连接器端子锁止机构的设计

连接器端子，主要通过端子倒刺与Housing干涉来实现，因此倒刺是连接器设计的关键要素之一。

图1：常见的6种端子倒刺形态

图2为倒刺与塑胶材料干涉时在显微镜下呈现的情形。当pin插入时，会将材料刮除堆积在两侧及前端；当pin插入到位后，受挤压的材料会弹回，但回弹后的塑胶无法回到原来状态﹐ 只是部分回弹﹐弹回量约0.04mm(干涉量为0.07mm时)；拔出过程中,倒刺会刮除弹回的材料;倒刺插至终点时所挤压的材料在倒刺拔除时会弹回；当Pin完全拔出后﹐与Pin配合的塑胶槽因为倒刺将材料刮除而变大﹐此时再插入端子﹐其保持力将大大减小。所以﹐使用过的塑胶无法重复使用。

图2：端子倒刺与塑胶材料干涉情形

保持力主要由F1 ,F2 所组成，为材料被刮除所致，因此在几何上影响保持力的参数为A, B, D,E，F和G。

图3：保持力的组成及影响参数

保持力还与干涉体积存在一定关系：干涉体积越大，保持力越大。相同的干涉高度情况下﹐干涉体积取决于干涉长度C。参数C的大小除了对保持力有影响外﹐ 较大的受力面积，还会造成Housing内部应力分布区域增加而导致变形﹐从而使塑胶产生裂纹。所以﹐其设定值不宜过大。根据材料材质不同﹐其设定会有差异﹐LCP料要较HTN大一些。

图4：参数C对Housing内部应力分布的影响

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以下主要针对倒刺威廉希尔官方网站 在塑胶本体较薄的连接器中出现的问题展开讨论。以两种案例为主，探讨倒刺与保持力/成品的contact gap，通过显微镜观察其干涉情形，进而优化倒刺设计的主要参数。

A． 线端与板端组装时的倒刺结构设计问题，以FPC连接器为例：发现连接器端子上翘高出housing台阶, 造成FPC 插入连接器后推进stuffer时，stuffer会顶到端子头部，导致stuffer难以推进。因为Stuffer推进时会与旋转的金属端子（Contact）发生干涉。金属端子倒刺前端与Housing销孔的间隙较小，压入过程中塑胶屑堆积，金属端子下壁发生旋转。为改善此问题，Greenconn工程师将金属端子前端与Housing销孔的间隙增大以收容塑料屑。

图5：线端与板端组装时的倒刺结构设计问题

B． 连接器组装工艺中倒刺结构设计问题：Gap1比Gap2平均大0.12mm。原因为远胶口处的金属端子刮屑较严重，而近胶口处较小，导致contact发生轻微旋转（向下1.02度，Gap即相差约0.12mm）。对此，Greenconn工程师做了如下改进：

1. R由0.25mm改为0.5mm，从而使金属端子钝化，容易压入而不刮屑；

2. 减小A、B两处的干涉量和干涉体积；3. 改单胶口为双胶口。

图6：连接器组装工艺中倒刺结构设计问题和改善点

因连接器组装过程中金属端子导入时，金属端子倒刺会破坏塑胶本体表皮组织，塑胶本体强度越弱，破坏越严重，因此而产生堆塑胶屑和组装应力， 导致“Furrow现象”的发生。因此，基于实际问题和影响保持力的参数，在进行端子的倒刺结构优化时可依图从以下几点考量：

1、B: 导角尽可能的大

2、V1必须大于V2

3、R: 尽可能小

4、L: 长度不小于0.25mm

5、Housing销孔与金属端子（Contact）倒刺干涉壁强度尽可能均匀

6、金属端子不能有下料毛边

来源：线束工程师

审核编辑：汤梓红