CN107104345B - 一种usb插座及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种USB插座及其制备方法。所述方法包括对USB插座的端子材料依次进行冲压成型处理和电镀处理，得到电镀后的USB端子，使用胶纸贴合在电镀后的USB端子的导通位置处，使用压合工艺，将PP材料压合在贴合有胶纸的USB端子的外侧，使用激光成型雕刻工艺，对包裹PP材料的USB端子进行雕刻处理，去除导通位置处的PP材料，去除导通位置处贴合的胶纸，得到USB插座半成品，组装USB插座半成品和USB外壳，得到所需的USB插座。使用PP材料以及压合工艺，将USB端子和PP材料紧密压合在一起，由于PP材料与USB端子的结合力更强，因此在高温焊接过程中，PP材料与USB端子不会因为热膨胀系数不同而产生缝隙，从而有效提高USB插座的耐腐蚀性能。

Description

一种USB插座及其制备方法
技术领域
本发明涉及数据传输设备技术领域，具体而言，涉及一种USB插座及其制备方法。
背景技术
USB插座是一种安全节电、带USB接口的通用插座。目前USB插座的生产过程中使用的主要材料包括具有表面金属镀层的金属端子以及用于包裹金属端子的LCP(LiquidCrystal Polymer)注塑材料，经过一次注塑和二次注塑，将LCP注塑材料形成在金属端子表面，之后再进行外壳组装，得到所需的USB插座。现有制备工艺过程可参照附图1和附图2所示。
虽然根据现有工艺实现了USB插座的制备，但是根据上述工艺制备的USB插座具有以下缺陷：LCP注塑材料与金属端子之间的粘合力较差，存在热膨胀系数不匹配的问题，在后续的焊接操作时，高温热冲击后的LCP注塑材料和金属端子之间易出现缝隙，缝隙结构可以参照附图3中虚线框内所示；进一步在LCP注塑材料与金属端子之间出现缝隙后，缝隙处易存留积液，在USB插座带电以及有电介质存在的情况下，缝隙处易形成电解池，因而缝隙处的金属端子易出现电化学腐蚀的问题，从而减少USB插座的使用寿命，腐蚀情况可以参照附图4中虚线框内所示。
发明内容
本发明实施例提供了一种USB插座的制备方法，以解决背景技术中存在的LCP注塑材料与金属端子之间的粘合力较弱，存在热膨胀系数不匹配的问题，在后续的焊接操作时，高温热冲击后的LCP注塑材料和金属端子之间易出现缝隙的问题。
依据本发明的一方面，提供了一种USB插座的制备方法，包括：
对所述USB插座的端子材料依次进行冲压成型处理和电镀处理，得到电镀后的USB端子；
使用胶纸贴合在所述电镀后的USB端子的导通位置处，使用压合工艺，将聚丙烯材料包裹在贴合有所述胶纸的USB端子外侧，所述PP材料为环氧树脂与玻纤材料的复合材料；
使用激光雕刻成型处理方法，对压合有所述聚丙烯材料的所述贴有胶纸的USB端子的外侧进行雕刻处理，并将需要导通位置的聚丙烯材料烧掉，去除所述导通位置处贴合的所述胶纸，得到USB插座半成品，所述USB插座半成品由所述PP材料形成的安装座和去除所述胶纸后的USB端子组成；
组装所述USB插座半成品和USB外壳，得到所需的USB插座。
根据本发明的另一方面，提供了一种根据上述方法制得的USB插座，包括USB外壳、安装座和去除胶纸后的USB端子，所述去除胶纸后的USB端子成型在所述安装座内，所述安装座成型在所述USB外壳内；
所述去除胶纸后的USB端子通过将贴有胶纸的USB端子上的胶纸去除得到，所述贴有胶纸的USB端子通过在电镀后的USB端子的导通位置处贴合胶纸得到；
所述安装座为PP材料，所述安装座的PP材料通过压合工艺压合在贴有胶纸的所述电镀后的USB端子的外侧，所述安装座的形状通过激光成型雕刻工艺雕刻处理得到，所述PP材料为环氧树脂与玻纤材料的复合材料。
依据本发明实施例，使用PP材料代替传统的LCP材料，使用压合工艺，将USB端子和PP材料紧密压合在一起，由于PP材料与USB端子的结合力更强，因此在高温焊接过程中，PP材料与USB端子不会因为热膨胀系数不同而产生缝隙，从而有效提高USB插座的耐腐蚀性能。另外，激光成型雕刻工艺具有更高的精密度，能更好的保证USB端子成型的一致性，在不影响影响USB插座的结构形式以及接触导通性能的前提下，有效改善了USB端子的耐腐蚀性能，大大降低了因USB端子腐蚀导致的充电失效、数据传输功能失效等问题的产生，保证了USB插座的使用寿命。
附图说明
图1是传统的USB插座的制备方法的流程图；
图2是传统的USB插座的制备方法的示意图；
图3是传统的USB插座中LCP材料与金属端子间的缝隙的结构示意图；
图4是传统的USB插座中金属端子被腐蚀的结构示意图；
图5是本发明实施例的USB插座的制备方法的流程图；
图6是本发明实施例的USB插座的制备方法的示意图。
附图标记说明：
1、电镀后的USB端子；2、胶纸；3、PP材料；4、位于USB端子的导通位置处的PP材料；5、USB插座半成品；6、USB外壳；7、USB插座。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
USB插座是一种安全节电、带USB接口的通用插座，被广泛使用。现有技术中，USB插座的制备工艺包括：端子冲压及电镀、一次注塑成型、二次注塑成型以及组装外壳，使用的注塑材料为LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物)注塑材料，是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性，具有优异的耐热性能和成型加工性能。
为克服依据现有技术制备的USB插座存在的上述问题，本发明实施例提供了一种新的USB插座的制备方法，使用PP材料即环氧树脂与玻纤材料的复合材料替代传统的LCP注塑材料，使用高温压合工艺将PP材料形成在USB端子的表面，将二者压合在一起，使用激光成型雕刻工艺对USB端子外包裹的PP材料进行雕刻，得到所需结构的PP材料。
图5是本发明实施例的USB插座的制备方法的流程图，图6是本发明实施例的USB插座的制备方法的示意图，参照图5和图6，所述USB插座的制备方法包括：
步骤101、对USB插座的端子材料依次进行冲压成型处理和电镀处理，得到电镀后的USB端子。
具体地，本步骤可以包括两个子步骤，首先，对USB插座的端子材料进行冲压成型处理，得到USB端子初品；其次，对该USB端子初品进行电镀处理，得到电镀后的USB端子1。
USB插座的端子材料通常为金属材料。电镀处理金属端子时所用的电镀材料可以为镍金材料。
步骤102、使用胶纸贴合在电镀后的USB端子的导通位置处。
本发明实施例提供的USB插座的制备方法，采用压合工艺将整片的PP材料3形成在电镀后的USB端子1上，之后将需要导通位置处的端子表面的PP材料4去除。其中PP材料为环氧树脂与玻纤材料的复合材料，环氧树脂包覆玻纤材料。
为方便去除端子的导通位置处的PP材料4，防止PP材料粘黏在电镀后的USB端子1上，本发明实施例在端子表面包裹PP材料4之前，在电镀后的USB端子的表面贴合胶纸2，具体地，在电镀后的USB端子1的待裸露的、需要导通位置处贴合胶纸2，参照图6中结构b所示。
使用的胶纸2可以具有耐高温性质，以及从电镀后的USB端子1上去除胶纸2时，胶纸2在电镀后的USB端子1上无残留的性质。
步骤103、使用压合工艺，将PP材料压合在贴合有胶纸的USB端子的外侧。
在电镀后的USB端1子的部分表面上贴合胶纸2后，本发明实施例使用压合工艺，如结合PCB压合工艺，将PP材料3压合形成在电镀后的USB端子1的外侧，参照图6中结构c所示。在压合工艺过程中，PP材料3中的环氧树脂在高温下发生固化，PP材料3和电镀后的USB端子1紧密压合在一起，PP材料3和电镀后的USB端子1间的结合力较强，在后续的高温焊接的过程中，不会因PP材料3和电镀后的USB端子1的热膨胀系数不同，造成两者出现缝隙的问题，从而提高了USB插座的性能。
步骤104、使用激光成型雕刻工艺，对压合有PP材料的贴有胶纸的USB端子的外侧进行雕刻处理，去除导通位置处的PP材料。
将PP材料3压合到电镀后的USB端子1的外侧后，使用激光成型雕刻工艺，对PP材料3进行雕刻成型，由于电镀后的USB端子的部分位置用于导通，因此在对PP材料3进行雕刻处理时，需要将位于USB端子的导通位置处的PP材料4烧掉，位于USB端子的导通位置处的PP材料4的结构如图6中结构d所示。
步骤105、去除导通位置处贴合的胶纸，得到USB插座半成品。
烧掉位于USB端子的导通位置处的PP材料4后，去除需要导通位置处贴合的胶纸2，从而得到USB插座的半成品5，其结构如图6中结构e所示。
步骤106、组装USB插座半成品和USB外壳，得到所需的USB插座。
得到USB插座半成品5后，将USB插座半成品5和USB外壳6组装起来，得到所需的USB插座7，USB插座7的结构如图6中结构f所示。
本发明实施例还提供了一种USB插座，是依据本发明实施例提供的USB插座的制备方法制备的。参考图6，本发明实施例提供的USB插座7包括USB外壳6、安装座和去除胶纸后的USB端子，安装座和去除胶纸后的USB端子组合成图6所示的USB插座半成品5，去除胶纸后的USB端子成型在安装座内，安装座成型在USB外壳6内。
去除胶纸后的USB端子通过将贴有胶纸的USB端子上的胶纸去除得到，贴有胶纸的USB端子通过在电镀后的USB端子1的导通位置处贴合胶纸2得到。
安装座为PP材料3，安装座的PP材料3通过压合工艺压合在贴有胶纸的电镀后的USB端子的外侧，安装座的形状通过激光成型雕刻工艺雕刻处理得到，PP材料3为环氧树脂与玻纤材料的复合材料。
电镀后的USB端子1包括初始USB端子以及包覆在初始USB端子外侧的电镀层，所述电镀层可以为由镍金材料构成的金属镀层。
本发明实施例提供的USB插座7中，电镀后的USB端子1与安装座的PP材料3间的结合力较强，在高温焊接的过程中，不会因热膨胀系数不同而造成电镀后的USB端子1与PP材料3间产生缝隙，USB插座7的成型精度更高，USB端子具有较强的耐腐蚀能力，大大降低了因USB端子腐蚀导致的充电、数据传输功能失效等不良问题的产生。
本发明实施例还提供了一种USB数据线，由上述的USB插座7组装而成，具有该USB插座7的优点。
依据本发明实施例，使用PP材料代替传统的LCP材料，使用压合工艺，将USB端子和PP材料紧密压合在一起，由于PP材料与USB端子的结合力更强，因此在高温焊接过程中，PP材料与USB端子不会因为热膨胀系数不同而产生缝隙，从而有效提高USB插座的耐腐蚀性能。另外，激光成型雕刻工艺具有更高的精密度，能更好的保证USB端子成型的一致性，在不影响影响USB插座的结构形式以及接触导通性能的前提下，有效改善了USB端子的耐腐蚀性能，大大降低了因USB端子腐蚀导致的充电失效、数据传输功能失效等问题的产生，保证了USB插座的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种USB插座的制备方法，其特征在于，包括：
对所述USB插座的端子材料依次进行冲压成型处理和电镀处理，得到电镀后的USB端子；
使用胶纸贴合在所述电镀后的USB端子的导通位置处，使用压合工艺，将PP材料压合在贴合有所述胶纸的USB端子的外侧，所述PP材料为环氧树脂与玻纤材料的复合材料；
使用激光成型雕刻工艺，对压合有所述PP材料的所述贴有胶纸的USB端子的外侧进行雕刻处理，去除导通位置处的PP材料，去除所述导通位置处贴合的所述胶纸，得到USB插座半成品；其中，所述USB插座半成品由所述PP材料形成的安装座和去除所述胶纸后的USB端子组成；
组装所述USB插座半成品和USB外壳，得到所需的USB插座。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶纸具有耐温性质，以及从所述USB端子上去除所述胶纸时，所述胶纸在所述USB端子上无残留的性质。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述USB插座的端子材料依次进行冲压成型处理和电镀处理，得到电镀后的USB端子包括：
对所述端子材料进行冲压成型处理，得到USB端子初品；
对所述USB端子初品进行电镀处理，得到电镀后的USB端子。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述USB端子初品进行电镀处理时，使用的电镀材料为镍金材料。
5.一种根据权利要求1～4任一项所述的方法制备的USB插座，其特征在于，包括USB外壳、安装座和去除胶纸后的USB端子，所述去除胶纸后的USB端子成型在所述安装座内，所述安装座成型在所述USB外壳内；
所述去除胶纸后的USB端子通过将贴有胶纸的USB端子上的胶纸去除得到，所述贴有胶纸的USB端子通过在电镀后的USB端子的导通位置处贴合胶纸得到；
所述安装座为PP材料，所述安装座的PP材料通过压合工艺压合在贴有胶纸的所述电镀后的USB端子的外侧，所述安装座的形状通过激光成型雕刻工艺雕刻处理得到，所述PP材料为环氧树脂与玻纤材料的复合材料。
6.根据权利要求5所述的USB插座，其特征在于，所述电镀后的USB端子包括初始USB端子以及包覆在所述初始USB端子外侧的电镀层；
所述电镀层为由镍金材料构成的金属镀层。
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