连接器介绍教材

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常用術語

常用術語(1) 間距(Pitch):指相鄰端子間之距離。單位：mm,inch 方向(Orientation):通常指PCB上之連接器 直立式(Straight)：指與連接之另一端對抽方向與本體放於PCB之方向相同者



折彎式(Right Angle):指與連接之另一端對插方向與本體放於PCB方向呈90° 者
常用術語(2) 定位柱(Post) 介面(Interface)



Solder Side:Dip/SMT
防呆(Fool-proof/Polarization) 墊高(Stand-off) 吸取蓋(Pick&Place,cap)
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常用術語


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Functions of components (組成部分的功能)

Housing(塑膠) Electrically insulates contacts(電的絕緣 ) Dimensional control(外形的控制 ) Mechanical support(機械支持 ) Environmental shielding(形成一個保護的環境 ) Visual appeal(視覺上的訴求) Terminal接觸端子 Interface morphology(界面形態學 ) Contact resistance(接觸電阻 )
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電子連接器之基本制程 沖壓成型 電鍍 端子 成品
銅材 塑膠粒
射出成型
塑膠本體
組裝
金屬
沖壓成型
電鍍
配件
檢測
包裝
入庫
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電子連接器之分類




Level1:晶圓包裝[IC Chip Package] 說明：由半導體晶片(IC Chip)至接腳之連接於IC封裝專業廠制 作 種類：DIP(Dual In-line Package) SIP(single In-line Package) SOJ(Small Outline J-bend package) PGA(Pin Grid Array) BGA(Ball Grid Array) LGA(Land Grid Array) SOP(small Outline Package) TSOP(Thin sop)


注：I/O connector通常需要金屬殼保護以達到防止EMI之效果。
Level6 :系統至系統[Wire to Wire] 用於系統與系統之連結，如電腦與電腦之網絡電腦與印表機等 種類：承接I/O conn.之所用之電纜(Cable)
注：系統之連接必須考慮電纜長度所造成之訊號衰減及EMI高頻干擾等問題。
Friction/Durability(磨擦/ 耐久性影響正常的力量)
Influenced normal force,contact geometry, base material selection (影響正向力，接觸幾何學,基礎物質選擇)
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Functions of components (組成部分的功能)




先經過Steam aging(蒸氣老化)4~8hours
再以錫爐245+5℃ ，沾錫時間5sec，作測試 沾錫面積需大於95% Mating / Unmating force(整體插入、拔出力)
目的：評估CONNECTOR在不同的環境應力下，測試前與測試後之整體插入拔出力
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常用術語





常用術語(5) 產品之性別名稱： 公(Male)母(Female) Pin socket Plug receptacle Plug jack Mating height(結合高度) PCB與PCB平行邊接後之距離(straight) PCB到連接器本體頂端的距離
常用術語(3) 導正機構(Polarization):at mating PCB Layout = PCB 佈局 Board Lock Mounting Ear Mating Lock(公母連接器間的鎖住機構) Flammability(UL94V-0,UL94V-2)易燃性 常用術語(4) Surface Mount Technology (SMT) Wire Wrap(繞線，用於線材) Press-fit(適當的壓力) Dip/Through Hole Wiping Length
(電子連接器介紹)
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CONTENT(內容)

Definition(定義) Daily term(常用術語) Basic demand and composition of the connector (連接器的基本要求和組成 ) Function of each component(每個組成部分的功能) Basic process(基本制程) Classification(分類) Mechanical Performance(機械性能) The effects by environment(透過環境的影響) Low level value electrical resistance(低功率電性阻抗 ) Material selection(物質選擇) 10 gold-plated principles (10條鍍金原則 ) Introduction to slice of alloy board of copper(銅合金板片之介紹) Product development procedure(產品開發程式) 連接器的應用

懸臂梁 Conducts power or signal(電源端子或訊號端子 ) Provides separable interface(提供可分開的界面 ) Provides permanent/semi-permanent termination(提供固定/半固定的終端 ) Provides electrical stability(提供穩定電性) 電鍍層 Protect the contact spring(保護接觸面) Optimize the contact interface normal force(使接觸界面正向力更完美)
方法：一般測試以實配方式作進行，若以GAGE測試(除特別規定外)則以最大尺寸 GAGE測試Mating Force，最小尺寸GAGE測試Unmating Force.
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Mechanical Performance(機械性能)


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Mechanical Performance(機械性能)

Retention force(保持力) 目的：測試端子在組裝塑膠體後所能夠承受的軸向力量以避免在使用時因操作上的錯 誤而造成CONNECTOR退PIN及接觸不良狀況 方法：在測試樣品端子施一軸向力(插OR拔)直到端子被 拉拔出塑膠體並記錄拉拔出 端子時所需最大力量 Solderability (沾錫性) 目的：評估CONNECTOR焊腳焊錫性之可靠度 方法：
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電子連接器之定義 Electronic Connector

電子連接器乃傳輸電子信號之裝置(類比信號或數位信號)。 在一個迴路中，作為兩個沒有連通的導體之間的媒介，使得電流(訊號)由一個導體傳到 另一個導體。 光波(light wave)經由光纖(fiber optics)傳遞-光連接器。 An electro-mechanism system (一個電氣結構系統) To offer an separable connection system (提供一個可分開的連接系統) Stable signal or energy transmission(穩定的信號或者能量輸送 ) Minimize the loss(使損失減到最小)
Level2:晶圓PCB[Chip to Board] 說明：承載IC與PCB連接之插槽，統稱為IC socket 種類：DIP socket ,SOJ socket ,PLCC socket,ZIF PGA socket ,Socket 462…等
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電子連接器之分類

Level3：PCB 至PCB[Board to Board] 說明：PCB與PCB之連接，通常可活動式 種類： 連接器與連接器對 如：Pin header+Socket, Centronic - type Board-Board Conn等 PCB與連接器直接連接 如：DIMM Socket,S.O.IMM Socket,Card-Edge Socket等 Level4:次系統至次系統[Wire to Board]
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電子連接器之分類

Level5:PCB至連接埠[Input/Output] 說明：用於系統外圍與其他系統連接之埠 種類： D-Sub.connectors(D-subminiature) USB(Universal Serial Bus) IEEE-1394 Mini-DIN connectors Power Jack Phone Jack
目的評估CONNECTOR經連續插拔，其端子電鍍層磨耗及插拔前後之電氣特性與機械 性變化 方法：Mating parts實配方式，在規定測試速度下作往復插拔動作 Vibration,Random(振動) 目的：模擬CONNECTOR在使用壽命年限中的各種振動環境，以確保CONNECTOR在 各種振動條件下，仍然可以保持良好的機械特性與電氣性且不發生瞬間斷電或松動問題. 方法：振動方式區分弦振動及隨機振動.




說明：用於線材(含電纜線)與PCB之間之連接
線材與連接器之連接方式分為三種：壓著式(crimping),壓接式(I.D.T),銲接式(Soldering) 線材之粗細之單位為AWG(American Wire Gauge) 軟性電路板分為： FPC(Flexible Printed Cable) FFC(Flat Flexible Cable)
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Mechanical Performance(機械性能)

Normal Force(端子正向力) 目的：評估CONNECTOR設計及材料選定是否合乎設計理念，進而推算出各相關的力 量，以供設計變更之參考. 方法：對CONNECTOR施以一定之位移量，以求得此位移時之力量。

正向力會影響接觸阻抗
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Basic demand and composition of the connector (連接器的基本要求和組成 )






Normal Force--Sufficient and stable. (正向力 --足夠和穩定 ) Wipe off the unexpected film on contact surface. (擦掉接觸面上的膜) Displace the contaminant. (替代污染物 ) Reduce or avoid fretting motion. (減少或避免磨損 ) Defend form contaminant. (防止污染物) Keep the plating well. (保持好的鍍層) The connector Housing. (連接器--本體(塑膠)) 端子間之絕緣體, 挾持端子使其固定在正確位置, 並對端子提供必要的機械性及操作中環 境之保護. The cantilever beam contact. (懸臂梁接觸--端子 ) 從接觸介面傳遞訊號或電力至永久接合處, 所以必須提供必要的正向力來維持接觸介面 之穩定, 及適當的永久接合處之機構. The contact Interface. (接觸界面--鍍層 ) 電鍍層提供端子基材(基底金屬)之保護, 免於遭受腐蝕或污染, 並且維持接觸介面之最佳 狀態 The contact finish(接觸面加工，如封孔處理 ) Other components(其他組成部分，如彈簧、連桿)