用于减少的串扰的三维引线框的制作方法
【专利摘要】连接器(400)，如插头或插座，有减少的串扰。连接器具有导电板(305)，在导电板的任一侧上的第一和第二绝缘体(310A、310B)，在绝缘体外部的引线(115)，该引线从第一和第二引线框形成，至少一个引线有至少一个突耳或外延(320)，该突耳或外延将引线电容地或导电地耦合至导电板。
【专利说明】用于减少的串扰的三维引线框
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2016年3月21 日申请的名为"Three Dimensional Lead-Frames For Reduced Crosstalk"美国专利申请No .15/075429和2015年4月2日申请的题为"Three Dimensional Lead-Frames For Reduced Crosstalk"的美国临时专利申请Νο·62/142291 的优先权益，其全部内容出于所有目的通过引用整体结合于此。
【背景技术】
[0003] 连接器中导体之间的小间距可能提供不期望的导体之间的串扰。
【发明内容】
[0004] 描述了连接器，如插头或插座，该连接器有减少的串扰。连接器具有导电板、在导 电板的任一侧的第一和第二绝缘体、从第一和第二引线框（lead-frame)形成的引线（导线 或导体），该引线是在绝缘体的外部，至少一个引线有至少一个将该引线电容地或导电地耦 合至导电板的突耳(tab)或外延(extension) 〇
[0005] 也描述了制造连接器的方法，如插座，该连接器有减少的串扰。提供了第一引线 框，第一绝缘材料被置于第一引线框上，导电板被置于第一绝缘材料上，第二绝缘材料被置 于导电板上，第二引线框被置于第二绝缘材料上。该第一引线框和第二引线框各有多个由 链接连接的引线，并且第一引线框或第二引线框的至少一个引线有从其中横向延伸的突 耳。该突耳是朝向导电板形成的。第一引线框、第二引线框、第一绝缘材料、第二绝缘材料和 导电板的至少一部分可以为有外模的(overmolded)，第一引线框中的链接和第二引线框中 的链接的至少一些被切断。
[0006] 描述了引线框。该引线框有多个引线。每个引线与至少一个别的引线通过至少一 个可切断的链接而连接。至少一个引线有从其中横向延伸的突耳。
【附图说明】
[0007] 图1示出了用于典型的通用串行总线（USB) 3. IC型连接器系统的引脚输出 (pinout)〇
[0008] 图2示出了典型的USB 3.1引线框插座配置，其展示了上排之上和下排之上的引 线。
[0009] 图3示出了示例性的连接器的侧视图，该连接器具有置于连接器的绝缘层之间的 导电板或屏蔽。
[0010] 图4示出了示例性的连接器的侧视图，该连接器具有接地的导电板。
[0011] 图5示出了连接器系统，该连接器系统具有示例性的插头和示例性的插座。
[0012] 图6为连接器系统的侧视图，该连接器系统拥有板，该板具有从板侧面延伸的外延 旋钮或轴。
[0013] 图7为示例性的引线框的示图，该引线框具有引线和横向外延。
【具体实施方式】
[0014]图1和表格1示出了用于典型的通用串行总线(USB)3. IC型连接器系统100的引脚 输出。发送(TX)和接收(RX)信号对被以串联方式配置，例如，发送和接收线（lines)在排 105、110中，排105、110在连接器的相反侧，被绝缘体120(例如但不限制为塑料板、片或膜） 分开。发送线，如TXl+和TX1-，为在连接器引脚的一排(如上排105)上并排(边到边)的;接收 线，如RXl+和RX1-，为在连接器引脚的另一排（如下排110)上并排(边到边）的。因此，发送 线，如TX1 +，面向其对应的接收线，如RX1 +。这形成了双排105、110连接器系统，其中差分或 平衡信号穿过连接器边界传送，如插头插座接口边界520 (图5)。发送线以此并排方式安置， 接收线也以此并排方式安置，发送线面向其对应的接收线。和发送线位于与同排的接收线 并排的连接系统(如发送线面向彼此且接收线面向彼此的连接系统)相比，如此双排连接器 系统拥有减少的串扰。 L0016J 表格 1
[0017] 图2示出了典型的USB 3.1引线框插座配置，其展示了上行105上的引线115和下行 110上的一些引线115。该引线（导线、导体）115用引线框生产，有时候也被称为导线引线框 (wire-lead frame)。塑料板、片或膜120将上排105中的引线115与下排110中的引线115隔 开。然而，在引线之间可能有电容和/或电感耦合，其可能导致不可接受的级别的串扰。
[0018] 图3示出示例性的连接器300的侧视图，该连接器具有置于连接器300的绝缘层 (舌)310A、310B之间的导电板或屏蔽305,并具有绝缘舌310A、310B外面的导电引线115(如 TX线、RX线、VBUS、GND等）。导电板305进一步减少了导电引线115之间的串扰，例如，但不限 于图1所示的TXl+与RXl-引线之间的串扰。然而，此导电板305可以减少多少的串扰有一个 极限，尤其是如果该导电板305为电浮置(electricalIy floating)的话。连接器300也典型 地包括外模(〇Verm〇ld)125,例如绝缘塑料，该外模将不同组件固定就位。为方便图示，外模 125仅在图3和4中示出。
[0019] 可以获得串扰的进一步减少，如这里揭示的，通过使用修改的引线，该引线用于连 接器300的RF中性、功率或接地引线，以便为导电板305提供RF接地(和可能的电接地）。将导 电板305接地的一个方法是将其连接至信号或无线电频率(RF)中性引脚，如接地引脚（即 GND)或功率引脚（即VBUS、VCONN)。
[0020]图4示出了示例性的连接器400的侧视图，该连接器具有接地的导电板305。修改的 引线115有横向外延320,该横向外延然后"折叠"或"卷曲"，其产生了 "三维"引线。横向外延 320可以是翅膀、突耳或其他突出或离开引线115侧面的元件。引线框和其引线115,可以认 为是有长和宽的二维（即扁平)物体，因为第三维度即引线的高(厚)典型地比引线的宽或引 线的长小很多。然而，突耳320-旦折叠或卷曲，显著地延伸进入这个第三维度，所以修改的 引线115现在可以认为有三个维度一一长、宽和现在突耳320导致的高。
[0021]此折叠或卷曲的突耳或外延元件320为导电板305提供了 RF接地和可能的电接地。 优选地，但非必要地，该修改应用于外引线115(即GND引线之一）。此修改可为，并优选地为 应用于连接系统的插座中的引线和插头中的引线二者。该修改可以应用于任何提供RF接地 的引线，例如为内部引线的VBUS引线和VCONN引线。然而，在此内部引线115上使用这种外延 320可能不太理想，因为这可能包括挤压绝缘体310A或310B或甚至在其上穿孔以提供引线 115和导电板305之间期望的连接。
[0022]引线115优选地，但非必要地，外引线，如图1的引脚A1、A12、B1或B12中的任何，被 修改为三维形式，该三维形式利用横向外延或突耳320和然后通过朝向导电板305的方向折 叠或卷曲该横向外延320而形成。引线115的横向外延320的加入应用于该连接系统的插座 和插头中的至少一者，并优选地应用于这二者。突耳320可以为，并优选地为，与导电板305 直接物理的和电的接触(导电的耦合）。然而，横向外延320可以被放置成极度地靠近导电板 305，以便提供引线115的板305和突耳320之间的低阻抗RF路径。即，因为将板305和突耳320 隔离的绝缘材料(如310A、310B和/或空气）的最小厚度和/或介电特性的缘故，导电板305和 突耳320可以电容地耦合。这里所用的"电容地耦合"意思是导电板305和有外延320的引线 之间的阻抗将会在感兴趣的RF频率处充分地小以使得导电板305有效地连接至RF接地并将 串扰减小至期望的程度。
[0023]图5示出了连接器系统500,该连接器系统具有示例性的插头500A和示例性的插座 500B以及两者之间的夸大的连接器边界520。除非上下文需要，否则术语"连接器"包括插头 500A和插座500B。为方便图示，仅示出单套的引线515A-515D，但箭头Ll和L2指示连接器有 多个平行的引线。插座500B中的引线的接触部分装配到插头500A中的引线的隔开的接触部 分。插头500A具有修改的引线515A和515B，插座500B有修改的引线515C和515D。导电板305A 和305B也部分地示出，但为简易和清楚的图示，绝缘层310A、310B未被示出。导电板305A和 305B优选地，但非必要地不向前延伸很远，以避免当插头500A和插座500B完全接合时他们 可以彼此接触。这是为了防止在插头500A的制造者选择将导电板305A直接连接至VBUS或 VCONN且插座500B的制造者选择将导电板305B直接连接至GND的情况下意外短路。
[0024] -个或更多的引线515,如优选地为GND引线，可以被制造成具有(有一个或更多 的）横向外延320A、320B，该横向外延形成朝向导电板305的突耳或边缘，或之后朝向导电板 305弯曲或转向。横向外延320可以置于极度地靠近但不接触板305(电容耦合），或横向外延 320可以直接接触板305(导电耦合）。这种特殊的横向外延型（突耳或边缘)仅在插头500A上 示出，但优选地也在插座500B上出现。
[0025] 导电板305B优选地有屏蔽基座部分或屏蔽壁305B1(在图6中最佳地可见），该屏蔽 部分在两排引线之间并沿着这两排引线延伸，如引线515C1所代表的排和引线515D1所代表 的排。
[0026] -个或更多的引线515,如优选地为GND引线，可以被制造成具有(有一个或更多 的）横向外延320C、320D，该横向外延然后朝向导电板305卷曲。来自引线515的横向外延 320C、320D可以接触对立的引线，如来自引线515的横向外延320C朝向对立引线51?卷曲并 与之接触。或，可选地，来自引线515的横向外延320C、320D可以朝向导电板305卷曲并与之 接触，如来自引线515D的横向外延320D朝向板305卷曲，并选择性地与板305的下表面或板 305的边缘接触。这种特殊的横向外延型仅在插座500B上示出，但可能也在插头500A上出 现，并优选地出现。
[0027]另外，一个或更多个引线515,如优选地为GND引线，可以被制造成具有(有一个或 更多的）横向外延320E，该横向外延在引线515C、515D的部分515C1、515D1上，部分515C1、 515D1旨在被固定到印刷电路板(未示出），例如通过焊接。横向外延320E、320F然后朝向对 立引线、对立横向外延或屏蔽基座部分305B1卷曲或转向并可与之接触。横向外延320E、 320F也可以选择性地与板305的下表面或板305的边缘接触。这种特殊的横向外延型仅在插 座500B上示出，但优选地也在插头500A上出现。
[0028]这些横向外延320可非常靠近(但不接触)板305,也可事实上接触板305。因此，板 305将要么电容耦合(靠近，但不接触)于至少一个RF接地引线，要么导电地耦合(接触，或接 合在一起)于至少一个RF接地引线。因此，横向外延或外延们320提供电容或直接板305的RF 接地，也提供连接一个或更多个像引线115于彼此，如将GND引线在一起，或将VBUS引线在一 起。这让板305进一步减少其他引线115之间的串扰。
[0029]横向外延320可以激光焊接或接合至屏蔽基座部分305B1，以通过增加引线115间 的间隔进一步减少串扰。然而，有此激光焊接或接合来增加间隔不是必要的。
[0030]这些横向外延320初始地可以作为在导体引线框中内部的束缚条，然后在插头 500A或插座500B装配期间在一侧切断并朝板305弯曲、转向或卷曲。
[0031]图6为连接器系统500的侧视图，该连接器系统拥有板305B，该板具有从板305B侧 面延伸的延伸轴540(其专业术语也包括旋钮或其他凸出物(projection))。这种情况下，横 向外延320可以简单地被迫进入与轴540接触，也可以焊接或接合至轴540,或可以有部分的 切口以容纳轴540。这种特殊的特征仅在插座500B上示出，但也可在插头500A上出现。为方 便图示，绝缘舌310A、310B未在图6中示出。为方便图示，仅示出单套的引线515A-515D，但箭 头Ll和L2指示连接器有多个平行的引线。
[0032]图7为示例性的引线框700的示图，该引线框具有引线115A-115N和横向外延320A、 320B。同样示出的为一些示例性的内部束缚条705A-705G，其之后被切断，如通过冲击、钻或 激光切割，以将各个引线115彼此隔开。同样，如果可以理解的是，在典型的生产实践中，多 个引线框700将被并排和/或端到端制造，具有一个引线框的一些组件和邻近引线框中的组 件连接，然后引线框从彼此切断来生产单独的线或引线。例如，一个引线的横向外延320A和 邻近导线的横向外延320B可以初始地形成单个导体。然后，一个引线的横向外延320A被从 邻近导线的横向外延320B隔开，如通过冲击、锯切、剪切或激光切割。同样，一个引线框的引 线115A-115N可以初始地形成具有另一个端到端放置的引线框的引线115A-115N的单个导 体。然后，一个线构架的引线115A-115N被从邻近线构架的引线115A-115N隔开，如通过冲 击、锯切、剪切或激光切割。
[0033]引线115可以认为有接触部分720,该接触部分接触对应的交配连接器上的引线 115的接触部分，体部分721、转角部分722和引脚部分723(其可能为直的或可能为弧形的或 弯曲的），例如其将被焊接至印刷电路板(未示出）。
[0034] 连接器，如插头或插座，可以因此如通过提供第一引线框(例如引线框700)制成， 该引线框有多个引线115,该引线通过链接705连接，将第一绝缘材料310置于第一引线框 上，将导电板305置于第一绝缘材料上，将第二绝缘材料310置于导电板305上，将第二引线 框700置于第二绝缘材料上，这里第一引线框或第二引线框的至少一个引线有从引线横向 延伸的突耳320,朝向导电板形成突耳，以便该突耳直接或电容的与导电板耦合，给第一引 线框、第二引线框、第一绝缘材料、第二绝缘材料和导电板的至少一部分提供外模125,切割 第一引线框中的至少一些链接和第二引线框中的至少一些链接。
[0035]从上文将被理解的是可以有多个不同突耳320A-320F。
[0036] 本文中所使用的词语"示例性"意味着用作示例、实例、或说明。在本文中描述为 "示例性"的任何方面或设计并不一定被解释为比其他方面或设计优选或有优势。同样地， 提供了本文实施例仅仅是为了清楚和理解的目的，而不是意味着限制本主题创新或其部分 的任何方式。但是应当理解，可以提出附加的或替代实施例，但已出于简明的目的而省略 了。
[0037] 对于本文讨论的方便，当存在一个以上的组件，除非上下文指出，否则，该组件可 以由单数标号要么集体地要么单独地在这里指代。例如，除非旨在特定组件，组件#(复数） 或组件#(单数)可以被使用。
[0038] 短语"例如"和"如"意思是"通过示例的方式且不限制于此"。这里所描述的主题通 过图示方式提供，用于教学、建议和描述目的，而不是限制或约束性的。这里描述的，对于示 出的实施例的组合和选择为可以构想的，并在权利要求中阐述。
[0039] 上述主题仅作为说明的方式提供，并且不应被解释为限制。此外，所要求保护的主 题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。不同修改和改变可 以根据这里描述的主题做出，而不跟随示例性实施例和示出和描述的应用，并且在不脱离 下面权利要求的精神和范围。
[0040] 以上已经描述的内容包括所披露的主题的示例。当然，出于描绘所描述的权利要 求主题的目的而描述组件或方法的每一个中可以想到的组合是不可能的，但本领域内的普 通技术人员应该认识到，所披露的主题事项的许多其他组合和排列都是可能的。因此，该揭 示的主题旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有此类更改、修改和变型。此 外，术语"包括"、"具有"或"具有的范围内"或形式上变型都在详细描述或权利要求中使用， 这样的术语旨在是包容在类似于术语的方式"包括"如"包括"是当如在权利要求中用作衔 接词所解释的。
【主权项】
1. 一种插座，包括： 导电板，所述导电板有第一表面和第二表面； 第一引线框，所述第一引线框有多个引线，第一引线框的每一个引线包括在一端的接 触、体、转角和在另一端的引脚，所述体在所述接触和所述转角之间； 第一绝缘体，所述第一绝缘体夹在所述导电板的第一表面和所述第一引线框的多个引 线的每个引线的至少一部分之间； 第二引线框，所述第二引线框有多个引线，第二引线框的每一个引线包括在一端的接 触、体、转角和在另一端的引脚，所述体在所述接触和所述转角之间； 第二绝缘体，所述第二绝缘体夹在所述导电板的第二表面和所述第二引线框的多个引 线的每个引线的至少一部分之间； 所述第一引线框或所述第二引线框中的至少一个的一个引线进一步包括突耳，所述突 耳为下列之中的至少之一:传导地耦合于导电板，或电容地耦合于导电板;和 外模，所述外模覆盖第一引线框、第二引线框、第一绝缘体、第二绝缘体和导电板的至 少一部分。2. 如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述至少一个引线为下列之中的至少之一： 处于接地电势，或处于无线电频率接地电势。3. 如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述突耳直接地从所述至少一个引线朝向所 述导电板凸出。4. 如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述突耳从所述至少一个引线横向凸出，然 后朝向所述导电板弯曲。5. 如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述至少一个引线是第一引线，且进一步包 括所述第一引线框的第二引线，所述第二引线进一步包括第二突耳，所述第二突耳为下列 之中至少之一:传导地耦合于导电板，或电容地耦合于导电板。6. 如权利要求1所述的插座，其特征在于： 所述导电板包括从其侧面延伸的轴;和 来自所述至少一个引线的突耳接触所述轴。7. 如权利要求1所述的插座，其特征在于： 所述第一引线框的引线的接触部分是在第一平面中，并且所述第一引线框的引线的引 脚部分是在第二平面中，所述第二平面近似地垂直于所述第一平面;和 所述第二引线框的引线的接触部分是在第三平面中，所述第三平面近似地平行于所述 第一平面，并且所述第二引线框的引线的所述引脚部分是在第四平面中，所述第四平面近 似地垂直于所述第三平面且近似地平行于所述第二平面。8. 如权利要求7所述的插座，其特征在于： 所述导电板有体部分、转角部分和低部分； 所述转角部分是在所述体部分和所述低部分之间； 所述体部分是在第五平面中，所述第五平面是在所述第一平面和所述第三平面之间； 和 所述低部分是在第六平面中，所述第六平面近似地垂直于所述第五平面并且是在所述 第二平面和所述第四平面之间。9.如权利要求8所述的插座，其特征在于，所述一个引线进一步包括第二突耳，所述第 二突耳为下列之中的至少之一:传导地耦合于所述低部分，或电容地耦合于所述低部分。 10 · 一种插头，包括： 导电板，所述导电板有第一表面和第二表面； 第一引线框，所述第一引线框有多个引线，第一引线框的每一个引线包括在一端的接 触、体和在另一端的引线，所述体是在所述接触和所述引线之间； 第一绝缘体，所述第一绝缘体夹在所述导电板的第一表面和所述第一引线框的多个引 线的每个引线的至少一部分之间； 第二引线框，所述第二引线框有多个引线，第二引线框的每一个引线包括在一端的接 触、体和在另一端的引线，所述体是在所述接触和所述引线之间； 第二绝缘体，所述第二绝缘体夹在所述导电板的第二表面和所述第二引线框的多个引 线的每个引线的至少一部分之间； 第一引线框或第二引线框的至少之一的一个引线进一步包括外延，所述外延为下列中 的至少之一:传导地耦合于导电板，或电容地耦合于导电板;和 外模，所述外模覆盖第一引线框、第二引线框、第一绝缘体、第二绝缘体和导电板中的 至少一部分。11. 如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述至少一个引线为下列之中的至少之 一:处于接地电势，或处于无线电频率接地电势。12. 如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述突耳直接地从所述至少一个引线朝向 所述导电板凸出。13. 如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述突耳从所述至少一个引线横向凸出， 然后朝向所述导电板弯曲。14. 如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述至少一个引线是第一引线，并且进一 步包括所述第一引线框的第二引线，所述第二引线进一步包括第二突耳，所述第二突耳为 下列之中至少之一:传导地耦合于导电板，或电容地耦合于导电板。15. 如权利要求10所述的插头，其特征在于： 所述导电板包括从其侧面延伸的轴;和 来自所述至少一个引线的突耳接触所述轴。16. 如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述第一引线框的引线的接触部分和所述 第二引线框的引线的接触部分延伸超出所述第一绝缘体、所述第二绝缘体和所述导电板。17. -种制造插座的方法，所述方法包括： 提供第一引线框，所述第一引线框包括多个通过链接而连接的引线； 将第一绝缘材料置于所述第一引线框上； 将导电板置于所述第一绝缘材料上； 将第二绝缘材料置于所述导电板上； 将第二引线框置于所述第二绝缘材料上，所述第二引线框包括多个通过链接而连接的 引线； 所述第一引线框或所述第二引线框的至少一个引线有从其中横向延伸的突耳； 将所述突耳朝向所述导电板形成； 外模覆盖所述第一引线框、所述第二引线框、所述第一绝缘体、所述第二绝缘体和所述 导电板的至少一部分;和 切割所述第一引线框中的链接和第二引线框中的链接的至少一些。18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，形成突耳包括弯曲所述突耳以接触所述导 电板。19. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，形成突耳包括卷曲所述突耳以接触所述导 电板。20. 如权利要求17所述的方法， 其特征在于，所述导电板有从其侧面延伸的轴;和 形成朝向所述导电板的突耳包括形成所述突耳以接触所述轴。21. 如权利要求17所述的方法： 其特征在于，所述导电板有在第一平面中的第一部分和在第二平面中的第二部分，所 述第二平面近似地垂直于所述第一平面;和 其中，所述至少一个引线包括从其远端部分延伸的第二突耳;和 进一步包括形成所述第二突耳以接触所述导电板的所述第二部分。22. -种引线框，包括： 多个引线，每个引线通过至少一个可切断的链接而连接至至少一个另外的引线； 至少一个引线有从其中横向延伸的突耳。
【文档编号】H01R13/02GK106058525SQ201610204370
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月1日 公开号201610204370.6, CN 106058525 A, CN 106058525A, CN 201610204370, CN-A-106058525, CN106058525 A, CN106058525A, CN201610204370, CN201610204370.6
【发明人】小安东尼·D·厄尔, R·科兰托诺
【申请人】起源技术美国股份有限公司