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连接器各零件设计重点之Shell

作者:admin来源:深圳市鸿展通科技有限公司 日期:2012-3-31 20:31

    shell 的功能包括:机构方面有结构补强、公母座配接框口界定、连接器于PCB 的定位、分担外力等功能。电气方面有EMI遮蔽、ESD接地甚至有当作power传输的通路。以上功能除了必须确保shellhousing稳固的接合,尚须做好shellPCB的接地导通。
 

    Shell的构造分两种,一是以抽引方式成型,一是以折弯包覆方式成型。前者的结构刚性较佳,但是模具技术较高,材料必须选用延展性佳者,才不会在抽引加工时破裂。例如SPCCSPCE与黄铜都适合做抽引加工,但是不锈钢就极难做抽引加工。冲压工程师在抽引模具开发时,初始设计依制工设计的零件R角尺寸制作冲子,但是往往在试模时因为发生材料破裂便自行将冲子的R角加大,最后是顺利抽引出铁壳,但是在法兰边与抽引段交界处的R角以及抽引段底部四周的R角可能都比设计尺寸大多,结果就是铁壳套到housing上会发生干涉而套不到底或是公母铁壳在互配时发生干涉而配不到底。因此最好在这两个地方预留较大的间隙,并且在设计审查会议中特别提出请冲压单位仔细评估确认可行性。折弯包覆式铁壳的设计,应注意接合处的平整度与结合强度,以免影响公母互配性以及耐插拔性,甚至有可能在客户SMT制程就无法平贴PCB,造成空焊或掉件。折弯包覆式铁壳比较容易做镀后冲的制造方式,也较能够在铁壳结构上多做变化,例如:框口前缘可以向外翻出导引斜面,使blind mating容许的初始偏心量较大;也可以在框口上设计一些弹片以利公母铁壳互相搭接;另外就是在cable end connector上,铁壳甚至可以与latch做成一体式。公母铁壳互配后必须使两者做电气导通,使连接器两端的系统电路接地电压成等电位,同时也让铁壳的EMI遮蔽效果发挥,公母铁壳间的搭接点愈密则遮蔽效果愈好。但是可能使整体插拔力增加。
 

    至于公母铁壳各自连接到PCBgrounding layer,则可以自铁壳本身延伸出插板的焊脚或是经过其它金属零件连接到PCB,例如经过车件的rivetting nut 以及board lock连接到PCB。铁壳通常是连接器的最前线,可以比端子先一步接收外来的静电并将它疏通到接地去,发挥其ESD防护功能;或是确保公母配时铁壳最先搭接,也就使两个电路系统的GND 最先接通,以满足某些系统设计的需求。因为铁壳是最前线,最容易被使用者触及,应要求去除锋利的下料毛头,以免割伤使用者。铁壳的电气功能与铁壳材质的导电性有密切关系,因此应尽量选择导电性较好的材料,像不锈钢就不适合,因为其导电性不好。因为公母铁壳互配时必定有相互接触摩擦,因此表面镀层应选择镀镍才够硬耐磨,但是镍的焊锡性不好,最好在铁壳焊脚处选镀锡铅,若全面镀锡则容易产生磨损痕迹。
 

 
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