電腦連接器產品規范培訓教材

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1、“產品規范”講義(ProductSpecification)制定:教材提綱課目:產品規范目的:了解產品規范中測試項目的意義講師:受訓對象:工程師﹑助理工程師連接器特性電子連接器（Connector）﹐簡稱為連接器﹐指用于電子訊號與電源上的連接元件及其附屬配件﹐可離合或替換使用﹐其品質的好壞不僅影響電流與訊號傳輸的可靠度﹐更牽動整個電子機器的動作﹐因此必須具備以下的特性要求﹕1.接觸性2.插拔性3.耐久性4.耐環境性5.高頻穩定性（電磁兼容性及信號傳輸質量）連接器特性綜上所述﹐故連接器產品特性可分為三大部分﹕電氣特性﹑機械特性﹑環境特性。這些特性須明確規定于產品規范之中﹐

2、當產品開發出來以后﹐須通過嚴格科學的實驗來驗証其是否滿足其特性。以下就以Tyco_Spec-IPO_002_ROHS中所列產品特性為例與大家粗略討論一下。.接觸阻抗（ContactResistance）接觸阻抗大體分為端子本體電阻與接觸端電阻。本體電阻值決定于材料的導電率﹑導電長度及端子截面積﹔而接觸端電阻決定于連接器接觸界面方式及表面電鍍層。接觸界面可分為分離界面與固定界面兩種。分離界面即我們經常采用的彈片與喇叭口結構﹐是在每次連接器配合時建立的﹐主要由接觸端的几何形狀﹑作用力及電鍍層而定。固定界面分冶金式和機械式兩種基本類別﹐主要用在線纜及PCB的連接上﹐如FDD

3、CABLE﹑電源線﹑WAVESOLDER及SMT制程等。接觸阻抗（ContactResistance）R0﹕總電阻Rpc﹕固定連接電阻Rb﹕接觸彈片電阻Rc﹕可分離接觸面電阻耐電壓（DielectricwithstandingVoltage）確保產品在額定電壓下安全運轉及能耐受住瞬間的超額電壓,從而確定合適的絕緣材料和各個導體之間的距離。絕緣阻抗（InsulationResistance）驗証諸如加熱﹑濕氣﹑氧化﹑污染及揮化性材料等因素對連接器絕緣材料的影響。溫升（TemperatureRising）連接器應用于傳輸信號和電力上﹐其兩大基本功能為信號傳輸和電能傳輸

4、。兩者最明顯的不同之處,在于傳輸電流的大小和產生的焦耳熱導致溫升的高低。信號傳輸的電流通常不超過1安培﹐最多也几安培﹐產生的焦耳熱與周圍的溫度差不多﹔而電能傳輸的電流可達到几十乃至几百安培﹐溫升可達几十度以上。故此處溫升特性是用來檢驗及控制電力連接器﹐防止其溫度過高而影響產品性能。插入力（ConnectorMatingForce）將功能卡/對插頭插入成品對應槽穴/插座時﹐所產生的幹涉力。通常連接器一端（槽穴/插座）為彈性部分﹐另一端（插頭）之接觸部為post（方形或其他規則形）﹐pins（圓形）或PCB。對插入力作規定是確保不會因過大的外力而干涉其裝配操作過程。拔出力

5、（ConnectorUnmatingForce）將功能卡﹑對插頭等拔出成品對應槽穴時﹐與端子所產生的滑動磨擦力﹐也作為端子正壓力測試的依據。拔出力與下列因素有關﹕1.表面粗糙度2.相關表面的潔淨程度3.正壓力4.設備的精度5.操作者的熟練程度6.退出的速度7.端子的几何形狀8.接觸區域耐久性（Durability）耐久性是指分離式連接器可正常工作的結合周期﹐取決于其具體應用。當制造工藝比耐久性重要時﹐耐久周期可以較低（大約為10）﹐至于便攜式電腦（如辦公室或家庭用的）就需要數千甚或上萬。耐久性主要涉及接觸面鍍層消耗的可能性﹐其導致接觸表面的腐蝕保護及界面最佳化的喪失

6、。耐久測試過程中﹐有兩個基本的屬性被監視﹕第一次及最后一次的插拔力﹐測試結束后的電阻測試。它將確定﹕1.外力是否符合規定2.電性能穩定的保持情況3.機械的整體性保持情況4.磨損是否構成一個問題5.是否存在由于探針經常的探測而使接觸力過大的問題耐久性（Durability）振動（Vibration）通常有三種振動測試方法可供選擇﹕正弦振動﹑隨機振動及振動掃描主要用于﹕1.確立電連接器的機械完整性2.確定是否有電力不連接性存在3.確立電氣穩定性的影響4.確定電連接器系統對因受磨損而導致其質量降格（磨損損壞或腐蝕）的影響程度振動（Vibration）機械沖擊（Mech

7、anicalShock）用于模擬交通運輸的條件及確認其設計的機械特征。根據其具體的耐用時間﹐其振動的水平可在30G到300G之間選擇﹐測試中被監視的屬性與振動基本相同。端子保持力（ContactRetentionForce）端子在塑膠孔內為保証基本的機械及電氣性能的穩定所需之最小的固持力﹐即與塑膠本體的幹涉力﹐在連接器SMT化及小型化的趨勢下，保持力的設計必須非常精準。保持力太大，有兩項缺點：1.增加端子插入力，易造成端子變形2.增加housing內應力，易造成housing變形保持力太小，有兩項缺點：1.正向力不夠，造成電訊接觸品質不