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(通俗易懂版)排針的作用和生產加工中對溫度的要求

深圳市長江連接器有限公司 ? 2025-06-27 17:34 ? 次閱讀
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排針,是連接器的一種,英文名稱:Pin Header。這種連接器廣泛應用于電子、電器、儀表中的PCB電路板中,有萬能連接器的美名。

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首先提出核心問題:排針連接器在生產時,需要將金屬插針(排針)用塑料基座(通常是工程塑料如PBT、PA、LCP等)包裹固定針腳的絕緣部分。這個過程叫“注塑加工”。如果注塑機或模具的溫度過高,會帶來一系列不良后果。

接下來長江連接器將通過更為通俗的說法解析溫度過高帶來的四大影響:

1. 塑料“基座”變形、老化、降低密封性能及其壽命,導致泄露:

排針塑料底座如遇高溫就像長時間暴曬的橡膠水管,會讓這些橡膠變軟、失去彈性甚至開裂。

橡膠失效了,連接器就失去了密封作用。想象一下手機充電口如果密封不好進水,排針連接器用在設備里,如果密封失效,灰塵、水汽進去,就可能短路或腐蝕,導致設備故障。高溫可能直接讓注塑的塑料底座變形,導致與金屬針結合不緊密,同樣影響密封或固定。

2. 金屬針腳“卡死”、動作不靈(使機械產生熱變形):

排針是由一排金屬針腳組成的。注塑時,高溫塑料液體包圍著這些針腳冷卻定型。如果溫度太高,塑料膨脹擠壓,塑料受熱膨脹比金屬厲害得多。過高的溫度會讓塑料在冷卻前過度膨脹,把金屬針腳緊緊地“箍住”。冷卻后,塑料收縮,但可能收縮過度或收縮不均勻,導致留給針腳活動的空間(配合間隙)變得非常小甚至消失。

想象一下穿一雙尺碼剛好的鞋,腳腫了(金屬膨脹)或者鞋子受熱縮水了(塑料過度收縮),腳就會被卡住。排針的針腳如果被塑料底座卡得太緊,在后續組裝(插到排母里)或使用中插拔時,要么插不進去/拔不出來,要么導致針腳彎曲變形,甚至塑料底座開裂。這直接影響了連接器的可靠性和壽命。

3. 塑料“燒焦”、堵孔、性能變差(加速油液氧化變質):

注塑原料(塑料顆粒)在注塑機筒里被加熱融化。溫度過高,超過了塑料能承受的極限則會導致如下情況:

塑料分解: 塑料會被“燒焦”,就像炒菜火太大糊鍋一樣。燒焦的塑料會分解,產生一些像瀝青一樣的黑色雜質(析出瀝青物質)。

雜質堵塞: 這些雜質非常微小、粘稠。當融化的塑料被高壓注射進模具包裹針腳時,這些雜質可能會堵塞模具上非常微小的排氣孔或者流道(想象成血管被堵塞)。更嚴重的是,如果排針結構中有特別微小的孔洞或縫隙(比如某些精密設計),這些雜質可能就堵在里面了。

模具被堵,會影響后續產品的注塑質量(如缺料、表面有瑕疵)。產品內部如果有堵塞,會直接影響連接器的電氣性能(比如信號傳輸不暢)或機械性能(比如活動部件卡滯)。而且,“燒焦”的塑料本身強度、絕緣性等都會下降,導致做出來的排針質量差、壽命短。這就像用燒糊的面粉做面條,口感、韌性肯定不行。

4. 塑料“變稀”、漏料、磨損加劇(使油的粘度降低):

塑料融化后需要有一定的粘稠度(粘度)。溫度太高塑料會變得像水一樣稀(粘度降低)。

漏料(“泄漏”): 融化的塑料太稀,在高壓注射時就更容易從模具的縫隙中擠出來,形成多余的薄片(飛邊毛刺)。這需要后續人工修剪,增加成本,修剪不好還可能劃手或影響裝配。

包裹不緊: 塑料太稀,流動性可能變好,但包裹金屬針腳的力可能不夠,或者冷卻收縮更大(參考第2點)。

潤滑膜破裂: 在注塑機內部,塑料熔體在螺桿和料筒之間運動,需要一定的粘度形成潤滑膜。太稀的塑料,這層“油膜”就變薄甚至破裂,導致金屬零件(螺桿、料筒)之間直接摩擦。

想象一下熬糖漿,火候剛好時粘稠適中能裹住堅果;火太大糖漿就變成糖水,不僅裹不住堅果(包裹針腳不緊),還流的到處都是(漏料產生毛刺)。同時,糖水對鍋鏟(螺桿)的保護也差了,鍋鏟更容易磨損(注塑機磨損加劇)。結果就是產品外觀不良、強度不足,生產設備還損耗快,維修成本高。

補充重要信息解析(市場競爭部分):

市面上有許多“從電鍍(仿金)及材質(青包鋼,合金等)上入手降低成本”:

電鍍仿金: 排針針腳通常需要鍍一層真金(或金合金)以保證優良的導電性和耐腐蝕性(不生銹、接觸好)。“仿金”通常是鍍一層便宜的、看起來像金的合金(如銅合金),或者鍍層很薄。這會導致針腳更容易氧化生銹、接觸電阻變大(信號傳輸差、發熱)、插拔壽命短。

材質(青包鋼、合金等): 正規排針針腳通常使用磷青銅或黃銅,它們彈性好、導電好、耐腐蝕。“青包鋼”可能是指鐵針鍍銅(鐵芯銅皮),或者廉價的鐵合金/鋼合金。鐵或鋼導電性差、容易生銹、彈性不如銅合金。用這些材料,排針容易接觸不良、插拔幾次就變形或斷裂、生銹導致失效。
“降低了產品的使用特性及壽命”: 這些降低成本的方法,犧牲的是連接器最核心的性能:可靠的導電性、良好的接觸、足夠的插拔次數(壽命)、耐環境腐蝕性(防銹)。 使用這種廉價排針的設備,可能出現信號不穩定、設備間歇性故障、接口容易損壞等問題,最終損害的是終端產品的口碑和可靠性。

而市場上一些廠家通過降低針腳材質(鐵鍍銅,合金等)和鍍層質量(用薄鍍層或仿金代替真金)來省錢,結果是做出來的排針更容易生銹、接觸不良、用不了多久就壞,最終坑的是買家和設備使用者。

因此,控制好注塑溫度(以及選用合格的材料和鍍層工藝)是生產出可靠、耐用、高性能排針連接器的關鍵環節。高溫圖一時之快(可能想加快生產速度),最終會帶來各種質量問題,得不償失。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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