cable assembly 技术

Conduct&ContacttoConnectionTechnology技術教材CableAssembly連接技術慨述CableAssembly連接主要技術介紹主要端接技術之特性比較1,CableAssembly連接技術慨述.1.1CableAssembly連接技術分類.1.2CableAssembly連接主要技術發展.2,CableAssembly連接主要技術介紹.2.1鉚接(Crimp)技術介紹.2.1.1鉚接連接系統.2.1.2鉚接用導線.2.1.3鉚接端子.2.1.4鉚接設備/工具.2.1.5鉚接流程圖.2.2絕緣為刺破連接(IDC)技術介紹.2.2.1絕緣刺破連接應用.2.2.2絕緣刺破連接流程.2.2.3絕緣刺破連接系統組成.2.2.4絕緣刺破連接導線.2.2.5絕緣刺破連接端子.2.2.6絕緣刺破連接設備/工具.2.3焊接(Solder)技術介紹.2.3.1焊接技術分類.2.3.2點焊工藝介紹.2.3.3焊接方式.2.4繞線(Wrap)技術介紹2.4.1繞線原理及應用.2.4.2繞接系統.2.4.3繞接設備/工具.2.4.4繞接用導線.2.4.5繞接流程.2.4.6繞接端子.2.4.7繞接與其它端接方式的部份技術特點比較.2.5其它端接技術介紹.2.5.1彈性夾持(SpringClamp)連接技術介紹.2.5.2螺釘連接(Screw)技術介紹.2.5.3印刷電路板(PCB)轉接技術介紹.3.主要端接技術之特性比較.1,CableAssembly組裝技術概述Crimp,IDC,Solder,Compression等為訊號傳輸線與連接器最常用的端接技術永久性連接可分離性連接端接技術鉚接Crimp彈性夾持連接SpringClamp抵壓式連接Compression螺絲連接Screw繞接Wrap絕緣刺破連接IDC焊接Solder電路板轉接PCBACableAssembly組裝之主要技術發展1940以前19401950196019701980以後1980ScrewSolderCrimpWrapIDCSpring&Compression2.1鉚接(Crimp)技術介紹.2.1.1鉚接連接系統.2,CableAssembly組裝主要技術介紹.鉚接連接系統鉚接端子鉚接用導線鉚接設備/工具2.1.2鉚接用導線:對於導線有兩點基本要求.對導線的破壞主要指割傷.斷裂.磨損及張開剝除適長度的絕緣露出導體芯線且不可破壞導線導線尺寸範圍0AWG~36AWG選擇適合的導線尺寸導線說明要求類型3.1.3鉚接端子3.1.3.1分類鉚接端子通常包括兩大類開放式鉚接端子鉚接端子閉合式鉚接端子A.開放式鉚接端子:共分為九個各別區位.(1)絕緣皮檢視區(8)料帶切斷區(7)端子對接區(6)導體鉚接區(5)絕緣皮鉚接區(2)錘形口(3)導體檢視區(4)扣接片(9)端子終止點開放式鉚接端子開放式鉚接端子示意圖123456789(1)絕緣皮檢視區--又稱為過度渡區,該區位於導體鉚壓區與絕緣皮鉚壓區之間.於該區可以絕緣皮,以保證絕緣皮既延軸向充份鉚接又可視絕緣皮被是否被絕緣鉚接區鉚壓.IPC610標準為½.(2)錘形口–其位置於導體與絕緣鉚接區邊緣,於該區可目視鉚壓區邊緣不壓迫導體或絕緣皮.可避免導體或絕緣皮受鉚壓動做或材料銳角割破或受傷.錘形口R角約為材厚兩倍.(3)導體檢視區–導線於絕緣鉚壓區進入導體鉚壓區間的過渡區,於該區可以觀察導體,以保證導體既延軸向充份鉚接又可視導體是否被導體鉚接區鉚壓.(4)扣合區–用來扣合插入的Housing,保證端子插入定位及不再後退.(5)絕緣鉚壓區–該區提供導線鉚壓後的支持與提高導線與端子的保持力,絕緣皮鉚壓要求越緊越好,但不能傷及內部導體且不可使絕緣皮破裂,但是由於同一端子可收容不同的導體與導線外徑,且絕緣皮材質及硬度都有差異,所以沒有統一標準的定量.通常以鉚壓壓縮為絕緣皮厚度的75~90%.(6)導體鉚壓區–端子圍繞導體部份,並於二者間形成低阻抗及高傳輸能力的電性連接.衡量導體鉚接的快速又不會破壞的方法就是量測鉚壓高度.鉚壓高度是指鉚壓頂面至底部垂直尺寸.其既可保證端子包圍導體的鉚合狀況,又可於製程中快速控制.其測量尺寸須考量導體,端子材料,電鍍層的變化在機械及電氣特性之要求.(7)端子對接區–用來與互配端子接觸區域(8)料帶切斷區–凸於絕緣鉚壓區外並為端子與料帶切斷分離形成.其長度約為材厚的1~1.5倍.(9)端子終止點–位於導體檢視區與端子對接區之間.導體不可超過此處B.閉合式鉚接端子:(7)端子對接區(6)導體鉚接區(5)絕緣皮鉚接區(2)錘形口(3)導體檢視區開放式鉚接端子CrimptoCrimpPinandSocketTerminalsBoard-InCrimpTerminal說明圖例Wire-toBoardSingleLeadPCTerminalsWire-toBoardDisconnectQuickConnect/DisconnectTabsQuickConnect/DisconnectReceptacles說明圖例MagnetWireTerminalsMiscellaneousterminalsPinandReceptaclesSpecialReceptaclesforTabs說明圖例開放式鉚接端子端子應用範例圖例說明Special-ClosedBarrelRadiationResistant/Pre-InsulatedTerminals&SplicesCopper/AluminumWireTerminalsPowerTerminals圖例說明QuickConnect/DisconnectSplicesQuickConnect/DisconnectReceptacle閉合式端子InsulatedMetalSleeveforStrainRelief開放式端子閉合式端子導線進入方向垂直與軸向軸向裝配速度高低自動化速度高低絕緣飹壓區裸露或鍍層裸露或鍍層製造方法先衝壓後成型多種方式開放式與閉合式端子性格比較鉚壓設備/工具鉚壓設備/工具分類導線準備量具鉚壓設備模具夾具裁剪與剝絕緣鉚壓設備/工具測試設備/工具監控設備鉚壓設備/工具量測設備拉力計壓料帶塊壓料帶塊鎖緊機構壓端子板導體飹壓區上刀片絕緣飹壓區上刀片切料帶刀壓桿切料帶刀塊切料帶刀固定塊鉚壓離模擋板導體飹壓區下刀片絕緣飹壓區下刀片壓料帶板推料爪鉚壓模具進料口鉚壓上刀口鉚壓下刀口名稱說明Kappa240Cut-and-StripMachineSemi-AutomaticStrippingMachineTM-80StripperCrimperAutomaticCut-and-StripMachineMulti-purposeHandTool剪切及剝絕緣剝除導體外層絕緣材質鉚壓設備/工具圖示鉚壓拉力測試夾持端子夾持Wire名稱說明Pro-crimperIIHandToolFrameTypeAFrameTypeCCertic-crimpHandTool鉚壓高度是重要指標,對鉚壓高度的測量通常以5個樣本為一組,25個測量值為一基本數據鉚壓工具及鉚壓高度量具CaliperCrimpMicromentPocketRulerToolmaker'sMicroscope鉚壓工具及量測量具圖示名稱說明TM-7CrimpingPressTM-44CrimpingPressTM-42PressBmepElectricBenchtopPress鉚壓設備通常以鉚壓模片及模座互換,設備分為自動與半自動機兩種名稱測試/監控設備CQM(CrimppQualityTestToolsUST2TerminatorDie鉚接過程還有許多其它工具及設備,例如InsertionTool,集切割,剝除,鉚合及監控成一體的多功能設備,以提高生產效能.開始檢視機台是否清潔及可使用更換機台/清理關閉電源並移除防護裝置將模座固定於機台內將端子置於模座內手工調試刀模調整機台模片下壓高度將模具移除調試完成YNN鉚接製造流程圖1/4鉚接製造流程圖2/4端子進給完成?端子位於模片中心?安裝防護裝置及打開電源鉚合樣品關閉電源並移除防護裝置檢查錘型口及料帶切斷區手工調試刀模調整端子進料定位端子進給完成模具對準調整端子進料機構BAYNNYA鉚接製造流程圖3/4檢查導體檢查絕緣皮位置絕緣皮鉚接鉚接樣品檢查導體鉚壓高度鉚接樣品調整剝皮長度安裝防護裝置及打開電源檢查導體鉚壓高度關閉電源並移除防護裝置刀模位置調整or導線調整調整導線頂止位置調整模座位置關閉電源並移除防護裝置B拉力測試故障分析YNYNNN鉚接樣品安裝防護裝置及打開電源檢查鉚壓絕緣皮調整鉚壓絕緣皮關閉電源並移除防護裝置檢查導體鉚壓高度安裝防護裝置及打開電源調整導體鉚壓高度關閉電源並移除防護裝置結束YNN鉚接製造流程圖4/4鉚接外觀要求鉚接導體過鬆正確過緊鉚接外被過鬆正確過緊鉚接導體過短鉚接導體過長鉚接導體外露鉚接導體無錐形口鉚接導體正常鉚接導體錐形口過高鉚接外觀要求扣接片張開正確扣接片閉合端子變形正確端子變形料帶殘留過長鉚接外觀要求2.2絕緣為刺破連接(IDC)技術介紹.2.2.1絕緣刺破連接應用.絕緣刺破連接(InsulationDisplacementConnection,IDC)又稱位移連接,係被廣泛應用於電訊領域.自動化控制系統.大型家用電器及電腦內連接領域中.採用該項技術的產品例如ParallelATA,SCSI,Phoenix,LowPower以及其他高密度的線纜連接器.與飹接相比,IDC連接不用去掉導線的絕緣體，相反，當電線插入終端，絕緣體被端子V型叉口切開。這一微小的區別滿足低連接力的需要，使得IDC技術在連接器組裝和在這領域的運用具有很大的優勢。IDC技術主要用於線纜運用中，在這些運用中大量線纜終端預插入連接器以提供高效經濟的終端，比起飹接技術可降低接錯，飹接電線需要分別放進設置好的連接裝置，對接失誤的可能性顯然很大，避免電線操作、剝皮和插入座體使得IDC技術有經濟價值，2.2.2絕緣刺破連接流程.以治具將導線卡置於導體端子之V型叉口狀開口間將導線沿V型開口向下壓入延伸且寬度小於導體直徑的狹長開槽內導線進一步下壓使開槽內側鋒利的刀刃割破絕緣層導線壓至最終位置端子開槽的刃邊完全割破絕緣層並藉過度配合卡持導體接觸面積AIDC端子，有幾個因素是重要的。入口V型開口的角度、表面鍍層和接觸電線絕緣體的梁表面的硬度對摩擦力具有影響。摩擦力也取決於梁的作用力，而梁的作用力取決於梁的尺寸和原始勾槽。這兩個因素在決定絕緣斷層工藝的有效性中充當一個主要角色，但它們也因此導致更高的插入和設備作用力。在許多場合，在電線插入時，如果絕緣體很難割斷，梁的最大應力可能出現。2.2.4絕緣刺破連接導線.適用於絕緣刺破連接的線纜對於尺寸及材質的物理特性均有較嚴格的規定,通常線纜的範圍使用32~18AWG(AmericanWireGauge)之間工具/設備IDC端子導線絕緣刺破連接系統線纜種類圖例主要影響因素電子線DiscreteWire排線RibbonCableA絕緣層硬度:決定絕緣層被端子開槽的內側刀刃割破之難易程度,若絕緣層過硬可能影響最終刺破位置處的電性連接.B.絕緣層厚度:絕緣層過厚可能無法被端子開槽的內側刀刃割破而影響電性連接.同時可能使端子開槽的兩側壁產生超出設計範圍進而變形.C.導體截面積:截面積過大或過小,易使導體斷裂而降低連接電性及機械強度的穩定性.線纜特性影響絕緣刺破連接的因素線纜種類圖例主要影響因素絞線StrandedWireA絞線內導體股數:絞線內導體股數愈多,單體銅絲就愈細,則銅絲易於被破損或切斷.B.絞線內導體的集中程度:絞線內的導體排佈散亂,則絞線在進入端子開槽過程中導體易在相對運動而重新排列.從而使絞線截面積減小.進而影響連接穩定性.故對絞線而言,導體數越少,導體集中程度越高就可確保最持久.穩定性的絕緣位移連接性能.2.2.5絕緣刺破連接端子.端子收容槽用途說明V形開口用以夾置導線的絕緣層導引導線進入以輔助絕緣位移連接過程.狹長開槽用以切