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1、2.5 理論應力與永久變形之關係理論應力/材料強度永久變形量(mm)2.6 永久變形和正向力之關係2.7 端子反覆耐壓實驗2.8 臨界應力設計討論l以理論方式計算之正向力非常接近實驗值。l永久變形受FEM最大應力值影響，也就是應力集中之影響，因此應力集中會造成永久變形。l永久變形量不會造成端子正向力降低，而是端子彈性係數(正向力/位移量)增加。l當端子之理論應力值大過材料強度時，其反覆耐壓之次數及無法達到1萬次，應力愈高次數愈少，但應力超過最大值之1.8倍時尚有2000cycles.l以上測試是在實驗室環境下所測得之案例，假设產品設計高出材料強度很高時很容易產生跪針現象。“3.1保持力設計l在
2、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。l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。l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良，(2)端子易鬆脫3.2 保持力設計參數l保持力設計參數包括：塑膠選用，端子卡榫設計，干预量設計。lSMTtypeConnectors必須使用耐高溫的塑膠材料，常用的包括：LCP，Nylon，PCT，PPS等。l端子卡榫設計大致分為單邊及雙邊兩類，每一邊又可以單層及雙層或三層。l干预量通常設計在40mm-130mm之間3.3 保持力實驗設計3.4 卡榫的設
3、計變數l卡榫的設計變數包括：單邊與雙邊單凸點與雙凸點凸點平面寬度(4,8mm)凸點插入角度(30,60)前後凸點高度差(0.02,0.04mm)3.5 保持力設計準則1.塑膠材料的保持力差異性很大，同一種卡榫及干预量的設計，不同的塑料，保持力會有500gf以上的差別。2.一般而言：nylon的保持力大於LCP，PCT則介於兩者之間，但同樣是LCP，不同廠牌間的差異性非常大，有將近400gf的差異。3.干预量的設計最好介於40mm-100mm之間，因為干预量小於40mm，保持力不穩定，大於100mm，保持力不會增加，干预量介於兩者之間，保持力呈线性的方式增加，增加的量隨材料及卡榫設計的差異約在3
4、0-120(gf/10mm)。3.5 保持力設計準則4.凸點平面長度和保持力有很大的關係，長度越長，保持力越大。5.單邊卡榫較雙邊的保持力大。6.雙凸點較單凸點的保持力大，但不明顯，可以忽略。7.凸點前的導角角度與保持力無關。8.較薄的板片保持力也相對的較低9.總結而論：由(4,5,8)項結論可知，端子和塑膠接觸面積越大，保持力保持力越大，而且其效非常明顯。，3.6 保持力設計實例3.7 保持力線性公式r_F:保持力(gf)I:干预量(10mm)Zenite6130L(A3)SumikE6006L(B3)VectraL140(C4)PA46TE250F6(D3)PA6TC430CN(E3)PC
5、TCG941(F4)B02r_F42I1r_F29I58r_F54I89r_F24I349r_F44I12r_F40I5B03r_F27I147r_F35I4r_F40I6r_F47I146r_F53I60r_F36I31B22r_F74I222r_F43I196r_F77I270r_F73I646r_F82I391r_F41I4164.0 Contact resistance4.1 接觸電阻設計l電子連接器接觸電阻設計包括兩局部：l端子材料電阻l接觸端電阻4.2 材料電阻計算l磷青銅(C5191,5210)的導電率約為13%，黃銅(C2600)導電率約26%，BeCuandC7025則可達到
6、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。l端子長度及截面積受電子連接器外型及pitch而決定，可變更的範圍受到限制。L:端子導電長度(mm)A:端子截面積(mm2)s:導電率(%)4.3 接觸點電阻l正向力在50-150gf之間接觸點電阻值在4-8m-ohm。l正向力小於50gf,接觸電阻則快速增加。4.4 接觸電阻設計l接觸電阻包含端子材料電阻和接觸點電阻兩項和。l一般連接器設計使用100gf的正向力設計，接觸端電阻可設定為6.5m-ohm，再加上端子材料電阻即是接觸電阻。l高導電率材料選用對降低接觸電阻效果最顯著，增加正向力對降低接觸電阻沒有效果。l
7、接觸端的半徑對接觸電阻值沒有顯著影響。l高電流連接器設計之重點在降低接觸電阻，降低接觸電阻的主要方法為1.選擇高導電率的端子材料，2.增加端子截面積。4.5 接觸電阻案例1.請計算接觸電阻1.23.22.25.53.29.84.33.35.1 應力釋放設計l應力釋放：當材料在受應力及溫度環境下，長時間所造成的正向力下降的現象，稱為應力釋放，通常以原受力的百分比表示。l溫度越高，受力時間越長，應力釋放的越大l一般規定應力釋放在3000hr以上仍然能維持70%以上的力量才符合設計的原則。l根據以上的規定，可提出一簡單的設計原則：70以下可使用C260(黃銅)，70-105可使用C510,C521(
8、磷青銅)，105以上則須使用C7025,BeCu,TiCu等較貴材料。5.2 應力釋放相關資料(1)5.2 應力釋放相關資料(1)6.1 Temperature rise l大電流連接器必須考慮溫度上升效應，通常設計在30的範圍內，簡單的計算可使用以下之保守公式：T:degreeFJ:current(amps)L:beamlength(in)A:crosssectionarea(in*in)g:electricconductivity(%IACS)k:thermalconductivity(BTU/ft.hr.F)6.1 Temperature rise example溫升：(1)33(2)38(3)457.端子材料選用7 端子材料選用THANKS!THANKS!THANKS!THANKS!THE ENDTHE ENDTHE ENDTHE END
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