专利名称：缆线组与电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置，且特别是涉及一种具有分离式缆线组的电子装置。
背景技术：
通用串行总线3. 0 (Universal Serial Bus 3. 0 ；USB 3. 0)是一种从 USB 2. 0 所 发展出来的信号传输规格，其传输速率可达到5G bps，而传统USB 2.0的传输速率则仅有 480M bps。目前USB 3.0连接器已确定可相容于USB 2.0连接器，意即USB 3.0采用了与 USB 2.0相同的连接器结构，并增加了数根用来提供USB 3.0功能的接脚。在目前使用USB 2.0芯片的系统中，可以借助具有USB 2.0连接器的缆线组以进行信号传输。然而，新一代 的USB 3.0连接器的结构较USB 2.0连接器为复杂，因此缆线组的制造成本也会较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缆线组，其具有分离式连接器。本发明的再一目在于提供一种电子装置，其通过分离式连接器而具有较低的制造 成本。为达上述目的，本发明的一实施例提出一种缆线组，其包括一第一连接器模块、一 第二连接器模块与一缆线。缆线连接在第一连接器模块与第二连接器模块之间。第一连接 器模块包括一序列先进技术附件连接器与具有至少四个连接端子的一连接器。本发明的一实施例提出一种电子装置，其包括一电子单元与一缆线组。缆线组包 括一第一连接器模块、一第二连接器模块与一缆线。缆线连接在第一连接器模块与第二连 接器模块之间。第一连接器模块连接至电子单元。第一连接器模块包括一序列先进技术附 件连接器与具有至少四个连接端子的一连接器。基于上述，在本发明的上述实施例中，缆线组通过其分离式连接器，将原USB 3. 0 连接器依据其信号传输特性而分离成SATA连接器与具有至少四连接端子的连接器，此举 让缆线组得以在维持USB 3. 0传输效能的前提下而具有较低的制造成本。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图 作详细说明如下。
图IA是依照本发明一实施例的一种缆线组的示意图；图IB是图IA中第一连接器的示意图；图2是图IA的缆线组的电连接示意图；图3是依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图；图4是依照本发明另一实施例的一种电子装置的示意图；图5是图4的电子装置中第二电子单元的示意图；图6是图4的电子装置中第三电子单元的示意图7是本发明另一实施例的一种电子装置的示意图。主要元件符号说明10、20、30 电子装置100、400:缆线组110、120 连接器模块112、422、520、620 :SATA 连接器114、424、530、630 连接器130 缆线200 壳体300、500、600 电子单元510,610 =USB 3. 0 连接器310 控制芯片D+、D_、HI、H2 传送/接收差动信号接脚GND1、GND2、GND3、GND4、GND5、GND6 接地接脚PffRl、PWR2 电源接脚DPI+、DP1_、Rx+、Rx_ 接收差动信号接脚DP2+、DP2_、Tx+、Τχ_ 传送差动信号接脚
具体实施例方式图IA是依照本发明一实施例的一种缆线组的示意图。图IB是图IA中第一连接 器的示意图。图2是图IA的缆线组的电连接示意图。请同时参考图1Α、图IB及图2，在 本实施例中，缆线组100包括一第一连接器模块110、一第二连接器模块120与连接在第 一连接器模块110与第二连接器模块120之间的一缆线130。第一连接器模块110例如是 一具有分离式接头的模块，包括一第一序列先进技术附件(serial advanced technology attachment, SATA)连接器112 (以下简称第一 SATA连接器)与一具有至少四连接端子的 第一连接器114。在本实施例中，具有至少四连接端子的第一连接器114可为一排头连接器 (header connector)(如图IB所示)，其可适用于通用串行总线2. 0 (及以下)架构的数据 传输规格；第二连接器模块120包括具有多个接脚的一连接器，此连接器例如为一通用串 行总线3.0连接器(以下简称USB 3.0连接器)；缆线130为一通用串行总线3.0缆线，其中 第二连接器模块120与缆线130皆符合USB实装论坛(USB Implementers Forum, USB-IF) 所制订的标准。另外，作为通用串行总线3. 0连接器的第二连接器模块120可为一插头连 接器(plugconnector)或一插座连接器(receptacle connector)，其端视与通用串行总线 3. 0连接器的另一连接器的类型而定。第二连接器模块120包括一对传送差动信号接脚T: 及Τχ_、一对接收差动信号接脚Rx+及Rx_、一第一接地接脚GNDl、一对传送/接收差动信号接 脚D+及D—、一电源接脚PWRl以及一第二接地接脚GND2。详细的说明是，传送差动信号接脚 T；及T”接收差动信号接脚Rx+及Rx_、第一接地接脚GNDl作为USB 3. 0架构下的超速数据 传输(super-speed data transmission)结构的接脚；传送/接收差动信号接脚D+及D_、 电源接脚PWRl以及第二接地接脚GND2作为USB 3. 0架构下的相容于USB 2.0(及以下)架构的接脚。值得注意的是，传送差动信号接脚Tx+及Τχ_、接收差动信号接脚Rx+及Rf与第一接 地接脚GNDl是经由缆线130电连接至第一 SATA连接器112，而传送/接收差动信号接脚D+ 及D—、电源接脚PWRl与第二接地接脚GND2是经由缆线130电连接至具有至少四连接端子 的第一连接器114。详细而言，由于SATA连接器的传输结构能与USB 3. 0连接器的传输结构相互 匹配，且两者的阻抗值也相近。举例来说，SATA连接器的特征阻抗值(characteristic impendence)约为100欧姆(Ω ) ；USB 3. 0连接器的特征阻抗值约为90欧姆(Ω )。因此，对 于在第二连接器模块120中需要较佳的传输品质而作为超速数据传输(super-speed data transmission)结构的接脚而言，可经由缆线130连接至第一 SATA连接器112。亦即，传 送差动信号接脚T:及Tx_电连接至接收差动信号接脚DPl+及DP1_，接收差动信号接脚Rx+ 及Rf电连接至传送差动信号接脚DP2+及DP2—，而第一接地接脚GNDl电连接至第三接地接 脚GND3。此外，在另一未绘示的实施例中，第一接地接脚GNDl在实作上可通过一多芯传输 线、并将多芯信号线分成三部分(三股)，而分别电连接至第三接地接脚GND3、第四接地接 脚GND4与第五接地接脚GND5。或者，第一接地接脚GNDl电连接至第三接地接脚GND3、第 四接地接脚GND4与第五接地接脚GND5的至少其中之一。另一方面，USB 3.0连接器的架构用于相容USB 2. 0 (及以下)接脚的阻抗控制 要求低于用以作为超速数据传输的接脚，因此将第二连接器模块120中非用于超速数据 传输规格的相关接脚匹配至具有至少四连接端子的第一连接器114。亦即，将相容于USB 2. 0 (及以下)架构的传送/接收差动信号接脚D+及D—电连接至传送/接收差动信号接脚 Hl及H2，电源接脚PWRl电连接至电源接脚PWR2，且第二接地接脚GND2电连接至第六接地 接脚GND6。在本实施例中，第一连接器114以具有四个连接端子的排头连接器作为代表，但 并不限于此。基于上述，本发明的上述实施例将原有USB 3. 0架构的第二连接器模块120分接 至第一 SATA连接器112与具有至少四连接端子的第一连接器114，既能维持其传输效能， 又能利用第一 SATA连接器112与具有至少四连接端子的第一连接器114的构件造价皆比 USB 3. 0连接器低的优势，而有效降低缆线组100的制造成本。更进一步来说，由于在USB 3. 0架构下部分的接脚涉及超速数据传输，因此对于 信号品质的要求相较USB 2.0(及以下)架构会更为严格，故一般的具有排头连接器的USB
2.0连接模块因电性匹配的较差且缺乏超速数据传输接脚，不能直接作为USB 3. 0连接模 块使用。再者，单一的USB 3.0连接器由于接脚较多，且部分的接脚涉及超速数据传输，所 以在制作上成本会比单一 USB 2. 0排头连接器(例如是本案所指的第一连接器)、单一符 合USB标准规格的USB 2.0连接器或单一 SATA连接器高出很多。又，SATA连接器已普遍使 用于电子装置中，故其电性品质有一定的稳定度佳且价格较低。因此，本发明利用能与USB
3.0连接器的传输结构相互匹配、且电阻值相近的SATA连接器作为超速数据传输之用；而 USB 3.0架构中相容于USB 2. 0(及以下)架构的数据传输仍使用原本具有排头连接器的 USB 2.0(及以下)连接模块。如此一来，不但能符合USB 3.0架构下，对于信号品质的要 求，而且也能降低成本。特别是，使用USB 2.0(及以下)架构的排头连接器，相较于符合 USB标准规格的连接器，如A型、B型、微型等接头，更有成本低廉的优势。
图3是依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图。请参考图3，电子装置10 例如是一电脑主机，其包括一壳体200与配置在壳体200内的一第一电子单元300与缆线 组100，其中第一电子单元300例如是一主机板，其上设置有USB 3. 0架构的控制芯片310 或是包含有USB 3.0架构的南桥芯片或南北桥合一的芯片组(未绘示)，以控制USB 3.0架 构下的信号传输。缆线组100的相关构件已于上述实施例中说明，在此不再赘述。在本实施例中，为了使电子装置10具有USB 3. 0架构的传输功能，因此将缆线组 100的具有分离式接头(例如上述实施例的第一 SATA连接器112与具有至少四连接端子的 第一连接器114)的第一连接器模块110可拆卸地连接至第一电子单元300，而将第二连接 器120设置在壳体200的内表面，并使其连接开口 122暴露出壳体200，以适于和其他周边 装置连接。在本实施例中，由于第二连接器120通过开口 122暴露在外，以提供一连接接口 供外部USB连接器使用，故第二连接器为一插座连接器。值得一提的是，在USB架构中，虽然 规范了连接器的类型(例如A型、B型、微型等)，但是仅限于电子装置以外的部分，对于电 子装置的内部并无强制的规定。据此，虽然本发明的具有分离式接头的第一连接器模块110 并非属于USB架构中的标准规范，但因使用于电子装置10内部，故不受上述规范限制。所 以，本发明电子装置10可通过分离式的缆线组100而得以较低的制造成本而具有USB 3.0 架构的传输功能。图4是依照本发明另一实施例的一种电子装置的示意图。图5是图4的电子装置 中第二电子单元的示意图。图6是图4的电子装置中第三电子单元的示意图。请同时参考 图4至图6，与上述实施例不同的是，电子装置20包括配置在壳体200内的一缆线组400、一 第二电子单元500与一第三电子单元600，其中第二电子单元500例如是一附加卡(add-on card)，其上封装有USB 3. 0架构的控制芯片550。当第二电子单元500设置有USB 3. 0架构 的控制芯片时，第一电子单元300可设置或不需设置USB 3.0架构的控制芯片。再者，第二 电子单元500还具有一 USB 3. 0连接器510、一第三SATA连接器520与具有至少四连接端子 的一第三连接器530，其中USB 3. 0连接器510类似于图3的实施例中所绘示的第二连接器 120。第二电子单元500通过一'决捷夕卜设互连标准(peripheral component interconnect express, PCI-E)接口 540与第一电子单元300电连接，进而使第一电子单元300具有USB 3.0架构的传输效能。另外，第三电子单元600例如是一集线器(hub)，其具有多个USB 3.0连接器610、 一第四SATA连接器620与具有至少四连接端子的一第四连接器630，其中USB 3. 0连接器 610与第二电子单元500的USB 3. 0连接器510相同，也类似于图3的实施例中所绘示的第 二连接器120，皆是用以让电子装置20与其他周边装置(未绘示)通过USB 3.0架构进行
信号传输。在此，缆线组400的第二连接器模块420包括一第二 SATA连接器422与具有至少 四连接端子的一第二连接器424，其中第二连接器424例如是具有四个连接端子的一排头 连接器，但并不限于此。将缆线组400的第二 SATA连接器422与第二连接器424分别可拆 卸地连接在第二电子单元500的第三SATA连接器520与第三连接器530，并使第一连接器 模块110的第一 SATA连接器112与第一连接器114可拆卸地连接至第三电子单元600的 第四SATA连接器620与第四连接器630。值得一提的是，缆线的连接器模块110、420中的 连接器分别与电子单元500、600中的连接器以类似插头-插座的连接方式，进行电连接。如此一来，便能让第一电子单元300通过第二电子单元500具有USB 3. 0架构的传输功能，并 且通过第三电子单元600进行连接端口的扩充。以第三电子单元600来说，可以由一个连 接端口扩充为四个连接端口。图7是本发明另一实施例的一种电子装置的示意图。与上述实施例不同的是，第 一电子单元300上配置有USB 3.0架构的一控制芯片310或是包含有USB 3.0架构的南桥 芯片或是南北桥合一的芯片组(未绘示)，据此，第三电子单元600便能通过缆线组400而 电连接至第一电子单元300，并可扩充连接端口。基于上述，本发明并未限定缆线组100或400的连接形式，其不但可作为电子装 置10对外的信号传输结构，也可作为配置在电子装置20或30的壳体200内不同电子单元 300,500或600之间的信号传输之用，端赖电子装置10、20或30的制造及使用需求而定。综上所述，在本发明的上述实施例中，采用分离式缆线组以使USB 3.0架构的连 接器得以按其信号传输特性而区分成SATA连接器与具有至少四连接端子的连接器，以降 低缆线组的制造成本。再者，电子装置也能利用缆线组连接在壳体内不同的电子单元之间，以作为不同 传输架构间的转接元件，以使电子装置得以通过较低成本的SATA连接器与具有至少四连 接端子的连接器便可达到具有USB 3. 0架构的信号传输效能。虽然已结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技 术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发 明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
权利要求
一种缆线组，包括第一连接器模块，包括第一序列先进技术附件(serial advanced technology attachment，SATA)连接器；具有至少四个连接端子的第一连接器；第二连接器模块；以及缆线，连接在该第一连接器模块与该第二连接器模块之间。
2.如权利要求1所述的缆线组，其中该第二连接器模块包括具有多个接脚的连接器， 该连接器包括一对传送(Transmitting)差动信号接脚Tx+及Tx_ ； 一对接收(Receiving)差动信号接脚Rx+及Rx_ ； 第一接地接脚；一对传送/接收差动信号接脚D+及D_ ； 第一电源接脚；以及 第二接地接脚，其中该对传送差动信号接脚Tx+及T”该对接收差动信号接脚Rx+及Rf与该第一接地 接脚经由该缆线电连接至该第一序列先进技术附件连接器，而该对传送/接收差动信号接 脚D+及D—、该电源接脚与该第二接地接脚经由该缆线电连接至具有至少四个连接端子的该 第一连接器。
3.如权利要求2所述的缆线组，其中该连接器为一通用串行总线3.0(UniverSal Serial Bus 3. 0 ；USB 3. 0)连接器。
4.如权利要求2所述的缆线组，其中该第一序列先进技术附件连接器具有一对接收差 动信号接脚DPl+及DPI—、一对传送差动信号接脚DP2+及DP2—与一第三接地接脚、一第四接 地接脚与一第五接地接脚，该对接收差动信号接脚DPl+及DP1_电连接至该连接器的该对传 送差动信号接脚T:及Tx_，该对传送差动信号接脚DP2+及DP2_电连接至该连接器的该对接 收差动信号接脚R/及Rf，而该连接器的该第一接地接脚电连接至该第三接地接脚、该第四 接地接脚与该第五接地接脚的至少其中之一。
5.如权利要求2所述的缆线组，其中具有至少四个连接端子的该第一连接器具有一对 传送/接收差动信号接脚Hl及H2、一第二电源接脚与一第六接地接脚，该对传送/接收差 动信号接脚Hl及H2电连接该连接器的该对传送/接收差动信号接脚D+及D—，该第二电源 接脚电连接该连接器的该第一电源接脚，而该第六接地接脚电连接该连接器的该第二接地 接脚。
6.如权利要求1所述的缆线组，其中具有至少四个连接端子的该第一连接器为一通用 串行总线2.0 (及以下)连接器。
7.如权利要求1所述的缆线组，其中具有至少四个连接端子的该第一连接器为一排头 连接器(header connector)。
8.如权利要求1所述的缆线组，其中该第二连接器模块包括第二序列先进技术附件连接器，经由该缆线电连接至该第一序列先进技术附件连接 器；以及具有至少四个连接端子的第二连接器，经由该缆线电连接至具有至少四个连接端子的该第一连接器。
9.如权利要求8所述的缆线组，其中具有至少四个连接端子的该第二连接器为一排头 连接器。
10.一种电子装置，包括 第一电子单元； 缆线组，包括第一连接器模块，连接至该第一电子单元，该第一连接器模块包括 第一序列先进技术附件连接器； 具有至少四个连接端子的第一连接器； 第二连接器模块；以及缆线，连接在该第一连接器模块与该第二连接器模块之间。
11.如权利要求10所述的电子装置，其中该第一电子单元为主机板、附加卡与集线器 的其中之一。
12.如权利要求10所述的电子装置，还包括第二电子单元，该第二连接器模块连接至该第二电子单元；以及 壳体，其中该第一电子单元、该缆线组与该第二电子单元配置于该壳体内。
13.如权利要求12所述的电子装置，其中该第一电子单元与该第二电子单元选择自主 机板、附加卡与集线器的其中之两个。
14.如权利要求10所述的电子装置，其中该第二连接器模块为具有多个接脚的连接 器，该连接器包括一对传送差动信号接脚Tx+及Tx-； 一对接收差动信号接脚Rx+及Rf ； 第一接地接脚；一对传送/接收差动信号接脚D+及D_ ； 第一电源接脚；以及 第二接地接脚，其中该对传送差动信号接脚Tx+及T”该对接收差动信号接脚Rx+及Rx-与该第一接地 接脚经由该缆线电连接至该第一序列先进技术附件连接器，而该对传送/接收差动信号接 脚D+及D—、该电源接脚与该第二接地接脚经由该缆线电连接至具有至少四个连接端子的该 第一连接器，该对传送差动信号接脚Τ:及Tx-电连接至该第一序列先进技术附件连接器的 一对接收差动信号接脚DPl+及DP1_，该对接收差动信号接脚Rx+及Rx_电连接至该第一序列 先进技术附件连接器的一对传送差动信号接脚DP2+及DP2_，该第一接地接脚电连接至该第 一序列先进技术附件连接器的一第三接地接脚、一第四接地接脚与一第五接地接脚的至少 其中之一，该对传送/接收差动信号接脚D+及D—电连接至该第一连接器的一对传送/接收 差动信号接脚Hl及H2，该第一电源接脚电连接至该第一连接器的一第二电源接脚，该第二 接地接脚电连接至该第一连接器的一第六接地接脚。
15.如权利要求10所述的电子装置，还包括壳体，该第一电子单元与该缆线组配置在该壳体内，其中该第二连接器模块的一连接 开口暴露于该壳体外。
16.如权利要求10所述的电子装置，其中该第二连接器模块包括 第二序列先进技术附件连接器，经由该缆线电连接至该第一序列先进技术附件连接 器·’以及具有至少四个连接端子的第二连接器，经由该缆线电连接至具有至少四个连接端子的 该第一连接器。
全文摘要
本发明公开一种缆线组与电子装置。该电子装置包括电子单元与缆线组。缆线组包括第一连接器模块、第二连接器模块与连接在第一连接器模块与第二连接器模块之间的缆线。第一连接器模块可拆卸地连接至电子单元，且第一连接器模块包括序列先进技术附件连接器与具有至少四个连接端子的连接器。
文档编号H01R31/06GK101916951SQ20101024683
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年4月9日
发明者李胜源 申请人:威盛电子股份有限公司