一种双通道双面USB插头、双面USB插座和USB连接器的制作方法

本实用新型涉及电子产品连接器接口技术，特别涉及一种双通道双面USB插头、双面USB插座和USB连接器。

背景技术：

目前用于电脑、手机等便携设备的数据连接线的插头和插座的电连接点的pin位置都是对应的，插错了方向会插不进去或者会造成无效强行插入，甚至会存在将设备损坏等重大危险。近年来，双面A公得到了广大消费者的接受和喜爱，凭借着不分方向，双面可插入等优点，得到了很大的应用及推广。但与此同时，手机充电市场出现了快充技术，对连接器的要求也一再提高。USB2.0的协会标准已经满足不了目前的要求。

例如原本的连接器规范像导通阻抗≤30mΩ已经只能满足快充的基本要求，通过电流的温升的要求也一再提高，之前的标准是电流3.5A，温升30℃之内，现在已经达到了瓶颈。目前的OPPO高端手机采用的“Super VOOC超级闪充”功能，充电电流已经达到了4A。高通的QuickCharge技术也可以达到快速充电的目的，只是采用的是提高电压的方式。

2016年，国内几家大型的手机品牌纷纷发布了自家的低压大电流快充技术，将快充技术推向了另一个发展方向。最新发布的华为Mate9采用了自家研发的SuperCharge快充技术，将充电电流提高到了5A，这对充电器和数据线及连接器提出了更加高的挑战。除了Mate9原装的5A数据线外，目前市售能过5A电流的数据线并不多见。

数据线要过大电流，有两个重要制约因素，一个是要求线材的线芯横截面积要足够大，一个就是对连接器的端子过电流的承载能力要求高。线材部分可以通过增加两条电源专用线来实现大电流承载能力。数据线的连接器是个瓶颈。目前的TYPE-C结构采用了四组正负极端子分别同时连接到正负极的焊盘上，每个端子分担1.25A的电流，从而实现总过载电流达到5A的功能，但由于结构大小的局限性，TYPE-C公头的每个端子横截面积只有0.3mmX0.15mm＝0.045mm²，4根端子也就是0.045mm²X4＝0.18mm²的横截面积。这个横截面积对于5A来说只是基本满足。

而随着快充技术日新月异的发展，高通、联发科、华为、OPPO等各家的充电技术都迫切需要一款支持大电流、高电压(9V～16V)的连接器。因为充电的功率大了之后，对连接器的要求也是同样提升到了一个新的高度。因此目前市场迫切需要一款安全的，能够承载电流达到市场预期发展的更高电流的连接器(＞10A)。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种能够正反两面任意插到USB插座并且可以提供对大功率充电支持上的双通道双面USB插头、配套的插座以及该插头和插座组成的连接器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双通道双面USB插头，包括外壳和两个相向设置的胶芯，所述胶芯的内侧面各设有一组导电端子，所述两组导电端子定义引脚的排列顺序相同，并呈旋转180度角度叠合放置；所述两组导电端子尾部均对应设置有焊盘。

其中，所述各引脚分别为正极电源引脚、负极数据引脚、正极数据引脚和负极电源引脚，其中所述正极电源引脚和负极电源引脚的焊盘部分带有反向斜度的缺口，能够有效防止引脚翘起。

所述两组导电端子金手指部分与焊盘为一体结构。

所述两个相向设置的胶芯还设有PCB板容纳槽，所述PCB板夹在两个胶芯之间，在所述胶芯上设置的各个引脚均与PCB上对应的触点抵接。

所述外壳的厚度4.4mm-5.5mm，所述外壳的宽度为12.0±2.0mm。

所述正极电源引脚和负极电源引脚的宽度均不小于1.8mm，厚度不小于0.2mm。

任一胶芯上的引脚从左到右的排列顺序依次定义为正极电源、负极数据、正极数据、负极电源，对应的另一胶芯上的引脚从右到左的排列顺序依次定义为正极电源、负极数据、正极数据、负极电源。

在正极数据和负极数据引脚间还设有一预留引脚，预留引脚也对应连接有焊盘。

所述PCB板根据功能需要设有电子元器件。

所述PCB板可延伸至外壳外部形成延伸部，所述延伸部上设有电子元器件或焊接点。

在所述外壳后端还设置有屏蔽壳。

一种与所述双通道双面USB插头相匹配的双通道双面USB插座，所述插座内的插舌两面均设有与所述双面USB插头的两组导电端子的定义引脚相匹配的金手指。

其中，所述插舌与所述双通道双面USB插头的两个胶芯之间的预留空间插拔配合。

一种USB连接器，包括双通道双面USB插头和双面USB插座，所述双通道双面USB插头和双面USB插座插拔配合。

与现有技术相比，本实用新型实施例至少具有以下优点：

本实用新型最大的特点是完全与目前市场上的单面Type-A公头和双面type-A公头都可以匹配，支持USB插头正反面随便插。而且双通道双面USB插头配合双面USB插座配合使用后，实现了双通道电流通过率，可以承载两倍以上的大电流。该项目填补了目前市场的空白，将来效益非常可观。

附图说明

图1为本实用新型双通道双面USB插头的结构示意图；

图2为本实用新型双通道双面USB插头的胶芯的结构示意图；

图3为本实用新型双通道双面USB插头的胶芯及PCB的装配结构示意图；

图4为本实用新型双通道双面USB插头的两个胶芯的装配结构示意图；

图5为本实用新型双通道双面USB插头装配屏蔽罩的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元器件或具有相同或类似功能的元器件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

如图1、图2和图4所示，一种双通道双面USB插头，包括外壳1和两个胶芯2，在两个胶芯2上均设置有一组导电端子，两个胶芯2设置导电端子的一面相向设置，所述导电端子定义引脚的排列顺序相同，并呈180度角度叠合放置；所述两组导电端子尾部均对应设置有焊盘。

所述USB插头的导电端子定义引脚，包括正极电源引脚3、负极电源引脚4、负极数据引脚和正极数据引脚，两个胶芯2上的引脚的排列顺序相同，所述正极电源引脚3和负极电源引脚4的横截面积均不小于0.36mm²，两个胶芯2之间预留有与USB插座插拔配合的空间。其中所述正极电源引脚和负极电源引脚的焊盘部分带有反向斜度的缺口，能够有效防止引脚翘起。

双通道双面USB插头具有两个胶芯2，两个胶芯2相对设置且USB引脚排列顺序相同，实现了不分方向都可以插入母座，并且两面的USB引脚对应都引出焊盘5，两面同时焊接线材，从而实现双通道通过电流，使电流通过率提升一倍，解决了承载较高电流时发烫的问题，该USB插头可安全通过电流＞10A。USB引脚采用高导电性能的铜质材料，并将两个充电用的USB引脚的横截面积增加至不小于0.36mm²，配合双通道直接焊接技术，USB引脚通过焊盘5直接与线材连接，避免了因为经过PCB板6而增加USB插头的内阻值，同时双通道过电流，使得充电时充电用的两个USB引脚的总横截面积达到了0.36mm²X2＝0.72mm²，是TYPE-C端子总横截面积0.18mm²的4倍。

较佳地，所述USB插头还可以根据需要设置PCB板6，所述PCB板6夹在两个胶芯2之间，所述胶芯2的USB引脚后端均与PCB上对应的触点抵接。

所述PCB板6上设置有电子元器件7，所述电子元器件7内置于所述外壳1内。

如图3所示，作为另一种实施方式，所述PCB板6具有延伸至外壳1外部的延伸部8，在所述延伸部8上设置有电子元器件7。

PCB板6上的电子元器件7可根据不同的功能自行选配设置。

所述外壳1的厚度4.4mm-5.5mm，优选为4.5±2.0mm。所述外壳1的宽度为12.0±2.0mm。

所述正极电源引脚3和负极电源引脚4的宽度均为1.8mm，厚度为0.2mm。

任一胶芯2上USB引脚从左到右的排列顺序依次为正极电源引脚3、负极数据引脚、正极数据引脚、负极电源引脚4，对应的另一胶芯2上USB引脚从右到左的排列顺序依次为正极电源引脚3、负极数据引脚、正极数据引脚、负极电源引脚4。

在正极数据引脚和负极数据引脚还具有一预留引脚9，预留引脚9也对应连接有焊盘5。

如图5所示，在所述外壳1后端设置有屏蔽壳10，所述屏蔽壳10上设有与外壳1端部横截面相应的矩形开口，与所述开口相对的一端开设有供线材穿过的圆孔。

以下为对双通道双面USB插头进行的相应试验以及获得的数据：

导通阻抗，用弱电20mV MAX，100mA的条件下，对每pin进行测试，小于15mΩ，双通道同时焊线后，连接器上的阻抗可以降低到≤8mΩ

绝缘耐压，在相邻端子施加500V AC的电压保持1分钟，漏电流小于0.5mA

绝缘阻抗，在相邻端子施加500V DC的电压保持1分钟，绝缘阻抗大于1000MΩ

插拔力，插入力≤3.5kgf；拔出力≥1kgf.

使用寿命，两个面各插拔测试2500次后，电性功能正常。

焊锡覆盖率，焊接温度235±5℃，锡覆盖率95％以上。

此外，对应双通道双面USB插头，本实用新型还要求保护一种双面USB插座，具体结构包括外壳1和插舌，在所述插舌的上下两面均设置有与双通道双面USB插头的胶芯2上USB引脚相匹配的金手指。

而相互插拔配合的双通道双面USB插头和双面USB插座则组成了一种能够快速充电的USB连接器。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。