接線端子的設計原則

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

　　產(chǎn)品的設計是集于：產(chǎn)品標準、材料、結構、電鍍、認證、模具、及制造工藝的一種綜合性設計，端子也不例外。

　　(一)產(chǎn)品標準起著總的指導思想，幾乎所有的考慮都以它為依據(jù)，我們端子設計標準首先以UL和CSA為準，不過在有些電氣參數(shù)方面也可以以其他標準為依據(jù)，如高低溫試驗。

　　(二)材料的選擇直接影響到整個產(chǎn)品的性能，是設計的關鍵，以塑膠材料為例：如果是以UL94，V-0的阻燃為設計依據(jù)就要認真審核各家材料物性表的技術參數(shù)是否能滿足產(chǎn)品的標準，如沖擊耐電壓和耐老化試驗是否能過，在五金材料方面主要是TP的壓片材料選擇尤其重要，因為此壓片既要滿足一定的導電率(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元素、彈性模量、硬度、抗拉強度有關，彈性模量選擇用材料力學的第四強度理論公式進行計算。材料的導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系，接觸電阻主要分：壓縮電阻、膜層電阻、體積電阻(導體本身的電阻)。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，應給予充分重視，就以端子鍍金和鍍銀來比，雖然銀的導電率比金要高，但是其化學穩(wěn)定性沒有金好，所引起的膜層電阻遠遠大于鍍金，所以搞清以上之間的關系對于我們選擇材料就有指導意義，是產(chǎn)品設計的前提條件。

　　(三)產(chǎn)品結構的設計也是至關重要的，這完全是經(jīng)驗方面的東西，無捷徑可走，在這方面各個系列各有特點，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，以上結構的實現(xiàn)是以塑膠材為PA66為前提條件，在這里需要對頸口防掉進行說明，以螺釘為M3為例，M3的螺釘實際外徑是φ2.90mm，所以外殼頸口的尺寸應設計在:φ2.5～φ2.6，外殼頸口的厚度應在0.4～0.5mm，且螺釘頭部下應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螺紋里面，在生產(chǎn)工藝也應該做相應的調整，下面就對我公司各系列產(chǎn)品在結構方面出現(xiàn)的問題做一個統(tǒng)計和解決的方案。

　　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構不合理導致兩拼接隼在前后上下左右受力不平衡，所示在結構設計時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，因為它與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。而且結構可靠公差容易控制。

　　3、螺釘及帶螺紋鋼件在電鍍后鹽霧試驗的問題，因按現(xiàn)在公司螺紋電鍍的標準(鍍層是受到限制，但多大的螺紋對應鍍層厚度現(xiàn)目前我認為還有待進一步確定)，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、結構和所應用的行業(yè)都有關系，是連接器行業(yè)一項重要的機械性能要求，插拔式端子更是如此，材料的選擇就插拔力而言受導電率(電流)和接觸電阻及溫升的限制。在這里就不再做詳細的說明了，電鍍主要是受鍍層的種類和是否預鍍的影響，

　　一般而言，在相同材料和結構下預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，因為在后電鍍工藝過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。結構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構方面改成面接觸，那么就既解決了插拔力的問題又減小了接觸電阻和溫升。