連接器材料選用

1、連接器材料選用連接器材料選用2005.10.05Angel Yang連接器連接器材料選用材料選用n端子: C5191 , C5210 ( 0 1/4H 1/2H H EH SH ) C2600 ( 0 1/4H 1/2H H EH ) JIS BeCu , TiCu .n塑膠: Nylon PA46 PA66 6T 9T , PPS , PCT , PBT , LCP , SPS .n外殼 , 補(bǔ)強(qiáng)腳 , 螺絲 .n電鍍: 鍍金 , 鍍錫 , 鍍銀 . 連接器材料選用連接器材料選用n端子材料主要性質(zhì):1. 物理性質(zhì): 比重 , 導(dǎo)電率 .2. 機(jī)械性質(zhì): 抗張強(qiáng)度 , 伸長(zhǎng)率 , 硬度 n塑膠

2、材料主要性質(zhì): 1. 物理性質(zhì): 比重 , 介電常數(shù) , 黏度.2. 機(jī)械性質(zhì): 抗張強(qiáng)度 , 衝擊強(qiáng)度 3. 其他性質(zhì): 耐燃性 , 模收縮率 , 熱變形 溫度 , 結(jié)晶度 . 連接器塑膠材料選用連接器塑膠材料選用nSLOT 1 : Nylon PA66 PA6T , PCT , PPS , PBT , SPS .nDIMM/SIMM : Nylon PA46 PA66 PA6T , LCP PBT .nD-SUB : PBT , PCT , Nylon PA6T .nPCI : PPS , PCT , Nylon PA66 , PBT .nFPC/BTB : LCP , Nylon PA4

3、6 PA6T , PPS . 依產(chǎn)品定位，選擇適當(dāng)塑料I.-Pin through依產(chǎn)品使用環(huán)境，選擇合適塑料 hole Vs SMT -Desktop Vs Mobile II.依產(chǎn)品成型難易，選擇合適塑料III. 依產(chǎn)品價(jià)格選擇合適塑料需了解塑料基本特性，方能做出合適的選擇耐高溫塑膠特性LCPPPS*PA46PA6TsPS4.04.23.8,2.5*3.84.24.52.63.1n高剛性及強(qiáng)度高剛性及強(qiáng)度n高耐溫姓高耐溫姓n高流動(dòng)性高流動(dòng)性n尺寸安定性尺寸安定性n低然性低然性（UL94V-0）n較高韌性，易延較高韌性，易延展展n高剛性高剛性n低燃性低燃性n耐化學(xué)品性耐化學(xué)品性n低吸水性與尺

4、寸低吸水性與尺寸安定性安定性n結(jié)晶度高結(jié)晶度高n耐高溫性耐高溫性n高韌性高韌性n抗蠕變性抗蠕變性n耐化學(xué)品性耐化學(xué)品性n耐高溫性耐高溫性n高強(qiáng)度高強(qiáng)度n抗蠕變性抗蠕變性n耐化學(xué)品性耐化學(xué)品性n低吸水性低吸水性n尺寸安定性尺寸安定性n不易出毛邊不易出毛邊n流動(dòng)性佳流動(dòng)性佳n低吸水性低吸水性n抗蠕變性抗蠕變性n高剛性高剛性n比重輕、成本低比重輕、成本低n單體成本低、價(jià)格單體成本低、價(jià)格低低n異向性異向性n低熔合強(qiáng)度低熔合強(qiáng)度n易生毛邊易生毛邊n流動(dòng)性差流動(dòng)性差n耐溫較交連型耐溫較交連型PPS低，但加工低，但加工較不易交連較不易交連n高吸水性，吸高吸水性，吸濕後的抗溫性濕後的抗溫性不足不足n吸水後及

5、過吸水後及過IR熔接後尺寸熔接後尺寸安定性不佳安定性不佳n低結(jié)晶度低結(jié)晶度n射出溫度範(fàn)圍射出溫度範(fàn)圍較窄較窄n韌性低韌性低n易生毛邊易生毛邊n較低韌性、易脆較低韌性、易脆n結(jié)晶速度慢、成型結(jié)晶速度慢、成型時(shí)長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)n極性高、不易離模極性高、不易離模n耐溫較低耐溫較低AdvantagesDisadvantages結(jié)晶性 Vs 非結(jié)晶性塑料結(jié)晶性塑料-結(jié)晶性塑料其高分子鏈排列整齊，在凝固過程中有晶格結(jié)構(gòu)生成，並依照固定樣式排列高分子鏈，因此在相變化發(fā)生如溶解時(shí)，需突破晶格結(jié)構(gòu)的能量障壁，使晶格結(jié)構(gòu)崩潰。結(jié)晶性塑料具備明顯的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱。特性為不透明、異向性(anisotropic)、明顯而狹窄的

6、相變化區(qū)。依結(jié)晶度的高低，一般而言又有半結(jié)晶性的分類。常見的結(jié)晶性塑料有Nylon、PE、PP等非結(jié)晶性塑料-非結(jié)晶性塑料其高分子鏈凌亂糾纏，在凝固過程中並沒有晶格結(jié)構(gòu)生成。非結(jié)晶性塑料無明顯的相轉(zhuǎn)移溫度。特性為多具透明外觀、各方向性質(zhì)差異不大。常見有PS、PVC、PC等。玻璃轉(zhuǎn)移溫度( Tg )：是指塑料的高分子鏈結(jié)在微觀開始具有大鏈結(jié)運(yùn)動(dòng)的溫度。若塑料處?kù)遁^玻璃轉(zhuǎn)移溫度高的溫度下，分子鏈結(jié)可自由運(yùn)動(dòng)，塑件呈現(xiàn)柔軟的橡膠態(tài)；若塑料處?kù)遁^玻璃轉(zhuǎn)移溫度低的溫度下，分子鏈結(jié)被凍結(jié)，塑件呈現(xiàn)剛硬的玻璃狀態(tài)。所以說玻璃轉(zhuǎn)移溫度是塑料發(fā)生玻璃態(tài)-橡膠態(tài)相轉(zhuǎn)移的溫度。一般連接器塑膠件的應(yīng)用溫度範(fàn)圍應(yīng)取在玻

7、璃轉(zhuǎn)移溫度之下。黏度( viscosity )：黏度是塑膠射出成型的一項(xiàng)重要特性，黏度越高，流動(dòng)阻力越大，流動(dòng)越困難。對(duì)熱塑性塑膠而言，黏度是塑料成分、溫度、壓力及剪切率的函數(shù)。一般而言，黏度會(huì)隨著溫度升高而降低。因應(yīng)Cost-down的趨勢(shì)選用價(jià)格較低塑料考量因素不同塑料間的特性差異，如縮水率、耐熱溫度、成型難易度等。進(jìn)入高頻時(shí)代，更換塑料時(shí)需考量塑料的介電係數(shù)permittivity對(duì)電容值得影響。但若是連接器無高頻考量，則較無須考慮介電係數(shù)對(duì)電容值的影響。 Capacitance( C ) = A/d1/ jwC 容抗與頻率成反比連接器材料選用連接器材料選用端子材料選用端子材料的選擇，是

8、基於製造成型及強(qiáng)度性質(zhì)上的綜合考量，必須確保其正向力能維持電氣穩(wěn)定性?；牡倪x擇與所使用的電鍍系統(tǒng)有關(guān)，鍍層也是材料選用重要的一環(huán)。 正向力是連接器最重要的參數(shù)之一，可利用此數(shù)據(jù) 與接觸壓力的關(guān)係，評(píng)估電氣完整性及穩(wěn)定性。材料電阻計(jì)算n磷青銅(C5191, 5210)的導(dǎo)電率約為13%，黃銅(C2600)導(dǎo)電率約26%，BeCu and C7025 則可達(dá)到40%，因此選擇端子材料是降低接觸電阻最有效的方法，可降為原來的1/2-1/3。ALmRB31024.17)(L : 端子導(dǎo)電長(zhǎng)度 (mm)A : 端子截面積 (mm2) : 導(dǎo)電率 (%)接觸電阻設(shè)計(jì)n接觸電阻包含端子材料電阻和接觸點(diǎn)電阻

9、兩項(xiàng)和。n一般連接器設(shè)計(jì)使用100gf 的正向力設(shè)計(jì)，接觸端電阻可設(shè)定為 6.5 m-ohm，再加上端子材料電阻即是接觸電阻。Rc=300/Nf+3.5n高導(dǎo)電率材料選用對(duì)降低接觸電阻效果最顯著，增加正向力對(duì)降低接觸電阻沒有效果。n接觸端的半徑對(duì)接觸電阻值沒有顯著影響。n高電流連接器設(shè)計(jì)之重點(diǎn)在降低接觸電阻，降低接觸電阻的主要方法為 1.選擇高導(dǎo)電率的端子材料，2. 增加端子截面積。應(yīng)力釋放設(shè)計(jì)n應(yīng)力釋放：當(dāng)材料在受應(yīng)力及溫度環(huán)境下，長(zhǎng)時(shí)間所造成的正向力下降的現(xiàn)象，稱為應(yīng)力釋放，通常以原受力的百分比表示。n溫度越高，受力時(shí)間越長(zhǎng)，應(yīng)力釋放的越大n一般規(guī)定應(yīng)力釋放在 3000 hr 以上仍然能維

10、持70%以上的力量才合乎設(shè)計(jì)的原則。n根據(jù)以上的規(guī)定，可提出一簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)原則：70以下可使用C260(黃銅)，70-105可使用C510,C521(磷青銅)，105以上則須使用C7025, BeCu, TiCu等較貴材料。電鍍的選用n端子電鍍，基本上是用於保護(hù)基材。 選擇適當(dāng)?shù)碾婂?，?yīng)視一些相關(guān)聯(lián)的因素而定。 例如: 1.正向力的大小 2.耐久程度 3.使用環(huán)境的考量 .n公司常用的選擇:鍍金、鍍錫n一般還有鍍銀、鍍釟、鍍鎳(耐久性佳)鍍金n純金很軟，易磨損，高插拔力將增加磨耗，因此添加鎳或鈷可以增加其硬度稱為硬金，會(huì)產(chǎn)生較低的摩擦力及較高的耐久性。n貴金屬表面不易發(fā)生氧化或薄膜產(chǎn)生但鍍層薄時(shí)易產(chǎn)生多孔現(xiàn)象n低正向力(10-20g)系統(tǒng)和很短的磨距(WIPPING小於0.254mm)亦能使用。n依可靠度測(cè)試所需求的次數(shù)及正向力來考量鍍層的厚度鍍錫n降低成本n表面氧化物及易生成n耐久性及耐磨性差n建議使用在低插拔的產(chǎn)品n鍍層厚度在150u”以內(nèi)，但不要小於100u”是最好建議值。n金不可與錫產(chǎn)生接觸面，因金與錫的接觸面會(huì)由錫轉(zhuǎn)移至金表面，而形成氧化物，此氧化物及不易去除。鍍鎳n可以覆蓋基材表面的缺陷，降低多孔現(xiàn)象的產(chǎn)生。n是銅和鋅的擴(kuò)散障礙n增加耐磨耗性n增加耐蝕性n鍍層厚度