在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

連接器的概述

jf_06646277 ? 2022-12-19 09:36 ? 次閱讀

連接器是我們電子工程技術人員經常接觸的一種部件。它的作用非常單純:在電路板內被阻斷除或孤立不通的電路之間,架起溝通的橋梁,從而使電流流通,使電路實現預定的功能。連接器是電子設備中不可缺少的部件,順著電流流通的通路觀察,你總會發現有一個或多個連接器。連接器形式和結構式千變萬化的,隨著應用對象、頻率、功率、應用環境等不同,有各種不同形式的連接器。例如:球場上點燈用的連接器和硬盤驅動器的連接器,以及點燃火箭的連接器是大不相同的。但是無論什么樣的連接器,都要保證電流順暢聯系和可靠地流通。它是指,連接器連接不僅當前,在光電技術的飛速發展的今天,光學系統、光信號傳輸載體,玻璃和塑料代替常用的電路中的導線,但光信號通路也用連接器,其作用和電路連接器相似。圖2-3和圖2-4是連接器生產制造過程的流程圖。

連接器的發展應向小型化(由于很多產品須面對更小和輕便的發展,針對間距和外觀大小,高度都有一定的要求,這對產品的要求就會更加精密,如線對板的最良好選擇小間距0.6mm和0.8mm)、高密度、高速傳輸、高頻方向發展。小型化是指連接器中心間距更小,高密度是實現大芯數化。高密度PCB(印制電路板)連接器有效接觸件總數達600芯,專用器件最多可達5000芯。高速傳輸是指現代計算機、信息技術及網絡化技術要求信號傳輸的時標速率達兆赫頻段,脈沖時間達到亞毫秒,因此要求有高速傳輸連接器。高頻化是為適應毫米波技術發展,射頻同軸連接器均已進入毫米波工作頻段。

poYBAGOdGgiAKLe2ABeDp9IH8K8673.pngA1259 GHD連接器http://www.jst-connector.cn/products_content-4953440.html

連接器必須在信道上與設備電氣兼容。例如,阻抗失配可能導致嚴重的信號完整性損失。

信號完整性損失可能使整個設備失效,這對于公司來說,意味著此產品要重新設計、超長的延遲、更高的成本甚至失去了上市時機。為避免這些問題,必須在嚴格的公差范圍內很好地設計和制造連接器。尤其是在時鐘頻率更高的情況中,串擾的可能性將會增加,而且線路板和外殼的距離受到更多的限制。因此,連接器對于高可靠性、高性能、多功能的設備絕對是非常關鍵的器件。

pYYBAGOdGp-AbP52AAAp2nFgkl0401.png

圖2-3流程圖

poYBAGOdGtCALPv7AABKiipr4QA120.png

圖2-4連接器產品的生產制造過程流程圖

2.1機械壽命

連接器的機械壽命是指插拔壽命,通常規定為500~1000次。在達到此規定的機械壽命時,連接器的接觸電阻,絕緣電阻和耐壓等指標不應超過規定的值。嚴格的說,現在的機械壽命是一種模糊的概念。機械壽命應該與時間有一定的關系,10年用完500次與1年用完500次,顯然其情況是不一樣的。只不過目前還沒有一種更經濟,更科學的方法來衡量。

(1)接觸對數目和針孔性

首選可根據電路的需要來選擇接觸對的數目,同時要考慮連接器的體積和總分離力的大小。接觸對數目多,當然其體積就大,總分離力相對也大。在某些可靠性要求高、而體積又允許的情況下,可采用兩對接觸對并聯的方法來提高連接的可靠性。連接器的插頭、插座中,插針(陽接觸件)和插孔(陰接觸件)一般都能互換裝配。實際使用時,可根據插頭和插座兩端的帶電情況來選擇。如插座需常帶電,可選擇裝插孔的插座,因為裝插孔的插座,其帶電接觸件埋在絕緣體中,人體不易觸摸到帶電接觸件,相對來說比較安全。

(2)振動、沖壓、碰撞

主要考慮連接器在規定頻率和加速度條件下振動、沖擊、碰撞時的接觸對的電連續性。接觸對在此動態應力情況下會發生瞬時斷路的現象。規定的瞬斷時間一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判斷接觸對發生瞬斷故障,現在一般認為,當閉合接觸對(觸點)兩端電壓降超過電源電動勢的50%時,可判定閉合接觸對(觸點)發生故障。也就是說判斷是否發生瞬斷有兩個條件:持續時間和電壓降,兩者缺一不可。

2.2連接方式

連接器一般由插頭和插座組成,其中插頭也稱自由端連接器,插座也稱固定連接器。通過插頭、插座的插合和分離來實現電路的連接和斷開,因此就產生了插頭和插座的各種連接方式。對圓形連接器來說,主要有螺紋式連接,卡口式連接和彈子式 連接三種方式。其中螺紋式連接最常見,它具有加工工藝簡單、制造成本低、適用范圍廣等優點,但連接速度較慢不適宜于需頻繁插拔和快速接連的場合。卡口式連接由于其三條卡口槽的導程較長,因此連接的速度較快,但它制造較復雜,成本也就較高。彈子式連接是三種連接方式中連接速度最快的一種,它不需進行旋轉運動,只需進行直線運動就能實現連接、分離和鎖緊的功能。由于它屬于直推拉式連接方式,所以僅適用于總分離力不大的連接器。一般在小型連接器中較常見。

2.3安裝方式和外形

連接器的安裝有前安裝和后安裝,安裝固定方式有鉚釘、螺釘、卡圈或連接器本身卡銷快速鎖定等。也有一種插頭和插座是自由端連接器,即所謂中繼連接器。連接器的外形千變萬化,用戶主要是從直形、彎形、電線或電纜的外徑及與外殼的固定要求、體積、重量、是否需連接金屬軟管等方面加以選擇,對在面板上使用的連接器還要從美觀、造型、顏色等方面加以選擇。

2.4環境參數

環境參數主要有環境溫度、濕度、溫度急變、大氣壓力和腐蝕環境等。連接器在使用和保管、運輸過程中所處的環境對其性能有顯著的影響,所以必須根據實際的環境條件選用相應的連接器。

(1)環境溫度

連接器的金屬材料和絕緣材料決定著連接器的工作環境溫度。高溫會破壞絕緣材料,引起絕緣電阻和耐壓性能降低;對金屬而言高溫可使接觸對失去彈性,加速氧化和發生鍍層變質。通常的環境溫度為-55~100℃特殊場合下可能要求更高。

(2)濕度

相對濕度大于80%,是引起電擊穿的主要原因。潮濕環境引起水蒸氣在絕緣體表面的吸收和擴散,容易使絕緣電阻降低到 MΩ級以下,長期處在高濕環境下,會引起物理變形,分解、逸出生成物,產生呼吸效應及電解、腐蝕和裂紋。特別是在設備外部的連接器,常常要考慮潮濕、水滲和污染的環境條件,這種情況下應選用密封連接器。對于水密、塵密型連接器一般采用GB4208的外殼防護等級來表示。

(3)溫度急變

濕度急變試驗是模擬使用連接器設備在寒冷的環境轉入溫暖環境的實際使用情況,或者模擬空間飛行器、探測器環境溫度急劇變化的情況。溫度急變可能使絕緣材料裂紋或起層。

(4)大氣壓力

在空氣稀薄的高空,塑料放出氣體污染接觸對,并使電暈產生的趨勢增加,耐壓性能下降,使電路產生短路故障。在高空達到某一定值時,塑料性能變差。因此在高空使用非密封連接器時,必須降額使用。

(5)腐蝕環境

根據連接器的不同使用腐蝕環境,選用相應金屬、塑料、鍍層結構的連接器,像在鹽霧環境下使用的連接器,如果沒有防腐的金屬表面,會使性能迅速惡化。在含有相當濃度的SO2環境中,不宜使用鍍銀接觸對的連接器。在潮熱地區,霉菌也是重要問題。

2.5端接方式

端接方式是指連接器的接觸對與電線或電纜的連接方式。合理選擇端接方式和正確使用端接技術,也是使用和選擇連接器的一個重要方面。

(1)焊接

焊接最常見的是錫焊。焊錫連接最重要的是焊錫料與被焊接表面之間應形成金屬的連續性。因此對連接器來說,重要的是可焊性。連接器焊接端最常見的鍍層是銀、金和錫合金。簧片式接觸對常見的焊接端有焊片式、沖眼焊片式和缺口焊片式。針孔式接觸對常見焊接端有鉆孔圓弧缺口式。

(2)壓接

壓接是為使金屬在規定的限度內壓縮和位移并將導線連接到接觸對上的一種技術。好的壓接連接能產生金屬互熔流動,使導線和接觸對材料對稱變形。這種連接類似于冷焊連接,能得到較好的機械強度和電連續性,它能承受更惡劣的環境條件。目前普遍認為采用正確的壓接連接比焊錫好,特別是在大電流場合必須使用壓接。壓接時須采用專用壓接鉗或自動、半自動壓接機。要注意的是壓接連接是永久性連接,只能使用一次。

(3)繞接

繞接是將導線直接纏繞在帶棱角的接觸件繞接柱上。繞接時,導線在張力受到控制的情況下進行纏繞,壓入并固定在接觸件繞接柱的棱角處,以形成氣密性接觸。繞接導線有幾個要求:導線直徑的標稱值應在0.25mm~1.0mm范圍內;導線直徑不大于0.5mm時,導體材料的延伸率不小于15%;導線直徑大于0.5mm時,導體材料的延伸率不小于20%。繞接的工具包括繞槍和固定式繞接機。

(4)刺破接連

刺破連接又稱絕緣位移連接,是由美國在60年代發明的一種新穎端技術,具有可靠性高、成本低、使用方便等特點,目前已廣泛應用于各種印制板連接器中。它適用于帶狀電纜的連接。連接時不需要剝去電纜的絕緣層,依靠連接器的“U”字形接觸簧片的尖端刺入絕緣層中,使電纜的導體滑進接觸簧片的槽中并被夾持住,從而使電纜導體和連接器簧片之間形成緊密的電氣連接性。它僅需簡單的工具,但必須選用規定線規的電纜。

(5)螺釘連接

螺釘連接是采用螺釘式接線端子的連接方式,要注意允許連接導線的最大和最小截面和不同規格螺釘允許的最大擰緊力矩。

2.6基本性能

連接器的基本性能可分為三大類:即機械性能、電氣性能和環境性能。另一個重要的機械性能是連接器的機械壽命。機械壽命實際上是一種耐久性指標。它是以一次嚙合、分離為一個循環,以在規定的嚙合、分離循環后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。

2.6.1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),兩者的要求是不同的。在有關標準中有最大插入力和最小分離力規定,這表明,從使用角度來看,插入力要小(從而有低插入力LIF和無插入力ZIF的結構),而分離力若太小,則會影響接觸的可靠性。連接器的插拔力和機械壽命與接觸件結構(正壓力大小)、接觸部位鍍層質量(滑動摩擦系數)以及接觸件排列尺寸精度(對準度)有關。

2.6.2電氣性能

連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強度。

1、接觸電阻高質量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。

2、絕緣電阻是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。

3、抗電強度是表示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。

4、其它電氣性能。

電磁干擾泄漏衰減是評價連接器的電磁干擾屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz頻率范圍內測試。

對射頻同軸連接器而言,還有特性阻抗、插入損耗、反射系數、電壓駐波比等電氣指標。由于數字技術的發展,為了連接和傳輸高速數字脈沖信號,出現了一類新型的連接器即高速信號連接器,相應地,在電氣性能方面,除特性阻抗外,還出現了一些新的電氣指標,如串擾、傳輸延遲、時滯等。

2.6.3環境性能

常見的環境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動和沖擊等。

1、耐溫 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℃。由于連接器工作時,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于環境溫度與接點溫升之和。在某些規范中,明確規定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。

2、耐濕 潮氣的侵入會影響連接器絕緣性能,并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗條件為相對濕度90%~95%(依據產品規范,可達98%)、溫度+40±20℃,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。

3、耐鹽霧 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范規定,至少為48小時。

4、振動和沖擊 耐振動和沖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天、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。沖擊試驗中應規定峰值加速度、持續時間和沖擊脈沖波形,以及電氣連續性中斷的時間。

5、其它環境性能根據使用要求,電連接器的其它環境性能還有密封性(空氣泄漏、液體壓力)、液體浸漬(對特定液體的耐惡習化能力)、低氣壓等。

3 連接器的結構

連接器的結構主要包括座體、底座、座體使用的塑料、接觸部分(端子和插針)、連接器用的金屬、鍍層、鍵和定位、電路標識以及線規。

poYBAGOdG1GAT2GjAACGJZfaCKg118.pnghttp://www.jst-connector.cn/products_content-4972534.html

3.1座體(Housing)

Housing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于外接電纜,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)。

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,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,又不至于因干涉過大造成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,后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具有如下作用:

支撐接觸部分(插針、簧片等),使之牢固;

防塵、防污和防潮,保護接觸部分和導體;

使電路彼此絕緣。

圖3-1畫出的連接器是直插式連接器。直插式連接器的特點是導線從連接器的一半部分接入,從另一半接出。連接器的這兩部分分別稱為插頭和插座。

3.2底座(header)

安裝在印制電路板上的連接器,其所用的座體稱為底座(header),又稱基座(base)或片座(wafer)。底座和座體的主要差別在于底座總是與電路引腳安裝在一起,而座體只是空殼。底座有兩種形式:有罩的和無罩的。護罩是指連接器的插針和插座,在交合部分周圍用座體或護裙作成的保護罩。底座還有摩擦鎖緊型的,它是部分有罩的底座,但是具有鎖緊裝置,它使底座與座體的結合更可靠(見圖3-2)。

pYYBAGOdG6iARZoKAACYt21FSbc574.pnghttp://www.jst-connector.cn/

底座有許多形狀,最常用的是兩種形狀:直針和直角。底座的列數也可以不同,可以是單列插針的,也可以是多列插針的(見圖3-3)。

poYBAGOdG9SATIsiAAB2h-6nyRw559.pnghttp://www.jst-connector.cn/

3.3底座使用的塑料

Molex為例:其座體使用的塑料是熱塑性塑料,可以多次熔化和固化。Molex還收集塑料加工過程的剩余塑料,經粉碎再次利用。表3-1介紹了用于高溫環境的專用塑料。這種塑料具有優異的耐高溫特性。用于表面貼焊安裝的連接器需要這種塑料。還有一種表面插焊安裝的連接器。兩者的差別在于SMC把插針插入過孔后在焊接在PCB板上,而SMT(表面黏著式封裝機)利用焊腳貼焊在PCB板固定位置上,再經回焊爐熔化錫后焊PCB表面上。由于需要焊接,塑料必須能耐高溫。也就是說,表面安裝用的連接器座體,必須能夠承受高溫(通常要能承受260℃上下)。

表3-1介紹座體具體應用的塑料:

表3-1 Molex座體使用的塑料

塑料 連接器產品 優點 缺點
尼龍 KK
SPOX
高強度,柔韌性好。化學耐受性優異,可用多種技術和成本較低。 易吸潮造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降。塑造是易溢料。
高溫尼龍 Milligrid
高溫插頭座模塊
適合SMT,高強度,高韌性和優異的延展性,優異的化學耐受性。 易吸潮造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降。塑造是易溢料。成本比普通尼龍高。
聚酯-PBT QF-50
MX-50
小型DIN 41612
尺寸穩定(不易吸潮),優異的化學耐受性,高強度。 不適于SMT,成本較尼龍稍高。
聚酯-PCT SL底座
Intel的插卡
適于SMT,尺寸穩定,優異的化學耐受性,高強度。 可能會碎,塑造是易溢料,比PBT成本高
PPS PLCC插座 適于SMT,尺寸穩定(不易吸潮),優異的化學耐受性,高強度。 易碎,塑造是易溢料,成本比多數熱塑性塑料都高。
LCP SIMM(內存條)
DIMM(內存條)
LFH
強度與韌性的超級組合,適于SMT,能夠塑鑄出薄壁。優異的化學耐受性。尺寸穩定(不易吸潮),無塑造是溢料。 成本高,比其他熱塑性塑料柔性差。

3.4接觸部分-端子和插針

連接器中的接觸部分把要相連接的兩部分導體(或導線)結合在一起。結合后,電路就被接通,電流流過連接器。接觸部分有兩種主要類型:端子和插針。實物的具體形狀則變化多端。

連接器功能主要就是靠端子將電訊從一個電路系統傳到另一個電路系統,因此公母座連接器配接之后,須確保公母端子有對號入座并產生良好的電氣導通。除了靠公母座的housing等零件使公母端子落在正確的互配位置,尚須確保公母端子之間的接觸正向力足夠大,單靠零星的細微點接觸,其阻抗值可能大到幾個歐姆,造成太大的電位降,使電訊接收端無法處理。

端子以壓入方式與housing組合著,常在端子壓到定位后,治具向后退開時又發生端子向后退出一些的情形,因此最好不要設計成端子靠肩與housing后表面切齊,以免無法壓到位。通常靠肩部分是端子裸露在housing之外最寬的地方,也就是相鄰pin間隔著空氣距離最短的地方,要注意此處的耐電壓能力。目前為止聽過客戶能容許的PCB孔緣間距最小為0.15mm,因此如果端子在配接框口中的節距太小,則尾部應該錯開成多排以增加PCB孔間距,如圖3-5。

pYYBAGOdHH6AVt3UAABMcc2fYIg885.pnghttp://www.jst-connector.cn/products_content-4972535.html

圖3-5連接器的端子和插針

端子(或插針)具有兩個端部:前端和后端。前端總是結合端,它同另一端子交合形成接觸。后端總是起端接作用,或是接連導線(導體),如圖3-6所示。

poYBAGOdHJyAbRzGAABBs9aXy9o865.pnghttp://www.jst-connector.cn/products_content-4972534.html

圖3-6連接器的端子

3.5連接器用的金屬

表3-2摘要列出了連接器接觸部分采用的金屬,以及它們各自的優缺點。注意接觸部分所用的基體金屬中都有銅合金,藉以保證良好的導電性、導熱性、機械性能和可工藝性。

表3-2接觸部分采用金屬的性質

金屬 成分 優點 缺點
黃銅 銅和鋅 最便宜
強度與彈性好
成形質量好
受應力和腐蝕易裂損
磷青銅 銅和錫 比黃銅彈性好
比黃銅更堅固
比黃銅導電率低
價格比黃銅貴得多
鈹銅 銅和鈹 優異的導電率
強度和彈性異常好
良好的抗腐蝕和抗磨損性能
價格昂貴
具有高硬度,額外磨損沖壓
和加工設備

3.6鍍層

把連接器的接觸部分電鍍,是為了改善導電性、抗腐蝕和抗磨損性,提高可焊行。具有良好的機械性能(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。

表3-3連接器鍍層所用材料的性質

金屬種類 材質特征 應用范圍
鈹銅 強度、耐磨性、彈性、導電性均優;
硬度在銅合金為最高;
常用于高溫需求。
電極棒
磷青銅 高溫環境彈性好;
接觸阻抗低。
零件
黃銅 機械性、耐蝕性良好;
延展性、沖壓加工性佳。
導電、導熱率高;
材質軟、延展性良好;
機械強度小。
電阻小、材質穩定、質軟;
耐蝕性優良。
電鍍之表層,接觸部位
金飾
導電、導熱性高。 電鍍之表層,貨幣、底片、銀器
融點低,較易氧化,無毒。 電鍍之表層,需焊錫部位

3.7鍵和定位

連接器往往是多插針和座孔的,因此必須保證插腳對號入座,如果操作人員疏忽,應不能插進去,以防插錯或插反,造成電路事故。這個問題通過所謂的定位裝置或鍵可以解決。下面是具體介紹塑膠座體保證唯一地對號插接的例子(如圖3-7)。

pYYBAGOdHL6ASG38AACA7mmTQoM039.pnghttp://www.jst-connector.cn/products_content-4992997.html

從技術上說,方法1是定位,方法2是鍵(PIN),而方法3是定位和鍵的組合。但Molex不區分。都是為保證連接器的兩半部正確對接。

圖3-7連接器的鍵和定位

3.8電路標識

因為連接器總是有許多的電路引腳,必須有辦法使用戶能夠正確認出電路的引腳號碼。圖3-8介紹了兩種常用的電路引腳號碼識別方法。

poYBAGOdHOKAV1asAABZ23w9oWA112.pnghttp://www.jst-connector.cn/

圖3-8連接器的電路標識

左側的座體用一個三角形指明電路引腳計號起點,此方法非常通用。右側的座體用標注電路引腳具體編號“1”指明計號起點。

4 連接器產品開發生產的基本程序

4.1開發評估階段

主要是根據客戶對電子連接器產品機械性能﹑電氣性能及環境性能等各方面的要求,綜合考率業界規格及競爭對手分析,對于產品的開發技術可行性﹑制造可行性﹑檢驗可行性及預期的投資效益比進行綜合評估,待產品開發團隊決策者審核通過后,再進入設計規劃階段。

4.2設計規劃階段

各模治具開發相關單位會同產品設計單位著手將各零件(技術)段,確定所欲開發之模治具規格。成立開發項目團隊,并擬定開發日程。

4.3設計作業及審查階段

產品設計及相關開發單位依職責分工并針對產品規格書之要求,進行細部設計作業,再將產品及模治具之藍圖經設計審查作業后,送交相關單位主管審核,而后申請產品專利保護,同時需要送交客戶承認。經客戶(或不需)承認后,產品設計單位即依產品規格書內容進行產品開發之工作,并提供包括材料﹑制程條件及模治具開發需求等文件給各相關開發單位,各開發承制單位需檢附相應的“設計制作企劃書”呈權責主管核定“模治具工作執行單”,并進行樣品試制等之準備工作。

4.4驗證階段

沖壓零件﹑電鍍零件﹑成型零件﹑組裝設備及模治具完成試模后,分別就其尺寸﹑功能等作檢驗,并由產品設計單位對其進行評估。而后試裝 50~100pcs樣品以供驗證組裝及檢驗用夾治具之評估分析,并于試裝品評估確認完成后進行工程試產作業(500~1000pcs)以驗證組裝及檢驗治具設備之生產性,對工程試產完成品進行確認并送檢測單位作功能測試。品保會同產品設計單位于工程試產過程中進行初步之產品品質確認及程試產檢討會,并依產品測試報告文件,確認其品質是否能符合原先制訂的產品規格書及工程圖面的要求內容,并據此發出產品評估報告。制造工程單位則主導小量試產(原則數量為 1000~3000pcs),以驗證此產品自零件迄組裝之生產性。品保單位將小量試產且經品質確認后的產品交市場單位送交客戶承認。

4.5量產放行階段

樣品經客戶承認后,由產品設計單位主導,整理產品開發過程中的設計﹑驗證﹑試產等各方面的資料,經產品發展團隊與制造團隊各單位審查無異議后完成移轉。該階段工作完成后,標志著產品開發工作結束,進入大量生產。

5 電子連接器制造過程

電子連接器種類繁多,但制造過程是基本一致的,一般可分為下面四個階段:沖壓、電鍍、注塑和組裝。

5.1沖壓

電子連接器的制造過程一般從沖壓插針開始。通過大型高速沖壓機,電子連接器(插針)由薄金屬帶沖壓而成。大卷的金屬帶一端送入沖壓機前端,另一端穿過沖壓機液壓工作臺纏入卷帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶并卷好沖壓出成品。

沖壓是金屬端子的制造區,作為連接器的主要構成部分,金屬端子的形狀、尺寸影響著后續的工藝及成品的質量。因此,在沖壓過程中必須對金屬端子的關鍵尺寸進行嚴格的在線檢測,以保證金屬端子的品質,減少不良品的數量。并且對檢測數據進行統計分析,以便及時發現生產中的問題,進行維護保養。這一流程的主要檢測項目為端子間距以及位置度。在沖壓的視覺檢測過程中基本采用背光照明,可以獲得清晰的圖像,其難點在于沖壓料帶高速進給情況下的穩定性。由于沖壓速度很快,可達到1000沖/分鐘,且受到收料速度突變以及端子上的污物、灰塵的干擾,往往會造成誤檢的發生。合理的工夾具的設計和輔助吹氣裝置可以有效解決這一問題。

因為沖壓生產的速度極快,為避免整卷金屬帶報廢及時地檢測出沖壓質量缺陷變得十分重要。隨機的質量缺陷,如金屬碎屑(在沖壓過程中產生并粘附于金屬帶上),也必須被檢測出來。如果被一直帶到組裝線上,這些金屬碎屑將有可能導致設備卡塞或不合格的組裝成品,甚至有更為槽糕的被顧客投訴。為盡早可能地發現產品的缺陷,沖壓工序完成的瞬間就應該立刻進行質量檢測。

PPT視覺系統能夠以各種方式集成安裝到現有的生產線上。如果生產線上有現成的PLC(可編程控制器),它能像控制其它傳感器或機械裝置一樣控制PPT視覺系統的運行。這些外部的PLC也并非必需的-PPT視覺系統自身就完全有與各種外部設備(觸發傳感器、廢品剔除機械等)交流的能力。某些PPT的客戶使得他們的視覺系統能夠在一旦檢測出問題時停止沖壓機運行,以便操作人員排除故障。類似的其它方案,如控制噴涂槍給檢測出缺陷的產品打上記號等也能夠通過PPT視覺系統輕易實現。

背光是一種針對檢測沖壓過程中典型質量缺陷的極其有效的照明手段。背光可通過在待檢目標的后方布置一束散射光束來實現,它能使待檢目標與其明亮背景之間產生強烈對比而獲得清晰的具有剪影效果的檢測圖像(如圖6-1)。這樣的理想圖像通常用來檢測目標的尺寸特征,如長或寬,也用來檢測目標物輪廓(形狀檢測)。

pYYBAGOdHP6ARkWKAABF5tduB6g549.pnghttp://www.jst-connector.cn/

圖5-1檢測圖像

沖壓成形的插針送出沖壓機后就能夠立即被檢測,再隨金屬帶卷到卷帶輪上。整套系統包括:一副可調的開口滑槽機構,用以引導載有插針的金屬帶通過攝像頭下方;一臺PPT-DS2攝像機,安裝在該金屬帶上方;一盞頻閃燈和一塊漫反射樹脂玻璃,安裝在該金屬帶下方;一套光敏探測器,用以向視覺檢測系統提供待檢工件到位的觸發信號;一臺PPT視覺處理系統。圖5-2顯示了系統的基本構造情況。

poYBAGOdHROAY8ovAABaB5pabFY267.png

Take-up reel-卷帶輪,Camera-攝像機,sensorp-傳感器,

Carrier strip with contacts-沖壓插針金屬帶,

Stamping press-沖壓機

Guide block and strobe light-導引塊和頻閃燈

圖5-2典型的沖壓件質量視覺檢測系統的設備布局

當沖壓成形的插針隨金屬帶送出沖壓機后,它們經由導引塊穿過視覺檢測系統并通過漫反射樹脂玻璃前方。對于每個插針的到來,光敏探測器都會向檢測系統提供一個觸發信號,接通頻閃燈,拍攝圖像,開始執行檢測。采用頻閃燈的目的是避免金屬帶每次都要在攝像頭前停下來。在現有沖壓生產線的集成上述視覺檢測系統只需對沖壓工段做少許改動。

5.2電鍍

連接器插針沖壓完成后即應送去電鍍工段。所謂電鍍,即經過沖壓成型后的金屬端子需要在金屬表面鍍上錫、鉛、金等不同的鍍層。與沖壓階段相似的一類問題,如插針的扭曲、碎裂或變形,也同樣會在沖壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。

簡單來說,是指通過外部直流電鍍作用,溶液中的電解反應,使導電體的金屬沉積在金屬或合金層表面。金屬涂層的陰極的分布,是決定涂層質量是一個重要的因素在電鍍生產中,人們總是希望在鍍件表面獲得均勻涂層。連接器由于功能部件的彈性端子表面,涂層表面能量分布,可以最大限度地發揮出色的功能。但無論是電鍍液,總是有一個涂層厚度不均現象。在電鍍過程中,電流通過鍍液,在陰極沉淀物質的數量,并通過功率成正比。一些電鍍零件鍍金色層是適當的,無論是在鍍上均勻分布也很重要。是否使用振動電鍍或滾鍍,鍍量少于如果需要量的下限,在電鍍過程中的鍍件容易產生不良導電涂層的均勻性,并將有明顯的影響,必須添加一些電鍍確保沒有權力,而且還促進電鍍均勻翻轉。當有大量鍍件,電鍍零件在滾筒或振動篩的位置交換不充分,部分電鍍是在高電流密度和其余的被鍍件始終處于低電流密度分布不均勻,造成鍍層。因此,公司在電鍍的過程中,設置各槽電鍍負荷范圍。

電鍍接觸涂層顯示了兩個重要的功能:a.避免接觸彈簧基部金屬腐蝕。b.優化接觸界面的結構。

第一個功能非常簡單僅僅需要接觸彈簧組件,一般為銅合金,完全被涂層覆蓋和涂層本身可以防止腐蝕和表面覆蓋的薄膜。而另一功能是非常復雜的。優化的接觸界面的方法,其本質是出現在接觸界面的策劃與管理。如前所述,穩定低接觸電阻的不含金屬薄膜界面。兩種主要接觸的涂層,貴金屬(金、鈀及其合金材料)和非貴金屬(如錫),他們主要是在不同類型的膜接觸界面。貴金屬(黃金),接觸涂層是惰性,維護界面完整性需要保護外涂層膜形成,主要是防止銅觸點彈簧。錫的最常用的非貴金屬的表面氧化問題,主要是考慮。這些不同的腐蝕過程將反映到連接器的設計和性能標準。

因為在摩擦過程中,會有接觸表面粗糙度受傷,擦傷,粘附,形態變化,產生的碎片,物質轉移,但也伴隨產生的熱量。隨著越來越多的插頭的針腳千斤頂,表面涂層的金屬架、金屬與接地,在周圍環境的作用下產生腐蝕,形成接觸不良。接觸表面的磨損程度和接觸壓力的接觸摩擦零件尺寸,表面粗糙度,接觸表面涂層,硬度的品種、質量,接觸到的指導部分是光滑圓潤,千斤頂接觸點幾何和其他因素。在接觸壓力,銷頭和千斤頂孔邊緣連接接觸部分的差異,粗糙度高的涂層材料,涂層質量不佳的情況下,低硬度的接觸磨損較嚴重。電連接器插頭的壽命低,或接觸不良的不穩定性。

5.3注塑

注塑則是聚合物在注塑機的高溫與高壓下,經過注塑模具形成一定結構的連接器絕緣體的過程。

有的電連接器的絕緣材料,如醋醛塑料,其吸水性極大,在潮濕的環境中長期貯存和使用時,水分子不僅附著在絕緣材料表面,而且還能沿材料的毛細孔滲透到絕緣體內部。在交變潮熱的情況下,再加上毛細孔作用,絕緣材料吸潮更為嚴重。由于絕緣體表面和內部都有水分子,使得它的表面電阻和體積電阻都下降,從而使整個絕緣電阻大大下降。電連接器接觸性能之好壞與連接器接觸對間的接觸電阻大小有關。一般要求接觸電阻小一點為好,這樣可減少接觸電阻造成的功能損耗。并且也可以減少接點發熱,溫升太高反而增加了接觸電阻值;另外過高的熱量如散發不好就會使金屬軟化,加快了金屬表面的氧化和磨損,使連接器的質量下降,這也是電子產品領域連接器溫升規定不超過30℃的原因之一。同時,對數字電路用的連接器來說,要求連接器在工作時,接觸電阻不僅要小,而且要穩定。如工作中電阻值變化太大,容易形成誤脈沖,從而使整機不能正常工作。

5.4組裝

組裝是連接器生產的最后一站,經過沖壓和電鍍的金屬端子以及經過注塑而形成塑膠經過組裝車間的組裝之后產生成品。金屬料帶進過裁切、插針、搖斷、檢驗等工序而成為成品,在經過包裝直接交付客戶。

電子連接器制造的最后階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種:單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式,制造商都要求在組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定位正確;另外一類常規性的檢測任務則與連接器配合面上間距的測量有關。和沖壓階段一樣,連接器的組裝也對自動檢測系統提出了在檢測速度上的挑戰。盡管大多數組裝線節拍為每秒一到兩件,但對于每個通過攝像頭的連接器,視覺系統通常都需完成多個不同的檢測項目。因而檢測速度再次成為一個重要的系統性能指標。

組裝完成后,該連接器的大小由一個數量級比單引腳允許的尺寸公差。它還對視覺檢測系統帶來了另一個問題。例如:有些連接器盒座的尺寸超過一英尺而擁有幾百個插針,每個插針的位置檢測精度必須在幾千分之一英寸的范圍內。顯然,在一個圖像上無法完成一個英尺長連接器的檢測,視覺檢測系統只能每次在一個較小視野內檢測有限數量的插針質量。為完成整個連接器的檢測有兩種方式:使用多個攝像頭(使系統成本增加);或當連接器在一個鏡頭前通過連續觸發攝像機,視覺系統將連續攝取單幀圖像“縫合”起來,以便判斷整個連接器的質量是合格的。后一種方式是PPT視覺檢測系統在連接器組裝完成后通常所采用的檢測方法。

“實際位置”的檢測室連接器組裝對檢測系統的另一要求。這個“實際位置”是指每個插針頂端到一條規定的設計基準線之間的距離。視覺檢測系統必須在檢測圖像上作出這條假象的基準線以測量每個插針頂點的“實際位置”并判斷其是否達到質量標準。然而用以劃定基準線的基準點在實際的連接器上經常是不可見的,或者有時出現在另外一個平面上而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。甚至在某些情況下不得不磨去連接器盒體上的塑料以確定這條基準線的位置。

在上述四個制造環節中,每個環節都對產品尺寸的要求極為嚴格,因此只有對其進行嚴格的測量才能保證產品滿足質量的要求。目前主要的檢測手段,根據接觸方式不同可分為接觸式檢測和非接觸式檢測,例如金屬量規、千分尺等就屬于接觸式檢測,而工具顯微鏡、X光檢測儀、投影檢測儀等屬于非接觸式測量。

以上檢測儀器根據精度、速度、檢測項目的不同而各有應用,但因為受到檢測速度較慢、操作復雜、環境要求等限制而主要應用于離線檢測,而在線檢測之所以主要采用機器視覺檢測設備,主要原因在于必須滿足高速、高精度、高重復性等生產特點,如此方能滿足生產線在線檢測的較高要求。因此,無疑正是為中國機器視覺市場的早起發育與啟蒙準備了豐沛的土壤。

pYYBAGOdHSeAF62dAADyWeKlAnI155.pnghttp://www.jst-connector.cn/

圖5-3連接器的組裝車間

英聯電子

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 連接器
    +關注

    關注

    98

    文章

    14540

    瀏覽量

    136629
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    直流電源連接器的原理及應用

    一、直流電源連接器概述 直流電源連接器是用于連接直流電源和負載的裝置,它能夠有效地傳輸電能,保證電路的穩定運行。直流電源連接器具有結構簡單、
    的頭像 發表于 12-09 13:37 ?183次閱讀

    電源連接器:跨越工業與生活的橋梁

    的雙重身份,領略其在不同領域的獨特魅力。 一、電源連接器概述:工業與生活的共同選擇 電源連接器,這個看似不起眼的小部件,卻承載著巨大的責任。它們負責將電源與設備連接起來,確保電流的順暢
    的頭像 發表于 12-09 11:34 ?61次閱讀
    電源<b class='flag-5'>連接器</b>:跨越工業與生活的橋梁

    凌科電氣YM28系列工業級連接器展示 #連接器 #工業級連接器 #防水連接器

    連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年12月06日 10:48:22

    TE GRACE INERTIA組合連接器概述

    隨著各種設備需要納入更多的功能,應用的連接器數量也在增多。但是印刷電路板(PCB)可提供的安裝空間有限。如何平衡兩者值得思考。
    的頭像 發表于 11-28 15:20 ?286次閱讀

    連接器斷連有多絲滑,看我單手操作一鍵插拔!#連接器 #防水連接器 #工業連接器

    工業連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年08月02日 08:38:59

    IPEX轉SMA連接線的應用與重要性

    深入探討IPEX轉SMA連接線的應用、特點以及重要性。 一、IPEX連接器概述 IPEX連接器,也被稱為MHF連接器(Micro Coax
    的頭像 發表于 07-09 10:53 ?831次閱讀
    IPEX轉SMA<b class='flag-5'>連接</b>線的應用與重要性

    有需要工業級連接器,可找我領樣 #連接器 #防水連接器 #工業連接器

    工業連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年07月06日 17:33:20

    凌科連接器開箱 #凌科電氣 #工業級連接器 #防水連接器 #開箱

    連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年06月03日 10:41:46

    川富電子彈簧針廠家pogopin磁吸連接器應用 #連接器 #彈簧針連接器 #磁吸連接器

    連接器
    【CFE】川富電子
    發布于 :2024年04月24日 16:20:29

    假如凌科工業級連接器會說話#連接器 #工業連接器 #凌科電氣

    連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年04月13日 08:50:02

    走進凌科制造車間#連接器 #防水連接器#工業連接器

    工業連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年04月12日 13:38:32

    M12 2芯插座德索連接器#連接器 #m12連接器 #圓形連接器

    連接器插座
    德索五金電子
    發布于 :2024年03月19日 15:07:06

    M12 17芯插頭德索連接器#連接器 #m12連接器 #航空連接器

    連接器插座
    德索五金電子
    發布于 :2024年03月19日 15:05:47

    ZOOKE 中科連接器生產線# 連接器 #接插件 #電子連接器

    連接器
    中科連接器
    發布于 :2024年03月14日 10:34:43

    如何減少或者避免工業連接器接觸失效?#工業連接器 #連接器

    工業連接器
    深圳市凌科電氣有限公司
    發布于 :2024年01月08日 10:27:00
    主站蜘蛛池模板: 任你操免费视频| 在线观看日本免费不卡| 91黄色视屏| 成人精品视频在线观看播放| 特黄黄三级视频在线观看| 又色又爽的视频| 一区二区三区中文| 免费一区二区| dy888午夜秋霞影院不卡| 在线观看亚洲免费视频| 美女扒开尿口给男人捅| 亚洲欧洲色| 色香蕉在线观看网站| 欧美xxxxx性视频| 无遮挡很爽很污很黄在线网站| 五月天激情开心网| 日本国产中文字幕| 黄视频福利| 免费一级特黄特色大片在线观看 | 男女性gif抽搐出入| 国产伦精品一区二区三区网站 | 91色爱| 天天好比| 97超频国产在线公开免费视频| 中文字幕一区在线观看视频| 35pao免费视频| 一女多夫嗯啊高h| 中文字幕在线色| 深爱婷婷激情网| 久视频在线观看久视频| 888米奇色狠狠俺去啦| 开心色99×xxxx| 在线三区| 四虎影院黄色片| 久久久噜噜噜久久久午夜| 夜夜网站| 100000免费啪啪18免进| 中文字幕在线视频第一页| 欧美一区二区三区影院| www.日本免费| 午夜网站在线播放|