[发明专利]一种超薄铝基板塑料USB插头

说明书

本发明适用于连接器领域，涉及一种新型USB插头。适用于电路板采用铝基板需要连接USB的追求轻薄的便携式电子设备。专利任务是让铝基电路板在USB插座内进行安全可靠的电气连接。 

在消费电子领域里凡是要插入USB插座的产品如U盘USB加密狗等都需要一个USB插头用来插入电脑的USB插座。这种插头采用金属包边的矩形外框，内部一侧有一塑料片，其上面有4条长短不一的金手指用来进行电气连接，学名叫USB-A公头。但随着移动电子设备不断追求小巧轻薄，传统USB插头已经显得过于粗大笨重，为了迎合消费电子小型化轻薄化的发展趋势，最近出现了一种将印刷电路板剪裁成USB插头大小，将PCB走线设计成符合USB插口规范的超薄型USB插头，可以直接将其插入USB插座中使用，这种创新的设计省去了原来需要焊接在电路板上的USB-A公头插头，体积小巧性能优异，迎合了轻薄化的发展趋势因此大为流行，如市场上常见的一种超薄U盘如图1所示。但其仅适用于采用玻纤或树脂绝缘材料为基板的电路板。由于玻纤电路板的导热性能较差限定了其不能用于有一定功率或散热需求的电子产品。 

铝基电路板的导热性能远远优于树脂玻纤电路板，电子元件中发出的热量可以通过铝基板迅速传导散热，能降低器件工作温度，延长产品使用寿命。虽然铝基板可以很好的解决散热问题，但由于铝基电路板的基体是由铝或铜等导电金属制成的，在插入瞬间插座内的触片会与铝基板的横断面接触造成短路，如果USB供电短路，会损坏插座和主机设备，严重时还可能发生火灾。因此不能直接将其插入USB插座，以目前的技术，解决方法是在铝基板上面焊接一个标准的USB-A公头插头，但这与电子产品小型化轻薄化背道而驰，因此限制了铝基板在USB设备领域的使用范围。 

本发明解决了铝基板直接插入USB插座的难题。这种USB插头采用塑料或树脂等绝缘材料制成的外壳或外套包覆在铝基板的边缘，二者形成的整体在插入USB插座时触片先与绝缘体接触然后再连接到铝基板上的敷铜触点，避免了短路现象的发生，决了铝基板 不能直接插入USB插座的难题，省去了PCB上焊接的USB插头，使得单片铝基板制成的USB设备降低了成本。包覆在铝基板外的塑料绝缘体既作为结构件又作为产品外壳，可在其上印制产品信息或广告内容。在新产品研发的电路硬件设计完成后仅需设计一片尺寸适合的塑料片即可组装成成品上市出售，无需再设计外壳，且产品外观超薄，超小，超轻巧，因此该设计具有商业价值。 

下面结合附图和两个实例对本发明做进一步说明。 

插头由铝基板如图2图3图4中的①所指部件和包覆其边缘和背面的塑料或树脂等绝缘体如图2图3图4中的②所指部件组成。插头处铝基板上有符合USB规格的导电敷铜触点如图2图3图4中的①所示，铝基板横断面被剪切成与USB插头前端不平行的斜面或缺口，斜面或缺口与插头前端之间留下的空隙由包覆在铝基板边缘的塑料壳或塑料套填充如图2图3图4中的②。参考图2中的③为其成品，成品组合体在插入拔出时，插座内的触片会依次掠过铝基板的横断面分别与铝基板上的触点依次连接而不会同时接触铝基板的横断面而造成短路，成品的外形效果如图7所示。当用户将其插反时USB插座内的触片仅会与铝基板背面的塑料外壳接触，没有电气连接设备无法使用但也不至于造成短路。套在铝基板边缘和背面的塑料壳或塑料套既有绝缘作用又有加强结构强度的作用，使其不易弯曲坚固耐用。这种USB插头厚度约2mm小于USB-A公头，超薄且成本低廉特别适用于便携式电子设备。 

附图说明：

附图1：是一种市面上热销的超薄U盘 

附图2：是将铝基板横断面剪裁成斜面的实例的组装图 

附图3：是将铝基板横断面剪裁成斜面和缺口面的实例的对比图 

附图4：是本超薄插头结构的剖面图 

附图5：是斜面横断面的实例的工程图 

附图6：是缺口横断面的实例的工程图 

附图7：是实际使用的效果图 

本发明结构精巧、组装简单，易于制造，可减少生产成本且应用范围广泛，凡符合：采用铝基板，需要USB插头的便携式电子产品均可应用本设计减小尺寸降低产品成本。本发明具有如下优点： 

1.便携性，本USB插头厚度仅有2毫米，超薄，超小，超轻巧。 

2.经济性，铝基板既作为电路板(其上焊接电子元件)又作为插头使用，无需焊接USB-A插头，减少了零件数量，降低了生产成本；塑料件既作为结构件又作为外壳使用，无需再设计外壳，缩短了产品开发周期，降低了研发成本。 

3.结构简单，铝基板和塑料具有很好的粘接性，易于加工。建筑行业广泛使用的铝塑板就是例子，因此易于生产，工艺成熟。