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设计连接器应注意的事项

连接器产品设计内容包括总体结构设计,零件结构及材料选择。其中最主要是端子设计,在被连接的两个点之间设计出合适的端子结构,再设计出塑胶可靠地连接所有的其它零件,可以减少设计所需要的时间。同时还须注意重心偏移、连接器翘翘板、SMT 吸嘴吸取的位置、焊盘尺  ---查看全文 >>

设计连接器应注意的事项

连接器产品设计内容包括总体结构设计,零件结构及材料选择。其中最主要是端子设计,在被连接的两个点之间设计出合适的端子结构,再设计出塑胶可靠地连接所有的其它零件,可以减少设计所需要的时间。同时还须注意重心偏移、连接器翘翘板、SMT 吸嘴吸取的位置、焊盘尺寸设计。

各种连接器
图题:各种连接器

连接器端子设计

常用的端子设计包括接触部位,悬臂,倒刺,焊锡脚及料带和电镀的设计。接触部位设计、一般接触方式有面、线、点三种接触方式。其中点接触方式最可靠。手机类连接器为了保证接触可靠性,在端子接触部位通打凸包。另外还在注意接触区应选择合适的折弯半径,折弯半径越小越容易引起裂纹。此外端子的接触区域不可有毛边以免影响与被连接器件的接触可靠性。
 
端子弹壁结构设计:注意正向力、永久变形、磨擦力、插拔力
 
端子正向边:F=W 宽度E 弹性系数b 下压量h^3 厚度立方/4L^3 长度立方
 
永久变形:6F 正向力L 壁长/W 宽度H^2 厚度平方
 
磨擦力计算公式:Fi(max)=Fn(max)[(sinα+μcosα)/(cosα-μsinα)]。根据材料的应力应变的关系,端子的应力与屈服强度之间的关系,决定了永久变形的大小,在最大应力小于等于屈服强度时,没有永久变形;在最大应力大于屈服强度时,就会出现永久变形。倒刺结构设计包括预插段、倒刺、尾段
 
预插:段的作用是在端子装配进塑胶时,初步将端子固定于塑胶中,等待深压,如果太短会造成制程不良率高。
 
倒刺:提供端子在塑胶中的保持力,保证产品在正常使用中端子和塑胶不分离。根据产品实际应用不同,保持力大小的选择也不一样。影响保持力大小除干涉尺寸、干涉尺寸的直线段面积。还和倒剌到塑胶面的尺寸有影响。
 
连接器焊脚设计

考虑排除跷跷板现象保证端子共面度的要求,所有焊锡脚露出塑胶底面一般为0.05mm,焊锡脚与周围塑胶要保留间隙以防止爬锡现象导致短路。料带设计主要应考虑对冲压、电镀、装配、成本等的影响,所以要咨询冲压、电镀、装配的意见,或者在满足电镀和装配要求的前提下由冲压工程师决定料带布置。料带孔直径的选择要考虑装配裁切或自动化组装的标准化的要求。在端子包装时受压容易变形的情况下,要增加保护脚防止端子变形。为了满足生产去除料带的要求,端子与料带的连接经常打有预断。
 
连接器塑胶设计

塑胶的作用是固定端子,并在端子之间保持绝缘。由于塑胶原料填充性能的限制,塑胶壁厚在0.2mm 以下时,填充将会比较困难,该厚度的面积越大越容易发生不饱模现象。连接器绝缘阻抗和耐电压性能主要处决于端子之间的塑胶材料的厚度,在端子之间如果出现不饱模情况,端子将很有可能出现断路的情况(严重质量问题)。在端子之间的塑胶壁厚尽量在0.25mm 以上,并尽量减小薄壁段的长度。塑胶零件结构设计要注意尽量减少不必要的滑块使用,具体可以咨询塑模工程师评估结构的合理性。对于塑胶件两边因尺寸限制而经常出现的薄壁(0.3mm 以下)现象要想办法加厚,否则容易出现不饱模或强度太低而在注塑和包装、周转中损坏。需要SMT 贴片的连接器的塑胶,要在连接器实际应用状态下的最上表面留有供真空吸嘴吸取的位置,该区域的表面质量必须保证不会导致真空漏气。
 
连接器尺寸标注

尺寸怎么标注和公差值大小到底多少合适,不是设计者或标注尺寸的人说了算的,是产品的要求(功能,制程要求,制程能力)决定的。重点尺寸对成品来说,一般是通常对客户使用比较重要的尺寸如端子接触高度,插卡处高度,共面度,或其他的一些客户特别要求控制的尺寸;还有就是生产控制中比较重要的一些尺寸,如端子压入深度。同时设计时还要考虑组装、电镀、自动机生产等因素。
 

本文链接:http://baike.cntronics.com/design/3586
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