连接器用途、分类、零件专用术语.ppt

一 连接器用途 分类 零件专用术语 定义连接器 Connectcor 泛指各种电子元件间的连接单元 主要作为单晶片对电路板 电路板之间和电路板对箱体的电子讯号连接与传输 用途目前连接器有一万多种型式 可以适用于各种用途 通过它使电脑 周边设备 电讯 通讯器材 仪器 录放影机 电视 游戏机 音箱 电话 计算器 车辆 太空以及军用等工业产品的产量和品质都有很大提高 并相对降低了成本 特别是使分解与结合的售后服务 修理都很方便 分类连接器有很多种分类方法 下面介绍四种 1 依连接器的层次区分 Level1 元件对封装的相互连接 DEVICETOPACKING 指的是ICCHIP与接脚的连接 Level2 封装对基板的相互连接 COMPONENTLEADTOCIRCCUITRY 指的是COMPONENT与PC板间的连接 aa09工业设计网 Level3 板对板的连接 BoardToBoard 指PC板与PC板间的相互连接 Level4 子系统对子系统的连接 SUBASSEMBLYTOSUBASSEMBLY Level5 子系统对I O之间的连接 SUBASSEMBLYTOI OPORT Level6 系统对系统的连接 SYSTEMTOSYSTEM 2 依照形状上之分类 圆形连接器 在圆筒形之壳件 SHELL 中没有绝缘体及一个或多个接点 Contact 的连接器 其外观呈现圆筒形 有具有安装用之角突缘之圆形连接器及具有夹持电缆的构造 角形连接器 在角筒形之壳体中设有角形的绝缘体与一个或多个接点所构成的连接器 其外观呈现角圆形 有设有夹电缆的构造的 也有设有保护罩的角形连接器 印刷配线用连接器 是用来连接印刷配线板与印刷配线板相之间或印刷配线板与电子机器内的电线的一种连接器 其外形呈长方形 其端子部配线可用焊线式 包封 通孔等方法 aa09工业设计网 高频同轴连接器 用来连接高频同轴电缆相互间或高频同轴电缆与电子机器的一种连接器 3 依照构造区分 一般连接器 使用于一般室内的连接器 耐温 防水性连接器 用于室外的高温 雨水中的连接器 耐环境型连接器 是有耐温 耐振构造而使用于航天 导弹上的连接器 气密性连接器 耐火型连接器 耐水压型连接器 使用于水电及海中 4 依用途分 军用CONN 耐振 防压 防水 通讯用CONN 资讯用CONN 民生用CONN 航空用CONN aa09工业设计网 4 零件专用术语简介电子连接器的组成零件主要有 金属端子 ContactorTerminal 绝缘体 包括塑胶 Housing 盖子 Spacer 胶片 Mylar 接地零件 EMI 如接地簧片 弹片 GroundingScrip 固持零件 如铆钉 rivet 六角螺母 hex nut 导引无件 DIP Groundingdip 松退元件 Latch aa09工业设计网 二 连接器零件特征 功能需求 1 连接器的零件特征 1 公接点或母接点中之一方具有弹性 可利用接点之相互套装而使电气电路确实连接 2 接点之端子都具的容易施行电线或印刷配线板之配线构造 即可施行焊接 包材 夹持 通孔焊等构造 3 接点固定于绝缘之正确位置 可利用绝缘体维持相互间之耐电压 绝缘电阻 4 具有耦合构造 便于接点的插入或脱离 遇振动或冲击等时也不至于变位 2 功能要求 1 化学a 易焊接 沾锡性要好 一般端子尾部都镀锡铅合金来实现些功能 b 耐腐蚀 端子镀镍来实现此要求 2 电子a 具有一定的绝缘阻抗 DIELECTRICRISISTENT b 具有一定的绝缘耐电压 DIELECTRICWITHSYANDINGVOLTAGE c 接触阻抗 CONTACTRISISTENT 越小越好 d 导电性好 aa09工业设计网 3 机械a 具有一定的寿命 要求其耐插拔 一般端子头镀金未实现 b 防振动 接触要确定 故要求具有一定的保持力 4 环境a 要耐高温和低温 一般在 55 125 内 b 热冲击性要好 aa09工业设计网 三 连接器组装特点 品质要求 连接器主要分自动化组装及半自动化的人工组装 两者的决定因素在于产能规模及产品的复杂程度 现分别加以叙述 1 半自动人工组装半自动人工组装初期的投资金额较低 且完成时间较短 及因应市场需求 但因人为因素的影响 产品组装过程中的变数较多 因此产品品质较不稳定 所以在治具设计及制程常需考虑 1 各工站的治具操作宜简单且稳定 2 合理的装配流程安排 3 各工作站的防呆及自主检查 4 装配作业者工作纪律的要求 5 现场的整理 整顿 清洁等等 6 品管系统的落实执行 并对各项数据进行统计分析 有效掌握品质水准等 当然 对于产品品质要求的各项文件 如 作业标准 品质标准 包装要求等等 都要给制造单位有依循的标准 以提高产品品质的一致性 防止不良品的产生 aa09工业设计网 2 自动化组装自动化组装的投资金额较高 通常在产品达到一定经济规模后才会进行 但在产品设计阶段 应就如何进行自动化组装进行讨论 以免日后发生无法自动化之困扰 或对产品进行设计变更而增加成本 或致使成本无法降低 因此 在产品设计时必须考虑 1 塑胶 Housing 类需振动送料的产品 其外观形状以对称为最好 若不能则塑胶上须有凸起的肋或凹陷的沟 以供检知 选别方向 2 端子 Contact 与塑胶的组合插入要防止变形 如塑胶的孔缘做适当有圆角 端子的前端做适当的倒角 3 连续端子其料带 Carry 的引导 Pilot 孔及节距 Pitch 必须精确 4 连续端子以卷 Reel 包装其收料方向或拉出主向及端子的排列方向必须一致 5 产品设计者与自动化设计者事前应就尺寸公差 包装方式 品质要求 各项检测工站等事先充分的检讨 aa09工业设计网 另外 在自动化机器的设计上也须考虑 1 维修保养的容易性 2 布线 Layout 从简 3 人员的操作安全及人体工学的考虑 4 实际操作环境的事先确认 5 技术累积管理 缩短交期 降低成本等 自动化组装要顺利进行 除详细考虑上述因素外 零件品质一致性的控制 操作员的技术水平也是不可忽视的 目前 连接器正向结构越来越精确 外型轻薄短小和功能渐多的方向发展 对其品质的要求也就相应的在不断提高 对于原材料而言 端子应注意其尺寸精度和电镀效果 塑胶应检验其是否存在毛边 不饱和模等不良 铁壳也应重视其电镀效果等 对于成品应考虑在制程中可能造成的不良项目 如缺针 歪针 跪PIN 塑胶压伤 电镀刮伤等 除上述外观缺陷外 还应对连接器的电子性能进行试验确认 排除在组装中产生的不良 aa09工业设计网 连接器品质的保证 在其制程中有几点是不可或却的要求 1 品质信赖性测试是于开发完成时要做的 2 定期的信赖性测试 3 制程中检验点 CHKPoint 的设定 4 制程中所需的检测设备 5 专责之检测技术人员等 连接器品质的提高 还应重视作业的一致性 稳定性和可靠性 aa09工业设计网 四 连接器涉及周边学科 1 机械方面机械学是连接器所用到的电重要的学科之一 从连接器产品结构设计 模具设计到加工成型到处都利用到机械领域的知识 比如说产品结构设计将涉及端子结构设计 塑胶结构设计 DIPLatch 铁壳等附件的结构设计 以及其相互配合状况 自始至终都要用到工程语言 图学表达 当然图学也是任何设计不可缺少的工具之一 AUTOCAD的应用使制图与设计更加方便 而且许多产品的设计也应用到机械机构设计技巧 如 ZIF的零插拔机构设计 使其省力又方便 DIMM的Module插入成品内后 Latch能自动反扣 以及Latch掰开后又有轻轻将Module自动弹出等等 对连接器开发来说 最重要的影响因素应该是模具设计 其影响度要占70 左右 因为无论是塑胶 端子及其它附件 其形状尺寸全靠模具来保证 其精度也受到模具精度的限制 而模具又恰恰是机械知识比较综合的体现 无论是注塑模具 冲压模具 其形状 结构 装配无一不是机械知识综合应用 加工成型利用机械知识主要是装配机台的设计开发以及按产品的设地要求进行装配组装 aa09工业设计网 2 化学方面 1 连接器所选用绝缘体主要是塑胶 即工程塑料及树脂 塑胶本身特性各异 而不同的连接器对其材料的要求不同 因此做连接应对其的所了解 塑胶一般都是有机聚合物 如NYLON 聚 别名尼龙 化学式 NH C nPPS聚苯硫醚 nPBT对二甲酸丁二醇酯 0 CH2 CH2 0 C C n等 因为其良好的机械电气等性能都是连接器的理想材料 连接器选用材料 其性能方面主要考虑 力学性能 如抗拉 抗压等 熔融温度 阻燃性 耐腐蚀性 电绝缘性 尺寸稳定性 易加工成型等等 aa09工业设计网 2 电镀知识在连接器行业 电镀也是非常重要的一个环节 连接器电镀的目的主要上降低接触阻抗 增强耐磨性 防腐蚀性 助焊性等 这将涉及主要电镀金属 如金 银 钯 镍合金 镍锡铅的电镀性能 其镀层厚度 附著性 焊锡性 耐腐蚀性 成份组成都对电镀品质的影响 并且电镀过程中的化学药水配方 浓度 电流控制也对电镀品质的重要的影响 根据产品本身要求以及电镀品形状不同 可选用刷镀 浸镀 滚镀 挂镀等不同方式 3 力学方面主要是指公母端子互相夹持力以及相关晶片 卡 插入连接器内相互夹持的力量 也就是常说的正压力 正压力不仅影响到插拔力 而且对接触阻抗也有较大的影响 比如说35 端子力学计算 aa09工业设计网 右左上图 由其受力后的变形状况可建立力学模型 由于PC板厚度1 27 0 1 端子GAP为0 9 端子位移量为0 135 0 235代入r 0 67 1r 2 373b 0 25t 0 38 180 rade 11000 0 235p 0 296kg则插入力 296 2 0 3 177 6g将 0 135代入则p 0 170kg插入力 102g中值 0 185代入P 0 232kg插入力 139 2g修下t 0 38为0 3 0 185代入P 115g插入力 69g4 电学方面对连接器来说 应用到电学知识主要是一些电气特性的保证 当然这些特性都是非常重要的 因为连接器本身连接的就是电子线路 若其电气特性都达不到 将失去连接器的作用 其涉及的主要电气特性主要的 接触阻抗 耐电压绝缘阻抗等等 一般来说 接触阻抗是越低越好 这样就更好地减少了信号折的失真以能量的损耗 而耐电压和绝缘阻抗是越大越好 这样其传递功率就越大 接触阻抗应该来说是连接器最重要的性能之一 其阻值RT RB RC RF aa09工业设计网 RT为总接触阻抗 RC为接触面粗糙引起地接触电阻 RF为接触面氧化模引起的接触电阻 RB为导线或线材本身之阻值 另 连接器用到电学方面有知识是其自动或半自动装配机台有电气配备控制电路等 5 材料学方面任何元件 器材或设备都离不开构成它的材料 连接器也不例外 材料的选取也对产品的性能有著非常重要的影响 它不仅包含金属材料 也包含非金属材料 非金属材料主要指的是塑胶类 金属材料主要是指铜材 钢材等材料 机时材料性能往往是选取的主要标准 比如因为铜材就成了连接器端子有 导线的主要材料 又因磷青铜性能更佳 而成连接端子的重要材料 随着资讯产业的进一步发展 连接器行业也呼唤著性能更好 更适合做连接器之材料出现 aa09工业设计网 6 其它方面连接器其它相关知识主要是指专利 成本等方面 任何产品都有其外形 内部结构等特征 而这些特征点也就成了专利的主要构成主面 并且受到法律的保护 困为这是他人知识的结晶 当然 他人的专利不一定就是对自己设计的限制 相反 有时别人的专利往往是开启你个人思路和钥匙 促合你避免它之缺点而开发更好之产品 这就需要善于破解别人之专利 当然 若自己设计出更好之产品时 则要想方设法保护其专利不受侵犯 任保企业之存在 运行之目的无非是为了获取利润 就是要以最少的投入 获取最大的回报 这变需要设计人员对新开发产品有个良好之成本核算 度其利润之大小 有无开发或生产之必要 aa09工业设计网 五 公司产品介绍 aa09工业设计网 五 公司产品介绍 aa09工业设计网 连接器用词汇 Alloy 合金 两种或多种金属的组合 Contact 端子 一连接构件的电传导部位 被设计予提供电气之接触或分离的接点 位置 Contactarea 接触区域 和IC引线或接点造成电气连接的接触表面 Contactaesistance 接触电阻 在连接位置处的电阻 是由端子形状 接触面积 电镀和正向力所定 DIN 在电子工业界 特定某种连接器特性的欧洲标准 Gauge 量规 定义线径大小的一数字 Header 包含于绝缘体中一或多排的圆形或方形插梢 IC IntegratedClrcuit 种体电路 IDC 绝缘体被剥除的连接器 迅速和可信赖地大量连结平坦网线至一连接器的方法 Insertionforce 插入力 插一公的引线进入母的插座所需要的力 Insertionresistance 绝缘阻抗 两端子间绝缘体所能承受的阻抗值 Insulater 绝缘体 一种非常差的电导体材料 一种介电材料 Mixroinch 微英英寸 百万分之一英寸 用于电镀厚度 Package 封装 一种体电路晶片被相互连接至外部导线架和使其避免受损的状况 Plating 电镀 电力性沉体非常薄和精确厚度的金属于底材金属的方法 aa09工业设计网 PCB 印刷电路板 也以P C Board或Board称之 Polarization 极性 端子和引线的排列 其禁止插头和插座的不适合耦合 Resistance 阻抗 电流流通过介质 其移动的难易程