售后市場(chǎng)經(jīng)常反饋一些線束接插件接觸不良導(dǎo)致電氣不穩(wěn)定或故障的問題。造成這類問題的原因很多,比如連接器變形、連接器配合間隙過大、連接器固定不可靠、安裝位置不正確、端子接觸位置有異物、裝配過程中損壞、插拔力過小等等。本文對(duì)端子變形、連接器結(jié)構(gòu)與選擇、工藝設(shè)計(jì)與控制進(jìn)行了分析和探討。
一、端子變形問題
1.如圖1所示,母端子的彈性結(jié)構(gòu)的變形導(dǎo)致與公端子的虛擬連接。
2.陰陽端子接觸位置的雜質(zhì)進(jìn)入并影響端子的導(dǎo)電性能。
3、公端變形(前傾后傾,左右歪斜)。
公端子變形(向前和向后傾斜、左右歪斜)通常會(huì)導(dǎo)致以下問題:
1.護(hù)套對(duì)接時(shí),端子彎曲或斷裂;
2.端子進(jìn)入其他間隙,導(dǎo)致開路、短路或虛接。
公端子的變形(前傾后仰,左右歪斜)一般是由于制造、包裝、裝配不合理造成的。但也與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)選擇有一定關(guān)系。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
陽端子可視為護(hù)套中的懸臂梁結(jié)構(gòu)。終端的撓度是懸臂梁在應(yīng)力方向上的撓度變化。根據(jù)撓度的計(jì)算公式,撓度與應(yīng)力和應(yīng)力點(diǎn)與支撐點(diǎn)的距離成正比,與截面積和彈性模量成反比(受材料影響)。可以從以下幾個(gè)方面分析端子的選擇對(duì)端子變形的影響。
1、端子寬度和厚度小。
一般的小型端子,尤其是1.5及以下的1.0和0.64型端子,一般在端子針狀部分的厚度只有0.6mm,所以端子的寬度越小,端子的抗彎強(qiáng)度越低,越容易造成彎曲。
2.端子材料是軟的。
通常,端子由銅、黃銅、磷青銅、合金銅、鋼等制成。銅的硬度小,材質(zhì)直接影響彈性模量。所以端子越軟,抵抗變形的能力越差,越容易造成彎曲。
3.終端尺寸很長
端子的尺寸越大,力矩臂越長,并且當(dāng)端子受力時(shí)頂端的變形越大。
對(duì)策:
1.盡量選擇寬度較大的終端,但不利于小型化、輕量化的要求;考慮加寬端子根部或增加加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。
2.選擇硬磷青銅或合金端子,但這些端子的導(dǎo)電性稍差;通常,折疊的針端子被集成的針端子代替。
3.如果接觸面積合理,盡量選擇短端子,或者增加結(jié)構(gòu)來減小應(yīng)力大小,比如在端子頂部增加防彎曲結(jié)構(gòu)。
三、端子和護(hù)套相對(duì)于
在公母護(hù)套的配合中,端子的寬度越小,端子的垂直度越高。因此,末端越小,植入后對(duì)護(hù)套的穩(wěn)定性要求越高。
端子偏斜對(duì)端子與護(hù)套匹配的影響:
1.端子和護(hù)套之間的匹配不良。
無論水平還是垂直方向,端子護(hù)套的晃動(dòng)量都很大。如果超出母端子的孔邊界,對(duì)接時(shí)容易導(dǎo)致端子彎曲。
2.終端側(cè)向力
一般在護(hù)套邊緣的端子,由于線束是以三角形或側(cè)出口式系在護(hù)套尾部,所以兩側(cè)的端子受到相對(duì)較大的側(cè)向拉力。如果護(hù)套和端子之間的匹配不良,這些部件中的端子將偏離母端子對(duì)接孔。
3.護(hù)套的孔數(shù)多,插入力大。
護(hù)套上的孔越多,公頭和母頭之間的插入力就越大。同時(shí),由于護(hù)套體積較大,操作時(shí)容易造成非垂直對(duì)接,公端子被母護(hù)套對(duì)接時(shí)會(huì)碰到并縮回針頭或被擠壓變形。
對(duì)策:
1.公母護(hù)套生產(chǎn)廠家與終端生產(chǎn)廠家一致,禁止混用。
2.選擇帶二次鎖緊結(jié)構(gòu)的連接器,減少端子晃動(dòng)。
3.有堅(jiān)固的導(dǎo)向和防錯(cuò)結(jié)構(gòu),特別是母端孔要有對(duì)接導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(如漏斗形斜面)。同時(shí),公端子的頂部被設(shè)計(jì)成針尖。
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