连接器简介

連接器簡介電子連接器簡介塑膠外殼金屬端子--塑料型質與測試--端子材料性質與測試--塑料選用--金屬材料選用--塑料產品設計--金屬端子設計--塑膠模具設計--端子沖模設計--射出成形--端子製造--塑件性能測試--端子性能測試產品品質檢驗--全尺寸量測--重要功能測試一.電子連接器概論●連接器本體作用◎絕緣端子(Electricallyinsulatescontacts)◎尺寸控制(Dimensionalcontrol)◎機械結構的支持(Mechanicalsupport)◎環境的屏障(Environmentalshielding)◎視覺上美觀要求(Visualappeal)●塑膠的種類◎常用塑料--NYLON系列●NYLON66●NYLON46,6T--聚酯系列●PBT(D202G30BKDS0386熱變形溫度:205℃)●LCP(E6006LHF熱變形溫度:269℃)●PPS●常用SMT高溫塑膠特性比較優點缺點LCP●高耐溫性●高流動性●高尺寸安定性●價格高●縫合線強度差PPS●耐熱性佳●低吸水性●高尺寸安定性●易產生毛邊●較傷模具●流動性較差PA46●耐熱性佳●高韌性●價錢較低●高吸水性、吸溼後的抗溫性不足,易起泡●尺寸安定性不佳PA6T●耐熱性佳●價錢較低●易產生毛邊●尺寸安定性較差●端子的彈臂作用◎傳導電能或訊號(Conductspowerorsignal)◎提供正向力(Providesnormalforce)◎提供電器的穩定姓(Provideselectricalstability)●端子的結合面◎接合面的型態(Interfacemorphology)◎接觸組抗(Contactresistance)◎磨擦/耐久性(Friction/Durability)●端子素材種類黃銅◎銅鋅合金◎UNCCXXX◎0.2%降伏強度60-80ksi◎應力鬆弛抵抗力較低◎正向力會有極大損失◎75℃為上極限溫度◎成形性佳◎成本低◎易腐蝕開裂◎不適用於彈片端子使用磷青銅◎銅錫合金◎UNCC51XX,C52XX◎0.2%降伏強度77-100ksi◎可接受的應力鬆弛抵抗力◎高強度性能好◎較好的變形能力◎具強度,導電性,可鍛性及成本良好鈹銅◎銅鈹合金◎UNCC17XXX◎0.2%降伏強度95-180ksi◎可接受的應力鬆弛抵抗力◎很高的強度性能◎高強度下良好的變形能力◎成本高◎具毒性●端子的電鍍作用◎保護端子的彈臂(Protectthecontactspring)◎使端子接合面完美(Optimizethecontactinterface)◎磨擦/耐久性(Friction/Durability)◎增加導電性(Enhanceelectricconductivity)◎沾錫性(Solderability)◎減少氧化(Decreaseoxidation)●端子的電鍍材料(1)鎳(Nickel)A.目的(a)打底&整平(b)延緩底材金屬向表面金屬層擴散(c)增加耐磨性B.特性(a)鎳層結晶細小,容易拋光.(b)鎳硬度高,耐強鹼,易溶于硝酸.(c)減少鍍層針孔,可采用多層電鍍法.(d)鍍層表面存在一層鈍化膜,不易焊接鍍鎳不良之影響:造成鍍金層表面不平整,結晶粗糙,底材金屬擴散,易氧化腐蝕等不良.(2)金(Gold)A.目的(a)穩定且低的接觸組抗(b)耐腐蝕&氧化(c)美觀B.特性(a)具有美麗的金黃色外觀,可做裝飾性鍍層(b)化學穩定性高,僅溶於王水(c)鍍層延展性好,導電性優,易焊接(d)價位較高鍍金之不良影響:薄金存在很多針孔(pinhole),下面金屬會有腐蝕及氧化問題,易造成吃錫不良及無法通過鹽霧試驗之問題(2)錫/鉛(Sn/Pb)A.目的(a)降低焊接溫度(b)增強焊接性(c)穩定且低的接觸組抗B.特性(a)延展性&焊接性良好(b)具較高的化學穩定性(c)延展性&質軟,容易刮傷(d)價位便宜鍍錫層不良:表面易發生白霧●連接器之基本要求◎維持穩定且足夠的正向力◎破壞表面薄膜◎移除(displacement)掉污染物◎減少或去除微振動滑擦(frettingmotion)◎防止污染物的侵入◎維持端子電鍍層的完整性::::::::::::::::::::::::::::::插入氧化物,髒物,油::::::::::::::::::::::異常物集中在contact前端新的面Wiping接觸面的清潔●端子設計介紹◎功能性–維持導電•低頻-接觸電阻•高頻-阻抗匹配、串音•微波-阻抗匹配、串音–可分離•隔絕性◎結構性–不斷裂•結構應力–耐插拔•結構應力•磨耗–易插拔•接觸力●連接器設計功能之考量(一)功能性可分離之連接系統必須具備下列能力:◎能與被連接之元件匹配◎滿足性能上之要求◎抵抗使連接器受損之外加施力◎維持良好性能及操作性(二)要求◎成本(Cost)◎可靠度(Reliability)◎尺寸(Dimension)◎品質(Quality)(三)電氣特性(Electrical)◎接觸組抗(Contactresistance)◎絕緣阻抗(Insulationresistance)◎耐電壓(Hi-pot/DielectricWithstandingVoltage)◎額定電壓(Currentrating)◎額定電流(Voltagerating)◎雜訊(Noise)–EMC(EMI&EMS)◎延遲(Delay)--阻抗匹配、串音(高頻連接器)接觸阻抗試驗機絕緣阻抗試驗機耐電壓試驗機溫升試驗機(四)機械特性(Mechanical)◎插入力(Insertionforce/Matingforce)◎拔出力(Withdrawalforce/Unmatingforce)◎保持力(Retentionforce)◎正向力(Normalforce)◎機械衝擊(MechanicalShock)◎振動(Vibration)◎耐插拔次數/壽命(Durability)◎擦拭(Wipe)自動插拔試驗機10015(mΩ)(g)(五)環境特性(Environment)◎操作溫度(OperatingTemperature)◎恆溫恆濕(Humidity)◎冷熱衝擊(ThermalShock)◎鹽水噴霧(Saltspray)◎老化(Temperaturelife)◎振動(Vibration)◎焊錫性(Solderability)◎耐焊接高溫測試(Solderheatresistance)(六)選用電鍍金屬之準則A.鍍金之理由◎無擦拭作用之連接器◎正向力低於30g◎高磨耗次數◎具腐蝕環境◎高操作溫度◎高可靠性要求B.鍍錫鉛合金之理由◎正向力100g以上◎插拔次數低(12-15次)◎工作溫度不超過100℃◎使用環境無微振動◎須要有擦式動作