CN112448209B - 屏蔽连接器 - Google Patents

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Abstract

屏蔽连接器具有：覆盖端子外周的屏蔽部件；以及在屏蔽部件设置且经由焊料而固定在基板的表面的基板安装面，基板安装面具有基准面和与基准面不同高度的台阶面。例如，台阶面由基板安装面的比基准面突出的凸部和基板安装面的比基准面凹陷的凹部中的至少任一者形成。

Description

屏蔽连接器
技术领域
本发明涉及通过焊料安装在基板上的屏蔽连接器。
背景技术
日本特开2013-58357号公报的屏蔽连接器具备：端子、内壳体、内屏蔽部件、外壳体和外屏蔽部件。
日本特开2016-201234号公报的屏蔽连接器是同轴连接器，具有：中心端子130、对中心端子130进行保持的绝缘体的壳体131、以及覆盖壳体131外周的外部导体即屏蔽部件132。
发明内容
然而，上述日本特开2013-58357号公报的屏蔽连接器是在第1脚部～第4脚部已插入通孔的状态下进行焊接的结构。
因此，担心由于作用于外屏蔽部件等的外力而导致焊料裂纹，另外，担心屏蔽连接器向基板接合的接合强度。
上述日本特开2016-201234号公报的屏蔽连接器是将多个脚部插入并固定在基板的孔的结构。
因此，由于作用于屏蔽部件的外力而导致屏蔽部件相对于基板容易移位，担心屏蔽连接器向基板接合的接合强度。
此处，为了提高与基板的接合强度，考虑对基板安装面的整体进行焊料接合。但是，接合强度取决于基板安装面的面积。
存在即使在只能够确保小面积的基板安装面的情况下也想确保充分的接合强度这样的要求。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供使向基板的接合强度提高的屏蔽连接器。
本发明的第1实施方式涉及的屏蔽连接器具有：屏蔽部件，所述屏蔽部件覆盖端子的外周；以及基板安装面，所述基板安装面被设置在所述屏蔽部件，并且经由焊料而被固定在基板的表面，所述基板安装面具有基准面和与所述基准面不同高度的台阶面。
优选地，所述台阶面由凸部和凹部中的至少任一者形成，所述凸部突出到与所述基板安装面的所述基准面不同的高度，所述凹部凹陷到与所述基板安装面的所述基准面不同的高度。
优选地，在所述凸部或所述凹部，设置有比所述凸部更突出的辅助凸部或者比所述凹部更凹陷的辅助凹部。
优选地，所述屏蔽部件具有向下方突出的壁部，所述壁部的底面具有所述基板安装面，在所述基板安装面的中央区域形成有所述基准面，在所述基板安装面的两端区域形成有基于所述凹部的所述台阶面。
优选地，在所述基板安装面设置有被插入到所述基板的定位销插通孔中的定位销，所述定位销的周围形成在所述基准面与所述台阶面中的最凹陷的面。
根据上述结构，基准面、台阶面和由这些台阶形成的台阶侧面成为焊料的接合面，与基板安装面为平坦面的情况相比，焊料接合面积增加。因此，能够提供使屏蔽连接器对基板的接合强度提高的屏蔽连接器。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的安装于基板的屏蔽连接器的立体图。
图2是屏蔽连接器的分解立体图。
图3从屏蔽部件的底面侧观察到的主要部分立体图。
图4A是示出将屏蔽部件配置于基板之前的状态的立体图。
图4B是示出将屏蔽部件配置于基板的状态的立体图。
图5A是图4B的VI-VI线剖视图。
图5B是示出图4A的已焊接的状态的剖视图。
图6A是图5B的VIa-VIa线剖视图。
图6B是图5B的VIb-VIb线剖视图。
图7A是图4B的VII-VII线剖视图。
图7B是以大量焊料焊接的情况下的图4B的VII-VII线剖视图。
图7C是以少量焊料焊接的情况下的图4B的VII-VII线剖视图。
图8是第2实施方式涉及的已安装于基板的屏蔽连接器的立体图。
图9是从第2实施方式涉及的屏蔽部件的底面侧观察到的主要部分立体图。
图10A是示出将第2实施方式涉及的屏蔽部件配置于基板的状态的主要部分剖视图。
图10B是图10A的E1部放大图。
图11A是示出第2实施方式涉及的图10A的已焊接状态的剖视图。
图11B是图11A的E2部放大图。
图12是从第2实施方式的第1变形例涉及的屏蔽部件的底面侧观察到的主要部分立体图。
图13是从第2实施方式的第2变形例涉及的屏蔽部件的底面侧观察到的主要部分立体图。
具体实施方式
以下，使用附图，对本实施方式涉及的屏蔽连接器进行详细说明。需要说明的是，为了便于说明，附图的尺寸比例被夸大，有时与实际的比例不同。
第1实施方式涉及的屏蔽连接器1示于图1～图7。屏蔽连接器1 如图1和图2所示，是通信中使用的高频连接器。屏蔽连接器1具有： 4个端子组件2、由导电材料形成的屏蔽部件10以及由电绝缘材料形成的壳体28。在图2中，将各端子组件2被容纳于各端子容纳室14的方向作为端子容纳方向，将与端子容纳方向正交且与各端子容纳室14 的排列方向平行的屏蔽部件10的长度方向作为宽度方向，将与端子容纳方向、宽度方向正交且定位销21被插入基板30的定位销插通孔33 的方向作为高度方向。需要说明的是，“前后”“上下”等方向是为了便于说明而确定的，不用于限定各要素实际的安装姿态等。
各端子组件2具有：内端子3、外端子4以及保持内端子3和外端子4的内壳体5。内端子3和外端子4分别具有基板连接销3a、4a。
屏蔽部件10是利用压铸铸造成形的压铸制。屏蔽部件10具有：上面壁11；和从上面壁11向下方(图2中的高度方向一侧)突出的隔开间隔的5个壁部12、13。利用上面壁11和相邻的2个壁部12、13 形成4个端子容纳室14。在各端子容纳室14中容纳有各端子组件2。由此，屏蔽部件10将内端子3和外端子4的外周覆盖。
需要说明的是，屏蔽部件10与外端子4互相接触且电连接。
各壁部12、13的图2中的高度方向一侧的底面分别形成在基板安装面20、26，该基板安装面20、26通过焊料41固定在基板30表面。
如图3、图5所示，在位于屏蔽部件10两端(图2中的宽度方向两端)的各壁部12的基板安装面20，分别设置有2根定位销21。如图4所示，屏蔽部件10的各定位销21插入到下述的基板30的定位销插通孔33中，从而将屏蔽部件10配置在基板30上。
需要说明的是，如下述的屏蔽连接器1的制造步骤中说明的那样，屏蔽部件10在组装了4个端子组件2和壳体28的状态下配置在基板 30上，但在图4中仅图示了将屏蔽部件10配置在基板30上的状态。
如图5A所示，位于屏蔽部件10两端的壁部12的基板安装面20 具有：基准面22；和与基准面22不同高度(高度方向一侧且图5A中的下方向)的台阶面23。基准面22形成在各定位销21的周围，除此以外的面形成于台阶面23。台阶面23由凸部24和辅助凸部25形成，凸部24比基板安装面20的基准面22向高度方向一侧即图5A中的下方向突出，辅助凸部25比凸部24更向高度方向一侧即图5A中的下方向突出。
也就是说，位于屏蔽部件10两端的2个壁部12的基板安装面20 利用相对于高度方向一侧即图5A中的下方向最凹陷的(低的)基准面 22、由凸部24形成的中间高度的第1台阶面23a以及由辅助凸部25 形成的相对于高度方向一侧即图5A中的下方向最突出的(高的)第2 台阶面23b构成。
因此，如图5A所示，在将屏蔽部件10配置在涂布有焊膏40的基板30上的情况下，在第2台阶面23b与基板30之间形成间隙d1，在第1台阶面23a与基板30之间形成间隙d2，在基准面22与基板30之间形成间隙d3。而且，间隙d3为最大尺寸，间隙d2为第二大尺寸，间隙d1为最小尺寸。
如图3、图7所示，屏蔽部件10的图2中的宽度方向的中间位置的3个壁部13的基板安装面26具有：基准面22和与基准面22不同高度的台阶面23。基准面22是基板安装面26的图2中的宽度方向的中央区域，基板安装面26的图2中的宽度方向的两端区域形成在台阶面23。台阶面23利用比基准面22凹陷的凹部27形成。
壳体28如图1所示，被配置为还覆盖屏蔽部件10。壳体28具有配对侧连接器嵌合室(未图示)。通过在配对侧连接器嵌合室(未图示)嵌合有配对侧连接器(未图示)，从而内端子3与配对侧内端子 (未图示)之间以及外端子4与配对侧外端子(未图示)之间分别电连接。
在壳体28的图2中的宽度方向的两侧部，分别固定有插栓29。利用一对插栓29的栓销29a将壳体28焊接固定在基板30。
在基板30上设置有内销插通孔31、外销插通孔32、定位销插通孔33、栓销插通孔34。在基板30的元件安装面即上表面(图2中的高度方向另一侧)，在具有定位销插通孔33的屏蔽安装位置设置有导电焊盘35。在内销插通孔31以及外销插通孔32的周围位置，分别设置有导电焊盘36、37。屏蔽安装位置的导电焊盘35和外销插通孔32 周围的导电焊盘37与基板30的接地电路连接。
接着，对屏蔽连接器1的制造步骤进行简单说明。在导电焊盘35、 36、37等上涂布有焊膏40(参照图5A)。在图2、图3中未图示焊膏 40。
首先，将屏蔽部件10和插栓29组装到壳体28。
接着，将4个端子组件2组装于屏蔽部件10的各端子容纳室14。由此，组装屏蔽连接器1。
接着，将屏蔽连接器1配置在基板30上。具体而言，将各插栓 29的栓销29a插入到栓销插通孔34，将壳体配置在基板30上。将各端子组件2的基板连接销3a插入内销插通孔31，将基板连接销4a插入外销插通孔32，并且将各端子组件2配置在基板30上。将屏蔽部件10的定位销21插入基板30的定位销插通孔33，将屏蔽部件10配置在基板30上。
若将屏蔽部件10配置在基板30上，则在基板安装面20、26与基板30之间无间隙地配置有焊膏40(参照图5A、图7A)。
接着，进行焊料回流工序。在焊料回流工序中，焊膏40熔融。熔融后的焊料41由于温度降低而固化。由此，内端子3、外端子4、栓销29a被焊接于基板30。另外，屏蔽部件10和定位销21被焊接于基板30。
接着，针对屏蔽部件10和定位销21向基板30的焊接结构进行说明。如图5A所示，位于屏蔽部件10两端的壁部12的基板安装面20 具有高度不同的基准面22、第1台阶面23a和第2台阶面23b。
如图5B、图6A、B所示，以基准面22、第1台阶面23a、第2 台阶面23b与由这些台阶形成的各台阶侧面23c一起成为焊料41的接合面的方式进行焊接。
如图7A所示，屏蔽部件10的中间位置的壁部13的基板安装面 26具有高度不同的基准面22和台阶面23。因此，如图6B所示，以基准面22、台阶面23与由这些台阶形成的各台阶侧面23c一起成为焊料 41的接合面的方式进行焊接。
如上所述，屏蔽连接器1具有：屏蔽部件10，覆盖内端子3和外端子4的外周；以及基板安装面20、26，设置在屏蔽部件10而经由焊料41而固定在基板30的表面。而且，基板安装面20、26具有基准面 22和与基准面22不同高度的台阶面23(23a、23b)。
因此，如上所述，以基准面22、台阶面23(23a、23b)与由这些台阶形成的台阶侧面23c一起成为焊料41的接合面的方式进行焊接。基于此，与基板安装面20、26为平坦面的情况相比，焊料接合面积增加，因此屏蔽连接器1向基板30接合的接合强度提高。
也就是说，即使在只能确保小的基板安装面的情况下，也能够确保屏蔽部件10向基板30的接合强度。
在两端位置的壁部12的基板安装面20，台阶面23(23a、23b) 由基板安装面20的比基准面22突出的凸部24和辅助凸部25形成。因此，仅通过在基板安装面20设置凸部24和辅助凸部25就能够形成台阶面23(23a、23b)，因此，结构简单，制作容易。
在屏蔽部件10的中间位置的壁部13的基板安装面26，台阶面23 由基板安装面26的比基准面22凹陷的凹部27形成。
因此，仅通过在基板安装面26设置凹部27就能够形成台阶面23，因此，结构简单，容易制作。
在屏蔽部件10的中间位置的壁部13的基板安装面26，基板安装面26的中央区域被形成在基准面22，基板安装面26的两端区域被形成在基于凹部27的台阶面23。
因此，如果在基板安装面26与基板30之间存在的焊料41的量大，则如图7B所示，在基准面22、台阶面23和由它们形成的台阶侧面23c 之间存在焊料41，并且在壁部13的两侧面形成焊料焊脚。基于此，壁部13的两侧面也被作为焊料41的接合面，因此焊料接合面积进一步增加，所以屏蔽连接器1向基板30的接合强度进一步提高。
如果在基板安装面26和基板30之间存在的焊料41的量少，则如图7C所示，有时成为仅在基准面22接合有焊料41的状态。这种情况下，利用由基准面22和台阶面23的台阶形成的台阶侧面23c，形成焊料焊脚，能够确保适当的焊料接合形态。因此，即使是小的焊料接合面积，也能够提高屏蔽连接器1向基板30的接合强度。
也就是说，如果这样形成壁部13的基板安装面26，则即使减少壁部13的厚度t(图7所示)，也能够确保适当的焊料接合形态，因此能使小端子容纳室14的间距变窄。因此，能够使屏蔽连接器1小型化。
在屏蔽部件10的两端位置的壁部12的基板安装面20设置有被插入到基板30的定位销插通孔33中的定位销21。定位销21的周围形成在基准面22、第1台阶面23a、第2台阶面23b之中最凹陷的面(在本实施方式中，为基准面22)。
因此，如图5B所示，在定位销21的周围的基准面22与基板30 之间，形成用于使焊料41可靠地存在的间隙d3，因此定位销21周围被可靠地焊接。定位销21周围被可靠地焊接，能够可靠地提高定位销 21周围的接合强度，因此屏蔽连接器1向基板30的接合强度提高。
第2实施方式涉及的屏蔽连接器1示于图8～图11。屏蔽连接器 1是在通信中使用的高频连接器。如图8所示，屏蔽连接器1具有：内壳体5A，保持内端子50；以及屏蔽部件10，配置在内壳体5A的外周。而且，屏蔽连接器1具有配置在屏蔽部件10外周的壳体28。
在壳体28形成有配对侧连接器嵌合室28a。在配对侧连接器嵌合室28a配置有内端子50。内端子50在配对侧连接器嵌合室28a内容纳在屏蔽部件10的圆筒部10a中。配对侧连接器(未图示)嵌合于配对侧连接器嵌合室28a。
屏蔽部件10通过配置在内壳体5A外周，从而将内端子50的外周覆盖。屏蔽部件10具有：上面壁11和从上面壁11垂下的3个壁部12。由上面壁11和3个壁部12包围而形成有容纳空间55。在容纳空间55 容纳有内壳体5A。内端子50的基板连接销50a从内壳体5A的底面侧突出。基板连接销50a被焊接在基板30。
屏蔽部件10的各壁部12的底面如图9所示地形成在基板安装面 51。在基板安装面51的4角位置分别设置有定位销21。
基板安装面51如图9～图11所示，具有基准面22和与基准面22 不同高度的台阶面23。基准面22形成在各定位销21的周围，除此以外的面形成在台阶面23。
一部分台阶面23由基板安装面51的比基准面22突出的凸部24 形成。除此以外的台阶面23由凸部24和在凸部24设置的辅助凹部52 形成。辅助凹部52是圆形状的槽。
也就是说，基板安装面51利用最凹陷的(低的)基准面22、由凸部24形成的最突出的(高的)第1台阶面23a和由辅助凹部52形成的中间高度的第2台阶面23b构成。
与所述第1实施方式同样地，基板安装面51利用焊料回流工序而焊接在基板30。在焊料回流工序中，熔融后的焊料41进入到辅助凹部 52中(参照图11B)。因此，与第1实施方式同样地，如图11所示，以基准面22、第1台阶面23a、第2台阶面23b与由这些台阶形成的各台阶侧面23c一起成为焊料41的接合面的方式进行焊接。
如上所述，屏蔽连接器1具有：屏蔽部件10，覆盖端子(未图示) 的外周；以及基板安装面51，设置在屏蔽部件10并且经由焊料41而固定在基板30的表面。而且，基板安装面51具有基准面22和与基准面22不同高度的台阶面23(第1台阶面23a和第2台阶面23b)。
因此，与第1实施方式同样地，以基准面22、台阶面23(第1台阶面23a和第2台阶面23b)与由这些台阶形成的台阶侧面23c一起成为焊料41的接合面的方式进行焊接。
基于此，与基板安装面51为平坦面的情况相比，焊料接合面积增加，因此屏蔽连接器1向基板30的接合强度提高。
第2实施方式的第1变形例涉及的屏蔽连接器1如图12所示。第 2实施方式的第1变形例涉及的屏蔽连接器1与所述第2实施方式涉及的屏蔽连接器1相比，仅是辅助凹部52利用滚花形成这一点不同。
其他结构与所述第2实施方式相同，因此省略重复说明。对附图中的相同结构部位标注相同的附图标记，以图实现明确化。
在第1变形例中，将屏蔽部件10配置在基板30的状态的剖视图和焊接后的状态的剖视图与所述第2实施方式的图10和图11是几乎相同的附图。
参照图10和图11进行说明，在第2实施方式的第1变形例中，也是以基准面22、台阶面23(第1台阶面23a和第2台阶面23b)与由这些台阶形成的台阶侧面23c一起成为焊料41的接合面的方式进行焊接。
基于此，与基板安装面51为平坦面的情况相比，焊料接合面积增加，因此屏蔽连接器1向基板30的接合强度提高。
第2实施方式的第2变形例涉及的屏蔽连接器1示于图13。第2 实施方式的第2变形例涉及的屏蔽连接器1与所述第2实施方式涉及的屏蔽连接器1相比，仅在辅助凹部52由半球状的槽形成这一点上不同。
基板安装面51利用最凹陷的(低的)基准面22、由凸部24形成的最突出的(高的)第1台阶面23a、由辅助凹部52形成的中间高度的第2台阶面23b构成。第2台阶面23b由半球状的槽形成，因此不是恒定的高度，而是缓慢变化的高度。
其他结构与所述第2实施方式相同，因此省略重复说明。对附图中的相同结构部位标注相同的附图标记，以图实现明确化。
在第2实施方式的第2变形例中，以基准面22和台阶面23(第1 台阶面23a和第2台阶面23b)与由这些台阶形成的台阶侧面23c成为焊料41的接合面的方式进行焊接。
基于此，相比于基板安装面51为平坦面的情况，焊料接合面积增加，因此屏蔽连接器1向基板30的接合强度提高。
在所述第1实施方式中，在两端位置的壁部12的基板安装面20，台阶面23由基板安装面20的比基准面22突出的凸部24形成。在屏蔽部件10的中间位置的壁部13的基板安装面26，台阶面23由基板安装面51的比基准面22凹陷的凹部27形成。
作为变形例的台阶面23，可以考虑由凸部和凹部双方形成。也就是说，台阶面23由基板安装面20的比基准面22突出的凸部24和基板安装面20的比基准面22凹陷的凹部27中的至少一方形成即可。
在所述第1实施方式中，第2台阶面23b通过将辅助凸部25设置在凸部24而形成。在第2实施方式中，第2台阶面23b通过将辅助凹部52设置在凸部24而形成。
作为变形例，可以考虑第2台阶面和第3台阶面通过在凸部24设置辅助凸部和辅助凹部双方而形成。
作为变形例，可以考虑在凹部设置辅助凸部而形成的情况、或者在凹部设置辅助凹部而形成的情况、或者在凹部设置辅助凸部和辅助凹部双方而形成的情况。
在所述第1、第2实施方式中，台阶面23虽然是第1台阶面23a 和第2台阶面23b这2个，但是也可以是3个以上。
在所述第1、第2实施方式中，基准面22是与基板30的面之间的间隙d3最宽的面，但不限于此。基准面22可以是与基板30的面之间的间隙尺寸最窄的面，可以是与基板30的面之间的间隙尺寸中间的面。
本实施方式不限于此，能够在本实施方式的主旨范围内进行各种变更。
接着，说明比较例。第1比较例涉及的屏蔽连接器100具有：端子101、内壳体102、内屏蔽部件103、外壳体104和外屏蔽部件105。
内壳体102对端子101进行保持。内屏蔽部件103覆盖内壳体102 的外周。外屏蔽部件105覆盖外壳体104的外周。内屏蔽部件103与外屏蔽部件105通过外屏蔽部件105的弹性接触片106而接触。
在内屏蔽部件103的下部设置有第1脚部110。在外屏蔽部件105 的下部设置有第2～第4脚部111。第1脚部～第4脚部110、111插入到基板的通孔。第1脚部～第4脚部110、111被焊接在基板。第1 脚部～第4脚部110、111在这样插入到通孔的状态下被焊接，从而屏蔽连接器100被安装在基板上。
第2比较例涉及的屏蔽连接器100是同轴连接器。屏蔽连接器100 具有：中心端子130、保持中心端子130的绝缘体的壳体131以及覆盖壳体131外周的外部导体即屏蔽部件132。
在屏蔽部件132的下部设置有多个脚部133。多个脚部133被插入并固定在基板120的孔。
通过将多个脚部133这样插入基板120的孔，从而屏蔽连接器100 被安装在基板120上。
然而，第1比较例涉及的屏蔽连接器100是将第1脚部～第4脚部110、111以插入通孔中的状态焊接的结构。
因此，担心由于作用于外屏蔽部件105等的外力而造成焊料裂纹的情况，另外，担心屏蔽连接器100向基板120的接合强度。
第2比较例涉及的屏蔽连接器100是将多个脚部133插入并固定于基板120的孔的结构。
因此，由于作用在屏蔽部件132的外力，屏蔽部件132容易相对于基板120移位，担心屏蔽连接器100向基板120的接合强度。

Claims (5)

1.一种屏蔽连接器，其特征在于，具有：
屏蔽部件，所述屏蔽部件具有：上面壁；和从上面壁向下方即高度方向一侧突出的隔开间隔的多个壁部，利用上面壁和相邻的2个壁部形成端子容纳室，使得端子容纳在各端子容纳室中，且端子向端子容纳室中的端子容纳方向垂直于各壁部的高度方向，从而所述屏蔽部件覆盖端子的外周；以及
基板安装面，所述基板安装面为所述壁部的高度方向一侧的底面，并且经由焊料而被固定在基板的表面，
所述基板安装面具有基准面和与所述基准面不同高度的台阶面。
2.根据权利要求1所述的屏蔽连接器，其中，
所述台阶面由凸部和凹部中的至少任一者形成，
所述凸部突出到与所述基板安装面的所述基准面不同的高度，
所述凹部凹陷到与所述基板安装面的所述基准面不同的高度。
3.根据权利要求2所述的屏蔽连接器，其中，
在所述凸部或所述凹部，设置有比所述凸部更突出的辅助凸部或者比所述凹部更凹陷的辅助凹部。
4.根据权利要求2所述的屏蔽连接器，其中，
在所述基板安装面的中央区域形成有所述基准面，在所述基板安装面的两端区域形成有基于所述凹部的所述台阶面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的屏蔽连接器，其中，
在所述基板安装面设置有被插入到所述基板的定位销插通孔中的定位销，
所述定位销的周围形成在所述基准面与所述台阶面中的最凹陷的面。
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