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      連接器結構和材質

      連接器,也叫接插件,是主要的連接器件,其主要結構(或構成)和相應材質如下:1、導電端子(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;設計連接器時需考慮耐溫性、流動性、機械強度、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,是接觸對的關鍵零件,它依靠彈性結構在與插針插合時發生彈性變形而產生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,完成連接。插孔的結構種類很多,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。提供連接器信號導通之用。


      連接器主要功能為信號導通及插拔要次數高,故其對接觸件材料的導電性及彈性(降伏強度)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,其導電性佳,導電率約在26%~29% (IACS),依銅的比例又可區分為C2680(JIS)及C2600。②磷青銅(PHOSPHOR BRONZE)銅錫合金,其導電性較黃銅差,導電率約為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 );含錫量愈高其導電性愈差,彈性愈好。③熱處理銅合金,如鈹銅(BERYLIUM ALLOY),其導電性及彈性均佳,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合,并提供后續電鍍程(如鍍金或鍍錫鉛)良好的電鍍性;2、鍍金(Au):提供導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,它為內裝的絕緣安裝板和插針提供機械保護,并在插頭和插座插合時的進行對準,進而將連接器固定到設備上。


      4、其它五金件,也為連接器附件。依產品需求提供外売保護或固定連接器功能所設計的五金件,可分為結構附件和安裝附件。結構附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯接環、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。附件大都有標準件和通用件。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。


      以上連接器的構造和材質在加工上需要以下五個方面的制造技術:1、沖壓模具技術,一般使用連續沖模;2、塑膠成型技術;3、組立與自動化;4、電鍍技術,有連續電鍍、滾鍍、掛鍍等;5、檢驗與測試技術,連接器逐步走向小型化、細間距(PITCH) 和SMT化,如何有效檢測成為一大考驗;在測試上,現行連接器測試標準主要有EIA364 (Electronic Industries Association美國電子工業協會) 及MIL-STD1344A(MIL-STD美國軍用標準)。

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