精密连接器主体设计--Housing设计与分析.ppt

1、接插件塑料Housing产品的设置修订和分析，如何进行塑料Housing产品的设置修订和分析，了解产品的定位，选择适当的塑料，了解产品设置修订对塑料Housing成型的影响因素，通过产品定位选择适当的塑料，根据产品的使用环境选择适当的塑料-pinthroughhholevssmt-desktopvsmobilile选择适当的塑料根据产品价格选择适当的塑料，了解塑料的基本特性由于结晶性Vs非结晶性塑料、结晶性塑料结晶性塑料高分子链排列整齐，凝固过程中生成晶格结构，并以一定的模式排列高分子链，当相变溶解时，穿过晶格结构能垒的结晶性塑料具有明显的相变温度和潜热。 特性是不透明、各向异性、明显狭窄的相

2、变区域。 根据结晶度的高低，一般有半结晶性的分类。 常见的结晶性塑料是Nylon、PE、PP等非结晶性塑料，非结晶性塑料的高分子链紊乱地缠绕在一起，在凝固过程中没有生成晶格结构。 非结晶性塑料没有明显的相变温度。 特性多为透明外观，各方向性质差异小。 PS、PVC、PC等很常见。 结晶性和非结晶性塑料分子的链，塑料的热物性，容积特性-比容积密度PVT关系热卡特性-比热热传导系数熔解热结晶热移动温度-玻璃移动温度熔点玻璃移动温度(。 当塑料处于高于玻璃化转变温度的温度时，分子链可以自由运动，而当塑料处于低于玻璃化转变温度的温度时，分子链冻结，成型品呈硬玻璃状态。 因此，玻璃化转变温度是塑料引起玻

3、璃状态-橡胶状态的相变的温度。 一般的连接器塑料零件的适用温度范围请控制在玻璃化转变温度以下。 粘度是塑料注射成型的重要特性，粘度越高，流动阻力越大，流动困难。 在热塑性塑料的情况下，粘度是塑料成分、温度、压力和剪切率的函数。 一般来说，粘度随萩温度的升高而降低。 塑料的主要特性，常见的SMT耐高温塑料的特性比较，产品修订对塑料的Housing成形的影响因素，填充的流动形式壁厚的效果速度的缝线分子取向性，填充的流动形式，使熔接前进的动力是熔接的压力差，塑料在填充过程中阻力最小的地方壁厚的效果，壁厚较厚的地方，流动阻力小，熔接剂容易流动，壁厚较厚的话，代表这个区域的热能多，塑料是热的不良导体，所

4、以温度难以下降，热容易积存，由于温度差引起的收缩量的不一致，元件变形。 壁厚薄的地方，流动阻力大，熔接剂难以流动。 热熔剂进入该区域是因为热能被金属模具迅速带走，熔接剂进入时，硬化层迅速形成，阻碍了热熔层的进入，因此壁厚薄的地方难以填充。 壁厚的影响、速度的效果、高速填充时的剪切率高，塑料的粘度可能会降低，降低整体的流动阻力。 由于粘性加热的影响，固化层的厚度也变薄，因此在高速填充时，填充行为依赖于填充体积的大小。 低速填充时，塑料此时粘度可能较高，整体的流动阻力变大。 由于热熔补充慢，流动慢，热被冷模壁迅速夺走，硬化层厚，壁厚薄的地方阻力变大，低速填充时壁厚的地方容易填充。高速填充、低速填充

5、、缝合线、熔接剂向模具的填充行为、流动波面像喷泉的流动一样在模具中流动，中段的熔接剂被带入波面前端后，被抛出到两侧的模壁上，在模壁上形成固化层，因此接近模壁的熔接温度低，接近模壁的剪切率也高，因此高分子链喷泉流动两种相遇的熔接剂在其流动波面的接触面上塑料高分子受到压力而形成高分子链时与流动方向平行，而且相遇的两种熔接剂有可能通过模具中的路径不同，因此两种熔接剂的特性不同(温度、压力等)，从而引起相容性上的问题一般缝合线会因熔接粘接的状况而影响结构的强度，并且是容易引起应力集中的地方。 喷泉流动的效果一般来说，如果融合相会缝线发生在高温区域，高温时塑料高分子链的活动性好，相互纠缠，可以增加融合缝

6、线的强度。 如果在温度低的区域发生熔接交叉，塑料高分子链熔接的情况变差，缝合线的强度也变差。 不同温度下的缝合线，如果遇到的熔接剂的流动差大，则强的熔接剂压入弱的熔接剂，模具中接近模壁的熔接剂被热带到冷的模壁，先形成固化层并凝固，但由于中段的熔接剂还是熔接剂，此时强的熔接剂压入弱的熔接剂熔接流动对缝合线的影响、缝合线对成形品的强度降低的效果、分子链取向性、高分子塑料由长链高分子构成，在流动状态下，长链高分子取向于模具的流路的流动场所，取向的原因如上图所示，接近模壁的熔接流速被热带到冷型壁， 从能量的观点来看能量比较高，因此从这个观点来看，由于主壁的熔接流速低，长链高分子链中，靠近主壁的部分的速

7、度低，靠近中段的部分的速度高，这个速度差是引起分子链排列的主要原因。 分子链的取向性倾向是，在整体流场中，分子链大致沿着主要的流动方向排列。 由于在厚度方向上中间层的剪切率最低(速度变化最小)，所以取向性最差，分子链紊乱分布。 在靠近型壁的部分，速度变化最大，简并率最高，分子链取向性剧烈，排列整齐。 分子链取向性的效果、x、y、成形品的流动方向(y )上的收缩率高，纤维取向性的效果、由于纤维的刚性，成形品的流动方向上的收缩率降低，纤维取向性对结合线的影响、在产品设置修正阶段应该把握的设置修正原则、均匀壁厚的概念、产品设置修正相同的构造，如果壁厚的差异大，则熔融橡胶所以，在产品修订时必须尽力维持

8、成型品的壁厚均匀性。 如果产品要避免壁厚的变化，就要尽力避免壁厚变化时产生剧烈落差。均匀壁厚的概念、壁厚对结构的影响、结构突出块的设置修订均匀壁厚的影响、结构肋设置修订均匀壁厚的影响、产品设置修订阶段采用评价模流分析软件， 修订阶段模流分析重点：模拟分析模型的认识填充阶段流动波面流动平衡填充保压阶段压力2.5维模型流分析软件2.5维利用面积构建模型，该面积指定另一个厚度残奥计，模拟熔融橡胶在模腔中流动的样子， 基于板壳理论的基础分析，长度和宽度的尺寸需要是高度的10倍的尺寸，一般的大型塑料零件符合板壳理论的假设，连接器的塑料零件小其插座的尺寸的纵横比非常接近，所以利用模流分析软件进行连接器塑料

9、零件的分析如果不具有一定的经验构筑模型，就得不到更正确的分析结果，国内普遍采用的型流分析软件有Moldflow、Moldex。2.5D型流分析、3D型流分析、2.5D Vs 3D型流分析的差异、Flow/Pack理论模型基本假设、成形品的厚度(z )远小于其他方向(x，y )尺寸、熔接度高，因此，忽略厚度方向流(Flow/Pack )的压力在厚度方向粘性力远高于惯性力和体作用力，动量方程中的非线性惯性项和体作用力项可忽略不计.忽略熔接弹性效应塑料流动方向(x，y )的热传导项与热对流项相比，熔接前缘喷泉流动(viscoelastic effect ) 可忽略的填充阶段的流动波面流动平衡，在填充

10、阶段流动波面能量均匀是产品设置修订的最重要的目标，如果流动波面能够平衡，则代表熔融橡胶在填充过程中受到的阻力差不大，局部流动过慢，不发生封入等问题，填充99%， 流动波面不均衡-发生封闭现象，填充保压阶段的压力、温度分布、温度分布、压力分布、良好的流动平衡也使填充中的压力降均匀分布，降低内部应力。 填充保压阶段温度的均匀分布表示热能被带入模具内的各区域，对成形品来说能够减少结构内的应力的产生。 缝合线的位置不能避免成形品中缝合线的生成，但恰当地控制缝合线的位置是设定修正阶段的重要课题。 一般来说，修订者不希望缝线发生在结构受到强应力的地方。 例如，Latch插入处的结构会产生较大的应力。 如果

11、发生明显的缝合线，就会发生端子和Latch插入后的成型品破裂的情况。 变形量的要求、成形品的变形量是Housing设定修订和分析的最重要的要求，如何将变形量控制在规格以下是工程师努力的目标。 近年来，SO-DIMM、FPC、Board to Board Connector等连接器对变形量要求严格，一般要求连接器成品的共面性要求通常为0.1mm，因此对成形品的变形量要求更严格。 模流分析中的翘曲分析对于连接器这一行业并不太准确，最主要的原因已经被提及，但由于连接器成型品一般不符合板壳理论原理的假设，因此对于连接器成型品来说，模流分析中的翘曲分析的核心不太适合分析，其准确性是各软件公司但是软件公司强调，连接器成形品的翘曲分析不是定量值，而是看定性。 根据成型品翘曲的原因、翘曲的验证、3D模流软件的发展瓶颈、2.5D Vs 3D、MOLDEX 3D、Cost-down的趋势，选择低价格的塑料考虑因素，选择不同塑料之间的特性差异，如收缩率、耐热温度、成型难易度等进入高频时代，在更换塑料时，需要考虑塑料的介