高频电子连接器的设计(附件)【字数：7637】
摘 要在这个科技飞速发展的时代，电子产品更新换代是日新月异。在电子产品中数据传输起着重要的作用，连接器的地位越来越重要。本文设计的是一个新型高频电子连接器。本文介绍了高频电子连接器设计的过程，详细的记录了从设计图纸到做出成品的流程，利用Auto CAD和Soild Works两个绘图软件来设计连接器的模型，然后交给厂商生产样品，再对样品进行尺寸和外观的测量考核，最后再对样品进行一系列的性能实验测试。从而最大可能的实现数据完整传输的目的。依据现有的电子连接器，本电子连接器适用于手机数据线TYPE C类型，产品长9.32mm，宽9.36mm，符合微小型特点的发展趋势。覆盖范围从USB 2.0到USB 3.0，速度从480Mbps提升到4.8Gbps以上，插入力在500-2000g，拔出力在800-2000g，可以插拔一万次，而且产品磨损程度很低。破坏力在5kgf-15kgf范围内，抗破坏力性能很好。本产品可以在105°高温下120个小时，最高可达到高温250°下不变行，无气泡产生。在恒温恒湿环境下96个小时和在冷热和盐雾环境下依旧可以无变化，不生锈。在电气性能方面，阻抗都很低，接触阻抗小于40 mΩ，绝缘阻抗小于50 mΩ，最高可承受12V的电压，电气性能非常优异。
目 录
第一章 导论 2
1.1研究的背景 2
1.2连接器的简介 3
第二章 连接器USB TYPE C 图纸设计 5
2.1连接器USB TYPE C设计2D图 5
2.1.1图形设计 5
2.1.2尺寸确认 8
2.2连接器USB TYPE C设计3D图 9
第三章 样品确认与实配 10
3.1样品实配成品图 10
3.2样品组装实配 10
第四章 实验测试与样品分析 11
4.1机械特性测试与分析 11
4.1.1插拔力测试与分析 11
4.1.2耐插拔测试与分析 12
4.1.3破坏力测试与分析 12
4.2环境测试与分析 13
4.2.1IR炉测试与分析 13
4.2.2恒温恒湿测试与分析 13
4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2.3高温寿命测试与分析 14
4.2.4冷热冲击测试与分析 15
4.2.5盐水喷雾测试与分析 16
4.3电气特性测试与分析 17
4.3.1低功率接触阻抗测试与分析 17
4.3.2绝缘阻抗测试与分析 18
4.3.3耐电压测试与分析 19
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
附录 23
附录A半成品2D图 23
附录B铁壳2D图 24
附录C半成品尺寸测量数据表 25
附录D铁壳尺寸测量表 27
附录E连接器3D图 29
附录F成品测量尺寸表 32
附录G测试流程图 33
第一章 导论
1.1研究的背景
目前电子连接器的发展，已往速度越来越快，功率越来越高的方向发展，而高频连接器最主要的就是信号传输速度的提升，且连接器高速化是必然的趋势。
现有的产品中，以数据传输为例，从USB 2.0到USB 3.0，速度从480Mbps提升到4.8Gbps以上。连接器的外观尺寸也越来越迷你，由广泛的A、B Type到Mini系列，外观缩小有6倍之多。汽车连接器，手机连接器，电脑连接器都在往着传输速度快，轻薄化发展方向。但是随着科技的发展，现在的速度远远不够，速度要求越来越高，外观造型也需要随着需求而相应的改变。
1.2连接器的简介
连接器定义，连接两个或两个以上的电路的装置，一般分为公座和母座。电子厂生产的电子连接器一般组成：塑料﹑端子﹑金属脚﹑铁壳﹑接地片﹑帽子﹑螺帽﹑后盖等。
塑料的形成由烘干的塑料颗料经高温溶化成液体状注入模具内，并一直保持高温，直到整个模具填满塑料液后，开始断料，冷却成型后，公母模分开，成品留在公模内，由顶针顶出[12] 。塑料结构中最脆弱的部位是合模线，合模线是塑料射出成形时，公模兴母模接合的地方。在塑料形成过程中会出现的几种不良状况，有不饱模，即模具未填满，剂量不够，时间不够，射压不均匀会引起，有起泡是因为塑料粒未干，混入空气，有变形是因为过早顶出，脱模，毛头是因为过于饱模等。塑料有如下几个作用，有绝缘：所有塑料部位都要求绝缘，若内部含有导通物质，也有可能导电，造成短路。有住端子：House是家的意思，家是用来住人的，那塑料出像一个家，是用来住端子的，让端子固定在自己的位置，起定位作用于塑料槽。防呆及公母配：防呆是指产品只有一种插法，不可插反，对产品也起一种保护作用，防止插错。固定：一般指固定焊脚位于PCB上。
端子的常见素材有黄铜，磷青铜，铍铜。铍铜的弹性强度是最好的，但少而贵，价格相对前面两个比较贵，所以从成本上考虑的话，用的相对少。端子由接触点，焊脚，料带组成。接触点的作用是用于接触导通，接触时要有力量作用于接触点上。焊脚的作用是用于焊接，固定产品。料带是起衔接作用，便于插端子，更好的控制压入深度[34]。
素材端子一般都需要电镀，来增强它的综合性能。电镀是利用电流强度，强迫电镀槽里的离子还原变成原子附在物品上。有防氧化作用，因氧化铜和氧化铁均是不导通的，金是不活泼元素，不易与氧发生化学反应而生锈。耐磨耗，接触点镀金，金的延展性好，较耐磨。有降低阻抗﹑利导通，因接触点镀金，金的阻抗值较小。易焊接，焊脚电镀锡和金，此两项聚锡性好。端子的电镀一般在两个地方，一个是接触点，一个是焊脚。接触点电镀，一般镀金，因金不但可防氧化，而且其本身的延展性好，而磨可降低阻抗。焊脚电镀，一般镀金﹑锡﹑产品过锡炉时，锡与锡性质一样而金聚锡性好，易焊接故焊脚多镀金﹑锡﹑但不可锡镍，因镍不易吃锡。
电镀分滚镀﹑连续镀﹑选镀﹑先镀后冲。滚镀是利用型桶子内部可滚动，桶子移动转换电镀制程。连续镀是一般端子先镀镍，锡铅，金，清水洗，最后烤箱洪干。选镀有喷镀和刷镀。先镀后冲是铜板先镀再冲制[5]。
铁壳一般为黄铜，有防静电干扰和防电磁干扰，固定产品，固定Plug，接地等作用。铁壳电镀需要打底，有镍底，分为暗镍﹑亮镍较厚。有铜底，较厚，颜色是红色，当然也可防氧化。铁壳电镀材料有镀锡或锡铅铁壳。镀暗镍的话，因镍不易吃锡，故铁壳翅膀镀金易焊接。铁壳在电镀过程中有几个不良情况，有发白﹑发黑﹑发黄，是因为电镀液不干净﹑药小不均匀﹑电流过大。生锈是因为未电镀好，存放时间过长易氧化。有电镀层不够厚，不够均匀。清洗不彻底会导致有水渍产生。还有一个露铜情况，是因为没有电镀上的原因[67]。
目 录
第一章 导论 2
1.1研究的背景 2
1.2连接器的简介 3
第二章 连接器USB TYPE C 图纸设计 5
2.1连接器USB TYPE C设计2D图 5
2.1.1图形设计 5
2.1.2尺寸确认 8
2.2连接器USB TYPE C设计3D图 9
第三章 样品确认与实配 10
3.1样品实配成品图 10
3.2样品组装实配 10
第四章 实验测试与样品分析 11
4.1机械特性测试与分析 11
4.1.1插拔力测试与分析 11
4.1.2耐插拔测试与分析 12
4.1.3破坏力测试与分析 12
4.2环境测试与分析 13
4.2.1IR炉测试与分析 13
4.2.2恒温恒湿测试与分析 13
4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2.3高温寿命测试与分析 14
4.2.4冷热冲击测试与分析 15
4.2.5盐水喷雾测试与分析 16
4.3电气特性测试与分析 17
4.3.1低功率接触阻抗测试与分析 17
4.3.2绝缘阻抗测试与分析 18
4.3.3耐电压测试与分析 19
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
附录 23
附录A半成品2D图 23
附录B铁壳2D图 24
附录C半成品尺寸测量数据表 25
附录D铁壳尺寸测量表 27
附录E连接器3D图 29
附录F成品测量尺寸表 32
附录G测试流程图 33
第一章 导论
1.1研究的背景
目前电子连接器的发展，已往速度越来越快，功率越来越高的方向发展，而高频连接器最主要的就是信号传输速度的提升，且连接器高速化是必然的趋势。
现有的产品中，以数据传输为例，从USB 2.0到USB 3.0，速度从480Mbps提升到4.8Gbps以上。连接器的外观尺寸也越来越迷你，由广泛的A、B Type到Mini系列，外观缩小有6倍之多。汽车连接器，手机连接器，电脑连接器都在往着传输速度快，轻薄化发展方向。但是随着科技的发展，现在的速度远远不够，速度要求越来越高，外观造型也需要随着需求而相应的改变。
1.2连接器的简介
连接器定义，连接两个或两个以上的电路的装置，一般分为公座和母座。电子厂生产的电子连接器一般组成：塑料﹑端子﹑金属脚﹑铁壳﹑接地片﹑帽子﹑螺帽﹑后盖等。
塑料的形成由烘干的塑料颗料经高温溶化成液体状注入模具内，并一直保持高温，直到整个模具填满塑料液后，开始断料，冷却成型后，公母模分开，成品留在公模内，由顶针顶出[12] 。塑料结构中最脆弱的部位是合模线，合模线是塑料射出成形时，公模兴母模接合的地方。在塑料形成过程中会出现的几种不良状况，有不饱模，即模具未填满，剂量不够，时间不够，射压不均匀会引起，有起泡是因为塑料粒未干，混入空气，有变形是因为过早顶出，脱模，毛头是因为过于饱模等。塑料有如下几个作用，有绝缘：所有塑料部位都要求绝缘，若内部含有导通物质，也有可能导电，造成短路。有住端子：House是家的意思，家是用来住人的，那塑料出像一个家，是用来住端子的，让端子固定在自己的位置，起定位作用于塑料槽。防呆及公母配：防呆是指产品只有一种插法，不可插反，对产品也起一种保护作用，防止插错。固定：一般指固定焊脚位于PCB上。
端子的常见素材有黄铜，磷青铜，铍铜。铍铜的弹性强度是最好的，但少而贵，价格相对前面两个比较贵，所以从成本上考虑的话，用的相对少。端子由接触点，焊脚，料带组成。接触点的作用是用于接触导通，接触时要有力量作用于接触点上。焊脚的作用是用于焊接，固定产品。料带是起衔接作用，便于插端子，更好的控制压入深度[34]。
素材端子一般都需要电镀，来增强它的综合性能。电镀是利用电流强度，强迫电镀槽里的离子还原变成原子附在物品上。有防氧化作用，因氧化铜和氧化铁均是不导通的，金是不活泼元素，不易与氧发生化学反应而生锈。耐磨耗，接触点镀金，金的延展性好，较耐磨。有降低阻抗﹑利导通，因接触点镀金，金的阻抗值较小。易焊接，焊脚电镀锡和金，此两项聚锡性好。端子的电镀一般在两个地方，一个是接触点，一个是焊脚。接触点电镀，一般镀金，因金不但可防氧化，而且其本身的延展性好，而磨可降低阻抗。焊脚电镀，一般镀金﹑锡﹑产品过锡炉时，锡与锡性质一样而金聚锡性好，易焊接故焊脚多镀金﹑锡﹑但不可锡镍，因镍不易吃锡。
电镀分滚镀﹑连续镀﹑选镀﹑先镀后冲。滚镀是利用型桶子内部可滚动，桶子移动转换电镀制程。连续镀是一般端子先镀镍，锡铅，金，清水洗，最后烤箱洪干。选镀有喷镀和刷镀。先镀后冲是铜板先镀再冲制[5]。
铁壳一般为黄铜，有防静电干扰和防电磁干扰，固定产品，固定Plug，接地等作用。铁壳电镀需要打底，有镍底，分为暗镍﹑亮镍较厚。有铜底，较厚，颜色是红色，当然也可防氧化。铁壳电镀材料有镀锡或锡铅铁壳。镀暗镍的话，因镍不易吃锡，故铁壳翅膀镀金易焊接。铁壳在电镀过程中有几个不良情况，有发白﹑发黑﹑发黄，是因为电镀液不干净﹑药小不均匀﹑电流过大。生锈是因为未电镀好，存放时间过长易氧化。有电镀层不够厚，不够均匀。清洗不彻底会导致有水渍产生。还有一个露铜情况，是因为没有电镀上的原因[67]。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/283.html
