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重載接插件變形、設計選型和過程控制探討

作者: 發(fā)布時間:2022-07-01 點擊:378

售后市場經常反饋一些線束接插件接觸不良導致電氣不穩(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。本文對端子變形、連接器結構與選擇、工藝設計與控制進行了分析和探討。

一、端子變形問題

1.如圖1所示,母端子的彈性結構的變形導致與公端子的虛擬連接。

2.陰陽端子接觸位置的雜質進入并影響端子的導電性能。

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)通常會導致以下問題:

1.護套對接時,端子彎曲或斷裂;

2.端子進入其他間隙,導致開路、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。但也與產品結構和設計選擇有一定關系。

二、產品結構

陽端子可視為護套中的懸臂梁結構。終端的撓度是懸臂梁在應力方向上的撓度變化。根據(jù)撓度的計算公式,撓度與應力和應力點與支撐點的距離成正比,與截面積和彈性模量成反比(受材料影響)??梢詮囊韵聨讉€方面分析端子的選擇對端子變形的影響。

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,并且當端子受力時頂端的變形越大。

對策:

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筋結構。

2.選擇硬磷青銅或合金端子,但這些端子的導電性稍差;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,或者增加結構來減小應力大小,比如在端子頂部增加防彎曲結構。

三、端子和護套相對于

在公母護套的配合中,端子的寬度越小,端子的垂直度越高。因此,末端越小,植入后對護套的穩(wěn)定性要求越高。

端子偏斜對端子與護套匹配的影響:

1.端子和護套之間的匹配不良。

無論水平還是垂直方向,端子護套的晃動量都很大。如果超出母端子的孔邊界,對接時容易導致端子彎曲。

2.終端側向力

一般在護套邊緣的端子,由于線束是以三角形或側出口式系在護套尾部,所以兩側的端子受到相對較大的側向拉力。如果護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接孔。

3.護套的孔數(shù)多,插入力大。

護套上的孔越多,公頭和母頭之間的插入力就越大。同時,由于護套體積較大,操作時容易造成非垂直對接,公端子被母護套對接時會碰到并縮回針頭或被擠壓變形。

對策:

1.公母護套生產廠家與終端生產廠家一致,禁止混用。

2.選擇帶二次鎖緊結構的連接器,減少端子晃動。

3.有堅固的導向和防錯結構,特別是母端孔要有對接導向結構(如漏斗形斜面)。同時,公端子的頂部被設計成針尖。