引言
本文正是資深連接器設(shè)計(jì)工程師做的連接器各構(gòu)件設(shè)計(jì)重點(diǎn)總結(jié)，是知識和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。
Housing、Contact、Spacer、Shell、Board lock等連接器構(gòu)件如何設(shè)計(jì)，這是連接器設(shè)計(jì)工程師每天都在思考的問題，也是整機(jī)設(shè)計(jì)選用連接器時(shí)不能忽略的要素之一。本文正是資深連接器設(shè)計(jì)工程師做的連接器各構(gòu)件設(shè)計(jì)重點(diǎn)總結(jié)，是知識和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。
Housing
它是整個(gè)連接器的主體構(gòu)件，其他的零件往它身上組裝。它大致決定連接器的外觀尺寸，需確認(rèn)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能承受最終使用者正常使用的破壞力或是客戶明定的測試規(guī)格（例如：要求施加各方向的力于外接cable，不能看到破壞;或是安裝螺絲時(shí)，施加適當(dāng)?shù)呐ちΣ荒茉斐善茐模?/span>
既然是主體構(gòu)件，自然肩負(fù)各零件定位的責(zé)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(dāng)。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制作，則可設(shè)定尺寸公差+/- 0.02 mm，以確保功能。其他如正位度、平面度、輪廓度等幾何公差也要適當(dāng)運(yùn)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(chǎn)生端子力學(xué)行為上的邊界條件（例如懸臂梁式端子的fixed end ），進(jìn)而在公母座配接時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼蛄Γ瑫r(shí)避免退pin的情形發(fā)生。因此端子與housing的干涉段尺寸與形狀拿捏必須非常小心。適當(dāng)?shù)亩俗拥勾绦螤钜约案缮媪浚拍艿玫竭m當(dāng)?shù)亩俗颖３至Γ植恢劣谝蚋缮孢^大造成housing變形或破裂。
在電氣功能方面，housing肩負(fù)各導(dǎo)體零件之間的絕緣功能，以一般工程塑膠阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，后續(xù)加工過程又沒有造成結(jié)構(gòu)破壞，則塑膠產(chǎn)生的絕緣阻抗與耐電壓效果都可符合規(guī)格要求。只有在吸濕性非常強(qiáng)的材料或是端子壓入造成塑膠隔欄破裂的情況下，可能發(fā)生塑膠部分的絕緣阻抗或耐電壓不合格的情形，否則該擔(dān)心的多半是裸露在塑膠之外的導(dǎo)體零件之間的絕緣效果，因?yàn)榭諝獾慕^緣效果遠(yuǎn)不及工程塑膠的好。
Housing的設(shè)計(jì)除了考慮上述的功能性，也須考慮射出成型的制造性，太厚或太薄或是厚薄不均都不適合，太厚則縮水嚴(yán)重，太薄不易飽模，厚薄不均則液態(tài)塑料充填時(shí)流動(dòng)波前不平衡易造成冷卻翹曲。通常制工負(fù)責(zé)畫好具備零件功能性的模型交給塑模模具設(shè)計(jì)工程師，模具工程師會(huì)依經(jīng)驗(yàn)判定該在何處加上什么樣的逃料以改善成型性，但是若原始設(shè)計(jì)的肉厚實(shí)際尺寸已經(jīng)很小而又有厚薄比例懸殊的情形，則模具工程師也無法靠逃料調(diào)整，制工應(yīng)避免此種情形發(fā)生。模具工程師做好逃料的規(guī)劃后，應(yīng)該與制工確認(rèn)逃料后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否仍符合功能性的要求（有時(shí)在裝配上其他零件之后會(huì)有補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的功效，應(yīng)一并考慮，例如：鐵殼剛性夠好，則經(jīng)過鉚合于housing上，整體剛性便已足夠），確認(rèn)后再進(jìn)行模流分析與開模動(dòng)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 制程溫度做比較來區(qū)分高溫料與低溫料。一般notebook使用的連接器皆須經(jīng)歷SMT高溫制程，因此必須選用高溫料。有些情形必須在housing上表面保留足夠的平面供客戶作自動(dòng)插件的真空吸取區(qū)，因此須避免在該處安排進(jìn)膠點(diǎn)或是模仁接合線，以免真空吸嘴失效。
Housing的底面設(shè)計(jì)要注意，避免壓到PCB上涂的錫膏，以免造成pad間的短路，因此而有standoff的設(shè)計(jì)。此外，standoff有另一功能，就是提供SMT type solder tail調(diào)整共平面度的基準(zhǔn)，也可借調(diào)整各standoff的高度來補(bǔ)償housing的翹曲變形。
