一种连接器胶芯的注塑模具及注塑工艺的制作方法

本发明涉及连接器，尤其涉及一种连接器胶芯的注塑模具及注塑工艺。

背景技术：

1、在当今日益增长的电子制造领域，精密连接器在实现高效电路互连中扮演着至关重要的角色，随着技术的发展，消费者的要求也随之提高，更小型化、更高性能和更可靠的电子设备愈加受到用户青睐；应这些需求，连接器的设计和生产必须不断创新，以适应高密度布线、高速数据传输以及各种苛刻使用环境；而注塑工艺作为生产连接器胶芯的核心技术，其效率和生产出的产品质量是直接影响到连接器性能的关键环节。

2、现有技术中的连接器胶芯通常由单层塑料材料组成，加工过程中，先将金属端子单独制造后再植入注塑型腔中的，在金属端子的外层注塑形成一体式的胶芯结构，这种单一注塑工艺在操作上已相当成熟，但随着电子行业的快速发展，单一材料和简单结构已无法满足日益复杂的应用要求；传统的二维金属端子布局，受限于金属端子的体积，注塑出的胶芯尺寸厚度往往较大，占用空间，且分体制造的胶芯和金属端子之间导热性能一般，缺乏有效的热管理，且金属端子通常受限于制造和装配工艺，形状与布局选择较少，导致胶芯的结构单一，性能受限，无法满足高性能多功能连接器胶芯的要求，这都极大限制了连接器的发展和应用。

3、鉴于此，需要对现有技术中的连接器胶芯加工方法加以改进，以解决胶芯结构单一，性能受限的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种连接器胶芯的注塑模具及注塑工艺，解决以上的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种连接器胶芯的注塑工艺，包括：

4、根据连接器的电子特性和物理强度要求，设计注塑工艺流程，并进行注塑参数和层级结构的设置，以及模具设计；

5、根据设置的层级结构，进行注塑材料的选择，对所述注塑材料进行预热和干燥处理；所述注塑材料包括熔点依次降低的预设塑料、微金属粉末、弹性体和热导性材料；

6、按照设计的注塑工艺流程，将所述预设塑料填充至注塑模具的第一型腔中，形成基础塑料层；

7、所述注塑模具切换至第二型腔，并打开微线路注塑通道，将含有微金属粉末的导电塑料通过所述微线路注塑通道注入至所述基础塑料层表面的凹槽中，形成内嵌微线路层；

8、在嵌有所述内嵌微线路层的基础塑料层外依次注塑形成弹性接触点层、热管理层和外保护层，制得连接器胶芯。

9、可选的，所述根据连接器的电子特性和物理强度要求，设计注塑工艺流程，并进行注塑参数和层级结构的设置，以及模具设计；具体包括：

10、根据连接器的电子特性和物理强度要求，以确定产品性能标准；

11、通过所述产品性能标准设置连接器胶芯的层级结构，所述层级结构包括由内向外依次设置的基础塑料层、内嵌微线路层、弹性接触点层、热管理层和外保护层；

12、根据设置的层级结构，制定对应的注塑工艺流程，并设置对应所述层级结构的各个层级的注塑参数。

13、可选的，所述并设置对应所述层级结构的各个层级的注塑参数，之后还包括：

14、根据设计的所述注塑工艺流程和所述层级结构来进行注塑模具的初步设计，获得初步模具设计方案；其中，所述初步设计包括注塑系统、冷却系统和分型面的设计；

15、在所述初步模具设计方案的基础上，对注塑模具的具体结构进行细化设计，所述细化设计包括对应于所述层级结构的各个层级的型腔设计，以及用于切换各个型腔的切换装置；

16、设计流道系统，所述流道系统包括对应于每个型腔的注塑通道，并结合各个注塑通道的分布区域，计算出最佳冷却通道布局。

17、可选的，所述型腔设计中，设置有对应于所述基础塑料层的第一型腔，对应于所述内嵌微线路层的第二型腔，对应于所述弹性接触点层的第三型腔，对应于所述热管理层的第四型腔，对应于所述外保护层的第五型腔；

18、其中，所述第一型腔对应设置有第一插件，所述第一插件的表面设置有与所述内嵌微线路层的凸起，以用于在所述基础塑料层表面形成凹槽；

19、所述第三型腔对应设置有第二插件，所述第二插件的表面设置有与所述弹性接触点层对应的成型槽；

20、所述切换装置包括滑块，以及与所述滑块连接的上模板，所述滑块的一侧设有驱动件，所述驱动件用于驱动所述滑块沿预设方向滑动；其中，所述第一插件和所述第二插件分别与所述上模板可拆卸连接。

21、可选的，所述按照设计的注塑工艺流程，将所述预设塑料填充至注塑模具的第一型腔中，形成基础塑料层；具体包括：

22、对所述注塑模具的第一型腔进行预热，并根据设定的注塑参数对所述注塑模具进行参数设置；

23、将经过预热和干燥处理的预设塑料通过第一注塑通道注入所述第一型腔中，填充并形成连接器胶芯的基础塑料层；

24、在所述第一型腔内的所述基础塑料层填充完成后，对所述基础塑料层保压预设时间，并通过所述注塑模具的冷却系统控制冷却速度，以对所述基础塑料层进行均匀冷却和固化。

25、可选的，所述注塑模具切换至第二型腔，并打开微线路注塑通道，将含有微金属粉末的导电塑料通过所述微线路注塑通道注入至所述基础塑料层表面的凹槽中，形成内嵌微线路层；具体包括：

26、在所述基础塑料层固化后，所述切换装置运行，取出所述第一插件，并驱动所述上模板移动至第一预设位置，所述注塑模具切换至第二型腔；

27、对所述注塑模具的微线路注塑通道进行预热，并根据对应的注塑参数对所述注塑模具进行参数调整；

28、启动所述注塑模具，将预热和干燥处理过的含微金属粉末的导电塑料通过所述微线路注塑通道注入至所述基础塑料层表面的凹槽中，形成内嵌微线路层；其中，所述凹槽对应于设计的微线路图案；

29、对填充完成后的所述内嵌微线路层进行保压和冷却处理，使所述内嵌微线路层在第二型腔内固化定型。

30、可选的，所述在嵌有所述内嵌微线路层的基础塑料层外依次注塑形成弹性接触点层、热管理层和外保护层，制得连接器胶芯；具体包括：

31、在所述内嵌微线路层固化后，所述切换装置运行，驱动所述上模板移动后移，将所述第二插件移动至所述注塑模具内并与所述上模板连接，驱动所述上模板移动至第二预设位置，所述注塑模具切换至第三型腔；

32、通过第二注塑通道对所述成型槽内注入熔融状态下的弹性体，所述弹性体覆盖所述内嵌微线路层的至少部分；

33、在完成所述弹性体的充分填充后，进行冷却和材料固化，形成对应于所述成型槽的几何形状的弹性接触点层。

34、可选的，所述在完成所述弹性体的充分填充后，进行冷却和材料固化，形成对应于所述成型槽的几何形状的弹性接触点层；之后还包括：

35、所述切换装置运行，取出所述第二插件，并驱动所述上模板移动至第三预设位置，所述注塑模具切换至第四型腔；

36、通过所述注塑模具的第三注塑通道对所述第三型腔内通入所述热导性材料，形成热管理层，并对所述热管理层进行冷却和材料固化，形成固化的热管理层。

37、可选的，所述形成固化的热管理层，之后还包括：

38、所述切换装置运行，驱动所述上模板移动至第四预设位置，所述注塑模具切换至第五型腔；

39、通过所述注塑模具的第四注塑通道对所述第五型腔内通入保护性塑胶材料，形成外保护层，并对所述外保护层进行冷却和材料固化，形成固化的外保护层。

40、可选的，所述在嵌有所述内嵌微线路层的基础塑料层外依次注塑形成弹性接触点层、热管理层和外保护层，制得连接器胶芯；之后还包括：

41、将制得的所述连接器胶芯从所述注塑模具中取出，对所述连接器胶芯进行毛刺和注塑口料的清除，获得成型的连接器胶芯；

42、对成型的连接器胶芯进行尺寸和外观检测，并进行关于连接器胶芯的内嵌微线路层和弹性接触点层的电性导通测试，以获得连接器胶芯的性能测试数据。

43、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：加工时，根据连接器的电子特性和物理强度要求确定注塑工艺流程，包括参数设定、层级结构规划及对应的模具设计，适合的注塑材料，并对其进行预处理，将预设塑料注入模具的第一型腔，形成基础塑料层，作为胶芯的主体结构，通过控制引入微金属粉末的导电塑料到预留凹槽，构建内嵌微线路层，内嵌微线路层的精确形成提供了优越的导电性和信号传输稳定性；再顺序在基础塑料层之上增加了弹性接触点层、热管理层及抗冲击的外保护层，弹性接触点层增进连接可靠性，而热管理层的引入则有效散发热量，延长产品寿命，外保护层提供良好的机械保护，完成具备多功能性的连接器胶芯的制作；运用本注塑工艺生产的连接器胶芯，在确保结构完整性的同时拥有高度集成的多层次功能，提高了电子性能和物理强度。