专利名称：连接器接插头及钎焊连接方法
技术领域：
本发明涉及一种电子线路连接器使用的接插头以及接插头和集束的细微线缆的高频感应钎焊连接方法。
发明所属领域本发明属于电子线路连接器制造领域，亦属于高频感应焊接领域。
背景技术：
应用在制造传导特性要求极高的超高频电信、通讯、视频广播、多媒体、计算机技术等领域使用的线路连接器(本文简称连接器)，经常需要焊接连接插接头和传输线缆。然而对针脚密集的高集成度的线路连接，如pin距(pin距导电针脚中心距)1mm以内的HDMI高解析度多媒体连接器，焊接连接的难度是非常高的，难以直接手工焊接，于是开始有接插头的变形结构出现，通过复杂的连接针的立体交叉变换，使得连接针的焊端呈稀疏多层的阶梯排布状态，然后实施电烙铁手工焊接。
尽管这样能够实现焊接连接，但手工焊接的效率和质量很难令人满意。
发明任务和技术方案本发明需要同时解决焊接方法和定位装夹方法两个问题才能高效高质量完成连接器的制造。
本发明提出这样的实现方法采用高频感应加热方式一次性热熔焊锡膏(焊锡膏即由焊锡粉混入助焊剂中形成的具备特定使用性能的膏状物，经过稀释可成为浆状物使用)钎焊料完成所有接插头焊脚和线缆焊脚的钎焊连接，而接插头焊脚和线缆焊脚的快速装夹定位是采用有多排定位通孔的塑料成型件做过渡定位工装。
为此，要实现这种钎焊连接方法，就需要接插头提供相应的连接结构和合适的装配方法，下面结合
具体的焊脚结构和焊接实施方法。
图1为焊脚悬空的插接针导体直通的接插头结构；图1.1为焊脚悬空的插接针导体曲通的变形接插头结构；图2为自带活动连接的焊端连接导向定位骨架的插头结构；图3示意出利用塑料定位骨架过渡的装夹方法原理图；图4示意出实施高频感应加热焊接时的装配关系及其工作磁路；图1中，1-插接针，2-前端插拔端，3-插头焊脚端，4-绝缘支撑骨架。
图1.1中，1-插接针，2-前端插拔端，3-插头焊脚端，4-绝缘支撑骨架，a、b、c、d为不同的曲通针排标识。
图2中，1-插接针，2-前端插拔端，3-插头焊脚端，4-绝缘支撑骨架，5-导向定位骨架。
图3中，1-插接针，2-前端插拔端，3-插头焊脚端，4-绝缘支撑骨架，5-导向定位骨架，6-钎焊锡膏，7-线缆焊端，8-多芯线缆。
图4中，1-插接针，3-插头焊脚端，4-绝缘支撑骨架，5-导向定位骨架，6-钎焊锡膏，7-线缆焊端，8-多芯线缆，9-磁极对间隙，10-磁极对，11-高频励磁线圈。
在图1中，上图是接插头的正视图，下图为俯视图，展示的是有双排直通插接针的接插头结构，其特征在于，每根插接针(1)为直线棒，一部分封装在绝缘支撑骨架(4)中，前端是具备接触弹性的前端插拔端(2)，后端是插头焊脚端(3)，插头焊脚端(3)伸出绝缘支撑骨架(4)悬空，呈现排状阵列的针式焊脚，悬空长度理想尺寸是3mm-5mm。
这种结构的接插头，插接针(1)之间前端和后端间距相同，制造简单，但焊脚密度高，难以电烙铁手工焊接，可以实施本发明涉及的特种方式的焊接。
在图1.1中，上图是接插头的正视图，下图为俯视图，展示的是有双排曲通插接针的接插头结构，其特征在于，插接针(1)为直线棒或曲折棒，一部分封装在绝缘支撑骨架(4)中，前端是具备接触弹性的前端插接端(2)，后端是插头焊脚端(3)，插头焊脚端(3)伸出绝缘支撑骨架(4)悬空，呈现排状阵列的针式焊脚，悬空长度理想尺寸是3mm-5mm。图示的是由双排插接针演化为a、b、c、d四排焊脚的特例，也可以演化成三排焊脚。
这种结构的接插头，插接针(1)之间前端和后端间距不相同，制造复杂，但焊脚密集度降低，甚至可以实施电烙铁手工焊接。
上述两种结构的接插头也可以是单排插接针结构。
图2示意出一种上述插头结构的变形结构，特征是在焊端连接部位增加一个固定连接的、或可以拔出的导向定位骨架(5)，该导向定位骨架(5)构成接插头的一部分，使得从外观看来插头焊脚端(3)并不悬空。该导向定位骨架(5)有等同插头焊脚端(3)阵列的通孔，该导向定位骨架(5)一方面起护套作用，接插头使用前保护插头焊脚端(3)不变形和损伤，另一方面，插头焊脚端(3)和线缆芯线焊端连接时起导向定位作用。
插头焊脚端(3)悬空的特制接插头结构，目的在于实现图3示意的装夹方案。图3中，有一个非金属导向定位骨架(5)过渡连接件，导向定位骨架(5)有多排直通的孔，所有孔的平面位置和接插头的插头焊脚端(3)的阵列位置完全呈镜像关系。首先在孔中填入钎焊锡膏，或者插头焊脚端(3)沾涂钎焊锡膏，然后把接插头的插头焊脚端(3)插入导向定位骨架(5)的孔中，然后从导向定位骨架(5)的另外一侧依次逐个把多芯线缆(8)的线缆焊端(7)插入相应孔中，在每个孔中，插头焊脚端(3)和线缆焊端(7)搭接有一定长度(理想值为3mm)，并包封在钎焊锡膏中，至此，完成接插头和线缆的定位孔导向对位连接。
由此看来，带阵列通孔的导向定位骨架(5)可以是接插头的一部分，也可以看作是独立的过渡连接附件，其作用主要是定位插头焊脚端(3)和线缆焊端(7)的对位连接。
在保持接插头插接针和线缆的搭接连接状态下，装配件总体置入图4示意的高频感应加热焊接装置中，实施焊接连接。高频感应加热焊接装置有一个高频励磁线圈(11)，由铁氧体(10)构成的磁极对间隙(9)内存在高频强磁场，导向定位骨架(5)孔内的搭接焊端和钎焊锡膏就处于此间隙磁场中，通过励磁电流的感应加热，使搭接焊端的钎焊锡膏熔化，冷却后形成接插头插接针和线缆芯线的可靠钎焊连接和可靠绝缘间隔，不会导致焊接粘连现象和错位短路现象。
完成钎焊连接后再对连接部位注塑包封，形成连接器的接插手柄。
导向定位骨架(5)是本发明涉及的焊接方法的一个关键性过渡附件，它要求廉价和耐热，由于高频感应焊接速度较快，一般3-5秒钟，多数情况下，导向定位骨架(5)的温升不超过100K。导向定位骨架(5)最好是挤塑工艺获得的连续型材，型材中成型出所有通孔，分切型材成3mm-5mm长度，就成为导向定位骨架(5)。导向定位骨架(5)也可以采用注塑成型的方法制备，而且可注塑成型热固性的导向定位骨架(5)。注塑成型方法可成型导向定位骨架(5)内部锥形通孔，这种内部为锥形通孔的导向定位骨架可实施焊接后的退位检查，判定焊接合格后复位。
实施本发明的技术方案获得的效果本发明通过接插头焊端悬空结构方案和采用导向定位骨架快速装夹方法，实现了电子线路连接器的无接触钎焊连接，焊形饱满、光滑、可靠，可满足超高频电信传输特性要求。采用高频感应无接触钎焊连接方法是最理想的连接器制造方法，具有快速、高效、节能、高质量焊接的技术优势。
权利要求
1.一种电子线路连接器接插头，包括弹性插接针导体和绝缘支撑骨架和金属屏蔽外壳等，其特征在于插接针(1)的插头焊脚端(3)凸出绝缘支撑骨架(4)呈悬空状态，悬空长度理想值为3mm-5mm。
2.根据权利要求1所述的连接器接插头，其特征在于插接针(1)呈直线棒或曲折棒，经过空间排列定位后，用于连接器插接目的的前端插接端(2)呈单排或双排阵列，用于和线缆芯线钎焊连接目的的插头焊脚端(3)呈多排阵列。
3.根据权利要求1所述的连接器接插头，其特征在于悬空阵列的插头焊脚端(3)配置有起连接定位作用的导向定位骨架(5)。
4.一种电子线路连接器接插头和适配线缆的钎焊连接方法，其特征在于有一个预制塑料连接件作导向定位骨架(5)，该导向定位骨架(5)有镜像插头焊脚端(3)位置阵列的多排通孔；在通孔内填置钎焊锡膏(6)，接插针(1)的插头焊脚端(3)从导向定位骨架(5)的一侧整体对准通孔并插入通孔内，每个线缆焊端(7)从另一侧依次插入到导向定位骨架(5)的通孔内，插头焊脚端(3)和线缆焊端(7)在通孔内搭接，完成定位装配；一次性整体高频感应加热导向定位骨架(5)内的焊脚搭接部位，热熔所有焊端连接处的钎焊锡膏(6)便形成钎焊连接。
5.根据权利要求3所述的连接器钎焊连接方法，其特征在于高频感应加热的空间磁场位于铁氧体磁极对(10)之间的磁极对间隙(9)。
全文摘要
本发明涉及一种电子线路连接器中集束的细微线缆和集成的插接头焊脚之间的钎焊连接及装夹技术，其特征在于接插头设计有悬空的焊脚阵列，使用导向定位骨架完成接插头焊脚和线缆芯线焊端的快速搭接装夹定位，本发明通过高频感应加热方式实现线缆芯线和接插头焊脚的可靠连接，具有高速、高效、节能、高质量焊接的技术优势。
文档编号H01R12/55GK1819349SQ20061003359
公开日2006年8月16日 申请日期2006年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者张长增 申请人:张长增