一种哑铃型接触件单孔密封连接器及其封接方法

技术领域

本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种哑铃型接触件单孔密封连接器封接方法。

背景技术

密封连接器具有气密封功能的一类特殊连接器，玻璃与金属封接技术是封接密封连接器制造的重要工艺。目前，针对哑铃型接触件的密封连接器的封接工艺上，使用常规的玻璃坯因与外壳孔和接触件头部存在干涉，无法组装在玻璃封接位置，只能采用接触件与玻璃粉一体压制成型的方式，即将接触件装入模具，在模具型腔中装入玻璃粉，采用机械压力将玻璃粉压紧在接触件中段的封接位置，然后除掉玻璃粉中粘接剂并硬化玻璃，使玻璃与接触件附着牢固，然后将接触件和外壳组装在石墨模具上，通过高温加热，使玻璃熔融，与接触件和外壳封接在一起，形成一个整体。

当前，采用哑铃型接触件与玻璃粉一体压制成型工艺来实现该类矩形单孔密封连接器封接的方法存在几个问题，一是压制难度大，工艺可操作性差，压制合格率不高，存在压制偏心、玻璃重量不稳定等问题，后续存在组装困难，烧结后玻璃缺口等现象，导致烧结成品的合格率较低；二是压制后的玻璃坯密度较低，孔隙率较大，经过烧结后，在玻璃体内部产生较大的空洞，对产品的密封性和绝缘耐压指标产生严重影响。

申请号为CN201410259400.4的专利公开了一种玻璃密封微型电连接器的制作方法，并公开了玻璃绝缘体烧结在外壳内，将外壳与接触件之间的空隙填满；烧结工艺包括如下步骤：将电连接器的外壳固定在基座的凸台上，将接触件的扁方朝上，依次插入凸台的定位孔内，在外壳内及接触件之间投放玻珠。采用该制作方法，由于直接向外壳与接触件之间直接投放玻珠，烧结完成后，玻璃绝缘体内同样容易存在空洞，进而影响电连接器的密封性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种哑铃型接触件单孔密封连接器及其封接方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种哑铃型接触件单孔密封连接器，包括外壳，若干设于外壳上的封接孔，以及设于封接孔内的接触件；封接孔与接触件之间通过半圆柱形玻璃绝缘子封接。

接触件长度方向两端的直径大于其中间的直径。

接触件中间位置处对应设置有两个半圆柱形玻璃绝缘子，半圆柱形玻璃绝缘子单边壁厚d≤0.4mm，封接高度≥1mm。

一种哑铃型接触件单孔密封连接器的封接方法，包括如下步骤：

S1.半圆柱形玻璃绝缘子制备：先使用玻璃粉压制成圆柱状玻璃坯，经排蜡、玻化处理后，将整体圆柱状玻璃坯磨削成半圆柱形玻璃坯；

S2.氧化处理：将外壳、接触件进行预氧化处理，氧化后在其表面形成一层致密氧化膜；

S3.接触件组装与烧结：将两个半圆柱形玻璃坯拼装于接触件中间位置处，装于烧结模具上，放入烧结炉中进行烧结熔封，烧结完成后取出并冷却至室温；

S4.外壳烧结：将S3中烧结后的接触件装入S2中外壳的封接孔内中，放入烧结炉中烧结，使接触件、外壳通过半圆柱形玻璃坯熔封为一体，烧结完成后取出并冷却至室温，形成一个密封连接器。

步骤S1中，排胶温度为100℃～450℃；玻化温度为500℃～700℃。

步骤S1中，使用磨床沿圆柱状玻璃坯轴向进行磨削；磨削后的半圆柱形玻璃坯进行清洗处理，清洗过程为：先水基超声波除油，再用氢氟酸洗，然后酒精脱水，最后烘干处理。

酸与水的体积比为1：1，酸洗时间为1min～3min；焙烘温度为100℃～150℃，焙烘时间为60min～120min。

步骤2中，外壳的材料为耐热不锈钢、低碳钢、4J29可伐合金中的一种；接触件的材料为4J50合金、低碳钢、4J29可伐合金中的一种。

步骤S2中，外壳与接触件在高温氧化炉中进行预氧化处理，氧化温度为700℃～900℃。

步骤S3与步骤S4中，烧结温度为900℃～1050℃；烧结时间为15min～25min。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本发明中的一种哑铃型接触件单孔密封连接器，采用半圆柱形玻璃绝缘子将外壳与接触件之间封接，连接器密封度高，且封接时外壳的封接孔与接触件互不干扰。

本发明中的一种哑铃型接触件单孔密封连接器的封接方法，工艺可操作性好，经烧结后玻璃致密度高，无贯穿性玻璃空洞问题，解决了传统接触件一体压制法工艺稳定性差、玻璃坯密度低、烧结后气泡较多的问题，改善产品绝缘耐压性能和密封性，有利于提升产品合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种哑铃型接触件单孔密封连接器的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

附图标记：1-外壳，2-接触件，3-半圆柱形玻璃绝缘子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。

参照图1与图2，本发明中的一种哑铃型接触件单孔密封连接器，包括外壳1，若干设于外壳1上的封接孔，以及设于封接孔内的接触件2，所述接触件2为哑铃型金属接触件；封接孔与接触件2之间通过半圆柱形玻璃绝缘子3封接，即外壳1与接触件2之间使用玻璃绝缘子进行填充与连接。

接触件2长度方向两端的直径大于其中间的直径，即接触件2整体的结构为两端大，中间小；且在接触件2的两端设置有孔。

接触件2中间位置处对应设置有两个半圆柱形玻璃绝缘子3，两个半圆柱形玻璃绝缘子3的大小一致，且两者将接触件2包裹。半圆柱形玻璃绝缘子3单边壁厚d≤0.4mm，封接高度≥1mm。

本发明的一种哑铃型接触件单孔密封连接器的封接方法，包括如下步骤：

S1.半圆柱形玻璃绝缘子3制备：先使用玻璃粉压制成圆柱状玻璃坯，经排蜡、玻化处理后，将整体圆柱状玻璃坯磨削成半圆柱形玻璃坯；

具体的，步骤S1中该半圆柱形玻璃绝缘子3的制备包括如下步骤：

S11.采用的玻璃粉为已添加粘接剂造粒成型的封接玻璃粉，使用压坯设备将该玻璃粉压制成圆柱状玻璃坯；

S12.将圆柱状玻璃坯放入排胶炉中进行排胶处理，排胶温度控制在100℃～450℃；

S13.将排胶后的圆柱状玻璃坯放在高温玻化炉中进行玻化处理，玻化温度控制在500℃～700℃，玻化结束后的圆柱状玻璃坯变硬，便于后续加工；

S14.使用专用磨床沿圆柱状玻璃坯的轴向进行磨削，将一颗整体圆柱状玻璃坯磨削成半圆柱形玻璃坯；

S15.将磨削后的半圆柱形玻璃坯进行清洗处理，清洗过程为：先水基超声波除油，再用氢氟酸洗，酸与水的体积比为1：1，酸洗时间为1min～3min；然后酒精脱水，最后烘干处理，焙烘温度为100℃～150℃，焙烘时间为60min～120min。

S2.氧化处理：将外壳1、接触件2放入高温氧化炉中进行预氧化处理，氧化温度控制在700℃～900℃，氧化后在其表面形成一层致密氧化膜；

S3.接触件2组装与烧结：采用镊子将半圆柱形玻璃坯夹持，将两个半圆柱形玻璃坯拼装于接触件2中间位置处，且两个半圆柱形玻璃坯合并在一起并将接触件2包裹，一起装于烧结模具(石墨模具)上，放入烧结炉中进行烧结熔封，烧结温度控制在900℃～1050℃之间，烧结过程中采用高纯氮气保护，高温烧结时间控制在15min～25min，烧结完成后缓慢冷却至室温；

S4.外壳1烧结：将S3中烧结后的接触件2装入S2中外壳1的封接孔内中，并将其一起组装与烧结模具上，放入烧结炉中烧结，使接触件2、外壳1通过半圆柱形玻璃熔封为一体，烧结温度控制在900℃～1050℃之间，烧结过程中采用高纯氮气保护，高温烧结时间控制在15min～25min，烧结完成后缓慢冷却至室温，得到封接成型的密封连接器，外壳1和接触件2已经与半圆柱形玻璃坯封接在一起，形成一个具有较高强度的气密封接产品。

步骤2中，外壳1的材料为耐热不锈钢、低碳钢、4J29可伐合金中的一种；接触件2的材料为4J50合金、低碳钢、4J29可伐合金中的一种。

本发明中，玻璃绝缘子的材料可为：DM-305、DM-308、Elan13#等牌号电子封接玻璃。

本发明中的一种哑铃型接触件单孔密封连接器，采用半圆柱形玻璃绝缘子3将外壳1与接触件2之间封接，连接器密封度高，且封接时外壳1的封接孔与接触件2互不干扰。

本发明中的一种哑铃型接触件单孔密封连接器的封接方法，工艺可操作性好，经烧结后玻璃致密度高，无贯穿性玻璃空洞问题，解决了传统接触件一体压制法工艺稳定性差、玻璃坯密度低、烧结后气泡较多的问题，改善产品绝缘耐压性能和密封性，有利于提升产品合格率。

以上对本发明所提供的一种哑铃型接触件单孔密封连接器及其封接方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。