一种高频性能良好的Type-C连接器母座的制作方法

本发明涉及电连接器制造技术领域，尤其是一种高频性能良好的type-c连接器母座。

背景技术：

市面上的与电子产品相适配的周边设备最为普遍且广为大众所接受的仍以通用序列汇流排(usb)作为主流，并辅以usb支援热插拔功能作到随插即用。为了面对其它高速传输介面的挑战，便推出usb3.1type-c规格的连接器，其具有良好的电源充电及供电能力，并提供高达10gps的频宽，使用上支持正反面可插，不再需要分辨正反面而更容易将接口插入，也可扩大适用于如平板电脑、智能手机等轻薄型的行动装置，因此格外受到市场期待。近些年来，出现了usb4.0type-c规格的连接器，其可提供高达40gps的频宽，且还可提供高达100w的电源功率。

在现有技术中，type-c连接器母座包括外壳体以及插座舌头。插座舌头内置、固定于外壳体内，且其包括有上端子分组、中间屏蔽片、下端子分组以及绝缘塑胶体。上端子分组、下端子分组以及中间屏蔽均插设、固定于上述绝缘塑胶体内。中间屏蔽片位于上端子分组和下端子分组之间。然而，随着电子讯号传输速度的不断提升，其在实际传输进程中必须透过高速传输介面才可以满足大量的电子讯号传输速度。一般来说，上端子分组和下端子分组通常依照业界惯用的gnd-signal-signal-gnd方式进行分布，在特定速度时容易产生串音，进而影响信号传输的完整性以及阻抗不匹配会干扰讯号传输而同步降低讯号传输的稳定性，会造成电子产品的使用品质变差、讯号不稳定等缺失。另外，但随着电子产品的小型化发展，高速传输介面亦随之大幅缩小，随着高速传输介面的传输幅度大幅提升，其端子的数目增多且分布密集，而现今的端子在空间排列的距离上相当近，从而极易导致高频信号传输时受到干扰(如电磁波干扰、杂讯或相邻端子间的串音干扰等)情形非常严重，以及各信号端子受到外部电子元件电磁波干扰现象也随之增大，进而降低讯号传输的稳定性。因而，亟待技术人员解决上述问题。

技术实现要素：

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该款高频性能良好的type-c连接器母座的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种高频性能良好的type-c连接器母座，其包括外壳体、插座舌头。插座舌头内置、固定于外壳体内，且其包括有上端子分组、中间屏蔽片、下端子分组以及绝缘塑胶体。上端子分组、下端子分组以及中间屏蔽片均插设、固定于绝缘塑胶体内。中间屏蔽片位于上端子分组和下端子分组之间。上端子分组由均与pcb相导通的上排信号端子和上接地端子构成。上接地端子的数量至少为2，且与上排信号端子相并排而置。下端子分组由均与pcb相导通的下排信号端子和下接地端子构成。下接地端子的数量至少为2，且与下排信号端子相并排而置。在上接地端子、下接地端子上分别设置有与中间屏蔽片的上平面相弹性顶靠的上弹性顶靠部、与中间屏蔽片的下平面相弹性顶靠的下弹性顶靠部。

作为本发明技术方案的进一步改进，上弹性顶靠部距离上接地端子的自由端面的距离不超过1.5mm。下弹性顶靠部距离下接地端子的自由端面的距离不超过1.5mm。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上弹性顶靠部包括有第一下延弯折臂和第二下延弯折臂。第一下延弯折臂由上接地端子的自由端面继续向前延伸、且向下弯折而成，而第二下延弯折臂由上接地端子的侧壁继续向外延伸、且向下弯折而成。下弹性顶靠部包括有第一上延弯折臂和第二上延弯折臂。第一上延弯折臂由下接地端子的自由端面继续向前延伸、且向上弯折而成，而第二上延弯折臂由下接地端子的侧壁继续向外延伸、且向上弯折而成。

作为本发明技术方案的进一步改进，上述插座舌头还包括有emi组件。emi组件亦内置、固定于绝缘塑胶体。emi组件穿过中间屏蔽片，且与该中间屏蔽片相接触、导通，且环绕上端子分组以及下端子分组的外围进行布置。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述emi组件由上抗电磁干扰件和下抗电磁干扰件相互扣合而成。上抗电磁干扰件包括上抗电磁干扰件本体和上连接臂。上连接臂的数量为2，分别由上抗电磁干扰件本体的左、右侧壁向外继续延伸、且向下弯折而成，且其均开设有卡扣缺口。下抗电磁干扰件包括下抗电磁干扰件本体和下连接臂。下连接臂的数量设置为2，分别由下抗电磁干扰件本体的左、右侧壁向外继续延伸、且向上弯折而成，且其上均切割成型有与上述卡扣缺口外形相适配的卡扣接头。

作为本发明技术方案的更进一步改进，在中间屏蔽片的左、右侧均开设有穿越孔，以供上述上连接臂、下连接臂穿越通过。在穿越孔的左侧壁或/和右侧壁上、相向于上连接臂以及下连接臂延伸出有至少一个顶靠凸起。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述上抗电磁干扰件还包括有上延弹性导通臂、第一回折导通臂。上延弹性导通臂由上抗电磁干扰件本体的后侧壁继续向后延伸、且向上弯折而成，而第一回折导通臂由上抗电磁干扰件本体的前侧壁继续向前延伸，且向后回折而成。下抗电磁干扰件还包括下延弹性导通臂、第二回折导通臂。下延弹性导通臂由下抗电磁干扰件本体的后侧壁继续向后延伸、且向下弯折而成，而第二回折导通臂由上抗电磁干扰件本体的前侧壁继续向前延伸，且向后回折而成。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上延弹性导通臂、下延弹性导通臂均越出绝缘塑胶体以形成上导通凸起部、下导通凸起部，且均与外壳体的内侧壁相顶靠、导通。

作为本发明技术方案的进一步改进，在中间屏蔽片开设有多个缺口孔。至少其中之一上述缺口孔位于上弹性顶靠部以及下弹性顶靠部的正后方。

作为本发明技术方案的进一步改进，上述高频性能良好的type-c连接器母座还包括有屏蔽罩。屏蔽罩半包围地围绕于上述外壳体的外围，且插设、固定于pcb上。屏蔽罩借助于点焊的方式以实现与外壳体的固定连接，且在其上形成有焊点组。

相较于传统设计结构的type-c连接器母座，在本发明所公开的技术方案中，并排于信号端子设置有接地端子，且始终与中间屏蔽片保持于顶靠、接触状态，从而形成一接地回路，且接地端子分别弹性地顶靠于中间屏蔽片上以形成多点接触效应，这样一来，一方面，中间屏蔽片的存在可有效地调节成对布置的信号端子的阻抗值，使信号端子在传输信号的进程中具有良好的高频性；另一方面，中间屏蔽件借助于接地端子进行接地操作，从而可有效地减少电磁波及串音等干扰进行接地的传导路径，即提高了电磁波及串音干扰等导引传输至接地进行释放的速度，进而保证了高频信号在type-c连接器母座内进行传输的完整性以及稳定性，且确保了type-c连接器母座具有较好的高频性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中高频性能良好的type-c连接器母座的立体示意图。

图2是本发明中高频性能良好的type-c连接器母座的爆炸示意图。

图3是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中插座舌头的立体示意图。

图4是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中插座舌头的爆炸示意图。

图5是图3的俯视图。

图6是图5的a-a剖视图。

图7是图5的b-b剖视图。

图8是图5的c-c剖视图。

图9是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中插座舌头的立体示意图(隐去绝缘塑胶体)。

图10是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中上接地端子的立体示意图。

图11是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中中间屏蔽片的立体示意图。

图12是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中下接地端子的立体示意图。

图13是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中emi组件的立体示意图。

图14是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中上抗电磁干扰件第一种实施方式一种视角的立体示意图。

图15是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中上抗电磁干扰件第一种实施方式另一种视角的立体示意图。

图16是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中下抗电磁干扰件第一种实施方式的立体示意图。

图17是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中上抗电磁干扰件第二种实施方式的立体示意图。

图18是本发明高频性能良好的type-c连接器母座中下抗电磁干扰件第二种实施方式的立体示意图。

图19是图1的俯视图。

图20是图19的d-d剖视图。

图21是本发明高频性能良好的type-c连接器母座在ansoft软件中的模拟状态图。

图22是本发明高频性能良好的type-c连接器母座在ansoft软件中测试项目列表汇总。

图23是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的differentialinsertionloss场图。

图24是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的scd21场图。

图25是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的impedance场图。

图26是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的tx/rxtod+/d-xtk场图。

图27是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的differentialreturnloss场图。

图28是本发明高频性能良好的type-c连接器母座的diffcrosstalk场图。

1-外壳体；2-插座舌头；21-上端子分组；211-上排信号端子；212-上接地端子；2121-上弹性顶靠部；21211-第一下延弯折臂；21212-第二下延弯折臂；22-中间屏蔽片；221-穿越孔；2211-顶靠凸起；222-缺口孔；23-下端子分组；231-下排信号端子；232-下接地端子；2321-下弹性顶靠部；23211-第一上延弯折臂；23212-第二上延弯折臂；24-绝缘塑胶体；25-emi组件；251-上抗电磁干扰件；2511-上抗电磁干扰件本体；2512-上连接臂；25121-卡扣缺口；2513-上延弹性导通臂；25131-上导通凸起部；2514-第一回折导通臂；252-下抗电磁干扰件；2521-下抗电磁干扰件本体；2522-下连接臂；25221-卡扣接头；2523-下延弹性导通臂；25231-下导通凸起部；2524-第二回折导通臂；3-屏蔽罩；31-焊点组。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“后”、“前”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1、图2分别示出了本发明中高频性能良好的type-c连接器母座的立体示意图及其爆炸示意图，可知，其主要由外壳体1、插座舌头2以及屏蔽罩3等几部分构成。其中，插座舌头2内置、固定于外壳体1内形成一信号传输功能组件。而屏蔽罩3半包围地围绕于上述外壳体1的外围，且插设、固定于pcb上，且进行接地连接。

在此需要说明两点：1)出于确保屏蔽罩3和外壳体1固定的可靠性，确保电流的稳定传输，且便于进行施工等方面考虑，屏蔽罩3优选借助于点焊的方式以实现与外壳体1的固定连接，且在其上形成有焊点组31，这样一来，从而有效地确保type-c连接器母座具有良好的emi性能；2)屏蔽罩属3于选配件，可以根据type-c连接器母座具体应用场景以及测试标准进行取舍。

一般来说，出于进一步保证屏蔽罩3相对于外壳体1具有尽可能大地贴合面积，确保电传导的可靠性方面考虑，作为上屏蔽罩3固定方式的进一步优化，其上述焊点组31优选由多个呈矩形阵列的焊点构成。

图3、图4分别示出了本发明高频性能良好的type-c连接器母座中插座舌头的立体示意图及其爆炸示意图，可知其主要由上端子分组21、中间屏蔽片22、下端子分组23以及绝缘塑胶体24等几部分构成，其中，上端子分组21、下端子分组23以及中间屏蔽片22均插设、固定于绝缘塑胶体24内。中间屏蔽片22位于上述上端子分组21和下端子分组23之间。上端子分组21由均与pcb相导通的上排信号端子211和上接地端子212构成。上接地端子212的数量至少为2，且与上排信号端子211相并排而置。下端子分组23由均与pcb相导通的下排信号端子231和下接地端子232构成。下接地端子232的数量至少为2，且与下排信号端子231相并排而置。在上接地端子212、下接地端子232上分别设置有与中间屏蔽片22的上平面相弹性顶靠的上弹性顶靠部2121、与中间屏蔽片22的下平面相弹性顶靠的下弹性顶靠部2321(如图5、7、8、9中所示)。通过采用上述技术方案，从而确保中间屏蔽片22的接地良好性，且上接地端子212、下接地端子232分别弹性地顶靠于中间屏蔽片22上以形成多点接触效应，这样一来，一方面，中间屏蔽片22的存在可有效地调节成对布置的上排信号端子211、下排信号端子231的阻抗值，使上排信号端子211、下排信号端子231在传输信号的进程中具有良好的高频性；另一方面，中间屏蔽件22借助于上述上接地端子212、下接地端子232进行接地操作，从而可有效地减少电磁波及串音等干扰进行接地的传导路径，即提高了电磁波及串音干扰等导引传输至接地进行释放的速度，进而保证了高频信号在type-c连接器母座内进行传输的完整性以及稳定性，且确保了type-c连接器母座具有较好的高频性能。

作为上述type-c连接器母座设计结构的进一步优化，在此对上弹性顶靠部2121以及下弹性顶靠部2321的具体分布位置做出限定，具体如下：上弹性顶靠部2121尽可能地靠近上接地端子212的前端面进行设置，且一般来说距离上接地端子212的自由端面的距离不宜超过1.5mm(如图10中所示)。下弹性顶靠部2321尽可能地靠近下接地端子232的前端面进行设置，且距离下接地端子232的自由端面的距离不宜超过1.5mm(如图12中所示)。这样一来，当type-c连接器公座插入到type-c连接器母座的初始阶段，即可即时、迅速地将电磁波及串音干扰等传导至地面进行释放，进而进一步地提高了type-c连接器母座的高频性能。

作为上述type-c连接器母座结构的进一步细化，上弹性顶靠部2121优选包括有第一下延弯折臂21211和第二下延弯折臂21212。第一下延弯折臂21211由上接地端子212的自由端面继续向前延伸、且向下弯折而成，而第二下延弯折臂21212由上接地端子212的侧壁继续向外延伸、且向下弯折而成(如图10中所示)。而下弹性顶靠部2321优选包括有第一上延弯折臂23211和第二上延弯折臂23212。第一上延弯折臂23211由下接地端子232的自由端面继续向前延伸、且向上弯折而成，而第二上延弯折臂23212由下接地端子232的侧壁继续向外延伸、且向上弯折而成(如图12中所示)。通过采用上述技术方案进行设置，从而使得上接地端子212、下接地端子232始终地弹性地顶靠于中间屏蔽片22上，即使当type-c连接器母座受到冲击力而发生抖动现象时，进而确保电流导通的可靠性。另外，上述上接地端子212、下接地端子232的成型工艺大致包括有冲裁工序、折弯成型工序，从而使得两者的成型过程较为简单、易操作，具有较低的制造成本。

已知，emi的产生是由于电磁干扰源通过耦合路径将能量传递给敏感系统造成的。emi包括经由导线或公共地线的传导、通过空间辐射或通过近场耦合三种基本形式。emi的危害表现为降低传输信号质量，对电路或设备造成干扰甚至破坏，使设备不能满足电磁兼容标准所规定的技术指标要求。鉴于此，上述插座舌头2还可以根据具体情况增设有emi组件25。该emi组件25亦内置、固定于绝缘塑胶体24。emi组件25穿过中间屏蔽片22，且与该中间屏蔽片22相接触、导通，且环绕上端子分组21以及下端子分组23的外围进行布置(如图3、9中所示)。已知，上排信号端子211、下排信号端子231分别紧邻地耦合于中间屏蔽片22的上、下侧，这样一来，从而可有效地降低type-c连接器母座的电源阻抗，进而确保type-c连接器母座在实际对信号进行传输的进程中具有优良的抗电磁性能。

在现有技术中，emi组件25均呈一体式结构，然而，其成型工艺较为复杂，且成型精度不易得到控制。另外，在实际组装过程中，在绝缘塑胶体注塑成型前需要沿着前后方向将其套设于上端子分组、下端子分组的外围，从而增加了装配困难度，且定位误差过大的情况时有发生，鉴于此，作为上述emi组件25结构的一种优选结构，其优选由上抗电磁干扰件251和下抗电磁干扰件252相互对插、扣合而成(如图13中所示)，从而有效地降低了emi组件25自身的成型困难度以及后续装配困难度。具体实施方案如下：上抗电磁干扰件251包括上抗电磁干扰件本体2511和上连接臂2512。上连接臂2512的数量为2，分别由上抗电磁干扰件本体2511的左、右侧壁向外继续延伸、且向下弯折而成，且其均开设有卡扣缺口25121(如图14、15中所示)。而下抗电磁干扰件252包括下抗电磁干扰件本体2521和下连接臂2522。下连接臂2522的数量设置为2，分别由下抗电磁干扰件本体2521的左、右侧壁向外继续延伸、且向上弯折而成，且其上均切割成型有与上述卡扣缺口25121外形相适配的卡扣接头25221(如图16中所示)。

作为上述技术方案的更进一步优化，还可以在中间屏蔽片22的左、右侧均开设有穿越孔221，以供上述上连接臂2512、下连接臂2522穿越通过。且在上述穿越孔221的左侧壁或/和右侧壁上、相向于上连接臂2512以及下连接臂2522延伸出有至少一个顶靠凸起2211(如图11中所示)。如此一来，在尽可能地降低emi组件25组装困难度的前提下，通过采用上述技术方案进行设置，一方面，可有效地确保emi组件25相对于中间屏蔽片22占据较为准确的位置精度，确保良好的抗电磁干扰或串扰能力；另一方面，顶靠凸起2211的存在可有效地保证emi组件25与中间屏蔽片22的良好贴靠，进而确保了电流导通的稳定性。

由上叙述可知，出于emi组件25自身接地的可靠性对其自身性能的发挥有着至关重要的影响。鉴于此，出于保证上抗电磁干扰件251与上接地端子212以及下抗电磁干扰件252与下接地端子232的接触可靠性、稳定性，确保emi组件25接地的可靠性方面考虑，上述上抗电磁干扰件251还优选增设有上延弹性导通臂2513、第一回折导通臂2514。上延弹性导通臂2513由上抗电磁干扰件本体2511的后侧壁继续向后延伸、且向上弯折而成，而第一回折导通臂2514由上抗电磁干扰件本体2511的前侧壁继续向前延伸，且向后回折而成(如图14、15中所示)。下抗电磁干扰件252还优选增设有下延弹性导通臂2523、第二回折导通臂2524。下延弹性导通臂2523由下抗电磁干扰件本体2521的后侧壁继续向后延伸、且向下弯折而成，而第二回折导通臂2524由上抗电磁干扰件本体2521的前侧壁继续向前延伸，且向后回折而成(如图16中所示)。

作为上述emi组件25的一种改型设计，上抗电磁干扰件251可以设置为非对称结构，即其左侧设置为卡扣缺口25121，而在其右侧设置有卡扣接头25221(如图17中所示)，相对应地，上抗电磁干扰件252亦相对应地设置为非对称结构，在其左侧设置为与上述卡扣缺口25121相适配的卡扣接头25221，而在其右侧设置有与上述卡扣接头25221相适配的卡扣缺口25121(如图18中所示)。通过采用上述技术方案进行设置，虽说在一定程度上增加了上抗电磁干扰件251、上抗电磁干扰件252的成型困难度以及制造成本，然而，却有效地提高了上抗电磁干扰件251相对于上抗电磁干扰件252扣合的可靠性，避免在注塑进程以及后续实际应用进程中发生“位置错动”现象；另外，还可以使得上抗电磁干扰件251、上抗电磁干扰件252相互通用，从而有效地降低了备料种类。

作为上述技术方案的进一步优化，当插座舌头2最终注塑成型后，上述的上延弹性导通臂2513、下延弹性导通臂2523均可越出绝缘塑胶体24一段距离以形成上导通凸起部25131、下导通凸起部25231，且均与外壳体1的内侧壁相顶靠、导通(如图14、16、19、20中所示)。上导通凸起部25131、下导通凸起部25231的存在可以进一步确保确保emi组件25接地的可靠性，起到“双重保险”的作用。

当然，还可以在中间屏蔽片22开设有多个缺口孔222(如图11中所示)。至少其中之一上述缺口孔222位于上述上弹性顶靠部2121以及下弹性顶靠部2321的正后方(如图9中所示)。通过采用上述技术方案进行设置，一方面，可以有效其提高中间屏蔽片22的molding抓胶能力，确保其与绝缘塑胶体24结合的可靠性、稳定性；另一方面，在一定程度上降低了type-c连接器母座的近端串扰、外部串扰以及质谱串扰现象对信号传输的影响，从而提高type-c连接器母座的充电速度，使其工作性能更为稳定。

最后，通过运用ansoft电磁法分析软件对type-c连接器母座进行模拟(建模条件以及具体分析性能指标分别如图21、22中所示)。为了清晰地了解整个type-c连接器母座模型的建立情况，在ansoft界面下采用整域求解，计算type-c连接器母座的参数以及场图分布，具体测试结果分别如图23-28中所示。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。