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连接器端子

连接器端子
连接器端子

连接器端子是连接器五金件的通称,包括端子及外壳。东莞市禾聚塑胶五金电子有限公司是珠三角最专业的连接器端子生产及设计开发的厂家。

連接器的功能主要就是靠端子將電訊從一個電路系統傳到另一電路統,因此公母連接器配接之後,須確保公母端子有對號入座並產生良好的電氣導通。除了靠公母座的housing & shell 等零件使公母端子落在正確的互配位置,尚須確保公母端子間的接觸正向力足夠大,足以讓電訊順利通過接觸面,若是接觸正向力不足,則接觸面的微觀狀況便是只有細微的點接觸,單靠零星的細微點接觸,其阻抗值可能大到幾個歐姆,造成太大的電位降,使電訊接收端無法處理。通常鍍金表面的硬度較低且金的導電性佳,因此接觸面的正向力有20 gf 便可高枕無憂,但是設計者須有公差的觀念,不可將設計的公稱值定在20 gf,建議設在大約40 gf左右。因為一般I/O 連接器的插拔壽命定在數千次,這代表端子互配時必須是做彈性的變形才能在耐插拔測試結束時仍保有適當的接觸正向力,在端子的選材上,C5210 比C5191 不易降伏。此外,端子的接觸區鍍金膜厚也必須能承受數千次的磨耗,通常,須耐5000 次插拔的docking conn. 與module conn. 在接觸區鍍金皆為30micro-inch min.。為了使連接器整體插入力不要太大,以免使用不順手甚至造成端子被頂退、頂垮,必須注意端子前端的導引斜面不可太陡,一般設計在40 度角以下。

端子的保持力規格設定,因連接器經過SMT高溫後會有保持力降低的情形,因此在生產線上抽測保持力時,要求的規格下限就比端子互配的插入力大了許多,例如每一根端子的互配插入力為30 gf,但是保持力定成300gf min.,就是考慮到公差的變異、使用者插拔的惡劣狀況以及SMT 高溫的破壞力。

端子的LLCR規格,除了考慮接觸面的鍍層與正向力所決定的接觸阻抗,尚須考慮端子本身的導體阻抗,這就取決於端子的材料、尺寸。黃銅導電性佳但是機械特性差,只適合做公端子;磷銅導電性較差但是彈性較好,可用以製作彈性母端子;鈹銅兼具彈性好、導電性佳的特性,但是材料貴、取得困難又有環保的問題。端子尺寸設計好之後,便可依截面積變化情形分割成數段,分別估算其導體阻抗後累加起來,再加上適當的接觸面阻抗,便可概略估算產品的LLCR值。若是產品有長短不一的端子,則估算最長端子的阻抗即可。

另一電氣特性是額定電流,這也取決於端子的材質與截面積,截面愈大則單位長度的阻抗愈小,通電流所產生的熱量愈少,則端子溫度上升幅度較小,也就可以傳導較大的電流(額定電流的定義是:端子傳遞該電流時,本身溫度上升幅度不超過攝氏30度)。

公母端子的wiping distance設定值不可太短,一方面是為了確保清除表面污物的效果,一方面也是為了包容自家的製造公差以及客戶系統的機構公差,一般設計,最短的端子也要有1.0mm的wiping distance才保險。

長短pin的設計,有的是為了降低整體插入力而做成長短pin交錯;有的則是為了讓端子有配接時間差,例如:希望grounding pin先接通,所以有幾支特別長的端子作為grounding pin,另外可安排幾支最短pin在框口的兩端作為偵測用端子,只要最短pin全部都接通了,就代表其他的訊號端子都已接通(因此偵測端子須安排在框口兩端)。考慮產品的製造公差,長短pin 的尺寸差異要適當,以免在worst case 失去時間差的效果,一般0.5mm 作為差異量,若一產品有長中短三種端子,各自長度差異為0.5mm,又要確保最短pin 的wiping distance 足夠,則產品的尺寸會因而變大。長短pin 的位置安排,除非客戶因其他電性功能需求而須指定位置,否則應考量廠內組裝的便利性,因為不論是靠連續模直接衝出長短pin 或是經過2nd forming 得到,總是比長度ㄧ致的端子多耗工時或是電鍍多耗貴金屬,因此應該盡量將長或短pin 等較特殊的端子安排在同一排

端子料帶上(有些產品例如docking connector 是由八排端子料帶安裝而成,則應避免長短端子散佈在八排料帶上)。

有些記憶卡的連接器,因為與端子接觸的是記憶卡上的金手指,有些

金手指的鍍金質地較軟,端子稍有不平滑,插拔三五次就可在金手指上看到明顯刮痕,因此須將端子杯口coining成球面以減輕磨耗。否則即使模具設計杯口上表面為剪切面沒有毛頭,但是經過折彎成杯口時,該處上表面兩邊緣便會因為Poisson effect而向上翹,因此在公母互配時就只有這向上翹起的兩條edge在公端子(或金手指)上滑動,磨耗問題仍然嚴重。

SMT產品的焊腳設計,在水平段最好有一個Z字形折彎以避免焊點上過大的熱應力,另外,真正要吃錫的那一段tail與水平面的夾角不可太大,否則造成只有末端或是折彎點處吃錫,都不能通過SMT銲錫的檢驗。端子的電鍍要注意避免鍍錫區直接與鍍金區相連,以免於SMT製程中發生溢錫(solder wicking)的不良情形。當產品pitch 很小,端子受housing 固持的部分又很短,很難靠裝配方式得到可靠的固持效果與保持力,這時就應考慮insert molding(夹物模压)的方式。採取此方式在端子方面要注意兩點:

(1).在塑模內的封料部分的端子寬度尺寸要控制在0.03mm(正負一條半)的變異範圍內(連電鍍層的厚度都要考慮進去),以免過寬遭模具壓壞或是太窄出毛頭。另外封料段應該是平面段,避免在折彎曲面上封料。

(2). insert molding 時,高溫液態塑料流經端子表面,溫度可能高於攝氏300度,會造成端子表面的錫鉛熔化而隨塑料向下游流動,不巧搭接到相鄰端子時,變造成射出成品的short問題。所以必須避免鍍錫鉛區延伸到塑料覆蓋區內。

彈性端子在公母配時,內部應力最大的地方在懸臂的根部,應該避免

該處附近有任何應力集中的情形,折彎半徑太小所造成的裂紋是嚴重的應力集中處,應避免在彈性端子根部附近作半徑太小的折彎,若必須折彎則建議取該材料最小R/T 比的兩倍以上的折彎半徑,以免發生裂紋。有些端子設計為電鍍後做二次折彎再進行裝配,二次折彎點應該為鍍錫鉛區所涵蓋,因為錫鉛鍍層比鎳鍍層軟而延展性較佳,比較不會因為二次折彎而產生鍍層裂紋,但是也因為比較軟而較容易被折彎治具弄出刮痕。

端子以壓入方式與housing組合者,常在端子壓到定位後,治具向後

退開時又發生端子向後退出一些的情形,因此最好不要設計成端子靠肩(治具推端子的施力點)與housing後表面切齊,以免無法壓到位。通常靠肩部分是端子裸露在housing之外最寬的地方,也就是相鄰pin間隔著空氣距離最短的地方,要注意此處的耐電壓能力。目前為止聽過客戶能容許的PCB孔緣間距最小為0.15mm,因此如果端子在配接框口中的pitch太小,則tail應該錯開成多排以增加PCB 孔間距。

Spacer

spacer主要是將端子的tail做精確的定位,以方便客戶將connector插件於PCB上。若空間容許,

可設計成浮動式的:客戶收到貨時spacer在下死點,端子tail凸出spacer底面的長度較短,則tail 尖端的正位度最準,客戶直接對準PCB 孔位插入,插入過程順便將spacer向上推至定位。設計時要注意如何使spacer穩固的定位在下死點,不會脫落、也不會因為震動而自行上抬到上死點,此外,在裝配線上,因為產品檢驗有類似插板的動作,因此也要設計成方便以簡易治工具將spacer 自上死點退回到下死點。另外就是考慮spacer如何容易裝配到housing上,要讓端子tail穿過spacer的孔,一般是將spacer孔的上緣做成很大的chamfer,若端子有很多排,則可將spacer做成階梯狀,以便在組裝時分段依序對準各排端子tail而安裝入housing。設計的概念是要靠spacer 將端子校正,但是曾經發生歪斜的端子不但沒被校正反而將spacer帶歪了的情形,當時的對策是將spacer中的端子孔形狀修改,讓平直段的長度縮小到0.2~0.3mm,其餘長度都做成上述chamfer 的斜面部分,這樣的形狀使spacer校正端子時的接觸為近似點接觸(只在那一小段平直段的孔壁上接觸),那麼端子施給spacer的反作用力(也是point force的集合)就不容易造成spacer翻轉歪斜。以docking conn. 產品的spacer 而言,階梯狀的設計,具有保護端子的功能,因為階梯狀使端子外露於塑膠之外的部分縮小,作業員取放時,比較不容易捏壞端子(此為客戶的使用經驗),但是伴隨而來的影響則是端子散熱的效果較差、產品總重量較重(曾有客戶抱怨我們的產品比AMP 的多了6~7克)。Spacer底面的standoff 設計不可省,否則必定造成壓錫膏的問題。Standoff 的高度至少要0.15mm。

Shell

shell 的功能包括:機構方面有結構補強、公母座配接框口界定、連接器於PCB 的定位、分擔外力等功能。電氣方面有EMI遮蔽、ESD接地甚至有當作power傳輸的通路。以上功能除了必須確保shell與housing穩固的接合,尚須做好shell與PCB的接地導通。

Shell的構造分兩種,一是以抽引方式成型,一是以折彎包覆方式成型。前者的結構剛性較佳,但是模具技術較高,材料必須選用延展性佳者,

才不會在抽引加工時破裂。例如SPCC、SPCE與黃銅都適合做抽引加工,

但是不銹鋼就極難做抽引加工。沖壓工程師在抽引模具開發時,初始設計依製工設計的零件R角尺寸製作沖子,但是往往在試模時因為發生材料破裂便自行將沖子的R角加大,最後是順利抽引出鐵殼,但是在法蘭邊與抽引段交界處的R角以及抽引段底部四周的R角可能都比設計尺寸大多,結果就是鐵殼套到housing上會發生干涉而套不到底或是公母鐵殼在互配時發生干涉而配不到底。因此最好在這兩個地方預留較大的間隙,並且在設計審查會議中特別提出請沖壓單位仔細評估確認可行性。折彎包覆式鐵殼的設計,應注意接合處的平整度與結合強度,以免影響公母互配性以及耐插拔性,甚至有可能在客戶SMT製程就無法平貼PCB,造成空焊或掉件。折彎包覆式鐵殼比較容易做鍍後沖的製造方式,也較能夠在鐵殼結構上多做變化,例如:框口前緣可以向外翻出導引斜面,使blind mating容許的初始偏心量較大;也可以在框口上設計一些彈片以利公母鐵殼互相搭接;另外就是在cable end connector上,鐵殼甚至可以與latch做成一體式。

公母鐵殼互配後必須使兩者做電氣導通,使連接器兩端的系統電路接

地電壓成等電位,同時也讓鐵殼的EMI遮蔽效果發揮,公母鐵殼間的搭接點愈密則遮蔽效果愈好。但是可能使整體插拔力增加。

至於公母鐵殼各自連接到PCB的grounding layer,則可以自鐵殼本身延伸出插板的焊腳或是經過其他金屬零件連接到PCB,例如經過車件的rivetting nut 以及board lock連接到PCB。鐵殼通常是連接器的最前線,可以比端子先一步接收外來的靜電並將它疏通到接地去,發揮其ESD防護功能;或是確保公母配時鐵殼最先搭接,也就使兩個電路系統的GND 最先接通,以滿足某些系統設計的需求。因為鐵殼是最前線,最容易被使用者觸及,應要求去除鋒利的下料毛頭,以免割傷使用者。鐵殼的電氣功能與鐵殼材質的導電性有密切關係,因此應盡量選擇導電性較好的材料,像不銹鋼就不適合,因為其導電性不好。因為公母鐵殼互配時必定有相互接觸摩擦,因此表面鍍層應選擇鍍鎳才夠硬耐磨,但是鎳的焊錫性不好,最好在鐵殼焊腳處選鍍錫鉛,若全面鍍錫則容易產生磨損痕跡。

以下为连接器端子常用塑胶料的基本知识

PE是聚乙烯塑料,化学性能稳定,通常制作食品袋及各种容器,耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀,但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。

PP是聚丙烯塑料,无毒、无味,可在100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。多用于食具。

PS是聚苯乙烯塑料,容易着色、透明性好,多用于制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件。它耐酸碱腐蚀,但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有机溶剂。

PVC是聚氯乙烯塑料,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料,故其产品一般不存放食品和药品。

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料,它色彩醒目,耐热、坚固、外表面可镀铬、镍等金属薄膜,可制作琴键、按钮、刀架、电视机外壳、伞柄等。

PA是尼龙塑料,它的特性坚韧、牢固、耐磨,常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等。无毒性,但不可长期与酸碱接触。

常用PCB接插件端子[1]

插拔式接线端子 总共 170 个产品 间 距 极 数 定 额 线 径 2.5 2-24P 125V/4A 28-20AWG 0.5mm 2 2.5 2-24P 125V/4A mm 2 2.5 2-24P 125V/4A mm 2 2.5 2*(2-24)P 125V/4A mm 2 间 距 极 数 定 额 线 径 2.5 2*(2-24)P 125V/4A mm 2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 间 距 极 数 定 额 线 径 3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm 2 间 距 极 数 定 额 线 径 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 3.81 2-24P 300V/8A 3.81 2-24P 300V/8A 3.5/3.81 2-24P 300V/8A

28-16AWG 1.5mm228-16AWG 1.5mm228-16AWG 1.5mm228-16AWG 1.5mm2插拔式接线端子总共170个产品 间距 极数 定额 线径 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A 28-16AWG 1.5mm2 间距 极数 定额 线径 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 间距 极数 定额 线径 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2-24P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2*(2-12)P 300V/8A mm2 3.5/3.81 2*(2-12)P 300V/8A mm2

接线端子插接插件和各类连接器的基础知识

接线端子和各类连接器的基础知识 接线端子用于将分开的电路连接到一起。通常这些连接器用于常需要切换和断开的场合,如连接电源,连接外围电路,或者需要更换的扩展部分。 在本教程中,我们将介绍下面主题 ?关于接线端子的常见术语 ?将接线端子进行区别分类 ?介绍上述分类之间的区别 ?介绍如何使用极性防反的接线端子 ?介绍如何使用极性防反的接线端子 在您开始阅读本文之前,请确保您已经知道或者学习了以下教程中所罗列的内容:

在我们开始讨论一些常用的连接器之前,让我们来探讨用于描述接线端子的术语。 公母端子Gender–接线端子的公母性说明了它是用来插入还是被插入的。(哈哈,如果你还是单纯的孩子,更详细的解释估计你得去问问你父母)遗憾的是,有些被称为公头的端子,实际上是按照母头的端子来使用的。在接下来的示例中,我们将将说明这些缘由。 Male and female 2.0mm PH series JST connectors 左边公右边母的 2.0mm PH系列的JSP接线端子 极性-大多数接线端子有约定的极性方向。这种特性使得接线端子可以防止接反。 North America wall plug 有极性的美规墙上插头。通过为插头叶片两种不同的宽度,插头只能单向进入插座

触点-触点是接线端子真正起作用的功能部分。它们是彼此接触的金属部件,形成电气导通的连接。这里也往往是导致连接不良的地方:触点可能变脏或氧化、或者金属弹片的弹性随时间蠕化变小而将导致触点松脱或连接不可靠。 ADH8066 mating connector 该连接器上的触点清晰可见。 间距–许多连接器由重复排列的一组触点组成。连接器的间距是从一个触点的中心到下一个触点的中心的距离。这一点很重要,因为有许多接线端子外观和触点看起来非常相似,但间距可能不同,所以往往一个型号系列的端子仅仅因为这个参数不同而不同,因此在不知道此参数情况下,很容易在购买了不能配对连接端子。

BTB连接器

0.5mm BTB 连接器 板对板连接器(BTB)简介 概 述 当前,随着SMT 技术的推广普及,表面贴装连接器的应用也越来越广泛,各种类型的PCB 都随之有相应的表面贴装连接器出现。从穿孔式(T/H )焊接工艺到表面贴片(SMT )焊接工艺,使得连 接器的端子排列间距(Pitch )可以从1.27mm 减小到1.0mm ,并逐渐减小到0.8mm 和0.5mm ,而且应用SMT 工艺允许在PCB 的双面都焊接电子元器件,大大增加了PCB 上的元器件密度。 现在使用连接器的各类消费类电子产品都已经集小型化、薄型化和高性能化于一身,这便促使了相应的连接器向短小化和连接部件向窄片化发展。目前在板对板(Board to Board ,简称:BTB )的连接 器产品中,各公司都开始大批量生产0.5mm 片型的连接器产品。 这种片型连接器由传统的插针对插孔接触转化到窄片式接触,由 穿孔式焊接工艺转化到表面贴片焊接工艺,由端子排列间距1.27mm 减小到0.5mm ,都代表了未来电连接器的发展趋势和主流,本文将着重介绍这种BTB 连接器。 一.BTB 连接器结构 BTB 连接器用于连接器两块PCB,使之实现机械上和电气上的连接,其特点是公母连接器配对使用,故连接器的塑胶体和端子有严格的配合要求。如下图所示,是一对配合使用的BTB 连接器。 为了满足在SMT 制程的要求,整个产品的端子焊接区都严格要求有良好的平整度和共面度,通常业界的规范为共面度0.10max.,否则会导致与PCB 焊接不良而影响产品的使用。 二、端子结构设计 为了达到连接器高密度的排列和更稳定的接触性能,0.5 mm BTB 连接器端子采用窄片式的接触方式,材质选用导电性能和机械强度较好的磷青铜。 通常,端子结构的设计会有两种方式,一种是冲压平面下料端子(简称:下料端子),另一种是冲压后折弯成形端子(简称:成形端子)。下面分别介绍两种方式的实际应用状况。

端子、接插件产品使用注意事项

t ? ? ? ? 以下为使用“端子/连接器”时的一般注意事项,希望能为您在进行机器设计与线束加工等电线连接加工时提供参考。 另外,如果您在使用时有不明之处,请垂询本公司。 ?通用使用注意事项 ● 生产“端子/连接器”的目的在于接通电和电气信号。 请勿将其用于以向“端子/连接器”的结合(接触部)施加机械力为前提的构件或构件的一部分。 ● “端子/连接器”分为设备内配线用与设备间配线用两种类型。 设备内配线用的“端子/连接器”只能用于电气用品安全法规定的“设备主体的内部配线”。请在设备侧进行适当处理,以免一般人接触。 ● 本公司生产的“端子/连接器”用于对电气设备内部或设备之间进行电气连接。 由于这些产品不属于电气用品安全法规定的“连接器”,因此不能用于建筑材料内部的配线以及室内、室外电路的配线。 ● 请在产品规格书的额定值与性能规定的范围内使用该产品。 另外,该额定值与性能规定是作为部件的规定,实际使用时,请确认其符合与所用设备相关的法规与设计标准。 ● 请勿将“端子/连接器”与工序在制品或加工品(线束等)放置于有腐蚀性物质、腐蚀性气体、高温 多湿及有阳光直射的环境中。否则会因端子腐蚀或塑壳绝缘性能老化等而导致设备动作不良等。 ● 请勿向“端子/连接器”与工序在制品或加工品(线束等)施加外力。否则会引起变形与损坏等,导 致连接器性能不良。 ● 连接器的树脂成形部可能会有黑点等异物或一定程度的颜色差异,但这不会影响到产品性能。

t ? ? ? ? ● 进行“端子/连接器”线束电路检查,或在组装设备的过程中布设线束等电线时,以及在固定配线之后, 如果因电线绷紧或拉伸而对“端子/连接器”的结合部产生作用力,则会因端子接触部或电线的结合部损坏而导致接触不良。 布设线束等电线进行配线时,请采取适当措施,使电线留有一定松弛余量,以免对“端子/连接器”的结合部产生过大的作用力。

连接器端子

连接器端子是连接器五金件的通称,包括端子及外壳。东莞市禾聚塑胶五金电子有限公司是珠三角最专业的连接器端子生产及设计开发的厂家。 連接器的功能主要就是靠端子將電訊從一個電路系統傳到另一電路統,因此公母連接器配接之後,須確保公母端子有對號入座並產生良好的電氣導通。除了靠公母座的housing & shell 等零件使公母端子落在正確的互配位置,尚須確保公母端子間的接觸正向力足夠大,足以讓電訊順利通過接觸面,若是接觸正向力不足,則接觸面的微觀狀況便是只有細微的點接觸,單靠零星的細微點接觸,其阻抗值可能大到幾個歐姆,造成太大的電位降,使電訊接收端無法處理。通常鍍金表面的硬度較低且金的導電性佳,因此接觸面的正向力有20 gf 便可高枕無憂,但是設計者須有公差的觀念,不可將設計的公稱值定在20 gf,建議設在大約40 gf左右。因為一般I/O 連接器的插拔壽命定在數千次,這代表端子互配時必須是做彈性的變形才能在耐插拔測試結束時仍保有適當的接觸正向力,在端子的選材上,C5210 比C5191 不易降伏。此外,端子的接觸區鍍金膜厚也必須能承受數千次的磨耗,通常,須耐5000 次插拔的docking conn. 與module conn. 在接觸區鍍金皆為30micro-inch min.。為了使連接器整體插入力不要太大,以免使用不順手甚至造成端子被頂退、頂垮,必須注意端子前端的導引斜面不可太陡,一般設計在40 度角以下。 端子的保持力規格設定,因連接器經過SMT高溫後會有保持力降低的情形,因此在生產線上抽測保持力時,要求的規格下限就比端子互配的插入力大了許多,例如每一根端子的互配插入力為30 gf,但是保持力定成300gf min.,就是考慮到公差的變異、使用者插拔的惡劣狀況以及SMT 高溫的破壞力。 端子的LLCR規格,除了考慮接觸面的鍍層與正向力所決定的接觸阻抗,尚須考慮端子本身的導體阻抗,這就取決於端子的材料、尺寸。黃銅導電性佳但是機械特性差,只適合做公端子;磷銅導電性較差但是彈性較好,可用以製作彈性母端子;鈹銅兼具彈性好、導電性佳的特性,但是材料貴、取得困難又有環保的問題。端子尺寸設計好之後,便可依截面積變化情形分割成數段,分別估算其導體阻抗後累加起來,再加上適當的接觸面阻抗,便可概略估算產品的LLCR值。若是產品有長短不一的端子,則估算最長端子的阻抗即可。 另一電氣特性是額定電流,這也取決於端子的材質與截面積,截面愈大則單位長度的阻抗愈小,通電流所產生的熱量愈少,則端子溫度上升幅度較小,也就可以傳導較大的電流(額定電流的定義是:端子傳遞該電流時,本身溫度上升幅度不超過攝氏30度)。 公母端子的wiping distance設定值不可太短,一方面是為了確保清除表面污物的效果,一方面也是為了包容自家的製造公差以及客戶系統的機構公差,一般設計,最短的端子也要有1.0mm的wiping distance才保險。 長短pin的設計,有的是為了降低整體插入力而做成長短pin交錯;有的則是為了讓端子有配接時間差,例如:希望grounding pin先接通,所以有幾支特別長的端子作為grounding pin,另外可安排幾支最短pin在框口的兩端作為偵測用端子,只要最短pin全部都接通了,就代表其他的訊號端子都已接通(因此偵測端子須安排在框口兩端)。考慮產品的製造公差,長短pin 的尺寸差異要適當,以免在worst case 失去時間差的效果,一般0.5mm 作為差異量,若一產品有長中短三種端子,各自長度差異為0.5mm,又要確保最短pin 的wiping distance 足夠,則產品的尺寸會因而變大。長短pin 的位置安排,除非客戶因其他電性功能需求而須指定位置,否則應考量廠內組裝的便利性,因為不論是靠連續模直接衝出長短pin 或是經過2nd forming 得到,總是比長度ㄧ致的端子多耗工時或是電鍍多耗貴金屬,因此應該盡量將長或短pin 等較特殊的端子安排在同一排

连接器各构件设计要点总结

连接器各构件设计要点总结 Housing、Contact、Spacer、Shell、Board lock等连接器构件如何设计,这是连接器设计工程师每天都在思考的问题,也是整机设计选用连接器时不能忽略的要素之一。本文正是资深连接器设计工程师做的连接器各构件设计重点总结,是知识和经验的结晶。 Housing 它是整个连接器的主体构件,其他的零件往它身上组装。它大致决定连接器的外观尺寸,需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable,不能看到破坏;或是安装螺丝时,施加适当的扭力不能造成破坏)。 既然是主体构件,自然肩负各零件定位的责任,因此与其他零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。重要feature (例如:安装端子的孔,其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸,而该模仁又可由磨床加工制作,则可设定尺寸公差+/- 0.02 mm,以确保功能。其他如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用,方可确保功能。 端子除了靠housing做空间上的定位,还须靠housing对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end ),进而在公母座配接时产生适当的正向力,同时避免退pin的情形发生。因此端子与housing的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。适当的端子倒刺形状以及干涉量,才能得到适当的端子保持力,又不至于因干涉过大造成housing变形或破裂。 在电气功能方面,housing肩负各导体零件之间的绝缘功能,以一般工程塑胶阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,后续加工过程又没有造成结构破坏,则塑胶产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑胶隔栏破裂的情况下,可能发生塑胶部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形,否则该担心的多半是裸露在塑胶之外的导体零件之间的绝缘效果,因为空气的绝缘效果远不及工程塑胶的好。 Housing的设计除了考虑上述的功能性,也须考虑射出成型的制造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不适合,太厚则缩水严重,太薄不易饱模,厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。通常制工负责画好具备零件功能性的模型交给塑模模具设计工程师,模具工程师会依经验判定该在何处加上什么样的逃料以改善成型性,但是若原始设计的肉厚实际尺寸已经很小而又有厚薄比例悬殊的情形,则模具工程师也无法靠逃料调整,制工应避免此种情形发生。模具工程师做好逃料的规划后,应该与制工确认逃料后的结构强度是否仍符合功能性的要求(有时在装配上其他零件之后会有补强结构的功效,应一并考虑,例如:铁壳刚性够好,则经过铆合于housing上,整体刚性便已足够),确认后再进行模流分析与开模动作。 塑胶材料简单分为高温料与低温料,以材料的热变形温度与一般SMT 制程温度做比较来区分高温料与低温料。一般notebook使用的连接器皆须经历SMT高温制程,因此必须选用高温料。有些情形必须在housing上表面保留足够的平面供客户作自动插件的真空吸取区,因此须避免在该处安排进胶点或是模仁接合线,以免真空吸嘴失效。 Housing的底面设计要注意,避免压到PCB上涂的锡膏,以免造成pad间的短路,因此而有standoff的设计。此外,standoff有另一功能,就是提供SMT type solder tail调整共平面度的基准,也可借调整各standoff的高度来补偿housing的翘曲变形。 Contact 连接器的功能主要就是靠端子将电讯从一个电路系统传到另一电路统,因此公母连接器配接之后,须确保公母端子有对号入座并产生良好的电气导通。除了靠公母座的housing &

★常用接插件型号图文自己总结

常用接插件型号(图文)2.54间距的叫SCN 2.0间距的叫SAN 护套2 端子187端子 个 4.2间距公壳 型号5557 母壳 PH2.0

XH-8P

FD-14P 2.54间距CH3.96 VH3.96

ZH(1.5间距) EL特指4.5间距,SM指2.54间距DG1000-2P接插件 LED显示屏/LED显示屏散件/P10半户外/16P排线压头 FC-16P接插件 接插件 2.54间距 2*40P 双排针双排直针 5.08-301-2P 接插件

针座端子接插件 SM 脚距2.54 线1007 公端子接插件 2.8插簧插片 2.8MM 铜 XH-2.54-2P接插件 1+1接插件 VH3.96-2P接插件 DC3-10P接插件 接插件间距4.5MM 对插接插件 接插件焊接式公头 DB25 接插件 EL 2P 条形连接器 接插件 CH3.96-5P 接插件 RS232串口 DB9母头 DB9孔 全铜接插件标准6.3MM 插簧插片护套 0.5元/套冷压接线端子5.0MM 两位接插件 2.54单排针,1*40P 排针接插件2.54MM 接插件焊接式公头 DB37 蓝色 PH2.0mm胶壳、针座、端子连接器、接插件系列

XH2.54-3P接插件插件座间距2.54MM fc-16P接插件 KF/DG1000-2p 接插件/接插座/接线端子脚间距10MM 接插件杜邦线20CM1P-1P 2P接插件(脚间距5.08mm) DC3-10P 接插件下载座 JST对插接插件母壳 2P(10个MOG 接插件 l连接器 2.0MM PH-2A针座(插座 2.8端子型车用连接器接插件线缆连接器连接件对接 2线 串口头接插件DR9针式板载式焊接式弯针插座(母头) RS232 杜邦(间距2.0mm)双排胶壳,针座,端子连接器、接插件系列接插件KF2510-6P 间距2.54接插件一套包括:头子+座子+簧片适配器适配座转换座 PLCC44转DIP40 PLCC-44芯(贴片)接插件航空插头连接器 GX16-2T(2芯)接插件 接插件测试插头插座十字插香蕉插 0.9元一对红色 4.8接插件铜件

电连接器的分类及端接

电连接器基础知识 一、概述 连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。 连接器是电子设备中不可缺少的部件,顺着电流流通的通路观察,你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。例如,球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器,以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器,都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。 连接器属于电子元器件机电组件行业,一般成为接插件,广义的接插件包括了连接器、开关、管座等。 二、什么是连接器 连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件,顺着电流流通的通路观察,你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。 三为什么要使用连接器 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,与电子装置及电源通过某种方法(例如焊接)固定接牢。这样一来,无论对于生产还是使用,都带来了诸多不便。 连接器的好处 改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程 易于维修如果某电子元部件失效,装有连接器时可以快速更换失效元部件 便于升级随着技术进步,装有连接器时可以更新元部件,用新的、更完善的元部件代替旧的 提高设计的灵活性使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时,以及用元部件组成系统时,有更大的灵活性。 四、主要的相关理论(一)电接触理论

连接器设计重点

連接器設計重點 Housing 1.連接器的主結構: ●它是整個連接器的主體構件,其他的零件往它身上組裝。 ●它大致決定連接器的外觀尺寸,需確認其結構強度能承受最終使用者正常使用的破壞力或是 客戶明定的測試規格(例如:要求施加各方向的力於外接cable,不能看到破壞;或是安裝螺絲時,施加適當的扭力不能造成破壞)。 ●既然是主體構件,自然肩負各零件定位的責任,因此與其他零件互配部位的尺寸與公差(包 括幾何公差)需拿捏適當。重要feature ( 例如:安裝端子的孔,其抽屜寬度)若是由單一模仁決定其尺寸,而該模仁又可由磨床加工製作,則可設定尺寸公差+/- 0.02 mm,以確保功能。其他如正位度、平面度、輪廓度等幾何公差也要適當運用,方可確保功能。 2.其他各零件靠它決定空間定位: 端子除了靠housing 做空間上的定位,還須靠housing 對它的固持力量來產生端子力學行為上的邊界條件(例如懸臂樑式端子的fixed end ),進而在公母座配接時產生適當的正向力,同時避免退pin 的情形發生。因此端子與housing 的干涉段尺寸與形狀拿捏必須非常小心。適當的端子倒刺形狀以及干涉量,才能得到適當的端子保持力,又不至於因干涉過大造成housing 變形或破裂。 3.導體零件間的絕緣功能: 在電氣功能方面,housing 肩負各導體零件之間的絕緣功能,以一般工程塑膠阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,後續加工過程又沒有造成結構破壞,則塑膠產生的絕緣阻抗與耐電壓效果都可符合規格要求。只有在吸濕性非常強的材料或是端子壓入造成塑膠隔欄破裂的情況下,可能發生塑膠部分的絕緣阻抗或耐電壓不合格的情形,否則該擔心的多半是裸露在塑膠之外的導體零件之間的絕緣效果,因為空氣的絕緣效果遠不及工程塑膠的好。 4.尺寸規劃須兼顧成型性: Housing 的設計除了考慮上述的功能性,也須考慮射出成型的製造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不適合,太厚則縮水嚴重,太薄不易飽模,厚薄不均則液態塑料充填時流動波前不平衡易造成冷卻翹曲。通常工程師負責畫好具備零件功能性的模型交給塑模模具設計工程師,模具工程師會依經驗判定該在何處加上什麼樣的逃料以改善成型性,但是若原始設計的肉厚

常用接插件型图文自己总结

常用接插件型号(图文)间距的叫SCN 间距的叫SAN 端子 187端 子护套2个 间距公壳 型号5557 母壳 XH-8P

FD-14P 间距 ZH间距)

EL特指间距,SM指间距DG1000-2P接插件 LED显示屏/LED显示屏散件/P10半户外/16P排线压头 FC-16P接插件接插件间距 2*40P 双排针双排直针 接插件 针座端子接插件 SM 脚距线1007 公端子接插件插簧插片铜 接插件 1+1接插件 接插件 DC3-10P接插件

接插件间距对插接插件 接插件焊接式公头 DB25 接插件 EL 2P 条形连接器 接插件 接插件 RS232串口 DB9母头 DB9孔 全铜接插件标准插簧插片护套元/套冷压接线端子两位接插件 单排针,1*40P 排针接插件 接插件焊接式公头 DB37 蓝色 胶壳、针座、端子连接器、接插件系列 接插件插件座间距 fc-16P接插件 KF/DG1000-2p 接插件/接插座/接线端子脚间距10MM 接插件杜邦线20CM1P-1P 2P接插件(脚间距 DC3-10P 接插件下载座

JST对插接插件母壳 2P(10个MOG 接插件 l连接器 PH-2A针座(插座 端子型车用连接器接插件线缆连接器连接件对接 2线 串口头接插件DR9针式板载式焊接式弯针插座(母头) RS232 杜邦(间距)双排胶壳,针座,端子连接器、接插件系列 接插件KF2510-6P 间距接插件一套包括:头子+座子+簧片 适配器适配座转换座 PLCC44转DIP40 PLCC-44芯(贴片)接插件航空插头连接器 GX16-2T(2芯)接插件 接插件测试插头插座十字插香蕉插元一对红色 接插件铜件 两只脚焊板插片公端子接插件插簧插片铜 橙色,接插件 DB25 公头/针二排25芯接插头接插件 FC-8P 排线头接插件间距一套 插簧接插件铜件 接插件白色插座 2510-3芯直脚

连接器设计

连接器设计 电子元件技术网曾经整理过一期有关的连接器专题讲座,其中详细介绍了连接器的权威分类方法、基本技术性能、制造工艺与测试等基础知识,对工程师了解连接器的基本机械和电气性能起到了很好的普及和推广作用,尤其受到了初级工程师的喜爱,最新一期的连接器大讲台立足较高层次的设计和应用案例,更多的是通过应用案例指导工程师如何设计、选型以及根据不同行业应用解决问题,值得中高级工程师浏览阅读。 往期回顾:连接器基础知识专题——权威分类,制造过程、测试详解 Housing、Contact等连接器构件如何设计,是连接器设计工程师每天都在思考的问题,也是整机设计选用连接器时不能忽略的要素之一。本讲主要对连接器构件设计重点进行总结,指导工程师从设计层面提升连接器电气和抗干扰性能,同时给出了一个ERNI连接器的参考设计。 连接器各构件设计重点 Housing 它是整个连接器的主体构件,其他零件往它身上组装。它大致决定连接器的外观尺寸,需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:安装螺丝时,施加适当的扭力不能造成破坏)。 既然是主体构件,自然肩负各零件定位的责任,因此与其他零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。重要feature(例如:安装端子的孔,其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸,而该模仁又可由磨床加工制作,则可设定尺寸公差+/-0.02mm,以确保功能。其他如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用,方可确保功能。

端子除了靠housing做空间上的定位,还须靠housing对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end),进而在公母座配接时产生适当的正向力,同时避免退pin的情形发生。因此端子与housing的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。适当的端子倒刺形状以及干涉量,才能得到适当的端子保持力,又不至于因干涉过大造成housing变形或破裂。 在电气功能方面,housing肩负各导体零件之间的绝缘功能,以一般工程塑胶阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,后续加工过程又没有造成结构破坏,则塑胶产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑胶隔栏破裂的情况下,可能发生塑胶部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形,否则该担心的多半是裸露在塑胶之外的导体零件之间的绝缘效果,因为空气的绝缘效果远不及工程塑胶的好。 Housing的设计除了考虑上述的功能性,也须考虑射出成型的制造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不适合,太厚则缩水严重,太薄不易饱模,厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。通常制工负责画好具备零件功能性的模型交给塑模模具设计工程师,模具工程师会依照经验判定该在何处加上什么样的逃料以改善成型性,但是若原始设计的肉厚实际尺寸已经很小而又有厚薄比例悬殊的情形,则模具工程师也无法依靠逃料调整,制工应避免此种情形发生。模具工程师做好逃料的规划后,应该与制工确认逃料后的结构强度是否仍符合功能性的要求(有时在装配上其他零件之后会有补强结构的功效,应一并考虑,例如:铁壳刚性够好,则经过铆合于housing上,整体刚性便已足够),确认后再进行模流分析与开模动作。 塑胶材料简单分为高温料与低温料,以材料的热变形温度与一般SMT制程温度做比较来区分高温料与低温料。一般notebook使用的连接器皆须经历SMT高温制程,因此必须选用高温料。有些情形必须在housing上表面保留足够的平面供客户作自动插件的真空吸取区,因此须避免在该处安排进胶点或是模仁接合线,以免真空吸嘴失效。

连接器端子保持力设计考量要素及测量方法

連接器端子保持力設計要素及測量方法 CPU socket 作用于主板與CPU 連接, Socket 與主板需焊接起來, 使其導通. 為使socket 塑膠件不會脫離主板(因PCB 之翹曲變化使端子從Housing 抽屜槽中脫落), 故需要socket 中的端子與塑膠體有一個干涉力, 使得已焊接好的socket 中的端子不會讓塑膠零件脫離出去, 這個力我們稱為端子保持力. 端子保持力有以下作用: 1. 固持端子于Housing 中,防止脫落焊接時. 2. 提供Conn,整体保持力. 3. 檢驗端子壓狀況及隔欄強度狀況(耐電壓性能). 1. 怎樣來實現段在保持力 端子保持力一般體現為端子與塑膠體的相互干涉產生的力:如端子上設有倒 刺等. 以下為端子保持力產生的結構種類如下圖: SLOT 1產品 使用倒刺方式干涉產 生端子保持力 REAR SOCKET 產品 將端子軋入塑膠件以摩擦 力產生保持力 REAR SOCKET SOLT 1 F F F F F

2. 端子保持力設計計算 端子保持力計算公式如下: 我們可以把端子看成是一個軸的簡化模型,而Housing 之抽屜槽就是一個孔的簡化模型.而干涉力(保持力)的產生來源于軸與孔之過盈配合(即端子之倒刺尺寸與Housing 抽屜槽尺寸之干涉配合).公式中的”I ”就是端子與塑膠的干涉體積.Ks 為端子的彈性模量,而Kn 為塑膠的彈性模量. 根據以下公式可以得到Ks & Kn 值: 其中: 金屬的彈性模量遠小於塑膠的彈性模量,故當Es>>Eh 時,Ks>>Kn,所以在公式1中可以看出: Eh>>Es 時可以忽略軸彈性模量值Es,故,我們可以得出結論:塑膠的彈性模量對端子保持力起著決定性的作用.而端子的彈性模量由於比較小,所以相對來說對端子的保持影響較小. 在連接器設計時,考量端子保持了設計,我們要選用彈性模量大的塑膠材料. 3. 成型加工對塑膠彈性模量的影響 A. 結晶度 塑膠的結晶度對塑膠的彈性模量有直接的關係,由於結晶度越高,且分子結構就越緊密.密度也會越高,分子之間的吸引力就會越大,所以結晶度越高對塑膠材料的彈性模量有者積極的影響 軸 孔 …1 …2 …3 Eh: 孔彈性模量 Es: 軸彈性模量 I: 干涉量 μ: 摩擦系數 μh ,μs : 泊松比

连接器常见主要结构与设计经验

连接器常见主要结构与设计经验 一. 电脑连接器(CONNECTOR)类产品结构主要分为以下几种 1. 焊接型(SOLDER):如USB A(B) TYPE,MINI USB,DVI等。 2. 表面粘贴型(SMT):如PLCC,FEMALE HEADER,HDMI, FPC,USB等。 3. 插板垂直型(DIP):如BOX HEADER,DVI,DDR,AGP,PCI, FPC等. 4. 插板弯脚型(R/A):如DVI,D-SUB,SCSI,USB,FPC,RJ45, 1394等。 5. 夹板型(CLIP):如CF CARD,DDR,DIMM,AGP,PCI等. 6. 叠层型(STACK):如USB双层、三层,UCB双层+RJ45,MINI DIN双层等. 二. 电脑连接器(CONNECTOR)的组成 电脑连接器必须至少具备绝缘本体(一般为塑胶)和导电介质(一般为铜材).因连接器使用环境和功能的要求而增加相应的配 件,如DVI板端产品除了有一绝缘体和导电介质(端子)组成外,为了在未焊接时在PCB板上固定而两侧增加了鱼叉,由于连接线接头插入DVI板端产品时需要接地,线材才能起屏蔽的功能,因此在DVI前端增加了导电介质做的外壳,并要求与鱼叉导通,从而要求鱼叉材质也是导电介质并在PCB板上接地. 三. 电脑连接器(CONNECTOR)的设计 1. 绝缘本体的设计: 绝缘本体的材质我们一般选用的是塑胶,塑 胶的种类很多,我们根据产品的使用环境和功能的要求来选用 材料.在设计过程中我们必须考虑以下几点:导电介质怎么固定;

导电介质之间怎么保证绝缘;防呆的设计(为了零部件方便快捷的组装和连接器对插时不会插错插反);定位的设计(需要定位的产品);所设计的塑胶主体应结构尽量的简单,节省材料,组装方便,不良品易维修,塑胶模具易加工;产品的标准外形与规格在设计过程中不能更改, 2. 导电介质(端子)的设计:端子的材质我们一般选用的是青铜和 磷铜,部分选用铍铜,我们根据产品的使用环境和功能的要求来选用材料。端子必须具有三个部分:<1>匹配部分就是指两个连接器之间连接时端子与端子配合的部分即指端子的头部。<2>嵌入部分就是指端子与绝缘本体配合的部分即指端子的卡位部分。<3>焊锡部分就是指端子与PCB板或线材的配合部分即指端子的尾端.为了保证端子在使用中的功能,端子在设计过程中我们必须考虑以下几点:端子匹配部分的形状(怎样保证接触性良好、插拔力);端子嵌入部分的形状(怎样保证端子保持力,端子不晃动,端子间的绝缘良好);端子焊接部分的形状(怎样保证端子易焊接,端子间的绝缘良好); 端子在满足功能的前提下结构尽可能的简单,节省材料,易于组装,端子模具易加工;产品的标准外形与规格在设计过程中不能更改。 3.其余零部件的设计:根据使用的环境和功能选取材料;要求与相关的部件配合良好;满足功能的前提下结构尽可能的简单,节省材料,易于组装,模具易加工。 综上所述:我们希望连接器的结构设计简单,用料少,所用材料单价低,易于组装,维修方便,模具易加工,而产品 性能稳定,设备设计简单。

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