CN105470782A - 电连接器及其制造方法 - Google Patents

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Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种电连接器及其制造方法，所述制造方法包括以下步骤：步骤1：提供一排下排端子及遮蔽板，采用注塑成型工艺在下排端子及遮蔽板共同一体包覆有绝缘基座，绝缘基座形成有上、下表面，下排端子部分裸露在绝缘基座的下表面而形成接触部；步骤2：提供一排上排端子，上排端子放置在绝缘基座的上表面；步骤3：采用注塑成型工艺在绝缘基座的上表面处形成将上排端子一体包覆的绝缘层，上排端子部分裸露在绝缘层的上表面而形成接触部，所述遮蔽板包括位于下排端子与上排端子之间的主板部。本发明的电连接器先成型下排端子及遮蔽板，再将上排端子组装后进行二次成型，不但可以简化制造流程，而且可以保证电连接器的强度。

Description

电连接器及其制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种电连接器及其制造方法，尤其涉及一种利用注塑成型(insertmolding)工艺制造而成的电连接器。
【背景技术】
2014年8月11日，USB协会公布了一种新型的电连接器，其插头连接器能够正反两个方向插入对应的插座连接器，该插座连接器能够传输USB2.0及USB3.1信号，这个连接器命名为USBTypeC连接器。根据目前业界报道的新闻，该电连接器后续有较大的发展潜力，各连接器厂商配合系统厂商积极开发中。
发明专利第201420289128.X号公告了该种电连接器的结构，其上、下端子模组夹持遮蔽板而形成完整的插座连接器，这种组装方式存在长期的插接而导致遮蔽板与上、下端子模组之间的固定破坏。中国发明专利第201420289309.2号公告了另一种组装方式，遮蔽板与下端子一并通过注塑成型的方式埋设在下端子模组中，上、下端子模组组装在一起，其中，下端子模组的舌板上设置有端子槽，上端子模组的裸露端子插入下端子模组的端子槽。在制造过程中，在成型下端子模组时，需要利用模仁形成端子槽，增加模组定位的复杂。在组装过程中，上端子不易对准端子槽，而且，这种自上向下插入的端子的前端存在翘曲的可能，电连接器的正确对接存在风险。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电连接器及其制造方法，其制造成本较低且电连接器整体强度良好。
为解决上述技术问题，本发明可采用如下技术方案：一种电连接器的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：步骤1：提供一排下排端子及遮蔽板，采用注塑成型工艺在下排端子及遮蔽板共同一体包覆有绝缘基座，所述绝缘基座形成有上表面及下表面，所述下排端子部分裸露在绝缘基座的下表面而形成接触部；步骤2：提供一排上排端子，所述上排端子放置在所述绝缘基座的上表面；步骤3：采用注塑成型工艺在所述绝缘基座的上表面处形成将上排端子一体包覆的绝缘层，所述上排端子部分裸露在绝缘层的上表面而形成接触部，所述遮蔽板包括位于下排端子与上排端子之间的主板部。
本发明可采用如下另一种技术方案：一种电连接器，其包括端子座，所述端子座包括绝缘本体以及由注塑成型工艺制造而共同埋设在绝缘本体内的上排端子、下排端子及遮蔽板；所述绝缘本体包括基座及对接舌板，所述上、下排端子分别包括接触部、焊接部及连接接触部与焊接部的连接部，所述上、下排端子的接触部分别裸露在对接舌板的上、下表面；所述遮蔽板设置在上排端子与下排端子之间且具有锁扣侧缘；所述绝缘本体留有一排第一上通孔，所述第一上通孔与每一上排端子的连接部一一对应且自基座的上表面贯穿至上排端子的连接部。
与现有技术相比，本发明的电连接器先成型下排端子及遮蔽板，再将上排端子组装后进行二次成型，不但可以简化制造流程，而且可以保证电连接器的强度。
【附图说明】
图1为本发明电连接器的立体图。
图2为图1另一角度的立体分解图。
图3为图1中端子座的立体图。
图4为图3中去除绝缘本体后端子与遮蔽板的立体图。
图5为图3沿虚线A-A的剖面图。
图6为图3沿虚线B-B的剖面图。
图7为电连接器中下排端子与遮蔽板的组装关系图。
图8为图7元件进行第一次注塑成型后的立体图。
图9为图8中下排端子的料带被切除后的立体图。
图10为将上排端子放置在图9元件后的立体图。
图11为图10元件进行第二次注塑成型后的立体图。
【主要元件符号说明】
电连接器100 电源端子21P 金属壳体40
端子座10 接触部211 对接腔401
绝缘本体11 连接部212 延伸臂41
基座12 焊接部213 抵压臂42
上表面1201 侧片214 绝缘基座50
凹口121 前末端215 上表面501
第一上通孔122 下排端子22 下表面502
第二上通孔123 接地端子22G 子基座504
第三上通孔124 接触部221 子舌板505
第四上通孔125 连接部222 绝缘层51
第一下通孔126 焊接部223 隔栏521、522、523
第二下通孔127 料桥224 第一料带61
第三下通孔128 遮蔽板30 定位孔611
第四下通孔129 锁扣侧缘31 第二料带62
对接舌板13 侧翼32 定位孔621
上表面1301 焊接脚33 第三料带63
台阶部14 主板部34 定位孔631
上排端子21 贯穿槽341、342、343 金属连片71
接地端子21G
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
参图1至图6所示，本发明公开了一种电连接器100，其为可以供对应的插头连接器正反两个方向插入的USBTypeC插座连接器，本电连接器100包括端子座10及金属壳体40。所述端子座10包括绝缘本体11以及由注塑成型(insertmolding)工艺制造而共同埋设在绝缘本体11内的上排端子21、下排端子22及遮蔽板30。所述绝缘本体11包括基座12及对接舌板13。所述上、下排端子结构大致相同，分别包括接触部211、221、焊接部213、223、连接接触部与焊接部的连接部212、222，所述上、下排端子的接触部211、221分别裸露在对接舌板13的上表面1301及下表面，上、下排端子的排布方式及信号传输定义符合USBTypeC插座连接器的规定。所述遮蔽板30设置在上排端子21与下排端子22之间且具有锁扣侧缘31。所述上排端子中的两个最外侧端子(即接地端子21G)设有向外横向延伸的两个侧片214，遮蔽板30设置有凸伸出其侧边缘的两个侧翼32，两个侧片214抵压在遮蔽板的侧翼，焊接脚33自侧翼的后缘向下弯折而形成；下排端子中的两个最外侧端子亦具有同样的抵压在侧翼32下表面的侧片。所述金属壳体40固定在端子座的基部12，且包围对接舌板13而在对接舌板与金属壳体之间形成对接腔401。本实施例中，所述金属壳体40设置有向对接腔401延伸的延伸臂41及弹性抵压在基座12上表面1201设置的凹口121内的抵压臂42，抵压臂42是自后向前延伸而形成。在本发明中，上、下排端子，上表面的位置是相对而言的，比如电连接器是水平地安装在电路板，上是指电连接器中远离电路板的位置，下则指接近电路板的位置；在电连接器竖直地安装在电路板，上下概念则指相对的概念，并不局限在具体的位置关系，在此叙明。
该端子座11通过二次注塑成型技术形成，从最后成型的端子座10可以看出因二次注塑成型而遗留下的特征结构。参图3、图5及图6，所述绝缘本体11留有一排第一上通孔122，该等第一上通孔122自绝缘本体上表面贯穿至上排端子21，在具体实施例中，所述第一上通孔132与每一上排端子的连接部212一一对应且自基座12的上表面1201贯穿至上排端子的连接部212。所述绝缘本体留有两个第二上通孔123，每一第二上通孔123与侧片214一一对应且自基座的上表面1201贯穿至侧片214。所述上排端子21包括四个较长端子，包括两个接地端子21G、两个电源端子21P，所述较长端子的前末端215较其他端子向前凸伸。所述绝缘本体11留有四个第三上通孔124，每一第三上通孔128与较长端子的前末端215一一对应且自对接舌板的上表面贯穿至前末端215。
所述绝缘本体11留有一排第一下通孔126、第二下通孔127，该等第一下通孔126自绝缘本体下表面贯穿至下排端子，在具体实施例中，所述第一下通孔126与每一下排端子的连接部222一一对应且自基座12的下表面贯穿至下排端子的连接部222。每一第二下通孔127与下排端子的侧片一一对应且自基座的下表面贯穿至侧片。该等结构与第一、第二上通孔结构类似，不再详细图示出。该等上、下通孔是在二次注塑成型后，模具的端子压着件取出后留有的，尤其上通孔显示了绝缘本体10的的成型过程。
下面介绍端子座10的制造过程。参照图7至图11，本发明的端子座通过二次注塑成型工艺制造而成，该制造方法包括以下步骤：
步骤1：参图7至图9，提供一排下排端子22及遮蔽板30。所述下排端子包括接触部221、连接部222及自连接部弯折延伸的焊接部223，其中连接部222之间连接有料桥224，料桥在最两外侧端子（接地端子22G）的外侧连接有第一料带61，第一料带具有定位孔611，所述焊接部223连接有金属连片71。所述遮蔽板30包括主板部34及自主板部后端延伸的焊接脚33，所述遮蔽板的前端连接有第二料带62，第二料带具有定位孔621。利用第一、第二料带分别移动下排端子22及遮蔽板30，使得遮蔽板定位在下排端子的上方。采用注塑成型(insertmolding)工艺（本处简称第一次注塑成型）在下排端子22及遮蔽板30的外侧一体包覆有绝缘材料而形成绝缘基座50，构成半成品的下模组，如图8所示，所述绝缘基座50定义有上表面501及下表面502（标示在图9），所述下排端子22部分裸露在绝缘基座50的下表面502而形成接触部222，焊接部223延伸出绝缘基座的下表面502，接触部及连接部埋设在绝缘基座内。所述遮蔽板的主板部34镶埋在绝缘基座50中，所述焊接脚33露出绝缘基座50。
其中，在第一次注塑成型过程中，需要定位下排端子22及遮蔽板30，尤其是下排端子，因数量多且要保证精确的位置，所以下排端子需要较好的定位，避免塑料流对下排端子冲击而造成偏移。下排端子22的连接部由料桥224定位；每一端子后端部分由模具压着件进行抵压，成型冷却后模具压着件脱离而形成第一下通孔126；最外侧两个端子（接地端子22G）的侧片由模具压着件抵压定位，成型冷却后模具定位件脱离而形成第二通孔127，模具压着件在定位的同时可以保证侧片与遮蔽板30的侧翼32之间良好的接触，最外侧两个端子（接地端子22G）的前末端由模具压着件抵压定位，成型冷却后模具定位件脱离而形成第三通孔128；接触部之间由模具定位件进行左右固定，成型冷却后模具压着件脱离而形成第四下通孔129；塑胶流从遮蔽板30侧注入，遮蔽板的主板部34在其前、中、后三个位置处均设有贯穿槽341、342、343，其中贯穿槽341包括若干个，跟上述第四下通孔129位置大致对应，贯穿槽342跟上述料桥224位置大致对应。而贯穿槽343具有多个，如此，增加了塑胶流道，可以避免塑料不保模现象。
绝缘基座50的上表面形成有横向排列的若干隔栏521、522、523，该等隔栏在前后方向上呈三排排列，如标号521、522、523所指，三排隔栏的位置与遮蔽板的贯穿槽位置大致对应。绝缘基座50包括子基座504及子舌板505，所述接触部222则完整地埋设在子舌板505内，仅裸露出接触表面，其中靠后两排隔栏521、522大致位于子基部504处，靠前一排隔栏523位于子舌板523处。
接着，在步骤1后还包括一个步骤11：如图9所示，将第一料带61自下排端子22分离以及切除料桥224，同时也将焊接部后端的金属连片71切除。此时，绝缘基座50的前端依旧保留有第二料带62。
接着，进行步骤2：如图10所示，提供一排上排端子21，所述上排端子包括前述接触部211、焊接部213及连接接触部与焊接部的连接部212，焊接部213的后端连接有第三料带63，第三料带设置有定位孔631。利用该第三料带63将所述上排端子21放置并被定位在所述绝缘基座的上表面501。所述上排端子21的连接部212一一排列在相邻两个隔栏之间以定位上排端子。
接着，进行步骤3：采用注塑成型(insertmolding)工艺在所述绝缘基座的上表面501处注塑有绝缘材料而形成将上排端子一体包覆的绝缘层51，本处简称第二次注塑成型，所述上排端子部分裸露在绝缘层51的外表面而形成接触部212，所述遮蔽板的主板部位于上、下排端子。在第二次注塑成型过程中，绝缘基座50的下表面502中部分未完成的结构也将会填充满，从而形成一个完整的端子座10，如此，端子座具有对接舌板12及基座13，对接舌板在邻近基座的根部具有变厚的台阶部14。此过程中，所述绝缘基座50与所述绝缘层51彼此熔融结合。上述三排隔栏能够将上排端子很好的定位，避免塑胶流对上排端子的冲击。
其中，在第二次注塑成型过程中，需要定位上排端子21。上排端子21的连接部也可以由料桥连接，起到定位作用，但在组装完毕后注塑成型前需要切除。每一上排端子21后端部分及最外侧两个端子（接地端子21G）的侧片214分别由模具压着件抵压定位，成型冷却后模具压着件脱离而形成第一、二上通孔122、123；四个较长端子的前末端由模具压着件抵压定位，成型冷却后模具定位件脱离而形成第三上通孔124；接触部之间由模具定位件进行左右固定，成型冷却后模具压着件脱离而形成第四上通孔125。隔板521、522、523不仅在前期上排端子组装过程中起到定位，呈三排排列的隔板在绝缘材料注塑过程中能够多点防止上排端子偏移。
在步骤3之后，还包括步骤31：将第三料带63自上排端子21分离。
在步骤31之后，还包括步骤32：将第二料带62自遮蔽板30的前端分离，形成如图3所示的端子座。
接着，进行步骤4：提供一个遮蔽壳体40，将遮蔽壳体组装至绝缘本体。上述步骤31中的第二料带62亦可以在遮蔽壳体组装完成后再切除，如此，可以利用其上定位孔621进行端子座10的移动定位，实现遮蔽壳体40与端子座10之间的位置定位关系。
若电连接器的台阶部设置有一对金属接地片，则可以在步骤2之前增加一个定位接地片的部分，然后再进行步骤3，完成一体的注塑。
本发明涉及的电连接器零件多，尺寸小，对电连接器的强度要求较高。本发明是先利用注塑成型工艺成型将下排端子及遮蔽板一体包覆，再将上排端子组装后进行第二次成型，相对制造流程简化，同时相对完全组装的连接器而言可以保证电连接器的强度。在第一次注塑成型过程中，由于需要定位两组元件，即下排端子及遮蔽板，如何将两者良好定位则提出较高要求，本发明提供多塑胶流通道，遮蔽板提供三组贯穿槽，避免不饱模现象；同时下排端子在前后方向上提供多个定位点，可以有效避免塑胶流对下排端子的冲击。在前后方向上多排隔栏对上排端子进行定位，也可以有效避免塑胶流对上排端子的冲击。
另外，本发明的制造方法也比较适用自动化制造，首先第一料带61位于下排端子的后端，第二料带62位于遮蔽板的前端，两个料带位于不同的方位，方便下排端子与遮蔽板借助两个料带上的定位孔实现在自动组装机台上的组装。第一次注塑成型后，切除第一料带61，第三料带63位于上排端子的后端，其与第二料带位于不同的方位，方便上排端子与绝缘基座借助第二料带与第三料带上的定位孔实现在自动组装机台上的组装。上排端子具有将连接部彼此连接的料桥，可以起到辅助定位上排端子的作用，下排端子具有的料桥具有同样的作用。
上述实施例为本发明的较佳实施方式，而非全部的实施方式。本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种电连接器的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：
步骤1：提供一排下排端子及遮蔽板，采用注塑成型工艺在下排端子及遮蔽板共同一体包覆有绝缘基座，所述绝缘基座形成有上表面及下表面，所述下排端子部分裸露在绝缘基座的下表面而形成接触部；
步骤2：提供一排上排端子，所述上排端子放置在所述绝缘基座的上表面；
步骤3：采用注塑成型工艺在所述绝缘基座的上表面处形成将上排端子一体包覆的绝缘层，所述上排端子部分裸露在绝缘层的上表面而形成接触部，所述遮蔽板包括位于下排端子与上排端子之间的主板部。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1中，所述下排端子包括上述接触部、焊接部及连接接触部与焊接部的连接部，所述焊接部延伸出绝缘基座的下表面，所述下排端子的接触部及连接部埋设在绝缘基座内。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1中，所述遮蔽板包括自主板部后端延伸的焊接脚，所述主板部镶埋在绝缘基座中，所述焊接脚露出绝缘基座。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤2中，所述上排端子包括前述接触部、焊接部及连接接触部与焊接部的连接部；所述绝缘基座的上表面设置有若干横向排列的隔栏，所述上排端子的连接部一一排列在两个隔栏之间以定位上排端子。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述隔栏呈三排排列，遮蔽板在对应隔栏处开设有贯穿槽。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1中，所述相邻下排端子之间连接有料桥，最外侧的两个下排端子连接有第一料带，第一料带设有定位孔；在步骤1后，还包括一个步骤11：将第一料带自下排端子分离以及切除料桥。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述步骤2中，上排端子的后端连接至第三料带，第三料带设有定位孔；在步骤3之后，还包括步骤31：将第三料带自上排端子分离。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1中，遮蔽板的前端连接至第二料带，第二料带具有定位孔；在步骤31之后还包括一个步骤32：将第二料带自遮蔽板前端分离。
9.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤3后，还包括步骤4：提供一个遮蔽壳体，将遮蔽壳体组装至绝缘本体。
10.一种电连接器，其包括端子座，所述端子座包括绝缘本体以及由注塑成型制造而共同埋设在绝缘本体内的上排端子、下排端子及遮蔽板；所述绝缘本体包括基座及对接舌板，所述第一、上排端子分别包括接触部、焊接部及连接接触部与焊接部的连接部，所述第一、第二排端子的接触部分别裸露在对接舌板的上、下表面；所述遮蔽板设置在第一排端子与第二排端子之间且具有锁扣侧缘；其特征在于：所述绝缘本体留有一排第一上通孔，所述第一上通孔与每一上排端子的连接部一一对应且自基座的上表面贯穿至上排端子的连接部。
11.如权利要求10所述的电连接器，其特征在于：所述上排端子中的两个最外侧端子设有向外横向延伸的两个侧片，两个侧片抵压在所述遮蔽板；所述绝缘本体留有两个第二上通孔，每一第二上通孔与侧片一一对应且自基座的上表面贯穿至所述侧片。
12.如权利要求11所述的电连接器，其特征在于：所述上排端子包括四个较长端子，所述较长端子的前末端较其他端子向前凸伸，所述绝缘本体留有四个第三上通孔，每一第三上通孔与较长端子的前末端一一对应且自对接舌板的上表面贯穿至所述较长端子的前末端；所述下排端子包括四个较长端子，所述较长端子的前末端较其他端子向前凸伸，所述绝缘本体留有两个第三下第通孔，每一第三下通孔与最外侧的两个较长端子的前末端一一对应且自对接舌板的下表面贯穿至所述最外侧较长端子的前末端。
13.如权利要求9、10、11或12所述的电连接器，其特征在于：所述绝缘本体留有一排第一下通孔，所述第一下通孔与每一下排端子的连接部一一对应且自基座的下表面贯穿至下排端子的连接部。
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