連接器基礎
1. 連接器概述及分類 2. 連接器的六類分層 3. 連接器的組成零件及其功能和常用材料 4. 連接器端子的端接型態和連接方法 5. I/O連接器的種類 6. 連接器的主要性能指標 7. 常用的業界標準 8. 連接器的應用及客戶製程
連接器概述及分類
連接器:用以完成電路或電子機器之相互間電器連接之器具或裝
• Pin-and-Socket contact • Twist pin contact • Hyperboloid contact • Box-and-post contact • Hermaphroditic contact • Tuning fork contact • Gas-tight high-performance contact
連接器的常用塑膠材料特性比較
Properties Tensile strength
Unit
ASTM
test std
kpsi
D-638
Elongation at break
%
D-638
Flexural modulus
Mpsi
d790
Izod impact strenght 1/8
0
in,notched,75 F Coeffcient of thermal expansion
2.0
3.0
0.9
5.0
1.3~2.4
1.5
1.1
1.9
1.0
1.9~2.9
1.3
1.1
1.5
1.9
1.7~2.8
0.8
1.4
1.2
1.1
0.5
400
480
500
450
446~469
UL therm. Index w/impact Flammability Dielectric stength,1/8in Dielectric conatant,1MHz Dissipation factor,1MHz Arc resistance Specific gravity Mold shrinkage,MD
1. 載體:
•其他零件的載體 •端子的有序排列
2. 電氣絕緣:
塑膠
3. 保護:
•端子之間的絕緣 •五金零件間的絕緣
•彈性端子的保護 •防呆 •防外界雜物/防塵 •導向
4. 組合排列:
•端子Tail的導向排列 •零件有序排列
組成零件的功能
端子
1. 構成電氣回路/信號傳輸 2. 提供與PCB/Cable的連接
產品的編碼原則
編碼
1. 產品的家族系列 2. 產品端接安裝的形態 3. 產品公母的形態 4. 產品pin or pos.數 5. 產品profile的特徵 6. 產品端子接觸區電鍍的規格 7. 同一家族中不同差異的特徵的表示 8. 產品的包裝方式 9. 其他特徵
連接器的主要性能指標
性
能
1. 機械性能
第五層(Level Five):組件對輸入/輸出接口的相互連接 (Subassembly to Input/Output Port)
第六層(Level Six):系統對系統的相互連接 (System to System)
連接器的組成零件
連接器
塑膠(Insulator/Housing) 端子(Contact) 五金件 電子零件
0.3以 上
維氏硬度 Hv(0.5以上)
140以上
170以上
端子類型
連接器的端子類型
• Cylindrical type(圓形) • Bellows type(風箱型) • Cantilevered type(懸臂型) • Bifurcated type(分叉型) • Hermaphroditic type(公母同型)
鐵壳
1. EMI(防電磁干擾) 2. 導向 3. 與PCB連接/抓板 4. 保護塑膠/端子 5. 耐磨損
HOOK
1. 與PCB連接/接地 2. 抓板
連接器的常用塑膠材料
ABS: (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)丙烯腈.丁二烯.苯乙烯 ACETAL: 乙縮醛二乙醇 PBT: (Polybutylene terephthalate)聚丁烯對苯二酸酯 PET: (Polythylene terephthalate)聚乙烯對苯二酸酯 PCT: (Polycyclohexylene terephthalate)聚環乙烯對苯二酸酯 PC: (Polycarbonate)聚碳酸酯 PPO: (Polyphenylene Oxide)聚苯氧化物 Nylons(PA6T/PA9T): 尼龍 PPS: (Polyphenylene Sulfide)聚苯硫化物 PEK: (Polyether Ketone)聚醚酮 PEI: (Polyetherimide)聚醚先亞氨 LCP: (Liquid crystal polymer)液晶聚合體
接
• Crimping
方
• Insulation displacing
法
• Welding
Wave Dip Drag
I/O連接器的種類
• D-sub • SCSI & Ultra SCSI • Jack(Audio/Video/DC/AC/Modular) • DVI • USB • IEEE1284B & 1284C • IEEE1394 • SSFDC • PCMCIA • GSM • …………
延展性,抽製加 工性,電鍍性佳
• 公端子 • Shell
快削黃銅C3602BD-F C3604BD-F
疲勞切削性佳, 延展性佳
• Nut • F.S.L
磷青銅C5191R-1/2H
延展性,耐疲勞 性,耐蝕性佳
鎳銅C7025,鈹銅C17410
• 母端子 • Board lock
連接器的常用銅合金材料性能
PC
良好的耐衝擊,尺寸穩定性,透明,耐熱
抗化學性和流動性差,應力破碎
PPO Nylons PPS PEK PEI LCP
良好的耐熱及部分抗化學特性 良好的流動性,耐熱,耐衝擊 流動性佳,耐高溫,抗化學性良 耐熱性佳,良好的耐氣候特性, 高耐熱耐燃性 流動性佳,耐熱耐燃性良,良好的電氣性
流動性差,可著色性差 吸濕,尺寸穩定性差 較脆,易產生毛邊,可著色性差 結晶慢,成本高 成本高 接合線強度差,可著色性差,成本高,
指
2. 電氣性能
3. 環境性能
標
•Contact axial concentricity •Maintenance aging •Crimp tensile strength •Shock •Vibration •Probe damage(contact) •Crush •Cable pull-out •Insertion retention •Acceleration •Contact insertion and removal force •Mating and unmating force •Contact engagement and separation force •Impact •Durability •Cable seal flexing •Gage location and retention •Solder wicking
0C
UL-764B
170
180
120
UL-94
V-0
V-0
V-2
V/mil
D-149
770
375
380
D-150
3.7
4
3
D-150
0.002 0.003
0.01
g/cm3
D-495 D-1505
85
175
120
1.51
1.60
1.20
Mil/in
D-955
2
2
6
140
130
200
130
240
V-0
Transfer Speed
serial port: 115kbits/s (.115Mbits/s) standard parallel port: 115kBYTES/s (.115MBYTES/s) USB: 12Mbits/s (1.5MBYTES/s) ECP/EPP parallel port: 3MBYTES/s IDE: 3.3-16.7MBYTES/s SCSI-1: 5MBYTES/s SCSI-2 (Fast SCSI, Fast Narrow SCSI): 10MBYTES/s Fast Wide SCSI (Wide SCSI): 20MBYTES/s Ultra SCSI (SCSI-3, Fast-20, Ultra Narrow): 20MBYTES/s UltraIDE: 33MBYTES/s Wide Ultra SCSI (Fast Wide 20): 40MBYTES/s Ultra2 SCSI: 40MBYTES/s IEEE-1394: 100-400Mbits/s (12.5--50MBYTES/s) Wide Ultra2 SCSI: 80MBYTES/s Ultra3 SCSI: 80MBYTES/s Wide Ultra3 SCSI: 160MBYTES/s FC-AL Fiber Channel: 100-400MBYTES/s
連接器的常用塑膠材料優缺點
塑膠
優點
缺點
ABS
良好耐沖擊,價廉
抗有機溶劑和熱時效性能較差,
ACETAL 良好的流動性和抗化學藥品性能,低成本 遇酸會降級老化,耐燃性差
PBT
良好的流動,潤滑,電氣,化學和熱性能
較高的收縮率
PET
與PBT比較 ,減少翹曲,較耐熱
流動性較PBT差,對潮濕敏感