將連接器焊接於電路板上的方法和用於該方法的保護配件的製作方法
2023-09-14 08:02:20
專利名稱：將連接器焊接於電路板上的方法和用於該方法的保護配件的製作方法
技術領域：
本發明涉及將電子領域中使用的連接器焊接於電路板上的焊接方法以及用於該方法的保護配件。
背景技術：
目前，投影儀等電子產品的發展趨勢是向高清晰方面進行，這就需要將HDMI(高清晰度多媒體接口)、DP(顯示接口)等精密的連接器應用到投影儀之類的電子產品上，從而進行高清信號的傳輸。下面就以HDMI連接器和DP連接器為例，對公知的此類連接器的結構進行簡要說明。參見圖I和圖2，其中，圖I示意性示出了現有技術中的HDMI連接器的立體示意圖，圖2示意性示出了現有技術中的HDMI連接器的從插接口端觀察的視圖。圖I和圖2中所示的HDMI連接器200具有殼體210、設置於該殼體210內的舌片220以及端子230。其中，該端子230的一端作為針腳(PIN) 231安置於舌片220上；而該端子230的另一端則作為焊接腳232從殼體210伸出，用於與電路板(PCB)焊接到一起。殼體210的一端形成對外界敞開的插接口 211。舌片220位於該插接口 211的內部。與HDMI連接器200連接的其他接頭或連接器可插入到該插接口 211中，進而與針腳231形成電連接。參見圖3和圖4，其中，圖3示意性示出了現有技術中的DP連接器的立體示意圖，圖4示意性示出了現有技術中的DP連接器的從插接口端觀察的視圖。與現有技術中的HDMI連接器200類似，圖3和圖4中所示的DP連接器400也具有殼體410、設置於殼體410內的舌片420以及端子430。該端子430的一端作為針腳431安置於舌片420上；而該端子430的另一端則作為焊接腳432從殼體410伸出，用於與電路板焊接。殼體410的一端同樣形成插接口 411。舌片420位於該插接口 411的內部。與DP連接器400連接的其他接頭或連接器可插入到該插接口 411中，進而與針腳431形成電連接。通常，此類連接器的端子的針腳所使用的材料為銅合金，並且在銅合金的表面要進行鍍金，以形成銅合金鍍金PIN。在生產過程中，此類連接器的端子的焊接腳需要以插件形式人工插在電路板上，之後將插置好端子的電路板通過高溫(例如260°C、290°C等)錫爐以使這些端子與電路板焊接到一起。然而，在通過高溫錫爐進行焊接的過程中，由於所使用的助焊劑等揮發性物質在高溫下易揮發並會粘附到端子的針腳上，從而導致信號傳輸過程出現時有時無、畫面顏色偏紅、偏綠等不良現象，這給製造商帶來了極大的困擾。為了解決上述問題，現有技術一般採用棉球棒或類似物對此類連接器的端子的針腳表面進行人工擦拭或者類似於此的方法，但是，由於此類端子比較小，人工擦拭費時費力，並且改善效果也不明顯。
有鑑於此，迫切需要一種在通過高溫錫爐焊接時能有效防止揮發性物質粘附到連接器端子的針腳表面的焊接方法，以便克服現有技術中存在的上述缺陷。
發明內容
本發明的目的在於提供一種將連接器焊接於電路板上的方法，其特別適用於HDMI連接器和DP連接器等精密的連接器，通過該方法可以在通過錫爐進行焊接的過程中避免助燃劑等揮發性物質粘結在連接器的端子的針腳上，從而有效地提高連接器的信號傳輸質量，減少或避免現有技術中由揮發性物質導致的諸多不良現象。
本發明的另一目的在於提供一種用於上述焊接方法的保護配件，該保護配件用於在高溫焊接的過程中包覆住連接器的端子的針腳，以使針腳的表面與外界隔離，避免焊接時針腳受到揮發性物質的汙染。為實現上述目的，本發明提供一種將連接器焊接於電路板上的方法，其中，所述連接器具有殼體、端子以及設置於所述殼體內的舌片，所述殼體的一端形成向外敞開的插接口，所述端子的一端作為針腳安置於所述舌片上，所述端子的另一端作為焊接腳從所述殼體伸出，用於與所述電路板焊接，所述方法包括提供與所述連接器匹配的保護配件；將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內，以使所述保護配件包覆所述連接器內的針腳；將所述連接器安置於電路板上，以使所述端子的焊接腳插入所述電路板上的相應位置；將安置好所述連接器的所述電路板進行過爐焊接，以使所述焊接腳焊接到所述電路板上；以及在焊接完成之後，使所述保護配件與所述連接器分離。在上述方法中，優選地，所述連接器可以為HDMI連接器或DP連接器。在上述方法中，優選地，所述保護配件可由耐高溫材料製成，特別地由耐高溫塑膠製成。在上述方法中，優選地，所述保護配件設有握持部和與所述握持部相鄰設置的插接部，在所述插接部上設有插接槽，在將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內時，所述插接部被插入到所述連接器的插接口內，並且通過所述插接槽包覆所述連接器內的針腳。在上述方法中，優選地，在將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內時，所述插接部的端面與所述連接器的插接口的對應內壁密封貼合，所述插接部的外周面與所述連接器的插接口的內周面緊密配合。在上述方法中，優選地，所述保護配件的插接槽的內周面與所述連接器內的針腳之間可以具有間隙。本發明還提供一種保護配件，用於在連接器的端子焊接腳與電路板過爐焊接時插接於所述連接器的插接口內，以保護所述連接器內的端子針腳，其中，所述保護配件具有握持部和與所述握持部相鄰設置的插接部，所述插接部能插入到所述連接器的插接口內，並且在所述插接部上設有能包覆所述連接器內的端子針腳的插接槽。
在上述保護配件中，優選地，所述保護配件可由耐高溫材料製成，特別地由耐高溫塑膠製成。在上述保護配件中，優選地，所述插接部的長度可以設計為在所述插接部插入所述連接器的插接口內時，所述插接部的端面能與所述連接器的插接口的對應內壁密封貼
口 o在上述保護配件中，優選地，所述插接部的外周面的尺寸可以設計為與所述連接器的插接口的內周面緊密配合。在上述保護配件中，優選地，所述插接槽的內周面的尺寸可以設計為，以一定間隙包覆所述連接器內的針腳。 在上述保護配件中，優選地，在所述握持部遠離所述插接部的一端可以設有凹槽，在所述凹槽中還可以設有將所述凹槽分隔為多個部分的至少一個肋部。本發明所採用的保護配件結構簡單、製造容易，並且能夠反覆地循環使用；通過使用該保護配件，本發明的焊接方法可以使連接器端子的針腳(例如，銅合金鍍金PIN)的表面在通過高溫錫爐焊接時不會被揮發性物質粘附，從而確保針腳具有可靠的信號傳輸性能，此外，該方法不僅操作簡單、快捷、成本低，而且無需對現有的端子結構進行額外的設計，易於實施。
為能更進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。圖I示意性示出了現有技術中的HDMI連接器的立體示意圖；圖2示意性示出了現有技術中的HDMI連接器的從插接口端觀察的視圖；圖3示意性示出了現有技術中的DP連接器的立體示意圖；圖4示意性示出了現有技術中的DP連接器的從插接口端觀察的視圖；圖5示意性示出了根據本發明的將連接器焊接於電路板上的方法的流程圖；圖6示意性示出了根據本發明第一實施例的用於HDMI連接器的保護配件的立體圖；圖7示意性示出了根據本發明第一實施例的用於HDMI連接器的保護配件的插接部側的視圖；圖8示意性示出了根據本發明第一實施例的HDMI連接器及其保護配件在待插接狀態下的立體圖；圖9示意性示出了根據本發明第一實施例的HDMI連接器及其保護配件在待插接狀態下的縱向剖視圖；圖10示意性示出了根據本發明第一實施例的HDMI連接器及其保護配件在已插接狀態下的縱向剖視圖；圖11示意性示出了根據本發明第二實施例的用於DP連接器的保護配件的立體圖；圖12示意性示出了根據本發明第二實施例的用於DP連接器的保護配件的插接部側的視圖13示意性示出了根據本發明第二實施例的DP連接器及其保護配件在待插接狀態下的縱向剖視圖；圖14示意性示出了根據本發明第二實施例的DP連接器及其保護配件在已插接狀態下的縱向剖視圖。 其中附圖標記說明如下100、300 保護配件110、310 握持部111,311 凹槽112、312 肋部313 凹部120、320 插接部121、321 插接槽122、322插接部的端面123、323插接部的外周面124、324插接槽的內周面200 HDMI 連接器400 DP 連接器210、410 殼體211、411 插接口212、412插接口的內周面213、413 對應內壁220、420 舌片230、430 端子231、431 針腳232、432 焊接腳S100、S200、S300、S400、S500 步驟
具體實施例方式為了進一步說明本發明的原理和結構，現結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，然而所述實施例僅為提供說明與解釋之用，不能用來限制本發明的專利保護範圍。參見圖5，其是根據本發明的端子焊接方法的示意性流程圖。根據本發明的構思，在此需要陳明的是，在可實施的情況下，下面所述的步驟之間的順序可以根據需要進行調整，並不僅限於以下實施例所述之情形。根據本發明的將連接器焊接於電路板上的方法的主要技術構思在於首先，提供與待焊接到電路板上的連接器相匹配的保護配件(參見圖5的步驟S100);然後，將該保護配件插接於連接器的插接口內，以包覆住連接器的針腳(參見圖5的步驟S200);將連接器安置於電路板上，使其端子的焊接腳插入電路板上的相應插孔中(參見圖5的步驟S300)；將其上已安置好連接器的電路板放入例如高溫錫爐中，使焊接腳焊接到電路板上(參見圖5的步驟S400);焊接完成之後，將保護配件與連接器分離(參見圖5的步驟S500)。
通過本發明的方法，由於在高溫焊接的過程中，針腳通過保護配件進行保護，因此，焊接過程中產生的揮發性物質不會粘附到針腳上，從而保證了電子器件的信號傳輸的
可靠性。
下面就參照具體的實施例對本發明的方法的具體應用以及其所使用的保護配件的具體結構進行舉例說明。第一實施例:參見圖6至圖10，其示出了一種用於現有技術的連接器的保護配件。在圖6至圖10所示的實施例中，採用的是與現有技術的HDMI連接器200 (參見圖I和圖2)相匹配的保護配件100，該保護配件100包括握持部110和與該握持部110相鄰設置的插接部120。該插接部120設有插接槽121。該插接槽121的尺寸與HDMI連接器200內的其上安置有針腳231的舌片220的尺寸相匹配。優選地，握持部110和插接部120兩者可設計為具有不同的外形尺寸，以實現防呆設計。在將保護配件100插接於HDMI連接器200的插接口 211中時，保護配件100的插接部120的端面122頂抵住該HDMI連接器200的對應內壁213而形成密封貼合，並且保護配件100的插接部120的外周面123與HDMI連接器200的插接口 211的內周面212形成緊密配合，從而插接部120將針腳231和舌片220密封地包覆於其插接槽121內。這種設置可使HDMI連接器200的針腳231與外界隔絕，起到密封和保護針腳231的作用，同時這種設置還可使保護配件100穩固地固定到HDMI連接器200上，避免在焊接時保護配件100與HDMI連接器200脫離。此外，保護配件100的插接槽121的內周面124與其上安置有針腳231的舌片220之間優選地採用間隙配合，亦即在插接槽121的內周面124與針腳231和舌片220之間存在間隙，從而防止保護配件100的插接部120在插入到插接口 211中時與針腳231發生碰撞或產生不利的磨損。本發明採用的保護配件100由耐高溫材料製成，特別是耐高溫的塑膠材料製成。該耐高溫材料的工作溫度應高於錫爐的工作溫度(例如，高於260°C，特別地高於290°C )，該耐高溫材料優選為LCP (液晶高分子聚合物)或者PEEK (聚醚醚酮材料)。根據錫爐的溫度的設定，也可以選用其它合適的耐高溫材料，例如PPS+40% GF等。由於保護配件可以通過塑膠成型來製造，其加工工序簡單且成本較低。但，本發明並不以此為限。優選地，在握持部110遠離插接部120的一端設有凹槽111 (參見圖8)。握持部110與插接部120之間可設置隔離壁，亦即凹槽111與插接槽121之間並不相通，從而在焊接時，該保護配件能夠保證較好的密封和保護效果。另外，在凹槽111中可以設置至少一個肋部112，以將凹槽111分隔成至少兩個部分。凹槽111的設計有利於減少保護配件100的用料，降低成本。肋部112可有效地提高握持部110的強度，以避免握持力度較大而引起握持部110變形。同時，還有利的是，保護配件100優選被設計成具有均勻的壁厚，以有助於進行塑膠成型。第二實施例:參考圖11至圖14。其示出了另一種用於現有技術的連接器的保護配件。在圖11至圖14所示的實施例中，採用的是與現有技術的DP連接器400 (參見圖3和圖4)相匹配的保護配件300，其與之前所述的保護配件100相似，也包括握持部310和與該握持部310相鄰設置的插接部320。該插接部320設有插接槽321。該插接槽321的尺寸與DP連接器400內的其上安置有針腳431的舌片420的尺寸相匹配。本實施例與第一實施例基本相同，其主要不同之處在於，保護配件300與DP連接器400相匹配。另外，本實施例的保護配件300的握持部310的外表面上附加地設置有凹部313，以便於操作者握持和插拔。在此需要陳明的是，第一實施例中提及的技術特徵同樣也適用於第二實施例，其已在附圖中充分示出。反之亦然，第二實施例中提及的技術特徵也可同樣適用於第一實施例。為簡便起見，在此不再贅述。以上雖以HDMI連接器和DP連接器進行了舉例說明，但是本發明的方法以及所採用的保護配件的設計顯然也可應用於其它連接器。
雖然已參照典型實施例列舉描述了本發明，但所用的術語是說明和示例性的，而非限制性的。由於本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離本發明的精神和實質，所以應當理解，上述實施例不限於任何前述的細節，而應在權利要求書所限定的範圍內進行最廣泛的解釋，因此落入權利要求或其等效範圍內的全部變化都應為權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種將連接器焊接於電路板上的方法，其中，所述連接器具有殼體、端子以及設置於所述殼體內的舌片，其中，所述殼體的一端形成向外敞開的插接口，所述端子的一端作為針腳安置於所述舌片上，所述端子的另一端作為焊接腳從所述殼體伸出，用於與所述電路板焊接， 其特徵在於，所述方法包括 提供與所述連接器匹配的保護配件； 將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內，以使所述保護配件包覆所述連接器內的針腳； 將所述連接器安置於電路板上，以使所述端子的焊接腳插入所述電路板上的相應位置； 將安置好所述連接器的所述電路板進行過爐焊接，以使所述焊接腳焊接到所述電路板上；以及 在焊接完成之後，使所述保護配件與所述連接器分離。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述連接器為HDMI連接器或DP連接器。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述保護配件由耐高溫材料製成。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述保護配件設有握持部和與所述握持部相鄰設置的插接部，在所述插接部上設有插接槽，在將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內時，所述插接部被插入到所述連接器的插接口內，並且通過所述插接槽包覆所述連接器內的針腳。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在將所述保護配件插接於所述連接器的插接口內時，所述插接部的端面與所述連接器的插接口的對應內壁密封貼合，所述插接部的外周面與所述連接器的插接口的內周面緊密配合。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述保護配件的插接槽的內周面與所述連接器內的針腳之間具有間隙。
7.一種保護配件，用於在連接器的端子焊接腳與電路板過爐焊接時插接於所述連接器的插接口內，以保護所述連接器內的端子針腳，其特徵在於，所述保護配件具有握持部和與所述握持部相鄰設置的插接部，所述插接部能插入到所述連接器的插接口內，並且在所述插接部上設有能包覆所述連接器內的端子針腳的插接槽。
8.根據權利要求7所述的保護配件，其特徵在於，所述保護配件由耐高溫材料製成。
9.根據權利要求7或8所述的保護配件，其特徵在於，所述插接部的長度設計為在所述插接部插入所述連接器的插接口內時，所述插接部的端面能與所述連接器的插接口的對應內壁密封貼合。
10.根據權利要求7或8所述的保護配件，其特徵在於，所述插接部的外周面的尺寸設計為與所述連接器的插接口的內周面緊密配合。
11.根據權利要求7或8所述的保護配件，其特徵在於，所述插接槽的內周面的尺寸設計為，以一定間隙包覆所述連接器內的針腳。
12.根據權利要求7或8所述的保護配件，其特徵在於，在所述握持部遠離所述插接部的一端設有凹槽，在所述凹槽中設有將所述凹槽分隔為多個部分的至少一個肋部。
全文摘要
本發明公開了一種將連接器焊接於電路板上的方法和用於該方法的保護配件，該連接器具有殼體、端子以及設置於殼體內的舌片，殼體的一端形成向外界敞開的插接口，端子的一端作為針腳安置於舌片上，另一端作為焊接腳從殼體伸出並用於與電路板焊接，該方法包括提供連接器、電路板和保護配件；將保護配件插接於連接器的插接口內，以使保護配件包覆住連接器的針腳；將連接器安置於電路板上，使得端子的焊接腳插入電路板上的相應位置；將安置好連接器的電路板放入錫爐，以使焊接腳焊接到電路板上；以及在焊接完成之後，使保護配件與連接器分離。通過本發明防止了在錫爐焊接時產生的揮發性物質粘附到連接器的針腳上，從而保證了連接器的性能。
文檔編號H05K1/02GK102625599SQ201210065669
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者江嘉田, 範乃濤 申請人:中達視訊(吳江)有限公司, 臺達電子企業管理(上海)有限公司, 臺達電子工業股份有限公司