具有柔性電路板的連接器組件的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及具有電路板的電連接器。
【背景技術】
[0002]在專利US 8133071B2中，公開了一種線纜組件，包括具有柔性印刷電路的電連接器，該柔性印刷電路將扁平線纜連接到連接器。柔性印刷電路被緊固到電連接器上的墊片支撐。柔性印刷電路包括垂直的連接部分和水平的連接部分，垂直的連接部分與連接器的端子接觸，水平的連接部分借助于傾斜的連接部分連接到垂直的連接部分。水平的連接部分包括多個用于連接扁平線纜的電線的焊盤(pad)。
[0003]專利US 7938650B2描述了具有圓形插接面且具有印刷電路板的連接器。電路板用作連接器的插接觸點和連接模塊之間的連接元件，連接模塊具有被配置用于連接數據線連接的連接觸點。印刷電路板平行于連接器的橫截面設置，且包括以三明治方式配置的多個層，包括具有導電跡線的層和絕緣層。平行板電容器在電路板中實施。
[0004]在專利US 3214713中公開了一種具有圓形橫截面且包括柔性印刷電路線纜的連接器。底座連接器具有嵌在底座中且從底座連接器的上表面突出且以穿透的方式通過柔性印刷電路線纜的公插接元件。插接元件被焊接到柔性印刷電路線纜上。防塵外殼或者蓋子覆蓋連接器的上部，連接器的上部具有連接到柔性印刷電路線纜的焊料。
[0005]美國專利申請US 2011/0111628A1公開了包括印刷電路板(PCB)的線纜組件，印刷電路板平行于匹配方向設置。PCB的前部電連接到連接器的多個觸點，PCB的后部電連接到多個導線。第一和第二 PCB可以堆在彼此的頂部。在PCB上提供導電焊盤，以與前部上的多個觸點和后部上的導線產生電接觸。兩個相鄰的后導電焊盤之間的距離大于兩個相鄰的前導電焊盤之間的距離。在美國專利US 7758374B2中公開了類似的實施例。
[0006]在美國專利US 5474473中公開了包括半柔性電路板的屏蔽連接器組件。半柔性電路板包括相對的剛性端部和中間柔性部。纜芯線或者引腳與剛性端部連接，且柔性部包含在剛性部分之間延伸的導體路徑。這樣的半柔性電路板可被用于將圓形轉換成矩形連接器幾何形狀，或者用于制作有角度的連接器。在國際專利申請W094/16478中，示出了具有一個以上的半柔性電路板的類似實施例。

【發明內容】

[0007]本發明要解決的問題
[0008]本發明的目的是提供具有電路板的改進的電連接器。
[0009]根據本發明的解決方案
[0010]根據本發明，該問題由根據權利要求1的前序部分的電連接器解決，其中電路板包括帶有焊盤的第二水平連接部分。
[0011]電連接器被設計為與配對連接器或者插座匹配。匹配方向被定義為沿著其執行插接動作的軸線。
[0012]根據本發明，電路板包括用于將端子與跡線連接的垂直連接部分(VCP)、第一水平連接部分(HCP)和第二 HCP，兩個水平部分都具有用于連接來自線纜的絞線(strand)的焊盤。垂直連接部分(VCP)是基本上平坦的表面，它的朝向基本上垂直于端子和/或電連接器的匹配方向。在電連接器中，第一 HCP的至少50%的區域的朝向相對于VCP呈一角度，使得電路板在三個方向展開。第二 HCP物理連接到VCP或者第一 HCP。在第一種情況下，第二 HCP的至少50%的區域的朝向相對于VCP呈一角度。在第二種情況下，第二 HCP的至少50%的區域的朝向相對于第一 HCP呈一角度。HCP的至少50%的區域的朝向相對于VCP呈一角度有利地允許使用VCP背后的空間從而將絞線與HCP上的焊盤接觸。
[0013]本發明可以尤其是通過增加可用于連接線纜的每個絞線的空間，極大地簡化具有線纜的連接器的組裝。此外，根據本發明的電連接器與常規的電連接器相比，可以有利地允許增加線纜組件的生產的自動化程度。這可以顯著地減少生產成本和努力。此外，電連接器的質量和/或可變性可以被改進。特別地，就制造過程的穩定性可以增加且制造中的廢品數量可以被減少來說，電連接器的質量可以被改進。并且，就線纜絞線的合適直徑來說，本連接器可以更加通用。可以實現更厚的絞線也可以被連接到根據本發明的連接器。
[0014]本發明的優選實施例
[0015]在優選的電連接器中，端子是插頭/或插座。優選的端子是導電的，且優選地傳輸電信號(電壓和/或電流)、電功率，和/或提供至地的電連接。在優選的實施例中，至少一個端子被作為機械導向件，例如以將電連接器與它的配對物對準和/或在電連接器和配對物之間定義朝向。端子優選地平行于匹配方向設置。在一些實施例中，電連接器還可以包括光學和/或其它的信號發射元件。
[0016]優選地，電連接器即將與線纜組裝，線纜優選地包括多個絞線。在下文中，與線纜組裝的電連接器被稱為線纜組件。在典型的線纜組件中，電連接器組裝在線纜的兩端中的每一端上。根據本發明，絞線是單獨的實心電線、帶狀電線和/或成股的電線或者任何其它的導電元件和/或其組合。優選地，每個絞線被電絕緣材料圍繞，在端部(將提供絞線和焊盤之間的電連接處)電絕緣材料被移除。
[0017]在優選實施例中，HCP相對于VCP的角度被選擇，使得來自線纜的絞線基本上平行于布置在HCP上的焊盤的表面。這可以有利地增加絞線和焊盤之間的重疊，且可以改善絞線和焊盤之間的電接觸的結合強度和/或質量。優選的結合方法包括焊接、粘接、卷壓和夾緊，且優選地在絞線和焊盤之間提供電連接。在優選的實施例中，每個HCP的至少50%的區域相對于VCP以介于優選的30和150度之間、更優選的介于45和135度之間、更優選地介于60和120度之間、更優選地以大約90度的角度設置。此外，優選地，第一 HCP的至少50%的區域相對于第二 HCP的至少50%的區域呈介于優選的30和150度之間、更優選的介于45和135度之間、更優選地介于60和120度之間、更優選地以大約90度的角度設置。在第二 HCP物理連接到第一 HCP的優選實施例中，第二 HCP的至少50%的區域的朝向平行于VCP。此處，360度對應于全旋轉。根據本發明，繞著匹配軸線彎曲的表面(例如圓柱形或者錐形表面或者其一部分)被認為是水平的。優選地，焊盤布置在HCP的外表面上。替代性地，焊盤布置在HCP的內表面上。替代性地，焊盤布置在HCP的兩側。這可以通過例如，提供鍍金的通孔(過孔)來實現，其中鍍金可以將電從HCP的一側攜帶到另一側，和/或一個以上的導電跡線層，如以下將進一步討論的。在HCP的內表面和外表面兩者上均提供焊盤的可利用優點是更大的區域對于焊盤來說是可利用的，因此對于將線纜的絞線連接到電連接器來說是可利用的。此外，有利地，電連接器的高頻屬性可以被改善。
[0018]優選地，電路板包括第三連接部分，更優選地是具有4個、更優選地具有5個、更優選地具有6個、更優選地具有7個、更優選地具有8個或更多水平連接部分的電路板。優選地水平連接部分對稱地圍繞VCP設置。通過增加HCP的數量，用于提供焊盤的可利用區域可以被有利地增加，該焊盤被提供用于將絞線焊接到電路板。
[0019]在本發明的優選實施例中，電路板是柔性PCB(fPCB)。使用fPCB可以實現簡單和/或便宜制造的優點。優選的形狀可以在兩維上實現，且隨后柔性PCB可以被彎曲和/或折疊為期望的三維形狀。優選地，VCP被例如采用加強筋(例如，剛性塑料基板)加強，剛性塑料基板優選地包括用于容納端子的孔。這樣的混合結構也被稱為剛性化的柔性構造。優選地，基板的孔與用于將端子連接到跡線(優選地，通過焊接)的fPCB上的孔一致。優選地，HCP也至少部分是剛性的或者被加強。優選地，加強部分是具有用于焊接絞線的焊盤的區域。優選的柔性PCB包括具有導電跡線的柔性聚酰亞胺(PI)、PET、PEN、PE1、FEP或者PEEK膜，導電跡線優選地由銅、銀或者金制成。在其它的實施例中，電路板可以是剛性柔性電路，具有優選地層壓在一起從而形成單個結構的剛性和柔性基板。優選的柔性PCB具有小于500 μ m、優選地小于300 μ m、更優選地小于200 μ m、更優選地小于100 μ m的厚度。
[0020]在優選的實施例中，電路板包括僅一層導電跡線。但是在一些實施例中，電路板包括兩個或者更多具有導電跡線的層，它們通常被絕緣材料分隔開。優選地，電路板是具有這樣的多層結構的柔性PCB。優選地，除了優選地被電鍍過孔占據的區域外，多層電路板是在整個構造中連續地層壓在一起的。多層電路板可以實現為導電跡線規劃路線提供更多的區域的優點。電鍍過孔可以幫助最好地利用一個以上的導電跡線層。特別地，這可以是一些實施例的優點，在這些實施例中電路板包括主動和/或被動電子和/或電機部件，如以下將進一步討論的。
[0021]在本發明的一些實施例中，整個接地層在信號層之間實施。優選地，外殼也電連接到接地層。在優選的實施例中，優選地通過形成由絕緣膜分開的導電區域，平行板電容器可以在電路板中實施。優選地，導電跡線被優選的附加的導電層電磁屏蔽，以有利地允許防止串話和/或短路。
[0