连接器设计手册[1].ppt

溫溼度
熱沖擊 自視檢查 孔洞試驗/接點 銲錫熱阻抗
EIA-364-31
EIA-364-32 EIA-364-18 EIA-364-60 EIA-364-56
1002
1003 None None None
連接器(CONNECTOR)的定義
是泛指所有用在電子訊號與電源上的連接器元 件及附屬配件, 連接器是所有訊號的橋樑, 其品 質良莠不僅影響電流與訊[號傳輸的可靠度, 並會 牽動整個電子機器的運作品質
電子連接器製作流程
流程
零 件 製 造 段
HOUSING
塑料準備 射出成型 包裝 零件檢驗
CONTACT
銅料準備 沖壓成型 包裝 零件檢驗 電鍍 零件檢驗 裁端、剔針品設計 預裝
機械設備 相Baidu Nhomakorabea設備 相關機器設備 相關機器設備 電鍍層 測試儀 相關機器設備
裝 配 段
剔出
壓入 折料帶 短斷路測試 檢測 包裝
相關機器設備
一般電子連接器之概略流程
產品設計
◎專案履歷製作 ◎設計分析模擬 ◎相關工程圖面資料設計 ◎FMEA ◎成本彙總 ◎專利調查及申請 ◎模具設計 ◎模具製作 ◎模具組立 ◎模具試模送樣
零件模具製作
零件評估
◎相關零件評估，驗証
產品裝配
◎模治具設計 ◎模治具製作
◎零件組裝 ◎產品包裝及檢驗
產品可靠度試驗
依使用方式區分
線對板連接器（Wire to PC Board Connector） 板對板連接器（PC Board to PC Board Connector） 線對線連接器（Wire to Wire Connector） 插座（Socket） 輸出 / 輸入連接器（I/O Connector）
連接器概論
試驗程序英文名稱
Normal Force Contact Insertion and Removal Force Contact Retention Force Durability
試驗程序中文名稱
端子正向力 端子插入力與拔出力 端子保持力 耐插拔
EIA-364編號
EIA-364-04 EIA-364-05 EIA-364-29 EIA-364-09
連接器主要構成:
絶緣主體(HOUSING):提供連接器主要架構及絶 緣性,並容置導電端子於其內部. 使用材料: 連接器的大小, 型狀, 及用途的 差異很大故使用的工程塑膠也更不相同, 設計 連接器時應考量耐溫性, 流動性, 機械强度, 電器性能及成本因素來選用合適的工程塑膠. 常用的工程塑膠有: LCP, NYLON6, NYLON46, PBT ,PPS ,PCT等.
試驗程序中文名稱 EIA-364編號 MIL-STD-1344
端子正向力 端子插入力與拔出力 端子保持力 耐插拔 接觸阻抗 絶緣阻抗 耐電壓 機械衝擊 振動 盬霧 焊錫性 溫溼度 熱沖擊 自視檢查 孔洞試驗/接點 銲錫熱阻抗 EIA-364-04 EIA-364-05 EIA-364-29 EIA-364-09 EIA-364-06 EIA-364-21 EIA-364-20 EIA-364-27 EIA-364-28 EIA-364-26 EIA-364-52 EIA-364-31 EIA-364-32 EIA-364-18 EIA-364-60 EIA-364-56 None 2012 2007 2016 3004 3003 3001 2004 2005 1001 None 1002 1003 None None None
連接器製造所需五大技術
沖壓模具技術:一般使用連續沖模 塑膠成型技術: 組立與自動化. 電鍍技術: 有連續電鍍, 滾鍍, 掛鍍等等. 檢驗與測試: 連接器未來將走向小型化, 細間距 (PITCH) 與SMT化, 如何有效檢測成品外型尺寸 為一大考驗 測試: 現行連接器測試標準主要有 EIA364 (EIA: Electronic Industries Association 美國電子 工業協會) 及MIL-STD1344A(MIL-STD美國軍用標 準)
次系統對次系統─獨立單元（如電源箱、硬碟 機、Chassis）間的連結。該區域與2-4-3所使 用的連接器多所重複 PC板對I/O端─獨立單元內之PC板與系統I/O 端的連接。該區域使用具代表性連接器有DSub、SCSI、Mini DIN及Coaxial連接器...等 系統對系統─系統與週邊設備或系統之間的連 接。未來極具潛力的光纖連接器即屬之
◎相關功能可靠度測試
產品評估
◎Q.V.L ◎評估報告 ◎做為大量生產前或移轉NPF前的 製造穩定評估
小量試產
開發結案(或移轉)
◎結案資料移轉至量產段
進行量產
◎FORECAST製造量產 ◎量產製造合理性及品質穩定性追蹤
連接器主要測試項目及程序對照表
試驗程序英文名稱
Normal Force Contact Insertion and Removal Force
連接器種類
電子連接器一般可分為I/O( Input /Output)與Interconnection 二類, 其中 I/O 類用於電腦系統與週邊設備的連接. 如滑鼠, 顯示器, 鍵盤 , 列表機 繪圖機與網路系統間 的訊號傳輸使用. 相關產品有D-SUB, USB, IEEE1394 等而Interconnection則應用在 主系統與週邊設備內,為電子零裝載與各系統 模組間電器訊號連接, 相關產品有積體電路插 座(ZIF系列)及板緣連接器( SLOT, DDR, PCI 等), 連接器其他的分類如下:
導電端子(CONTACT): 提供連接器信號導通之用. 使用材料: 連接器主要功能為信號導通及插拔要次數 高, 故其材料的導電性及彈性(降伏强度)要求也較高, 其材料選用以銅合金為主, 一般常用銅合金如下: 1-1: 黃銅 (BRASS): 銅鋅合金 , 其導電性佳 , 導電率 約 在 2 6 % ~ 2 9 % ( IACS), 依 銅 的 比 例 又 可 區 分 為 C2680(JIS)及C2600. 1-2: 磷銅 (PHOSPHOR BRONZE): 銅錫合金 , 其導電性 較黃銅差, 導電率約為13%.但其彈性佳 , 適用於有彈 性需求的端子上. 其分類依含錫量不同可分為 C5111( 含錫量 ), C5191( 含錫量 ) 及 C5210( 含 錫量 ). 含錫量愈高其導電性愈差, 彈性愈好 1-3 熱處理銅合金 : 如鈹銅 (BERYLIUM ALLOY) 其導電 性及彈性均佳,但其價格較高.
Contact Retention Force Durability Contact Resistance Insulation Resistance Withstanding Voltage Mechanical Shock Vibration Salt Spray Solder ability Humidity Thermal Shock Visual Porosity Test/Contacts Resistance to Soldering Heat
3鍍錫鉛(Tin/Lead): 提供導電端子焊接部位 有較好之焊錫性. 註: 電鍍厚層單位: 英制為u”(inch) ,公制為um . 換算單位1um=39.37u”(inch)
其他五金件
依產品需求提供外売保護或固定連接器功 能所設計的五金件. 如鐵売,螺絲, 彈片魚叉, 搖桿等.
使用材料: 黃銅,磷銅,不锈鋼,鐵材等 後處理: 鍍鎳,鍍錫鉛,或水洗等等
依與PCB接合型式分:
DIP (貫穿孔黏著): 其產品要求端子腳 位的正位度 (True position). SMT(表面黏著): 其產品要求端子腳位的 正位度(True position)及端子的共面 (co planarity)
依使用產業別分:
PC個人電腦用連接器: 如ZIF 478, DDR184, BATTERY, PCI , AGP ,I/O 通訊用連接器: M/J RJ11, M/J RJ45 , SIMM CARD 工業控制用連接器: COMPACT PCI 航空用連接器 醫療用連接器
依接續型態區分
元件對導線─IC/LSI電子元件內部線路之連接， 該接續區域並無連接器存在，只有晶片與Lead Frame的連接 元件對PC板─電子元件藉此與PC板或電線相連 結，該接續型態所採用的連接器，一般稱為 「IC Socket」 PC板對PC板─母板與子板之連接，該區域所 使用的連接器一般稱為印刷用電路板用連接器。 不過，近來由於機械構裝的進步，角型（長方 形）、圓形、同軸、光連接器也有與印刷電路 板相連接的產品出現
後處理
銅為容易氧化的金屬, 為使其不受氧化而影 端子性能, 並增加耐磨及增加良好的焊錫性端 子於加工完成後或原材料於加工前, 必須進行 表面電鍍處理, 以確保端子性能, 一般端子電 鍍需求如下: 1. 鍍鎳(Ni): 阻隔端子底材銅合金 與外鍍層氧化結合, 並提供後續電鍍程(如鍍 金或鍍錫鉛)良好的電鍍性. 2. 鍍金(Au): 提供導電端子接觸部 位有較高的耐磨性(耐插拔)及耐境腐蝕性.
MIL-STD-1344
None 2012 2007 2016
Contact Resistance
Insulation Resistance Withstanding Voltage Mechanical Shock Vibration Salt Spray Solder ability
接觸阻抗
絶緣阻抗 耐電壓 機械衝擊 振動 盬霧 焊錫性
EIA-364-06
EIA-364-21 EIA-364-20 EIA-364-27 EIA-364-28 EIA-364-26 EIA-364-52
3004
3003 3001 2004 2005 1001 None
Humidity
Thermal Shock Visual Porosity Test/Contacts Resistance to Soldering Heat