连接器铜材选用珣.ppt

3.9 硬度 Hardness test Hardness test pit falls Hardness test standard 硬度 (hardness) : 指固體材料抗拒永久形變的特性。 三種主要的硬度定義方式包括：. 刻劃硬度; 壓入硬度; 回彈硬度（動態硬度，或絕對硬度）。 是材料最容易測試，廣泛參考使用的性質, 但是定義不明確。 最常用的是壓入硬度. 3.10 成形性(formability) R/t ratio 成形性(formability): 指材料是否容易折彎的性質, 主要反映在折彎使的內折彎半徑和料厚的比值, 越小越好. 通常在材料的壓延方向的成形性要優於垂直壓延方向. 並以好方向/壞方向(good way/bad way)區分. 這個性質影響到設計時對於最小折彎半徑的設計選擇, 對於衝壓製程的設計非常重要. 3.11 成本係數(cost factor) C2680 C5210 C7025 C172 成本關係到產品的的獲利, 在設計選材時需要考慮的因子之一. 成本係數(cost factor) 用某一選定的銅材為基準, 評估的其他材料的的相對係數. 鈹銅成本高最高, 黃銅價格最低. 3.12 性能與材料性質的交互作用 Material Properties Design Variables Design Parameters Performance Parameters current Contact X-section length conductivity Stress relaxation resistance strength Elastic module Contact Force Stress Contact resistance temperature Stress relaxation Corrosion + + + + + + + - - - - - - - - - wearing + + + + - 材料性質, 設計參數, 產品性能在整個產品的生命週期中是相互關聯, 相互影響的. 設計時需要綜合考量各種因素, 從而取得設計的平衡點. 3.12 電連接器的性能 – 交互作用 單從正向力一個設計指標來看, 一個好的設計應當考慮到產品應用的多個層面, 使之能夠在產品的整個生命週期中都能夠滿足功能要求. 正向力的設計就需要考慮到疲勞(fatigue), 應力鬆弛(stress relaxation), 永久變形(permanent set)及兼容公差等. 第四章 端子優化設計與銅材選用 本章以一個簡單的選臂梁為例, 在簡單的考慮公差與正向力需求的設計目標為約束的條件下, 進行優化端子和選定材料材料的過程來說明端子設計和選材的基本流程. 附加一個通過溫昇來選擇材料的例子. 比較幾中常用材料的特性. 4.1 端子設計流程 Miniaturization Lower normal force Higher pin counts Faster operating speeds Higher operating temperatures Surface mount soldering Less conservative designs Shorter development cycles Lower price Greater durability Mechanical Electrical System Materials Environment 設計過程因為性能/材料之間的交互作用的存在而是一個疊代循環的過程. 4.1 理論基礎 – 懸臂梁理論 Smax 各個變量對於正向力和最大應力的影響的是不同的, 所以幾何優化達成設計目標的可能性是存在的, 這是設計優化的第一個疊代循環. 對於確定的形狀, 正向力與變形量, 最大應力的關係是確定的, 折成為後續優化的基礎 Cantilever Beam Used for linear elastic case only Small deflections 4.2 懸臂梁優化的例子 P L d h b sa Available material s max ? s y (yield stress) Maximum normal force Pmin ? 30gf Performance requirement Minimum normal force No permanent set Pmax ≤ 90gf Deflection tol. =±0.10 Process requirement l ≤ 4mm Maximum space reqirement 設計要求 4.2 懸臂梁優化的例子 smax sy d : +/- 0.10mm E P=