當(dāng)新的或定制連接產(chǎn)品面臨設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí)，連接器供應(yīng)商必須滿足復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求，并開發(fā)高效的制造工藝，以合理的成本生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。

可制造性是設(shè)計(jì)新連接器產(chǎn)品的關(guān)鍵考慮因素。除了材料可用性和OEM能力等供應(yīng)鏈因素外，制造過程成為設(shè)計(jì)和開發(fā)討論的一部分，因?yàn)楫a(chǎn)品的制造是確定總體生產(chǎn)成本的主要部分。

設(shè)計(jì)可制造性可以幫助節(jié)省生產(chǎn)成本

首先，我們需要確定我們的設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)還是定制的連接器。分銷商或供應(yīng)商提供的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)成產(chǎn)品通常成本較低。隨著新產(chǎn)品的開發(fā)，連接器公司還必須盡可能開發(fā)能有效地制造的產(chǎn)品，目標(biāo)是降低成本，并為該產(chǎn)品制定長(zhǎng)期的制造計(jì)劃。當(dāng)獨(dú)特應(yīng)用需要超出標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，定制產(chǎn)品就會(huì)發(fā)揮作用?？梢詮默F(xiàn)有產(chǎn)品中添加一些特別設(shè)計(jì)就是一個(gè)全新的連接器。

接下來，我們需要解決具體設(shè)計(jì)的引腳、插座等。在設(shè)計(jì)連接器時(shí)，離散組件需要結(jié)合壓接特性。包括倒鉤、滾花、咬合等。標(biāo)準(zhǔn)零件由于其流行和廣泛使用，可快速有效地組裝。定制產(chǎn)品是為了滿足特定的需要而設(shè)計(jì)的，所以生產(chǎn)數(shù)量也需要考慮。加工和裝配過程過長(zhǎng)可能會(huì)影響產(chǎn)品的產(chǎn)量。對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用，質(zhì)量是首要選擇。如果在設(shè)計(jì)階段，就知道定制連接器需求數(shù)量很大，那么所有的制造過程和工藝將重新評(píng)估，以提高我們生產(chǎn)零件的能力。

人工組裝

可制造性并不意味著總是使用自動(dòng)化，有時(shí)手工組裝是最好或唯一的選擇。手工裝配也有很多優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)涉及到手工組裝時(shí)，壓接和成型的工具需要很理想。這些手工工具材料應(yīng)該退火，減輕基材的開裂和電鍍的剝落。這也使操作人員更容易，因?yàn)樽冃尾牧纤璧牧^少。對(duì)于表面安裝應(yīng)用，更大的組件容易處理，在PCB上直立的連接手工組裝更容易。

Mill-Max焊錫杯連接器簡(jiǎn)化了PCB之間或PCB與設(shè)備之間的有線連接過程。

改進(jìn)手工焊接工藝的特殊點(diǎn)，如焊錫杯，通常不需要自動(dòng)化工藝。 焊錫杯有助于簡(jiǎn)化手工組裝，旨在保持電線在焊接操作中的位置。還提供更好的可見性，方便焊錫烙鐵使用以及焊料在電線周圍聚集和形成，從而取得更好的焊點(diǎn)和更可靠的連接。 當(dāng)組裝成連接器時(shí)，焊料杯可對(duì)齊優(yōu)化，方便焊接過程。

連接器的高溫絕緣是必要特性，連接器通常焊接到板或通過線焊接到引腳。有些特別關(guān)鍵的部分需手工焊接。操作人員可能有不同的方法和技能水平。

連接器經(jīng)常被用來連接各種PCB板，需要一定的可插拔和保持力，方便更換和維修。這是一個(gè)后期手工組裝過程，組件被放置在板上后進(jìn)行的。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮幾個(gè)因素，例如頭和插座。公差是至關(guān)重要的，對(duì)于每個(gè)特定制造過程，應(yīng)盡可能地保持緊湊，因?yàn)閹讉€(gè)不同部分會(huì)相互影響。

彈簧加載節(jié)省了板上的空間。 Mill-Max的小尺寸焊錫杯頭比以前的產(chǎn)品減少了25%。

當(dāng)使用多個(gè)連接器時(shí)，公差值可以顯著疊加。如果不小心，可能會(huì)導(dǎo)致失調(diào)問題。這在相關(guān)應(yīng)用中更重要，因?yàn)椴僮鲉T沒有能力觀察零件何時(shí)對(duì)齊或何時(shí)連接，失調(diào)會(huì)導(dǎo)致引腳彎曲或斷裂、損壞觸點(diǎn)，導(dǎo)致不良或連接缺失等。 在這些應(yīng)用中，彈簧加載連接器已經(jīng)流行。

插入、拔出和壓力是另外需要考慮的重要因素。將PIN針插入HOUSING時(shí)所需的力隨母座接觸設(shè)計(jì)和配合腳直徑的不同而變化很大。通常情況下，需要連接越多，希望的插入力越低。隨著力的增加，損壞連接器或板的風(fēng)險(xiǎn)變得更大。雖然當(dāng)使用彈簧PIN針時(shí)，板的損壞沒那么嚴(yán)重，但仍然需要一定的力。彈簧PIN的電氣性能與彈簧銷柱塞施加在配合表面的壓力量成正比，力越高，電氣接口越好。 彈簧銷具有額定行程，通常壓縮到最大行程的一半，銷的電氣和機(jī)械性能才能得到滿足。同時(shí)需要考慮所使用的彈簧加載銷的總數(shù)量和總力。

總的來說，在設(shè)計(jì)手工組裝零件時(shí)，了解操作員將如何加工，并結(jié)合有助于支持可制造性和簡(jiǎn)化過程的特性是至關(guān)重要的。然而，還必須確保設(shè)計(jì)適合于高效的自動(dòng)化制造。

可制造性設(shè)計(jì)：自動(dòng)化裝配

自動(dòng)化裝配依賴于能有效操作的設(shè)備部件。連接器通常經(jīng)過卷帶或?qū)Ч艿葘?shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化裝配。

Mill-Max的無焊、壓縮式彈簧加載連接器有兩個(gè)活動(dòng)柱塞，其設(shè)計(jì)目的是利用硬件將它們固定在位置上。 由于不需要焊接，它們便于裝配過程中的調(diào)整和靈活性，并簡(jiǎn)化了拆卸和更換。

在設(shè)計(jì)自動(dòng)化制造時(shí)，應(yīng)該以利用重力為目標(biāo)，因?yàn)榱慵馁|(zhì)量中心或平衡可以對(duì)其有效加載到相應(yīng)位置的能力產(chǎn)生重要影響。零件的形狀或它在卷帶中的方向也在設(shè)計(jì)中起著作用，并且可以限制某些部件在這種類型的包裝中使用。

卷帶包裝的設(shè)計(jì)是為了給自動(dòng)化裝配過程帶來速度和精度。

新興制造業(yè)趨勢(shì)

由于小型化趨勢(shì)的發(fā)展，客戶需要尺寸更小、密度更高的連接器。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的連接越多越好。彈簧加載的引腳和連接器也變得非常流行，這樣很容易創(chuàng)建無焊連接，非常適合盲配和快速連接應(yīng)用。彈簧加載的引腳和連接器可以應(yīng)用于不同高度，解決不同的互連要求。滿足各種充電和信號(hào)傳輸要求。此外，由于壓縮彈針的順應(yīng)性(典型的沖程范圍從0.024”擴(kuò)展到0.090”)，可以適應(yīng)不均勻的配合表面，是調(diào)整堆疊公差的理想選擇。

Omniball彈簧加載觸點(diǎn)具有滾動(dòng)球接口，使配合部件能夠參與橫向、旋轉(zhuǎn)和角度對(duì)齊，同時(shí)提供最佳的電氣、機(jī)械和結(jié)構(gòu)可靠性，并支持可制造性。

當(dāng)涉及到自動(dòng)化裝配過程時(shí)，我們觀察到最大轉(zhuǎn)變之一是轉(zhuǎn)向卷帶。 客戶依賴于這種類型的包裝。這種包裝過去純粹為表面安裝部件設(shè)計(jì)的，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，客戶越來越多地要求通孔部件和連接器也通過卷帶包裝。 為了提高效率和降低成本，像Mill-Max這樣的公司內(nèi)部設(shè)計(jì)和生產(chǎn)自己的卷帶。

最適合卷帶包裝和自動(dòng)裝配的連接器具有以下特點(diǎn)：

* 最好是小尺寸：每個(gè)卷帶上的零件越多，它們就越容易處理。

* 平面貼裝更適合自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)。

* 零件對(duì)稱是有用的，但比較少見。

* 高度和寬度：短和寬最好，因?yàn)檫@些零件堅(jiān)固和更容易成型，使得零件更容易裝載。 薄，深的則更具挑戰(zhàn)性，在成型和加載上會(huì)有問題。

* 長(zhǎng)連接器也是不可取的，因?yàn)槠矫娑群凸裁嫘詥栴}，零件長(zhǎng)度超過一英寸對(duì)于表面安裝過程來說特別麻煩。較長(zhǎng)的零件也很難加工，因?yàn)樗鼈兪艿胶附舆^程中PCB以及連接器經(jīng)歷加熱和冷卻的影響。隨著零件長(zhǎng)度的增加，PCB和連接器絕緣材料的膨脹熱系數(shù)(TCE)和熱失配起著更大的作用。 此外，較長(zhǎng)的連接器意味著更寬的載帶，較少的卷帶更容易加載、拾取和放置。

* SMT部件放置在板上至關(guān)重要，放置不良將在回流過程中傾倒。連接器引線需要適當(dāng)?shù)拇笮『托螤顏碇С诌B接器。

* 由于自動(dòng)化裝配通常涉及高溫焊接工藝，連接器絕緣材料需要由能夠承受這些溫度，如LCP、尼龍46、Ryton和玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。

適用于卷帶包裝和自動(dòng)裝配的引腳具有特定的特點(diǎn)：

* 考慮方向問題。 零件在卷帶中是垂直包裝還是水平包裝?

* 對(duì)于垂直方向，頂部大于底座的部件(如通孔部件)使座子成形和加載更加簡(jiǎn)單和高效。 底座比頂部大的零件更適合SMT，因?yàn)樗鼈冊(cè)诎迳戏胖脮r(shí)會(huì)更穩(wěn)定。 然而，這種形狀使裝載更加困難，根據(jù)其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)，也可能導(dǎo)致零件保持不良和過度運(yùn)動(dòng)。

* 對(duì)于水平方向，最重要的因素是零件在頂部和底部有平坦的表面，因?yàn)檫@將使加載和提取更有效。

在選擇確定應(yīng)用或自定義的連接器時(shí)，應(yīng)確?？芍圃煨猿晒?、具有成本效益，設(shè)計(jì)師應(yīng)該與有經(jīng)驗(yàn)的連接器公司協(xié)商，獲得更實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)和策略。

本文來源：深圳市連接器行業(yè)協(xié)會(huì) 李亦平