)閺椥云７Χ斐山佑|不良的問題。
文檔編號(hào)H05K1/11GK101335412SQ20071012747
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者朱立偉, 洪文雄, 王威祥, 胡家銘 申請(qǐng)人:創(chuàng)見資訊股份有限公司