Analyse des performances et processus de fabrication des connecteurs

Un connecteur est également appelé connecteur. Construisez un pont de communication entre les circuits bloqués ou isolés au sein du circuit, permettant au courant de circuler et permettant au circuit d'atteindre sa fonction prévue. Également connus sous le nom de connecteurs et de prises en Chine, ils font généralement référence aux connecteurs électriques. Un appareil qui connecte deux appareils actifs pour transmettre du courant ou des signaux.

Performances des connecteurs

1. Performances mécaniques : En termes de fonction de connexion, la force d’insertion et d’extraction est une performance mécanique importante.

Les forces d'insertion et d'extraction sont divisées en force d'insertion et force d'extraction (également appelée force de séparation), et leurs exigences sont différentes. Dans les normes pertinentes, il existe des dispositions concernant la force d'insertion maximale et la force de séparation minimale, ce qui indique que du point de vue de l'utilisation, la force d'insertion doit être faible (ce qui entraîne des structures avec une faible force d'insertion LIF et aucune force d'insertion ZIF), et si la séparation la force est trop faible, cela affectera la fiabilité du contact.

Une autre propriété mécanique importante est la durée de vie mécanique du connecteur. La durée de vie mécanique est en réalité un indicateur de durabilité, appelé fonctionnement mécanique dans la norme nationale GB5095. Il est évalué selon que le connecteur peut remplir sa fonction de connexion (telle que la valeur de résistance de contact) normalement après un cycle d'insertion et d'extraction spécifié, avec une insertion et une extraction sous forme de cycle. La force d'insertion et d'extraction et la durée de vie mécanique des connecteurs sont liées à la structure du contact (pression positive), à ​​la qualité du revêtement de la zone de contact (coefficient de frottement de glissement) et à la précision de la taille de la disposition des contacts (alignement).

2. Performances électriques : Les principales performances électriques du connecteur comprennent la résistance de contact, la résistance d'isolation et la rigidité électrique.

① Résistance de contact : les connecteurs électriques de haute qualité doivent avoir une résistance de contact faible et stable. La résistance de contact des connecteurs varie de quelques milliohms à des dizaines de milliohms.

② Résistance d'isolement : Un indicateur qui mesure les performances d'isolation entre les contacts d'un connecteur électrique et entre les contacts et la coque, avec un ordre de grandeur allant de centaines de mégaohms à des milliers de mégaohms.

③ Rigidité diélectrique : également connue sous le nom de résistance à la tension ou tension de tenue diélectrique, elle représente la capacité d'un connecteur à résister à la tension de test nominale entre les contacts ou entre les contacts et la coque.

④ Autres performances électriques : l'atténuation des fuites d'interférences électromagnétiques est utilisée pour évaluer l'effet de protection contre les interférences électromagnétiques du connecteur, et l'atténuation des fuites d'interférences électromagnétiques est utilisée pour évaluer l'effet de protection contre les interférences électromagnétiques du connecteur, généralement testé dans la plage de fréquences de 100 MHz ~ 10 GHz. .

Pour les connecteurs coaxiaux RF, il existe également des indicateurs électriques tels que l'impédance caractéristique, la perte d'insertion, le coefficient de réflexion et le rapport d'onde stationnaire de tension (VSWR). En raison du développement de la technologie numérique, un nouveau type de connecteur, le connecteur de signal à grande vitesse, est apparu pour connecter et transmettre des signaux d'impulsion numériques à grande vitesse. Parallèlement, en termes de performances électriques, outre l'impédance caractéristique, de nouveaux indicateurs électriques sont également apparus, tels que la diaphonie, le délai de transmission et le retard.

3. Performance environnementale : la performance environnementale courante comprend la résistance à la température, à l’humidité, au brouillard salin, aux vibrations et aux chocs.

① Résistance à la température : Actuellement, la température de fonctionnement maximale des connecteurs est de 200 ℃ (à l'exception de quelques connecteurs spéciaux à haute température) et la température minimale est de -65 ℃. En raison de la chaleur générée par le courant au point de contact lors du fonctionnement du connecteur, entraînant une élévation de température, on pense généralement que la température de fonctionnement doit être égale à la somme de la température ambiante et de l'élévation de température de contact. Dans certaines spécifications, l'échauffement maximal admissible des connecteurs sous le courant de fonctionnement nominal est clairement spécifié.

② Résistance à l'humidité : l'invasion de l'humidité peut affecter les performances d'isolation des connecteurs et corroder les pièces métalliques. Les conditions de test de chaleur humide constante sont une humidité relative de 90 % à 95 % (jusqu'à 98 % selon les spécifications du produit), une température de +40 & #177 ; 20 ℃, temps de test selon la réglementation du produit, minimum 96 heures. Le test de chaleur humide alternée est plus rigoureux.

③ Résistance au brouillard salin : lorsque le connecteur fonctionne dans un environnement contenant de l'humidité et du sel, la couche de traitement de surface de sa structure métallique et de ses pièces de contact peut produire une corrosion électrochimique, ce qui affecte les performances physiques et électriques du connecteur. Afin d'évaluer la capacité des connecteurs électriques à résister à cet environnement, un test au brouillard salin est spécifié. Il suspend le connecteur dans une chambre de test à température contrôlée et pulvérise une concentration spécifiée de solution de chlorure de sodium avec de l'air comprimé pour former une atmosphère de brouillard salin. Le temps d'exposition est précisé dans les spécifications du produit et est d'au moins 48 heures.

④ Vibrations et chocs : La résistance aux vibrations et aux chocs est une performance importante des connecteurs électriques, en particulier dans les environnements d'application spéciaux tels que l'aviation et l'aérospatiale, le transport ferroviaire et routier. C'est un indicateur important pour tester la robustesse de la structure mécanique et la fiabilité des contacts électriques des connecteurs électriques. Il existe des dispositions claires dans les méthodes d'essai pertinentes. L'accélération maximale, la durée et la forme d'onde d'impulsion de l'essai d'impact doivent être spécifiées, ainsi que le temps d'interruption de la continuité électrique.

⑤ Autres performances environnementales : selon les exigences d'utilisation, les autres performances environnementales des connecteurs électriques incluent l'étanchéité (fuite d'air, pression du liquide), l'immersion dans un liquide (résistance à des liquides spécifiques), une faible pression d'air, etc.

Avantages des connecteurs

1. Améliorer le processus de production : Simplifiez le processus d’assemblage des produits électroniques avec connecteurs. Cela simplifie également le processus de production par lots ;

2. Facile à réparer : si un certain composant électronique tombe en panne, il peut être rapidement remplacé lorsqu'un connecteur est installé ;

3. Facile à mettre à niveau : avec le progrès technologique, lorsque les connecteurs sont installés, les composants peuvent être mis à jour et remplacés par de nouveaux composants plus complets ;

4. Améliorer la flexibilité de conception : l'utilisation de plugins offre aux ingénieurs une plus grande flexibilité dans la conception et l'intégration de nouveaux produits, ainsi que dans la composition de systèmes avec des composants.

Le processus de production des connecteurs

Le processus de production de composants enfichables comprend principalement le processus de fabrication des pièces et le processus d'assemblage des produits.

Le composant enfichable se compose principalement de pièces de contact, de pièces d'isolation et de composants structurels. Le processus de fabrication des pièces implique principalement la technologie de traitement de ces trois composants tels que le traitement mécanique, l'estampage, le moulage par injection, le moulage sous pression, le revêtement de surface, etc.

Avec la demande croissante de composants enfichables, le lot de production de pièces est relativement important. Par conséquent, l'usinage des pièces devrait améliorer continuellement le degré de mécanisation et d'automatisation, et des équipements spécialisés plus efficaces devraient être utilisés pour mettre progressivement en place des méthodes de production automatisées pour les composants enfichables.

Les pièces de contact sont fabriquées par tournage ou par poinçonnage. Dans la production à grande échelle, le tournage est principalement effectué à l'aide de tours automatiques à coupe longitudinale, avec pour objectif d'utiliser des machines-outils automatiques multifonctionnelles composites pour réaliser plusieurs processus sur l'équipement afin d'éviter un traitement secondaire des pièces, améliorant ainsi la précision d'usinage et l'efficacité de la production de les pièces. Pour la production à petite échelle, des tours à instruments de précision peuvent être utilisés pour le traitement

La caractéristique du poinçonnage des pièces de contact est qu'elles sont plus efficaces que le tournage, mais leur précision est légèrement inférieure à celle du tournage du corps. À l'heure actuelle, en raison de l'amélioration continue de la précision des moules et des équipements d'emboutissage, la précision du poinçonnage des pièces de contact a également été grandement améliorée. Les procédés utilisés comprennent : l'utilisation d'une machine de frappe à froid pour fabriquer des broches, l'utilisation d'une poinçonneuse multiposte pour fabriquer des douilles et l'utilisation d'une cintreuse pour fabriquer des pièces à contact ressort.

Les composants d'isolation en plastique sont principalement constitués de plastiques thermoplastiques ou thermodurcissables selon leurs exigences d'utilisation. Les composants d'isolation en plastique ont atteint une production automatisée fermée, ce qui est bénéfique pour améliorer l'efficacité du travail et réduire la pollution de l'environnement. Les plastiques thermodurcissables recommandent également l'utilisation de matériaux et de procédés d'injection

Les composants structurels comprennent les coques métalliques, les coques en plastique et d'autres pièces structurelles, et leurs processus de traitement comprennent le moulage sous pression, le moulage par injection, l'extrusion à froid, le moulage par extrusion et le traitement mécanique. L'utilisation de la technologie de coque d'extrusion à froid en alliage d'aluminium modifié peut offrir les avantages d'une résistance élevée, d'une bonne précision et d'une efficacité élevée dans le traitement.

Défauts courants des connecteurs

Il existe trois formes courantes de défauts fatals dans les bornes de câblage :

1. Mauvais contact

Le conducteur métallique à l'intérieur du terminal est le composant central du terminal, qui transmet la tension, le courant ou les signaux des fils ou câbles externes aux contacts correspondants des connecteurs correspondants. Par conséquent, les pièces de contact doivent avoir une excellente structure, une force de rétention de contact stable et fiable et une bonne conductivité. En raison de la conception déraisonnable de la structure de contact, d'une sélection incorrecte des matériaux, d'un moule instable, d'un usinage surdimensionné, d'une surface rugueuse, de processus de traitement de surface déraisonnables tels que le traitement thermique et la galvanoplastie, d'un assemblage inapproprié, d'un environnement de stockage et d'utilisation difficile et d'un mauvais fonctionnement, un mauvais contact peut être provoqué au niveau du contact et des parties d'accouplement du contact.

2. Mauvaise isolation

La fonction d'un isolant est de maintenir le bon alignement des contacts et de les isoler les uns des autres, ainsi que de la coque. Par conséquent, les composants isolants doivent avoir d’excellentes propriétés électriques, mécaniques et de formage. Surtout avec l'utilisation généralisée de borniers haute densité et miniaturisés, l'épaisseur de paroi effective des isolateurs devient de plus en plus fine. Cela impose des exigences plus strictes en matière de matériaux isolants, de précision du moulage par injection et de processus de moulage. En raison de la présence de résidus métalliques, de poussières de surface, de contamination par les soudures, d'humidité, de précipités de matières organiques et de films d'adsorption de gaz nocifs sur la surface ou à l'intérieur de l'isolant, ils fusionnent avec le film d'eau de surface pour former des canaux conducteurs ioniques, absorbent l'humidité, la moisissure et le vieillissement des matériaux isolants, qui peuvent tous provoquer des défauts d'isolation tels que des courts-circuits, des fuites, des pannes et une faible résistance d'isolation.

3. Mauvaise fixation

Les isolateurs servent non seulement d'isolant, mais assurent également un alignement précis et une protection pour les contacts étendus. Ils ont également pour fonction de positionnement d'installation, de verrouillage et de fixation sur l'équipement. Une mauvaise fixation peut affecter la fiabilité du contact, entraînant une panne de courant instantanée. Le problème le plus grave est le démontage du produit. Le démontage fait référence à la séparation anormale entre les fiches et les prises, ainsi qu'entre les broches et les prises, provoquée par une structure peu fiable en raison du matériau, de la conception, du processus et d'autres raisons lorsque la borne de câblage est à l'état enfichable, ce qui entraînera de graves conséquences telles que la transmission de puissance et l'interruption du contrôle du signal dans le système de contrôle. En raison d'une conception peu fiable, d'une sélection incorrecte des matériaux, d'une sélection inappropriée du processus de formage, d'une mauvaise qualité du traitement thermique, du moule, de l'assemblage, de la fusion et d'autres processus, ainsi que d'un assemblage inadéquat, une mauvaise fixation peut être causée.

De plus, une mauvaise apparence causée par le pelage, la corrosion, les ecchymoses, la coque en plastique, la casse, le traitement grossier des pièces de contact, la déformation et d'autres raisons du revêtement, ainsi qu'une mauvaise interchangeabilité causée par un positionnement surdimensionné et une taille d'ajustement de verrouillage, un mauvais traitement. L'homogénéité de la qualité et la force de séparation totale excessive sont également des maladies courantes et fréquentes. Ces types de défauts peuvent généralement être détectés et éliminés en temps opportun lors de l'inspection et de l'utilisation.