連接器端子
連接器端子是連接器五金件的統(tǒng)稱，包括端子及外殼。
     連接器的功能主要就是靠端子將電訊從一個(gè)電路系統(tǒng)傳到另一電路統(tǒng)，因此公母連接器配接之後，須確保公母端子有對(duì)號(hào)入座並產(chǎn)生良好的電氣導(dǎo)通。除了靠公母座的housing & shell 等零件使公母端子落在正確的互配位置，尚須確保公母端子間的接觸正向力足夠大，足以讓電訊順利通過(guò)接觸面，若是接觸正向力不足，則接觸面的微觀狀況便是只有細(xì)微的點(diǎn)接觸，單靠零星的細(xì)微點(diǎn)接觸，其阻抗值可能大到幾個(gè)歐姆，造成太大的電位降，使電訊接收端無(wú)法處理。通常鍍金表面的硬度較低且金的導(dǎo)電性佳，因此接觸面的正向力有20 gf 便可高枕無(wú)憂，但是設(shè)計(jì)者須有公差的觀念，不可將設(shè)計(jì)的公稱值定在20 gf，建議設(shè)在大約40 gf左右。因?yàn)橐话鉏/O 連接器的插拔壽命定在數(shù)千次，這代表端子互配時(shí)必須是做彈性的變形才能在耐插拔測(cè)試結(jié)束時(shí)仍保有適當(dāng)?shù)慕佑|正向力，在端子的選材上，C5210 比C5191 不易降伏。此外，端子的接觸區(qū)鍍金膜厚也必須能承受數(shù)千次的磨耗，通常，須耐5000 次插拔的docking conn. 與module conn. 在接觸區(qū)鍍金皆為30micro-inch min.。為了使連接器整體插入力不要太大，以免使用不順手甚至造成端子被頂退、頂垮，必須注意端子前端的導(dǎo)引斜面不可太陡，一般設(shè)計(jì)在40 度角以下。
      端子的保持力規(guī)格設(shè)定，因連接器經(jīng)過(guò)SMT高溫後會(huì)有保持力降低的情形，因此在生產(chǎn)線上抽測(cè)保持力時(shí)，要求的規(guī)格下限就比端子互配的插入力大了許多，例如每一根端子的互配插入力為30 gf，但是保持力定成300gf min.，就是考慮到公差的變異、使用者插拔的惡劣狀況以及SMT 高溫的破壞力。
     端子的LLCR規(guī)格，除了考慮接觸面的鍍層與正向力所決定的接觸阻抗，尚須考慮端子本身的導(dǎo)體阻抗，這就取決於端子的材料、尺寸。黃銅導(dǎo)電性佳但是機(jī)械特性差，只適合做公端子；磷銅導(dǎo)電性較差但是彈性較好，可用以製作彈性母端子；鈹銅兼具彈性好、導(dǎo)電性佳的特性，但是材料貴、取得困難又有環(huán)保的問(wèn)題。端子尺寸設(shè)計(jì)好之後，便可依截面積變化情形分割成數(shù)段，分別估算其導(dǎo)體阻抗後累加起來(lái)，再加上適當(dāng)?shù)慕佑|面阻抗，便可概略估算產(chǎn)品的LLCR值。若是產(chǎn)品有長(zhǎng)短不一的端子，則估算最長(zhǎng)端子的阻抗即可。
      另一電氣特性是額定電流，這也取決於端子的材質(zhì)與截面積，截面愈大則單位長(zhǎng)度的阻抗愈小，通電流所產(chǎn)生的熱量愈少，則端子溫度上升幅度較小，也就可以傳導(dǎo)較大的電流(額定電流的定義是:端子傳遞該電流時(shí)，本身溫度上升幅度不超過(guò)攝氏30度)。公母端子的wiping distance設(shè)定值不可太短，一方面是為了確保清除表面污物的效果，一方面也是為了包容自家的製造公差以及客戶系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)公差，一般設(shè)計(jì)，最短的端子也要有1.0mm的wiping distance才保險(xiǎn)。長(zhǎng)短pin的設(shè)計(jì)，有的是為了降低整體插入力而做成長(zhǎng)短pin交錯(cuò)；有的則是為了讓端子有配接時(shí)間差，例如:希望grounding pin先接通,所以有幾支特別長(zhǎng)的端子作為grounding pin，另外可安排幾支最短pin在框口的兩端作為偵測(cè)用端子，只要最短pin全部都接通了，就代表其他的訊號(hào)端子都已接通(因此偵測(cè)端子須安排在框口兩端)。考慮產(chǎn)品的製造公差，長(zhǎng)短pin 的尺寸差異要適當(dāng)，以免在worst case 失去時(shí)間差的效果，一般0.5mm 作為差異量，若一產(chǎn)品有長(zhǎng)中短三種端子，各自長(zhǎng)度差異為0.5mm，又要確保最短pin 的wiping distance 足夠，則產(chǎn)品的尺寸會(huì)因而變大。長(zhǎng)短pin 的位置安排，除非客戶因其他電性功能需求而須指定位置，否則應(yīng)考量廠內(nèi)組裝的便利性，因?yàn)椴徽撌强窟B續(xù)模直接衝出長(zhǎng)短pin 或是經(jīng)過(guò)2nd forming 得到，總是比長(zhǎng)度ㄧ致的端子多耗工時(shí)或是電鍍多耗貴金屬，因此應(yīng)該盡量將長(zhǎng)或短pin 等較特殊的端子安排在同一排端子料帶上(有些產(chǎn)品例如docking connector 是由八排端子料帶安裝而成，則應(yīng)避免長(zhǎng)短端子散佈在八排料帶上)。有些記憶卡的連接器，因?yàn)榕c端子接觸的是記憶卡上的金手指，有些金手指的鍍金質(zhì)地較軟，端子稍有不平滑，插拔三五次就可在金手指上看到明顯刮痕，因此須將端子杯口coining成球面以減輕磨耗。否則即使模具設(shè)計(jì)杯口上表面為剪切面沒(méi)有毛頭，但是經(jīng)過(guò)折彎成杯口時(shí)，該處上表面兩邊緣便會(huì)因?yàn)镻oisson effect而向上翹，因此在公母互配時(shí)就只有這向上翹起的兩條edge在公端子(或金手指)上滑動(dòng)，磨耗問(wèn)題仍然嚴(yán)重。SMT產(chǎn)品的焊腳設(shè)計(jì)，在水平段最好有一個(gè)Z字形折彎以避免焊點(diǎn)上過(guò)大的熱應(yīng)力，另外，真正要吃錫的那一段tail與水平面的夾角不可太大，否則造成只有末端或是折彎點(diǎn)處吃錫，都不能通過(guò)SMT銲錫的檢驗(yàn)。端子的電鍍要注意避免鍍錫區(qū)直接與鍍金區(qū)相連，以免於SMT製程中發(fā)生溢錫(solder wicking)的不良情形。當(dāng)產(chǎn)品pitch 很小，端子受housing 固持的部分又很短，很難靠裝配方式得到可靠的固持效果與保持力，這時(shí)就應(yīng)考慮insert molding(夾物模壓)的方式。
以上信息由東莞連接器端子提供。登陸網(wǎng)址：http://hywheel.com.cn