TWI383552B - Electrical connector and manufacturing method thereof - Google Patents

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TWI383552B TW99101335A TW99101335A TWI383552B TW I383552 B TWI383552 B TW I383552B TW 99101335 A TW99101335 A TW 99101335A TW 99101335 A TW99101335 A TW 99101335A TW I383552 B TWI383552 B TW I383552B
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Ming Hui Yen
Tung Chi Hsieh
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電連接器及其製造方法
本發明係有關於一種電連接器之結構及其製造方法，詳而言之，尤指一種藉由機構與相搭配之治具的設計，而使具有微型傳輸介面電連接器於生產時達到具備量產化之特性，且能使信號傳輸更加穩定之具有微型傳輸介面之電連接器及其製造方法。
一種高解析度多媒體界面(High Definition Multimedia Interface)電連接器(以下簡稱HDMI電連接器)係用於在同一線材上進行數位音訊信號與視訊信號之傳輸，可以傳送無壓縮的音訊信號及視訊信號。HDMI電連接器可應用在DVD播放機、個人電腦、電視遊樂器、綜合擴大機、數位音響與電視機。然而，基於3C產品之不斷推陳出新以及新興之車用電子產品之市場需求，原有的HDMI電連接器不論在傳輸信號規格上或是尺寸上，皆已無法滿足科技之所需。因此，該產品規格制定者HDMI組織於2009年5月28日推出全新一代之一種包含新增之微型(Micro)HDMI傳輸介面之HDMI電連接器，新一代具有Micro HDMI介面之HDMI電連接器(以下簡稱Micro HDMI電連接器)在外型上將比原有HDMI電連接器小50%左右。
然而，為因應此項外型上的創新，習知之HDMI電連接器的製程卻衍生出其他相關缺失，例如：
(1)就端子的對接部而言，習知的單料帶經衝壓加工所製造之端子，由於端子之間的節距(pitch)縮小(在Micro HDMI介面定義下，端子節距為0.4mm)，且因端子為上下兩排之結構，將造成相鄰之上排端子與下排端子之間的節距僅有0.2mm。為保持端子功能所需達成之尺寸精度等級很高，現有的沖壓工藝極限無法在生產過程中達到每個端子所需的精度，而造成生產良率的下降，更糟的是，無法達到量產電連接器的需求；
(2)就端子的焊接部而言，習知的共平面式(co-planar type)結構，係將上下兩排19針之端子在端子焊接區域共平面地排成一列，以使該焊接區域符合表面黏著技術(Surface Mount Technology,SMT)或穿孔式(Through Hole)之形式。然而，因為端子節距之縮小以及共平面式結構，使得習知技術會導致端子焊接部之相鄰端子間的距離僅為0.2mm。因此，不論是利用表面黏著技術或是穿孔式焊接技術焊接於電路板上之HDMI電連接器，皆因過小之端子間距而易使得焊錫頭容易連成一體，導致端子與端子之間形成短路，進而增加生產製造成本，不利生產力之提升。
因此，如何克服前述之問題以提高Micro HDMI電連接器於生產期間的良率，誠是業界或有智之士應所努力、尋求突破之課題。
本發明係有關於一種電連接器及其製造方法，用以解決上述之先前技術中所述之缺失。
該電連接器具有由多數個第一接線組以及多數個第二接線組而組成的多數個接線，包含：一絕緣座體，作為於一包覆部包覆該多數個接線，以支撐該多數個接線，其中該第一接線組之設置係為於該包覆部之後端延伸一具有第一距離的後伸部後下彎並再彎為向後延伸之第一接線延伸部，而該第二接線組之設置係為於該包覆部之後端延伸一第二距離後下彎並再彎為向後延伸之第二接線延伸部，且該第一距離大於該第二距離，而在該後伸部與該第二接線延伸部之間形成一中空部，該絕緣座體之左右兩側對應於該中空部各具有一對應凹部，且在該包覆部之前端設置一延展部，以供該多數個接線各貼附於該延展部之上下表面，其中該左右兩側之各個對應凹部與該中空部為一空間容置部，並藉由設計一塊體(生產治具)容置於該空間容置部而切割該第二接線延伸部，之後再移除該塊體以形成第二焊接部，且藉由切割該第一延伸部以形成第一焊接部，且藉由於該延展部之前端切割該第一接線組以及該第二接線組而形成多數個端子對接部。
該電連接器的製造方法包含以下步驟：首先，第一接線組與第二接線組係個別形成在不同之金屬料帶上，再彼此結合而形成具有上下兩排之雙料帶結構(以下簡稱雙料帶結構)。與單一金屬料帶而形成之具有上下兩排之單料帶結構(以下簡稱單料帶結構)相比，第一接線組與第二接線組兩者其中的相鄰接線之間的節距較大。換言之，雙料帶結構比單料帶結構更能在接線組的尺寸及結構上滿足於現今沖壓工藝極限之範圍內，藉此達成較佳之成品尺寸精度。接著，第一接線組與第二接線組因經過不同之距離後下彎而形成前後兩排之具有中空部之結構，該結構比共平面式結構具有更大之於焊接區域的端子節距，而便於後續焊接之進行，且因該結構之中空部搭配該絕緣座體之左右兩側對應於該中空部之該對應凹部而形成之該中間容置部，可於生產製造時以塊體設置於該空間容置部中而進行切斷加工該第二接線延伸部，進而形成該第二焊接部。更進一步地說，切斷加工可利用該塊體為切斷基準平台，以使切斷該第二接線延伸部而形成第二焊接部之加工操作，係可以進行而使該電連接器符合工業上大量生產之目的。
綜合以上所述，本發明實具有提升產品生產良率以利生產成本之降低，進而在工業應用上可大量生產之功效。
參照圖1A與圖1B、圖2A與圖2B以及圖3來說明根據本發明之電連接器及其製造方法。
首先，參照圖1A，一上層金屬料帶1011形成之多數個第一接線組101以及一下層金屬料帶1021形成之多數個第二接線組102組成多數個接線11，其中於該上層金屬料帶1011與第一接線組101之間，以習知之金屬板材成型方法例如衝壓而形成第一舌端1012，作為支撐與定位第一接線組101，以及以相同方法於下層金屬料帶1021與第二接線組102之間，形成第二舌端1022，作為支撐與定位第二接線組102。以形成一符合協會規範之HDMI電連接器10而言，較佳地第一接線組101之接線11數目為十，而第二接線組102之接線11數為九。
接著如圖1B所示，以埋入射出(Insert-molding)或嵌固等方式將該多數個接線11固定於一絕緣座體103內而形成一接線-絕緣座組合12，且該絕緣座體103作為於一包覆部104包覆該多數個接線11並支撐該多數個接線11，其中該第一接線組101之設置係為於該包覆部104之後端(起自包覆部104右側，沿圖右下方向延伸)延伸一具有第一距離的後伸部105後下彎並再彎為向後延伸之第一接線延伸部106，而該第二接線組102之設置係為於該包覆部104之後端延伸一第二距離後下彎並再彎為向後延伸之第二接線延伸部107，且該第一距離大於該第二距離，而在該後伸部105與該第二接線延伸部107之間形成一中空部108，該絕緣座體103之左右兩側對應於該中空部108各具有一對應凹部109，且在該包覆部104之前端設置一延展部110，以供該多數個接線11各貼附於該延展部110之上下表面，其中兩側之各個對應凹部109與該中空部108合為一空間容置部111。
接著如圖2A所示，將一塊體112容置於該接線-絕緣座體12之該空間容置部111，接著切割該第二接線延伸部107，之後再移除該塊體112以形成第二焊接部113(見圖2B)，該塊體112可保護該接線-絕緣座體12的其餘部份於切割時不會受到損害。切割該第一接線延伸部106以形成第一焊接部114。於該延展部110 之前端切割該第一接線組101以及該第二接線組102而形成多數個端子對接部118(見圖2B)。經切割完成之端子-絕緣座體組合13之立體圖係顯示於圖2B。上述第一接線組101之第一焊接部114各接線間，節距為在0.3mm至0.5mm之範圍，超過此範圍將使焊接部過寬，而影響電連接器10體積；第二接線組102之第二焊接部113亦同。並因接線11為上下兩排之結構，相鄰之第一接線組101接線與第二接線組102接線之間的節距實際上可能僅為0.2mm。
參照圖3A與圖3B，設置一金屬殼體115於該端子-絕緣座體組合13之外表面而形成根據本發明之一實施例的電連接器10，其中於該金屬殼體115之前側靠近該端子對接部110處，設置有一插入彈體116以使外接端子座為(未顯示)可與該電連接器10固定連接，且/或該金屬殼體115之下側設置有一固定元件117，提供除了第一焊接部114與第二焊接部113以外之額外的電連接器-電路板焊接區域，以使加強電連接器10固定於電路板上之強度，更進一步地說，該固定元件117可根據電路板以及所需的焊接方式而設置為具有折彎特徵(如圖3A所示)的形式或不具有折彎特徵(如圖3B所示)的形式。
參照圖4A，在該塊體112上側設置一接線夾固塊體1121，作為在切斷第二接線延伸部107時固定該第二接線延伸部107；一切刀1122，其中該切刀1122之左側面係貼齊於該接線夾固塊體1121之右側面，而形成切斷該第二接線延伸部107之一切斷基準平面 1123，當切刀1122自第二接線延伸部上方沿圖式中箭頭方向往下移動時，因該切刀1122與該接線夾固塊體1121係依切斷基準平面1123而彼此貼合，故其係於該切斷基準平面1123處產生對第二接線延伸部107的剪切力，而使切斷該第二接線延伸部107。參照圖4B更進一步地說明該接線夾固塊體1121在與該塊體112接合之側，具有一尺寸較第二接線延伸部107截面積略大並相對應於該第二接線延伸部107之城垛狀的接線容置部1124，該接線容置部1124係對應於第二接線延伸部107，以使該第二接線延伸部107在接線夾固塊體1121與塊體12壓合時係牢固地固定於接線容置部1124中，以使在切斷過程中，限制該第二接線延伸部107受剪切力之作用所產生的各方向之跳動。
以上所述為本發明中最可行之實施方式，惟熟知本技藝者當可了解，在不脫離專利之精神與範疇下，係可做出各種形式之變化與替換。
10‧‧‧電連接器
11‧‧‧多數個接線
101‧‧‧第一接線組
1011‧‧‧上層金屬料帶
1012‧‧‧第一舌端
102‧‧‧第二接線組
1021‧‧‧下層金屬料帶
1022‧‧‧第二舌端
103‧‧‧絕緣座體
12‧‧‧接線-絕緣座組合
104‧‧‧包覆部
105‧‧‧後伸部
106‧‧‧第一接線延伸部
107‧‧‧第二接線延伸部
108‧‧‧中空部
109‧‧‧凹部
110‧‧‧延展部
111‧‧‧空間容置部
112‧‧‧塊體
1121‧‧‧接線夾固塊體
1122‧‧‧切刀
1123‧‧‧切斷基準平面
1124‧‧‧接線容置部
113‧‧‧第二焊接部
114‧‧‧第一焊接部
13‧‧‧端子-絕緣座體組合
115‧‧‧金屬殼體
116‧‧‧彈體
117‧‧‧固定元件
118‧‧‧端子對接部
圖1A為根據本發明之一實施例的多數個接線之立體圖。
圖1B為根據本發明之一實施例的接線-絕緣座組合之立體圖。
圖2A為根據本發明之一實施例的接線-絕緣座組合與塊體的組合圖。
圖2B為根據本發明之一實施例的端子-絕緣座體之立體圖。
圖3A為根據本發明之一實施例的電連接器立體圖。
圖3B為根據本發明之另一實施例的電連接器立體圖。
圖4A為根據本發明之一實施例的第二接線延伸部之切割的局部側視示意圖。
圖4B為根據本發明之一實施例的第二接線延伸部之切割的局部正視示意圖。
101．．．第一接線組
1011．．．上層金屬料帶
1012．．．第一舌端
102．．．第二接線組
1021．．．下層金屬料帶
1022．．．第二舌端
103．．．絕緣座體
12．．．接線-絕緣座組合
104．．．包覆部
105．．．後伸部
106．．．第一接線延伸部
107．．．第二接線延伸部
108．．．中空部
109．．．凹部
110．．．延展部
111．．．空間容置部
112．．．塊體
118．．．端子對接部

Claims (10)

  1. 一種電連接器，具有由多數個第一接線組以及多數個第二接線組而組成的多數個接線，該電連接器包含：一絕緣座體，作為於一包覆部包覆該多數個接線，以支撐該多數個接線，其中該第一接線組之設置係為於該包覆部之後端延伸一具有第一距離的後伸部後下彎並再彎為向後延伸之第一接線延伸部，而該第二接線組之設置係為於該包覆部之後端延伸一第二距離後下彎並再彎為向後延伸之第二接線延伸部，且該第一距離大於該第二距離，而在該後伸部與該第二接線延伸部之間形成一中空部，以及該絕緣座體之左右兩側對應於該中空部各具有一對應凹部，其中該左右兩側之各個對應凹部與該中空部為一空間容置部，並藉由將一塊體容置於該空間容置部而切割該第二接線延伸部，之後再移除該塊體以形成第二焊接部，且藉由切割該第一延伸部以形成第一焊接部。
  2. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中具有一殼體設置於該絕緣座體之外表面，該殼體之前側處具有一插入彈體以使外接端子座為與該電連接器固定連接，在該包覆部之前端設置一延展部，以供該多數個接線各貼附於該延展部之上下表面，藉由於該延展部之前端切割該第一接線組以及該第二接線組 而形成多數個端子對接部。
  3. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中該第一接線組接線之節距為在0.3mm至0.5mm之範圍，且該殼體之下側處設置有一固定元件以使固定該電連接器於電路板上。
  4. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中該第一接線組之接線數為10，而該第二接線組之接線數為9，且該第一接線組由上層料帶構成，且該第二接線組由下層料帶構成。
  5. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中在該多數個接線之前端延伸設置一料帶。
  6. 一種電連接器之製造方法，包含以下步驟：將多數個第一接線組以及多數個第二接線組疊置而組成多數個接線，其中該第一接線組之設置係為於一包覆部之後端延伸一具有第一距離之後伸部後下彎並再彎為向後延伸之第一接線延伸部，而該第二接線組之設置係為於該包覆部之後端延伸一第二距離後下彎並再彎為向後延伸之第二接線延伸部，且該第一距離大於該第二距離，而在該後伸部與該第二距離之間形成一中空部，形成一絕緣座體，該絕緣座體於該包覆部而包覆並支撐該多數個接線，該絕緣座體之左右兩側對應於該中空部各具有一對應凹部，且在該包覆部之前端設置一延展部，以供該多數個接線各貼附於該延展部之上下表面，其中該左右兩側之各個對應凹部與該中空部為一空間容置 部，並藉由將一塊體容置於該空間容置部而切割該第二接線延伸部，之後移除該塊體以形成第二焊接部，且藉由切割該第一延伸部以形成第一焊接部，藉由於該延展部之前端切割該第一接線組以及該第二接線組而形成多數個端子對接部。
  7. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中具有一殼體設置於該絕緣座體之外表面，該殼體之前側處設置有一插入彈體以使外接端子座為與該電連接器固定連接。
  8. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中該第一接線組接線之節距為在0.3mm至0.5mm之範圍，且該殼體之下側處設置有一固定元件以使固定該電連接器於電路板上，且該第一接線組由上層料帶構成，且該第二接線組由下層料帶構成。
  9. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中在該多數個接線之前端延伸設置一舌端，用為支撐與定位該多數個接線，用以在彎折該多數個接線後藉由埋入射出成型而形成該絕緣座體。
  10. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中該第一接線組之接線數為10，而該第二接線組之接線數為9。
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