连接器各零件设计重点详细介绍

合集下载

连接器设计手册要点

连接器设计手册要点

连接器设计手册要点1.介绍连接器的基本知识:连接器的定义、组成部分、分类和主要功能。

具体包括连接器的定义、连接器的分类、连接器的主要组成部分、连接器的功能。

2.详细介绍连接器的材料和制造工艺:不同材料和制造工艺对连接器性能的影响。

重点讨论连接器材料的选择、制造工艺的选择和连接器的成型工艺。

3.连接器的功能和性能参数:介绍连接器的功能和主要性能参数,如电气参数、机械参数、环境参数等。

重点讨论不同类型的连接器的特点,如信号连接器、电源连接器、数据连接器和光纤连接器。

4.连接器的设计原则和方法:介绍连接器设计的基本原则和方法,以确保设计的可靠性和可靠性。

重点讨论连接器的结构设计、接触设计、固定设计和环境适应性设计。

5.连接器的可靠性和可靠性测试:介绍连接器的可靠性要求和可靠性测试方法,以确保连接器在不同环境下的可靠和稳定性能。

重点讨论连接器的可靠性要求、可靠性测试方法和连接器寿命预测。

6.连接器的应用概述:介绍不同领域中连接器的应用,如电子设备、航空航天、汽车、通信等领域。

重点讨论连接器在不同应用领域中的特点和要求。

7.连接器的选型指南:提供连接器选型的指南和建议,以帮助工程师和设计师选择合适的连接器。

重点讨论连接器的选型原则、选型流程和选型考虑因素。

8.连接器的故障分析和故障排除:介绍连接器的常见故障分析和故障排除方法,以解决连接器在使用过程中出现的问题。

重点讨论连接器的常见故障、故障分析方法和故障排除方法。

9.连接器的未来发展趋势和挑战:展望连接器的未来发展趋势和面临的挑战,如高速连接器、微型连接器和无线连接器等。

重点讨论连接器的发展趋势、面临的挑战和未来方向。

10.关键参考:提供连接器设计和应用方面的关键参考资料和文献,在连接器设计和应用过程中提供指导和支持。

连接器设计手册是连接器设计和应用领域的权威参考,对工程师和设计师来说是一本必备的工具书。

通过掌握手册中的要点,工程师和设计师可以更好地理解连接器的性能和特点,选择适合的连接器,并进行有效的设计和应用。

连接器产品设计细节重点

连接器产品设计细节重点

e、其他类型:
单面接触有外框
单面接触
双面接触
环型接触
B 、挂钩基本形状有以下几种:
a:背部刺破式:
A尺寸控制端子脱落; B尺寸控制端子在 Housing内的窜动。 (一般窜动为0.15 ~ 0.25mm左右较合适)
此处尽量避免尖角,防止刮破胶体保持力变小;
尽量做水 平,保持 力可增大;
此处做成异型或增加加强筋,增强保持力。
e尺寸要设计合适
PIN太长 顶到端子
PIN太短 接构挂钩拉力较小,一般不采用。
c:挂钩为产品成型框口部份:
注:此种挂钩拉力大小,一般与塑胶相关较大。
d:挂钩为翅膀式:
挡片---防止 弹片不反弹。
二、Housing的设计: 1 、相关匹配尺寸:
A、端子与Housing匹配;
B、 Housing与Wafer匹配。
A、端子与Housing匹配;
弹片增加加 强筋
改变其拔出力的通常做法:
弹片内测压一凹槽形成利 角,增加与PIN针的抓力。 不利点:PIN针容易刮损
以上2种可以通过调整弹片外 的挡片来改变插拔力大小。
控制C尺寸,使其与Housing 壁接触或不接触来改变插拔 力大小。
注:改变材料硬度,也可以改变插拔力大小。
b:弹片外无框口:
•端子在Housing内腔窜动
尺寸D设为0.15~0.25mm 较合适。
•窜动太小会导致胶体弹
片不回位,端子可能脱 落。
•窜动太大端子向上移动
的距离较多。
•端子与Wafer的PIN接触
区域减少,易导致产品 瞬断或接触不良现象。
B、 Housing与Wafer匹配:
•A尺寸一般设计为:0.075左右(单边间隙) ;

连接器的组成部分及术语

连接器的组成部分及术语

连接器的组成部分及术语本文主要介绍连接器的基本组成及有关术语,它们是:座体(housing)、底座(hea der)、接触部份(contacts)-端子和插针、连接器用的金属、阳和阴、镀层、键和定位、电路标识、线规(线号)座体(housing)连接器座体具有如下作用:支撑接触部份(插针、簧片等),使之牢固正确就位;防尘、防污和防潮,保护接触部份和导体;使电路彼此绝缘上图画出的连接器是直插式(in-line)连接器。

直插式连接器的特点是导线从连接器的一半部份接入,从另一半接出。

连接器的这两部份分别称为插头(阳头)和插座(阴座)。

底座(header)安装在印制电路板上的连接器,其所用的座体称为底座(header),又称基座(base)或片座(wafer)。

Molex公司采用座体这个名称。

底座和座体的主要差别在于底座总是与电路引脚安装在一起,而座体只是空壳。

底座有两种形式:有罩的和无罩的。

护罩是指连接器的插针和插座,在交合部份周围用座体或护裙作成的保护罩。

底座还有摩擦锁紧型(frictio n lock style)的,它是部份有罩的底座,但是具有锁紧装置,它使底座与座体的结合更可靠。

座体使用的塑料座体使用的塑料是热塑性塑料,可以多次熔化和固化。

收集塑造加工过程的剩余塑料,经粉碎再次利用。

用高温环境的专用塑料,这种塑料具有优异的耐高温特性。

用于表面贴焊安装(SMT, surface mount method of termination)的连接器需要这种塑料。

还有一种表面插焊安装(SMC, surface mount compatible)的连接器。

两者的差别在于SMC把插针插入过孔后再焊接在PCB板上;而SMT利用焊脚贴焊在PCB板表面上。

由于需要焊接,塑料必须能耐高温。

也就是说,表面安装用的连接器座体,必须能够承受高温。

接触部份(Contacts)连接器中的接触部分把要相连接的两部份导体(或导线)结合在一起。

连接器知识讲解

连接器知识讲解

to board(WTB), wire to wire,插卡类
c, 按连接器本身的形式分类
straight(直 的)(S/T)
S/T
R/A
Right Angle (转90度)(R/A)
d, 按封装方式分类
DIP(穿板)
SMT(平贴PCB板)
SPRING(压接式) e, 其它分类
DIP
SMT
SPRING
TAPE A
TAPE B
四,常见连接器
14,HDMI(High Definition Multimedia Interface)
TAPE C
TAPE D
15,CPU SOCKET
四,常见连接器
LGA 1366 Server CPU 989/988 Notebook PC CPU Sockets
五, 连接器常用材料(塑胶&金属)
18 LQC Line Quality Control
19 SQA Source(Supplier) Quality Assurance
20 PQA Process Quality Assurance
中文 制程持续改善 直通率 循环改善行动 产品质量先期策划 首件检查 不良分析 统计制程管制 失效模式分析 工程变更申请单 工程变更通知单 改善对策报告 材料审查监审会 先进先出 制程品质控制 来料品质控制 出货品质控制 成品終檢品質控制 生产线品质控制 供應商品保 制程品保
8 FMEA Failure Mode Effect Analysis
9 ECR Engineering Change Request
10 ECN Engineering Change Notification

连接器设计手册

连接器设计手册

连接器设计手册一、前言连接器是一种用于将电子设备或电路板连接在一起的部件,广泛应用于电子产品、通信设备、汽车、航空航天等领域。

连接器的设计对于设备的可靠性、性能以及系统的稳定性都具有重要意义。

本手册旨在介绍连接器设计的基本原理、设计考虑因素以及常见的连接器类型,并提供相关设计指导。

二、连接器设计原理1. 信号传输:连接器主要用于信号传输和电力传输,对信号传输的要求包括传输速率、信号失真、抗干扰能力等,对电力传输的要求包括最大电流承载能力、阻抗匹配等。

2. 可靠性设计:连接器的设计需要考虑插拔次数、抗震动能力、防水防尘能力等,确保连接器在使用过程中能够稳定可靠地工作。

3. 标准符合性:连接器设计需要符合相关的国际标准或行业标准,以确保产品能够在不同设备或系统中兼容和可替换。

三、连接器设计考虑因素1. 环境因素:连接器在不同环境条件下需要具备防水、防尘、耐腐蚀等性能,以满足不同场景的使用需求。

2. 材料选择:连接器的材料选择涉及金属、塑料、橡胶等,需要根据应用环境、电气特性和成本等因素进行综合考虑。

3. 机械设计:连接器的机械设计包括插拔力、连接稳定性、防止误插等,需要结合实际使用场景进行设计。

4. 电气设计:连接器的电气设计需要考虑信号传输特性、阻抗匹配和电磁兼容性等因素。

5. 工艺制造:连接器的设计需要考虑制造工艺、成本控制、质量保证等因素,以确保产品具备良好的生产性能和可靠性。

四、常见连接器类型1. 圆形连接器:主要用于电子设备、航空航天等领域,具有防水、防尘等性能。

2. 矩形连接器:广泛应用于工控设备、汽车电子等领域,具有高密度、高可靠性等特点。

3. PCB连接器:用于连接电路板之间,包括插座式、插针式等不同类型。

4. 纤维光学连接器:用于光纤传输系统,具有传输速率高、抗干扰能力强等特点。

五、连接器设计指导1. 根据应用场景进行需求分析,确定连接器的功能、环境要求等设计参数。

2. 综合考虑信号传输、机械稳定性、环境适应性等因素,选择合适的连接器类型。

连接器设计原理与技术

连接器设计原理与技术

连接器设计原理与技术
连接器是一种用于连接两个或多个电子、电气或机械组件的设备。

它的设计原理和技术涉及到电气、机械和材料科学等多个领域。

以下是连接器设计的一些关键原理和技术:
1. 电气性能:连接器必须提供可靠的电气连接,确保信号和电力能够在连接的组件之间有效传输。

这包括考虑接触电阻、绝缘电阻、抗干扰能力等因素。

2. 机械性能:连接器需要具备足够的机械强度和稳定性,以承受插拔、振动、冲击等机械应力。

机械设计要考虑插头和插座的匹配、锁定机制、插拔次数等。

3. 材料选择:连接器的材料选择对其性能和可靠性至关重要。

常见的材料包括金属(如铜、铝)、塑料、橡胶等。

材料的选择要考虑导电性、耐腐蚀性、机械强度、阻燃性等。

4. 防护等级:根据应用环境的要求,连接器可能需要具备防水、防尘、防震等防护等级。

设计时要考虑密封结构、防护材料等。

5. 插拔便利性:为了便于使用和维护,连接器应设计成易于插拔,同时要确保插拔过程中不会损坏连接器或连接的组件。

6. 标准化:为了实现通用性和互操作性,连接器通常遵循一定的标准化规范,如 USB、HDMI、RJ45 等。

7. 可靠性设计:连接器的可靠性是关键,设计时要考虑冗余设计、容错机制、寿命预测等,以确保在恶劣环境或长时间使用下仍能正常工作。

连接器的设计需要综合考虑以上原理和技术,以满足不同应用场景的需求。

随着技术的不断发展,连接器的设计也在不断创新和改进,以适应更广泛的应用领域。

连接器设计手册

连接器设计手册

连接器设计手册
连接器设计手册是一本详细介绍连接器设计原理、材料、制造工艺、性能测试等内容的手册。

它通常包括连接器的结构设计、电气特性、机械特性、环境适应性、可靠性等方面的内容,以帮助工程师和设计师更好地理解连接器的工作原理和设计要点。

连接器设计手册通常包括以下内容:
1. 连接器的基本原理和分类:介绍连接器的工作原理、分类和应用领域。

2. 连接器的材料和制造工艺:介绍连接器所使用的材料、制造工艺和工艺要求。

3. 连接器的结构设计:详细介绍连接器的结构设计原则、设计要点和设计方法。

4. 连接器的电气特性:介绍连接器的电气性能参数、测试方法和标准要求。

5. 连接器的机械特性:介绍连接器的机械性能参数、测试方法
和标准要求。

6. 连接器的环境适应性:介绍连接器在不同环境条件下的适应性和测试方法。

7. 连接器的可靠性:介绍连接器的可靠性设计原则、测试方法和评估标准。

连接器设计手册是连接器设计和应用领域的重要参考资料,可以帮助工程师和设计师更好地理解连接器的设计原理和要点,提高连接器的设计质量和性能。

连接器设计基础讲解

连接器设计基础讲解
e尺寸要设计合适
PIN太长 顶到端子
PIN太短 接触性差
此角度为 设计重点
PIN针
插入PIN针 后,喇叭口 要求平行与 PIN针完全 接触。
e、其他类型:
单面接触有外框 单面接触
双面接触
环型接触
B 、挂钩基本形状有以下几种: a:背部刺破式:
A尺寸控制端子脱落;
B尺寸控制端子在 Housing内的窜动。 (一般窜动为0.15 ~ 0.25mm左右较合适)
DIP型 Wafer 主体PIN孔的设计 :
a>b尺寸,可减小PIN针之间的相互累积 挤压力,PIN针较容易插入。
主体加倒角
PIN加倒角
*尽量设计PIN针从主体底部插入,如从主 体内腔插入会增加组装的难度。
PIN针需打内K:
产品过炉时,溶胶会进入 PIN的K内,从而增加PIN 的固止力。
PIN针打内K可增强产品过炉后的退PIN力。
此处尽量避免尖角,防止刮破胶体保持力变小; 尽量做水 平,保持 力可增大;
此处做成异型或增加加强筋,增强保持力。
b:挂钩悬空式: 悬空
注:此种结构挂钩拉力较小,一般不采用。
c:挂钩为产品成型框口部份:
注:此种挂钩拉力大小,一般与塑胶相关较大。
d:挂钩为翅膀式:
挡片---防止 弹片不反弹。
二、Housing的设计: 1 、相关匹配尺寸: A、端子与Housing匹配; B、 Housing与Wafer匹配。
C
•正常情况下C小于15度时,产品能顺利对插(如 配合间隙太大,对插时PIN针可能会顶死,无法 正常对插) 。
Housing与Wafer匹配原则: *空Housing与Wafer对插无干涉(无力量); *Housing的PIN孔与Wafer的PIN针能对应; *防呆部位能对应。

连接器各构件设计重点总结

连接器各构件设计重点总结

连接器各构件设计重点总结Housing、Contact、Spacer、Shell、Board lock等连接器构件如何设计,这是连接器设计工程师每天都在思考的问题,也是整机设计选用连接器时不能忽略的要素之一。

本文正是资深连接器设计工程师做的连接器各构件设计重点总结,是知识和经验的结晶。

Housing它是整个连接器的主体构件,其他的零件往它身上组装。

它大致决定连接器的外观尺寸,需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable,不能看到破坏;或是安装螺丝时,施加适当的扭力不能造成破坏)。

既然是主体构件,自然肩负各零件定位的责任,因此与其他零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。

重要feature (例如:安装端子的孔,其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸,而该模仁又可由磨床加工制作,则可设定尺寸公差+/- 0.02 mm,以确保功能。

其他如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用,方可确保功能。

端子除了靠housing做空间上的定位,还须靠housing对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixedend ),进而在公母座配接时产生适当的正向力,同时避免退pin的情形发生。

因此端子与housing的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。

适当的端子倒刺形状以及干涉量,才能得到适当的端子保持力,又不至于因干涉过大造成housing变形或破裂。

在电气功能方面,housing肩负各导体零件之间的绝缘功能,以一般工程塑胶阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,后续加工过程又没有造成结构破坏,则塑胶产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。

只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑胶隔栏破裂的情况下,可能发生塑胶部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形,否则该担心的多半是裸露在塑胶之外的导体零件之间的绝缘效果,因为空气的绝缘效果远不及工程塑胶的好。

连接器的基本结构及相关介绍

连接器的基本结构及相关介绍

连接器的基本结构连接器的基本结构件有①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件.1.接触件(contacts)是连接器完成电连接功能的核心零件。

一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。

阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片).阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。

阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。

插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等.2.绝缘体绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。

良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。

3.壳体也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。

4.附件附件分结构附件和安装附件。

结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。

安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。

附件大都有标准件和通用件.连接器的分类以及命名由于连接器的结构日益多样化,新的结构和应用领域不断出现,试图用一种固定的模式来解决分类和命名问题,已显得难以适应。

尽管如此,一些基本的分类仍然是有效的.1.互连的层次根据电子设备内外连接的功能,互连(interconnection)可分为五个层次。

①芯片封装的内部连接②IC封装引脚与PCB的连接。

典型连接器IC插座。

③印制电路与导线或印制板的连接。

典型连接器为印制电路连接器。

④底板与底板的连接。

典型连接器为机柜式连接器。

⑤设备与设备之间的连接。

典型产品为圆形连接器。

连接器常见主要结构与设计经验

连接器常见主要结构与设计经验

连接器常见主要结构与设计经验一. 电脑连接器(CONNECTOR)类产品结构主要分为以下几种1. 焊接型(SOLDER):如USB A(B) TYPE,MINI USB,DVI等。

2. 表面粘贴型(SMT):如PLCC,FEMALE HEADER,HDMI,FPC,USB等。

3. 插板垂直型(DIP):如BOX HEADER,DVI,DDR,AGP,PCI,FPC等.4. 插板弯脚型(R/A):如DVI,D-SUB,SCSI,USB,FPC,RJ45,1394等。

5. 夹板型(CLIP):如CF CARD,DDR,DIMM,AGP,PCI等.6. 叠层型(STACK):如USB双层、三层,UCB双层+RJ45,MINIDIN双层等.二. 电脑连接器(CONNECTOR)的组成电脑连接器必须至少具备绝缘本体(一般为塑胶)和导电介质(一般为铜材).因连接器使用环境和功能的要求而增加相应的配件,如DVI板端产品除了有一绝缘体和导电介质(端子)组成外,为了在未焊接时在PCB板上固定而两侧增加了鱼叉,由于连接线接头插入DVI板端产品时需要接地,线材才能起屏蔽的功能,因此在DVI前端增加了导电介质做的外壳,并要求与鱼叉导通,从而要求鱼叉材质也是导电介质并在PCB板上接地.三. 电脑连接器(CONNECTOR)的设计1. 绝缘本体的设计: 绝缘本体的材质我们一般选用的是塑胶,塑胶的种类很多,我们根据产品的使用环境和功能的要求来选用材料.在设计过程中我们必须考虑以下几点:导电介质怎么固定;导电介质之间怎么保证绝缘;防呆的设计(为了零部件方便快捷的组装和连接器对插时不会插错插反);定位的设计(需要定位的产品);所设计的塑胶主体应结构尽量的简单,节省材料,组装方便,不良品易维修,塑胶模具易加工;产品的标准外形与规格在设计过程中不能更改,2. 导电介质(端子)的设计:端子的材质我们一般选用的是青铜和磷铜,部分选用铍铜,我们根据产品的使用环境和功能的要求来选用材料。

连接器产品设计及案例分析

连接器产品设计及案例分析

连接器产品设计及案例分析连接器是一种用于连接电气电子设备和线缆的零部件,其设计直接关系到设备的可靠性和性能。

本文将介绍连接器的产品设计和案例分析,包括设计原则、材料选择、可靠性测试以及成功的案例分析。

一、连接器的产品设计原则1.综合性能:连接器设计应考虑到信号传输的速度、电流大小、阻抗匹配等因素,以确保数据的准确性和稳定性。

2.可靠性:连接器需要经受多次插拔和长时间的工作,设计时应考虑到可靠性测试、材料的耐久性以及防水、抗震、抗干扰等特性。

3.符合标准:连接器设计应与相关的国际标准相符,以确保其与其他设备的兼容性。

4.优化设计:连接器的外形尺寸和布局应经过优化设计,以提高连接器的紧凑性和易用性。

二、连接器产品设计的关键因素1.材料选择:连接器的材料需要具备良好的导电性能、导热性能和耐腐蚀性。

常用的材料包括铜、铜合金、钢和塑料等。

2.插头和插孔设计:插头和插孔的设计应尽可能减小插接的电阻,提高信号的传输质量。

需考虑插头和插孔的接触面积、形状和结构等因素。

3.接触力:合适的接触力可以确保连接器的稳定性和可靠性。

过大的接触力会导致插拔困难,过小的接触力则容易造成信号的不稳定。

4.防水和防尘:针对一些特殊环境的应用,连接器需要设计防水和防尘的结构,以确保连接器长时间稳定工作。

5.可插拔次数:连接器需要设计可承受多次插拔的结构,降低插拔引起的损坏和信号失真的可能性。

三、连接器的可靠性测试1.插拔测试:在连接器设计完成后,需要对其进行插拔测试,模拟出使用过程中连接器的插拔动作,检测连接器的可靠性和稳定性。

2.环境测试:连接器需要经历各种环境条件下的测试,包括高温、低温、湿度、盐雾等,以确保连接器在各种环境下的可靠性。

3.信号测试:通过连接器进行信号传输测试,包括信号的传输速度、传输质量等,以评估连接器的性能。

4.力学性能测试:连接器需要承受一定的力学性能测试,包括振动、冲击等,以评估连接器的耐久性和可靠性。

ASM连接器的设计简介

ASM连接器的设计简介

第3期2022年6月机电元件ELECTROMECHANICALCOMPONENTSVol 42No 3Jun 2022收稿日期:2022-02-14ASM连接器设计简介陈宏基(立讯技术有限公司,广东省东莞市,523808) 摘要:高速连接器是数据传输通讯物理链路中的一个关键节点,其电性能及应用操作性能会影响数据传输的可靠性及整体数据的传输。

本文通过对自研ASM高速连接器设计的主要点做基本介绍,为同类产品后续开展类似设计提供参考。

其中,ASM连接器是OmniEdgeASM连接器的缩写。

关键词:高速;小型化;兼容性;防斜插Doi:10.3969/j.issn.1000-6133.2022.03.014中图分类号:TN784 文献标识码:A 文章编号:1000-6133(2022)03-0057-051 引言万物互联的时代,数据的交换传输信息容量激增,连接器传输速率不断提高,从PCIe标准迭代过程可见一斑,如表格1。

现阶段,PCIe5.0被主流设备及相关器件设计所采用,但是为满足应用场景更高的数据传输速率、更低的传输延迟、更低的功耗,业界已经期待PCIe6.0的推出。

表1 PCIe标准演进PCIe1.0PCIe2.0PCIe3.0PCIe4.0PCIe5.0PCIe6.0带宽8GB/s16GB/s32GB/s64GB/s128GB/s256GB/s速率2.5T/s5.0T/s8.5T/s16T/s32T/s64T/s 标准的要求不断更新,但对高速连接器而言基本上遵循以下几个方面:1.1 传输接口的标准化应用技术迭代,每一代设备的更新会推出新的连接器,如果各个设备制造商各自自定义接口界面,这会导致连接器接口一致性及相互兼容性差,造成产品开发、设备应用维护资源的浪费。

因此,现有高速连接器的通用标准都有专业的标准协会定期更新,各个连接器制造商开发一般都遵循标准开发,如:SLIMSAS、GenZ、SFF1016、SFP、SFP-DD、QSFP、OSFP、QSFP-DD等。

连接器端子结构设计要点

连接器端子结构设计要点

连接器端子结构设计要点连接器端子是电路板上的一个重要组成部分,它的设计直接影响着电子设备的性能和稳定性。

在连接器端子结构设计中,有一些重要的要点需要注意,下面将详细介绍。

首先,连接器端子的材料选择非常重要。

一般情况下,连接器端子需要具有良好的导电性和耐腐蚀性。

常见的连接器端子材料包括黄铜、磷青铜等。

这些材料具有良好的导电性能,可以保证信号传输的稳定性和可靠性。

其次,连接器端子的设计应考虑到连接的可靠性。

连接过程中,连接器端子需要确保与电路板的良好接触,避免因插拔等操作产生松动或断开的情况。

为了提高连接的可靠性,连接器端子可以采用弹簧式结构或锁紧装置,保证连接的稳定性和牢固性。

此外,连接器端子的形状设计也需要注意。

连接器端子应根据实际应用需求进行设计,包括形状、大小、插入力等。

在设计过程中,应尽量减小连接器端子的尺寸,以节省空间并提高电路板的布局灵活性。

同时,连接器端子的插入力应适中,既要保证插拔的便捷性,又要确保连接的稳定性。

此外,连接器端子的防护措施也需重视。

在特殊环境中,连接器端子容易受到外界的干扰或损坏。

因此,连接器端子的设计可以考虑添加防尘、防水等防护装置,以增加连接器的使用寿命和稳定性。

另外,在高温或低温环境中,连接器端子还需要具备良好的耐温性能,保证正常工作。

最后,连接器端子的可维护性也是设计中需要考虑的重要因素。

连接器端子在使用过程中可能会出现故障或需要更换,因此连接器端子的结构设计应方便拆卸和更换。

同时,连接器端子的接触部分可以设计成可清洁的结构,以方便维护人员的清洁工作。

总之,连接器端子结构设计的要点包括材料选择、连接可靠性、形状设计、防护措施和可维护性。

在实际设计过程中,应根据不同的应用场景和需求,结合上述要点,灵活运用,以确保连接器端子的稳定性和可靠性。

连接器产品设计及案例分析超全面超详细

连接器产品设计及案例分析超全面超详细

Page:14
2.3 接触弹片
接触弹片在连接器上具有以下3个作用:
1. 在组件之间提供一条导通电讯号的路径
2. 产生并维持接触弹片接触面的压力
3. 允许永久连接的形成
第一个作用,只要使用常用的铜或者铜合金材料就可轻易达到令人满意的效 果。铜合金的导电率虽然很低,只有铜导电率的10%到30%,但是,对大多数连 接器来说,这个导电率已经足够了。然而材料的导电率在用作高电流或电源分配 的连接器中的确起着越来越重要的作用,因为,在这种连接器中,由焦耳热和微 电压降引起的规定温升要求更低的阻抗。
+G/F
SnPb Sn Sn SnNi Ni
性能
打底镀层 ○ ○
外观

●○ ○
○○
可焊性
V● ● ●
耐环境性
V ● ●V ○ ○ ○
电气稳定性
●●
耐摩擦性
○● ○

延展性

● ●●
耐SMT制程
○ ○ ○○
VV
V----一般选择
○---较好选择
●---最佳选择
Page:10
2.2 接触镀层---膜厚
Page:8
2.2 接触镀层---种类
普通金属镀层.
锡是最常用的普通金属镀层,锡镀层的厚度介于2.5到5微米之间。现在越来 越多地用锡作镀层,因为,即使锡被氧化,在插拔过程中,锡氧化物也会很轻易 地脱落,从而不影响导电性能。然而,表面层再氧化会以磨损的方式降低锡结合 面的机械性能。磨损来源于几微米到几十微米的微小滑移。由于在磨损过程中, 部分锡被再次氧化,从而使得镀层的电阻增加。对于用锡作为镀层的连接器来说, 预防磨损是最重要的工作。较大的接触压力和使用合适的润滑济是两种能有效地 降低磨损的途径。其它的普通金属镀层,还包括镍,铜和银。

连接器各零件设计重点

连接器各零件设计重点

連接器各零件設計重點1.Housing☆連接器的主結構。

☆其他各零件靠它決定空間定位。

☆導體零件間的絕緣功能。

☆尺寸規劃須兼顧成型性。

☆選材料須顧慮客戶的製程條件。

☆因應用段需求而須限制模具進膠口者,須註明於圖面上。

它是整個連接器的主體構件,其他的零件往它身上組裝。

它大致決定連接器的外觀尺寸,需確認其結構強度能承受最終使用者正常使用的破壞力或是客戶明定的測試規格(例如:要求施加各方向的力於外接cable,不能看到破壞;或是安裝螺絲時,施加適當的扭力不能造成破壞)。

既然是主體構件,自然肩負各零件定位的責任,因此與其他零件互配部位的尺寸與公差(包括幾何公差)需拿捏適當。

重要feature ( 例如:安裝端子的孔,其抽屜寬度)若是由單一模仁決定其尺寸,而該模仁又可由磨床加工製作,則可設定尺寸公差+/- 0.02 mm,以確保功能。

其他如正位度、平面度、輪廓度等幾何公差也要適當運用,方可確保功能。

端子除了靠housing 做空間上的定位,還須靠housing 對它的固持力量來產生端子力學行為上的邊界條件(例如懸臂樑式端子的fixed end ),進而在公母座配接時產生適當的正向力,同時避免退pin 的情形發生。

因此端子與housing 的干涉段尺寸與形狀拿捏必須非常小心。

適當的端子倒刺形狀以及干涉量,才能得到適當的端子保持力,又不至於因干涉過大造成housing 變形或破裂。

在電氣功能方面,housing 肩負各導體零件之間的絕緣功能,以一般工程塑膠阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,後續加工過程又沒有造成結構破壞,則塑膠產生的絕緣阻抗與耐電壓效果都可符合規格要求。

只有在吸濕性非常強的材料或是端子壓入造成塑膠隔欄破裂的情況下,可能發生塑膠部分的絕緣阻抗或耐電壓不合格的情形,否則該擔心的多半是裸露在塑膠之外的導體零件之間的絕緣效果,因為空氣的絕緣效果遠不及工程塑膠的好。

Housing 的設計除了考慮上述的功能性,也須考慮射出成型的製造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不適合,太厚則縮水嚴重,太薄不易飽模,厚薄不均則液態塑料充填時流動波前不平衡易造成冷卻翹曲。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

连接器各零件设计重点1.Housing☆连接器的主结构。

☆其它各零件靠它决定空间定位。

☆导体零件间的绝缘功能。

☆尺寸规划须兼顾成型性。

☆选材料须顾虑客户的制程条件。

☆因应用段需求而须限制模具进胶口者,须注明于图面上。

它是整个连接器的主体构件,其它的零件往它身上组装。

它大致决定连接器的外观尺寸,需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable,不能看到破坏;或是安装螺丝时,施加适当的扭力不能造成破坏)。

既然是主体构件,自然肩负各零件定位的责任,因此与其它零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。

重要feature ( 例如:安装端子的孔,其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸,而该模仁又可由磨床加工制作,则可设定尺寸公差+/- 0.02 mm,以确保功能。

其它如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用,方可确保功能。

端子除了靠housing 做空间上的定位,还须靠housing 对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end ),进而在公母座配接时产生适当的正向力,同时避免退pin 的情形发生。

因此端子与housing 的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。

适当的端子倒刺形状以及干涉量,才能得到适当的端子保持力,又不至于因干涉过大造成housing 变形或破裂。

在电气功能方面,housing 肩负各导体零件之间的绝缘功能,以一般工程塑料阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,后续加工过程又没有造成结构破坏,则塑料产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。

只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑料隔栏破裂的情况下,可能发生塑料部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形,否则该担心的多半是裸露在塑料之外的导体零件之间的绝缘效果,因为空气的绝缘效果远不及工程塑料的好。

Housing 的设计除了考虑上述的功能性,也须考虑射出成型的制造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不适合,太厚则缩水严重,太薄不易饱模,厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。

通常制工负责画好具备零件功能性的模型交给塑模模具设计工程师,模具工程师会依经验判定该在何处加上什么样的逃料以改善成型性,但是若原始设计的肉厚实际尺寸已经很小而又有厚薄比例悬殊的情形,则模具工程师也无法靠逃料调整,制工应避免此种情形发生。

模具工程师做好逃料的规划后,应该与制工确认逃料后的结构强度是否仍符合功能性的要求(有时在装配上其它零件之后会有补强结构的功效,应一并考虑,例如:铁壳刚性够好,则经过铆合于housing上,整体刚性便已足够),确认后再进行模流分析与开模动作。

塑料材料简单分为高温料与低温料,以材料的热变形温度与一般SMT制程温度做比较来区分高温料与低温料。

一般notebook 使用的连接器皆须经历SMT高温制程,因此必须选用高温料。

有些情形必须在housing上表面保留足够的平面供客户作自动插件的真空吸取区,因此须避免在该处安排进胶点或是模仁接合线,以免真空吸嘴失效。

Housing 的底面设计要注意,避免压到PCB上涂的锡膏,以免造成pad间的短路,因此而有standoff 的设计。

此外,standoff 有另一功能,就是提供SMT type solder tail调整共平面度的基准,也可藉调整各standoff 的高度来补偿housing的翘曲变形。

2. Contact☆电讯传递的桥梁,可做signal or power 的传递,也可藉后缩短端子做detection以确认公母座是否配接完全。

☆须确认其力学行为,提供适当的正向力、公母配的插拔力、保持力、并且保持在弹性变形范围内。

☆为确保电气功能,尚须注意端子的尺寸、铜材与电镀规格。

☆有长短pin安排时,须考虑生产组装的便利性。

☆公母端子互配的wiping distance 要足够。

☆公母接触区以及SMT 焊接区须避免下料毛头,必要时coining 成球面以免刮伤接触表面。

☆ SMT tail 的形状与尺寸安排恰当。

☆fine pitch insert molding 的产品,要避免塑料包覆到端子的镀锡铅区,以免发生熔锡短路的情形。

☆弹性端子在悬臂根部附近应避免大角度、小半径之折弯,以免因折弯产生的裂纹影响端子的寿命。

☆through hole type 端子焊脚的pitch不可太小,否则客户的PCB制作或lay线会有问题。

连接器的功能主要就是靠端子将电讯从一个电路系统传到另一电路统,因此公母连接器配接之后,须确保公母端子有对号入座并产生良好的电气导通。

除了靠公母座的housing & shell 等零件使公母端子落在正确的互配位置,尚须确保公母端子间的接触正向力足够大,足以让电讯顺利通过接触面,若是接触正向力不足,则接触面的微观状况便是只有细微的点接触,单靠零星的细微点接触,其阻抗值可能大到几个奥姆,造成太大的电位降,使电讯接收端无法处理。

通常镀金表面的硬度较低且金的导电性佳,因此接触面的正向力有20 gf 便可高枕无忧,但是设计者须有公差的观念,不可将设计的公称值定在20 gf,建议设在大约40 gf左右。

因为一般I/O 连接器的插拔寿命定在数千次,这代表端子互配时必须是做弹性的变形才能在耐插拔测试结束时仍保有适当的接触正向力,在端子的选材上,C5210 比C5191 不易降伏。

此外,端子的接触区镀金膜厚也必须能承受数千次的磨耗,通常,须耐5000 次插拔的docking conn. 与module conn. 在接触区镀金皆为30micro-inch min.。

为了使连接器整体插入力不要太大,以免使用不顺手甚至造成端子被顶退、顶垮,必须注意端子前端的导引斜面不可太陡,一般设计在40 度角以下。

端子的保持力规格设定,因连接器经过SMT高温后会有保持力降低的情形,因此在生产在线抽测保持力时,要求的规格下限就比端子互配的插入力大了许多,例如每一根端子的互配插入力为30 gf,但是保持力定成300gf min.,就是考虑到公差的变异、使用者插拔的恶劣状况以及SMT 高温的破坏力。

端子的LLCR规格,除了考虑接触面的镀层与正向力所决定的接触阻抗,尚须考虑端子本身的导体阻抗,这就取决于端子的材料、尺寸。

黄铜导电性佳但是机械特性差,只适合做公端子;磷铜导电性较差但是弹性较好,可用以制作弹性母端子;铍铜兼具弹性好、导电性佳的特性,但是材料贵、取得困难又有环保的问题。

端子尺寸设计好之后,便可依截面积变化情形分割成数段,分别估算其导体阻抗后累加起来,再加上适当的接触面阻抗,便可概略估算产品的LLCR值。

若是产品有长短不一的端子,则估算最长端子的阻抗即可。

另一电气特性是额定电流,这也取决于端子的材质与截面积,截面愈大则单位长度的阻抗愈小,通电流所产生的热量愈少,则端子温度上升幅度较小,也就可以传导较大的电流(额定电流的定义是:端子传递该电流时,本身温度上升幅度不超过摄氏30度)。

公母端子的wiping distance设定值不可太短,一方面是为了确保清除表面污物的效果,一方面也是为了包容自家的制造公差以及客户系统的机构公差,一般设计,最短的端子也要有1.0mm的wiping distance才保险。

长短pin的设计,有的是为了降低整体插入力而做成长短pin交错;有的则是为了让端子有配接时间差,例如:希望grounding pin先接通,所以有几支特别长的端子作为grounding pin,另外可安排几支最短pin在框口的两端作为侦测用端子,只要最短pin全部都接通了,就代表其它的讯号端子都已接通(因此侦测端子须安排在框口两端)。

考虑产品的制造公差,长短pin 的尺寸差异要适当,以免在worst case 失去时间差的效果,一般0.5mm 作为差异量,若一产品有长中短三种端子,各自长度差异为0.5mm,又要确保最短pin 的wiping distance 足够,则产品的尺寸会因而变大。

长短pin 的位置安排,除非客户因其它电性功能需求而须指定位置,否则应考虑厂内组装的便利性,因为不论是靠连续模直接冲出长短pin 或是经过2nd forming 得到,总是比长度ㄧ致的端子多耗工时或是电镀多耗贵金属,因此应该尽量将长或短pin 等较特殊的端子安排在同一排端子料带上(有些产品例如docking connector 是由八排端子料带安装而成,则应避免长短端子散布在八排料带上)。

有些记忆卡的连接器,因为与端子接触的是记忆卡上的金手指,有些金手指的镀金质地较软,端子稍有不平滑,插拔三五次就可在金手指上看到明显刮痕,因此须将端子杯口coining成球面以减轻磨耗。

否则即使模具设计杯口上表面为剪切面没有毛头,但是经过折弯成杯口时,该处上表面两边缘便会因为Poisson effect而向上翘,因此在公母互配时就只有这向上翘起的两条edge在公端子(或金手指)上滑动,磨耗问题仍然严重。

SMT产品的焊脚设计,在水平段最好有一个Z字形折弯以避免焊点上过大的热应力,另外,真正要吃锡的那一段tail与水平面的夹角不可太大,否则造成只有末端或是折弯点处吃锡,都不能通过SMT焊锡的检验。

端子的电镀要注意避免镀锡区直接与镀金区相连,以免于SMT制程中发生溢锡(solder wicking)的不良情形。

当产品pitch 很小,端子受housing 固持的部分又很短,很难靠装配方式得到可靠的固持效果与保持力,这时就应考虑insert molding(夹物模压)的方式。

采取此方式在端子方面要注意两点:(1).在塑模内的封料部分的端子宽度尺寸要控制在0.03mm(正负一条半)的变异范围内(连电镀层的厚度都要考虑进去),以免过宽遭模具压坏或是太窄出毛头。

另外封料段应该是平面段,避免在折弯曲面上封料。

(2). insert molding 时,高温液态塑料流经端子表面,温度可能高于摄氏300度,会造成端子表面的锡铅熔化而随塑料向下游流动,不巧搭接到相邻端子时,变造成射出成品的short问题。

所以必须避免镀锡铅区延伸到塑料覆盖区内。

弹性端子在公母配时,内部应力最大的地方在悬臂的根部,应该避免该处附近有任何应力集中的情形,折弯半径太小所造成的裂纹是严重的应力集中处,应避免在弹性端子根部附近作半径太小的折弯,若必须折弯则建议取该材料最小R/T 比的两倍以上的折弯半径,以免发生裂纹。

有些端子设计为电镀后做二次折弯再进行装配,二次折弯点应该为镀锡铅区所涵盖,因为锡铅镀层比镍镀层软而延展性较佳,比较不会因为二次折弯而产生镀层裂纹,但是也因为比较软而较容易被折弯治具弄出刮痕。

端子以压入方式与housing组合者,常在端子压到定位后,治具向后退开时又发生端子向后退出一些的情形,因此最好不要设计成端子靠肩(治具推端子的施力点)与housing后表面切齐,以免无法压到位。

相关文档
最新文档