CN102509958A - 屏蔽式绝缘本体、屏蔽式连接器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种屏蔽式绝缘本体、屏蔽式连接器及其制造方法，通过射出成型一绝缘本体，绝缘本体具有相对设置的一顶面和一底面，以及多个通孔，贯穿顶面和底面；首先自底面向顶面的方向设置一层金属材料，使得底面和通孔的壁面均被金属材料覆盖；然后自顶面向底面的方向设置一层绝缘材料，使得顶面和通孔的壁面均被绝缘材料覆盖，且通孔内的金属材料被绝缘材料遮覆，实现电连接器的屏蔽功能，且能防止插入通孔内的端子与金属层短路，与现有技术相比，无需在绝缘本体底面设置定位结构与挡块配合，以遮蔽部分金属层，因而不存在尺寸精度难以控制的问题，且可以省略组装挡块和去除挡块两个步骤，因而简化了加工工艺，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及屏蔽式绝缘本体、屏蔽式连接器以及屏蔽式连接器的制造方法。
背景技术
在计算机技术迅猛发展的现代社会，计算机中传输信号的速度跟频率越来越高，其处理的数据量也越来越大，为此，计算机中电连接器传递数据的能力也需要相应提升，而这一功能通常是通过大幅度增加端子数量来实现的。
在端子呈矩阵排列的高密度电连接器如CPU Socket中，由于各端子间排布紧密，电连接器传输频率成分很高的信号过程中，两相邻端子传输的信号间发生电磁耦合，会影响到彼此的信号大小，亦即端子间容易发生串音现象，这种信号干扰随着电连接器的端子布局密度增加而益显严重。
为解决此问题，通常的做法是在电连接器上设置金属屏蔽体于各端子间，如中国专利CN201110008732.1中公开了一种屏蔽式连接器的制造方法，包括如下步骤：射出成型一绝缘本体，使其具多个收容槽，以及至少二定位结构；向所述收容槽内镀设导电层形成屏蔽层，以及于所述绝缘本体的底面镀设导电层形成相连的导接层和导出层，且所述导接层和所述屏蔽层相连；组装二挡块于所述绝缘本体上，所述挡块具配合结构与所述定位结构配合定位，以及一头部遮蔽部分所述导电层；向所述屏蔽层和所述导接层喷洒绝缘物质，分别于所述屏蔽层和所述导接层上形成隔离层和间隔层；去除所述挡块，裸露未布设所述绝缘物质的所述导出层；冲压成型多个导电端子；组装所述导电端子于所述收容槽中。该制造方法所制得的电连接器，收容槽的内表面形成有屏蔽层，绝缘本体的底面形成有导接层与所述屏蔽层连接，屏蔽层外还形成有隔离层以电性绝缘导电端子和屏蔽层，导接层外还设有间隔层用以电性绝缘绝缘本体底面与外界。
这种电连接器由于是先向所述收容槽内镀设导电层形成屏蔽层，以及于所述绝缘本体的底面镀设导电层形成相连的导接层和导出层，再向所述屏蔽层和所述导接层喷洒绝缘物质，因而需要在绝缘本体底面设置定位结构与挡块配合，以遮蔽部分导电层，容易使得定位结构与挡块配合的尺寸精度难以控制，导致加工工艺复杂；且由于绝缘本体的底面在设置了导接层以后还需要喷洒绝缘物质形成所述间隔层，因而使得其制造方法中需要进行组装挡块和去除挡块两个步骤，因而导致加工步骤繁琐，增加了生产成本。
为此，有必要设计一种新的屏蔽式绝缘本体、屏蔽式连接器以及屏蔽式连接器的制造方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工工艺简单的屏蔽式连接器的制造方法，该方法所制得的屏蔽式连接器具有良好屏蔽效果，可有效改善端子间串音，且结构简单。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种绝缘本体，其具有相对设置的一顶面和一底面，包括：多个通孔，贯穿所述顶面和所述底面，每一所述通孔具有一壁面连通所述顶面和所述底面；一第一绝缘层，披覆于所述顶面且曝露于空气中；一第一金属层，披覆于所述底面且曝露于空气中；一第二金属层，覆设于所述壁面；以及一第二绝缘层，设置于所述壁面且覆盖所述第二金属层。
进一步，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层连通。
进一步，所述第一金属层与所述第二金属层连通。
优选地，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层为二氧化硅层。
所述第一金属层、所述第二金属层为铜层或铝层。
可选地，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层为绝缘漆层。
本发明也可以采用以下技术方案：一种屏蔽式连接器，包括：一绝缘本体，其具有相对设置的一顶面和一底面，所述绝缘本体包括多个通孔，贯穿所述顶面和所述底面，每一所述通孔具有一壁面连通所述顶面和所述底面；一第一绝缘层，披覆于所述顶面且曝露于空气中；一第一金属层，披覆于所述底面且曝露于空气中；一第二金属层，覆设于所述壁面；以及一第二绝缘层，设置于所述壁面且覆盖所述第二金属层；多个端子，对应容设于多个所述通孔内。
每一所述端子下方对应固设有一焊料。
进一步，所述绝缘本体一侧设有一电路板，所述电路板具有一上表面邻近所述底面，于所述上表面设有多个接触点与所述焊料相对应连接，以及多个锡块与所述第一金属层电性连接。
进一步，多个所述通孔于所述绝缘本体呈矩阵排列，多个所述接触点对应呈矩阵排列。
进一步，于所述上表面间隔几排所述接触点设置有一所述锡块。
优选的是，每一所述接触点周围对应设有所述四锡块，所述四锡块的连线为一矩形。
进一步，所述接触点位于所述矩形的中心。
本发明也可以采用以下技术方案：一种屏蔽式连接器的制造方法，包括以下步骤：第一步，射出成型一绝缘本体，所述绝缘本体具有相对设置的一顶面和一底面，以及多个通孔，贯穿所述顶面和所述底面；第二步，自所述底面向所述顶面的方向设置一层金属材料，使得所述底面和所述通孔的壁面均被金属材料覆盖；第三步，自所述顶面向所述底面的方向设置一层绝缘材料，使得所述顶面和所述通孔的壁面均被绝缘材料覆盖，且所述通孔内的金属材料被绝缘材料遮覆；第四步，将多个端子对应插入多个所述通孔中。
第五步，将多个焊料对应植入多个所述通孔中且固设于所述端子下方。
本发明屏蔽式连接器或其制造方法通过先自所述底面向所述顶面的方向设置一层金属材料，使得所述底面和所述壁面均被金属材料覆盖，再自所述顶面向所述底面的方向设置一层绝缘材料，使得所述顶面和所述壁面均被绝缘材料覆盖，实现电连接器的屏蔽功能，且能防止端子与金属层短路，与现有技术相比，无需在绝缘本体底面设置定位结构与挡块配合，以遮蔽部分金属层，因而不存在尺寸精度难以控制的问题，且可以省略组装挡块和去除挡块两个步骤，因而简化了加工工艺，降低了生产成本。
【附图说明】
图1为本发明屏蔽式连接器的绝缘本体设置金属材料后的剖视图；
图2为本发明屏蔽式连接器的绝缘本体设置绝缘材料后的剖视图；
图3为本发明屏蔽式连接器与芯片模块和电路板连接的剖视图；
图4为图1的局部放大图；
图5为电路板的立体结构示意图；
图6为本发明屏蔽式连接器制造方法的流程图。
具体实施方式的附图标号说明：
| 绝缘本体 | 1 | 顶面 | 11 | 底面 | 12 |
| 挡墙 | 13 | 凹槽 | 14 | 通孔 | 15 |
| 芯片模块 | 2 | 第一绝缘层 | 3 | 第一金属层 | 4 |
| 第二金属层 | 5 | 第二绝缘层 | 6 | 端子 | 7 |
| 焊料 | 8 | 电路板 | 9 | 上表面 | 90 |
| 接触点 | 91 | 锡块 | 92 | 壁面 | 150 |
【具体实施方式】
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
请参照图1至图6，为本发明屏蔽式连接器的较佳实施例。
如图1和图2中所示，本发明的屏蔽式连接器包括一绝缘本体1，大致呈长方体形状，其具有一顶面11，以及与所述顶面11相对的一底面12。所述绝缘本体1自所述顶面11四周向上一体凸设有四挡墙13，所述四挡墙13与所述顶面11形成一凹槽14用以承载一芯片模块2，所述四挡墙13可导引所述芯片模块2进入所述凹槽14并对其起限位作用。所述四挡墙13的顶面、侧面以及所述绝缘本体1的所述顶面11披覆有一第一绝缘层3，所述第一绝缘层3曝露于空气中，所述底面12披覆有一第一金属层4，所述第一金属层4曝露于空气中。
所述绝缘本体1上设有多个通孔15贯穿所述顶面11和所述底面12，且多个所述通孔15呈矩阵排列。每一所述通孔15具有一壁面150连通所述顶面11和所述底面12，于所述壁面150依次覆设有一第二金属层5和一第二绝缘层6，所述第二金属层5与所述第一金属层4连通。所述第一金属层4和所述第二金属层5采用真空溅镀方式一体形成，为铜层或者铝层。为防止所述芯片模块2触碰到所述第二金属层5导致二者短路，所述第二绝缘层6覆盖所述第二金属层5且与所述第一绝缘层3连通，亦即所述第一绝缘层3覆盖所述第二金属层5的上端面（如图2中所示）。所述第一绝缘层3和所述第二绝缘层6采用真空溅镀方式一体形成，为二氧化硅层。当然，在其它实施例中，所述第一绝缘层3和所述第二绝缘层6也可以是采用喷涂方式一体形成的绝缘漆层，包括UV漆(Ultraviolet Curing Paint)层或者PU漆层，本发明不限于此。
参照图3和图4，每一所述通孔15内对应收容有一端子7，所述端子7包括一基部（未标号）固持于所述通孔15内，一接触部（未标号）自所述基部向上延伸并显露于所述顶面11，以及一焊接部（未标号）自所述基部向下延伸并弯折形成。每一所述焊接部（未标号）还对应固设有一焊料8。
参照图4和图5，所述屏蔽式连接器的一侧还设有一电路板9，位于所述绝缘本体1的下方。所述电路板9具有一上表面90邻近所述绝缘本体1的所述底面12，于所述上表面90设有多个接触点91与所述焊料8向对应连接，相应地，所述接触点91也呈矩阵排列。为保证所述第一金属层4与所述电路板9充分连接，作为最优的实施例，每一所述接触点91周围对应设有四锡块92与所述第一金属层4电性连接，所述四锡块92的连线为一矩形，所述接触点91位于所述矩形的中心，相对应地，每一所述端子7及其下方固持的所述焊料8均位于所述四锡块92的中心。在其它实施例中，所述锡块92的数量也可以是间隔几排所述接触点91设置一个，此处不详述。
请参照图2和图6，本发明的屏蔽式连接器，采用以下步骤制成：
第一步，射出成型一绝缘本体1，所述绝缘本体1具有相对设置的一顶面11和一底面12，以及多个通孔15，贯穿所述顶面11和所述底面12；
第二步，自所述底面12向所述顶面11的方向设置一层金属材料，使得所述底面12和所述通孔15的壁面150均被金属材料覆盖；
第三步，自所述顶面11向所述底面12的方向设置一层绝缘材料，使得所述顶面11和所述通孔15的壁面150均被绝缘材料覆盖，且所述通孔15内的金属材料被绝缘材料遮覆；
第四步，将多个端子7对应插入多个所述通孔15中；
第五步，将多个焊料8对应植入多个所述通孔15中且固设于所述端子7下方。
其中，在第二步中，所述金属材料为铜或者铝，并可采用真空溅镀的方式自下而上地设置于所述底面12和所述壁面150，使得金属材料于所述底面12形成所述第一金属层4，于所述壁面150形成所述第二金属层5。
在第三步中，可使用二氧化硅作为绝缘材料，并以真空溅镀的方式自上而下地设置于所述顶面11和所述壁面150，使得二氧化硅于所述顶面11形成所述第一绝缘层3，于所述壁面150形成所述第二绝缘层6且遮覆所述第二金属层5，且所述第一绝缘层3覆盖所述第二金属层5的上端面。本步骤中，由于采用自上而下的方式溅镀所述二氧化硅，因而所述四挡墙13上（包括其顶面和侧面）也形成有二氧化硅层。
或者，也可使用绝缘漆为绝缘材料，并自上而下地喷涂于所述顶面11和所述壁面150，使得二氧化硅于所述顶面11形成所述第一绝缘层3，于所述壁面150形成所述第二绝缘层6且遮覆所述第二金属层5，且所述第一绝缘层3覆盖所述第二金属层5的上端面。由于采用自上而下的方式溅镀所述绝缘漆，因而所述四挡墙13上（包括其顶面和侧面）也形成有绝缘漆层。
本发明具有以下有益效果：
1.由于所述通孔15的所述壁面150设有所述第二金属层5，所述第二金属层5上又覆盖有所述第二绝缘层6，因而可实现所述电连接器的屏蔽功能，有效改善端子7间串音现象，且所述第二绝缘层6的设置能防止所述端子7与所述第二金属层5短路。
2.由于所述第一绝缘层3与所述第二绝缘层6连通，因而所述第二金属层5被所述第二绝缘层6覆盖，且所述第二金属层5的上端面被所述第一绝缘层3覆盖，可有效防止所述芯片模块2与所述第二金属层5之间短路的风险。
3.由于所述电路板9上设有多个所述锡块92与所述第一金属层4电性连接，因而所述第一金属层4与所述电路板9充分连接，实现良好的屏蔽效果。
4.由于每一所述接触点91周围对应设有所述四锡块92围成一矩形，且所述接触点91位于所述矩形的中心，所述接触点91至每一所述锡块92的距离相等，则每一所述端子7及其下方固持的所述焊料8均位于所述四锡块92的中心，从而可保证每一所述锡块92所连的所述第一金属层4对所述端子7的屏蔽程度一致，因而所述端子7四周被完全屏蔽，可充分改善端子7间的串音现象。
5.由于本发明采用先自所述底面12向所述顶面11的方向设置一层金属材料，使得所述底面12和所述壁面150均被金属材料覆盖，再自所述顶面11向所述底面12的方向设置一层绝缘材料，使得所述顶面11和所述壁面150均被绝缘材料覆盖，与现有技术相比，无需在所述绝缘本体1的所述底面12设置定位结构与挡块配合，以遮蔽部分金属层，因而不存在尺寸精度难以控制的问题，且可以省略组装挡块和去除挡块两个步骤，因而简化了加工工艺，降低了生产成本。
以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。
Claims (18)
1.一种绝缘本体，其具有相对设置的一顶面和一底面，其特征在于，包括：
多个通孔，贯穿所述顶面和所述底面，每一所述通孔具有一壁面连通所述顶面和所述底面；
一第一绝缘层，披覆于所述顶面且曝露于空气中；
一第一金属层，披覆于所述底面且曝露于空气中；
一第二金属层，覆设于所述壁面；以及
一第二绝缘层，设置于所述壁面且覆盖所述第二金属层。
2.如权利要求1所述的绝缘本体，其特征在于：所述第一绝缘层与所述第二绝缘层连通。
3.如权利要求1所述的绝缘本体，其特征在于：所述第一金属层与所述第二金属层连通。
4.如权利要求1所述的绝缘本体，其特征在于：所述第一绝缘层、所述第二绝缘层为二氧化硅层。
5.如权利要求1所述的绝缘本体，其特征在于：所述第一金属层、所述第二金属层为铜层或铝层。
6.如权利要求1所述的绝缘本体，其特征在于：所述第一绝缘层、所述第二绝缘层为绝缘漆层。
7.一种屏蔽式连接器，其特征在于，包括：
一绝缘本体，其具有相对设置的一顶面和一底面，所述绝缘本体包括多个通孔，贯穿所述顶面和所述底面，每一所述通孔具有一壁面连通所述顶面和所述底面；一第一绝缘层，披覆于所述顶面且曝露于空气中；一第一金属层，披覆于所述底面且曝露于空气中；一第二金属层，覆设于所述壁面；以及一第二绝缘层，设置于所述壁面且覆盖所述第二金属层；
多个端子，对应容设于多个所述通孔内。
8.如权利要求7所述的屏蔽式连接器，其特征在于：每一所述端子下方对应固设有一焊料。
9.如权利要求7所述的屏蔽式连接器，其特征在于：所述绝缘本体一侧设有一电路板，所述电路板具有一上表面邻近所述底面，于所述上表面设有多个接触点与所述焊料相对应连接，以及多个锡块与所述第一金属层电性连接。
10.如权利要求9所述的屏蔽式连接器，其特征在于：多个所述通孔于所述绝缘本体呈矩阵排列，多个所述接触点对应呈矩阵排列。
11.如权利要求9所述的屏蔽式连接器，其特征在于：于所述上表面间隔几排所述接触点设置有一所述锡块。
12.如权利要求9所述的屏蔽式连接器，其特征在于：每一所述接触点周围对应设有所述四锡块，所述四锡块的连线为一矩形。
13.如权利要求12所述的屏蔽式连接器，其特征在于：所述接触点位于所述矩形的中心。
14.一种屏蔽式连接器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，射出成型一绝缘本体，所述绝缘本体具有相对设置的一顶面和一底面，以及多个通孔贯穿所述顶面和所述底面；
第二步，自所述底面向所述顶面的方向设置一层金属材料，使得所述底面和所述通孔的壁面均被所述金属材料覆盖；
第三步，自所述顶面向所述底面的方向设置一层绝缘材料，使得所述顶面和所述通孔的壁面均被所述绝缘材料覆盖，且所述通孔内的所述金属材料被所述绝缘材料遮覆；
第四步，将多个端子对应插入多个所述通孔中。
15.如权利要求14所述的屏蔽式连接器的制造方法，其特征在于：第五步，将多个焊料对应植入多个所述通孔中且固设于所述端子下方。
16.如权利要求14所述的屏蔽式连接器的制造方法，其特征在于：第二步中，所述金属材料以真空溅镀的方式设于相应位置。
17.如权利要求14所述的屏蔽式连接器的制造方法，其特征在于：第三步中，所述绝缘材料以真空溅镀的方式设于相应位置。
18.如权利要求14所述的屏蔽式连接器的制造方法，其特征在于：第三步中，所述绝缘材料以喷涂的方式设于相应位置。
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