您當前的位置:檢測資訊 > 科研開發(fā)
嘉峪檢測網(wǎng) 2024-05-28 09:07
連接器端子,主要通過端子倒刺與Housing干涉來實現(xiàn),因此倒刺是連接器設計的關鍵要素之一。

圖1:常見的6種端子倒刺形態(tài)
圖2為倒刺與塑膠材料干涉時在顯微鏡下呈現(xiàn)的情形。當pin插入時,會將材料刮除堆積在兩側及前端;當pin插入到位后,受擠壓的材料會彈回,但回彈后的塑膠無法回到原來狀態(tài)﹐ 只是部分回彈﹐彈回量約0.04mm(干涉量為0.07mm時);拔出過程中,倒刺會刮除彈回的材料;倒刺插至終點時所擠壓的材料在倒刺拔除時會彈回;當Pin完全拔出后﹐與Pin配合的塑膠槽因為倒刺將材料刮除而變大﹐此時再插入端子﹐其保持力將大大減小。所以﹐使用過的塑膠無法重復使用。

圖2:端子倒刺與塑膠材料干涉情形
保持力主要由F1 ,F2 所組成,為材料被刮除所致,因此在幾何上影響保持力的參數(shù)為A, B, D,E,F(xiàn)和G。

圖3:保持力的組成及影響參數(shù)
保持力還與干涉體積存在一定關系:干涉體積越大,保持力越大。相同的干涉高度情況下﹐干涉體積取決于干涉長度C。參數(shù)C的大小除了對保持力有影響外﹐ 較大的受力面積,還會造成Housing內(nèi)部應力分布區(qū)域增加而導致變形﹐從而使塑膠產(chǎn)生裂紋。所以﹐其設定值不宜過大。根據(jù)材料材質(zhì)不同﹐其設定會有差異﹐LCP料要較HTN大一些。

圖4:參數(shù)C對Housing內(nèi)部應力分布的影響
倒刺技術
以下主要針對倒刺技術在塑膠本體較薄的連接器中出現(xiàn)的問題展開討論。以兩種案例為主,探討倒刺與保持力/成品的contact gap,通過顯微鏡觀察其干涉情形,進而優(yōu)化倒刺設計的主要參數(shù)。
A. 線端與板端組裝時的倒刺結構設計問題,以FPC連接器為例:發(fā)現(xiàn)連接器端子上翹高出housing臺階, 造成FPC 插入連接器后推進stuffer時,stuffer會頂?shù)蕉俗宇^部,導致stuffer難以推進。因為Stuffer推進時會與旋轉(zhuǎn)的金屬端子(Contact)發(fā)生干涉。金屬端子倒刺前端與Housing銷孔的間隙較小,壓入過程中塑膠屑堆積,金屬端子下壁發(fā)生旋轉(zhuǎn)。為改善此問題,Greenconn工程師將金屬端子前端與Housing銷孔的間隙增大以收容塑料屑。

圖5:線端與板端組裝時的倒刺結構設計問題
B. 連接器組裝工藝中倒刺結構設計問題:Gap1比Gap2平均大0.12mm。原因為遠膠口處的金屬端子刮屑較嚴重,而近膠口處較小,導致contact發(fā)生輕微旋轉(zhuǎn)(向下1.02度,Gap即相差約0.12mm)。對此,Greenconn工程師做了如下改進:
1. R由0.25mm改為0.5mm,從而使金屬端子鈍化,容易壓入而不刮屑;
2. 減小A、B兩處的干涉量和干涉體積;3. 改單膠口為雙膠口。

圖6:連接器組裝工藝中倒刺結構設計問題和改善點
因連接器組裝過程中金屬端子導入時,金屬端子倒刺會破壞塑膠本體表皮組織,塑膠本體強度越弱,破壞越嚴重,因此而產(chǎn)生堆塑膠屑和組裝應力, 導致“Furrow現(xiàn)象”的發(fā)生。因此,基于實際問題和影響保持力的參數(shù),在進行端子的倒刺結構優(yōu)化時可依圖從以下幾點考量:
1、B: 導角盡可能的大
2、V1必須大于V2
3、R: 盡可能小
4、L: 長度不小于0.25mm
5、Housing銷孔與金屬端子(Contact)倒刺干涉壁強度盡可能均勻
6、金屬端子不能有下料毛邊


來源:Internet