连接器技术资料

PA6T Mitsui ARLEN CH230N BLACK 1.62 0.3 0.3 0.5 30 1629 2.27 2179 105635 9.95
玻纖含量 glass fiber content 抗拉強度 tensile strength 伸長率 elongation 抗折強度 flexural strength 抗折模數 flexural modulus 沖擊強度(izod) impach strength 熔點 melting point 熱變形溫度(18.6kg/cm² ) 熱膨脹系數 防火性 flammability 4，流動特性 (flow properties) 熔融指數 melt index 介電強度 dielectric strength 體積阻抗 volume resistively 表面阻抗 surface resistively 耐電弧性 arc resistance 介電常數 dielectric constant 散失因子 dissipation factor MD Thermal expansion coeff. TD notched unnotched
優 點
缺 點
用 途
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Choice of Plastic Material
聚對苯二甲酸環乙酯 ( PCT )
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 優點 2、耐化性強 3、尺寸安定性高 4、高機械性質 缺點 用途 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
連接器設計手冊
Design Guide for Connector
Revision: A Prepared: Alex Wu
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Outline
大綱
1.連接器產品基本特徵 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
Material Vendor Grade
LCP Sumitomo Sumikasuper E6006
LCP Sumitomo Sumikasuper E6006L NATURAL 1.62 0.02 0.19 0.74 30 1322 1.60 1479 111613 --40.1 335 284 2.0 8.9 V-0
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塑膠材料物性表
塑料名稱 供貨廠商 塑料規格(Specification) 特性項目 (Properties) 1，物理性質 (Physical properties) 顏色 color 比重 specific gravity 吸水率 water absorption 成型收縮率 mold shrinkage MD TD % 800℃×5hrs --% % ASTM D-792 ASTM D-570 ASTM D-955 Unit Method BLACK 1.62 0.02 0.19 0.62 30 1394 2.04 1495 107000 14.6 48.4 DSC ASTM D-648 ASTM D-696 --ASTM D-1238 39 10 --13
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Design of Plastic Part
2-1.塑膠零件結構設計----一般圓角設計
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Choice of Plastic Material
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. 2. 3. 4. 5. 6. 流動性好,可成型肉厚較薄的產品(如LCP,PPS,NAYLON類) 高強度,抗沖擊性, 耐高溫(SMT焊接制程的需要) 優異的電氣性能(高絕緣電阻,低的介電常數) 冷卻速度快(縮短成型週期,提高效率,節約成本) 在滿足性能的狀況下,盡量選用價格便宜的材料
2，機械性質 (mechanical properties) Kg/cm² ASTM D-638 % ASTM D-638 Kg/cm² ASTM D-790 Kg/cm² ASTM D-790 Kgcm/cm ℃ ℃ 10 cm /cm/℃ UL-94 g/10
-5
ASTM D-256
3，熱性質（ thermal properties) 335 277 1.2 7.2 V-0 335 280 1 73 V-0 335 271 0.3~0.7 4~8 V-0 310 290 3.0 6.0 V-0
優
點
缺 用
點 途
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Choice of Plastic Material
飽和聚酯對苯二甲酸乙酯(PET)
結構式 性質 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 優點 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
2-1.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
Bad
Good
Bad
Good
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2-1.塑膠零件結構設計----加強筋(Rib)設計
•結構(Mechanical design) •外觀(Product styling & Cosmetics) •環保(Environmental protection & Recycling)
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Design concept
連接器設計理念
•輕量化(Low Weight)
•小型化,小pitch化(Minimum Size)
•低成本(Low Cost)
•高性能(Height Performance) •量產性(Height Productivity)
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Design Process
機械設計程式
設計流程 產生文件 需求評估
工作規範 設計時程安排 思考可能解決的方式 並評估採用何種方案
工作內容
顧客需求調查
概念設計
機構草圖
依選用方案座詳細分 析決定細部尺寸
細部設計
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
加工製造
完成
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第一章. 塑膠零件設計
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2-1.塑膠零件結構設計----壁厚(Thickness)設計
LCP Polyplastics VECTRA E130i BLACK 1.61 0.04 0.1 0.5 30 1373 1.93 1716 111834 11.64
LCP Amoco XYDAR G930 BLACK 1.61 <0.1 0.1~1.0 30 1124 1.58 1522 113418 9.14 42.5
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液晶聚合物 (LCP )
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 與流動方向垂直之機械物性較差 1、速接器、線圈、開關、插座 2、泵零件、閥零件 3、汽車燃料週邊零件 4、電子爐用容器
2-1.塑膠零件結構設計----凸台設計
凸台尺寸設計規範
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—0.8T
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2-1.塑膠零件結構設計----角撐(Gussets)設計
5，電氣性質 (electtrical properties) KV/mm ASTM D-149 Ω -cm Ω Sec ----ASTM D-257 ASTM D-257 ASTM D-495 ASTM D-150 ASTM D-150 39 10 --13
32 10
14 17
39 10 --16
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)
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缺點
用途
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飽和聚酯對苯二甲酸丁酯 ( PBT )
結構式 性 質 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
25 1015 ----4.0 0.013
130 4.3 ---
130 4.3 ---
10 130 3.7
>300 4.2 0.013
0.03
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Choice of Plastic Material
連接器設計常用的塑膠原料特性比較
尼龍Nylon(PA66,PA46,PPA,PA6T,PA9T)
結構式 性 質 [NH(CH2 )m NHCO(CH2 )n-2CO] 結晶性熱可塑性塑膠，有明顯熔點，Nylon6 Tm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 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
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Characteristic of connector
連接器的特性
•高速傳輸(High speed transmission)
•散熱(Heat dissipation)
•電磁波/高頻測試(EMI/RFI) •噪音(Acoustics)
•電力分配(Power distribution)
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 肉厚過渡部份
不好的設計
好的設計
如果無法避免不均勻的肉厚設計時,應盡量採用逐 步過渡的形式,避免突變,否則容易產生變形
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聚硫化二甲苯 ( PPS )
結構式 性質 非晶體，融點為285℃，Tg為85℃ 1、耐熱 優點 2、難溶解 3、耐藥品性 4、耐燃性 缺點 用途 成形時易產生毛邊,瓦斯氣較多 1、電器、電子：連接器、線圈架
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