電子連接器的基本要求

• 維持穩(wěn)定且足夠的正向力

• 破壞表面的薄膜

• 移除掉污染物

• 減少或去除微振動(dòng)滑擦

• 防止污染物的侵入

• 維持端子電鍍層的完整性

正向力設(shè)計(jì)

• 產(chǎn)品的可靠性

• 接觸電阻有密切

• mating/un-mating force

• 瞬斷問(wèn)題

• 電鍍層之耐磨耗性

端子正向力要求

• 鍍金端子正向力：80-100g

• SIM Card/SD用端子：20g-50g

• 鍍錫鉛端子正向力必須大于150g

正向力與接觸電阻關(guān)系

端子應(yīng)力設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

端子設(shè)計(jì)要求

Forming and blanking 端子

最大應(yīng)力設(shè)計(jì)

最大應(yīng)力<材料強(qiáng)度（680-780 MPa for C5210EH）。

FEM分析所得的最大應(yīng)力含應(yīng)力集中效應(yīng)，通常會(huì)大于 nominal stress，因此應(yīng)排除應(yīng)力集中效應(yīng)。

高應(yīng)力設(shè)計(jì)的趨勢(shì)：Connector 小型化的趨勢(shì)，使端子最大應(yīng)力已大于材料強(qiáng)度，如何在臨界應(yīng)力下設(shè)計(jì)端子是重要課題。

臨界應(yīng)力的設(shè)計(jì)應(yīng)以理論應(yīng)力值為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)，所考慮的因素包括：位移量，理論應(yīng)力，永久變形量，反復(fù)插拔次數(shù)。

常用壓力單位換算表

壓力單位換算范例：

鈹銅 290TM-04 抗拉強(qiáng)度為 98 Kgf/mm2，可換算為多少M(fèi)Pa？

98 Kgf/mm2 = 9800 Kgf/cm2

又 1 Kgf/cm2 = 0.0980665 MPa（由換算表得知）

98 Kgf/mm2 = 9800 Kgf/cm2 = 961.052 MPa

應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系

降伏強(qiáng)度

開(kāi)始塑性變形的應(yīng)力水平或發(fā)生降伏現(xiàn)象由開(kāi)始偏離應(yīng)力——應(yīng)變曲線線性部分來(lái)決定。此點(diǎn)有時(shí)稱為比例限，此直線和應(yīng)力——變曲線之塑性區(qū)的交界點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力定義成降伏強(qiáng)度。

拉伸強(qiáng)度

降伏后金屬連續(xù)塑性變形的應(yīng)力必須增加直到最大值，然后降低使材料斷裂。拉伸強(qiáng)度TS是位于工程應(yīng)力曲線最高點(diǎn)的應(yīng)力。此點(diǎn)相當(dāng)于結(jié)構(gòu)于拉伸下可承受的最大應(yīng)力，若此施加并維持此應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致破裂。

在此點(diǎn)之前拉伸試片內(nèi)的所有變形均是均勻的，但在此最大應(yīng)力時(shí)，在某些點(diǎn)開(kāi)始形成頸縮，且隨后的變形會(huì)局限在此頸縮區(qū)，此種現(xiàn)象稱為頸縮，最后斷裂發(fā)生在此頸縮區(qū)。

端子簡(jiǎn)化

端子簡(jiǎn)化為線段

實(shí)例說(shuō)明：

Excel試算表應(yīng)力分析

試算表注意事項(xiàng)

• 對(duì)于 FORMING TYPE 端子較準(zhǔn)確

• 端子線段幾何輸入由受力點(diǎn)開(kāi)始

• 線段細(xì)分越小，分析結(jié)果越準(zhǔn)確

• 在最后一個(gè)端子結(jié)構(gòu)尺寸輸入后，其后的所有的線段長(zhǎng)度、角度必須輸入“0”，截面長(zhǎng)、寬須輸入“1”

• 輸入正向力值（N），使其位移量近似我們所設(shè)定的數(shù)值

端子應(yīng)力分析

• 有限元素法

• 應(yīng)力分析運(yùn)用于電子連接器產(chǎn)業(yè)

• 端子正向力分析

• 端子最大應(yīng)力分析

• 金屬件（如latch）最大應(yīng)力分析

• 塑膠件裂痕分析

Ansys 應(yīng)力分析軟體介紹

ANSYS 主要執(zhí)行步驟：

• Preprocessor——建模型、切網(wǎng)格

• Solver——設(shè)立邊界條件、施力情況

• Postprocessor——顯示結(jié)果

Preprocessor

Preprocessor——mesh

Solver

Solver——Boundary Condition

Postprocessor——看結(jié)果

Postprocessor

應(yīng)力分析實(shí)例示范

IGES 格式轉(zhuǎn)出 Autocad/Pro E

IGES 格式轉(zhuǎn)入 ansys

選取 IGES 檔

轉(zhuǎn)入 ansys 前處理

將 Line 建成 Area

選擇 element type ——2D

選擇 plane stress with thickness

輸入 real constant

輸入材料特性

切網(wǎng)格

完成網(wǎng)格

設(shè)定邊界條件

設(shè)定自由度

設(shè)定位移量

設(shè)定位移量大小

開(kāi)始運(yùn)算

進(jìn)入后處理

Plot Results——Element Solution

應(yīng)力分析結(jié)果

正向力分析結(jié)果