連接器接插頭及釺焊連接方法
2023-06-04 03:44:21 1
專利名稱：連接器接插頭及釺焊連接方法
技術領域：
本發明涉及一種電子線路連接器使用的接插頭以及接插頭和集束的細微線纜的高頻感應釺焊連接方法。
發明所屬領域本發明屬於電子線路連接器製造領域，亦屬於高頻感應焊接領域。
背景技術：
應用在製造傳導特性要求極高的超高頻電信、通訊、視頻廣播、多媒體、計算機技術等領域使用的線路連接器(本文簡稱連接器)，經常需要焊接連接插接頭和傳輸線纜。然而對針腳密集的高集成度的線路連接，如pin距(pin距導電針腳中心距)1mm以內的HDMI高解析度多媒體連接器，焊接連接的難度是非常高的，難以直接手工焊接，於是開始有接插頭的變形結構出現，通過複雜的連接針的立體交叉變換，使得連接針的焊端呈稀疏多層的階梯排布狀態，然後實施電烙鐵手工焊接。
儘管這樣能夠實現焊接連接，但手工焊接的效率和質量很難令人滿意。
發明任務和技術方案本發明需要同時解決焊接方法和定位裝夾方法兩個問題才能高效高質量完成連接器的製造。
本發明提出這樣的實現方法採用高頻感應加熱方式一次性熱熔焊錫膏(焊錫膏即由焊錫粉混入助焊劑中形成的具備特定使用性能的膏狀物，經過稀釋可成為漿狀物使用)釺焊料完成所有接插頭焊腳和線纜焊腳的釺焊連接，而接插頭焊腳和線纜焊腳的快速裝夾定位是採用有多排定位通孔的塑料成型件做過渡定位工裝。
為此，要實現這種釺焊連接方法，就需要接插頭提供相應的連接結構和合適的裝配方法，下面結合
具體的焊腳結構和焊接實施方法。
圖1為焊腳懸空的插接針導體直通的接插頭結構；圖1.1為焊腳懸空的插接針導體曲通的變形接插頭結構；圖2為自帶活動連接的焊端連接導向定位骨架的插頭結構；圖3示意出利用塑料定位骨架過渡的裝夾方法原理圖；圖4示意出實施高頻感應加熱焊接時的裝配關係及其工作磁路；圖1中，1-插接針，2-前端插拔端，3-插頭焊腳端，4-絕緣支撐骨架。
圖1.1中，1-插接針，2-前端插拔端，3-插頭焊腳端，4-絕緣支撐骨架，a、b、c、d為不同的曲通針排標識。
圖2中，1-插接針，2-前端插拔端，3-插頭焊腳端，4-絕緣支撐骨架，5-導向定位骨架。
圖3中，1-插接針，2-前端插拔端，3-插頭焊腳端，4-絕緣支撐骨架，5-導向定位骨架，6-釺焊錫膏，7-線纜焊端，8-多芯線纜。
圖4中，1-插接針，3-插頭焊腳端，4-絕緣支撐骨架，5-導向定位骨架，6-釺焊錫膏，7-線纜焊端，8-多芯線纜，9-磁極對間隙，10-磁極對，11-高頻勵磁線圈。
在圖1中，上圖是接插頭的正視圖，下圖為俯視圖，展示的是有雙排直通插接針的接插頭結構，其特徵在於，每根插接針(1)為直線棒，一部分封裝在絕緣支撐骨架(4)中，前端是具備接觸彈性的前端插拔端(2)，後端是插頭焊腳端(3)，插頭焊腳端(3)伸出絕緣支撐骨架(4)懸空，呈現排狀陣列的針式焊腳，懸空長度理想尺寸是3mm-5mm。
這種結構的接插頭，插接針(1)之間前端和後端間距相同，製造簡單，但焊腳密度高，難以電烙鐵手工焊接，可以實施本發明涉及的特種方式的焊接。
在圖1.1中，上圖是接插頭的正視圖，下圖為俯視圖，展示的是有雙排曲通插接針的接插頭結構，其特徵在於，插接針(1)為直線棒或曲折棒，一部分封裝在絕緣支撐骨架(4)中，前端是具備接觸彈性的前端插接端(2)，後端是插頭焊腳端(3)，插頭焊腳端(3)伸出絕緣支撐骨架(4)懸空，呈現排狀陣列的針式焊腳，懸空長度理想尺寸是3mm-5mm。圖示的是由雙排插接針演化為a、b、c、d四排焊腳的特例，也可以演化成三排焊腳。
這種結構的接插頭，插接針(1)之間前端和後端間距不相同，製造複雜，但焊腳密集度降低，甚至可以實施電烙鐵手工焊接。
上述兩種結構的接插頭也可以是單排插接針結構。
圖2示意出一種上述插頭結構的變形結構，特徵是在焊端連接部位增加一個固定連接的、或可以拔出的導向定位骨架(5)，該導向定位骨架(5)構成接插頭的一部分，使得從外觀看來插頭焊腳端(3)並不懸空。該導向定位骨架(5)有等同插頭焊腳端(3)陣列的通孔，該導向定位骨架(5)一方面起護套作用，接插頭使用前保護插頭焊腳端(3)不變形和損傷，另一方面，插頭焊腳端(3)和線纜芯線焊端連接時起導向定位作用。
插頭焊腳端(3)懸空的特製接插頭結構，目的在於實現圖3示意的裝夾方案。圖3中，有一個非金屬導向定位骨架(5)過渡連接件，導向定位骨架(5)有多排直通的孔，所有孔的平面位置和接插頭的插頭焊腳端(3)的陣列位置完全呈鏡像關係。首先在孔中填入釺焊錫膏，或者插頭焊腳端(3)沾塗釺焊錫膏，然後把接插頭的插頭焊腳端(3)插入導向定位骨架(5)的孔中，然後從導向定位骨架(5)的另外一側依次逐個把多芯線纜(8)的線纜焊端(7)插入相應孔中，在每個孔中，插頭焊腳端(3)和線纜焊端(7)搭接有一定長度(理想值為3mm)，並包封在釺焊錫膏中，至此，完成接插頭和線纜的定位孔導向對位連接。
由此看來，帶陣列通孔的導向定位骨架(5)可以是接插頭的一部分，也可以看作是獨立的過渡連接附件，其作用主要是定位插頭焊腳端(3)和線纜焊端(7)的對位連接。
在保持接插頭插接針和線纜的搭接連接狀態下，裝配件總體置入圖4示意的高頻感應加熱焊接裝置中，實施焊接連接。高頻感應加熱焊接裝置有一個高頻勵磁線圈(11)，由鐵氧體(10)構成的磁極對間隙(9)內存在高頻強磁場，導向定位骨架(5)孔內的搭接焊端和釺焊錫膏就處於此間隙磁場中，通過勵磁電流的感應加熱，使搭接焊端的釺焊錫膏熔化，冷卻後形成接插頭插接針和線纜芯線的可靠釺焊連接和可靠絕緣間隔，不會導致焊接粘連現象和錯位短路現象。
完成釺焊連接後再對連接部位注塑包封，形成連接器的接插手柄。
導向定位骨架(5)是本發明涉及的焊接方法的一個關鍵性過渡附件，它要求廉價和耐熱，由於高頻感應焊接速度較快，一般3-5秒鐘，多數情況下，導向定位骨架(5)的溫升不超過100K。導向定位骨架(5)最好是擠塑工藝獲得的連續型材，型材中成型出所有通孔，分切型材成3mm-5mm長度，就成為導向定位骨架(5)。導向定位骨架(5)也可以採用注塑成型的方法製備，而且可注塑成型熱固性的導向定位骨架(5)。注塑成型方法可成型導向定位骨架(5)內部錐形通孔，這種內部為錐形通孔的導向定位骨架可實施焊接後的退位檢查，判定焊接合格後復位。
實施本發明的技術方案獲得的效果本發明通過接插頭焊端懸空結構方案和採用導向定位骨架快速裝夾方法，實現了電子線路連接器的無接觸釺焊連接，焊形飽滿、光滑、可靠，可滿足超高頻電信傳輸特性要求。採用高頻感應無接觸釺焊連接方法是最理想的連接器製造方法，具有快速、高效、節能、高質量焊接的技術優勢。
權利要求
1.一種電子線路連接器接插頭，包括彈性插接針導體和絕緣支撐骨架和金屬屏蔽外殼等，其特徵在於插接針(1)的插頭焊腳端(3)凸出絕緣支撐骨架(4)呈懸空狀態，懸空長度理想值為3mm-5mm。
2.根據權利要求1所述的連接器接插頭，其特徵在於插接針(1)呈直線棒或曲折棒，經過空間排列定位後，用於連接器插接目的的前端插接端(2)呈單排或雙排陣列，用於和線纜芯線釺焊連接目的的插頭焊腳端(3)呈多排陣列。
3.根據權利要求1所述的連接器接插頭，其特徵在於懸空陣列的插頭焊腳端(3)配置有起連接定位作用的導向定位骨架(5)。
4.一種電子線路連接器接插頭和適配線纜的釺焊連接方法，其特徵在於有一個預製塑料連接件作導向定位骨架(5)，該導向定位骨架(5)有鏡像插頭焊腳端(3)位置陣列的多排通孔；在通孔內填置釺焊錫膏(6)，接插針(1)的插頭焊腳端(3)從導向定位骨架(5)的一側整體對準通孔並插入通孔內，每個線纜焊端(7)從另一側依次插入到導向定位骨架(5)的通孔內，插頭焊腳端(3)和線纜焊端(7)在通孔內搭接，完成定位裝配；一次性整體高頻感應加熱導向定位骨架(5)內的焊腳搭接部位，熱熔所有焊端連接處的釺焊錫膏(6)便形成釺焊連接。
5.根據權利要求3所述的連接器釺焊連接方法，其特徵在於高頻感應加熱的空間磁場位於鐵氧體磁極對(10)之間的磁極對間隙(9)。
全文摘要
本發明涉及一種電子線路連接器中集束的細微線纜和集成的插接頭焊腳之間的釺焊連接及裝夾技術，其特徵在於接插頭設計有懸空的焊腳陣列，使用導向定位骨架完成接插頭焊腳和線纜芯線焊端的快速搭接裝夾定位，本發明通過高頻感應加熱方式實現線纜芯線和接插頭焊腳的可靠連接，具有高速、高效、節能、高質量焊接的技術優勢。
文檔編號H01R12/55GK1819349SQ20061003359
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月15日 優先權日2006年2月15日
發明者張長增 申請人:張長增