CN104505647B - 一种usb数据线的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种USB数据线的制作工艺，包括以下步骤：外壳配色步骤；外壳注塑步骤；裁线、脱皮步骤；分色套壳步骤；焊接步骤；注塑内模步骤，注塑产品内部的软塑胶为TPE，PVC胶料；连接线跟外壳平直，无边缘暴线，外壳平稳放入穴位，USB插口外露，确保外壳未堵住进料孔，融化后胶料能在胶壳镂空处均匀渗出，并和胶壳结合；所述外部壳体颜色多样化，同时内模胶料颜色多样化，所述外部壳体中间的镂空部多样化；产品测试外检包装步骤。该USB数据线具有优越的传输性能和屏蔽效果；在外部壳体上的镂空处透出内部软塑胶的颜色，实现产品颜色多样化，外观新颖，手感好；而且，产品造价低，工序相对简单，具有很好的市场应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及电子数据连接器，尤其涉及的是，一种USB数据线的制作工艺。
背景技术
通用串行总线(Universal SerialBus，下称USB)是目前广泛使用于电脑周边的一种热插拔传输介面，该介面在不需要重新开机的情况下即与硬体连接进行数据的传输，具有传输性能好的特性，传统USB线，为先注塑产品内部硬塑胶然后注塑产品外部软塑胶(PVC或者TPE)，然后将内部硬塑胶和外部软塑胶用胶水粘合，因此产品色泽单一化，普遍化，手感差，不环保，而且胶水粘合容易脱落。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新的USB数据线的制作工艺。
为实现上述目的，本发明所采用了下述的技术方案：一种USB数据线的制作工艺，包括以下步骤：
S1、外壳配色步骤，根据颜色要求选配色母，并进行调配；
S2、外壳注塑步骤，选用专用模具注塑；
S3、裁线、脱皮步骤，选用自动裁线机进行裁线，通过3F脱皮机进行脱皮，脱外皮尺寸6—7mm；
S4、分色套壳步骤，根据内芯颜色方向套装外壳，确保LOGO方向统一；
S5、焊接步骤，连接线两端焊接USB插口，并测试导通性能；在S5中，采用排线治具将连接线的芯线依顺序排列压入线夹的夹线部中，压完芯线后在锡炉中对芯线端部进行浸锡处理，然后将制作好的USB接头对应的PIN针焊接部位与芯线的焊接部位一一对应起来，并采用高频焊接机将连接线与USB焊接接头焊接起来；
S6、注塑内模步骤，注塑产品内部的软塑胶为TPE，PVC胶料；连接线跟外壳平直，无边缘暴线，外壳平稳放入穴位，USB插口外露，确保外壳未堵住进料孔，融化后胶料能在胶壳镂空处均匀渗出，并和胶壳结合；所述外部壳体颜色多样化，同时内模胶料颜色多样化，所述外部壳体中间的镂空部多样化；
S7、产品测试外检包装步骤，产品性能检测，并将有问题的进行返工修正；在各种终检合格后，对其进行包装。
优选方案，S1中，色母选配的比例为2％--4％；烘烤时间为2—3H。
优选方案，在S2中，注塑温度220℃--230℃之间，冷却时间足3S以上，保压时间足2S以上。
优选方案，在S3中，连接线首先通过裁线机进行裁线，然后用脱皮机剥去外皮，剥皮的长度控制在20mm，连接线剥去外皮后，将暴露出来的前编织字外被切口处剪掉，需注意前编织应尽量剪干净，避免影响到后续的焊接工序，剥芯线上的铝箔采用激光机剪切，并预留6mm长度的铝箔；剪完铝箔后将连接线的两根地线采用扭线机扭在一起。
相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明的数据线具有优越的传输性能和屏蔽效果；在外部壳体上的镂空处透出内部软塑胶的颜色，实现产品颜色多样化，顺应消费者个性化需求，外观新颖，手感好；而且，产品造价低，工序相对简单，具有很好的市场应用价值。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的USB插口示意图；
图2为本发明图1实施例的局部放大图；
图3为本发明图1实施例的连接线截面示意图；
图4为本发明图1实施例的制作工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“由内至外”、“一体成型”、“相对设置”、“依次设置”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1、图2所示，本发明的一个实施例是，该USB数据线，包括USB插口、连接线和输出插口，USB插口包括外部壳体2、端子壳体3和USB插口相应配接件，所述USB插口相应配接件安装在端子壳体内；所述端子壳体设置在外部壳体的前端；所述外部壳体的后端设置有出线孔，所述连接线的一端穿过出线孔与USB插口相应配接件连接，另一端与输出插口连接；所述外部壳体上设有至少四个镂空部1；所述USB插口通过出线孔向内部灌胶密封。优选的，外部壳体为高熔点高硬度胶料，包括PE,PC,ABS和五金等；注塑产品内部的软塑胶为低熔点低硬度胶料，包括TPE，PVC胶料等，可用环保彩色料。本工艺为先注塑产品外部壳体(如，硬塑胶、五金壳)，然后注塑产品内部软塑胶，可以做到外部硬胶壳或五金壳中间镂空处透内模胶料颜色。同时此产品可以做到外部硬胶壳或者五金壳颜色多样化，同时内模胶料颜色多样化、硬胶壳中间镂空造型可以多样化，这样顺应消费者个性化需求和品牌客户做自己专用LOGO。外观新颖，手感好，同时内部软塑胶通常胶料流通性能好，可以确保大幅提升产品摇摆使用寿命(常规注塑工艺产品只通过300--500次的吊重摇摆测试，此工艺可以达到8000次以上)，大幅降低生产不良率(生产统计数据显示：裂壳不良控制为0，脱壳不良控制为0，花纹刮伤不良控制为0，常规胶壳工艺类产品此三类不良常规不良率行内标准数据位30—45％)，此工艺的外壳注塑生产效率比普通注塑外模的生产效率提升2倍以上。
优选的，所述外部壳体与端子壳体为一体成型结构；所述端子壳体为USB插口相应配接件的插接口。USB插口相应配接件包括PIN针、弹片及固定座，将PIN针及弹片转配到固定座并固定，然后放入注塑模具浇注，将固定座、PIN针、弹片注塑成为一体。优选的，所述USB插口相应配接件设有至少两组静电防护单元，所述静电防护单元设置在USB数据线的差分信号线与接地线之间。优选的，所述静电防护单元由两个放电尖端组成，所述两个放电尖端的尖端相对设置。进一步的，两个放电尖端的尖端相对设置，并间隔一设定间隙；两个放电尖端的间隙为3.8mil-4.5mil。静电防护单元相当于一个ESD二极管，以实现防静电保护。优选的，所述外部壳体的两侧表面上设置凹陷，所述凹陷内设有防滑纹，增加了摩擦，便于使用者更好的插拔。
优选的，如图3所示，所述连接线包括由内至外依次设置的芯线15、绝缘层14、铝箔层13、屏蔽层12及外皮11。优选的，所述屏蔽层由半导电内层和聚乙烯外层组成；所述屏蔽层的厚度为0.1MM-0.8MM，使USB数据线具有优越的传输性能和屏蔽效果，抗干扰能力强，耐弯折能力强等特点。
优选的，所述USB插口为USB3.0插口。目前，USB 3.0是最新的USB规范，具有后向兼容标准，并兼具传统USB技术的易用性和即插即用功能，而USB 3.0数据线适用于电脑及其具备USB接口的周边产品(打印机，摄像机，传真机，扫描仪，U盘，MP3，MP4等)之间的数据传输。优选的，所述输出插口为micro USB插口、苹果手机8PIN插口、苹果手机30PIN插口的一种。或者，所述输出插口为组合型插口，所述组合型插口包括前置插口和后置micro USB插口；所述前置插口的一端设有micro USB接口，所述前置插口通过microUSB接口插入/拔出地与所述后置micro USB插口导通连接；所述前置插口为苹果手机8PIN插口或/和苹果手机30PIN插口。目前，主流市场的手机大多都使用这三种接口，本产品将三种插口集合，满足不同接口的数码设备的使用问题，实现产品的多功能化。
本实施例提出的USB插口在组装时，先将USB插口相应配接件组合安装完成，通过端子壳体的开口将USB插口相应配接件后推进壳体内，并从外部壳体的出线孔灌注软塑胶，以保证端口完全密封，连接稳固；同时，内部软塑胶，可以做到外部壳体上的镂空处透出内部软塑胶的颜色，实现产品颜色多样化，顺应消费者个性化需求和品牌客户做自己专用LOGO，外观新颖，手感好。或者，在外部壳体上设灌胶孔，通过灌胶孔往外部壳体内部灌胶；再或者，通过外部壳体上的镂空部往外部壳体内部灌胶。本产品内部软塑胶(TPE,PVC,PE等材质)与外部壳体(硬塑胶、五金壳)完美结合，无需化学药水，因此环保，不脱落，不爆裂，外部胶壳和内部塑胶之间，塑胶与五金之间完美结合，无缝隙。且外部硬胶壳统一可以电镀或者氧化颜色或者橡胶油，确保产品多色和手感。产品造价低，工序相对简单，且无需化学药水，产品无缝隙，且不会产生外壳脱落情况。
如图4所示，一种USB数据线的制作工艺，包括以下步骤：
S1、外壳配色步骤，根据颜色要求选配色母，并进行调配；
S2、外壳注塑步骤，选用专用模具注塑；
S3、裁线、脱皮步骤，选用自动裁线机进行裁线，通过3F脱皮机进行脱皮，脱外皮尺寸6—7mm；
S4、分色套壳步骤，根据内芯颜色方向套装外壳，确保LOGO方向统一；
S5、焊接步骤，连接线两端焊接USB插口，并测试导通性能；
S6、注塑内模步骤，连接线跟外壳平直，无边缘暴线，外壳平稳放入穴位，USB插口外露，确保外壳未堵住进料孔，融化后胶料能在胶壳镂空处均匀渗出，并和胶壳结合；
S7、产品测试外检包装步骤，产品性能检测，并将有问题的进行返工修正；在各种终检合格后，对其进行包装。
优选方案，S1中，色母选配的比例为2％--4％；
烘烤时间为2—3H。
优选方案，在S2中，注塑温度220℃--230℃之间，冷却时间足3S以上，保压时间足2S以上。
优选方案，在S3中，连接线首先通过裁线机进行裁线，然后用脱皮机剥去外皮，剥皮的长度控制在20mm，连接线剥去外皮后，将暴露出来的前编织字外被切口处剪掉，需注意前编织应尽量剪干净，避免影响到后续的焊接工序，剥芯线上的铝箔采用激光机剪切，并预留6mm长度的铝箔；剪完铝箔后将连接线的两根地线采用扭线机扭在一起。
优选方案，在S5中，采用排线治具将连接线的芯线依顺序排列压入线夹的夹线部中，压完芯线后在锡炉中对芯线端部进行浸锡处理，然后将制作好的USB接头对应的PIN针焊接部位与芯线的焊接部位一一对应起来，并采用高频焊接机将连接线与USB焊接接头焊接起来。
例如，USB数据线的制作工艺，包括以下步骤：
1：外壳配色步骤，本色硬胶料(要求熔点230℃，可用PE,ABS，PC等胶料)，根据颜色要求选配色母并均匀搅拌(2％--4％)，烘烤时间2—3H，这样减少产品表层花纹，
2：外壳注塑步骤，用专用模具注塑，并要求模具接上冷却水，要求无杂色，无披风，无缺料，无水纹，无缩水和变形，注塑温度220℃--230℃之间，冷却时间足3S以上，保压时间足2S以上。塑胶外壳模具精度要求正负公差0.02mm以内，镂空处塑胶连体精度在0.08--1mm宽，0.04mm厚的4处，确保镂空处跟平面绝对平滑，碰穿镂空处绝对垂直，无毛刺，确保无丝毫缺口，能均匀封住流动的高温胶料，并镂空处能均匀流动内模软胶，并严格胶壳特殊造型方便注塑内模。(详情见图纸规格书)
3：电子线裁线，脱皮步骤，利用自动裁线机，3F脱皮机，脱外皮尺寸6—7mm，垂直无斜度，确保无暴铜线。
4：线材套注塑好的硬胶壳步骤，根据内芯颜色方向套壳，确保LOGO方向统一，
5：焊接步骤，线材两端焊接USB插头，并测试导通性能
6：注塑产品内模步骤，模具要求U型线沟，确保线材跟胶壳平直，无边缘暴线，确保外壳平稳放入穴位，确保插头外露，确保外壳未堵住进料孔，内模料可用(TPE，PVC,PE等，要求内模胶料熔点低，(熔点在130℃--170℃之间，跟外壳胶料熔点温差要求必须在50℃以上，确保在注塑内模过程中外壳不变形，两种料不混溶)，要求内模胶料流性好，融化后胶料能在胶壳镂空处均匀渗出，并和胶壳完美结合，要求注塑射出压力尽量地，确保内部电测性能不良率最低，确保无披风和内外冲胶。内模穴位胶壳放置区要求比塑胶体尺寸单边大0.02—0.03mm，进料点严格1mm以内，并控制在胶壳前位，并通告特殊造型胶壳、手工紧密放入、模具精度，内模软胶料流行推动，确保胶料在模具内部自动精确定位。
7：产品测试外检包装。
外部壳体(外部硬胶料或金属壳)和内部软胶料最有效搭配方案
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种USB数据线的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、外壳配色步骤，根据颜色要求选配色母，并进行调配；
S2、外壳注塑步骤，选用专用模具注塑；
S3、裁线、脱皮步骤，选用自动裁线机进行裁线，通过3F 脱皮机进行脱皮，脱外皮尺寸6—7mm；
S4、分色套壳步骤，根据内芯颜色方向套装外壳，确保LOGO 方向统一；
S5、焊接步骤，连接线两端焊接USB 插口，并测试导通性能；在S5 中，采用排线治具将连接线的芯线依顺序排列压入线夹的夹线部中，压完芯线后在锡炉中对芯线端部进行浸锡处理，然后将制作好的USB 接头对应的PIN 针焊接部位与芯线的焊接部位一一对应起来，并采用高频焊接机将连接线与USB 焊接接头焊接起来；
S6、注塑内模步骤，注塑产品内部的软塑胶为TPE或PVC 胶料；连接线跟外壳平直，无边缘暴线，外壳平稳放入穴位，USB 插口外露，确保外壳未堵住进料孔，融化后胶料能在胶壳镂空处均匀渗出，并和胶壳结合；所述外壳颜色多样化，同时内模胶料颜色多样化，所述外壳中间的镂空部多样化；
S7、产品测试外检包装步骤，产品性能检测，并将有问题的进行返工修正；在各种终检合格后，对其进行包装。
2.根据权利要求1所述的USB数据线的制作工艺，其特征在于，S1中，色母选配的比例为2%--4%；烘烤时间为 2—3H。
3.根据权利要求1所述的USB数据线的制作工艺，其特征在于，在S2中，注塑温度220℃--230℃之间，冷却时间足3S以上，保压时间足2S以上。
4.根据权利要求1所述的USB数据线的制作工艺，其特征在于，在S3中，连接线首先通过裁线机进行裁线，然后用脱皮机剥去外皮，剥皮的长度控制在20mm，连接线剥去外皮后，将暴露出来的前编织字外被切口处剪掉，避免影响到后续的焊接工序，剥芯线上的铝箔采用激光机剪切，并预留6mm 长度的铝箔；剪完铝箔后将连接线的两根地线采用扭线机扭在一起。
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