本发明涉及连接器的技术领域,特别是涉及一种电连接器及其制造方法。
背景技术:
随着技术的发展,电连接器要求有更高的信号传输速率。新一代的USB接口规范USB3.1用以支持实现更高的信号传输速率,但是一般电连接器的结构设计不合理、制造过程比较繁杂且夹杂组装工艺,因此制造过程耗时费力、稳定性差。同时,一般的高速率电连接器结构强度较弱,容易产生结构变形,造成使用问题和安全隐患。
技术实现要素:
基于此,有必要上述问题,提供一种能够实现高速率信号传输,且结构强度高、制造过程简单的电连接器及其制造方法。
一种电连接器,包括第一端子单元、金属屏蔽片、将所述第一端子单元和金属屏蔽片一体成型于内的第一绝缘本体、第二端子单元、将所述第二端子单元一体成型于内的第二绝缘本体、将所述第一绝缘本体与第二绝缘本体一体成型于内的胶芯主体、及屏蔽外壳,所述胶芯主体包括基体部、自所述基体部前端延伸形成的固持部、及自固持部前端延伸形成的对接部,所述第一端子单元包括外露于所述对接部第一侧表面的第一接触部、自所述第一接触部后端折弯延伸形成且位于所述基体部的第一接合部、及自所述第一接合部末端一体形成的第一焊接部,所述第二端子单元包括外露于所述对接部第二侧表面的第二接触部、自所述第二接触部后端折弯延伸形成且位于所述基体部的第二接合部、及自所述第二接合部末端一体形成的第二焊接部。
在其中一个实施例中,所述第一绝缘本体包括成型于所述基体部的第一主体部和自所述第一主体部前端延伸形成且成型于所述固持部的第一端子定位部、及自所述第一端子定位部前端延伸且成型于所述对接部内的第一端子固持 部;所述第一接触部成型并露出于所述第一端子固持部的外表面,所述第一接合部成型于所述第一主体部内,所述第一焊接部露出于所述第一主体部的底面;所述第一端子固持部以相同的厚度被夹持于所述第一端子接触部和所述金属屏蔽片之间。
在其中一个实施例中,所述第一绝缘本体还包括与所述第一端子固持部一体连接的第二端子定位部,该第二端子定位部位于所述金属屏蔽片的与所述第一端子固持部所在侧相反的另一侧,所述第二端子定位部上开设有多个等间距排列的栅栏凹槽,所述第二端子单元的所述第二接触部一一对应地收容于多个所述栅栏凹槽内。
在其中一个实施例中,所述第一绝缘本体的第一主体部的底面设置有引导隔栏,所述引导隔栏布置于所述第二焊接部两侧,使所述第二焊接部引导定位在相邻的两个引导隔栏之间。
在其中一个实施例中,所述金属屏蔽片包括安装凸部,所述第二绝缘本体上开设有与所述安装凸部相适配的安装孔,所述安装凸部对应地卡入所述安装孔内。
在其中一个实施例中,所述胶芯主体的固持部的位于所述第一端子单元一侧设有第一定位凹槽,所述第一端子单元对应地露出于所述第一定位凹槽的底面,以在注塑成型中定位相应位置的所述第一端子单元的若干导电端子,所述胶芯主体的固持部的位于所述第二端子单元一侧设有第二定位凹槽,所述第二端子单元对应地露出于所述第二定位凹槽的底面,以在注塑成型中定位相应位置的所述第二端子单元的若干导电端子。
在其中一个实施例中,所述电连接器还包括均与所述屏蔽外壳电性连接的第一接地片和第二接地片,所述固持部的一侧开设有第一容槽,所述第一接地片位于所述第一容槽内,所述固持部的另一侧开设有第二容槽,所述第二接地片位于所述第二容槽内;
所述第一接地片还设置有第一卡扣片,所述基体部上开设有与所述第一卡扣片相适配的第一安装槽,所述第一卡扣片的一侧缘卡入所述第一安装槽内与所述基体部固定;所述第二接地片的中间位置设置有第二卡扣片,所述基体部 上开设有与所述第二卡扣片相适配的第二安装槽,所述第二卡扣片的一侧缘卡入所述第二安装槽内与所述基体部固定。
在其中一个实施例中,所述金属屏蔽片的边缘设置接地部,所述屏蔽外壳与所述接地部电性接触。
在其中一个实施例中,所述屏蔽外壳包括第一壳体和第二壳体;所述第一壳体上设置有弹片,所述弹片向所述胶芯主体弯折,所述胶芯主体上开设有限位槽,所述弹片嵌入所述限位槽中定位;所述第二壳体套设在所述第一壳体的外部,与所述第一壳体焊接连接;
所述第一壳体上还设置有凸榫,所述第二壳体上开设有与所述凸榫对应的定位孔,所述凸榫卡入所述定位孔中。
一种电连接器的制造方法,用于制造所述的电连接器,包括如下步骤:
在含料带的第一端子单元和含料带的金属屏蔽片上镶嵌成型第一绝缘本体;
在含料带的第二端子单元上镶嵌成型第二绝缘本体;
折弯成型所述第二端子单元的第二焊接部,并裁切所述第二端子单元的料带;之后将所述第一绝缘本体和所述第二绝缘本体组装定位,并在所述第一绝缘本体和所述第二绝缘本体上镶嵌成型所述胶芯主体,然后裁切所述第一端子单元和所述金属屏蔽片的料带。
上述电连接器及其制造方法,第一端子单元可以用于传输第一组信号,第二端子单元可以用于传输第二组信号,第一端子单元和第二端子单元均可以包含数量足够多的端子,且金属屏蔽片位于第一端子单元和第二端子单元之间,屏蔽外壳位于整体的外部,能够实现高速率的信号传输。上述电连接器可以通过三次成型形成,在第一端子单元和金属屏蔽片上以成型的方式形成第一绝缘本体,在第二端子单元上以成型的方式形成第二绝缘本体,将第一绝缘本体和第二绝缘本体组装在一起之后在第一绝缘本体和第二绝缘本体上以成型的方式形成胶芯主体,通过三次成型形成的第一绝缘本体、第二绝缘本体和胶芯主体 之间连接稳定,进而保证第一端子单元和第二端子单元结构稳定,结构整体的强度高,不易变形,避免产生使用问题和安全隐患。同时,通过三次成型的方式制造电连接器,简化了后续的组装步骤,制造过程简单,提高了加工效率,提高了产品良率和品质稳定性。
附图说明
图1为一实施例中电连接器的立体图;
图2为图1所示电连接器的另一角度的立体图;
图3为图1所示电连接器的爆炸图;
图4为图1所示电连接器的另一角度的爆炸图;
图5为图1所示电连接器的第一端子单元的立体图;
图6为图1所示电连接器的第二端子单元的立体图;
图7为图1所示电连接器的金属屏蔽片的立体图;
图8为图1所示电连接器的第一绝缘本体的立体图;
图9为图1所示电连接器的第一绝缘本体的另一角度的立体图;
图10为图1所示电连接器的第二绝缘本体的立体图;
图11为图1所示电连接器的胶芯主体的立体图;
图12为图1所示电连接器的屏蔽外壳的示意图;
图13为图1所示电连接器的第一接地片与胶芯主体的示意图;
图14为图1所示电连接器的第二接地片与胶芯主体的示意图;
图15为一实施例中电连接器的制造方法的流程图;
图16为图15所示电连接器的制造方法中的含料带的第一端子单元的示意图;
图17为图15所示电连接器的制造方法中的含料带的金属屏蔽片的示意图;
图18为图15所示电连接器的制造方法中的步骤S100的流程图;
图19为图18所示电连接器的制造方法中的第一绝缘本体半成品组件的示意图;
图20为图18所示电连接器的制造方法中的第一绝缘本体组件的示意图;
图21为图15所示电连接器的制造方法中的步骤S200的流程图;
图22为图21所示电连接器的制造方法中的第二绝缘本体组件的示意图;
图23为图15所示电连接器的制造方法中的步骤S300的流程图;
图24为图23所示电连接器的制造方法中的胶芯主体半成品组件的示意图;
图25为图23所示电连接器的制造方法中的胶芯主体组件的示意图;
图26为图15所示电连接器的制造方法中的后续步骤的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对电连接器及其制造方法进行更全面的描述。附图中给出了电连接器及其制造方法的首选实施例。但是,电连接器及其制造方法可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对电连接器及其制造方法的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文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。本文中在电连接器及其制造方法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,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/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。
如图1、图2所示,一实施方式的电连接器1可以作为满足USB3.1规范的连接插座,当然也可以作为其他类型的连接插座。本实施例的电连接器1可以用于安装在电路基板上,与插头配合进行高速信号的传输。同时参见图3、图4,本实施例的电连接器1包括第一端子单元100、金属屏蔽片300、将第一端子单元100和金属屏蔽片300一体成型于内的第一绝缘本体400、第二端子单元200、将第二端子单元200一体成型于内的第二绝缘本体500、将第一绝缘本体400与第二绝缘本体500一体成型于内的胶芯主体600、及屏蔽外壳700,同时参见图11、图13和图14胶芯主体600包括基体部620、自基体部620前端延伸形成的固持部640、及自固持部前端延伸形成的对接部660。同时参见图5,第一端子单元100包括外露于对接部660第一侧表面的第一接触部120120、自第一接触 部120后端折弯延伸形成且位于基体部620的第一接合部140、自第一接合部140末端一体形成的第一焊接部160。同时参见图6,第二端子单元200包括外露于对接部660第二侧表面的第二接触部220、自第二接触部220后端折弯延伸形成且位于基体部620的第二接合部240、自第二接合部240末端一体形成的第二焊接部260。
第一端子单元100可以用于传输第一组信号,第二端子单元200可以用于传输第二组信号,第一端子单元100和第二端子单元200均可以包含数量足够多的端子,且金属屏蔽片300位于第一端子单元100和第二端子单元200之间,屏蔽外壳700位于整体的外部,能够实现高速率的信号传输。上述电连接器1可以通过三次成型形成,在第一端子单元100和金属屏蔽片300上以成型的方式形成第一绝缘本体400,在第二端子单元200上以成型的方式形成第二绝缘本体500,将第一绝缘本体400和第二绝缘本体500组装在一起之后在第一绝缘本体400和第二绝缘本体500上以成型的方式形成胶芯主体600,通过三次成型形成的第一绝缘本体400、第二绝缘本体500和胶芯主体600之间连接稳定,进而保证第一端子单元100和第二端子单元200结构稳定,结构整体的强度高,不易变形,避免产生使用问题和安全隐患。同时,通过三次成型的方式制造电连接器1,简化了后续的组装步骤,制造过程简单,提高了加工效率,提高了产品良率和品质稳定性。
同时参见图8、图9,在其中一个实施例中,第一绝缘本体400包括成型于基体部620的第一主体部420和自第一主体部420前端延伸形成且成型于固持部的第一端子定位部430、及自第一端子定位部430前端延伸且成型于对接部660内的第一端子固持部440。第一接触部120成型并露出于第一端子固持部440的外表面,第一接合部140成型于第一主体部420内,第一焊接部160露出于第一主体部420的底面。第一端子固持部440以相同的厚度被夹持于第一端子接触部和金属屏蔽片300之间。第一主体部420作为固定第一端子单元100和金属屏蔽片300的主要部分,设置第一端子固持部440的好处在于,支撑和固定住第一端子单元100,使第一端子单元100和金属屏蔽片300之间具有不变的间隔距离,尤其支撑住第一端子单元100的头部,即第一接触部120,使其不会 发生变形或偏移,保证良好的性能指标和可靠性。
第一绝缘本体400还包括与第一端子固持部440一体连接的第二端子定位部460,该第二端子定位部460位于金属屏蔽片300的与第一端子固持部440所在侧相反的另一侧,第二端子定位部460上开设有多个等间距排列的栅栏凹槽462,第二端子单元200的第二接触部220一一对应地收容于多个栅栏凹槽462内。设置第二端子定位部460的好处在于,组装第二绝缘本体500与第一绝缘本体400时,第二端子定位部460支撑住放于其上的第二端子单元200的头部,即第二接触部220,使第二端子单元200整体地和间隔金属屏蔽片300之间保持不变的距离,保证性能和可靠性,另外,第二端子定位部460上开设的多个并列的栅栏凹槽462使第二端子定位部460呈栅栏状,栅栏凹槽462收容第二接触部220,使第二接触部220之间保证预定的位置和间隔距离。
在其中一个实施例中,第一绝缘本体400的第一主体部420的底面设置有引导隔栏480,引导隔栏480布置于第二焊接部260两侧,使第二焊接部260引导定位在相邻的两个引导隔栏480之间,保证了第二焊接部260所在位置的准确性。
同时参见图7、图10,金属屏蔽片300包括安装凸部360,第二绝缘本体500上开设有与安装凸部360相适配的安装孔522,安装凸部360对应地卡入安装孔522内。在第一绝缘本体400与第二绝缘本体500组装时,安装凸部360和安装孔522可以起到定位准确、方便组装的作用。安装孔522可以位于第二主体部上。
再参见图13、图14,在一实施例中,胶芯主体600的固持部的位于第一端子单元100一侧设有第一定位凹槽642,第一端子单元100对应地露出于第一定位凹槽642的底面,以在注塑成型中定位相应位置的第一端子单元100的若干导电端子,胶芯主体600的固持部的位于第二端子单元200一侧设有第二定位凹槽644,第二端子单元200对应地露出于第二定位凹槽644的底面,以在注塑成型中定位相应位置的第二端子单元200的若干导电端子。保证第一端子单元100和第二端子单元200在胶芯主体600上的正确位置。
电连接器1还包括均与屏蔽外壳700电性连接的第一接地片800和第二接 地片900,固持部的一侧开设有第一容槽646,第一接地片800位于第一容槽646内,固持部的另一侧开设有第二容槽647,第二接地片900位于第二容槽647内。第一接地片800和第二接地片900可以起到屏蔽隔离外部干扰的作用。
第一接地片800还设置有第一卡扣片820,基体部620上开设有与第一卡扣片820相适配的第一安装槽622,第一卡扣片820的一侧缘卡入第一安装槽622内与基体部620固定。第二接地片900的中间位置设置有第二卡扣片920,基体部620上开设有与第二卡扣片920相适配的第二安装槽624,第二卡扣片920的一侧缘卡入第二安装槽624内与基体部620固定。
参见图7,金属屏蔽片300的边缘设置接地部340,屏蔽外壳700与接地部340电性接触。同时参见图12,在一实施例中,屏蔽外壳700包括第一壳体720和第二壳体740。第一壳体720上设置有弹片722,弹片722向胶芯主体600弯折,胶芯主体600上开设有限位槽,弹片722嵌入限位槽中定位。第二壳体740套设在第一壳体720的外部,与第一壳体720焊接连接。第一壳体720上还设置有凸榫724,第二壳体740上开设有与凸榫724对应的定位孔742,凸榫724卡入定位孔742中。加工过程中,可以通过凸榫724和定位孔742先将第一壳体720和第二壳体740初步定位,然后通过激光点焊的方式连接在一起。
综上,第一端子单元100可以用于传输第一组信号,第二端子单元200,可以用于传输第二组信号,第一端子单元100和第二端子单元200均可以包含数量足够多的端子,且金属屏蔽片300位于第一端子单元100和第二端子单元200之间,屏蔽外壳700位于整体的外部,能够实现高速率的信号传输。
上述电连接器1可以通过三次成型形成,在第一端子单元100和金属屏蔽片300上以成型的方式形成第一绝缘本体400,在第二端子单元200上以成型的方式形成第二绝缘本体500,将第一绝缘本体400和第二绝缘本体500组装在一起之后在第一绝缘本体400和第二绝缘本体500上以成型的方式形成胶芯主体600,通过三次成型形成的第一绝缘本体400、第二绝缘本体500和胶芯主体600之间连接稳定,进而保证第一端子单元100和第二端子单元200结构稳定,结构整体的强度高,不易变形,避免产生使用问题和安全隐患。同时,通过三次成型的方式制造电连接器1,简化了后续的组装步骤,制造过程简单,提高了加 工效率,提高了产品良率和品质稳定性。
如图15所示,一实施方式的电连接器1的制造方法,用于制造图1至图14所示的电连接器1,包括如下步骤:
S100,在含料带的第一端子单元100(参见图16)和含料带的金属屏蔽片300(参见图17)上镶嵌成型第一绝缘本体400。同时参见图18,在一实施例中,步骤S100可以具体包括:
S120,将含料带11、13的第一端子单元100和含料带的金属屏蔽片300组合在一起,通过注塑模具的镶嵌成型工艺形成第一绝缘本体400及第一绝缘本体半成品组件12,参见图19。
S140,将第一绝缘本体半成品组件12上的第一端子单元100连接的上料带11、下料带13切除,形成第一绝缘本体组件10,参见图20。
S200,在含料带的第二端子单元200上镶嵌成型第二绝缘本体500。步骤S200和步骤S100的操作顺序不分先后,且可同时操作。同时参见图21,在一实施例中,步骤S200可以具体包括:
S220,镶嵌成型第二绝缘本体500及包含第二绝缘本体500的第二绝缘本体半成品组件。
S240,将第二绝缘本体半成品组件上的第二端子单元200相连接的下料带(图中未示出)切除并将焊脚折弯,形成第二绝缘本体组件20,参见图22。
S300,折弯成型第二端子单元200的第二焊接部260,并裁切第二端子单元200的料带21。之后将第一绝缘本体400和第二绝缘本体500组装定位,并在第一绝缘本体400和第二绝缘本体500上镶嵌成型胶芯主体600,然后裁切金属屏蔽片300的料带31。同时参见图23,在一实施例中,步骤S300可以具体包括:
S320,将第一绝缘本体组件10和第二绝缘本体组件20上下组合在一起。进一步的,在一实施例中,通过安装凸部360卡扣入安装孔522接合,实现定位组装。第一绝缘本体400的引导隔栏480导引第二端子单元200并定位。
S340,通过注塑模具将第一绝缘主体组件和第二绝缘主体组件镶嵌成型在 一起,形成第三绝缘体600及包含第三绝缘体600的胶芯主体半成品组件32,参见图24。
S360,切除第二端子单元200的上料带21,形成胶芯主体组件30,然后裁切金属屏蔽片300的料带31。参见图25。
在又一实施例中,参见图26,步骤S300之后还可以包括后续步骤,具体如下:
S400,切除料带,将金属屏蔽片300的接地部340折弯,参见图25及图11。
S500,安装第一接地片800和第二接地片900,形成主体组件,安装第一接地片800和第二接地片900的视图可以参见图13、图14。
S600,安装屏蔽外壳700的第一壳体720,将第一壳体720固定在主体组件上,此时接地片的凸起部和金属屏蔽片300的接地部340分别与第一壳体720电气连通。
S700,安装第二壳体740,将第一壳体720和第二壳体740通过激光固定焊接形成一体。
本实施例电连接器1的制造方法制造的电连接器1,第一端子单元100可以用于传输第一组信号,第二端子单元200可以用于传输第二组信号,第一端子单元100和第二端子单元200均可以包含数量足够多的端子,且金属屏蔽片300位于第一端子单元100和第二端子单元200之间,屏蔽外壳700位于整体的外部,能够实现高速率的信号传输。
上述电连接器1可以通过三次成型形成,在第一端子单元100和金属屏蔽片300上以成型的方式形成第一绝缘本体400,在第二端子单元200上以成型的方式形成第二绝缘本体500,将第一绝缘本体400和第二绝缘本体500组装在一起之后在第一绝缘本体400和第二绝缘本体500上以成型的方式形成胶芯主体600,通过三次成型形成的第一绝缘本体400、第二绝缘本体500和胶芯主体600之间连接稳定,进而保证第一端子单元100和第二端子单元200结构稳定,结构整体的强度高,不易变形,避免产生使用问题和安全隐患。同时,通过三次成型的方式制造电连接器1,简化了后续的组装步骤,制造过程简单,提高了加工效率,提高了产品良率和品质稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。