TW201340484A - 用於組裝電接觸件以確保共面性之熱壓裝置與方法 - Google Patents

Abstract

本文中提供用於組裝一連接器中之共面電接觸件的裝置及方法。在一態樣中，一例示性組裝方法包含：將焊料沈積於一連接器插頭包殼中；將電接觸件定位於該等焊料沈積物上；使熱壓機朝向該包殼前進從而接觸該等電接觸件中之每一者以便將該等電接觸件中之每一者的一頂表面與該包殼平面化；及藉由經加熱之熱壓機來熔融該焊料以將該等電接觸件焊接至該包殼。在一態樣中，一例示性熱壓裝置包括一磁體，該磁體用於將該等電接觸件可釋放地耦接至該熱壓機。在另一態樣中，該熱壓機包括用於加熱該等電接觸件之金屬部分及用於接觸該包殼之絕緣陶瓷部分。在另一態樣中，一導電熱壓機包括側部分，該等側部分延伸遠離底部加熱表面以促進通過該熱壓機之更均一之電流流動。

Description

用於組裝電接觸件以確保共面性之熱壓裝置與方法

在最近若干年中諸如電腦之裝置與包括攜帶型媒體裝置之周邊裝置之間的資料傳送已變得普遍。時常使用纜線在裝置之間形成攜載資訊之信號之電路徑以便在此等裝置之間移動音樂、電話號碼、視訊及其他資料。使用連接器將該等纜線連接至此等裝置。

此等電連接器通常係藉由將資料纜線之每一末端上之連接器插頭插入至位於電腦或周邊裝置上之連接器插座中而形成。典型連接器插頭包括一遠端插頭部分，其具有曝露之一或多個電接觸端子以便與連接器插座內之對應接觸端子電連接。

在許多應用中，隨著時間過去將連接器插頭重複插入至連接器插座中可引起曝露之電接觸件上的磨損(wear and tear)，從而導致連接器裝置之壽命縮短。當經製造而具有不均勻之遞送輪廓時，每一電接觸件之位置的輕微差別可引起不均勻分佈之應力，該等不均勻分佈之應力使得連接器之效能降級。另外，電連接器之間的不均勻遞送輪廓可引起間隙，該等間隙可導致裝置提前劣化、碎片積聚及較不美觀。

因此，本發明之實施例提供組裝經改良之連接器插頭的方法，該等連接器插頭克服了以上所描述之許多習知連接器裝置的缺點。在 一態樣中，本發明允許實現具有均一遞送輪廓及經改良之美學外觀的具有複數個電接觸件之經改良之連接器插頭。在許多實施例中，本發明提供一種具有複數個電接觸件之連接器插頭，該等電接觸件具有曝露之頂表面，該等曝露之頂表面彼此共面且與該等電接觸件所駐留於其中之該連接器插頭包殼之一頂表面共面，以便減少在重複插入該插頭連接器及將該插頭連接器自一對應連接器插座移除期間對該等電接觸件之磨損。通常，實施例包括允許將複數個電接觸件焊接於一連接器插頭包殼中同時維持曝露之電接觸件表面彼此之間且通常與外部連接器插頭表面之共面性的方法。實施例亦提供用於使該等電接觸件中之每一者精確地定位於該連接器插頭包殼內之所要位置處以用於焊接於該插頭包殼內的構件。

在一態樣中，本發明包括一種用於組裝一插頭包殼中之電接觸件的方法，該方法包含：使複數個電接觸件中之每一者的一底表面與複數個焊料沈積物中之至少一者接觸；使一熱壓機朝向該插頭包殼前進以使得該熱壓機之一底部平坦表面緊靠該複數個電接觸件中之每一者的一頂表面，以便在該等電接觸件位於該包殼內的同時平面化該等電接觸件之該等頂表面；將該熱壓機加熱至至少該焊料之一熔融溫度；藉由該經加熱之熱壓機經由該等電接觸件來熔融該焊料沈積物以便將該等電接觸件焊接於該包殼內；及冷卻該熔融之焊料，同時該熱壓機之該底部平坦表面保持緊靠著該複數個電接觸件之該等頂表面，以使得在移除該熱壓機時該等電接觸件之該等頂表面保持共面。大體而言，使該熱壓機前進直至其緊靠該包殼之一頂表面為止，以使得該等電接觸件之該等頂表面與該包殼之該頂表面共面。在一些實施例中，可在使該熱壓機對著該等電接觸件前進之前將焊料沈積於該包殼內之一PCB插入物上。在其他實施例中，(諸如)藉由一磁力將該等電接觸件可釋放地附接至該熱壓機之底部平坦表面。通常，使用一框架 視需要對準該等電接觸件，該框架可在焊接之後保持於組合件內，或在焊接之前或在焊接之後被移除。

在另一態樣中，本發明提供一種用於組裝一連接器中之共面電接觸件的熱壓機。該熱壓機可包括用於可釋放地附接該等電接觸件之一構件，諸如，經由使用一磁體。在一些實施例中，該熱壓機包括用於加熱且焊接該等電接觸件之一或多個加熱部分(諸如，金屬部分)，及用於接觸該包殼且防止不必要之熱損耗、低效率或對鄰近組件之可能熱損害的非加熱部分(諸如，絕緣或陶瓷部分)。在其他實施例中，該熱壓機具有垂直於底部加熱表面之實質尺寸，諸如，延伸遠離底部加熱部分一距離之至少兩個側部分，其分別充當陽極及陰極，以便改良通過導電熱壓機之電流流動的均一性。

本發明之各種實施例可併入有本文中所描述之此等及其他特徵中的一或多者。可藉由參考以下詳細描述及隨附圖式而獲得對本發明之本質及優點的較佳理解。

10‧‧‧包殼/連接器插頭包殼

11‧‧‧連接器插頭包殼外殼/包殼外殼

12‧‧‧PCB(印刷電路板)組件/PCB(印刷電路板)插入物/插入物

20‧‧‧接觸件/外部接觸件

22‧‧‧焊料沈積物/焊料

30‧‧‧熱壓機/熱壓裝置

31‧‧‧底部平坦表面/底部加熱表面

32‧‧‧陽極部分/側部分

33‧‧‧磁體

34‧‧‧陰極/側部分

35‧‧‧非加熱部分

36‧‧‧加熱部分

40‧‧‧介電質框架/框架

100‧‧‧連接器插頭/連接器

200‧‧‧連接器插座/插座

300‧‧‧習知媒體裝置

400‧‧‧相關聯資料線

圖1說明一媒體裝置及相關聯資料線，該資料線包括一可使用本發明之實施例組裝的連接器插頭；圖2說明根據本發明之許多實施例組裝的例示性連接器插頭；圖3A至圖3E說明如根據本發明之實施例組裝之例示性連接器插頭的組件；圖4A至圖4C說明如根據本發明之方法組裝之例示性連接器插頭的替代橫截面圖；圖5A至圖5E說明如根據本發明之方法組裝之例示性連接器插頭的一橫截面圖；圖6A至圖6D說明如根據本發明之方法組裝之例示性連接器插頭的一橫截面圖； 圖7至圖9說明根據本發明之許多實施例的一例示性熱壓機。

圖10至圖11描繪根據本發明之許多實施例之例示性組裝方法的流程圖。

本發明之實施例大體而言係關於電接觸件之組裝，且特定而言係關於連接器插頭。更具體而言，本發明係關於具有多個電接觸件的連接器插頭之組裝，該等電接觸件彼此共面，且通常與附接有該等電接觸件之包殼的外表面共面。在許多實施例中，多個電接觸件組裝於一插頭包殼內，以使得每一電接觸件之曝露之頂表面與插頭包殼之頂表面共面。在本發明之另一態樣中，提供用於與該等方法一起使用之熱壓機。

因此，本發明提供用於組裝連接器插頭內之電接觸件的方法，以便確保電接觸件之共面性同時維持連接器之結構完整性且進一步提供經改良之美學外觀。在以下諸圖中展示以上所描述之連接器插頭、所主張之組裝方法及用於與該等方法一起使用之所主張熱壓機的實例。如同本文中的其他圖一樣，此等圖係出於說明性目的而展示，且不限制本發明之可能實施例抑或申請專利範圍。

圖1說明一例示性連接器插頭100，可藉由併入有本發明之實施例而改良該例示性連接器插頭100之組裝。此圖展示習知媒體裝置300及相關聯資料線400，習知媒體裝置300及相關聯資料線400使用該資料線之連接器插頭100及該媒體裝置之連接器插座200進行連接。藉由將連接器插頭100插入於媒體裝置之連接器插座200內，連接器插頭上之電接觸件的一群組嚙合插座內之電接觸件之對應群組。儘管根據本發明組裝之電接觸件被展示為安置於用於與媒體裝置一起使用的資料線400之連接器插頭100中，但本發明可用於具有電接觸件(包括但不限於連接器插座之舌片)之多種裝置或組件中的任一者中。因為大體 上連接器100隨著時間經過而頻繁地被連接及斷開，所以連接器插頭100及插座200之界接表面之間的任何不整齊性可產生摩擦且引起連接器組件上之磨損，藉此使得連接器之效能降級且減少連接器裝置之壽命。為了防止組件之間的此等不整齊性及磨損且確保對應接觸件表面之間的連接性，有利的是組裝連接器插頭100以使得電連接器之曝露之接觸件表面中的每一者彼此共面，以及與連接器插頭包殼之周圍外表面共面。雖然可使用各種方法來提供共面性(例如，在組裝之後剪切或磨光不均勻表面，與插頭組合件分離地製造電接觸件組合件)，但習知方法尚未提供可藉以在連接器插頭之組裝期間達成共面性的簡單、可靠、一致且高效之製程。

圖2更詳細地說明圖1之例示性連接器插頭100。連接器插頭100包括一包殼，該包殼容納平行之電接觸件及相關聯組件的群組。在一實施例中，該包殼為一結構部件，其具有一金屬外殼及一中空內部，連接器之電組件可插入於該中空內部中，有時該結構部件稱作接地環。如可自圖瞭解到，連接器插頭之組件相對較小，且將電接觸件組裝於插頭包殼內同時維持每一電接觸件之適當位置及接觸件表面之共面性可為一複雜任務。對於連接器之操作而言，在連接器之組裝期間會引起電接觸件不共面的任何微小不整齊性皆可為有害的。舉例而言，若電接觸件之扁平之曝露表面中的一些延伸到所要平面之上，則此可引起摩擦及干擾，該摩擦及干擾可導致插頭與插座之間的不良配合、電接觸件與連接器插頭之分離，及最終連接器組件之破壞。或者，若電接觸件中之一些低於所要平面，則電接觸件可具有與插座中之對應接觸件表面之不良連接，或在一些情形下甚至根本不接觸該對應表面，從而使連接器不可用。本文中所提供之方法及裝置允許以簡單、一致且高效之製程來組裝該等連接器插頭，該製程確保連接器之曝露之接觸件表面共面以便避免以上所描述之困難。雖然本文諸圖中 所展示之例示性連接器插頭描繪了具有一列狹長電接觸件之連接器，但熟習此項技術者將瞭解到，本文中所描述之方法及設備可用於亟需組件表面之共面性的任何連接器或裝置中。

在一例示性實施例中，組裝具有共面之電接觸件之連接器插頭的方法包括：將焊料沈積物沈積於插頭包殼內之PCB表面上的所要電接觸件位置處；定位電接觸件之群組以使得每一電接觸件之底表面接觸至少一焊料沈積物；將熱壓機焊料加熱至至少足以熔融焊料的溫度；使熱壓機朝向該群組之電接觸件之頂表面前進以便在該過程中使該等頂表面彼此平面化且使焊料沈積物熔融；及接著使熔融之焊料冷卻以使得電接觸件之群組固定於包殼內的所要位置(每一電接觸件之頂表面為共面的)。大體而言，該方法包括使熱壓機對著電接觸件之頂表面前進直至熱壓機緊靠著包殼之圍繞電接觸件的外表面，藉此確保電接觸件之頂表面彼此共面以及與插頭包殼之頂部外表面共面。熱壓機通常為一限力(force limited)熱壓機，其不需要特定距離之前進，藉此允許將該熱壓機用於具有具不同尺寸之包殼或接地環之各種類型之插頭連接器上。

在許多實施例中，在使熱壓機朝向包殼10前進之前加熱熱壓機。通常，加熱熱壓機直至其達到其穩定狀態溫度為止，該穩定狀態溫度時常為約攝氏300度至攝氏320度。焊料之回焊溫度通常為約攝氏230度。在一態樣中，相對較緩慢地加熱熱壓機，諸如，在自5秒至20秒、通常10秒至15秒之間的時間段上進行加熱。緩慢地加熱熱壓機避免了對組合件之塑膠或其他鄰近零件造成損害的可能。在一實施例中，將熱壓機溫度增大至一低於回焊溫度之溫度(時常剛好低於該回焊溫度)，且保持在彼溫度處歷時一停留時間，在該停留時間之後將熱壓機溫度增大至一高於該回焊溫度之溫度。此情形可在使電接觸件與熱壓機接觸之前或之後發生，或在如以上所描述使熱壓機30朝向包 殼10前進之前、期間或之後發生。

圖3A至圖3E說明在組裝期間例示性連接器插頭之各種組件，儘管熟習此項技術者將瞭解此等組件在替代連接器插頭及組裝方法中可有所不同。

圖3A說明連接器插頭包殼外殼11，其可由金屬或另一合適硬質導電材料製成且有時稱作接地環。該接地環可由不鏽鋼、黃銅或任何數目之其他合適材料製成，且包括用於插入之印刷電路板(PCB)組件的一開口以及其內之電接觸件。儘管如所展示包殼外殼11之外部頂表面(接近插入電接觸件之處)通常為扁平的，但在其他實施例中其亦可為彎曲或有角度的。

圖3B說明具有插入於包殼外殼11內之PCB組件12的連接器插頭包殼10。PCB組件12通常延伸通過包殼外殼11之內部且通過一後面部分以用於附接至相關聯資料纜線內之電線。PCB插入物12可根據任何數目之合適手段固定地附接至包殼10，該等合適手段包括干涉配合、銷、焊接或黏性結合。延伸通過包殼10中之開口的PCB插入物12之部分包括對應於資料纜線內之個別電線的電接觸點，該等個別電線通常焊接至插頭之電接觸件以建立電接觸件與資料線之間的連接性。在將零件焊接在一起時，將焊料沈積於待焊接在一起之表面中之一者或其兩者上。插入物12之PCB板針對接觸件20中之每一者具有一結合襯墊。焊料提供兩種功能：(1)提供外部接觸件20中之每一者與其對應結合襯墊之間的電接觸；及(2)經由本文中所描述之熱壓熔融/硬化製程充當接觸件之間隔物。如圖3B中所展示，焊料通常在所要電接觸件位置處沈積於PCB插入物12上以促進將電接觸件20焊接至包殼10之PCB插入物12。為了確保將電接觸件20適當地定位於所要電接觸點處以用於焊接，可使用一框架或對準裝置。

圖3C說明以上組合件以及在插入至包殼10之開口中之前位於介 電質框架40中的電接觸件20之群組。框架40可使用用於使電接觸件20以適當位置相對於彼此對準且與包殼10對準的任何數目之手段，該等手段包括尺寸設定、銷、孔，等等。框架40藉由嚙合電接觸件之側而使電接觸件對準，同時允許電接觸件20之底部與焊料沈積物22之間的接觸以便促進將接觸件20焊接至包殼10且維持其間之電接觸。

接地環通常由一或多種金屬製造，諸如，不鏽鋼、黃銅或其他合適金屬。電接觸件20為金屬，通常包含一或多個層，諸如，不鏽鋼、銅合金或磷青銅，且可包括諸如鈀、鎳及金鍍層之額外塗層。焊料通常為在焊接之前可容易地沈積於PCB插入物12之表面或電接觸件20之底表面上的柔韌膏狀物。大體而言，焊料為材料之組合，其可包括錫、銀及銅及添加劑以促進接觸件至PCB之焊接。焊料沈積物22在組裝期間或在熔融時為柔韌的，以使得電接觸件20可壓抵在焊料沈積物22上直至接觸件20之頂表面與周圍接觸件20共面為止。

圖3D說明包殼10，其中電接觸件20之群組使用框架40定位於該包殼10內。通常，當使用框架40時，在將接觸件20焊接於包殼10內之後框架40保持在包殼10內，然而，在一些實施例中，可在焊接之前或之後移除框架40。如圖3D中所展示，一旦電接觸件20視需要定位於包殼10內，就使經加熱之熱壓機(未圖示)朝向包殼10前進，以便接觸電接觸件20之頂表面且平面化該等接觸件，而同時熔融焊料以便使得該等接觸件與包殼10中之PCB插入物12焊接且電連接。在此製程期間，使熱壓機前進抵靠包殼10之頂表面，以使得在圖3E之包覆模製製程之前，電接觸件20之頂表面與包殼10之外部頂表面齊平。

圖3E說明在將電接觸件20之群組焊接於包殼10內之後的連接器插頭100。在焊接之後，電接觸件20與包殼10中之開口的邊緣之間的間隔可經包覆模製(通常藉由耐綸或聚合物材料)，此保護了電接觸件且改良了連接器之美學外觀。圖3E亦描繪橫截面A-A及B-B，其對應 於後續圖4A至圖6D中之視點。

圖4A至圖4C說明例示性組裝方法的依序步驟。圖4A將包殼10描繪為沿著橫截面A-A截取的視圖。焊料22之線已在需要與電接觸件進行連接之位置處沈積於PCB插入物12上。圖4B描繪具有定位於其內之電接觸件20的框架40。對準框架40經設定尺寸以便被適切地收納於包殼之開口內，以使得當插入時電接觸件之群組中的每一電接觸件按焊接所需的對準及位置定位。如圖4B中所展示，當將框架40置於開口內時，電接觸件20在PCB插入物上之焊料沈積物22之頂部上浮動，以使得電接觸件之頂表面高於包殼之周圍頂表面。大體而言，PCB插入物20上之焊料沈積物22之群組係沈積於PCB插入物12上對應於待焊接於PCB插入物12上之電接觸件20之群組之位置的位置處。隨著每一電接觸件被插入，電接觸件20之底表面接觸該群組之焊料沈積物中的至少一者。在此實施例中，電接觸件係經由框架40同時「插入」於包殼內。

圖4C描繪具有底部平坦表面31的經加熱之熱壓機30，其朝向包殼前進，使得底部平坦表面31接觸電接觸件20之群組之頂表面中的每一者，藉此平面化頂表面以便共面。儘管在此實施例中，平坦表面為扁平的，但在各種其他實施例中，該平面可為彎曲的及/或可變的。隨著熱壓機30前進，使電接觸件20朝向PCB插入物12前進，進而壓抵在柔韌焊料沈積物22上，同時熔融焊料沈積物22以促進將電接觸件20焊接至包殼10。如可見，隨著熱壓機30使電接觸件20前進，焊料沈積物22通常經壓縮。通常，使熱壓機30前進直至底部平坦表面31緊靠圍繞電接觸件之包殼之頂部外表面為止，使得電接觸件表面與包殼10之頂表面共面。接著使熔融之焊料22冷卻(藉由被動地允許熱壓機冷卻抑或經由主動冷卻方法)直至焊料充分固化，以使得當移除熱壓機時電接觸件20保持共面。

圖5A至圖5E說明如在圖4A至圖4C中所描述之類似組裝方法的依序步驟，如沿著橫截面B-B所展示。圖5A描繪位於框架40中之電接觸件20之一群組，該框架40位於包殼10內，該包殼10內具有在PCB插入物12上之焊料沈積物22。如可見，電接觸件20中之每一者接觸對應焊料沈積物12之頂部且在對應焊料沈積物12之頂部上浮動。圖5B展示具有底部平坦表面31的經加熱之熱壓機30正朝向包殼10前進。通常，熱壓機30在朝向電接觸件20前進且接觸電接觸件20之前經加熱，儘管在一些實施例中其可在前進之後或在前進期間經加熱。熱壓機30被加熱至至少足以熔融焊料沈積物22的一溫度，以使得熱壓機30經由電接觸件來加熱焊料沈積物22。熱壓機30可為諸如不鏽鋼之金屬，或可為適合於用作熱壓機以如上文所描述熔融焊料的任何材料。如在圖5B中可見，電接觸件20之頂表面延伸超出包殼之頂表面一距離(d)。

圖5C展示當使熱壓機30朝向包殼10內之電接觸件20前進時的熱壓機30。使熱壓機30前進引起熱壓機30接觸電接觸件中之每一者，藉此使得每一接觸件20之頂表面彼此共面。一旦熱壓機30接觸電接觸件20，經由電接觸件之熱傳送就加熱焊料沈積物22至至少足以熔融焊料沈積物22的一溫度，藉此將每一電接觸件22焊接至PCB插入物12，從而經由PCB插入物12將每一電接觸件22電耦接至纜線內之電線。如可見，當使熱壓機30前進時框架40保持在包殼10內。接著使熱壓機30朝向包殼10前進直至底部平坦表面31緊靠包殼10之頂部外表面為止，以使得每一頂表面共面，如圖5D中所展示。大體而言，熱壓機30保持抵靠在此位置，且允許焊料沈積物20冷卻直至電接觸件20充分穩定以使得熱壓機30可被移除。一旦充分冷卻，便移除熱壓機30，如圖5E中所展示，在此之後電接觸件20保持附接至包殼10，每一電接觸件之頂表面為共面的。

在組裝電接觸件之例示性方法中，提供具有一經設定大小以接 受電接觸件之開口的連接器包殼。該等電接觸件被支撐於一介電質框架內。具有對應於電接觸件之結合襯墊之群組的印刷電路板被插入於連接器包殼內，以使得該等結合襯墊定位於該開口內。將焊料沈積於結合襯墊中之每一者上，且將支撐該等電接觸件之介電質框架置於該開口內以使得電接觸件中之每一者的底表面與沈積於其對應結合襯墊上之焊料接觸。使熱壓機朝向插頭包殼前進，以使得熱壓機之底部平坦表面緊靠著電接觸件中之每一者的頂表面及連接器包殼之外表面，以便使電接觸件之頂表面彼此且與包殼之外表面平面化。將熱壓機加熱至至少焊料之熔融溫度以熔融焊料，以便焊接每一電接觸件與其在包殼開口內之對應結合襯墊。接著在熱壓機之底部平坦表面保持緊靠著電接觸件之頂表面的同時，允許熔融之焊料冷卻，以使得在移除熱壓機時電接觸件之頂表面保持共面。通常，在焊接電接觸件且移除熱壓機之後，在開口內在每一鄰近接觸件之間且在接觸件與周圍連接器包殼之間應用包覆模製，以使得包覆模製件之外表面與電接觸件之頂表面齊平且與連接器包殼之外表面齊平。在許多實施例中，連接器包殼自第一側延伸至包殼之第二、相反側，且印刷電路板包括在板之第一側上的第一組結合襯墊及在板之第二側上的第二組結合襯墊。將印刷電路板插入於包殼內以使得第一組結合及第二組結合皆在開口內對準。將焊料沈積於第一組及第二組上，將對應之電接觸件置於第一組及第二組上。接著藉由經加熱之熱壓機將第一組結合襯墊及第二組結合襯墊焊接至對應電接觸件，如以上所描述，該經加熱之熱壓機亦用以平面化該等電接觸件。

在一些實施例中，該方法包括電接觸件可藉以可釋放地附接至熱壓機之底表面的手段。在一些情形下，在焊接期間焊料之熔融可無意中允許一或多個電接觸件掉落至底部平坦表面之下。可釋放地將電接觸件20中之每一者的頂表面附接至熱壓機之底部平坦表面31藉由防 止一或多個電接觸件掉落至所要平面之下而確保了每一頂表面在焊接製程期間保持共面。電接觸件20可以多種方式可釋放地附接至熱壓機30，該多種方式包括但不限於使用磁力、重力或黏著劑。

圖6A說明根據本發明之實施例之組裝電接觸件的方法，其中使用磁體33將電接觸件20可釋放地附接至熱壓機30之底部平坦表面31。磁體33可為電磁體，以使得其可被關斷以釋放接觸件20，或為可移除或足夠弱以致於磁力小於焊料結合之力的永久磁體。在此實施例中，可藉由以所要對準可釋放地附接接觸件20而使電接觸件20定位於底部平坦表面10上，而非在焊接之前將電接觸件20定位於包殼10內。一框架(未圖示)可用以確保在熱壓機30上之適當對準，且可在焊接之前被移除，或在焊接之後保持於包殼內，如以上所描述。一旦將電接觸件20可釋放地附接至熱壓機30，便可如先前所描述地加熱熱壓機30以促進接觸件20焊接至包殼10。

圖6B說明使熱壓機朝向包殼前進以使得電接觸件20中之每一者的底表面接觸PCB插入物12上之對應焊料沈積物22。儘管在所說明實施例中，焊料係在焊接之前沈積於包殼10中，但應瞭解到，焊料22可在焊接之前直接沈積於電接觸件20之底表面上。如圖6B中所展示，可使熱壓機30前進(如以上所描述)直至底部平坦表面接觸包殼10之頂表面為止，以使得每一頂表面共面。在熔融之焊料沈積物22的充分冷卻之後，可藉由移除磁力(如在可移除之永久磁體或電磁體的情形下)抑或簡單地藉由收起熱壓機30(如在弱磁力之情形下)而釋放電接觸件。如在圖6B中可見，電接觸件20及包殼10中之每一者的頂表面保持共面。

圖7展示根據本發明之許多實施例的具有磁體33之熱壓裝置30。磁體33可包括多種不同類型之磁體或其一組合。舉例而言，磁體33可包含具有不同強度之一或多個磁體、一或多個可移除磁體，或一弱於 電接觸件20與包殼10之間的焊料結合之磁體，使得移除熱壓機30就可釋放電接觸件20。或者，該磁體可包括一或多個電磁體，一旦焊料充分固化該一或多個電磁體便可被簡單地撤銷啟動以使得電接觸件20可被容易地釋放。

在一些實施例中，熱壓機30可包括具有實質厚度的三維熱壓機30以便改良加熱之均一性(此通常在使用電導性加熱之熱壓機30中發生)。此熱壓機30包括陽極部分32及陰極34，其分別提供電流流動之來源及出口，陽極及陰極中之每一者自加熱底部表面突出一足夠距離以提供電流流動之改良之均一性，如在圖8A至圖8C中之每一者中所展示。在許多實施例中，熱壓機30包括至少兩個側部分32及34，一個側充當陰極且另一側充當陽極，每一側部分延伸遠離底部加熱表面31一距離且垂直於底部加熱表面31。該底部加熱表面31為矩形且每一側部分為矩形底表面之一相反側。在一些實施例中，每一側部分至少延伸出底部加熱表面之一短尺寸(諸如，x)的一半的距離。在其他實施例中，每一側部分至少延伸出底部加熱表面之一長尺寸(諸如，y)的一半的距離。該等側部分亦可包括多種不同形狀及尺寸以改良通過熱壓機30之電流流動，如圖8A至圖8C中所展示。

在另一態樣中，如圖9中所展示，熱壓機30可包括用於接觸且加熱電接觸件20以促進焊接之一或多個加熱部分36，及用於接觸圍繞電接觸件20之包殼10之頂表面的一或多個非加熱部分35或經絕緣部分。具有該等非加熱部分35之熱壓機30為有利的，因為此等部分避免了在焊接製程期間將熱堆積至包殼10或接地環中。另外，非加熱部分35藉由減少經由熱壓機傳送之熱的量而改良了焊接製程之效率。通常，加熱部分36包含金屬且非加熱部分35包含陶瓷或聚合物。

圖10至圖11描繪根據許多實施例之方法的流程圖。

10‧‧‧包殼/連接器插頭包殼

12‧‧‧PCB(印刷電路板)組件/PCB(印刷電路板)插入物/插入物

22‧‧‧焊料沈積物/焊料

100‧‧‧連接器插頭/連接器

Claims (15)

1. 一種用於組裝一插頭包殼中之電接觸件的方法，該方法包含：使複數個電接觸件中之每一者的一底表面與複數個焊料沈積物中之至少一者接觸；使一熱壓機朝向該插頭包殼前進以使得該熱壓機之一底部平坦表面緊靠該複數個電接觸件中之每一者的一頂表面，以便在該等電接觸件位於該包殼內的同時平面化該等電接觸件之該等頂表面；將該熱壓機加熱至至少該焊料之一熔融溫度；藉由該經加熱之熱壓機經由該等電接觸件來熔融該焊料沈積物以便將該等電接觸件焊接於該包殼內；及冷卻該熔融之焊料，同時該熱壓機之該底部平坦表面保持緊靠著該複數個電接觸件之該等頂表面，以使得在移除該熱壓機時該等電接觸件之該等頂表面保持共面。
2. 如請求項1之方法，其中使該等電接觸件中之每一者與該複數個焊料沈積物中之至少一者接觸包含：使該複數個電接觸件定位於該包殼內之所要位置處。
3. 如請求項2之方法，其中使該等電接觸件定位於所要位置處包含：使該熱壓機朝向該包殼前進，以便將配置於一框架中之該複數個電接觸件移動至與該包殼內之該等焊料沈積物接觸。
4. 如請求項3之方法，其進一步包含：在使該熱壓機朝向該包殼前進之前或之後移除該框架。
5. 如請求項1之方法，其中加熱該熱壓機發生於該熱壓機朝向該插頭包殼前進之前、期間或之後。
6. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在該熔融之焊料充分冷卻之後自該包殼移除該熱壓機以保持共面。
7. 如請求項1之方法，其進一步包含：可移除地將該複數個電接觸件耦接於該熱壓機之該底部平坦表面上，以使得該等電接觸件之該等頂表面實質上彼此共面；及在將該等電接觸件焊接於該包殼內之後，自該熱壓機釋放該複數個電接觸件。
8. 如請求項7之方法，其中可移除地將該複數個電接觸件耦接於該熱壓機之該底部平坦表面上包含：使用一磁場將該複數個電接觸件中之每一者固持於該熱壓機上之一所要位置處。
9. 如請求項1之方法，其進一步包含：在移除該熱壓機之後，在開口內且在每一鄰近接觸件之間且在該等接觸件與圍繞之連接器包殼之間應用包覆模製，以使得該包覆模製件之一外表面與該等接觸件之該等頂表面齊平且與該連接器包殼之該外表面齊平。
10. 一種用於將電接觸件附接於一插頭包殼內之熱壓機，該熱壓機包含：一熱壓元件，其經組態以將複數個電接觸件加熱至至少足以熔融焊料之一溫度，其中該熱壓元件具有用於接觸該複數個電接觸件中之每一者之一頂表面的一底部平坦表面，及一磁體，其經定位而鄰近於該熱壓機，使得一磁力將該複數個電接觸件固持於該熱壓元件之該底部平坦表面上的適當位置中，以使得該複數個電接觸件中之每一者的一頂表面共面且在焊接於該包殼內期間促進該等電接觸件之定位。
11. 如請求項10之熱壓機，其中該磁體包含一電磁體，使得激勵該 電磁體會產生足以將該複數個電接觸件固持於該熱壓元件之該底表面上的適當位置中的一磁場，且解除激勵該電磁體會自該底表面釋放該複數個電接觸件。
12. 一種用於將電接觸件附接於一插頭包殼內之熱壓機，該熱壓機包含：一熱壓元件，其經組態以將複數個電接觸件加熱至至少足以熔融焊料之一溫度，其中該熱壓機具有一底部平坦表面，該底部平坦表面用於在焊接期間接觸該複數個電接觸件，以使得在焊接期間該複數個電接觸件中之每一者的一頂表面彼此共面，其中該熱壓元件包括實質上垂直於該底部平坦表面之至少兩個相反之側部分，該至少兩個側部分中之一者包含一陽極且另一者包含一陰極，以使得自該陽極流至該陰極之電流加熱該底部平坦表面，其中每一側垂直地延伸遠離該底表面一足夠距離以便促進通過該底表面之均一電流流動。
13. 如請求項12之熱壓機，其中該底部平坦表面具有一實質上平行四邊形之形狀，且該等相反之側部分自該平行四邊形形狀之底表面之相反側延伸以使得該熱壓元件具有一大體上U形之橫截面。
14. 一種用於將電接觸件附接於一插頭包殼內之熱壓機，該熱壓機包含：一熱壓元件，其經組態以將複數個電接觸件加熱至至少足以熔融焊料之一溫度，其中該熱壓機具有一底部平坦表面，該底部平坦表面用於接觸該複數個電接觸件，以使得在焊接期間該複數個電接觸件中之每一者的一頂表面共面， 其中該底表面包含至少一加熱部分及至少一非加熱部分，該至少一加熱部分及該至少一非加熱部分共面且經組態以使得當視需要將該等電接觸件定位於該插頭包殼內時，該至少一加熱部分接觸該複數個電接觸件且該非加熱部分接觸該包殼，以便抑制在焊接期間對該包殼之過度加熱。
15. 如請求項14之熱壓機，其中該熱壓元件為可電加熱的，該至少一加熱部分為導電的且該至少一非加熱部分為絕緣的。