中心議題：
- 連接器各構(gòu)件設(shè)計(jì)重點(diǎn)
- 客戶圖繪制重點(diǎn)
- 連接器設(shè)計(jì)check list
- ERNI連接器的參考設(shè)計(jì)
電子元件技術(shù)網(wǎng)曾經(jīng)整理過(guò)一期有關(guān)的連接器專題講座，其中詳細(xì)介紹了連接器的權(quán)威分類方法、基本技術(shù)性能、制造工藝與測(cè)試等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)工程師了解連接器的基本機(jī)械和電氣性能起到了很好的普及和推廣作用，尤其受到了初級(jí)工程師的喜愛，最新一期的連接器大講臺(tái)立足較高層次的設(shè)計(jì)和應(yīng)用案例，更多的是通過(guò)應(yīng)用案例指導(dǎo)工程師如何設(shè)計(jì)、選型以及根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用解決問(wèn)題，值得中高級(jí)工程師瀏覽閱讀。
往期回顧：連接器基礎(chǔ)知識(shí)專題——權(quán)威分類，制造過(guò)程、測(cè)試詳解
Housing、Contact等連接器構(gòu)件如何設(shè)計(jì)，是連接器設(shè)計(jì)工程師每天都在思考的問(wèn)題，也是整機(jī)設(shè)計(jì)選用連接器時(shí)不能忽略的要素之一。本講主要對(duì)連接器構(gòu)件設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，指導(dǎo)工程師從設(shè)計(jì)層面提升連接器電氣和抗干擾性能，同時(shí)給出了一個(gè)ERNI連接器的參考設(shè)計(jì)。
連接器各構(gòu)件設(shè)計(jì)重點(diǎn)
Housing
它是整個(gè)連接器的主體構(gòu)件，其他零件往它身上組裝。它大致決定連接器的外觀尺寸，需確認(rèn)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能承受最終使用者正常使用的破壞力或是客戶明定的測(cè)試規(guī)格(例如：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+/-0.02mm，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Γ瑫r(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Γ植恢劣谝蚋缮孢^(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，以一般工程塑膠阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，后續(xù)加工過(guò)程又沒有造成結(jié)構(gòu)破壞，則塑膠產(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膠隔欄破裂的情況下，可能發(fā)生塑膠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膠之外的導(dǎo)體零件之間的絕緣效果，因?yàn)榭諝獾慕^緣效果遠(yuǎn)不及工程塑膠的好。
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)依照經(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)法依靠逃料調(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)行模流分析與開模動(dòng)作。
塑膠材料簡(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，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)，也可借調(diào)整各standoff的高度來(lái)補(bǔ)償housing的翹曲變形。
Contact
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)歐姆，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20gf便可高枕無(wú)憂，但是設(shè)計(jì)者須有公差的觀念，不可將設(shè)計(jì)的公稱值定在20gf，建議設(shè)在大約40gf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)線上抽測(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30gf，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。
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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)。考慮產(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，若一個(gè)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，除非客戶因其他電性功能需求而須指定位置，否則應(yīng)考量廠內(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):
a.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。
b.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。通常靠肩部分是端子裸露在housing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。目前為止聽過(guò)客戶能容許的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)開成多排以增加PCB孔間距。
Spacer
spacer主要是將端子的tail做精確的定位，以方便客戶將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，在裝配線上，因?yàn)楫a(chǎn)品檢驗(yàn)有類似插板的動(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 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膠之外的部分縮小，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。
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)耐贰Ｒ陨瞎δ艹吮仨毚_保shell與housing穩(wěn)固的接合，尚須做好shell與PCB的接地導(dǎo)通。
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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)車件的rivetting nut以及board lock連接到PCB。鐵殼通常是連接器的最前線，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，以滿足某些系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。因?yàn)殍F殼是最前線，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。
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。為了共用于兩種板厚尺寸的PCB，AMP有一種設(shè)計(jì)的專利，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Α．?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，常用車制的nut穿過(guò)board lock,housing,shell然后將前緣鉚開，達(dá)到組合固定以及導(dǎo)通橋梁的功能。Nut前緣要鉚開，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)位用或固定用車件旋轉(zhuǎn)配入，因此在裝配該車件時(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。
客戶圖繪制重點(diǎn)
a.盡量將尺寸圖、layout、規(guī)格與BOM都放在同一張圖面上。
b.產(chǎn)品尺寸標(biāo)注，以客戶應(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，以免客戶拿來(lái)作為檢驗(yàn)項(xiàng)目，徒增困擾。公差方面，建議斟酌廠內(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)法插板之類的問(wèn)題。
c.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，才能確保客戶看到端子端面理想的填錫效果，pad寬度尺寸的考量亦然。
d.Through hole端子建議的PCB孔徑，則大約取端子橫斷面對(duì)角線長(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。
e.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。
f.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膠，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。
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連接器設(shè)計(jì)check list
a. 客戶需求尺寸之滿足，包括外觀尺寸、stacking height(or board-to-board distance)、wiping distance、長(zhǎng)短pin差異、through hole元件的尺寸。
b. 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、current rating、耐電壓。
c.產(chǎn)品在PCB上的定位效果。
d. 產(chǎn)品的包裝for auto pick and place。
e. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)可靠度審核，
f. 零件間的組合在六個(gè)自由度上的限制是否完備可靠。
g. 零件的裝配性，導(dǎo)角、預(yù)裝效果、干涉量、間隙預(yù)留。
h. 公母配的stopper。
i. 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。
j. 母端子前端是否安全的躲在塑膠隔欄內(nèi)？確認(rèn)worst case仍不會(huì)突出隔欄，以免被頂垮。
ERNI連接器的參考設(shè)計(jì)
（一）雙桿設(shè)計(jì)思路
在ERNI連接器系列中雙桿設(shè)計(jì)思路是貫穿始終的。形象地講，雙桿設(shè)計(jì)可謂“一箭雙雕”。優(yōu)化端子設(shè)計(jì)適應(yīng)高速信號(hào)傳輸，提供了更高的定向公差。在電感、電容、阻抗等方面的比較，雙桿端子比盒型端子構(gòu)造為高速應(yīng)用而縮小，并優(yōu)化以達(dá)到最小的間斷性。雙桿設(shè)計(jì)允許多個(gè)連接器在一塊電路板上而沒有插拔或短路問(wèn)題，單個(gè)連接器上無(wú)需有大量的信號(hào)。雙桿簡(jiǎn)單的走線可節(jié)省空間，使連接器更小化，焊接引腳的檢測(cè)得以簡(jiǎn)單化。比如在一塊板子上放12個(gè)。同時(shí)也降低返工成本。實(shí)際應(yīng)用比如電信終端用戶設(shè)備等。
（二）裝配過(guò)程無(wú)坳彎引腳設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)沖壓由于處理不當(dāng)會(huì)引起彎曲或者變形引腳，彎曲過(guò)程會(huì)引起毛細(xì)裂縫，從產(chǎn)品長(zhǎng)期性來(lái)說(shuō)不可取，還會(huì)影響電路性能及成本。而ERNI采用了對(duì)彎角的直接沖壓，沖壓端子可避免彎曲過(guò)程引起的毛細(xì)裂縫，確保了完整的機(jī)電連接。引腳共面性100%，控制至公差±0.05mm，100%的表貼引腳共面性檢測(cè)確保電路板裝配過(guò)程的可靠性，確保了良好的焊接，提高產(chǎn)品優(yōu)良率、降低了成本。并提高直角連接器的牢固性，防止連接器由于操作不當(dāng)而遭損壞，用“牢不可破”來(lái)形容非常貼切。特別適合于噴墨打印機(jī)控制器、InterfaceModule模塊界面等。
（三）高保持力的表面貼設(shè)計(jì)
對(duì)于SMT產(chǎn)品，普遍認(rèn)為板上的保持力很差。難道表面貼端接的PCB保持力就要比通孔端接低嗎?答案是：不一定。通過(guò)設(shè)計(jì)改良是可以有效改善PCB的保持力的。如果將焊接支架、表面貼引腳的洞口(微孔)、大焊墊三個(gè)方面疊加就可以提高保持力。其實(shí)就連I/O連接器也能夠采用表面貼引腳。這可以形象地比喻成“落地生根”。例如X光機(jī)、超聲波掃描儀、機(jī)器人以太網(wǎng)交換機(jī)的設(shè)計(jì)中。
（四）堅(jiān)固性設(shè)計(jì)
要確定連接器的牢靠性，同時(shí)允許使用平塊壓接工具，極板固定在外殼上以提高堅(jiān)固性，達(dá)到更優(yōu)越的制造過(guò)程、提高產(chǎn)量。用一個(gè)詞來(lái)概括就是“堅(jiān)如磐石”。具體應(yīng)用例如正電子發(fā)射斷層掃描儀、鐵路汽車的嵌入式系統(tǒng)等。
（五）高電流、小間距設(shè)計(jì)。
隨著汽車電子、消費(fèi)電子小型化的要求，需要考慮高電流、小間距的設(shè)計(jì)理念。
（六）先進(jìn)的鎖扣設(shè)計(jì)。
ERNI采用雙重鎖扣設(shè)計(jì)滿足不同需求，正向鎖扣為強(qiáng)力震動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，它非常適用于汽車和地鐵應(yīng)用，磨擦鎖扣是為了一般震動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的。雙重鎖扣雙重安全保險(xiǎn)，確保了可靠的連接，而且現(xiàn)場(chǎng)拆卸(維修/更換)線纜不需要特殊工具。適合應(yīng)用于監(jiān)控儀、LED車燈等設(shè)計(jì)。
