Foxconn-连接器设计手册

ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page1Foxconn連接器設計手冊DesignGuideforConnectorRevision:APrepared:SmarkHuoConfidentialDesignGuide10/11‘99Page2大綱1.連接器產品基本特征2.塑膠零件設計2-1.塑膠結構設計2-2.塑膠材料選擇3.端子五金零件設計3-1.保持力設計3-2.正向力設計3-3.端子應力設計3-3.銅材選用4.高頻設計5.電鍍設計6.PCB焊接技術簡介OutlineConfidentialDesignGuide10/11‘99Page3Characteristicofconnector連接器的特性•高速傳輸(Highspeedtransmission)•散熱(Heatdissipation)•電磁波/高頻測試(EMI/RFI)•噪音(Acoustics)•電力分配(Powerdistribution)•結構(Mechanicaldesign)•外觀(Productstyling&Cosmetics)•環保(Environmentalprotection&Recycling)ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page4Designconcept•輕量化(LowWeight)•小型化,小pitch化(MinimumSize)•低成本(LowCost)•高性能(HeightPerformance)•量產性(HeightProductivity)連接器設計理念ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page5機械設計程序設計流程工作內容產生文件需求評估顧客需求調查概念設計工作規範設計時程安排細部設計加工製造完成思考可能解決的方式並評估採用何種方案機構草圖依選用方案座詳細分析決定細部尺寸組合圖零件圖零件表製程規劃安排製程進度組裝與試驗成品DesignProcessConfidentialDesignGuide10/11‘99Page6DesignofPlasticPart第一章.塑膠零件設計ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page7DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----壁厚(Thickness)設計設計原則:1.壁厚均勻2.盡可能小的肉厚3.受力處和合膠線處要有足夠的厚度,保證一定的強度(圖示)合膠線受力面如果無法避免不均勻的肉厚設計時,應盡量采用逐步過渡的形式,避免突變,否則容易產生變形不好的設計好的設計肉厚過渡部份ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page8DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----壁厚(Thickness)設計左圖肉厚設計不均勻,右圖為改進後的設計,肉厚設計均勻,成型時不易產生縮水,氣泡,變形等不良現象GoodGoodBadBadConfidentialDesignGuide10/11‘99Page9DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----加強筋(Rib)設計主體肉厚:T拔模角度D:0.5°--1.5°加強筋高度:小於5T(一般為2T—3T加強筋間距:2T—3T連接圓弧半徑:R=0.25—0.4T寬度(W):0.4—0.8T(PC/ABS小於0.5T,ABS為0.5-0.7T)ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page10DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----凸台設計凸台尺寸設計規范主壁厚:T拔模角(d):0.5°--1.5°凸台高度:小於5T(一般2.5—3T)過渡圓弧半徑R:0.25T—0.40T凸台厚度(W):0.4T—0.8TConfidentialDesignGuide10/11‘99Page11DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----角撐(Gussets)設計ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page12DesignofPlasticPart2-1.塑膠零件結構設計----一般圓角設計ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page13ChoiceofPlasticMaterial連接器設計選用塑膠原料的原則由於連接器的housing結構特點基本上都是,薄肉(最小的小於0.2mm),多pin孔,細長結構,同時因應IT行業的產品更新換代快,競爭激烈,所以材料的選擇必需遵循一下的原則:1.流動性好,可成型肉厚較薄的產品(如LCP,PPS,NAYLON類)2.高強度,抗沖擊性,3.耐高溫(SMT焊接制程的需要)4.優異的電氣性能(高絕緣電阻,低的介電常數)5.冷卻速度快(縮短成型周期,提高效率,節約成本)6.在滿足性能的狀況下,盡量選用價格便宜的材料ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page14MaterialLCPLCPLCPLCPPA6TVendorSumitomoSumitomoPolyplasticsAmocoMitsuiGradeSumikasuperSumikasuperVECTRAXYDARARLEN特性項目(Properties)UnitE6006E6006LE130iG930CH230N1，物理性質(Physicalproperties)Method顏色color--BLACKNATURALBLACKBLACKBLACK比重specificgravity--ASTMD-7921.621.621.611.611.62吸水率waterabsorption%ASTMD-5700.020.020.040.10.3成型收縮率MD%ASTMD-9550.190.190.10.1~1.00.3moldshrinkageTD0.620.740.50.5玻纖含量glassfibercontent%800℃×5hrs3030303030抗拉強度tensilestrengthKg/cm²ASTMD-63813941322137311241629伸長率elongation%ASTMD-6382.041.601.931.582.27抗折強度flexuralstrengthKg/cm²ASTMD-79014951479171615222179抗折模數flexuralmodulusKg/cm²ASTMD-790107000111613111834113418105635沖擊強度(izod)notchedKg-ASTMD-25614.6---11.649.149.95impachstrengthunnotchedcm/cm48.440.142.5熔點meltingpoint℃DSC335335335335310熱變形溫度(18.6kg/cm²)℃ASTMD-648277284280271290熱膨脹系數MD10-5cmASTMD-6961.22.010.3~0.73.0Thermalexpansioncoeff.TD/cm/℃7.28.9734~86.0防火性flammabilityUL-94---V-0V-0V-0V-0V-0熔融指數meltindexg/10ASTMD-1238介電強度dielectricstrengthKV/mmASTMD-1493939323925體積阻抗volumeresistivelyΩ-cmASTMD-25710131013101410161015表面阻抗surfaceresistivelyΩASTMD-257------1017------耐電弧性arcresistanceSecASTMD-495130130130300---介電常數dielectricconstant---ASTMD-1504.34.33.74.24.0散失因子dissipationfactor---ASTMD-150------0.030.0130.013塑膠材料物性表塑料名稱供貨廠商塑料規格(Specification)2，機械性質(mechanicalproperties)3，熱性質（thermalproperties)4，流動特性(flowproperties)5，電氣性質(electtricalproperties)ConfidentialDesignGuide10/11‘99Page15結構式[NH(CH2)mNHCO(CH2)n-2CO]性質結晶性熱可塑性塑膠，有明顯熔點，Nylon6Tm為220~230℃，Nylon66則為260~270℃，Nylon本身　具吸水基故有吸水性，成形前須乾燥，溫度過高乾燥則尼龍粒變色,1、具高抗張強度2、耐韌、耐衝擊性特優3、自潤性、耐磨性佳、耐藥品性優4、低溫特性佳5、具自熄性缺點尼龍吸濕性高、長期尺寸精密度及物性受影響,成型時瓦斯汽較多電子電器：連接器、捲線軸、計時器、護蓋斷路器、開關殼座汽車：散熱風扇、門把、油箱蓋、進氣隔柵、水箱護蓋、燈座工業零件：椅座、自行車輸框、溜冰鞋底座、紡織梭、踏板、滑輸尼龍Nylon(PA66,PA46,PPA,PA6T,PA9T)優點用途連接器設計常用的塑膠原料特性比較ChoiceofPlasticMaterialConfidentialDesignGuide10/11‘99Page16結構式為結晶性熱可塑性塑膠，具明顯熔點245~260℃，在室溫下有優良之機械性能及耐摩擦、磨耗性能。但因Tg低所以其熱機械性能差，一般都添加玻纖以提高耐熱及機械性能，此類稱FR-PET。1、尺寸安定性佳2、機械性能優異3、潛變性小4、電氣特性佳5、耐候性優6、耐有機熔劑、油及弱酸7、耐氣性耐水性好8、具自熄性1、機械性質具有方向性、流動性較高2、結晶速度較慢3、乾燥及加工條件要求嚴格電子電器：斷電器、整流器、線軸、吹風機風口、線軸燈罩汽車：電裝組件、擋泥板、煞車器把手工業零件：冷卻風扇把手缺點用途性質飽和聚酯對苯二甲酸乙酯(PET)優點ChoiceofPlasticMaterialConfidentialDesignGuide10/11‘99Page17結構式為高結晶性熱可塑性塑膠，熔點220~230℃，結晶速率比PET快。1、機械性質安定抗張強度與抗張模數和尼龍相似2、摩擦係數小有自潤性3、吸水率低4、電氣性質優良5、尺寸安定性良好6、耐藥品性、耐油性極佳1、Tg(30℃)低，在荷重下H.D.T.為60℃2、抗衝擊強度不良，一般以玻纖補強為FR-PBT來使用電子電器：無熔線斷電器、電磁開關、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼汽  車：車門把手、保險桿、分電盤蓋、擋泥板、導線護殼、輪圈蓋工業零件：OA風扇、鍵盤、釣具捲線器、零件、燈罩飽和聚酯對苯二甲酸丁酯(PBT)缺點用途性質優點ChoiceofPlasticMaterialConfidentialDesignGuide10/11‘99Page18結構式性質融點250℃，結晶體，本色為暗黃色，常加入玻纖作應用。1、耐熱性高2、耐化性強3、尺寸安定性高4、高機械性質缺點吸濕性高，加工前需除濕乾燥1、電子連接器、開關、線圈架2、汽車繼電器、連接器聚對苯二甲酸環乙酯(PCT)優點用途ChoiceofPlasticMaterialConfidentialDesignGuide10/11‘99Page19結構式性質非晶體，融點為285℃，Tg為85℃1、耐熱2、難溶解3、耐藥品性4、耐燃性缺點成形時易產生毛邊,瓦斯氣較多用途1、電器、電子：連接器、線圈架優點聚硫化二甲苯(PPS)ChoiceofPlasticMaterialConfidentialDesignGuide10/11‘99Page20結構式性質為半芳香族聚酯，具高強度、高彈性率、低線性膨脹率,為結晶型材料,耐高溫,冷卻速度快1、流動性高2、尺寸安定性佳3、流動性極佳4、耐溶劑性5、高機械強度6、難燃性缺點與流動方向垂直之機械物性較差1、速