連接器各零件設計重點.docVIP

連接器各零件設計重點-精品资料 1. Housing☆ 連接器的主結構。☆ 其他各零件靠它決定空間定位。☆ 導體零件間的絕緣功能。☆ 尺寸規劃須兼顧成型性。☆ 選材料須顧慮客戶的製程條件。☆ 因應用段需求而須限制模具進膠口者，須註明於圖面上。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。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。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。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。通常製工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實際尺寸已經很小而又有厚薄比例懸殊的情形，則模具工程師也無法靠逃料調整，製工應避免此種情形發生。模具工程師做好逃料的規劃後，應該與製工確認逃料後的結構強度是否仍符合功能性的要求(有時在裝配上其他零件之後會有補強結構的功效，應一併考慮，例如:鐵殼剛性夠好，則經過鉚合於housing上，整體剛性便已足夠)，確認後再進行模流分析與開模動作。塑膠材料簡單分為高溫料與低溫料，以材料的熱變形溫度與一般SMT製程溫度做比較來區分高溫料與低溫料。一般notebook 使用的連接器皆須經歷SMT高溫製程，因此必須選用高溫料。有些情形必須在housing 上表面保留足夠的平面供客戶作自動插件的真空吸取區，因此須避免在該處安排進膠點或是模仁接合線，以免真空吸嘴失效。Housing 的底面設計要注意，避免壓到PCB上塗的錫膏，以免造成pad間的短路，因此而有standoff 的設計。此外，standoff 有另一功能，就是提供SMT type solder tail調整共平面度的基準，也可藉調整各standoff 的高度來補償housing的翹曲變形。2. Contact☆ 電訊傳遞的橋樑，可做signal or power 的傳遞，也可藉後縮短端子做detection以確認公母座是否配接完全。☆ 須確認其力學行為，提供適當的正向力、公母配的插拔力、保持力、並且保持在彈性變形範圍內。☆ 為確保電氣功能，尚須注意端子的尺寸、銅材與電鍍規格。☆ 有長短pin安排時，須考量生產組裝的便利性。☆ 公母端子互配的wiping distance 要足夠。☆ 公母接觸區以及SMT 焊接區須避免下料毛頭，必要時coining 成球面以免刮傷接觸表面。☆ SMT tail 的形狀與尺寸安排恰當。☆ fine pitch insert molding 的產品，要避免塑膠包覆到端子的鍍錫鉛區，以免發生熔錫短路的情形。☆ 彈性端子在懸臂根部附近應避免大角度、小半徑之折彎，以免因折彎產生的裂紋影響端子的壽命。☆ through hole type 端子焊腳的pitch不可太小，否則客戶的PCB製作或lay線會有問題。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