端子常识

端子的电镀与检验】

一、端子电镀基本知识

1.定义 电镀：是金属电沉积过程的一种，指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体(导体或半导体)表面上放电还原为金属原子附着于电极表面，从而获得一金属层的过程。

2.目的 电镀由改变固体表面特性从而改变外观，提高耐蚀性，抗磨性，增强硬度，提供特殊的光、电、磁、热等表面性质。

3.端子电镀知识简介 大多数的电子连接器，端子都要作表面处理，一般即指电镀。有两个主要原因：一是保护端子簧片基材不受腐蚀；二是优化端子表面的性能，建立和保持端子间的接触界面，特别是膜层控制。换句话说，使之更容易实现金属对金属的接触。

4.我司电镀达到的标准：镀锡可焊性能达到2年，镀镍的盐雾实验时间为24小时以上，镀彩锌的盐雾实验时间为48小时以上，保证了广大客户的要求.

应对电子行业绿色法令

旨在减少电子产品中的卤化物添加剂，沙伯基础创新材料(SABICIP)公司在最近举行的2008中国国际塑料橡胶展览会(Chinaplas2008)上首次对外展示了该公司面向电子产品OEM厂商的非卤化阻燃薄膜产品EFR735。据SABICIP亚太区技术项目经理

RobertJohnson介绍，这是该公司首款在生产过程中没有溴化和氯化阻燃剂的热塑薄膜。资料显示，EFR735不仅能够在152微米的厚度下提供VTM-0级别的阻燃性能，且在抗

拉强度、防穿刺、抗收缩等方面的性能也远远优于阻燃聚丙烯(FRPP)。SABICIP的前身为GE塑料集团(GEIP)，2007年9月被沙特基础工业公司(SABIC)所收购，总部位于美国马萨诸塞州的Pittsfield市。

在满足UL认证要求的前提下，EFR735还将能够代替笨重的金属镀层、金属底盘、金属盒、导电涂料以及导电聚合物，为MI/RFI屏蔽提供低成本、轻质的解决方案。将EFR735与导电材料粘附后，即使在距离干扰源非常近的地方也不必担心内部电弧的影响。

Johnson还借此机会发布了SABICIP扩展上海技术中心研发能力、旨在建成一个以笔记本电脑为研发对象的新的精研中心的计划。他强调，尽管SABICIP的塑料产品遍及多个领域，然而电子市场的业务却是其亚太特别是中国市场中最大的部分。此外，全球超过80%的笔记本电脑也都是在中国生产。“新的精研中心将为提高OEM厂商的差异化竞争优势提供巨大的帮助。”他还透露，SABICIP计划在2010年前在上海建立一个新的世界级研发和客户技术中心，新中心也将成为SABICIP的亚太总部。

响应绿色号召，主要耕耘于连接器领域的帝斯曼(DSM)工程塑料也在今年的

Chinaplas大会上推出了几款无卤的环保塑料产品。其中就包括用于大型家用电器连接器、符合IEC60335-1标准的新型无卤ARNITEPBT材料ARNITEXG。此外，由于在回收手机、电脑、PDA等生命周期较短的消费类电子中需要将绝缘材料进行焚烧处理，然而由于广泛应用于绝缘材料的聚氯乙烯在焚烧过程中会形成致癌物质二氧(杂)芑，并有可能进入食物链，因此DSM工程塑料还专门介绍了用于消费类电子产品的无卤阻燃材料ArnitelXG。

“众多的非环保组织都已经针对电子电气行业使用的可能会对环境造成负面影响的材料、特别是对使用聚氯乙烯(PVC)和其他含卤素阻燃剂塑料表示了担心。”DSM工程塑料全球总裁JosGoessens表示，“针对这方面的需求，我们已经推出了包括Stanyl、

ArnitelTPE、AkulonPA6、Arnite以及Xantar等在内的多个系列的无卤塑料产品。他们已经开始扩展到产品生命周期较长的应用，最终整个电子电气行业都将转向无卤材料。”据称，DSM工程塑料的主要客户包括了Tyco、Molex等知名的连接器厂家。

国际电子技术委员会(IEC)已经在IEC62368中就音频、视频和信息技术设备中的材料使用提出了新的要求，由于该标准即将在2008年年底开始执行，这对OEM厂商无疑将是一个很大的压力。

不过很显然，DSM工程塑料已经做好了相关准备。“包括诺基亚、索尼爱立信、苹果、索尼在内的多个消费电子大厂届时都将执行这个标准，届时DSM工程塑料将为这些公司提供解决方案。”Goessens表示，“我们已经通过了索尼和苹果公司的绿色伙伴验证。”

影响接线端子选择的因素

影响接线端子选择的因素 目前，在电子设备中应用电源接线端子已经成为一种趋势，而电源接线端子器件本身也在逐渐增大，并且可承载更大的功率，随着接线端子体积变大，它们在设备功能方面的重要性也越显突出，并且在保证产品特色方面也扮演了越来越重要的角色。

不断改进的电路板技术使面板上安装的接线端子可承载的电流提升了很多，目前已突破了110A的，远远超过了先前产品的水平，这使得在设计过程中到底使用哪种电源接线端子才能满足系统要求这一问题变得更加复杂。此外，在不同地区衡量性能参数的方法也不同，甚至对同种产品所给出的标称参数也有相当大的差异。因此，要想获得长期可靠性并保证低成本，了解这些差异是非常重要的。

工程师同时还必须考虑另一个经常被忽略的因素，即市场营销方面的考虑。通常，接线端子对于用户来说都是可见的，因此市场营销部门常常希望产品在外观方面能够与整个系统的颜色和风格相匹配。

下面具体介绍一下影响接线端子选择的重要因素。

功率处理因素

首先需要考虑的因素之一是器件的功率处理能力。简单地阅读数据手册并不能保证获得准确的比较数据。工程师们必须了解手册中所列出的产品性能数据是如何测试确定的。

目前， UL、IEC、CSA和DIN等机构在确定接线端子产品的功率和性能规格时并没有统一的标准。用户需要理解UL和IEC规格间的差异。在欧洲制造的接线端子产品的规格采用IEC标准，而在美国制造的产品则采用UL标准。这两种标准之间的差异非常大。不了解产品规格测定方法的工程师会冒相当大的风险，因为选用的器件有可能会达不到所需要的功率水平，或者选用器件的规格远远超出了设计需要。在欧洲，器件的电流额定值是通过监测电流增加时金属导体的温度来确定的。当金属引脚的温度比环境温度高出45℃时，测量人员就将这时的电流作为该器件的额定电流值(或最大电流值)。IEC规格的另一项是允许电流值，它是最大电流的80%。与此不同，UL标准将使金属导体温度比环境温度高出30℃时电流值的90%作为器件的电流标称值。由此可见，金属导体部分的温度在所有应用中都是非常重要的因素。对于工业设备这更为重要。因为工业设备通常需要在温度高达80℃的环境中工作。如果接线端子的温度比这一温度再高30℃ 或 45℃，那么接线端子的温度将会超过100℃。根据所选择器件采用的标称值类型和绝缘材料，产品必须以低于额定值的电流工作，这样才能保证它们可在所希望的温度范围内可靠地工作。有时，适合于紧凑封装器件的材料可能无法很好地满足散热要求，因此此类接线端子器件使用时

的电流必须大大低于额定值。

随着企业全球化，需要设计可在全球销售的系统，因此系统设计人员越来越经常地使用在其它国家生产的电源接线端子产品。由于欧洲使用标称值测量方法，因此器件在设计中低于标称值使用在欧洲是常见的做法。然而，许多美国的设计人员并不熟悉这一概念，若不了解各标准之间的差异，在设计过程中就会困难重重了。

在选择器件时，经常被忽略的另一个因素是产品所使用的端接技术。大多数电源接线端子产品仍在使用通孔连接方式。这种方法可提供所需要的机械支持，并可保证与嵌入在多层电路板中的电源层保持坚实的电气接触。而用来将接线端子连接到电路板的引脚有多种不同的类型。有些公司只提供单引脚型号，另一些则提供多引脚产品。多引脚产品的优势在于：它可使电流更均匀地分布到电路板走线中，提供更可靠的机械稳定性并提高焊接的牢固性。

外观因素

尽管“电源接线端子”这个名字听起来并不漂亮，但许多公司都认为它在产品外观和对用户的亲和力方面都起到了重要的作用。电源接线端子必须方便现场安装，因为它们经常被安装在易于看到的产品面板的前端。这样，营销人员常常希望对电源接线端子产品的外观有一定的发言权。但常常会遇到这种情况：工程师设计的产品符合所有机械和电气参数要求，却由于不满足销售要求而不得不进行改变。如果这发生在设计周期的最后(经常是营销部门第一次看到原型的时候)，那么一场激烈的争论就难以避免了，并可能导致成本上升以及交货延迟。在许多工业控制系统中，接线端子常常是技术人员需要格外关注的为数不多的几个部件之一。尽管其用户界面比较简单(主要是螺丝)，但对于设备的正常运行来说却非常重要。

总的来说，随着电流增加，导线变得更粗，而将这些粗的导线紧固在接线端子上所需要的扭矩也需要增加。因此，电源端子需要更大的螺丝和更坚固的绝缘外壳。有时也会采用小螺丝来节约空间。在非常紧凑的接线端子产品中常常如此。有些导线的直径达到1/4英寸以上，因此这些小螺丝很难对付。当技术人员和维修员需要安装多条线时，采用足够大的螺丝来简化连线工作可大大节约时间。这也是工程师在设计过程中尽早听取营销部门意见显得如此重要的原因。如果接线端子必须进行适当的抛光或采用适当的颜色，那么作为原始产品要求提出这些参数要比在开发周期的末尾来调整它们容易得多。

当接线端子被用于消费(如高端立体声产品)产品中时，外观就显得愈发重要。事实上，有些设计人员往往指定对用于音频设备的接线端子器件进行镀金处理，这样虽然增加了成本而且并没有显著提高性能，但镀金确实改善了产品的外观。

结语:了解电源接线端子参数的测量方法是系统设计的关键部分。确认所选择的电源接线端子满足电源设备的温度范围、电流和电压要求有助于保证系统的长期可靠性。另外，如果选择的电源接线端子器件采用了可满足市场要求的配线技术，并在设计中保证用户操作的方便，那么将可极大提高最终产品的成功概率

电镀、模具、机加、注塑、冲压等是连接器产品最基本的制造技术，随着国内制造业专业化技术水平的不断提升和由于连接器自身发展的需要，越来越多的新技术、新工艺和新材料被用在了连接器产品的生产过程中，如代金和局部镀金等节金工艺，金属零件的精密压铸、冷挤和热锻等模具化生产工艺代替单件操作的机加工工艺，复合材料代替金属材料，以及纳米材料的应用等等都为连接器的快速发展提供了强有力的支撑。但不足之处是将这些通用的新技术与连接器自身的制造结合不够深入和全面，没有形成企业自己的专业的核心技术。通用技术太多，专业技术太少，技术门槛不高容易引起低水平的恶性竞争。国内连接器企业应该突破这个瓶颈，掌握核心技术，提高整体竞争实力。

有专家称，国内企业在新材料方面应广泛采用环保材料、复合材料及铝合金材料等；在新工艺方面应采用精密模压技术及精加工技术，提高材料的利用率，降低成本；在新技术方面，产品应向小型化、高密度、高频率、高传输、高可靠、抗干扰、相位可调、模块化等方向发展。在保持射频同轴连接器国内领先的同时，积极加强使用频率在40Hz以上毫米波连接器、宇航级连接器、稳相电缆组件、耐环境圆形连接器、高可靠微矩形连接器等产品的开

连接器常用的专业术语

1. 连接器：通常装接在电缆或设备上，供传输线系统电连接的可分离元件（转接器除外）。

2. 射频连接器：是在射频范围内使用的连接器。

3. 视频：频率范围在3HZ∽30MHZ之间的无线电波。

4. 射频：频率范围在3千HZ∽3000GHZ之间的无线电波。

5. 高频：频率范围在3MHZ∽30MHZ之间的无线电波。

6. 同轴：内导体具有介质支撑，结构上能在测量中采用频率范围内得到最小的内反射系数。

7. 三同轴：由具有公共轴线并且相互绝缘的三层同心导体组成的传输线。

8. 等级：连接器在机械和电气精密度方面特别是在规定的反射系数方面的水平。

9. 通用连接器（2级）：采用最宽的容许尺寸偏差（公差）制造，但仍能保证最低限度的规定性能和互配性的一种连接器。

注：反射系数的要求可规定，也可以不规定。

10. 高性能连接器（1级）：按频率变化来规定反射系数极限值的一种连接器，通常所规定 的尺寸公差不比相应的2级连接器严格，但是需要保证连接器满足反射系数的要求时，制造厂有责任选择较严的公差。

11.标准试验连接器(0级)：用来对1级和2级连接器进行反射系数测量的一种精密制造的具体 类型连接器，对测量结果引起的误差可以忽略不计。

注：标准试验连接器通常是不同类型间转接器的一部分，而转接器与精密连接器连接构成测试设备的一部分。

12.密封

12.1密封连接器：具有能满足规定的气体，潮气或液体密封性要求的连接器。

12.2隔障密封：防止与气体、潮气或液体沿着轴向进入连接器壳体内部的密封。

12.3面板密封：防止气体、潮气或液体通过安装孔进入固定或转接器壳体与面板之间的密封。

注：密封件通常作为产品提供。

12.4插合面密封：防止气体、潮气或液体进入一对插合连接器界面处的密封。

12.5气密封：满足IEC60068-2-17《基本环境试验规程第2部分：试验-试验Q：密封>中试验Qk规定要求的密封。

端子模常见问题及其处理

端子模具有以上特点，但在生产加工中也出现了五金模具所未有的问题：

一、料带扇形

成品端子通常是成盘夹纸包装进入电镀及装配车间的。端子在模具生产中，由于定位圆孔前后两端受力变形不一致，使料带呈一定扇形（如图一），从而影响电镀区域及装配速度和质量。常用打点矫正的办法来解决（如图二）。一般要求扇形量控制在0.03mm/76cm的范围内。

二、粉屑

当设计或冲裁不当时，凸模有时会将料带切出金属粉屑出现在下模面上，使带料下表面压伤或变形，产生原因主要是重切或凸模崩刃。重切是设计时后面冲裁轮廓与前面冲裁轮廓部分重合，后面凸模将已切边缘刮下金属粉屑；凸模崩刃使刃口成锯形，将料带切出粉屑，（凹模崩刃只加大毛刺，一般不会产生粉屑）。重切只能更改设计让前后两刀以一定角度相接，凸模崩刃可通过维修或更换凸模解决。

三、跳屑

冲切时，凸模锲入材料进入凹模，造成凸模头端部与材料间呈真空状态，凸模高速回程时，吸附料片跳出凹模造成运行料带压伤及变形（如图三）。其产生原因主要有：凹模磨损；冲切轮廓简单；凸模进入凹模深度小；冲切速度太高；切削油过多等。其解决办法主要是下模用吸尘器空气吸引和下模被覆（距凹模刃口面约1.5mm深用细针放电，使凹模孔壁粗糙阻碍料片吸附），另外还有下料轮廓复杂化（更改设计）；加大凸模进入凹模深度；降低冲切速度；减少切削油用量；加大落料斜度等。

四、高低针（俗称弹钢琴）

在细长形端子的Tail或Bellow部位，因受成形因素的影响，在其标准线上呈高低起伏状（如图四），使产品产生焊锡不良或接触不良。产生原因主要是一列多支，不同模仁成形高度及回弹不一致；还有模具压着；包装张力；后制程拉扯。解决办法一般是采用调整工站来矫正，这时成形方向与调整方向最好相反，以避免两者回弹方向一致，产生时效变形。

五、偏摆（俗称哥俩好）

偏摆（如图五）是细长端子在成形时，因受冲切断面分力或模内异物挤压的影响，使得成品偏移所规范的理想中心线的现象。产生原因主要是端子两侧受力不均或不同模仁成形后产生扭转，通常采用修正冲裁间隙或打点及斜面调整来控制。

端子模具在生产中的问题还有很多，尤其是细长的Fine Pitch端子和SMT端子（是现代端子发展方向）。上面只对五个较普遍问题作了简单介绍，处理措施来源于生产实操之经验总结，具有一定的现场指导意义。

导线连接器相关知识介绍

现代汽车由于电控器件的不断增多，其连接导线的数量也不可避免地呈增大趋势，为保证导线连接的正确性和可靠性，导线连接器起到了非常重要的作用。

导线连接器是一个连有线束的插座，所有传感的接线端子都使用专用接口，控制电脑ECU和外部所有部件的连接都是通过ECU上的连接器，而线束中信号的转接使用的也是线连接器。可以这样认为，在电控汽车中，控制电脑ECU是控制中枢，线束是控制系统的神经网络，那么，导线连接器则是电路线束的中继站。然而，连接器除具有安装方便，接线准确之外，在使用中也时常出现故障，而最为常见的故障则为接触不良从而导致“网络”信号传输的中断，直接影响着电控汽车良好性能的正常发挥。 导线及连接器断路

导线及连接器断路故障，可能是由于导线使用中折断，连接器接触不良，连接器端子松脱造成的。

由于导线在中间断开的故障是很罕见的，大都是在连接器处断开，因此，检查时应着重仔细检查传感器和连接顺处的导线，是否有松脱和接触不良。

由接触不良而引起的连接器断路故障，常是由于连接器端于锈蚀，外界脏污进入端子或连接插座，从而造成接触压力降低。此时，只要把连接器拆下，再重新装插上，以改变它的连接状况，使其恢复正常接触即可。

导线及连接器短路故障

导线及连接器的故障也可能是由于线束与车身(地线)之间或在有关开关内部短路所造

成的。检查前应首先看在车身的导线连接器固定是否牢靠，然后便可按下列步骤进行测试。

(1)检查电线通断

首先拆下控制电脑ECU和传感器两侧的导线连接器，再测量连接器相应端子间的电阻。如电阻值不大于1欧姆，则说明电线正常，以便进行下一步检查。在测量导线电阻时，最好在垂直和水平两个方向轻轻摇动导线以提高测量的准确性，同时注意，对大多数导线连接器、万用表表棒应从连接器的后端插入，但是对于装有防水套的防水型连接器表棒就不能从后端插入，因为在插入时稍不小心便会使端子变形。 (2)短路的电阻值检查

首先拆下控制电脑ECU和传感器两侧的导线连接器，再测量两侧连接器各端子与车身间的电阻值。测量时，表棒一端搭铁接车身，另一端要分别在两侧导线连接器上进行测量，如果电阻值大于1欧姆则说明该电线与车身无短路故障。

连接器外观及接触压力检查

首先应逐一拆下各导线连接器，检查连接器端子上有无锈触和脏污，对锈蚀和脏污应清理。然后检查端子片是否松动或损坏，端子固定是否牢靠，在轻轻拉动时端子应无松动现象。反之，如果在哪一个座孔中的插头端子拔出时比其它座孔容易，则该座孔可能在使用中会引起接触不良的故障。

检查时的注意事项

(1)连接器的检查必须在点火锁关闭的状态下进行，否则会因自感而烧坏有关机件。

(2)拆下导线连接器时，要注意松开锁紧弹簧或按下锁扣，不可硬拉硬拽，装复时，应

将连接器插到底并锁止。

(3)对于防水型连接器在拆下检测时，应注意小心取下皮套，安装时防水套应到位，否则，可能因水进入连接器而导致电路故障。

(4)在用万用表检查连接器时，表棒插入时不可对端子用力过大，以防因端片变形而引起插接的接触不良。

连接器的三大基本性能

1．机械性能 就连接功能而言，插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来看，插入力要小（从而有低插入力LIF和 无插入力ZIF的结构），而分离力若太小，则会影响接触的可靠性。

另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性（durability）指标，在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。

连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）接触部位镀层质量（滑动摩擦系数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。

2．电气性能 连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。

① 接触电阻 高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从

几毫欧到数十毫欧不等。

② 绝缘电阻 衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标，其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。

③ 抗电强度 或称耐电压、介质耐压，是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。

④ 其它电气性能。

电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。

对射频同轴连接器而言，还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比（VSWR）等电气指标。由于数字技术的发展，为了连接和传输高速数字脉冲信号，出现了一类新型的连接器即高速信号连接器，相应地，在电气性能方面，除特性阻抗外，还出现了一些新的电气指标，如串扰（crosstalk），传输延迟（delay）、时滞（skew）等。

3．环境性能 常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。

① 耐温 目前连接器的最高工作温度为200℃（少数高温特种连接器除外），最低温度为-65℃。由于连接器工作时，电流在接触点处产生热量，导致温升，因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中，明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。

② 耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能，并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相

对湿度90%~95%（依据产品规范，可达98%）、温度+40±20℃，试验时间按产品规定，最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。

③ 耐盐雾 连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时，其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀，影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力，规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内，用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出，形成盐雾大气，其暴露时间由产品规范规定，至少为48小时。

④ 振动和冲击 耐振动和冲击是电连接器的重要性能，在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要，它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形，以及电气连续性中断的时间。

⑤ 其它环境性能 根据使用要求，电连接器的其它环境性能还有密封性（空气泄漏、液体压力）、液体浸渍（对特定液体的耐恶习化能力）、低气压等。