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在做连接器设计时你需要平衡的因素(参数)有哪些?

作者: XYCO 轩业连接器 编辑: 萱萱 来源: http://www.xyco.com.cn 发布日期: 2019.06.19
信息摘要:
如何正确设计连接器?在做连接器设计时有哪些问题点需要进行考量呢?1,弹片(端子)的工艺性(如R/T比,落料宽度与材料厚度比,冲模精度);2,…

如何正确设计连接器?在做连接器设计时有哪些问题点需要进行考量呢?

1, 弹片(端子)的工艺性(如R/T比,落料宽度与材料厚度比,冲模精度);

2, 电镀的工艺性(如料带,电镀区域);

3, 包装的工艺性(如产品的方向性),

4, 注塑的工艺性(如脱模结构,塑料零件的最小壁厚)

5, 组装的工艺性(如组装定位)

在做连接器设计时你需要平衡的因素(参数)有哪些?

6, 影响电性能的因素(参数):

A:影响传输性能/特征阻抗(电磁场分布):端子的外形(即端子的每个尺寸);端子间的间距;端子间的相对位置;端子的材质(主要是导电率);端子的镀层(是否含有磁性物质如铁,钴,镍);端子间的绝缘介质(如空气,塑料)的介电常数;绝缘介质的形状和相对位置...---SI的问题;还有连接器的周围环境(电磁场)对连接器的影响及连接器对周围环境的影响---EMI/EMC的问题。 解决传输性能问题往往要用先进的分析工具(传统的计算方式一般只能解决极其简单的结构,而用实验法摸索,改进需大量的时间和资源),如Ansoft HFSS,计算出这些参数是如何影响电磁场分布,优化出所需的端子方案。

B:影响载流能力(电流大小):正向力;电镀的规格;端子的材质;接触电阻;体电阻;端子的截面大小...要解决好载流能力的问题,需具备触点物理学,连接器电镀设计的知识,如对每种电镀规格来说,正向力与接触电阻有一定量化关系,载流能力与接触电阻也有一定量化关系。


7, 影响机械性能(插拔寿命,插拔力):端子的形状(即端子的每个尺寸);端子的材质;连接器对配后端子的干涉量(受固定端子的塑胶的孔位影响);工作环境的温度...要想在设计阶段了解连接器端子的插拔寿命和插拔力,就一定要分析出整个端子的应力应变状态,这也是非常复杂的工程技术问题,往往也要做有限元分析(FEA),常见的软件有Abaqus,Ansys等。根据分析出来的应力应变状态判断是否会发生材料屈服(降服),屈服量会有多大比例,还要考虑工作温度是否会使端子发生较明显的应力释放(温度与每种铜合金的应力释放比例存在一定的量化关系),再看看正向力对镀层的磨损有什么样的影响(正向力的大小,镀层规格,工作环境和磨损机制存在一定的关系---详见触点物理学)… 在完成电性能,机械性能其他性能的优化后还要将这些性能综合一起和成本,工艺等因素再评估, 因为有的因素(参数)不仅影响电性能也影响机械性能,工艺性,成本等。


有时在太多的牵制条件下根本就无法拿出可行的方案,你不得不改变原来的方案,甚至放弃整个产品开发。这就反映出产品设计(连接器设计也不列外)的另一个突出的特点,反复!连接器设计无法避免反复,即使是简单的连接器设计。


我们在连接器设计开发管理中一定要重视设计中反复的特点,否则就无法建立有效,效率高的连接器设计开发管理体系:连接器设计过程中往往设置管控点而分成几个阶段,如立项,概念设计,开发设计,量产导入阶段。设置管控点有利于加强连接器设计管理,方便产品设计评估,产品设计验证,产品设计确认。设置管控点是有学问的,管控点往往在技术密度大的阶段之间,在重大决定之前,否则影响连接器设计开发效率和质量以及资源的有效利用。


为了提高连接器设计评估的质量和效率,好的连接器设计开发系统往往建立连接器设计事项点检(checklist)表, 如,是否立项,是否签订保密协议,是否拟制专利申请,是否需采用现有的专利技术,是否建立设计目标…好的连接器设计开发系统也往往建立具体设计方案点检表, 如表贴设计点检表,线缆crimp连接点检表,冲模设计点检表,塑模设计点检表,产品延伸设计点检表,环保设计(DFE)点检表… 等。


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