CN106848732A - 电路板连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路板连接器，该连接器包括一绝缘本体、设于绝缘本体上的导电端子及包覆绝缘本体的金属外壳，所述金属外壳设有一插接孔，绝缘本体包括一主体部和自该主体部向前延伸至插接孔内的舌板，导电端子包括排布在舌板表面的接触部，各导电端子分别朝绝缘本体外延伸一焊接部，各该导电端子分别具有一连接部，该连接部分别连接接触部和焊接部，绝缘本体设置有至少一型腔，至少部分导电端子的连接部被暴露于该型腔内，且该型腔具有暴露于外部的一表面，型腔内填充有起密封作用的非导体填充物。本发明从以往单纯的于连接器***套设防水密封圈，更进一步到连接器内部结构上提升防水、气密性能，达到更精密的防水效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板连接器，特别涉及一种具有防水功能的电路板连接器。
背景技术
由于USB C型连接器具有正反插功能及高频传输速率，越来越广泛应用于电子产品中，特别是被焊接在电子产品内的一电路板上，被当成为一电路板连接器。该USB C型连接器通常包括一绝缘本体、设于绝缘本体上的上下两排导电端子及包覆绝缘本体的金属外壳，金属外壳设有一插接孔，用以收容对接连接器，绝缘本体设有位于插接孔内的舌板，导电端子排布在舌板的上下表面，用以与对接连接器接触。
考虑到电子产品的使用环境存在不同，为保证电子产品能在特殊环境内持续有效的工作，对电连接器的性能提出了一定的要求，如防水、防尘等特殊要求。现有大多数的电路板连接器是利用导电端子***成型(insert molded)于绝缘本体内，金属外壳采用无缝结构，最后在金属外壳与绝缘本体的结合处做封胶处理，填充住金属外壳与绝缘本体之间的缝隙，或者利用防水密封圈，达成防水效果，如中国实用新型专利ZL201520176289.2或世界第2011/115788号专利（WO2011/115788）中所公开的防水结构。
由于电连接器的导电端子通常通过***成型工艺一体成型于绝缘本体内，正常情况下，导电端子与绝缘本体之间密着性良好。然而，该电连接器经高温的电路板焊接制程又冷却至室温，则金属导电材料的端子与热膨胀率(Coefficient of thermal expansion，CTE)不相同的绝缘本体间易产生微小间隙，导致防水性能下降。随着使用时间增长或在高温高湿等条件下，水分或水气则会通过暴露于舌板表面的导电端子接触部，通过间隙进入到电子产品中，从而对电子产品造成损坏。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可改善连接器内部防水及气密性的电路板连接器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电路板连接器，该连接器包括一绝缘本体、设于绝缘本体上的导电端子及包覆绝缘本体的金属外壳，所述金属外壳设有一插接孔，所述绝缘本体包括一主体部和自该主体部向前延伸至插接孔内的舌板，所述导电端子包括排布在舌板表面的接触部，各该导电端子接触部可与一对接连接器形成电性连接，各导电端子分别朝绝缘本体外延伸一焊接部，各该焊接部是可被焊接于一电路板，各该导电端子分别具有一连接部，该连接部分别连接接触部和焊接部，所述绝缘本体设置有至少一型腔，至少部分导电端子的连接部被暴露于该型腔内，且该型腔具有暴露于外部的一表面，所述型腔内填充有起密封作用的非导体填充物。
作为上述技术方案的改进，所述填充物为与绝缘本体及导电端子具有不同热膨胀率的胶体。
作为上述技术方案的进一步改进，所述填充物为与绝缘本体不同化学成分的高分子材料。
进一步，所述型腔位于主体部内。
进一步，所述绝缘本体是透过至少二绝缘子共同形成。
进一步，所述填充物是部分被固定于一绝缘子。
进一步，所述二绝缘子间具有一间隔壁。
进一步，所述间隔壁为一金属材料。
进一步，所述间隔壁由绝缘本体一体成型。
进一步，所述焊接部延伸出主体部后弯折呈平贴状。
本发明的有益效果是：本发明通过于绝缘本体设置至少一型腔，至少部分导电端子的连接部被暴露于该型腔内，且该型腔具有暴露于外部的一表面，型腔内填充有起密封作用的非导体填充物，从而提升了连接器的防水、气密性能，填充物为与绝缘本体及导电端子具有不同热膨胀率的胶体，进一步地，该填充物为与绝缘本体不同化学成分的高分子材料，该填充物可牢固的粘附于导电端子上，即使在高温高湿等恶劣条件、或长期使用老化后，固定于绝缘本体内的导电端子与填充物之间都不会产生间隙，从而防止了水分或水气从暴露于舌板表面的导电端子接触部渗透进入绝缘本体内，再透过绝缘本体内的间隙进入焊接部，对电子产品造成损坏，防水等级得到了较大的提升，从以往单纯的于连接器***套设防水密封圈，更进一步到连接器内部结构上提升防水性能，达到更精密的防水效果，另外，通过设置型腔容置填充物，可起到对填充物更好的定型、固定作用，填充物不容易溢至连接器表面，因此，不会对连接器外观造成影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明组装状态的结构示意图。
图2是本发明分解状态的结构示意图。
图3是本发明中绝缘本体的结构示意图。
图4是绝缘本体沿图3中A-A剖面线的剖视状态结构示意图。
图5是绝缘本体沿图3中B-B剖面线的剖视状态结构示意图。
图6是图5中型腔填充填充物后的结构示意图。
图7是图5中型腔设置一间隔壁的结构示意图。
图8是图7中型腔填充填充物后的结构示意图。
图9是本发明中二绝缘子的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图6所示，在本发明揭露的一较佳实施例是以USB C型连接器为例，熟悉此项技术者可藉由本实施例的揭露理解本发明的技术不限于使用在所举例的USB C型连接器。本发明的技术应用，是以权利要求书所界定的权利范围为准。该连接器包括一绝缘本体1、设于绝缘本体1上的导电端子2及包覆绝缘本体1的金属外壳3，所述金属外壳3设有一插接孔31，所述绝缘本体1包括一主体部12和自该主体部12向前延伸至插接孔31内的舌板11，所述导电端子2包括排布在舌板11表面的接触部21，各该导电端子2接触部21可与一对接连接器形成电性连接，各导电端子2分别朝绝缘本体1外延伸一焊接部23，各该焊接部23是可被焊接于一电路板，各该导电端子2分别具有一连接部22，该连接部22分别连接接触部21和焊接部23，所述绝缘本体1设置有至少一型腔121。
参照图4所示，在本实施例中，该绝缘本体1的主体部12与该舌板11之间具有一基部15，使该绝缘本体1自主体部12经该基部15到该舌板11的横断面呈阶级段差，即该主体部12具有最大侧面高度(profile)尺寸、该基部15次之，且该舌板11具有最小侧面高度尺寸。所述型腔121位于主体部12与基部15范围之间，至少部分导电端子2的连接部22被暴露于该型腔121内，且该型腔121具有暴露于外部的一表面，所述型腔121内填充有起密封作用的非导体填充物112。通过将型腔121一表面暴露于外部，从而确保填充物112可填充至型腔121中。
在图4的揭露中，该型腔121是位于主体部12与基部15范围之间，这只是实施本发明的一个选择(option)，熟习本发明所属技术领域者事实上可以将该型腔121在该绝缘本体1内的挪移，即将该型腔121完全挪移至该绝缘本体1主体部12，或将该型腔121挪移至该绝缘本体1基部15与舌板11之间，甚至将该型腔121完全挪移至该绝缘本体1舌板11的范围内。
所述该绝缘本体1型腔121内的填充物112为与绝缘本体1及导电端子2具有不同热膨胀率的胶体；进一步地，所述填充物112为与绝缘本体1不同化学成分的高分子材料。在该型腔121的范围内，因各该导电端子2有部分材料被暴露于该型腔121内，则当该型腔121的范围被充填适当的填充物112时，该填充物112同时接触各该导电端子2及绝缘本体1的材料。由于该填充物112同时接触多数导电端子2，则该填充物112不能是导电材料。
该填充物112不可以是热膨胀系数较高的尼龙 (Nylon)或聚氯乙烯(PVC)，因为就算在该连接器焊接制程高温中这种填充物112可能有部分液化现象，可能可以充填于各该导电端子2与该绝缘本体1间的间隙，然而冷却至室温时，高热膨胀率材料体积收缩较为剧烈，有可能使各该导电端子2与该绝缘本体1间的间隙恢复间隙。为了使该填充物112能充填在各该导电端子2及绝缘本体1间的间隙，该填充物112可以是热膨胀系数较小的黏土、陶瓷及/或含硅材料等。本发明适合的低热膨胀系数材料不以前述举例为限，若有前述以外的特殊高分子 (Polymers)材料，例如：橡胶、硅胶胶黏物、弹性高分子材料、聚亚酰胺共聚合物(copolyimides)或热塑性高分子材料（Thermoplastic polymers）等，具有低热膨胀系数的特性，仍可以用来作为本发明中的填充物112，此应予以叙明。
在图3及图4之揭露中，该型腔121是未暴露于外部，这是因为将该型腔121是暴露于外部有太多实施可能性，为避免本创作的技术被误解成被限定为某一或某些手段始能达成所致。将该型腔121暴露于外部主要目的是在使该填充物112可以被填充于该型腔121内，因此将该型腔121暴露于外部并不限定于任一特殊的技术手段始能完成。
利用该连接器在通过焊接制程高温而冷却至室温的整个过程中，该热膨胀系数较小的填充物112可以稳定的被充填在型腔121中，藉以阻止水气或液态水穿过各该导电端子2及绝缘本体1间的间隙。
在本专利说明书中，该填充物112被填充在该型腔121中，该填充物112可以是被部分填满在该型腔121中，使该填充物112被涂抹、沾黏或包覆等手段附着在各导电端子2与该绝缘本体1间的材料间隙。因该填充物112可牢固的粘附于导电端子2与该绝缘本体1，即使在高温高湿等恶劣条件、或长期使用老化后，固定于绝缘本体1内的导电端子2与填充物112之间都不会产生间隙。
参照图4所示，所述焊接部23延伸出主体部12后弯折呈平贴状，用于通过表面贴装（SMT）制程，将焊接部23快速焊接于外部电路板上。这是本较佳实施例是假定该电连接器为使用表面贴装制程焊接于该电路板，并非本发明所揭露的技术不能适用在传统穿板式(through hole, DIP)焊接的电连接器。由于表面贴装制程需经过高温进行锡膏的固化，因物质的热胀冷缩特性，高温会使得绝缘本体1和导电端子2产生膨胀，冷却后容易造成导电端子2与绝缘本体1间产生间隙，而位于型腔121内的填充物112与绝缘本体1及导电端子2具有不同的热膨胀率，可维持紧密包覆于导电端子2的连接部22表面，并填塞各该导电端子2连接部22与该绝缘本体1间，防止两者材料界面产生间隙。从而防止了水分或水气从暴露于舌板11表面的导电端子2接触部21渗透进入绝缘本体1内，再透过绝缘本体1内的间隙进入焊接部23，对电子产品造成损坏，防水等级得到了较大的提升，从以往单纯的于连接器***套设防水密封圈，更进一步到连接器内部结构上提升防水性能，达到更精密的防水效果。
参照图7至图9所示，所述绝缘本体1是透过至少二绝缘子13共同形成，且各该导电端子2被排列为二横排(rows)，即二绝缘子13分别固定一些导电端子2。所述填充物112是部分被固定于一绝缘子13，二绝缘子13将型腔121分为分别具有开口131的两部分，因此，可透过该开口131将填充物112分别填充各绝缘子13中，再将二绝缘子13组合为一体，本实施例中，开口131构成该型腔121暴露于外部的一表面。所述二绝缘子13间具有一间隔壁14，所述间隔壁14为一金属材料，或者，所述间隔壁14由绝缘本体1一体成型。
本发明通过于绝缘本体1设置至少一型腔121，至少部分导电端子2的连接部22被暴露于该型腔121内，且该型腔121具有一表面暴露于该绝缘本体1外表，型腔121内填充有起密封作用的非导体填充物112，从而提升了连接器的防水、气密性能。
另外，通过设置型腔121容置填充物112，可起到对填充物112更好的定型、固定作用，填充物112不容易溢至连接器表面，因此，不会对连接器外观造成影响。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电路板连接器，该连接器包括一绝缘本体、设于绝缘本体上的导电端子及包覆绝缘本体的金属外壳，所述金属外壳设有一插接孔，所述绝缘本体包括一主体部和自该主体部向前延伸至插接孔内的舌板，所述导电端子包括排布在舌板表面的接触部，各该导电端子接触部可与一对接连接器形成电性连接，各导电端子分别朝绝缘本体外延伸一焊接部，各该焊接部是可被焊接于一电路板，各该导电端子分别具有一连接部，该连接部分别连接接触部和焊接部，其特征在于：所述绝缘本体设置有至少一型腔，至少部分导电端子的连接部被暴露于该型腔内，且该型腔具有暴露于外部的一表面，所述型腔内填充有起密封作用的非导体填充物。
2.根据权利要求1所述的电路板连接器，其特征在于：所述填充物为与绝缘本体及导电端子具有不同热膨胀率的胶体。
3.根据权利要求1所述的电路板连接器，其特征在于：所述填充物为与绝缘本体不同化学成分的高分子材料。
4.根据权利要求1所述的电路板连接器，其特征在于：所述型腔位于主体部内。
5.根据权利要求1所述的电路板连接器，其特征在于：所述绝缘本体是透过至少二绝缘子共同形成。
6.根据权利要求5所述的电路板连接器，其特征在于：所述填充物是部分被固定于该绝缘子。
7.根据权利要求5所述的电路板连接器，其特征在于：所述二绝缘子间具有一间隔壁。
8.根据权利要求7所述的电路板连接器，其特征在于：所述间隔壁为一金属材料。
9.根据权利要求7所述的电路板连接器，其特征在于：所述间隔壁由绝缘本体一体成型。
10.根据权利要求1所述的电路板连接器，其特征在于：所述焊接部延伸出主体部后弯折呈平贴状。
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