接線端子的設(shè)計(jì)原則

接線端子做為連接器的一種，是電氣行業(yè)中的一個(gè)重要組件，起著不可替代、不可忽視的作用，因工程技術(shù)人員在檢修時(shí)首先也是從接口檢查，也就是端子入手，因此接線端子的設(shè)計(jì)尤為重要。

　　產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是集于：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、材料、結(jié)構(gòu)、電鍍、認(rèn)證、模具、及制造工藝的一種綜合性設(shè)計(jì)，端子也不例外。

　　(一)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)起著總的指導(dǎo)思想，幾乎所有的考慮都以它為依據(jù)，我們端子設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)首先以UL和CSA為準(zhǔn)，不過在有些電氣參數(shù)方面也可以以其他標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，如高低溫試驗(yàn)。

　　(二)材料的選擇直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的性能，是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，以塑膠材料為例：如果是以UL94，V-0的阻燃為設(shè)計(jì)依據(jù)就要認(rèn)真審核各家材料物性表的技術(shù)參數(shù)是否能滿足產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，如沖擊耐電壓和耐老化試驗(yàn)是否能過，在五金材料方面主要是TP的壓片材料選擇尤其重要，因?yàn)榇藟浩纫獫M足一定的導(dǎo)電率(電流)又要有一定的彈性,在選擇材料方面給我們的工程師帶來了困難，而恰恰在此方面正是連接器廠商在彈性元器件所追求的趨勢，許多生產(chǎn)五金材料的廠家正在這方面努力，導(dǎo)電率直接影響到溫升和接觸電阻，彈性的好壞與材料的化學(xué)元素、彈性模量、硬度、抗拉強(qiáng)度有關(guān)，彈性模量選擇用材料力學(xué)的第四強(qiáng)度理論公式進(jìn)行計(jì)算。材料的導(dǎo)電率越大接觸電阻就越小溫升就越低，插拔力與接觸電阻成二次曲線的關(guān)系，接觸電阻主要分：壓縮電阻、膜層電阻、體積電阻(導(dǎo)體本身的電阻)。其中膜層電阻占總電阻的70～80%，也是影響連接器壽命的主要因素，應(yīng)給予充分重視，就以端子鍍金和鍍銀來比，雖然銀的導(dǎo)電率比金要高，但是其化學(xué)穩(wěn)定性沒有金好，所引起的膜層電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鍍金，所以搞清以上之間的關(guān)系對于我們選擇材料就有指導(dǎo)意義，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前提條件。

　　(三)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的，這完全是經(jīng)驗(yàn)方面的東西，無捷徑可走，在這方面各個(gè)系列各有特點(diǎn)，如：螺釘防掉、拼接的產(chǎn)品前后呈弧形，長位數(shù)變形等，壁厚不均勻造成的縮水變形等，螺釘?shù)姆赖裟壳坝幸韵聨追N：三條筋防掉、箍口防掉，頸口防掉，沖壓防掉，因受技術(shù)工藝的影響目前頸口防掉采用不多，而大多數(shù)采用頸口防掉，以上結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是以塑膠材為PA66為前提條件，在這里需要對頸口防掉進(jìn)行說明，以螺釘為M3為例，M3的螺釘實(shí)際外徑是φ2.90mm，所以外殼頸口的尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)在:φ2.5～φ2.6，外殼頸口的厚度應(yīng)在0.4～0.5mm，且螺釘頭部下應(yīng)有一段小于外殼頸口的光桿，這樣才能保證螺釘可以順利旋進(jìn)螺紋里面，在生產(chǎn)工藝也應(yīng)該做相應(yīng)的調(diào)整，下面就對我公司各系列產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)方面出現(xiàn)的問題做一個(gè)統(tǒng)計(jì)和解決的方案。

　　1、拼接產(chǎn)品組合成長位數(shù)的變形問題，產(chǎn)生的主要原因也是因結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致兩拼接隼在前后上下左右受力不平衡，所示在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其拼接隼的受力和變形方向。

　　2、螺釘防掉的問題，在這方面我建議盡量用頸口防掉，因?yàn)樗c箍口防掉相比避免了螺釘光桿和箍口處公差精度所帶來的煩惱。而且結(jié)構(gòu)可靠公差容易控制。

　　3、螺釘及帶螺紋鋼件在電鍍后鹽霧試驗(yàn)的問題，因按現(xiàn)在公司螺紋電鍍的標(biāo)準(zhǔn)(鍍層是受到限制，但多大的螺紋對應(yīng)鍍層厚度現(xiàn)目前我認(rèn)為還有待進(jìn)一步確定)，解決此問題在電鍍工藝正常的情況下有兩種方法，選擇正確的封孔劑和采用鍍層分多次電鍍，這兩種方法都是要覆蓋螺釘產(chǎn)生的用肉眼所看不到的孔隙。采用鍍層分多次電鍍成本較高，所以建議用第一種方法，而此方法的關(guān)鍵是在于封孔劑配方的研究。

　　4、插拔力的問題，此方面所涉及到的內(nèi)容較多，它與材料、電鍍、結(jié)構(gòu)和所應(yīng)用的行業(yè)都有關(guān)系，是連接器行業(yè)一項(xiàng)重要的機(jī)械性能要求，插拔式端子更是如此，材料的選擇就插拔力而言受導(dǎo)電率(電流)和接觸電阻及溫升的限制。在這里就不再做詳細(xì)的說明了，電鍍主要是受鍍層的種類和是否預(yù)鍍的影響，

　　一般而言，在相同材料和結(jié)構(gòu)下預(yù)鍍后壓片要比先沖壓再電鍍的壓片在插拔力方面要穩(wěn)定，因?yàn)樵诤箅婂児に囘^程中無形之中是對五金材料做了硬化處理，而在先沖壓就正好消除了這種現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)方面主要考慮是壓片與引針的接觸，引針與壓片的接觸大都是線接觸，這就造成在配合時(shí)出現(xiàn)在插的一瞬間突然很大，而后又突然變小，給客戶在使用的過程中有極不穩(wěn)定的感覺，影響其壽命，如果把壓片與引針的接觸在結(jié)構(gòu)方面改成面接觸，那么就既解決了插拔力的問題又減小了接觸電阻和溫升。