一種USB裝置的加工方法、USB裝置和移動終端與流程

2023-05-12 22:50:46

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種USB裝置的加工方法、USB裝置和移動終端。

背景技術：

移動終端的USB裝置主要用於移動終端與外部設備之間的數據傳輸，以及移動終端的電池充電。通常的USB裝置可以包括金屬端子、塑膠結構、殼體以及電路板，USB裝置中的金屬端子通常焊接在電路板上，通過電路板實現USB裝置與移動終端主板間導通。

現有的方案中，USB裝置的加工方法為：首先，將金屬端子和塑膠材料一起注塑成型以得到第一塑膠結構，所述第一塑膠結構中所述金屬端子被部分包裹，所述金屬端子中需要焊接到電路板上的部分則外露；然後，將所述第一塑膠結構與殼體進行組裝，以得到USB本體，所述USB本體中，所述金屬端子中需要焊接到電路板上的部分依然是外露的；最後，將所述USB本體中的金屬端子外露的部分焊接在電路板上，以得到USB裝置。

參照圖1，示出了現有的一種USB裝置中金屬端子與電路板的連接示意圖。如圖1所述，金屬端子11的焊腳焊接在電路板12上，以實現所述金屬端子11與電路板12的連接，由於所述金屬端子11的焊腳暴露在空氣裡，極易被氧化，為了防止所述金屬端子11的焊腳被氧化，現有的方案主要有以下兩種。

第一種是對金屬端子進行點膠處理，將金屬端子的焊腳包裹起來，避免金屬端子的焊腳與空氣接觸出現氧化的現象。如圖1所示，在所述金屬端子11的焊腳A處進行點膠，但是所述金屬端子11的焊腳的內側的B處，由於所述金屬端子11的遮擋，點膠時無法直觀地看到金屬端子11的焊腳的內側B處是否被膠完全包裹，僅能憑操作人員的經驗判斷點膠是否合格，極易出現金屬端子的焊腳內側B處無法被膠完全包裹而被氧化的現象。

另一種方案是將USB裝置進行第二次注塑成型，以得到一個被第二塑膠結構包裹的USB裝置，所述第二塑膠結構將USB裝置的殼體、金屬端子焊腳以及金屬端子焊腳處的電路板的都密封包裹起來，僅露出與移動終端主板接觸的部分電路板，從而避免金屬端子的焊腳和空氣接觸出現氧化的現象，但是，對USB裝置進行第二次注塑成型不僅成本高，而且會導致USB裝置的體積特別大，不適宜用於超薄的移動終端。

技術實現要素：

鑑於上述問題，為了解決上述由於金屬端子的焊腳易出現氧化而導致USB裝置失效的問題，本發明提供了一種USB裝置的加工方法、USB裝置和移動終端。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種USB裝置的加工方法，包括：

將金屬端子焊接在電路板上，以得到焊接有金屬端子的電路板；

對所述焊接有金屬端子的電路板與塑膠材料進行注塑成型，以得到包裹著所述電路板的第一部分表面的塑膠結構；

將所述塑膠結構和殼體進行組裝，以得到USB裝置成品。

本發明實施例還公開了一種USB裝置，包括：焊接了金屬端子的電路板、塑膠結構以及殼體；其中，

所述焊接了金屬端子的電路板包括第一部分表面和第二部分表面，所述第一部分表面包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面，所述第一部分表面被所述塑膠結構包裹；

所述焊接了金屬端子的電路板的第二部分表面外露，用於實現所述USB裝置與移動終端的主板之間的連接；

所述殼體包覆所述塑膠結構。

本發明實施例還公開了一種移動終端，包括：上述USB裝置。

本發明實施例包括以下優點：

首先，由於本發明提供的USB裝置的加工方法通過先在電路板上焊接金屬端子，然後再將所述焊接了金屬端子的電路板進行塑膠成型得到塑膠結構，所述塑膠結構嚴密包裹著所述金屬端子，以使所述金屬端子上的焊腳也無法與空氣接觸，因此能夠避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸而導致的金屬端子被氧化的問題。而現有的USB裝置的加工方法在第一次注塑成型之後再將金屬端子焊接到電路板上去，為了防止金屬端子的焊腳外露被氧化，則需要對金屬端子的焊腳進行點膠、或者再將整個USB裝置進行第二次注塑成型。相對現有的USB裝置的加工方法來說，本發明提供的USB裝置的加工方法僅通過一個注塑成型的步驟即可實現對整個金屬端子的嚴密包裹，防止所述金屬端子被氧化。因此，本發明提供的USB裝置加工方法不僅能防止所述金屬端子被氧化，而且工藝簡單，能夠降低了USB裝置的加工成本。

此外，本發明提供的USB裝置加工方法中僅有一個注塑成型的步驟，通過本方法得到的USB裝置中僅包括一個塑膠結構，因此，所述USB裝置的體積較小，可用於各種超薄的移動終端，適用範圍廣。

附圖說明

圖1是現有的一種USB裝置中金屬端子與電路板的連接示意圖；

圖2是本發明的一種USB裝置的加工方法實施例的步驟流程圖；

圖3是本發明的一種將金屬端子焊接在電路板上的方法實施例的步驟流程圖；

圖4是本發明的一種將焊接了金屬端子的電路板與塑膠材料一起注塑成型的方法實施例的步驟流程圖；

圖5是本發明的一種USB裝置實施例的結構示意圖；

圖6是圖5所示的USB裝置的結構分解示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

本發明實施例提供了一種USB裝置的加工方法，該方法通過先在電路板上焊接金屬端子，然後再將所述焊接了金屬端子的電路板進行塑膠成型得到塑膠結構，所述塑膠結構嚴密包裹著所述金屬端子，以使所述金屬端子上的焊腳無法與空氣接觸，因此能夠避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸而導致的金屬端子被氧化的問題。

本發明實施例提供的USB裝置加工方法不僅能防止所述金屬端子被氧化，而且工藝簡單，因此能夠降低USB裝置的加工成本。

此外，本發明實施例提供的USB裝置加工方法中僅有一個注塑成型的步驟，通過本方法得到的USB裝置中僅包括一個塑膠結構，因此，所述USB裝置的體積較小，可適用於各種超薄的移動終端，適用範圍廣。

本發明實施例可以應用於手機、平板電腦、電子書閱讀器、車載電腦、臺式計算機、可穿戴設備等電子設備的USB裝置的製備，也可用於製作專門的USB裝置。

參照圖2，示出了本發明的一種USB裝置的加工方法實施例的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：

步驟201：將金屬端子焊接在電路板上，以得到焊接有金屬端子的電路板。

本發明實施例中，USB裝置可以包括數個金屬端子，例如，所述金屬端子的數量可以是5個、6個或者9個等等，本發明實施例對於所述USB裝置中金屬端子的數目不做具體限定。

在USB裝置中，所述金屬端子用於與數據線上的金屬端子接觸，實現所述USB裝置與數據線的導通。所述電路板用於與移動終端的主板接觸，實現所述USB裝置與主板之間的導通。在步驟201中，將所述金屬端子焊接在所述電路板上，即可實現所述金屬端子和所述電路板之間的導通，以得到焊接了金屬端子的電路板。

參照圖3，示出了本發明的一種將金屬端子焊接在電路板上的方法實施例的步驟流程圖，具體可以包括如下子步驟：

步驟2011：將所述電路板固定在焊接平臺上，以得到位置固定的電路板。

將所述金屬端子焊接在所述電路板的過程在焊接平臺上進行，所述焊接平臺上可以有焊接工裝、焊機等裝置，在步驟1011中，將所述電路板通過焊接工裝固定在焊接平臺上，以得到位置固定的電路板。

步驟2012：在所述位置固定的電路板上固定所述金屬端子，以得到位置固定的電路板和金屬端子。

為了保證焊接質量，在將所述金屬端子焊接到所述位置固定的電路板上之前，需要通過一個固定裝置將所述金屬端子固定到所述電路板上，所述固定裝置可以用來保證所述金屬端子準確定位和可靠夾緊，通過所述固定裝置將所述金屬端子固定在所述位置固定的電路板上，即可得到位置固定的電路板和金屬端子。

步驟2013：將所述位置固定的電路板和金屬端子進行焊接處理，以得到焊接了金屬端子的電路板。

在所述電路板和所述金屬端子的位置固定了之後，即可對所述位置固定的電路板和金屬端子進行焊接處理，所述焊接處理的具體焊接方式可以為點焊、縫焊以及雷射焊等，本發明對於將所述金屬端子焊接到所述固定板上的焊接方式不做具體的限定。在將所述位置固定的電路板和金屬端子進行焊接處理之後，即可得到焊接了金屬端子的電路板。

步驟202：將所述焊接有金屬端子的電路板與塑膠材料進行注塑成型，以得到包裹著所述電路板的第一部分表面的塑膠結構。

在實際應用中，可以將所述焊接了金屬端子的電路板的表面分成兩部分：第一部分表面A，A可以包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接的表面；第二部分表面B，B可以包括所述電路板上與移動終端的主板連接的表面。在步驟202中，則可以選擇將所述電路板上的第一部分表面A用塑膠結構包裹，所述電路板上的第二部分表面B則外露。

參照圖4，示出了本發明的一種將焊接了金屬端子的電路板與塑膠材料一起注塑成型的方法實施例的步驟流程圖，具體可以包括如下子步驟：

步驟2021：將所述焊接有金屬端子的電路板置於注塑模具中，以得到第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板。

在注塑成型的過程中，通常需要用注塑模具來保證注塑成型得到的結構件的結構質量，本發明的注塑成型過程同樣也需要用注塑模具。

在步驟2021中，將所述焊接有金屬端子的電路板置於注塑模具中，所述注塑模具可以包括上模和下模兩部分，所述上模和所述下模閉合後，可以包覆所述焊接了金屬端子的電路板。在所述注塑模具中，所述電路板上的金屬端子、以及與所述金屬端子焊腳連接的部分置於所述注塑模具的空腔中，而所述電路板上需要與移動終端的主板連接的部分則被注塑模具的本體壓合。

在實際應用中，可以將所述焊接了金屬端子的電路板的表面分成兩部分：第一部分表面，可以包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面；第二部分表面，可以包括所述電路板上與移動終端的主板連接的表面。

由於在所述注塑模具中，所述電路板上的金屬端子、以及與所述金屬端子焊接連接的部分置於所述注塑模具的空腔中，因此，所述電路板上的第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆；而所述電路板上需要與移動終端的主板連接的部分則被注塑模具的本體壓合，因此，所述電路板上的第二部分表面則被所述注塑模具的本體壓合。

因此，在步驟2021中，通過將所述焊接有金屬端子的電路板置於注塑模具中，就可以得到第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板。

在所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板中，所述電路板上的第一部分表面與所述注塑模具的本體之間可以設置第一預置間隙，由於所述電路板上的第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆，因此，所述第一預置間隙較大，在注塑成型的過程中，所述塑膠材料可以填充到所述第一預置間隙內，形成包裹著所述電路板的第一部分表面的塑膠結構。

在所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板中，所述電路板上的第二部分表面與所述注塑模具的本體之間可以設置第二預置間隙，由於所述電路板上的第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合，因此，所述第二預置間隙很小，在注塑成型的過程中，所述電路板的第二部分表面與所述模具的本體之間的第二預置間隙能夠阻止所述塑膠材料的流入，形成所述電路板的第二表面外露的結構。

步驟2022：將所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板進行注塑成型，以得到包裹著所述電路板第一部分表面的塑膠結構。

在所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板中，所述電路板上的第一部分表面與所述注塑模具的本體之間可以設置第一預置間隙，由於所述電路板上的第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆，因此，所述第一預置間隙較大，在注塑成型的過程中，所述塑膠材料可以填充到所述第一預置間隙內，形成包裹著所述電路板的第一部分表面的塑膠結構。也就是說，在注塑成型的過程中，可以形成包裹著所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面的塑膠結構。

例如，假設所述電路板上第一部分表面與所述注塑模具的本體之間的第一預置間隙的大小為0.5mm，在注塑成型的過程中，塑膠材料可以填充到所述第一預置間隙內，形成包裹著電路板的第一部分表面的厚度為0.5mm的塑膠結構。

由於所述電路板上的第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合，所述電路板上的第二部分表面與所述注塑模具的本體之間設置有第二預置間隙較小，在注塑成型的過程中，所述電路板的第二部分表面與所述注塑模具的本體之間的第二預置間隙能夠阻止所述塑膠材料的流入，形成所述電路板的第二表面外露的結構。

例如，假設某塑膠材料的在注塑成型的過程中，塑膠材料在熔融的狀態下能夠流入的間隙的最小寬度為0.01mm，當間隙寬度小於0.01mm時，所述間隙就能阻止熔融的塑膠材料流入，也就是說，此塑膠材料能夠流入的間隙閾值為0.01mm。具體到本實施例，在所述電路板跟此塑膠材料進行注塑成型的過程中，為了能夠阻止此塑膠材料流入所述電路板與所述注塑模具的本體之間的第二預置間隙，所述第二預置間隙的寬度值需要小於間隙閾值0.01mm。由於所述電路板的第二部分表面與所述注塑模具的本體之間的第二預置間隙能夠阻止此塑膠材料的流入，因此，可以形成所述電路板的第二部分表面外露的結構。也就是說，在注塑成型的過程中，不會形成包裹所述電路板第二部分表面的塑膠結構。

因此，通過步驟2022將所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板進行注塑成型，就可以得到包裹著所述電路板第一部分表面的塑膠結構。

通過步驟202得到的塑膠結構中，所述塑膠結構嚴密的包裹著所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面，由於所述金屬端子被所述塑膠結構嚴密的包裹著，無法與空氣接觸，因此，所述金屬端子上的焊腳處也不會出現氧化的現象。

步驟203：將所述塑膠結構和殼體進行組裝，以得到USB裝置成品。

USB裝置的殼體一般採用金屬材質，具體的材料可以包括不鏽鋼、鋅合金等，所述殼體可以採用衝壓成型、壓鑄成型、或者是粉末冶金成型等工藝方法進行加工，本發明對於USB裝置的殼體的材質、以及加工方式不做具體的限定。

所述殼體具有一定的強度，將所述塑膠結構與所述殼體進行組裝後，即可得到具有一定強度的完整的USB裝置成品。

綜上所述，本發明提供的USB裝置的加工方法具有以下優點：

首先，由於本發明提供的USB裝置的加工方法通過先在電路板上焊接金屬端子，然後再將所述焊接了金屬端子的電路板進行塑膠成型得到塑膠結構，所述塑膠結構嚴密包裹著所述金屬端子，以使所述金屬端子上的焊腳也無法與空氣接觸，因此能夠避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸而導致的金屬端子被氧化的問題。而現有的USB裝置的加工方法在第一次注塑成型之後再將金屬端子焊接到電路板上去，為了防止金屬端子的焊腳外露被氧化，則需要對金屬端子的焊腳進行點膠、或者再將整個USB裝置進行第二次注塑成型。相對現有的USB裝置的加工方法來說，本發明提供的USB裝置的加工方法僅通過一個注塑成型的步驟即可實現對整個金屬端子的嚴密包裹，防止所述金屬端子被氧化。因此，本發明提供的USB裝置加工方法不僅能防止所述金屬端子被氧化，而且工藝簡單，能夠降低了USB裝置的加工成本。

此外，本發明提供的USB裝置加工方法中僅有一個注塑成型的步驟，通過本方法得到的USB裝置中僅包括一個塑膠結構，因此，所述USB裝置的體積較小，可用於各種超薄的移動終端，適用範圍廣。

需要說明的是，對於方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明實施例並不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明實施例，某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例，所涉及的動作並不一定是本發明實施例所必須的。

本發明實施例還公開了一種USB裝置，該USB裝置可以應用上述的USB裝置的加工方法製成。

參照圖5，示出了本發明的一種USB裝置實施例的結構示意圖。

如圖5所示，本發明的USB裝置可以包括：焊接了金屬端子的電路板51、塑膠結構52以及殼體53。

參照圖6，示出了圖5所示的USB裝置的結構分解示意圖。

如圖6所示，所述焊接了金屬端子的電路板包括第一部分表面511和第二部分表面512，所述第一部分表面511包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面，所述第一部分表面511被所述塑膠結構52包裹；所述焊接了金屬端子的電路板51的第二部分表面512外露，用於實現所述USB裝置與移動終端的主板之間的連接；所述殼體53包覆所述塑膠結構52。

由於所述焊接了金屬端子的電路板51上的第一部分511表面包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面，而且，所述塑膠結構52包裹著所述焊接了金屬端子的電路板的第一部分表面511，因此，所述焊接了金屬端子的電路板51上的金屬端子表面、以及與所述金屬端子焊接連接的表面被所述塑膠結構52嚴密包裹，所述金屬端子的焊腳也會被所述塑膠結構52嚴密包裹，無法與空氣接觸，因此，可以避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸出現被氧化的現象。

在本發明的實施例中，所述焊接了金屬端子的電路板51的第二部分表面512可以外露，用於實現所述USB裝置與移動終端的主板之間的連接。用於給所述殼體53包覆所述塑膠結構52，所述殼體53具有一定的強度，可以給所述USB裝置提供一定的強度。

在本發明的一種可選實施例中，包裹著所述焊接了金屬端子的電路板第一部分表面的塑膠結構，可以通過對所述焊接有所述金屬端子的電路板與塑膠材料進行注塑成型得來。在注塑成型的過程中，可以選擇將所述焊接有金屬端子的電路板置於注塑模具中，以得到第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板。然後將所述第一部分表面被所述注塑模具的空腔包覆、第二部分表面被所述注塑模具的本體壓合的電路板與塑膠材料進行注塑成型，以得到包裹著所述電路板的第一部分表面的塑膠結構。

由於所述電路板的第一部分表面被所述塑膠結構包裹，也就是說，所述電路板上的金屬端子表面、以及與所述金屬端子焊接連接的表面被所述塑膠結構嚴密包裹，所述金屬端子的焊腳也會被所述塑膠結構嚴密包裹，無法與空氣接觸，因此，可以避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸出現被氧化的現象。

而且，本發明提供的USB裝置中，僅包括一個塑膠結構，所述USB裝置的體積較小，可用於各種超薄的移動終端，適用範圍廣。

綜上所述，本發明實施例的USB裝置包括以下優點：

首先，由於所述焊接了金屬端子的電路板的第一部分表面被所述塑膠結構包裹，而所述焊接了金屬端子的電路板上的第一部分表面包括所述電路板上的金屬端子的表面、以及所述電路板上與所述金屬端子焊接連接的表面。因此，本發明提供的USB裝置中，所述焊接了金屬端子的電路板上的金屬端子表面、以及與與所述金屬端子焊接連接的表面被所述塑膠結構嚴密包裹，所述金屬端子的焊腳也會被所述塑膠結構嚴密包裹，無法與空氣接觸，因此，可以避免所述金屬端子的焊腳外露與空氣接觸出現被氧化的現象。

其次，本發明提供的USB裝置中，僅包括一個塑膠結構，所述USB裝置的體積較小，可用於各種超薄的移動終端，適用範圍廣。

本發明還提供了一種包括本發明實施例中USB裝置的移動終端，該移動終端可以是手機、平板電腦、車載電腦、可穿戴設備等各種移動終端。

對於裝置實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

儘管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例範圍的所有變更和修改。

最後，還需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種USB裝置的加工方法、USB裝置和移動終端，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。