連接器結(jié)構(gòu)和材質(zhì)
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2021-03-12 16:12:10
連接器,也叫接插件,是主要的連接器件,其主要結(jié)構(gòu)(或構(gòu)成)和相應(yīng)材質(zhì)如下:1、導(dǎo)電端子(接觸件);2、絕緣體;③外殼(視品種而定);④其它五金件。
1、絕緣體(HOUSING),也常稱為基座(base)或安裝板(insert),其作用是使接觸件按所需要的位置和間距排列,并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。使用材料一般為工程塑膠。連接器的大小、型狀及用途的差異很大故使用的工程塑膠也不會相同;設(shè)計連接器時需考慮耐溫性、流動性、機(jī)械強(qiáng)度、電器性能和成本等因素,來選用合適的工程塑膠。常用的工程塑膠有LCP、NYLON46、PBT、PPS、PCT等。
2、導(dǎo)電端子(CONTACT),也為接觸件,是連接器完成電連接功能的核心零件。一般由陽性(插頭、插針、公頭)接觸件和陰性(插座、母頭)接觸件組成接觸對,通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。
陽性接觸件為剛性零件,其形狀一般為圓柱形(圓插針)、方柱形(方插針)或扁平形(插片)。陰性接觸件即插孔,是接觸對的關(guān)鍵零件,它依靠彈性結(jié)構(gòu)在與插針插合時發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,完成連接。插孔的結(jié)構(gòu)種類很多,有圓筒型(劈槽、縮口)、音叉型、懸臂梁型(縱向開槽)、折迭型(縱向開槽,9字形)、盒形(方插孔)以及雙曲面線簧插孔等。提供連接器信號導(dǎo)通之用。
連接器主要功能為信號導(dǎo)通及插拔要次數(shù)高,故其對接觸件材料的導(dǎo)電性及彈性(降伏強(qiáng)度)要求也較高,其材料選用以銅合金為主,一般常用銅合金為: ①黃銅(BRASS)銅鋅合金,其導(dǎo)電性佳,導(dǎo)電率約在26%~29% (IACS),依銅的比例又可區(qū)分為C2680(JIS)及C2600。②磷青銅(PHOSPHOR BRONZE)銅錫合金,其導(dǎo)電性較黃銅差,導(dǎo)電率約為13%;但其彈性佳,適用于有彈性需求的端子上。依含錫量不同可分為C5111(含錫量 )、C5191(含錫量 )及C5210(含錫量 );含錫量愈高其導(dǎo)電性愈差,彈性愈好。③熱處理銅合金,如鈹銅(BERYLIUM ALLOY),其導(dǎo)電性及彈性均佳,但其價格較高。
眾所周知,銅為容易氧化的金屬,為使其不受氧化而影端子性能,并增加耐磨和良好的焊錫性,需要進(jìn)行后處理。連接端子在加工完成后或原材料於加工前,都需進(jìn)行表面電鍍處理,以確保端子性能。一般端子電鍍需求如下:1、鍍鎳(Ni):阻隔端子底材銅合金與外鍍層氧化結(jié)合,并提供后續(xù)電鍍程(如鍍金或鍍錫鉛)良好的電鍍性;2、鍍金(Au):提供導(dǎo)電端子接觸部位有較高的耐磨性(耐插拔)及耐境腐蝕性;3、鍍錫鉛(Tin/Lead)或純錫: 提供導(dǎo)電端子焊接部位有較好之焊錫性。
、外殼(shell),也稱為殼體,是連接器的外罩,它為內(nèi)裝的絕緣安裝板和插針提供機(jī)械保護(hù),并在插頭和插座插合時的進(jìn)行對準(zhǔn),進(jìn)而將連接器固定到設(shè)備上。
4、其它五金件,也為連接器附件。依產(chǎn)品需求提供外売保護(hù)或固定連接器功能所設(shè)計的五金件,可分為結(jié)構(gòu)附件和安裝附件。結(jié)構(gòu)附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導(dǎo)向銷、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等;安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。使用材料一般為黃銅、磷銅、不銹鋼、或鐵材等,后處理一般采用鍍鎳、鍍錫鉛、或水洗等。
以上連接器的構(gòu)造和材質(zhì)在加工上需要以下五個方面的制造技術(shù):1、沖壓模具技術(shù),一般使用連續(xù)沖模;2、塑膠成型技術(shù);3、組立與自動化;4、電鍍技術(shù),有連續(xù)電鍍、滾鍍、掛鍍等;5、檢驗(yàn)與測試技術(shù),連接器逐步走向小型化、細(xì)間距(PITCH) 和SMT化,如何有效檢測成為一大考驗(yàn);在測試上,現(xiàn)行連接器測試標(biāo)準(zhǔn)主要有EIA364 (Electronic Industries Association美國電子工業(yè)協(xié)會) 及MIL-STD1344A(MIL-STD美國軍用標(biāo)準(zhǔn))。