CN1127945A - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有窄间距导体图形的连接器。用耐热性良好并可镀的树脂形成模制品50，该模制品50平行设置多条具有与连接器1相同横截面的梁52。在各梁52的表面上进行非电解电镀之后，均匀地涂敷抗蚀剂。利用镜子和掩膜对梁52进行立体曝光。在除去抗蚀剂和不需要的镀铜之后，根据需要进行镀金或镀软钎料。把形成导体图形后的梁52从模制品52上分离下来，通过把各梁52切断成预定个数，得到窄间距的连接器。

Description

连接器

本发明涉及一种电连接器，特别是涉及通过电镀形成触点的高密度连接器。

随着电子装置的高密度化，装载在基板上的基板连接器的触点数量增多而成为高密度化。所涉及的基板连接器通常由具有有弹性的金属触点的第一连接器和具有没有弹性的金属触点的第二连接器所构成。

其中，现有的第二连接器是把绝缘性树脂制成的刚性外壳同没有弹性的许多金属触点装配起来而制成的。作为第二连接器的制造方法，可以列举出：(1)把由冲切加工或冲切加工和弯曲加工所形成的触点通过压入或扣合等固定到成型外壳内的后插入方式；(2)把与上述一样形成的触头固定在成型金属模内并注入绝缘性树脂，而把触点固定在外壳内的插入成型方式。

而且，作为其他的制造方法，还有通过电镀等在表面上部分地包覆金属的喷射成型电路器件(Molded Interconnection Device，以下称为MID)的方法。在MID中，具有2喷丸铸型法和1喷丸铸型法。2喷九铸型法是由可镀树脂和不可镀树脂两次成型而仅在可镀树脂表面上形成金属包覆的方法。

特开平2-78171号公报公开了使用相关的2喷丸铸型法所制造的连接器。图13是表示制造所涉及的连接器的工序的图。首先，使不可镀的树脂成型，而使横截面形成为略倒T字状的绝缘基体100(图13(a))，接着，使可镀树脂在绝缘基体体100的带状沟槽部102成型而形成触点区54(图13(b))，通过使用浇口部106作为电镀电极来进行电镀，而仅仅在触点区104的表面上形成金属包覆。此后，通过切断闸门部108，就完成了以预定间距形成导体图形的连接器的制造。

但是，在通过绝缘性树脂的外壳和金属的触点的装配所形成的现有的连接器的情况下，随着窄间距化，多极化就会产生以下问题。即，由于窄间距化就难于形成触点和外壳，同时，触点向外壳上的组装(装配)变得困难。而且，因这些困难就会使制造成本变高。而且，随着多极化，在向基板的触点软钎焊面上就会产生偏差，就难于确保软钎焊面的共面性(平坦性)。进而，为了获得触点间的预定间距就必须提高位置精度。

其次，在使用MID的2喷丸铸型法的连接器的情况下，由于通过二次成型来形成导体图形，则实际上不可能形成例如0.5mm间距等的窄间距导体图形。因为随着窄间距化触头区的体积(容积)显著减小，则阻碍了可镀的成型树脂的流动。而且，由于闸门部108是一列则导体图形也是一列，而不适合于高密度的连接器。而且，由于对两种类型的树脂分别需要各自的成型金属模，则就有制造成本高的问题。

因而，本发明的目的是提供一种解决上述问题的连接器。

本发明是：在通过在外壳表面上电镀许多导体图形而立体包覆的连接器中，其特征在于，上述外壳由单一的可镀并具有耐热性的树脂构成，上述导体图形通过光刻而把在表面粗糙处理后的上述外壳的表面整体上所形成的镀层形成为预定图形。

下面参照附图来详细说明本发明的最佳实施例。图1是表示本发明的一个实施例的插头连接器的透视图。图2是表示图1的插头连接器同具有弹性触点的插座连接器在插合前的状态的截面图。

插头连接器1具有在插头外壳3及其表面上以预定间隔形成的多个导体图形4。并且还有同插座连接器2的具有弹性的触点22相接触的触点部7和在基板5的接合区6上进行软钎焊连接的软钎焊部8。

插头外壳3由对液晶聚合物、PPS、尼龙等的回流软钎焊具有耐热性并且可电镀的树脂构成。而且，希望树脂含有无机填料等。在触点部7上形成平行于向着插座连接器2的插入方向的侧面71、71，为了使向插座连接器2的插入变得容易则在其拐角处形成锥形面72或曲面(未图示)。在软钎焊部8设置从触点部7的侧面71突出的突出部84，形成良好的软钎料嵌条90，同时软纤料也不会上升到触点部7处。良好的软钎料嵌条90提高了软钎焊的强度，同时也易于进行软钎料嵌条的目视检查。在软钎焊接部8具有足够的高度的情况下，由于软钎料不会上升到触点7，就没有必要设置突出部84。

在相对触点22的表面处理是镀软钎料或镀锡的情况下，在整个表面上镀铜底膜，同时镀镍，然后在其上镀软钎料或镀锡，形成导体图形4。在相对触点22的表面处理是镀金的情况下，在触点部7上镀铜底膜并镀镍，在其上部分镀金，而在软钎焊接部8处镀铜底膜或镀锡。但是，在软钎焊接部8没有足够高度的情况下，就不可能实现部分镀金，因而在导体图形4的整个表面上镀铜底膜和镀镍，在其上全部镀金。

本实施例的连接器1具有两列导体图形(触点)4。因而，在插头外壳3的左右两面上以预定间隔形成多个导体图形4，并从插头外壳3的触点部侧面71连续延伸到软纤焊接部8的上表面81、侧表面82和下表面83上。

插座连接器2具有由铜合金等金属所构成的弹性触点22，以作为具有弹性和导电性的触点。也可以使用除了金属制成的弹性触点之外的其他弹性触点(未图示)，作为同没有弹性的插头连接器1相插合的插座连接器2的触点。作为弹性触点的例子，有把在硅橡胶、聚氨酯橡胶等弹性体周围形成导体图形的FPC进行反卷的触点；把银、金、铂、镍、软钎料等微粒分散到硅橡胶中的触点；或在硅橡胶中仅在上下方向上植入金、铁、铜等细丝的触点等。

在插头连接器1同插座连接器2插合时，插头连接器1的触点部7插入插座外壳21的凹部24中，通过弹性触点22的接触部23对触点部7的导体图形4进行摩擦接触而得到电连接。由此，把两个基板5、5相互连接起来。

图3是表示可得到多个图1的插头连接器外壳的模制品透视图。图1的插头连接器的制造工序为下述这样：首先，如图3所示，用上述树脂材料形成框体50，该框体50平行排列多条横截面与外壳3相同的梁52。框体的大小取决于连接器的大小，是一边为100-150mm的矩形，厚度等于连接器的高度。

然后，用KOH水溶液等对梁52的表面进行腐蚀处理(表面粗糙处理)和催化剂处理，然后在整个表面上进行非电解电镀。之后，进一步通过电沉积抗蚀法、浸渍法等在整个表面上均匀地涂敷抗蚀剂。

接着对于曝光工序完成导体图形的三维构图是最重要的。通常，在成品表面的前沿角度为60°以内并且仅在凹凸少的一面进行曝光的情况下，用单一光源进行一次曝光就行。但是，在图1的连接器1这样的具有三维曝光面的情况下，就有下列多种方法：把曝光次数分成多次或用多个光源同时曝光或如特开平5-188599号公报所公开的利用反射体使用单一或多个光源同时曝光。在本实施例的情况下，最好使用预定的掩膜而采用上述最后的方法。

在曝光工序之后，去掉导体图形部4之外的抗蚀层，接着用酸等去掉非电解镀铜后镀的铜，然后通过去掉导体图形4上的抗蚀剂而形成三维的导体图形4。之后，通过电解电镀或非电解电镀来完成镀铜(添加法)，在其上根据需要镀镍和镀金或者镀镍和镀软钎料等。

在导体图形4形成后，把各梁52从框体50上切断分离，同时，把各梁52切成预定尺寸而得到多个连接器1。这样从一个模制品取得多个连接器，同时，通过用光刻一起对多个连接器1形成导体图形4，就能用简单的制造工序和低的成本获得多个连接器1。而且，由于在比较有刚性的外壳3的表面上直接形成导体图形4，就能确保导体图形4的软钎焊接部8的平坦性，而得到可靠性高的软钎焊接。而且，虽然上述是适用正光刻的情况，但也适用负光刻。

图4是表示本发明另一个实施例的插头连接器1的透视图。与图1的插头连接器1所不同之处在于在通孔85的内壁上形成软钎焊接部8的导电图形4′。

图5是表示可得到多个图4的插头连接器的外壳的模制品透视图。而且，为了易于理解，切断一部分。框体50′与框体50的不同之处是在梁52′同框体50′之间和相邻的梁52′、52′之间形成同梁52′平行地整齐排列的通孔85，以代替同梁52平行的矩形通孔。图4的插头连接器1的制造工序与图1的插头连接器1的制造工序大致相同，仅仅在最初形成图5所示的框体50′时和把已形成导电图形4′的梁52′从框体50′上分离下来时，沿着通过孔85列的中心增加例如沿线54-54切断的工序。

图6是表示本发明又一个实施例的插头连接器11的透视图。图7是表示图6的插头连接器同带有弹性触点的插座连接器插合前的状态的截面图。而且，在与图1和图2相对应的部位上使用相同的标号。图6的插头连接器11与图1的插头连接器1所不同之处在于插头外壳13具有同底部15相连的侧壁16。由于导体图形14的电路变短，则导体图形14从触点部7的侧面71连续延伸到底部15的上表面81、通孔85的内壁、底部15的下表面83和侧面82上。通孔85的直径为0.2-0.5mm，最好为0.2-0.25mm，是在插头外壳13形成时以预定间距贯通底部15而形成的。在通孔85的内壁上通过电镀而形成导体图形。在此情况下，由于在外壳13的全部表面上进行非电解镀铜以及其后进行的电解镀铜，就确实形成了导体图形。而且，通孔85是贯通侧壁16而形成的。在通孔85以窄间距排列的情况下，不是一列而是两列或曲折形排列。虽然在把例如直径0.5mm的通孔排列成一列时，难于形成0.5mm间距的导体图形，但在曲折排列直径0.5的道孔时如果使导体图形宽度不足0.5mm则能够形成0.5mm间距的导体图形。也可以使导体图形14从侧面71经过底部上表面81、侧壁的内侧面86、上表面87和外侧面82连续地延伸到底面83。这种情况下，电路变长，就没有必要形成通孔85。

图8是表示可得到多个图6的插头连接器的外壳的模制品的透视图。图6的插头连接器11的制造工序除了最初形成框体60之外与图1的插头连接器1的制造工序大致相同。通过沿着虚线64切断形成导体图形14的梁62来从框体60上分离下来，然后通过沿着虚线66切断各梁62而得到各个插头连接器11。

图9是表示本发明的一个实施例的插座连接器同带有弹性触点的插头连接器插合前的状态的截面图。图10是表本发明的另一个实施例的插座连接器同带有弹性触点的插头连接器插合前的状态的截面图。如图9和图10所表明的，本发明的连接器可适用于插座连接器。

在图9中，插座连接器20的外壳21构成仅由无底壁的侧壁所形成的框状。导体图形24从外壳21的内侧面25连续地延伸到底面26和外铡面27。

在图10中，插座连接器40的外壳41构成具有底壁42的箱状。导体图形44从外壳41的内侧面延伸到底壁42的上表面46、通孔47、底壁42的下表面48和外侧面49。

图11表示本发明的另一个实施例的插头连接器，图11(A)是透视图，图11(B)是倒置状态的透视图。图11的插头连接器1″与图1的插头连接器1的不同之处在于软钎焊接部8″从触点部7″的侧面71″相对地凹陷下去。触点部7″和软钎焊接部8″之间的下表面73防止了软钎料上升到触头部7″上的导体图形4″。而且，软钎焊接部8″的凹陷量最好为能够目视检查所形成的软钎焊嵌条的程度。

图12表示本发明又一个实施例的插头连接器，图12(A)是透视图，图12(B)是倒置状态的透视图。图12的插头连接器1与图11的插头连接器1″的不同之处在于在软钎焊接部8的导体图形4之间形成隔板86。由该隔板86来防止相邻的导体图形4、4之间因软钎料导致短路。

可以用与图1的连接器1的制造工序相同的工序来制造图9至图12所示的连接器。

以上虽然对本发明的优选实施例进行了详细描述，但本发明并不仅限于上述实施例，可以根据需要进行各种变形、变更。例如，虽然本实施例的连接器是用于平行配置的基板的连接，但也可以通过使插头连接器或插座连接器的触点部和软钎焊接部的位置关系成为改变90°方向的关系，而形成这种外壳和导体图形，就能得到垂直配置的基板式连接器。而且，触点部和软钎焊接部的位置关系也可以是其他角度的。

根据本发明的连接器，可以获得具有例如0.5mm间距等间距的导体图形和平坦性良好的软钎焊接部的高密度连接器。

图1是表示本发明的一个实施例的插头连接器的透视图；

图2是表示图1的插头连接器同带有弹性触点的插座连接器在插合前的状态的截面图；

图3是表示可得到多个图1的连接器外壳的模制品的透视图；

图4是表示本发明的另一个实施例的插头连接器的透视图；

图5是表示可得到多个图4的连接器外壳的模制品的透视图；

图6是表示本发明又一个实施例的插头连接器；

图7是表示图6的插头连接器同带有弹性触点的插座连接器在插合前的状态的截面图；

图8是表示可得到多个图6的连接器外壳的模制品的透视图；

图9是表示本发明的一个实施例的插座连接器同带有弹性触点的插头连接器在插合前的状态的截面图；

图10是表示本发明的另一个实施例的插座连接器同带有弹性触点的插头连接器在插合前的状态的截面图；

图11表示本发明的另一个实施例的插头连接器，图11(A)是透视图，图11(B)是倒置状态的透视图；

图12表示本发明又一个实施例的插头连接器，图12(A)是透视图，图12(B)是倒置状态的透视图；

图13表示现有例子的连接器制造工序，(a)是形成绝缘基体的工序的透视图，(b)是形成触点区的工序的透视图。

附图中的标号表示：

1、1″、1″、1、11、20、40：连接器

3、3′、13、21、41：外壳

4、4′、4″、4、14、24、44：导体图形

Claims (1)

1.一种连接器，在其外壳的表面上通过电镀立体地包覆多个导体图形，其特征是，

上述外壳由单一的可镀的并具有耐热性的树脂构成；

上述导体图形为通过光刻把在表面粗糙处理后的上述外壳全部表面上所形成的镀层形成为预定图形。

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