中心議題：

• 連接器各構件設計重點 
• 客戶圖繪製重點
• 連接器設計check list
• ERNI連接器的參考設計

電子元件技術網曾經整理過一期有關的連接器專題講座
，其中詳細介紹了連接器的權威分類方法
、基本技術性能、製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)與(yu)測(ce)試(shi)等(deng)基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)
，對(dui)工(gong)程(cheng)師(shi)了(le)解(jie)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)基(ji)本(ben)機(ji)械(xie)和(he)電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)起(qi)到(dao)了(le)很(hen)好(hao)的(de)普(pu)及(ji)和(he)推(tui)廣(guang)作(zuo)用(yong)，尤(you)其(qi)受(shou)到(dao)了(le)初(chu)級(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)喜(xi)愛(ai)，最(zui)新(xin)一(yi)期(qi)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)大(da)講(jiang)台(tai)立(li)足(zu)較(jiao)高(gao)層(ceng)次(ci)的(de)設(she)計(ji)和(he)應(ying)用(yong)案(an)例(li)
，更(geng)多(duo)的(de)是(shi)通(tong)過(guo)應(ying)用(yong)案(an)例(li)指(zhi)導(dao)工(gong)程(cheng)師(shi)如(ru)何(he)設(she)計(ji)、選型以及根據不同行業應用解決問題，值得中高級工程師瀏覽閱讀。

往期回顧：連接器基礎知識專題——權威分類，製造過程、測試詳解

Housing、Contactdenglianjieqigoujianruhesheji，shilianjieqishejigongchengshimeitiandouzaisikaodewenti，yeshizhengjishejixuanyonglianjieqishibunenghulvedeyaosuzhiyi。benjiangzhuyaoduilianjieqigoujianshejizhongdianjinxingzongjie，zhidaogongchengshicongshejicengmiantishenglianjieqidianqihekangganraoxingneng，tongshigeichuleyigeERNI連接器的參考設計。

連接器各構件設計重點

Housing

它ta是shi整zheng個ge連lian接jie器qi的de主zhu體ti構gou件jian
，其qi他ta零ling件jian往wang它ta身shen上shang組zu裝zhuang。它ta大da致zhi決jue定ding連lian接jie器qi的de外wai觀guan尺chi寸cun，需xu確que認ren其qi結jie構gou強qiang度du能neng承cheng受shou最zui終zhong使shi用yong者zhe正zheng常chang使shi用yong的de破po壞huai力li或huo是shi客ke戶hu明ming定ding的de測ce試shi規gui格ge(例如：安裝螺絲時，施加適當的扭力不能造成破壞)。

既然是主體構件
，自然肩負各零件定位的責任，因此與其他零件互配部位的尺寸與公差(包括幾何公差)需拿捏適當。重要feature(例如:安裝端子的孔，其抽屜寬度)若是由單一模仁決定其尺寸
，而該模仁又可由磨床加工製作，則可設定尺寸公差+/-0.02mm
，以確保功能。其他如正位度、平麵度、輪廓度等幾何公差也要適當運用，方可確保功能。

端子除了靠housing做空間上的定位，還須靠housing對它的固持力量來產生端子力學行為上的邊界條件(例如懸臂梁式端子的fixed end)，進而在公母座配接時產生適當的正向力，同時避免退pin的情形發生。因此端子與housing的幹涉段尺寸與形狀拿捏必須非常小心。適當的端子倒刺形狀以及幹涉量，才能得到適當的端子保持力
，又不至於因幹涉過大造成housing變形或破裂。

在電氣功能方麵，housingjianfugedaotilingjianzhijiandejueyuangongneng，yiyibangongchengsujiaozukangzhieryan，zhiyaoshechuchengxingzuodedaodehoudu，houxujiagongguochengyoumeiyouzaochengjiegoupohuai
，zesujiaochanshengdejueyuanzukangyunaidianyaxiaoguodoukefuheguigeyaoqiu。zhiyouzaixishixingfeichangqiangdecailiaohuoshiduanziyaruzaochengsujiaogelanpoliedeqingkuangxia
，kenengfashengsujiaobufendejueyuanzukanghuonaidianyabuhegedeqingxing
，fouzegaidanxindeduobanshiluoluzaisujiaozhiwaidedaotilingjianzhijiandejueyuanxiaoguo，yinweikongqidejueyuanxiaoguoyuanbujigongchengsujiaodehao。

Housing的(de)設(she)計(ji)除(chu)了(le)考(kao)慮(lv)上(shang)述(shu)的(de)功(gong)能(neng)性(xing)
，也(ye)須(xu)考(kao)慮(lv)射(she)出(chu)成(cheng)型(xing)的(de)製(zhi)造(zao)性(xing)


，太(tai)厚(hou)或(huo)太(tai)薄(bo)或(huo)是(shi)厚(hou)薄(bo)不(bu)均(jun)都(dou)不(bu)適(shi)合(he)

，太(tai)厚(hou)則(ze)縮(suo)水(shui)嚴(yan)重(zhong)
，太(tai)薄(bo)不(bu)易(yi)飽(bao)模(mo)，厚(hou)薄(bo)不(bu)均(jun)則(ze)液(ye)態(tai)塑(su)料(liao)充(chong)填(tian)時(shi)流(liu)動(dong)波(bo)前(qian)不(bu)平(ping)衡(heng)易(yi)造(zao)成(cheng)冷(leng)卻(que)翹(qiao)曲(qu)。通(tong)常(chang)製(zhi)工(gong)負(fu)責(ze)畫(hua)好(hao)具(ju)備(bei)零(ling)件(jian)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)模(mo)型(xing)交(jiao)給(gei)塑(su)模(mo)模(mo)具(ju)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)
，模(mo)具(ju)工(gong)程(cheng)師(shi)會(hui)依(yi)照(zhao)經(jing)驗(yan)判(pan)定(ding)該(gai)在(zai)何(he)處(chu)加(jia)上(shang)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)逃(tao)料(liao)以(yi)改(gai)善(shan)成(cheng)型(xing)性(xing)，但(dan)是(shi)若(ruo)原(yuan)始(shi)設(she)計(ji)的(de)肉(rou)厚(hou)實(shi)際(ji)尺(chi)寸(cun)已(yi)經(jing)很(hen)小(xiao)而(er)又(you)有(you)厚(hou)薄(bo)比(bi)例(li)懸(xuan)殊(shu)的(de)情(qing)形(xing)，則(ze)模(mo)具(ju)工(gong)程(cheng)師(shi)也(ye)無(wu)法(fa)依(yi)靠(kao)逃(tao)料(liao)調(tiao)整(zheng)

，製(zhi)工(gong)應(ying)避(bi)免(mian)此(ci)種(zhong)情(qing)形(xing)發(fa)生(sheng)。模(mo)具(ju)工(gong)程(cheng)師(shi)做(zuo)好(hao)逃(tao)料(liao)的(de)規(gui)劃(hua)後(hou)

，應(ying)該(gai)與(yu)製(zhi)工(gong)確(que)認(ren)逃(tao)料(liao)後(hou)的(de)結(jie)構(gou)強(qiang)度(du)是(shi)否(fou)仍(reng)符(fu)合(he)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)(有時在裝配上其他零件之後會有補強結構的功效，應一並考慮
，例如:鐵殼剛性夠好
，則經過鉚合於housing上，整體剛性便已足夠)，確認後再進行模流分析與開模動作。

塑膠材料簡單分為高溫料與低溫料
，以材料的熱變形溫度與一般SMT製程溫度做比較來區分高溫料與低溫料。一般notebook使用的連接器皆須經曆SMT高溫製程，因此必須選用高溫料。有些情形必須在housing上表麵保留足夠的平麵供客戶作自動插件的真空吸取區
，因此須避免在該處安排進膠點或是模仁接合線，以免真空吸嘴失效。

Housing的底麵設計要注意，避免壓到PCB上塗的錫膏
，以免造成pad間的短路，因此而有standoff的設計。此外
，standoff有另一功能，就是提供SMT type solder tail調整共平麵度的基準
，也可借調整各standoff的高度來補償housing的翹曲變形。

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lianjieqidegongnengzhuyaojiushikaoduanzijiangdianxuncongyigedianluxitongchuandaolingyidianlutong

，yincigongmulianjieqipeijiezhihou，xuquebaogongmuduanziyouduihaoruzuobingchanshenglianghaodedianqidaotong。chulekaogongmuzuodehousing & shell等(deng)零(ling)件(jian)使(shi)公(gong)母(mu)端(duan)子(zi)落(luo)在(zai)正(zheng)確(que)的(de)互(hu)配(pei)位(wei)置(zhi)，尚(shang)須(xu)確(que)保(bao)公(gong)母(mu)端(duan)子(zi)間(jian)的(de)接(jie)觸(chu)正(zheng)向(xiang)力(li)足(zu)夠(gou)大(da)，足(zu)以(yi)讓(rang)電(dian)訊(xun)順(shun)利(li)通(tong)過(guo)接(jie)觸(chu)麵(mian)，若(ruo)是(shi)接(jie)觸(chu)正(zheng)向(xiang)力(li)不(bu)足(zu)，則(ze)接(jie)觸(chu)麵(mian)的(de)微(wei)觀(guan)狀(zhuang)況(kuang)便(bian)是(shi)隻(zhi)有(you)細(xi)微(wei)的(de)點(dian)接(jie)觸(chu)，單(dan)靠(kao)零(ling)星(xing)的(de)細(xi)微(wei)點(dian)接(jie)觸(chu)
，其(qi)阻(zu)抗(kang)值(zhi)可(ke)能(neng)大(da)到(dao)幾(ji)個(ge)歐(ou)姆(mu)
，造(zao)成(cheng)太(tai)大(da)的(de)電(dian)位(wei)降(jiang)，使(shi)電(dian)訊(xun)接(jie)收(shou)端(duan)無(wu)法(fa)處(chu)理(li)。通(tong)常(chang)鍍(du)金(jin)表(biao)麵(mian)的(de)硬(ying)度(du)較(jiao)低(di)且(qie)金(jin)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)佳(jia)，因(yin)此(ci)接(jie)觸(chu)麵(mian)的(de)正(zheng)向(xiang)力(li)有(you)20gf便可高枕無憂，但是設計者須有公差的觀念
，不可將設計的公稱值定在20gf

，建議設在大約40gf左右。因為一般I/Olianjieqidechabashoumingdingzaishuqianci，zhedaibiaoduanzihupeishibixushizuodanxingdebianxingcainengzainaichabaceshijieshushirengbaoyoushidangdejiechuzhengxiangli
，zaiduanzidexuancaishang
，C5210比C5191不易降伏。此外
，端子的接觸區鍍金膜厚也必須能承受數千次的磨耗，通常

，須耐5000次插拔的docking conn.與module conn.在接觸區鍍金皆為30micro-inch min.。為了使連接器整體插入力不要太大，以免使用不順手甚至造成端子被頂退、頂垮，必須注意端子前端的導引斜麵不可太陡，一般設計在40度角以下。

端子的保持力規格設定
，因連接器經過SMT高gao溫wen後hou會hui有you保bao持chi力li降jiang低di的de情qing形xing，因yin此ci在zai生sheng產chan線xian上shang抽chou測ce保bao持chi力li時shi

，要yao求qiu的de規gui格ge下xia限xian就jiu比bi端duan子zi互hu配pei的de插cha入ru力li大da了le許xu多duo，例li如ru每mei一yi根gen端duan子zi的de互hu配pei插cha入ru力li為wei30gf，但是保持力定成300gf min.，就是考慮到公差的變異、使用者插拔的惡劣狀況以及SMT高溫的破壞力。

端子的LLCR規格，除了考慮接觸麵的鍍層與正向力所決定的接觸阻抗
，尚須考慮端子本身的導體阻抗
，這就取決於端子的材料、尺寸。黃銅導電性佳但是機械特性差，隻適合做公端子；磷銅導電性較差但是彈性較好
，可用以製作彈性母端子
；鈹銅兼具彈性好、導電性佳的特性
，但是材料貴、qudekunnanyouyouhuanbaodewenti。duanzichicunshejihaozhihou，biankeyijiemianjibianhuaqingxingfengechengshuduan，fenbiegusuanqidaotizukanghouleijiaqilai，zaijiashangshidangdejiechumianzukang，biankegailvegusuanchanpindeLLCR值。若是產品有長 短不一的端子，則估算最長端子的阻抗即可。
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另(ling)一(yi)電(dian)氣(qi)特(te)性(xing)是(shi)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)
，這(zhe)也(ye)取(qu)決(jue)於(yu)端(duan)子(zi)的(de)材(cai)質(zhi)與(yu)截(jie)麵(mian)積(ji)
，截(jie)麵(mian)愈(yu)大(da)則(ze)單(dan)位(wei)長(chang)度(du)的(de)阻(zu)抗(kang)愈(yu)小(xiao)，通(tong)電(dian)流(liu)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)愈(yu)少(shao)，則(ze)端(duan)子(zi)溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)幅(fu)度(du)較(jiao)小(xiao)

，也(ye)就(jiu)可(ke)以(yi)傳(chuan)導(dao)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)流(liu)(額定電流的定義是:端子傳遞該電流時，本身溫度上升幅度不超過攝氏30度)。

公母端子的wiping distanceshedingzhibuketaiduan，yifangmianshiweilequebaoqingchubiaomianwuwudexiaoguo
，yifangmianyeshiweilebaorongzijiadezhizaogongchayijikehuxitongdejigougongcha，yibansheji，zuiduandeduanziyeyaoyou1.0mm的wiping distance才保險。

長短pin的設計，有的是為了降低整體插入力而做成長短pin交錯；有的則是為了讓端子有配接時間差
，例如:希望grounding pin先接通,所以有幾支特別長的端子作為grounding pin ，另外可安排幾支最短pin在框口的兩端作為偵測用端子，隻要最短pin全部都接通了，就代表其他的訊號端子都已接通(因此偵測端子須安排在框口兩端)。考慮產品的製造公差，長短pin的尺寸差異要適當，以免在worst case失去時間差的效果
，一般0.5mm作為差異量，若一個產品有長中短三種端子，各自長度差異為0.5mm

，又要確保最短pin的wiping distance足夠，則產品的尺寸會因而變大。長短pin的位置安排

，除非客戶因其他電性功能需求而須指定位置，否則應考量廠內組裝的便利性，因為不論是靠連續模直接衝出長短pin或是經過2nd forming得到
，總是比長度ㄧ致的端子多耗工時或是電鍍多耗貴金屬，因此應該盡量將長或短pin等較特殊的端子安排在同一排端子料帶上(有些產品例如docking connector是由八排端子料帶安裝而成，則應避免長短端子散布在八排料帶上)。

有(you)些(xie)記(ji)憶(yi)卡(ka)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)，因(yin)為(wei)與(yu)端(duan)子(zi)接(jie)觸(chu)的(de)是(shi)記(ji)憶(yi)卡(ka)上(shang)的(de)金(jin)手(shou)指(zhi)，有(you)些(xie)金(jin)手(shou)指(zhi)的(de)鍍(du)金(jin)質(zhi)地(di)較(jiao)軟(ruan)，端(duan)子(zi)稍(shao)有(you)不(bu)平(ping)滑(hua)，插(cha)拔(ba)三(san)五(wu)次(ci)就(jiu)可(ke)在(zai)金(jin)手(shou)指(zhi)上(shang)看(kan)到(dao)明(ming)顯(xian)刮(gua)痕(hen)，因(yin)此(ci)須(xu)將(jiang)端(duan)子(zi)杯(bei)口(kou)coining成球麵以減輕磨耗。否則即使模具設計杯口上表麵為剪切麵沒有毛頭
，但是經過折彎成杯口時，該處上表麵兩邊緣便會因為Poisson effect而向上翹，因此在公母互配時就隻有這向上翹起的兩條edge在公端子(或金手指)上滑動，磨耗問題仍然嚴重。

SMT產品的焊腳設計，在水平段最好有一個Z字形折彎以避免焊點上過大的熱應力
，另外，真正要吃錫的那一段tail與水平麵的夾角不可太大，否則造成隻有末端或是折彎點處吃錫，都不能通過SMT焊錫的檢驗。端子的電鍍要注意避免鍍錫區直接與鍍金區相連，以免於SMT製程中發生溢錫(solder wicking)的不良情形。當產品pitch很小，端子受housing固持的部分又很短

，很難靠裝配方式得到可靠的固持效果與保持力
，這時就應考慮 insert molding(夾物模壓)的方式。采取此方式在端子方麵要注意兩點:

a.在塑模內的封料部分的端子寬度尺寸要控製在0.03mm(正負一條半)的變異範圍內(連電鍍層的厚度都要考慮進去)
，以免過寬遭模具壓壞或是太窄出毛頭。 另外封料段應該是平麵段，避免在折彎曲麵上封料。
b.insert molding時
，高溫液態塑料流經端子表麵，溫度可能高於攝氏300度
，會造成端子表麵的錫鉛熔化而隨塑料向下遊流動，不巧搭接到相鄰端子時，變造成射出成品的short問題。所以必須避免鍍錫鉛區延伸到塑料覆蓋區內。

彈(dan)性(xing)端(duan)子(zi)在(zai)公(gong)母(mu)配(pei)時(shi)，內(nei)部(bu)應(ying)力(li)最(zui)大(da)的(de)地(di)方(fang)在(zai)懸(xuan)臂(bi)的(de)根(gen)部(bu)，應(ying)該(gai)避(bi)免(mian)該(gai)處(chu)附(fu)近(jin)有(you)任(ren)何(he)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)的(de)情(qing)形(xing)
，折(zhe)彎(wan)半(ban)徑(jing)太(tai)小(xiao)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)裂(lie)紋(wen)是(shi)嚴(yan)重(zhong)的(de)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)處(chu)，應(ying)避(bi)免(mian)在(zai)彈(dan)性(xing)端(duan)子(zi)根(gen)部(bu)附(fu)近(jin)作(zuo)半(ban)徑(jing)太(tai)小(xiao)的(de)折(zhe)彎(wan)，若(ruo)必(bi)須(xu)折(zhe)彎(wan)則(ze)建(jian)議(yi)取(qu)該(gai)材(cai)料(liao)最(zui)小(xiao)R/T比bi的de兩liang倍bei以yi上shang的de折zhe彎wan半ban徑jing，以yi免mian發fa生sheng裂lie紋wen。有you些xie端duan子zi設she計ji為wei電dian鍍du後hou做zuo二er次ci折zhe彎wan再zai進jin行xing裝zhuang配pei，二er次ci折zhe彎wan點dian應ying該gai為wei鍍du錫xi鉛qian區qu所suo涵han蓋gai，因yin為wei錫xi鉛qian鍍du層ceng比bi鎳nie鍍du層ceng軟ruan而er延yan展zhan性xing較jiao佳jia，比bi較jiao不bu會hui因yin為wei二er次ci折zhe彎wan而er產chan生sheng鍍du層ceng裂lie紋wen，但dan是shi也ye因yin為wei比bi較jiao軟ruan而er較jiao容rong易yi被bei折zhe彎wan治zhi具ju弄nong出chu刮gua痕hen。

端子以壓入方式與housing組合者
，常在端子壓到定位後

，治具向後退開時又發生端子向後退出一些的情形，因此最好不要設計成端子靠肩(治具推端子的施力點)與housing後表麵切齊，以免無法壓到位。通常靠肩部分是端子裸露在housing之外最寬的地方，也就是相鄰pin間隔著空氣距離最短的地方
，要注意此處的耐電壓能力。目前為止聽過客戶能容許的PCB孔緣間距最小為0.15mm

，因此如果端子在配接框口中的pitch太小
，則tail應該錯開成多排以增加PCB孔間距。

Spacer

spacer主要是將端子的tail做精確的定位，以方便客戶將connector插件於PCB上。若空間容許，可設計成浮動式的:客戶收到貨時spacer在下死點，端子tail凸出spacer底麵的長度較短，則tail尖端的正位度最準
，客戶直接對準PCB孔位插入，插入過程順便將spacer向上推至定位。設計時要注意如何使spacer穩固的定位在下死點
，不會脫落、也不會因為震動而自行上抬到上死點，此外，在裝配線上
，因為產品檢驗有類似插板的動作
，因此也要設計成方便以簡易治工具將spacer自上死點退回到下死點。另外就是考慮spacer如何容易裝配到housing上，要讓端子tail穿過spacer的孔
，一般是將spacer孔的上緣做成很大的chamfer，若端子有很多排，則可將spacer 做成階梯狀

，以便在組裝時分段依序對準各排端子tail而安裝入housing。設計的概念是要靠spacer將端子校正，但是曾經發生歪斜的端子不但沒 被校正反而將spacer帶歪了的情形，當時的對策是將spacer中的端子孔形狀修改，讓平直段的長度縮小到0.2~0.3mm，其餘長度都做成上述chamfer的斜麵部分
，這樣的形狀使spacer校正端子時的接觸為近似點接觸(隻在那一小段平直段的孔壁上接觸)，那麼端子施給spacer的反作 用力(也是point force的集合)就不容易造成spacer翻轉歪斜。以docking conn產品的spacer而言，階梯狀的設計，具有保護端子的功能，因為階梯狀使端子外露於塑膠之外的部分縮小，作業員取放時
，比較不容易捏壞端子(此為客戶的使用經驗)，但是伴隨而來的影響則是端子散熱的效果較差
、產品總重量較重(曾有客戶抱怨我們的產品比AMP的多了6~7克)。 Spacer底麵的standoff設計不可省
，否則必定造成壓錫膏的問題。Standoff的高度至少要0.15mm。

Shell

Shell的功能包括:機構方麵有結構補強、公母座配接框口界定、連接器於PCB的定位、分擔外力等功能。電氣方麵有EMI遮蔽、ESD接地甚至有當作power傳輸的通路。以上功能除了必須確保shell與housing穩固的接合，尚須做好shell與PCB的接地導通。
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Shell的de構gou造zao分fen兩liang種zhong
，一yi是shi以yi抽chou引yin方fang式shi成cheng型xing，一yi是shi以yi折zhe彎wan包bao覆fu方fang式shi成cheng型xing。前qian者zhe的de結jie構gou剛gang性xing較jiao佳jia
，但dan是shi模mo具ju技ji術shu較jiao高gao
，材cai料liao必bi須xu選xuan用yong延yan展zhan性xing佳jia者zhe，才cai不bu會hui在zai抽chou引yin加jia工gong時shi破po裂lie。例li如ruSPCC、SPCE與黃銅都適合做抽引加工，但是不鏽鋼就極難做抽引加工。衝壓工程師在抽引模具開發時，初始設計依製工設計的零件R角尺寸製作衝子，但是往往在試模時因為發生材料破裂便自行將衝子的R角加大，最後是順利抽引出鐵殼
，但是在法蘭邊與抽引段交界處的R角以及抽引段底部四周的R角可能都比設計尺寸大多
，結果就是鐵殼套到housing上(shang)會(hui)發(fa)生(sheng)幹(gan)涉(she)而(er)套(tao)不(bu)到(dao)底(di)或(huo)是(shi)公(gong)母(mu)鐵(tie)殼(ke)在(zai)互(hu)配(pei)時(shi)發(fa)生(sheng)幹(gan)涉(she)而(er)配(pei)不(bu)到(dao)底(di)。因(yin)此(ci)最(zui)好(hao)在(zai)這(zhe)兩(liang)個(ge)地(di)方(fang)預(yu)留(liu)較(jiao)大(da)的(de)間(jian)隙(xi)

，並(bing)且(qie)在(zai)設(she)計(ji)審(shen)查(zha)會(hui)議(yi)中(zhong)特(te)別(bie)提(ti)出(chu)請(qing)衝(chong)壓(ya)單(dan)位(wei)仔(zai)細(xi)評(ping)估(gu)確(que)認(ren)可(ke)行(xing)性(xing)。折(zhe)彎(wan)包(bao)覆(fu)式(shi)鐵(tie)殼(ke)的(de)設(she)計(ji)
，應(ying)注(zhu)意(yi)接(jie)合(he)處(chu)的(de)平(ping)整(zheng)度(du)與(yu)結(jie)合(he)強(qiang)度(du)，以(yi)免(mian)影(ying)響(xiang)公(gong)母(mu)互(hu)配(pei)性(xing)以(yi)及(ji)耐(nai)插(cha)拔(ba)性(xing)，甚(shen)至(zhi)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)客(ke)戶(hu)SMT製程就無法平貼PCB，造成空焊或掉件。折彎包覆式鐵殼比較容易做鍍後衝的製造方式，也較能夠在鐵殼結構上多做變化，例如:框口前緣可以向外翻出導引斜麵
，使blind mating容許的初始偏心量較大；也可以在框口上設計一些彈片以利公母鐵殼互相搭接；另外就是在cable end connector上
，鐵殼甚至可以與latch做成一體式。公母鐵殼互配後必須使兩者做電氣導通


，使連接器兩端的係統電路接地電壓成等電位
，同時也讓鐵殼的EMI遮蔽效果發揮，公母鐵殼間的搭接點愈密則遮蔽效果愈好。但是可能使整體插拔力增加。

至於公母鐵殼各自連接到PCB的grounding layer
，則可以自鐵殼本身延伸出插板的焊腳或是經過其他金屬零件連接到PCB，例如經過車件的rivetting nut以及board lock連接到PCB。鐵殼通常是連接器的最前線，可以比端子先一步接收外來的靜電並將它疏通到接地去
，發揮其ESD防護功能；或是確保公母配時鐵殼最先 搭接
，也就使兩個電路係統的GND最先接通，以滿足某些係統設計的需求。因為鐵殼是最前線，最容易被使用者觸及，應要求去除鋒利的下料毛頭，以免割傷使用 者(zhe)。鐵(tie)殼(ke)的(de)電(dian)氣(qi)功(gong)能(neng)與(yu)鐵(tie)殼(ke)材(cai)質(zhi)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)有(you)密(mi)切(qie)關(guan)係(xi)，因(yin)此(ci)應(ying)盡(jin)量(liang)選(xuan)擇(ze)導(dao)電(dian)性(xing)較(jiao)好(hao)的(de)材(cai)料(liao)
，像(xiang)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)就(jiu)不(bu)適(shi)合(he)，因(yin)為(wei)其(qi)導(dao)電(dian)性(xing)不(bu)好(hao)。因(yin)為(wei)公(gong)母(mu)鐵(tie)殼(ke)互(hu)配(pei)時(shi)必(bi)定(ding)有(you)相(xiang)互(hu)接(jie)觸(chu)摩(mo)擦(ca)，因(yin)此(ci)表(biao)麵(mian)鍍(du)層(ceng)應(ying)選(xuan)擇(ze)鍍(du)鎳(nie)才(cai)夠(gou)硬(ying)耐(nai)磨(mo)

，但(dan)是(shi)鎳(nie)的(de)焊(han)錫(xi)性(xing)不(bu)好(hao)，最(zui)好(hao)在(zai)鐵(tie)殼(ke)焊(han)腳(jiao)處(chu)選(xuan)鍍(du)錫(xi)鉛(qian)

，若(ruo)全(quan)麵(mian)鍍(du)錫(xi)則(ze)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)磨(mo)損(sun)痕(hen)跡(ji)。

Board lock

Board lock的功能是確保連接器插板後能平貼PCB
，並且在後續係統成品應用中分攤一些外力，有時也肩負鐵殼接地的責任。通常設計時最重要的就是在插板力最小(插板力太大則客戶在SMT製程中無法自動插件)的情況下有適當的抓板力，同時又能包容PCB的孔徑與板厚等尺寸公差。為了共用於兩種板厚尺寸的PCB，AMP有一種設計的專利

，它在board lock的兩支腳上各長不隻一個的尖角，尖角可直接壓迫PCB孔內壁以產生足夠的摩擦力
，防止退出，切記不可侵犯此專利。因為產品不會多次插板又拔出，因此並不需要將board lock設計成完全彈性變形，但是最好請工程分析幫忙確認設計尺寸對應的插板力與抓板力
，以免不停設變。

較常見的board lock有兩種，一是下料式的hook type
，另一是折彎式的kink type，一般反應是hook type尺寸較穩定，插板時也比較不容易將整個PCB孔內的錫膏推出掉落，較受客戶歡迎。

Board lock若需分攤應用時的插拔力或其他外力

，則其位置就相當重要

，設計原則是當外力產生時，board lock能及早分攤大部分的外力
，例如當外力作用在housing上，產生一個杠杆效應，支點可能在PCB的前緣
，或是在housing的後緣，這時就要考慮清楚，board lock究竟該放在何處，才能分攤掉大部分的外力。當然，board lock與housing間的結合強度要足夠
，否則後果就是board lock還牢牢的留在原處，但是housing & contact已經被外力推移到破壞。

Board lock可以是獨立的五金件，也可以是從鐵殼上延伸出來的結構，若是前者，則常常需要再花心思如何讓鐵殼與board lock導通，以便讓鐵殼接地，發揮隔離EMI或是疏通ESD的功能。在docking conn.的設計上，常用車製的nut穿過board lock,housing,shell然後將前緣鉚開，達到組合固定以及導通橋梁的功能。Nut前(qian)緣(yuan)要(yao)鉚(mao)開(kai)
，局(ju)部(bu)的(de)應(ying)變(bian)非(fei)常(chang)大(da)，一(yi)不(bu)小(xiao)心(xin)就(jiu)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)鉚(mao)裂(lie)的(de)情(qing)形(xing)
，一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)表(biao)麵(mian)鍍(du)錫(xi)處(chu)理(li)
，比(bi)較(jiao)有(you)延(yan)展(zhan)性(xing)，同(tong)時(shi)配(pei)合(he)適(shi)當(dang)的(de)管(guan)壁(bi)肉(rou)厚(hou)以(yi)及(ji)鉚(mao)合(he)深(shen)度(du)，應(ying)可(ke)避(bi)免(mian)鉚(mao)裂(lie)的(de)情(qing)形(xing)。此(ci)一(yi)鉚(mao)合(he)用(yong)的(de)nut一般又有另一功能，就是提供一個內螺紋供導位用或固定用車件旋轉配入，因此在裝配該車件時
，就有可能將扭力傳到nut身 上，為避免nut隨之旋轉，housing必須有機構特征來固定nut以防止其旋轉。須確認housing結構夠強
，不會被nut的旋轉扭力破壞

，或是頂出新的standoff。

客戶圖繪製重點

a.盡量將尺寸圖、layout、規格與BOM都放在同一張圖麵上。

b.chanpinchicunbiaozhu，yikehuyingyongxuyaozhidaodechicunweizhu
，buxuyaobiaoshidejiububiduociyiju
，yimiankehunalaizuoweijianyanxiangmu
，tuzengkunrao。gongchafangmian，jianyizhenzhuochangneizhizaonenglilaibiaoshi，buyaoyiweibaohuziji，biaoyixiedadebuhelidegongcha，yimiankehubiduichicuntuyulayout圖
，一下就發現worst case無法插板之類的問題。

c.SMT type產品的solder pad建議尺寸，應該考慮當tail長度做到上限時

，pad仍比tail多出一個端子材厚的尺寸，才能確保客戶看到端子端麵理想的填錫效果，pad寬度尺寸的考量亦然。

d.Through hole端子建議的PCB孔徑

，則大約取端子橫斷麵對角線長度再加個0.3mm。孔與孔之間應該要有0.15mm以上的距離，方足以讓trace通過，因此，端子pitch太小則必須在tail處錯成多排，以便將PCB孔距加大。

e.Board to board connector要記得標注板到板的距離，through hole形式的產品要注明適用的板厚範圍。

f.BOM中的材質說明不必明確交代是何種銅合金或何種工程塑膠，以免日後因力學問題或阻抗問題須改材料時又要更新版次。
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連接器設計check list

a. 客戶需求尺寸之滿足，包括外觀尺寸
、stacking height(or board-to-board distance)
、wiping distance、長短pin差異
、through hole元件的尺寸。

b. 機械與電氣規格之確認，包括整體插拔力、端子正向力
、LLCR、current rating、耐電壓。

c.產品在PCB上的定位效果。

d. 產品的包裝for auto pick and place。

e. 內部結構可靠度審核，

f. 零件間的組合在六個自由度上的限製是否完備可靠。

g. 零件的裝配性
，導角、預裝效果、幹涉量
、間隙預留。

h. 公母配的stopper。

i. 母端子的活動空間是否足夠，會不會有簡支梁的問題發生。

j. 母端子前端是否安全的躲在塑膠隔欄內？確認worst case仍不會突出隔欄，以免被頂垮。

ERNI連接器的參考設計

（一）雙杆設計思路

在ERNI連接器係列中雙杆設計思路是貫穿始終的。形象地講
，雙杆設計可謂“一箭雙雕”。優化端子設計適應高速信號傳輸，提供了更高的定向公差。在電感、電容、阻zu抗kang等deng方fang麵mian的de比bi較jiao
，雙shuang杆gan端duan子zi比bi盒he型xing端duan子zi構gou造zao為wei高gao速su應ying用yong而er縮suo小xiao，並bing優you化hua以yi達da到dao最zui小xiao的de間jian斷duan性xing。雙shuang杆gan設she計ji允yun許xu多duo個ge連lian接jie器qi在zai一yi塊kuai電dian路lu板ban上shang而er沒mei有you插cha拔ba或huo短duan路lu問wen題ti，單dan個ge連lian接jie器qi上shang無wu需xu有you大da量liang的de信xin號hao。雙shuang杆gan簡jian單dan的de走zou線xian可ke節jie省sheng空kong間jian，使shi連lian接jie器qi更geng小xiao化hua，焊han接jie引yin腳jiao的de檢jian測ce得de以yi簡jian單dan化hua。比bi如ru在zai一yi塊kuai板ban子zi上shang放fang12個。同時也降低返工成本。實際應用比如電信終端用戶設備等。

（二）裝配過程無坳彎引腳設計

傳統衝壓由於處理不當會引起彎曲或者變形引腳
，彎曲過程會引起毛細裂縫

，從產品長期性來說不可取，還會影響電路性能及成本。而ERNI采用了對彎角的直接衝壓
，衝壓端子可避免彎曲過程引起的毛細裂縫
，確保了完整的機電連接。引腳共麵性100%
，控製至公差±0.05mm
，100%的表貼引腳共麵性檢測確保電路板裝配過程的可靠性，確保了良好的焊接，提高產品優良率
、降低了成本。並提高直角連接器的牢固性，防止連接器由於操作不當而遭損壞，用“牢不可破”來形容非常貼切。特別適合於噴墨打印機控製器、InterfaceModule模塊界麵等。

（三）高保持力的表麵貼設計

對於SMT產品，普遍認為板上的保持力很差。難道表麵貼端接的PCB保持力就要比通孔端接低嗎?答案是：不一定。通過設計改良是可以有效改善PCB的保持力的。如果將焊接支架

、表麵貼引腳的洞口(微孔)、大焊墊三個方麵疊加就可以提高保持力。其實就連I/O連接器也能夠采用表麵貼引腳。這可以形象地比喻成“落地生根”。例如X光機
、超聲波掃描儀
、機器人以太網交換機的設計中。

（四）堅固性設計

要確定連接器的牢靠性
，同時允許使用平塊壓接工具，極板固定在外殼上以提高堅固性
，達到更優越的製造過程
、提高產量。用一個詞來概括就是“堅如磐石”。具體應用例如正電子發射斷層掃描儀
、鐵路汽車的嵌入式係統等。

（五）高電流、小間距設計。

隨著汽車電子、消費電子小型化的要求
，需要考慮高電流
、小間距的設計理念。

（六）先進的鎖扣設計。

ERNIcaiyongshuangzhongsuokoushejimanzubutongxuqiu，zhengxiangsuokouweiqianglizhendongyingyongsheji
，tafeichangshiyongyuqicheheditieyingyong，mocasuokoushiweileyibanzhendongyingyongshejide。shuangzhongsuokoushuangzhonganquanbaoxian，quebaolekekaodelianjie
，erqiexianchangchaixie(維修/更換)線纜不需要特殊工具。適合應用於監控儀
、LED車燈等設計。