连接器知识及用途

2020/6/10,1,連接器基本知識介紹,2020/6/10,2,主要內容,一.連接器定義與作用二.連接器的基本構成與分類三.連接器的功能與參數組成四.連接器的主要材料五.連接器生產製程簡介六.連接器常用業界標準七.連接器常用測試標準八.連接器發展趨勢九.產品應用出問題時希望客戶配合事項十.Q2.CONTACT(端子);塑膠主要起絕緣和定位端子的作用;端子是連接器的最核心部分.它的主要作用是導通;,.此外,根據結構和功能上的要求.還有一些連接器有PWB板,彈片,COVER等其他組成部分.,2020/6/10,8,連接器分類由於連接器的結構日益多樣化，新的結構和應用領域不斷出現，試圖用一種固定的模式來解決分類和命名問題，已顯得難以適應。儘管如此，一些基本的分類仍然是有效的1.連接器部件分類等級（LevelsofPackaging),也稱互連的層次(1989年在美國國家電子配銷商協會（NEDA,即NationalElectronicDistributorsAssociation縮寫，它是一個工業教育組織）的支援下，生產連接器的幾大廠家會聚在一起，制訂了一部連接器分類標準和術語)Levels0晶片封裝的內部連接0級.就是積體電路晶片Levels1IC封裝引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座。Levels2印製電路與導線或印製板的連接。典型連接器為印製電路連接器。Levels3底板與底板的連接。典型連接器為機櫃式連接器。Levels4設備與設備之間的連接。一般的經驗是：當連接涉及到音頻或視頻信號時，或是連接網路和電腦時，要使用4級連接器典型產品為圓形連接器。關於上述連接器等級，需要注意如下幾點某些連接器可以不止用於一個等級，,2020/6/10,9,2020/6/10,10,Level1,Level1:PackageToBoard(電路封裝對PC板)CPUSocket,2020/6/10,11,Level2,Level2:BoardToBoard(PC板至PC板)MemoryCardToMotherboard:SIMM,DIMM,DDRSocket,2020/6/10,12,MemorySocket產品結構,2020/6/10,13,MemorySocket產品結構,2020/6/10,14,Level2,Level2:BoardToBoard(PC板至PC板)AddOnCardToMotherboard:AGP,PCI,ISA,MCA,EISA,AMR,CNREdgecard,2020/6/10,15,Level2,Level3:SubsystemToSubsystem(次系統至次系統)PowerSupplyConnection:PowerHeader,SocketFDD,HDD,CD-ROM,DVDConnectionHeader,Socket,HeaderPITCH越小,製造越困難.目前CP主要生產PITCH0.5mm,1.0mm,1.2mm三種.按後段製程分有:SMT用,DIP用;SMT用連接器外型比較小結構簡單.它主要包括ST(Straight直針)型,KFTBCONN,12PAVCONN,PAL轉換連接器,2020/6/10,25,3PRcaJack,Contact,PinHousing,Shielding,PWB,UpperCover,LoverCover,2020/6/10,26,三.連接器功能與參數組成,連接器的基本性能可分為三大類：即電氣性能、機械性能和環境性能:電氣性能-連接器的主要電氣性能包括接觸阻抗、絕緣阻抗和抗電強度接觸阻抗Contactresistance)高品質的電連接器應當具有低而穩定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到數十毫歐不等。絕緣阻抗(insulationresisrance)衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標，其數量級為數百兆歐至數千兆歐不等。抗電強度或稱耐電壓、介質耐壓(Dielectricwithstandingvoltage)，是表徵連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗電壓的能力。其他電氣性能定格電壓,電流,溫升測試(Temperaturerise),對射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射係數、電壓駐波比（VSWR）等電氣指標。,2020/6/10,27,機械性能-就連接功能而言，插拔力是重要地機械性能。插拔力分為插入力和拔出力（拔出力亦稱分離力）(Insertionforce端子強度(Contactstrength):合適之端子強度,不易破壞連接器的機械壽命。機械壽命實際上是一種耐久性（durability）指標，在國標GB5095中把它叫作機械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個迴圈，以在規定的插拔迴圈後連接器能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評判依據。連接器的插拔力和機械壽命與接觸件結構（正壓力大小）接觸部位鍍層品質（滑動摩擦係數）以及接觸件排列尺寸精度（對準度）有關。,2020/6/10,28,環境性能:連接器需能在一定惡劣程度的周邊環境中工作,且能達到要求的工作壽命.常見的環境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動和衝擊等.耐溫(Hightemperature)目前連接器的最高工作溫度為200（少數高溫特種連接器除外），最低溫度為-65。由於連接器工作時，電流在接觸點處產生熱量，導致溫升，因此一般認為工作溫度應等於環境溫度與接點溫升之和。在某些規範中，明確規定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。耐濕(Humidity)潮氣的侵入會影響連接h絕緣性能，並銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗條件為相對濕度90%95%（依據產品規範，可達98%）、溫度+4020，試驗時間按產品規定，最少為96小時。交變濕熱試驗則更嚴苛。耐鹽霧(saltmist)連接器在含有潮氣和鹽分的環境中工作時，其金屬結構件、接觸件表面處理層有可能產生電化腐蝕，影響連接器的物理和電氣性能。為了評價電連接器耐受這種環境的能力，規定了鹽霧試驗。它是將連接器懸掛在溫度受控的試驗箱內，用規定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出，形成鹽霧大氣，其暴露時間由產品規範規定，至少為48小時。振動和衝擊(Vibration&shock)耐振動和衝擊是電連接器的重要性能，在特殊的應用環境中如航空和航太、鐵路和公路運輸中尤為重要，它是檢驗電連接器機械結構的堅固性和電接觸可靠性的重要指標。在有關的試驗方法中都有明確的規定。衝擊試驗中應規定峰值加速度、持續時間和衝擊脈衝波形，以及電氣連續性中斷的時間。其他環境性能根據使用要求，電連接器的其他環境性能還有密封性（空氣洩漏、液體壓力）、液體浸漬（對特定液體的耐惡習化能力）、低氣壓等。,2020/6/10,29,四.連接器的主要材料,連接器的主要材料分為金屬材料和非金屬材料接觸部份（Contacts）所用的基體材料金屬中參入銅合金，能保證良好的導電性、導熱性、機械性能和可工藝性,2020/6/10,30,高檔次產品接觸區域的關鍵部位-電接觸點用貴金屬鍍層材料,鍍層把連接器的接觸部份電鍍，是為了改善導電性、抗腐蝕和抗磨損性，提高可焊性。具有良好機械性能（如可成形性，彈性）的金屬，常常不具備優良的導電性、抗腐蝕和抗磨損性以及可焊接性,電鍍用錫鉛/錫銅合金用於較低檔次產品錫具有較好的抗腐蝕,抗變色,而且無毒,可焊,柔軟和延展性好等優點,很早就被開發利用錫鍍層在特定環境中能生長“錫須”,所以加入少量的鉛與錫進行共沉積電鍍,然後用加熱方法去除應力,這能防止“錫須”生長現因為環保的趨勢,業界已逐漸改用錫銅合金取代在基體材料是黃銅時,應先鍍鎳或銅作底鍍層。,2020/6/10,31,非金屬材料工程塑料能用來替代金屬的塑膠材料能適用於結構及機器零件材料耐溫均超過100熱塑性工程塑膠具有良好的電氣性能、機械性能、抗化學性能,以及良好的加工性能,是電子連接器製造商的主要原料連接器主要用材如下:,2020/6/10,32,2020/6/10,33,其他附屬材料鋼鐵金屬DSUB外殼(Shell),墊片(Washer),鎖緊扣(BailLock),鉤環(BailStrip)等.不鏽鋼接地彈片銅合金棒螺絲(Screw),Nut等.鋅合金Bracket,Nut等.,2020/6/10,34,五.連接器生產製程簡介,衝壓:材料投入開機架模調試送料調機(首件檢驗)量產(自主檢驗)包裝作業(入庫檢驗)入庫成型:材料投入材料乾燥開機架模調機(首件檢驗)量產(自主檢驗)包裝作業(入庫檢驗)入庫連續端子電鍍放料前處理(電解脫酯,酸洗)水洗鍍鎳(首件檢驗,自主檢驗)回收水洗鍍金(首件檢驗,自主檢驗)回收水洗鍍錫合金(首件檢驗,自主檢驗)水洗烘干收料五金滾鍍作業上料前處理(熱脫酯,電解脫酯,酸洗)水洗鍍鎳(首件檢驗,自主檢驗)回收水洗鍍錫合金(首件檢驗,自主檢驗)水洗烘干收料,2020/6/10,35,成品組裝材料投入調機(首件檢驗)量產(自主檢驗)包裝作業(入庫檢驗)入庫,排Housing,預插端子,端子壓入,折Carry,CCD檢查,OPEN/SHORT測試,終檢,包裝,平面度檢查,典型端子裝配流程,2020/6/10,36,配備機臺、治工具介紹:,功能測試機,臥式影像檢查儀,壓入機,裁端機,排Housing治具,切沿邊料機,2020/6/10,37,自動裝配機,包裝機,2020/6/10,38,六.連接器常用業界標準,美國電子工業協會(EIA)美國印制電路協會(IPC)美國軍用標準(MIL-STD)電氣與電子工程師協會(IEEE)日本工業標準(JIS)國際電工委員會(IEC),2020/6/10,39,七.連接器常用測試標準,試驗分類測試標準所規定之試驗一般分成三類:環境試驗標準,機械試驗標準及電氣試驗標準標準試驗條件除非另有規定,所有測試應在下列環境條件中進行:a.溫度:+15+35.b.大氣壓力:550800mmHg.c.相對濕度:2080%常用連接器測試標準EIA(美國電子工業協會)MIL-STD-1344A電連接器試驗方法MIL-STD-202FMIL-STD-810D(環境試驗方法),2020/6/10,40,八.連接器的發展趨勢,連接器應朝向高密度、小Pitch方向發展,連接器應朝向高頻率發展,InsertMolding技術將會使連接器產生一場變革,連接器面臨一場價格,技術的競爭,2020/6/10,41,九.產品應用出問題時希望客戶配合事項,為協助盡快解決問題,希望客戶盡可能提供以下資訊1.問題