專利名稱：一種塑膠端子座的制造方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種塑膠端子座的制造方法及其產(chǎn)品，尤其涉及一種呈縱長板體狀的電連接器，使該電連接器在不同方向上均勻膨脹以配合電路板的膨脹系數(shù)，而讓該電連接器與電路板的接點精準接合的制造方法及產(chǎn)品。
目前各類型電子裝置的處理器有功能增多、體積縮小的趨勢。以電腦為例，其中央處理器(Central process unit，CPU)即有不斷擴充新功能而又力求簡化組成構(gòu)件的需求。相對于中央處理器的變化，其對接連接器須配合采用薄形化、簡單化的構(gòu)造來減少整個CPU模組的占用體積。過去這類型的連接器大多設(shè)置有上下延伸以分別接觸CPU及電路板的端子，且這些端子向下延伸形成的插腳是以穿孔(Through hole)方式穿過電路板后再焊接于電路板的另一側(cè)，這樣使得一方面不僅使端子長度增加，提高制造困難度，而且會占用電路板兩側(cè)面積而不夠經(jīng)濟。因此，目前出現(xiàn)了一種在端子末端預(yù)先接合上錫球，再一體加熱而使錫球熔化并接合端子與電路板接點的電連接器裝置。如圖3所示，該電連接器4的端子41僅凸露出一小段接腳42于絕緣端子座40外，于這些接腳42的端部上可預(yù)先加熱并粘接上呈顆粒狀的錫球3，而在電連接器4接腳42所對應(yīng)的電路板5位置上設(shè)有許多呈圓盤狀的接點50。因此，當電連接器4連同端子41末端的錫球3直接靠置于電路板5上的對應(yīng)接點50上時，只需再經(jīng)過一次加熱程序即可令錫球3熔化并使接腳42與電路板5接點50接合一體。然而，前述焊接方式雖然具有處理簡便、相關(guān)構(gòu)件制造容易等優(yōu)點，但是，卻有錫球?qū)Σ粶孰娐钒褰狱c的困擾，尤其在同時對電連接器及電路板加熱時，電路板及電連接器端子座因材質(zhì)不同而容易發(fā)生膨脹程度不一致的現(xiàn)象，且端子座更因射出成型時的流動情形不同而有非均勻狀的分子分布，如此，使熱膨脹情形更為復(fù)雜而難以預(yù)估。此外，該端子座的熱膨脹系數(shù)在不同方向上具有非均向性，且與一般電路板基材的熱膨脹系數(shù)在這些方向上均有極大的不匹配，此不匹配現(xiàn)象在連接器焊在電路板上后，將會因CPU工作發(fā)熱或外界溫度變化而造成錫球接點在熱循環(huán)疲勞中破裂。
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種使塑膠板體均勻膨脹的制造方法及其成品。該方法是借落料孔的設(shè)置使電連接器的板體狀端子座在射出成型時直接形成均勻的分子分布及熱膨脹系數(shù)。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種不僅具有構(gòu)件制造容易、焊接處理簡便等優(yōu)點，而且可讓錫球和接點在電連接器與電路板焊接于一體時能夠精準接合的縱長板體電連接器的制造方法及構(gòu)造。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種可讓電連接器板狀端子座的熱膨脹系數(shù)與一般電路板基材的熱膨脹系數(shù)在各種方向上均可匹配，因而在電連接器焊接于電路板上后，不會因CPU工作發(fā)熱或外界溫度變化而造成錫球接點在熱循環(huán)疲勞中破裂的縱長板體電連接器的制造方法及構(gòu)造。
本發(fā)明的特征在于在電連接器的端子座未設(shè)有端子收容孔的外圍區(qū)域上設(shè)有若干個落料孔，在射出成形時，塑膠材料的分子排列或纖維方向可借由這些落料孔而被導(dǎo)引成指定的方向，進而獲得不同方向上一致的熱膨脹系數(shù)。這些落料孔呈成排且相互錯開的分布形態(tài)，其制作方式可借一般成型模具增設(shè)凸塊的落料方式達成，其可為貫穿電連接器基座的穿孔，也可為不貫穿電連接器基座的盲孔。另外該落料孔的幾何形狀大小及具體分布走向并不限于圖2所示的方式，而是依據(jù)復(fù)合材料的力學(xué)原理以及射出成型時的具體條件變化時可有不同的選擇。
因此本發(fā)明能夠使塑膠板體在射出成型時使其分子分布或纖維方向被導(dǎo)引至指定的方向，從而使電連接器的端子座成型后，其熱膨脹系數(shù)在各種方向上趨于均向性，并且其熱膨脹系數(shù)與電路板相當，這樣在接合錫球時，更容易維持受熱前后的錫球位置及接合效果，使電訊傳輸更為穩(wěn)定。另外，本發(fā)明不僅能減少材料損耗，而且可以降低成品翹曲量，避免錫球接點在電連接器與電路板焊接時因溫度變化而造成熱循環(huán)疲勞破裂。


圖1是本發(fā)明利用于電連接器時的電連接器構(gòu)造立體分解圖。
圖2是本發(fā)明利用于電連接器時的電連接器構(gòu)造底面視圖。
圖3是未經(jīng)任何處理的電連接器接合于電路板上的立體示意圖。
圖4是本發(fā)明利用于電連接器上增設(shè)落料孔后在Y方向受熱膨脹的實驗變化情形。
圖5是本發(fā)明利用于電連接器上增設(shè)落料孔后在X方向受熱膨脹的實驗變化情形。
圖1是本發(fā)明用在電連接器上時的電連接器構(gòu)造立體分解圖。如圖所示，本發(fā)明電連接器端子座1主要設(shè)有移動座10及基座11，兩座體均呈縱長板狀，且均設(shè)有成排并相互對應(yīng)的端子孔12、13，其中移動座上的端子孔12呈圓形，而基座上對應(yīng)的端子孔13則呈細長形狀，于其內(nèi)可收容導(dǎo)電端子2，以與中央處理器的插腳相抵接。另于兩座體間設(shè)有操縱裝置(未圖示)，借該操縱裝置可控制移動座10相對于基座11作水平移動，以利用兩座體端子孔12、13的不同孔形夾持中央處理器的插腳。
如圖1及圖2所示，電連接器的每一端子2均設(shè)有接觸端21及插腳20，其中接觸端21是延伸至基座11及移動座10交界處，以與中央處理器的插腳(未圖示)抵接，而接腳20則向電路板5延伸，其末端粘接有錫球3，以與電路板5上的接點50相對應(yīng)，焊接時每一錫球3均須對準電路板5上的對應(yīng)接點50，再經(jīng)加熱熔化錫球3接合后而成一體。
圖2是本發(fā)明利用于電連接器時的電連接器底視圖。如圖所示，電連接器端子座1是呈縱長方形體，其大致沿中心線對稱分布。呈細長狀的端子孔13是成排設(shè)置于端子座1的一半側(cè)處，而另一半側(cè)處則預(yù)留以設(shè)置操縱裝置。在基座11各排端子孔13外圍部分適當位置處均分布有菱形狀的落料孔14，這些落料孔14依其所處的位置不同而有不同的大小及排列方式，并且可為貫穿基座11的穿孔，也可為不貫穿基座11的盲孔。各落料孔14均配合電連接器基座11的縱長形態(tài)而同樣有縱長形態(tài)的孔形，如以本實施例為例，落料孔14的孔形為菱形，且各落料孔14之間的距離均等，而不同排列之間落料孔14均相互錯開，以形成孔邊對孔邊的對應(yīng)形態(tài)，因而在落料孔14之間構(gòu)成適當?shù)膶?dǎo)流通道。本發(fā)明的電連接器基座11在射出成型時，將射出孔設(shè)在基座11的中心位置，菱形落料孔14的長軸走向正沿遠離該射出孔的方向布置，這樣便可借各落料孔14所形成的導(dǎo)流通道適當引導(dǎo)塑膠分子及纖維的流動方向，從而達到均勻的分子分布，并借以構(gòu)成均勻的熱膨脹系數(shù)。
本發(fā)明的電連接器是依下列步驟加以制成第一，設(shè)計步驟設(shè)計適用于射出成型移動座10及基座11的模具，其中在用以射出成型基座11的模具上，除設(shè)有構(gòu)成端子孔13的凸塊外，還在未設(shè)有端子孔13的外圍區(qū)域另設(shè)有數(shù)排成菱形狀的凸塊，用以成型落料孔14。
第二，成型步驟將模具組于射出成型機內(nèi)注料射出，以產(chǎn)生同時具有端子孔13及落料孔14的基座11。
第三，組接步驟將基座11與端子2、移動座10及操縱裝置分別組接，以裝成電連接器的成品。
如圖4及圖5所示，其分別為設(shè)有落料孔14的縱長板體在受熱前后于Y方向和X方向受熱膨脹的實驗變化情形比較。由于本發(fā)明電連接器所采用的基座11材料為聚液結(jié)晶體(Liquid Crystalline Polymer，LCP)，其熱膨脹系數(shù)不同于電路板5，由于基座11是呈縱長板體，在均勻受熱的情形下，其橫剖方向(定義為X軸)及縱長方向(定義為Y軸)的膨脹情形亦因射出成型時材料的非均勻性分布而有相當?shù)牟町愋?。在圖4及圖5的實驗顯像結(jié)果中，顏色較淺且呈點狀分布的圖形(如標號A所示)為該縱長板體部分構(gòu)造在未受熱時的情形，而顏色較深且具有較多顏色變化的圖形(如標號B所示)則為該縱長板體部分構(gòu)造在受熱后膨脹的情形，經(jīng)分析X方向(圖4)及Y方向(圖5)的膨脹狀況并計算熱膨脹系數(shù)后發(fā)現(xiàn)，原先未設(shè)置落料孔14時在兩方向的熱膨脹系數(shù)值分別為αx＝50×10-6mm/mm℃αy＝5×10-6mm/mm℃而設(shè)置落料孔14后，其熱膨脹系數(shù)則為αx＝22×10-6mm/mm℃αy＝13×10-6mm/mm℃因此，在與電路板5的熱膨脹系數(shù)(約17-20×10-6mm/mm℃)比較后不難發(fā)現(xiàn)，在基板11設(shè)置落料孔14后，其熱膨脹系數(shù)與電路板5相當，這樣在接合錫球3時，更容易維持受熱前后的錫球3位置及接合效果，使電訊傳輸更為穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種塑膠端子座的制造方法，該方法用于制造能均勻膨脹的塑膠端子座，其特征在于該方法包括下步驟A.設(shè)計步驟在板體狀成型塑膠端子座的模具上，除設(shè)有成排凸塊以成型端子收容孔外，在未設(shè)有端子收容孔的外圍區(qū)域處則依需要另設(shè)置若干個呈適當走向和形狀的凸塊；B.成型步驟將前述的成型模具組裝在射出成型機上進行送料射出加工，以形成具有落料孔的電連接器端子座；
2.如權(quán)利要求1所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟后可再進行組接步驟，以使該端子座的端子孔可裝接端子而構(gòu)成完整的電連接器。
3.如權(quán)利要求2所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于組接步驟所組接的端子是可露出末段接腳以供錫球預(yù)先加熱粘接于其上。
4.如權(quán)利要求1所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于將端子座分為移動座及基座并以不同模具制出，這些落料孔是設(shè)置在基座上。
5.如權(quán)利要求4所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔呈多排并相互錯開的分布形態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔為貫穿電連接器基座的穿孔。
7.如權(quán)利要求5所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔為不貫穿電連接器基座的盲孔。
8.如權(quán)利要求6或7所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔依據(jù)其所處位置不同有不同的大小。
9.如權(quán)利要求8所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔為菱形孔。
10.如權(quán)利要求8所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于成型步驟所得的落料孔為橢圓形孔。
11.如權(quán)利要求4所述的塑膠端子座的制造方法，其特征在于組接步驟亦可在基座與移動座之間設(shè)有操縱裝置，用以操縱移動座相對于基座平行滑移，借以產(chǎn)生扣緊效果。
12.一種如權(quán)利要求1所述方法制造的塑膠端子座，其特征在于該端子座為縱長板體狀，其上設(shè)有成排的端子孔。
13.如權(quán)利要求12所述的電連接器裝置，其特征在于該端子座可分為移動座及基座，且基座上設(shè)有若干個落料孔。
14.如權(quán)利要求13所述的電連接器裝置，其特征在于這些落料孔是呈多排并相互錯開的分布形態(tài)。
15.如權(quán)利要求14所述的電連接器裝置，其特征在于這些落料孔為貫穿基座的穿孔。
16.如權(quán)利要求14所述的電連接器裝置，其特征在于這些落料孔亦可為不貫穿基座的盲孔。
17.如權(quán)利要求15或第16所述的電連接器裝置，其特征在于這些落料孔為菱形孔。
18.如權(quán)利要求15或第16所述的電連接器裝置，其特征在于這些落料孔為橢圓形孔。
19.如權(quán)利要求13所述的電連接器裝置，其特征在于基座與移動座之間更設(shè)有操縱裝置，用以操縱移動座相對于基座平行滑移，并產(chǎn)生扣緊效果。
全文摘要
一種塑膠端子座的制造方法及其產(chǎn)品,尤其涉及一種呈縱長板體狀的電連接器,使該電連接器在不同方向上均勻膨脹以配合電路板的膨脹系數(shù),而讓該電連接器與電路板的接點精確接合的制造方法及成品。此方法是在電連接器的絕緣端子座射出成型前,于預(yù)定設(shè)置端子收容孔的位置旁借模具增設(shè)若干凸塊的方式,使端子座上未設(shè)有端子收容孔的外圍區(qū)域設(shè)成若干個成排且呈適當走向的落料孔,借該落料孔的設(shè)置使電連接器的板體狀端子座在射出成型時直接形成均勻的熱膨脹系數(shù)。
文檔編號H01R13/46GK1261216SQ9911341
公開日2000年7月26日 申請日期1999年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月15日
發(fā)明者王卓民, 蕭世偉 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司