一. Housing
☆ 連接器的主結(jié)構(gòu)。
☆ 其他各零件靠它決定空間定位。
☆ 導(dǎo)體零件間的絕緣功能。
☆ 尺寸規(guī)劃須兼顧成型性。
☆ 選材料須顧慮客戶(hù)的制程條件。
☆ 因應(yīng)用段需求而須限制模具進(jìn)膠口者,須注明于圖面上。
它是整個(gè)連接器的主體構(gòu)件,其他的零件往它身上組裝。它大致決定連接器的外觀(guān)尺寸,需確認(rèn)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能承受最終用戶(hù)正常使用的破壞力或是客戶(hù)明定的測(cè)試規(guī)格(例如:要求施加各方向的力于外接cable,不能看到破壞;或是安裝螺絲時(shí),施加適當(dāng)?shù)呐ちΣ荒茉斐善茐?。
既然是主體構(gòu)件,自然肩負(fù)各零件定位的責(zé)任,因此與其他零件互配部位的尺寸與公差(包括幾何公差)需拿捏適當(dāng)。重要feature ( 例如:安裝端子的孔,其抽屜寬度)若是由單一模仁決定其尺寸,而該模仁又可由磨床加工制作,則可設(shè)定尺寸公差+/- 0.02 mm,以確保功能。其他如正位度、平面度、輪廓度等幾何公差也要適當(dāng)運(yùn)用,方可確保功能。
端子除了靠housing 做空間上的定位,還須靠housing 對(duì)它的固持力
量來(lái)產(chǎn)生端子力學(xué)行為上的邊界條件(例如懸臂梁式端子的fixed end ),進(jìn)而在公母座配接時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼蛄,同時(shí)避免退pin 的情形發(fā)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(dāng)?shù)亩俗拥勾绦螤钜约案缮媪,才能得到適當(dāng)?shù)亩俗颖3至,又不至于因干涉過(guò)大造成housing 變形或破裂。
在電氣功能方面,housing 肩負(fù)各導(dǎo)體零件之間的絕緣功能,以一般工程塑料阻抗值而言,只要射出成型做得到的厚度,后續(xù)加工過(guò)程又沒(méi)有造成結(jié)構(gòu)破壞,則塑料產(chǎn)生的絕緣阻抗與耐電壓效果都可符合規(guī)格要求。只有在吸濕性非常強(qiáng)的材料或是端子壓入造成塑料隔欄破裂的情況下,可能發(fā)生塑料部分的絕緣阻抗或耐電壓不合格的情形,否則該擔(dān)心的多半是裸露在塑料之外的導(dǎo)體零件之間的絕緣效果,因?yàn)榭諝獾慕^緣效果遠(yuǎn)不及工程塑料的好。
Housing 的設(shè)計(jì)除了考慮上述的功能性,也須考慮射出成型的制造性,太厚或太薄或是厚薄不均都不適合,太厚則縮水嚴(yán)重,太薄不易飽模,
厚薄不均則液態(tài)塑料充填時(shí)流動(dòng)波前不平衡易造成冷卻翹曲。通常制工負(fù)責(zé)畫(huà)好具備零件功能性的模型交給塑模模具設(shè)計(jì)工程師,模具工程師會(huì)依經(jīng)驗(yàn)判定該在何處加上什么樣的逃料以改善成型性,但是若原始設(shè)計(jì)的肉厚實(shí)際尺寸已經(jīng)很小而又有厚薄比例懸殊的情形,則模具工程師也無(wú)法靠逃料調(diào)整,制工應(yīng)避免此種情形發(fā)生。模具工程師做好逃料的規(guī)劃后,應(yīng)該與制工確認(rèn)逃料后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否仍符合功能性的要求(有時(shí)在裝配上其他零件之后會(huì)有補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的功效,應(yīng)一并考慮,例如:鐵殼剛性夠好,則經(jīng)過(guò)鉚合于housing上,整體剛性便已足夠),確認(rèn)后再進(jìn)行模流分析與開(kāi)模動(dòng)作。
塑料材料簡(jiǎn)單分為高溫料與低溫料,以材料的熱變形溫度與一般SMT
制程溫度做比較來(lái)區(qū)分高溫料與低溫料。一般notebook 使用的連接器皆須經(jīng)歷SMT高溫制程,因此必須選用高溫料。有些情形必須在housing 上表面保留足夠的平面供客戶(hù)作自動(dòng)插件的真空吸取區(qū),因此須避免在該處安排進(jìn)膠點(diǎn)或是模仁接合線(xiàn),以免真空吸嘴失效。
Housing 的底面設(shè)計(jì)要注意,避免壓到PCB上涂的錫膏,以免造成pad間的短路,因此而有standoff 的設(shè)計(jì)。此外,standoff 有另一功能,就是提供SMT type solder tail調(diào)整共平面度的基準(zhǔn),也可藉調(diào)整各standoff 的高度來(lái)補(bǔ)償housing的翹曲變形。
二. Contact
☆ 電訊傳遞的橋梁,可做signal or power 的傳遞,也可藉后縮短端子做detection以確認(rèn)公母座是否配接完全。
☆ 須確認(rèn)其力學(xué)行為,提供適當(dāng)?shù)恼蛄Α⒐概涞牟灏瘟、保持力、并且保持在彈性變形范圍?nèi)。
☆ 為確保電氣功能,尚須注意端子的尺寸、銅材與電鍍規(guī)格。
☆ 有長(zhǎng)短pin安排時(shí),須考慮生產(chǎn)組裝的便利性。
☆ 公母端子互配的wiping distance 要足夠。
☆ 公母接觸區(qū)以及SMT 焊接區(qū)須避免下料毛頭,必要時(shí)coining 成球面以免刮傷接觸表面。
☆ SMT tail 的形狀與尺寸安排恰當(dāng)。
☆ fine pitch insert molding 的產(chǎn)品,要避免塑料包覆到端子的鍍錫鉛區(qū),以免發(fā)生熔錫短路的情形。
☆ 彈性端子在懸臂根部附近應(yīng)避免大角度、小半徑之折彎,以免因折彎產(chǎn)生的裂紋影響端子的壽命。
☆ through hole type 端子焊腳的pitch不可太小,否則客戶(hù)的PCB制作或lay線(xiàn)會(huì)有問(wèn)題。
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后,須確保公母端子有對(duì)號(hào)入座并產(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(guān)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)奧姆,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(yōu),但是設(shè)計(jì)者須有公差的觀(guān)念,不可將設(shè)計(jì)的公稱(chēng)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高溫后會(huì)有保持力降低的情形,因此在生產(chǎn)在線(xiàn)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,這就取決于端子的材料、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,可用以制作彈性母端子;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)好之后,便可依截面積變化情形分割成數(shù)段,分別估算其導(dǎo)體阻抗后累加起來(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,這也取決于端子的材質(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制造公差以及客戶(hù)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)?紤]產(chǎn)品的制造公差,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(hù)因其他電性功能需求而須指定位置,否則應(yīng)考慮廠(chǎng)內(nèi)組裝的便利性,因?yàn)椴徽撌强窟B續(xù)模直接沖出長(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)短端子散布在八排料帶上)。
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焊錫的檢驗(yàn)。端子的電鍍要注意避免鍍錫區(qū)直接與鍍金區(qū)相連,以免于SMT制程中發(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。采取此方式在端子方面要注意兩點(diǎn):
(1).在塑模內(nèi)的封料部分的端子寬度尺寸要控制在0.03mm(正負(fù)一條半)的變異范圍內(nèi)(連電鍍層的厚度都要考慮進(jìn)去),以免過(guò)寬遭模具壓壞或是太窄出毛頭。另外封料段應(yīng)該是平面段,避免在折彎曲面上封料。
(2). insert molding 時(shí),高溫液態(tài)塑料流經(jīng)端子表面,溫度可能高于攝氏300度,會(huì)造成端子表面的錫鉛熔化而隨塑料向下游流動(dòng),不巧搭接到相鄰端子時(shí),變?cè)斐缮涑龀善返膕hort問(wèn)題。所以必須避免鍍錫鉛區(qū)延伸到塑料覆蓋區(qū)內(nèi)。
彈性端子在公母配時(shí),內(nèi)部應(yīng)力最大的地方在懸臂的根部,應(yīng)該避免
該處附近有任何應(yīng)力集中的情形,折彎半徑太小所造成的裂紋是嚴(yán)重的應(yīng)力集中處,應(yīng)避免在彈性端子根部附近作半徑太小的折彎,若必須折彎則建議取該材料最小R/T 比的兩倍以上的折彎半徑,以免發(fā)生裂紋。有些端子設(shè)計(jì)為電鍍后做二次折彎再進(jìn)行裝配,二次折彎點(diǎn)應(yīng)該為鍍錫鉛區(qū)所涵蓋,因?yàn)殄a鉛鍍層比鎳鍍層軟而延展性較佳,比較不會(huì)因?yàn)槎握蹚澏a(chǎn)生鍍層裂紋,但是也因?yàn)楸容^軟而較容易被折彎治具弄出刮痕。
端子以壓入方式與housing組合者,常在端子壓到定位后,治具向后
退開(kāi)時(shí)又發(fā)生端子向后退出一些的情形,因此最好不要設(shè)計(jì)成端子靠肩(治具推端子的施力點(diǎn))與housing后表面切齊,以免無(wú)法壓到位。通?考绮糠质嵌俗勇懵对趆ousing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(tīng)過(guò)客戶(hù)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pitch太小,則tail應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)成多排以增加PCB 孔間距。
三. Spacer
spacer主要是將端子的tail做精確的定位,以方便客戶(hù)將connector插件于PCB上。若空間容許,可設(shè)計(jì)成浮動(dòng)式的:客戶(hù)收到貨時(shí)spacer在下死點(diǎn),端子tail凸出spacer底面的長(zhǎng)度較短,則tail尖端的正位度最準(zhǔn),客戶(hù)直接對(duì)準(zhǔn)PCB 孔位插入,插入過(guò)程順便將spacer向上推至定位。設(shè)計(jì)時(shí)要注意如何使spacer穩(wěn)固的定位在下死點(diǎn),不會(huì)脫落、也不會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)而自行上抬到上死點(diǎn),此外,在裝配在線(xiàn),因?yàn)楫a(chǎn)品檢驗(yàn)有類(lèi)似插板的動(dòng)作,因此也要設(shè)計(jì)成方便以簡(jiǎn)易治工具將spacer自上死點(diǎn)退回到下死點(diǎn)。另外就是考慮spacer如何容易裝配到housing上,要讓端子tail穿過(guò)spacer的孔,一般是將spacer孔的上緣做成很大的chamfer,若端子有很多排,則可將spacer做成階梯狀,以便在組裝時(shí)分段依序?qū)?zhǔn)各排端子tail而安裝入housing。設(shè)計(jì)的概念是要靠spacer將端子校正,但是曾經(jīng)發(fā)生歪斜的端子不但沒(méi)被校正反而將spacer帶歪了的情形,當(dāng)時(shí)的對(duì)策是將spacer中的端子孔形狀修改,讓平直段的長(zhǎng)度縮小到0.2~0.3mm,其余長(zhǎng)度都做成上述chamfer的斜面部分,這樣的形狀使spacer校正端子時(shí)的接觸為近似點(diǎn)接觸(只在那一小段平直段的孔壁上接觸),那么端子施給spacer的反作用力(也是point force的集合)就不容易造成spacer翻轉(zhuǎn)歪斜。以docking conn. 產(chǎn)品的spacer 而言,階梯狀的設(shè)計(jì),具有保護(hù)端子的功能,因?yàn)殡A梯狀使端子外露于塑料之外的部分縮小,作業(yè)員取放時(shí),比較不容易捏壞端子(此為客戶(hù)的使用經(jīng)驗(yàn)),但是伴隨而來(lái)的影響則是端子散熱的效果較差、產(chǎn)品總重量較重(曾有客戶(hù)抱怨我們的產(chǎn)品比AMP的多了6~7克)。Spacer底面的standoff 設(shè)計(jì)不可省,否則必定造成壓錫膏的問(wèn)題。Standoff 的高度至少要0.15mm。
四. Shell
shell 的功能包括:機(jī)構(gòu)方面有結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、公母座配接框口界定、連接器于PCB 的定位、分擔(dān)外力等功能。電氣方面有EMI遮蔽、ESD接地甚至有當(dāng)作power傳輸?shù)耐。以上功能除了必須確保shell與housing穩(wěn)固的接合,尚須做好shell與PCB的接地導(dǎo)通。
Shell的構(gòu)造分兩種,一是以抽引方式成型,一是以折彎包覆方式成型。前者的結(jié)構(gòu)剛性較佳,但是模具技術(shù)較高,材料必須選用延展性佳者,
才不會(huì)在抽引加工時(shí)破裂。例如SPCC、SPCE與黃銅都適合做抽引加工,
但是不銹鋼就極難做抽引加工。沖壓工程師在抽引模具開(kāi)發(fā)時(shí),初始設(shè)計(jì)依制工設(shè)計(jì)的零件R角尺寸制作沖子,但是往往在試模時(shí)因?yàn)榘l(fā)生材料破裂便自行將沖子的R角加大,最后是順利抽引出鐵殼,但是在法蘭邊與抽引段交界處的R角以及抽引段底部四周的R角可能都比設(shè)計(jì)尺寸大多,結(jié)果就是鐵殼套到housing上會(huì)發(fā)生干涉而套不到底或是公母鐵殼在互配時(shí)發(fā)生干涉而配不到底。因此最好在這兩個(gè)地方預(yù)留較大的間隙,并且在設(shè)計(jì)審查會(huì)議中特別提出請(qǐng)沖壓?jiǎn)挝蛔屑?xì)評(píng)估確認(rèn)可行性。折彎包覆式鐵殼的設(shè)計(jì),應(yīng)注意接合處的平整度與結(jié)合強(qiáng)度,以免影響公母互配性以及耐插拔性,甚至有可能在客戶(hù)SMT制程就無(wú)法平貼PCB,造成空焊或掉件。折彎包覆式鐵殼比較容易做鍍后沖的制造方式,也較能夠在鐵殼結(jié)構(gòu)上多做變化,例如:框口前緣可以向外翻出導(dǎo)引斜面,使blind mating容許的初始偏心量較大;也可以在框口上設(shè)計(jì)一些彈片以利公母鐵殼互相搭接;另外就是在cable end connector上,鐵殼甚至可以與latch做成一體式。
公母鐵殼互配后必須使兩者做電氣導(dǎo)通,使連接器兩端的系統(tǒng)電路接
地電壓成等電位,同時(shí)也讓鐵殼的EMI遮蔽效果發(fā)揮,公母鐵殼間的搭接點(diǎn)愈密則遮蔽效果愈好。但是可能使整體插拔力增加。
至于公母鐵殼各自連接到PCB的grounding layer,則可以自鐵殼本身延伸出插板的焊腳或是經(jīng)過(guò)其他金屬零件連接到PCB,例如經(jīng)過(guò)車(chē)件的rivetting nut 以及board lock連接到PCB。鐵殼通常是連接器的最前線(xiàn),可以比端子先一步接收外來(lái)的靜電并將它疏通到接地去,發(fā)揮其ESD防護(hù)功能;或是確保公母配時(shí)鐵殼最先搭接,也就使兩個(gè)電路系統(tǒng)的GND 最先接通,以滿(mǎn)足某些系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。因?yàn)殍F殼是最前線(xiàn),最容易被使用者觸及,應(yīng)要求去除鋒利的下料毛頭,以免割傷使用者。鐵殼的電氣功能與鐵殼材質(zhì)的導(dǎo)電性有密切關(guān)系,因此應(yīng)盡量選擇導(dǎo)電性較好的材料,像不銹鋼就不適合,因?yàn)槠鋵?dǎo)電性不好。因?yàn)楣歌F殼互配時(shí)必定有相互接觸摩擦,因此表面鍍層應(yīng)選擇鍍鎳才夠硬耐磨,但是鎳的焊錫性不好,最好在鐵殼焊腳處選鍍錫鉛,若全面鍍錫則容易產(chǎn)生磨損痕跡。
五. Board lock
board lock的功能是確保連接器插板后能平貼PCB,并且在后續(xù)系統(tǒng)成品應(yīng)用中分?jǐn)傄恍┩饬,有時(shí)也肩負(fù)鐵殼接地的責(zé)任。通常設(shè)計(jì)時(shí)最重要的就是在插板力最小(插板力太大則客戶(hù)在SMT制程中無(wú)法自動(dòng)插件)的情況下有適當(dāng)?shù)淖グ辶,同時(shí)又能包容PCB的孔徑與板厚等尺寸公差。為了共享于兩種板厚尺寸的PCB,AMP有一種設(shè)計(jì)的專(zhuān)利,它在board lock的兩支腳上各長(zhǎng)不只一個(gè)的尖角,尖角可直接壓迫PCB孔內(nèi)壁以產(chǎn)生足夠的摩擦力,防止退出,切記不可侵犯此專(zhuān)利。因?yàn)楫a(chǎn)品不會(huì)多次插板又拔出,因此并不需要將board lock設(shè)計(jì)成完全彈性變形,但是最好請(qǐng)工程分析幫忙確認(rèn)設(shè)計(jì)尺寸對(duì)應(yīng)的插板力與抓板力,以免不停設(shè)變。
較常見(jiàn)的board lock有兩種,一是下料式的hook type,另一是折彎式的kink type,一般反應(yīng)是hook type 尺寸較穩(wěn)定,插板時(shí)也比較不容易將整個(gè)PCB孔內(nèi)的錫膏推出掉落,較受客戶(hù)歡迎。
Board lock若需分?jǐn)倯?yīng)用時(shí)的插拔力或其他外力,則其位置就相當(dāng)重
要,設(shè)計(jì)原則是當(dāng)外力產(chǎn)生時(shí),board lock 能及早分?jǐn)偞蟛糠值耐饬,例如?dāng)外力作用在housing上,產(chǎn)生一個(gè)杠桿效應(yīng),支點(diǎn)可能在PCB的前緣,或是在housing 的后緣,這時(shí)就要考慮清楚,board lock 究竟該放在何處,才能分?jǐn)偟舸蟛糠值耐饬。?dāng)然,board lock 與housing間的結(jié)合強(qiáng)度要足夠,否則后果就是board lock 還牢牢的留在原處,但是housing & contact 已經(jīng)被外力推移到破壞。
Board lock可以是獨(dú)立的五金件,也可以是從鐵殼上延伸出來(lái)的結(jié)構(gòu),若是前者,則常常需要再花心思如何讓鐵殼與board lock導(dǎo)通,以便讓鐵殼接地,發(fā)揮隔離EMI或是疏通ESD的功能。在docking conn.的設(shè)計(jì)上,常用車(chē)制的nut穿過(guò)board lock,housing,shell然后將前緣鉚開(kāi),達(dá)到組合固定以及導(dǎo)通橋梁的功能。Nut 前緣要鉚開(kāi),局部的應(yīng)變非常大,一不小心就容易發(fā)生鉚裂的情形,一般采用表面鍍錫處理,比較有延展性,同時(shí)配合適當(dāng)?shù)墓鼙谌夂褚约般T合深度,應(yīng)可避免鉚裂的情形。此一鉚合用的nut一般又有另一功能,就是提供一個(gè)內(nèi)螺紋供導(dǎo)位用或固定用車(chē)件旋轉(zhuǎn)配入,因此在裝配該車(chē)件時(shí),就有可能將扭力傳到nut身上,為避免nut隨之旋轉(zhuǎn),housing必須有機(jī)構(gòu)特征來(lái)固定nut以防止其旋轉(zhuǎn)。須確認(rèn)housing結(jié)構(gòu)夠強(qiáng),不會(huì)被nut的旋轉(zhuǎn)扭力破壞,或是頂出新的standoff。
客戶(hù)圖繪制重點(diǎn)
1. 盡量將尺寸圖、layout、規(guī)格與BOM都放在同一張圖面上。
2. 產(chǎn)品尺寸標(biāo)注,以客戶(hù)應(yīng)用需要知道的尺寸為主,不需要標(biāo)示的就不必多此一舉,以免客戶(hù)拿來(lái)作為檢驗(yàn)項(xiàng)目,徒增困擾。公差方面,建議斟酌廠(chǎng)內(nèi)制造能力來(lái)標(biāo)示,不要一味保護(hù)自己,標(biāo)一些大得不合理的公差,以免客戶(hù)比對(duì)尺寸圖與layout 圖,一下就發(fā)現(xiàn)worst case無(wú)法插板之類(lèi)的問(wèn)題。
3. SMT type 產(chǎn)品的solder pad 建議尺寸,應(yīng)該考慮當(dāng)tail長(zhǎng)度做到上限時(shí),pad仍比tail多出一個(gè)端子材厚的尺寸,才能確?蛻(hù)看到端子端面理想的填錫效果,pad寬度尺寸的考慮亦然。
4. Through hole 端子建議的PCB 孔徑,則大約取端子橫斷面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度再加個(gè)0.3mm?着c孔之間應(yīng)該要有0.15mm以上的距離,方足以讓trace通過(guò),因此,端子pitch 太小則必須在tail處錯(cuò)成多排,以便將PCB孔距加大。
5. Board to board connector 要記得標(biāo)注板到板的距離,through hole形式的產(chǎn)品要注明適用的板厚范圍。
6. BOM 中的材質(zhì)說(shuō)明不必明確交代是何種銅合金或何種工程塑料,以免日后因力學(xué)問(wèn)題或阻抗問(wèn)題須改材料時(shí)又要更新版次。
連接器設(shè)計(jì)check list
1. 客戶(hù)需求尺寸之滿(mǎn)足,包括外觀(guān)尺寸、stacking height(or board-to-board
distance)、wiping distance、長(zhǎng)短pin 差異、through hole 組件的尺寸。
2. 機(jī)械與電氣規(guī)格之確認(rèn),包括整體插拔力、端子正向力、LLCR、currentrating、耐電壓。
3. 產(chǎn)品在PCB上的定位效果。
4. 產(chǎn)品的包裝for auto pick and place。
5. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)可靠度審核,零件間的組合在六個(gè)自由度上的限制是否完備可靠。
零件的裝配性,導(dǎo)角、預(yù)裝效果、干涉量、間隙預(yù)留。
公母配的stopper。
母端子的活動(dòng)空間是否足夠,會(huì)不會(huì)有簡(jiǎn)支梁的問(wèn)題發(fā)生。
母端子前端是否安全的躲在塑料隔欄內(nèi)?確認(rèn)worst case 仍不會(huì)突出隔欄,以免被頂垮。如何確保成品的端子杯口高度?如何確保公端子平貼舌片?
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