CN109037992A - 电连接器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电连接器及其制造方法。一种电连接器包括：绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，还包括：电源板，电源板包括连接部、上电源端子和自连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，上电源端子自下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，上电源端子和下电源端子平行，上电源端子和下电源端子的中心线上下重合。通过上述方式，本发明实施例能够增加散热，实现大电流功能。

Description

电连接器及其制造方法
技术领域
本发明实施例涉及连接器技术领域，特别是涉及一种电连接器及其制造方法。
背景技术
现今，电子装置透过多种电连接器与电子计算机进行连接以执行数据的传输，以传输速度快的通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)连接器应用较为广泛。随着通用串行总线连接器技术的演进，已发展出一种新型的通用串行总线连接器，例如基于USB 3.1规范所设计的USB Type-C，其具有更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高20Gbps)以及更强悍的电力传输(大于160W)。
USB Type-C连接器的另一大特点是支持USB接口双面插入，为符合上述需求，在标准USB Type-C连接器的规范中，连接器的多个端子(24个)分为上排端子和下排端子，上排端子与下排端子在屏蔽板的上下侧对称排列，以符合允许双向拔插的需求。然而，因有限的空间中容纳了大量的端子，现有常规USB连接器能承受的电流较小，随着消费者使用电子产品时间的增加，对其充电速率的要求也越来越高，其运用于大电流电路时,有短路的风险，且内部阻抗对大电流传输有一定的限制，若传递大电流，也不易散热。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种电连接器及其制造方法，通过增加电源端子的导电面积和减小电连接器的内部阻抗，能够增加散热，实现大电流功能。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种电连接器，包括绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，还包括：
电源板，电源板包括连接部、上电源端子和自连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，上电源端子自下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，上电源端子和下电源端子平行，上电源端子和下电源端子的中心线上下重合。
可选地，上电源端子包括接触部和自接触部延伸的固定部，固定部朝向连接部弯折延伸，并与连接部固定在一起。
可选地，连接部设置有固定孔，固定部置于固定孔中。
可选地，连接部包括第一连接部和第二连接部，下电源端子自第一连接部向下弯折水平延伸，上电源端子和下电源端子与第二连接部均不接触。
可选地，电源板包括两个上电源端子和两个下电源端子，第二连接部位于两个下电源端子之间。
可选地，接地端子包括接触部和焊接部，接触部包括上接触面和下接触面。
可选地，屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，第一屏蔽板和第二屏蔽板之间设置有收容接地端子的接触部的第一收容空间。
可选地，接地端子的前端两侧设置有凹部，第一屏蔽板和第二屏蔽板分别设置有与凹部对应的凸部；
接地端子靠近焊接部的后端设置有刺破部，刺破部将第一屏蔽板和/或第二屏蔽板夹持；
接地端子和第一屏蔽板和/或第二屏蔽板在刺破部处通过激光点焊固定。
可选地，电连接器包括两个接地端子和两块屏蔽板，两块屏蔽板之间设置有收容电源板的第二收容空间。
可选地，接地片，固定于两个接地端子，接地片的左右两侧朝向两个接地端子分别设置有垂直扣脚，扣脚扣接于两个接地端子的侧面；
接地片和两个接地端子在扣脚处通过激光点焊固定。
可选地，信号端子包括第一信号端子和第二信号端子，第一信号端子包括第一焊接部，第二信号端子包括第二焊接部；
电源板还包括电源焊接部，第一焊接部、电源焊接部和第二焊接部呈三排排列，两个接地端子的焊接部位于第一焊接部或第二焊接部的两侧。
本发明实施例还提供一种电连接器的制造方法，包括：
将第一信号端子与第一绝缘本体镶嵌成型形成第一模组，其中，第一信号端子的接触部悬空于第一绝缘本体；
将第二信号端子与第二绝缘本体镶嵌成型形成第二模组，其中，第二信号端子的接触部悬空于第二绝缘本体；
将屏蔽板、电源板与第三绝缘本体镶嵌成型形成第三模组，第三模组上下面都设置有多个端子槽；
将接地端子、接地片、第一模组、第二模组和第三模组组装固定，与第四绝缘本体镶嵌成型形成端子模组。
可选地，电源板包括连接部、上电源端子和自连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，上电源端子自下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，上电源端子和下电源端子平行，上电源端子和下电源端子的中心线上下重合。
可选地，接地端子包括接触部和焊接部，接触部包括上接触面和下接触面。
可选地，屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，第一屏蔽板和第二屏蔽板之间设置有收容接地端子的接触部的第一收容空间。
可选地，电连接器包括两个接地端子和两块屏蔽板，两块屏蔽板之间设置有收容电源板的第二收容空间。
可选地，第一信号端子包括第一焊接部，第二信号端子包括第二焊接部；
电源板还包括电源焊接部，第一焊接部、电源焊接部和第二焊接部呈三排排列，两个接地端子的焊接部位于第一焊接部或第二焊接部的两侧。
本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例的电连接器包括绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，还包括电源板，其中，电源板包括连接部、上电源端子和自连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，上电源端子自下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，通过在同一块电源板上设置上电源端子和下电源端子，增大了电源端子的横截面积，且将电源板设置于屏蔽板中，减小了电连接器的内部阻抗，能够增加散热，实现大电流功能。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例电连接器的立体图；
图2是本发明实施例电连接器的立体分解图；
图3是本发明实施例电连接器的端子模组的立体图；
图4是本发明实施例电连接器的电源板的结构示意图；
图5是本发明实施例电连接器的电源板的侧视图；
图6是本发明实施例电连接器的接地端子的结构示意图；
图7是本发明实施例电连接器的屏蔽板的结构示意图；
图8是本发明实施例电连接器的第三模组的组装和成型示意图；
图9是本发明实施例电连接器的第三模组的正视图；
图10是本发明实施例电连接器的第三模组的俯视图；
图11是本发明实施例电连接器的端子模组的组装和成型示意图；
图12是本发明实施例电连接器的端子模组的组装示意图；
图13是本发明实施例电连接器的另一视角立体图；
图14是本发明实施例电连接器的第一模组的组装示意图；
图15是本发明实施例电连接器的第二模组的组装示意图。
具体实施例
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。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”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。
本发明实施例公开了一种电连接器，请参阅图1和图2，图1示出本发明实施例的电连接器10的立体图，如图2所示，该电连接器10包括端子模组11、用于固定该端子模组11的金属外壳12以及后盖13，其中，如图3所示，端子模组11包括绝缘本体100、屏蔽板200、接地端子300、信号端子400和接地片600，还包括如图4所示的电源板500，屏蔽板200、接地端子300、信号端子400和电源板500镶嵌成型于绝缘本体100内。
请继续参阅图4，电源板500包括连接部510、上电源端子520和自连接部510向下弯折水平延伸的下电源端子530，电源板500还包括电源焊接部540。上电源端子520自下电源端子530前端向上弯折后再水平延伸，即上电源端子520与下电源端子530平行，进一步地，上电源端子520和下电源端子530的中心线上下重合。在其他实施例中，如果电连接器的上排端子和下排端子不上下对称排列，则上电源端子和下电源端子的中心线无需上下重合。通过在同一块电源板上设置上电源端子和下电源端子，增大了电源端子的横截面积，通过大电流时可以有效地降低温升效应，且端子头部采用U型弯折结构，完全避免了端子针上/下翘。
上电源端子520包括接触部521和自接触部延伸的固定部522，固定部522朝向连接部510弯折延伸，并与连接部510固定在一起，以将上电源端子520稳固固定在电源板500上。
可选地，连接部510设置有固定孔511，固定部522置于固定孔511中。
连接部510包括第一连接部512和第二连接部513，下电源端子530自第一连接部512向下弯折水平延伸，如图5所示，上电源端子520和下电源端子530与第二连接部513均不接触。
可选地，电源板500包括两个上电源端子520和两个下电源端子530，第二连接部513位于两个下电源端子530之间。
请参阅图6和图7，如图6所示，接地端子300包括接触部310和焊接部320，接触部310包括上接触面311和下接触面312。将常规设计中的上下两个接地端子设计成一个贯穿屏蔽板200的接地端子300，同样地完全避免了端子针上/下翘。进一步地，接地端子300的头部采用圆角过渡。
如图7所示，屏蔽板200包括第一屏蔽板210和第二屏蔽板220，第一屏蔽板210和第二屏蔽板220之间设置有收容接地端子300的接触部310的第一收容空间230。
接地端子300的前端两侧设置有凹部313，第一屏蔽板210和第二屏蔽板220分别设置有与凹部313配合的凸部211和221，便于将接地端子300插入第一收容空间230，进一步地，凹部313的头部两侧和侧面入口处倒C角。
接地端子300靠近焊接部320的后端设置有刺破部330，刺破部330将第一屏蔽板210和/或第二屏蔽板220夹持，通过将接地端子300和第一屏蔽板210和/或第二屏蔽板220搭接可扩大接地端子的接地效用，增大屏蔽效果。接地端子和第一屏蔽板210和/或第二屏蔽板220在刺破部330处通过激光点焊固定，以使接地端子和第一屏蔽板210和/或第二屏蔽板220的搭接更加稳定、牢固。
电连接器10包括两个接地端子300和两块屏蔽板200，两块屏蔽板200之间设置有收容电源板500的第二收容空间240，其中，屏蔽板200和电源板500的厚度不一致，具体地，电源板500的厚度大于屏蔽板200的厚度。装配时，如图8所示，先将两块屏蔽板200和电源板500通过料带定位、成型，成型后的第三模组11A上下面都设置有收容信号端子400的多个端子槽111A。
如图9所示，端子槽110的头部采用“梳子”结构，可以改善较薄位置绝缘塑胶的流动性，以及在后续装配中更好地固定信号端子400；如图10所示，成型后的第三模组11A在配合电源端子的中间位置设有下料孔112A，能有效地防止成型过程中因高温导致的上下层塑胶与电源端子分离。
在本实施例中，信号端子400包括第一信号端子410和第二信号端子420，如图11所示，再将接地端子300、接地片600、第三模组11A和信号端子410、420定位组装、成型，得到端子模组11。如图12所示，第一信号端子410置于上端子槽111A，第二信号端子420置于下端子槽111A。第一信号端子410和第二信号端子420的端子头部均采用Z型折弯结构，成型后整个端子头部被绝缘塑胶压住，防止斜插或误差对端子造成损伤，且端子头部的底部打薄，增加了上下排信号端子的距离。
接地片600固定于两个接地端子300，接地片600的左右两侧朝向两个接地端子300分别设置有垂直扣脚610，扣脚610扣接于两个接地端子300，接地片600和两个接地端子300在扣脚610处通过激光点焊固定。接地片600设有两片，两片接地片的结构相同，分别固定于两个接地端子300的上接触面和下接触面。
如图13所示，第一信号端子410包括第一焊接部411，第二信号端子420包括第二焊接部421，第一焊接部411、电源板500的电源焊接部540和第二焊接部421呈三排排列，两个接地端子300的焊接部320位于第一焊接部411的两侧。在其他实施例中，两个接地端子300的焊接部320也可设置于第二焊接部421的两侧。焊接部均为SMT焊接脚，将上下两排端子的两排引脚设计成前中后三排，便于引线。三排焊接部的距离可以通过产品结构自动调整，以避免距离太短造成短路的隐患。进一步地，接地端子300的焊接部320设置在左右两侧，也避免了与电源焊接部540短路的隐患。
区别于现有技术，本实施例的电连接器包括绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，还包括电源板，其中，电源板包括连接部、上电源端子和自连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，上电源端子自下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，通过在同一块电源板上设置上电源端子和下电源端子，增大了电源端子的横截面积，且将电源板设置于屏蔽板中，减小了电连接器的内部阻抗，能够增加散热，实现大电流功能。
本发明实施例还提供一种电连接器的制造方法，可应用于上述的电连接器10，方法包括：
如图14所示，将第一信号端子410与第一绝缘本体镶嵌成型形成第一模组111，其中，第一信号端子410的接触部悬空于第一绝缘本体；
如图15所示，将第二信号端子420与第二绝缘本体镶嵌成型形成第二模组112，其中，第二信号端子420的接触部悬空于第二绝缘本体；
如图8所示，将屏蔽板200、电源板500与第三绝缘本体镶嵌成型形成第三模组11A，第三模组11A上下面都设置有多个端子槽111A；
如图11所示，将接地端子300、接地片600、包括第一信号端子410的第一模组、包括第二信号端子420的第二模组、以及第三模组11A组装固定，与第四绝缘本体镶嵌成型形成端子模组11。
请参阅4，电源板500包括连接部510、上电源端子520和自连接部510向下弯折水平延伸的下电源端子530，电源板500还包括电源焊接部540。上电源端子520自下电源端子530前端向上弯折后再水平延伸，即上电源端子520与下电源端子530平行，进一步地，上电源端子520和下电源端子530的中心线上下重合。在其他实施例中，如果电连接器的上排端子和下排端子不上下对称排列，则上电源端子和下电源端子的中心线无需上下重合。通过在同一块电源板上设置上电源端子和下电源端子，增大了电源端子的横截面积，通过大电流时可以有效地降低温升效应，且端子头部采用U型弯折结构，完全避免了端子针上/下翘。
请参阅图6和图7，如图6所示，接地端子300包括接触部310和焊接部320，接触部310包括上接触面311和下接触面312。如图7所示，屏蔽板200包括第一屏蔽板210和第二屏蔽板220，第一屏蔽板210和第二屏蔽板220之间设置有收容接地端子300的接触部310的第一收容空间230。
电连接器10包括两个接地端子300和两块屏蔽板200，两块屏蔽板200之间设置有收容电源板500的第二收容空间240。
如图13所示，第一信号端子410包括第一焊接部411，第二信号端子420包括第二焊接部421，第一焊接部411、电源板500的电源焊接部540和第二焊接部421呈三排排列，两个接地端子300的焊接部320位于第一焊接部411的两侧。在其他实施例中，两个接地端子300的焊接部320也可设置于第二焊接部421的两侧。焊接部均为SMT焊接脚，将上下两排端子的两排引脚设计成前中后三排，便于引线。三排焊接部的距离可以通过产品结构自动调整，以避免距离太短造成短路的隐患。进一步地，接地端子300的焊接部320设置在左右两侧，也避免了与电源焊接部540短路的隐患。
本实施例的电连接器包括绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，还包括电源板，通过将电源板设置于屏蔽板中，减小了电连接器的内部阻抗，能够增加散热，实现大电流功能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种电连接器，包括绝缘本体、屏蔽板、接地端子和信号端子，其特征在于，还包括：
电源板，所述电源板包括连接部、上电源端子和自所述连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，所述上电源端子自所述下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，所述上电源端子和所述下电源端子平行，所述上电源端子和所述下电源端子的中心线上下重合。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述上电源端子包括接触部和自接触部延伸的固定部，所述固定部朝向所述连接部弯折延伸，并与所述连接部固定在一起。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，
所述连接部设置有固定孔，所述固定部置于所述固定孔中。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述下电源端子自所述第一连接部向下弯折水平延伸，所述上电源端子和下电源端子与所述第二连接部均不接触。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，
所述电源板包括两个上电源端子和两个下电源端子，所述第二连接部位于所述两个下电源端子之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电连接器，其特征在于，
所述接地端子包括接触部和焊接部，所述接触部包括上接触面和下接触面。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，
所述屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，所述第一屏蔽板和第二屏蔽板之间设置有收容所述接地端子的接触部的第一收容空间。
8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，
所述接地端子的前端两侧设置有凹部，所述第一屏蔽板和第二屏蔽板分别设置有与所述凹部对应的凸部；
所述接地端子靠近焊接部的后端设置有刺破部，所述刺破部将所述第一屏蔽板和/或第二屏蔽板夹持；
所述接地端子和所述第一屏蔽板和/或第二屏蔽板在所述刺破部处通过激光点焊固定。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其特征在于，
所述电连接器包括两个所述接地端子和两块所述屏蔽板，所述两块屏蔽板之间设置有收容所述电源板的第二收容空间。
10.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于，还包括：
接地片，固定于所述两个接地端子，所述接地片的左右两侧朝向所述两个接地端子分别设置有垂直扣脚，所述扣脚扣接于所述两个接地端子的侧面；
所述接地片和所述两个接地端子在所述扣脚处通过激光点焊固定。
11.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于，
所述信号端子包括第一信号端子和第二信号端子，所述第一信号端子包括第一焊接部，所述第二信号端子包括第二焊接部；
所述电源板还包括电源焊接部，所述第一焊接部、电源焊接部和第二焊接部呈三排排列，所述两个接地端子的焊接部位于所述第一焊接部或第二焊接部的两侧。
12.一种电连接器的制造方法，其特征在于，包括：
将第一信号端子与第一绝缘本体镶嵌成型形成第一模组，其中，所述第一信号端子的接触部悬空于所述第一绝缘本体；
将第二信号端子与第二绝缘本体镶嵌成型形成第二模组，其中，所述第二信号端子的接触部悬空于所述第二绝缘本体；
将屏蔽板、电源板与第三绝缘本体镶嵌成型形成第三模组，所述第三模组上下面都设置有多个端子槽；
将接地端子、接地片、所述第一模组、所述第二模组和所述第三模组组装固定，与第四绝缘本体镶嵌成型形成端子模组。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，
所述电源板包括连接部、上电源端子和自所述连接部向下弯折水平延伸的下电源端子，所述上电源端子自所述下电源端子前端向上弯折后再水平延伸，所述上电源端子和所述下电源端子平行，所述上电源端子和所述下电源端子的中心线上下重合。
14.根据权利要求12或13所述的制造方法，其特征在于，
所述接地端子包括接触部和焊接部，所述接触部包括上接触面和下接触面。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，
所述屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，所述第一屏蔽板和第二屏蔽板之间设置有收容所述接地端子的接触部的第一收容空间。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，
所述电连接器包括两个所述接地端子和两块所述屏蔽板，所述两块屏蔽板之间设置有收容所述电源板的第二收容空间。
17.根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，
所述第一信号端子包括第一焊接部，所述第二信号端子包括第二焊接部；
所述电源板还包括电源焊接部，所述第一焊接部、电源焊接部和第二焊接部呈三排排列，所述两个接地端子的焊接部位于所述第一焊接部或所述第二焊接部的两侧。
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