电连接器常用接触件设计概要
连接器各零件设计重点详细介绍.
连接器各零件设计重点1.Housing☆连接器的主结构。
☆其它各零件靠它决定空间定位。
☆导体零件间的绝缘功能。
☆尺寸规划须兼顾成型性。
☆选材料须顾虑客户的制程条件。
☆因应用段需求而须限制模具进胶口者，须注明于图面上。
它是整个连接器的主体构件，其它的零件往它身上组装。
它大致决定连接器的外观尺寸，需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable，不能看到破坏；或是安装螺丝时，施加适当的扭力不能造成破坏)。
既然是主体构件，自然肩负各零件定位的责任，因此与其它零件互配部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。
重要feature ( 例如:安装端子的孔，其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸，而该模仁又可由磨床加工制作，则可设定尺寸公差+ /- 0.02 mm，以确保功能。
其它如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用，方可确保功能。
端子除了靠housing 做空间上的定位，还须靠housing 对它的固持力量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end )，进而在公母座配接时产生适当的正向力，同时避免退pin 的情形发生。
因此端子与housing 的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。
适当的端子倒刺形状以及干涉量，才能得到适当的端子保持力，又不至于因干涉过大造成housing 变形或破裂。
在电气功能方面，housing 肩负各导体零件之间的绝缘功能，以一般工程塑料阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，后续加工过程又没有造成结构破坏，则塑料产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。
只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑料隔栏破裂的情况下，可能发生塑料部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形，否则该担心的多半是裸露在塑料之外的导体零件之间的绝缘效果，因为空气的绝缘效果远不及工程塑料的好。
Housing 的设计除了考虑上述的功能性，也须考虑射出成型的制造性，太厚或太薄或是厚薄不均都不适合，太厚则缩水严重，太薄不易饱模，厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。
脱落电连接器原理
脱落电连接器，又称分离电连接器，是一种广泛应用于航空航天、军事、通信等领域的高可靠性连接器件。
其主要功能是在电气设备或系统之间实现信号的传输与分离。
在特定环境下，如高气压、高振动、高冲击等极端条件下，脱落电连接器能够确保电气连接的稳定性和可靠性。
脱落电连接器的工作原理可以概括为以下几个方面：1. 接触件设计：脱落电连接器的核心部件是接触件，通常采用弹簧顶针、Pogo Pin等组件。
接触件的设计要求表面光滑，呈小圆半球形，以保证在插拔过程中具有良好的导电性能和稳定性。
此外，接触件的斜面设计和平底设计也是影响连接性能的关键因素。
斜面设计可以确保接触件与插座保持良好的接触，降低接触阻抗；平底设计则有助于避免因结构差异导致的接触不良。
2. 密封性能：脱落电连接器通常应用于恶劣环境，因此其密封性能至关重要。
密封设计需要考虑连接器在高压、高温、低温、湿度等多种环境下的气密性，以防止外部环境对内部电气性能造成影响。
为实现高气密要求，脱落电连接器采用了特殊的密封材料和结构设计，如O型圈、密封胶等。
3. 防水防短路设计：脱落电连接器在使用过程中，可能会遇到雨水、海水等液体环境。
为防止液体侵入连接器内部，造成短路故障，脱落电连接器采用了防水设计。
此外，连接器内部的隔离结构也能有效防止短路现象的发生。
4. 信号传输与分离：脱落电连接器通过接触件将信号传输至目标设备，当需要分离时，通过机械或电磁方式实现接触件的断开，从而实现信号的分离。
在信号传输过程中，脱落电连接器需要满足特定的电气性能指标，如阻抗、插拔力、接触电阻等。
5. 动态应力条件下的稳定性：脱落电连接器在振动、冲击、碰撞等动态应力条件下，需要保证接触对的电连续性。
为满足这一要求，脱落电连接器采用了抗振、抗冲击的设计，以降低动态应力对连接性能的影响。
连接器产品设计细节重点
e、其他类型：
单面接触有外框
单面接触
双面接触
环型接触
B 、挂钩基本形状有以下几种：
a：背部刺破式：
A尺寸控制端子脱落； B尺寸控制端子在 Housing内的窜动。 （一般窜动为0.15 ~ 0.25mm左右较合适）
此处尽量避免尖角，防止刮破胶体保持力变小；
尽量做水 平，保持 力可增大；
此处做成异型或增加加强筋，增强保持力。
e尺寸要设计合适
PIN太长 顶到端子
PIN太短 接构挂钩拉力较小，一般不采用。
c：挂钩为产品成型框口部份：
注：此种挂钩拉力大小，一般与塑胶相关较大。
d：挂钩为翅膀式：
挡片---防止 弹片不反弹。
二、Housing的设计： 1 、相关匹配尺寸：
A、端子与Housing匹配；
B、 Housing与Wafer匹配。
A、端子与Housing匹配；
弹片增加加 强筋
改变其拔出力的通常做法：
弹片内测压一凹槽形成利 角，增加与PIN针的抓力。 不利点：PIN针容易刮损
以上2种可以通过调整弹片外 的挡片来改变插拔力大小。
控制C尺寸，使其与Housing 壁接触或不接触来改变插拔 力大小。
注：改变材料硬度，也可以改变插拔力大小。
b：弹片外无框口：
•端子在Housing内腔窜动
尺寸D设为0.15~0.25mm 较合适。
•窜动太小会导致胶体弹
片不回位，端子可能脱 落。
•窜动太大端子向上移动
的距离较多。
•端子与Wafer的PIN接触
区域减少，易导致产品 瞬断或接触不良现象。
B、 Housing与Wafer匹配：
•A尺寸一般设计为：0.075左右（单边间隙） ；
接触件的类型及特点
接触件的类型及特点接触件（contact）电连接器完成电连接功能的核心部件。
一般由阳性接触件（male）和阴性接触件（female）组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。
接触件可以是几种合金中的任何一种材料制成，具体选择要根据接触件的类型，插拔的频度以及连接器所工作的电气条件和环境条件而定。
其特点如下：一、圆筒形接触件这种类型接触件的阳接触件通常为刚性插针，阴接触件通常采用圆孔劈槽后套上不锈钢外套，这种插孔称为开槽套管组合插孔。
还有一种较常用的是闭口簧片式插孔，在圆筒上开一个凹槽，在凹槽内部装有弹性金属片实现接触，在插孔的前端有闭口式圆孔，以防止大直径插针插入破坏簧片结构。
圆筒形接触件具有工艺简单、生产效率高、使用范围广等优点。
如小航的J599I、II和III系列圆形电连接器就是采用圆筒形接触件。
二、单叶回转双曲面线簧插孔接触件该插孔由内套、金属丝、外套三部分组成。
内套负责支撑金属丝，若干根金属丝沿内套纵轴向成一定夹角并拉直，其两端弯曲沟住内套管两端，就形成了两端大而中间小的单叶回转双曲面线簧插孔，该插孔中均匀分布数根弹性金属丝，所以相当于好几对接触件并联使用，使可靠性大大提高。
因此，插针与插孔是多线并联接触系统。
该插孔接触可靠性高，插拔力稳定，接触电阻小，在各类插孔中失效率最低。
如小航开发的LRM系列矩形电连接器，A950系列圆形电连接器就是采用线簧孔接触件。
三、绞线（麻花）插针接触件该插针与线簧孔刚好向反，它的插针为柔性的。
绞线插针由内圈三根外圈七根铜丝采用不同螺距反向绞合，两端焊接，插针中部凸起，凸起部分外切圆直径大于插孔内径，工作时，插针凸起部分受力产生压缩变形和轴向旋转伸长，并与插孔形成七点紧密接触。
具有良好的弹性和接触性能，插拔柔和，耐振动，抗冲击。
该接触件的最大特点是易实现高密度，目前最小间距为0.635mm。
如小航开发的J70系列矩形电连接器就是采用绞线插针接触件。
四、簧片式接触件簧片式接触件采用级进模冲压成型，易于实现自动化，零件加工精度高。
电连接器常用接触件设计中的关键点
电连接器常用接触件设计中的关键点徐斌(安费诺（常州）高端连接器有限公司，江苏常州213100)摘要：电连接器常用接触件的加工设计中，对可靠的接触性有着较高的要求，分析刚性插件、悬臂式插孔、线簧式插孔、冠簧式插 孔、爪簧式插孔的结构形式，及其应用在连接器中的设计要点。
关键词：电连接器;接触件设计;关键点中图分类号:V442 文献标识码：B D〇l:10.16621/j.c n k i.is s n l001-0599.2018.07.680引言电连接进行电与信号的传输，必须通过插合接触件来实现，如果接触件没有可靠的接触，连接件也就不具有电连接的意义。
电连接中的插针以及插孔组合，被称为接触件，是电连接器的核 心部分。
从电连接器常用接触件的制造工艺、选用思路、结构设 计等方面，对设计关键点做简要分析。
1电连接器常用接触件类型电连接器中使用比较广泛的类型：①刚性插针同悬臂式插 孔接触型;②刚性插针同线簧式插孔接触型;③刚性插针同冠簧 式插孔接触型;④刚性插针同爪簧式插孔接触型。
这4种接触件 同属刚性件同圆形弹性件互相接触类型。
2 4种类型接触件结构设计关键点2.1刚性插件从不同类型接触件使用的刚性差异分析，零件结构形式均 不复杂，设计中要考虑的问题是插针插合引导端结构，希望让插 合力不高，同时还要保证可靠的插合性，就要求插针的接触段表 面有极高的粗糙度，接触端尺寸精度臆0.03 m m，保证插针插合 端是直接圆角或者是锥形圆角，见图1。
这两种不同的结构，也 适合使用在不同类型接触件上，接触端直径逸2 m m使用直接 圆角，小于该值，一般建议用锥形圆角。
刚性插针应使用精密自 动形式的机械加工，才能保证尺寸精度和表面粗糙度满足要求。
2.2悬臂式插孔的选用和结构设计要点圆形电连接___-----_-----,器通常使用悬臂〈二二;.........................式插孔结构接触件，排列形状近似图1插针插合端锥形圆角于方形矩形的连接器中也有使用，但不会用在长条形矩形连接 器上，该类型接触件需要配合使用到22#规格之上接触件，不适 宜与小于该规格的接触件配合，使用寿命逸500次。
一种连接器插孔接触件的结构优化设计
一种连接器插孔接触件的结构优化设计标题：连接器插孔接触件的结构优化设计与指导意义引言：连接器插孔接触件是现代电子设备中常用的关键部件之一，其质量与性能直接影响着连接器的稳定性和可靠性。
为了满足日益增长的电子设备需求，对连接器插孔接触件的结构进行优化设计具有重要意义。
本文将探讨一种生动、全面的优化设计方案，并探讨其具有的指导意义。
一、连接器插孔接触件常见问题分析连接器插孔接触件在长期使用过程中，常遇到以下问题：接触不良、连接不牢固、部件过热等，这些问题直接导致设备失效或性能下降。
因此，针对这些问题进行结构优化是非常必要的。
二、结构优化设计方案1. 材料选择选择高导电性能、抗氧化性强的材料，如铜合金、磷青铜等，以保证接触部件的导电性能和耐用性。
2. 接触点形状优化优化接触点形状，确保插拔过程中的稳定性和弹性。
常用的优化形状有球形、圆柱形和楔形等，结合具体应用场景选择最合适的形状。
3. 弹簧力设计根据应用需求确定接触部件所需的弹簧力大小。
合理调节弹簧力可以确保插孔与插头连接的紧密度，从而减少接触阻抗和电阻。
4. 表面处理技术采用表面处理技术，如镀金、镀银等，可以提高接触件的导电性能、耐腐蚀性和耐磨性，从而延长连接器的使用寿命。
三、优化设计方案的指导意义1. 提升连接器稳定性和可靠性优化设计方案可以显著提升连接器插孔接触件的稳定性和可靠性，降低故障率，从而提高设备的稳定性和性能。
2. 增强连接器的适应性根据实际需求进行结构优化设计，使连接器插孔接触件更加适应不同的应用场景，提高其通用性和适用性。
3. 提高生产效率优化设计方案可以降低生产成本，减少生产过程中的人工干预，提高生产效率和产品质量。
结论：通过对连接器插孔接触件的结构进行优化设计，可以显著提升连接器的稳定性和可靠性，增强其适应性，并提高生产效率。
这种设计方案在实际应用中具有重要的指导意义，为电子设备的稳定运行提供了有力保障。
一种连接器插孔接触件的结构优化设计
一种连接器插孔接触件的结构优化设计连接器插孔接触件是连接器中起到连接和传输信号的关键部件，其结构设计对连接器的性能和可靠性有着重要的影响。
本文将围绕连接器插孔接触件的结构优化设计展开讨论，探讨如何通过优化设计来提升连接器的性能和可靠性。
连接器插孔接触件的结构设计应考虑到其在连接器中的作用和要求。
连接器插孔接触件的主要功能是实现电路的连接和信号的传输，因此其结构设计应满足以下要求：良好的电气导通性、稳定的机械连接性、高度的耐久性和可靠性。
为了实现良好的电气导通性，连接器插孔接触件的材料应选择导电性能良好的金属材料，如铜或银。
此外，插孔接触件的结构设计应尽量减小接触电阻，提高电流传输效率。
可以采用多点接触或弹簧接触的设计，增加接触面积和接触点数量，以降低电阻值。
稳定的机械连接性是连接器插孔接触件的另一个重要要求。
插孔接触件应具有良好的插拔性能，能够承受频繁的插拔操作而不影响连接器的性能和可靠性。
为了实现稳定的插拔性能，可以采用带锁紧机构的设计，确保插孔接触件在插入连接器时能够稳固地固定在位，防止插拔过程中的松动或脱落。
高度的耐久性和可靠性是连接器插孔接触件的另一个重要指标。
连接器插孔接触件在使用过程中会受到各种外界环境因素的影响，如温度变化、湿度、震动等。
为了确保连接器插孔接触件能够在恶劣环境下长期稳定工作，应选择耐高温、耐腐蚀和抗震动的材料，并采用合理的结构设计来增加插孔接触件的强度和稳定性。
除了以上基本要求外，连接器插孔接触件的结构设计还可以考虑一些创新的优化设计。
例如，可以采用可调节接触力的设计，根据不同的应用需求和电子设备的特点来调节插孔接触件的接触力，以实现更好的连接效果。
此外，还可以考虑插孔接触件的防尘和防水设计，以提高连接器的防护等级，适应更广泛的应用场景。
连接器插孔接触件的结构优化设计是提升连接器性能和可靠性的关键。
通过选择合适的材料、设计合理的接触方式和锁紧机构，以及考虑创新的优化设计，可以实现插孔接触件在连接器中的良好电气导通性、稳定的机械连接性和高度的耐久性和可靠性。
一种大电流连接器接触对可靠性设计
一种大电流连接器接触对可靠性设计摘要：连接器的接触件（插针、插孔）是电子元器件的关键零件，是电子设备信号传输的直接载体。
本文介绍一种电源连接器接触对结构设计，其接触件的设计电流为20A。
本文通过接触件选材、插拔力设计、结构设计等方面入手，提高接触对的可靠性接触。
关键词：连接器；大电流；接触对；可靠性1 引言对连接器而言，实现电连接、传输大电流信号是其要达到的主要特性。
实现电连接必须要通过接触件的插合接触来完成。
接触件是连接器中电接触的核心部件，负责把信号从连接器的输入端传送至输出端。
本文介绍的电源连接器的一种能够负载270V直流、20A大电流接触件可靠性设计。
2 概况电源连接器由插头和插座两部分组成，其中插头、插座分别装配插孔、插针。
插孔和插针组成接触对，是整个连接器完成电连接功能的核心零件，在其余部分的辅助下建立电通道，完成信号传输。
电源连接器的主要功能是为整个系统或分系统供电，如发生接触失效，则会导致整个系统或分系统陷入瘫痪，因此接触件的可靠性设计尤为重要。
3 设计思路为了实现连接器的接触对的可靠接触，将接触对设计成刚性插孔和弹性插针，通过两者之间的过盈配合，在刚性孔内壁上形成正压力，从而来实现有效接触。
3.1选材接触件材料具体选择可根据接触件的类型、插拔的频度以及连接器所工作的电气条件和环境条件而定。
黄铜、锡青铜、铍青铜为当下个常用接触件材料。
通过材料特性对比，本文介绍的接触件材料选择为锡青铜，为了增加耐磨性可选择添加微量磷的锡青铜。
3.2结构设计连接器接触对采用刚性插孔以及开槽式弹性插针接触件进行对接实现导通。
插孔及插针的结构如图1所示：插针头部为开槽结构，口部的直径比插孔的内径稍大，在对接时，插针进入插孔在插孔内壁形成正压力实现可靠电接触。
刚性插孔弹性插针图1 产品接触件结构示意3.2.1应力分析本文介绍的产品的接触对在设计时，对ATI样品的接触件进行测绘及材料分析，并仿真分析得出接触对在对接状态下弹性插针的形变（见图2～图3）及接触对的插入力与拔出力（见图4）。
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电连接器常用接触件设计概要
摘要：通过对目前电连接器中常用的五种结构接触件的设计结构和制造工艺进
行分析和探讨，介绍了提高各种接触件的使用可靠性的设计方法和工艺上应注意
的事项，提出了接触件适用的连接器类型，并提供了不同接触件的材料选择及接
触压力和受力分析参考。
关键词：电连接器；接触件；
电连接器的接触件把信号从电连接器的输入端传送到输出端的。
其接触性能
的可靠与否，直接影响信号的传输。
电子产品会因其失效而引发故障，甚至造成
特别严重的后果。
因此，对其插针、插孑进行研究，并且有针对性地对其加以优化，从而提高电连接器的可靠性。
一、各种电连接器中的常见接触件类型
电连接器中使用的接触件大多数均为弹性件与刚性件之间的弹性接触实现接
触连接。
根据国内外常用连接器领域的接触结构情况，在连接器领域中应用最广
泛的接触件类型主要有以下五种结构类型：ａ.刚性插针与悬臂式插孔接触型；ｂ.刚性插针与线簧式插孔接触型；ｃ.刚性插针与冠簧式插孔接触型；ｄ.刚性插针
与爪簧式插孔接触型；e.刚性插孔与绞线插针接触型。
据统计目前采用此四种结
构的产品大约占有国内连接器的70％以上，故本文主要针对该五种结构进行研究。
1.刚性插针从不同类型接触件使用的刚性差异分析，其零件结构形式不复杂，设计中要考虑的问题是插针插合引导端结构，希望让插合力不高，同时还要保证
可靠的插合性，就要求插针的接触段表面有小的粗糙度，尺寸精度≤0.03mm，保
证插针插合端是直接圆角或者是锥形圆角，见图1。
这两种不同的结构也适合使
用在不同类型接触件上，接触端直径≥2 mm使用直接圆角，小于该值，一般建议
用锥形圆角。
刚性插针应使用精密自动形式的机械加工，才能保证尺寸精度和表
面粗糙度满足要求。
5.爪簧式插孔设计要点爪簧式插孔的特点包括较多接触点、柔和的插拔性、较高机械寿命，机械接触寿命一般≥1000次，广泛应用于中小型的连接器，该种类型接触件如果用于矩
形电连接器，应用标准是插合直径在3 mm到0.40 mm之间。
该种形式的插孔由爪簧簧片和
插孔基体组成，簧片形状是中间朝内圆弧状弯曲爪形，插孔基体是圆筒形结构。
该类型插孔
通常会设计成过盈配合或过度配合。
过盈配合式运用压强的过盈配合，把簧片强制固定到插
孔基体端部；过度配合式为，在圆筒前端孔槽中有一个圆槽，簧片在过度配合装入的作用下，插入插孔基体，簧片靠向外弹力固定到圆槽内。
工作原理：通过弹簧变形弹力产生插针与插
孔的接触压力。
弹簧片尺寸取决于簧片材料、圆弧尺寸、弹性爪数量和宽度，设计时可适当
参照悬臂梁插孔计算方法确定弹簧片尺寸形状。
二、材料选择
由于铜合金材料具有较低的电阻和较好的导电性，因此，连接器接触件一般均采用为铜
合金材料制成。
目前，国内外连接器设计时常见接触件选择的材料主要有锡青铜、黄铜、铍
青铜等.零件类型材料名称及牌号零件类型材料名称及牌号接触件是所有连接器中的核心部件，根据连接器的使用环境、电性能和结构特点等方面要求，综合考虑选择不同结构形式的接触
件，接触件结构的设计是否合理，通常会导致整个连接器设计方案的成与败。
随着新技术、新材料研究的迅速发展，接触件的接触可靠性要求也在不断的提高，预计在今后相当长时间内此五种接触结构仍将是连接器领域使用的最为通用的接触结构，如何利用新技术、新材料来提高接触件的接触可靠性，将是我们连接器领域电接触研究的新课题。
参考文献：
［1］.万民.电连接器接触件优化设计研究.2017
［2］.章继红．电接触理论与设计技术.2017。