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新呈工業 陳副總 02-26472981
[email protected]
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正確壓著尺寸 不正確的壓著
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壓著的重要性 認識Wire Harness產業 標準 如何得到良好品質壓著 認識端子 端子與電線連接模式 剝線的標準 導體壓著 絕緣體壓著
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電氣性能
機械強度 和電氣性 能增加
機械強度
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.c 壓接高度減少
壓接 設計 範圍
Molex所提供資料
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電壓降 導電率 拉力
電氣性能 越往上越能夠降低毫電 壓降與毫電阻
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越往右邊壓著高度越低 壓著的緊度越緊
www.cableaccessories.com所提供資料
拉力 ︵牛頓︶
電阻組抗
壓著截面積
壓著高度
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USCAR 21 上的資料
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合格壓著高度
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電子：IPC-A-620、UL486A（for Terminals and Copper conductors only）、 UL486C（for Butt Splices, Parallel Splices, Closed End Connectors, and Wire Nuts）、UL310
、
（for Quick Disconnects, Flag and Couplers）
DIN 41611-4（Solderless electrical
connections; clip connections; terminology, requirements, testing）
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Electric Power Characteristics）
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汽車：SAE/USCAR-21（Performance Specification for Cable-to-Terminal Electrical Crimps） 航太：NASA STD 8739.4（Crimping, Interconnecting Cables, Harnesses, and Wiring） 飛機：ISO 8815（Aircraft Electrical Cables and Cable Harness - Vocabulary） 、SAE AS 50881（Wiring Aerospace Vehicle） 船舶：ABCY E-11（American Boat & Yacht Council）也是遵循UL310 軍用：MIL-T-7928G（Terminals, Lug; Splices, Conductor crimp styple, Copper, General Specification for Military）、SAE AS 7928A-2008、MIL-STD-704（Aircraft 測試：EIA-364-38、EIA-364-08
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IPC ( The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits )國際印刷電路板協會。 1957年9月，六家印製板企業建立了「印製電路協會」，英文為 Institute of Printed Circuits,簡稱IPC。後來由於成員增加，涉及範 圍擴大，因而於1977年改名為The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits，即「電子電路互連與封裝協 會」。1998年，再次改名為Association Connecting Electronics Industries(電子互聯行業協會)，但簡稱一直不變。至2000年5月， IPC已有2643個會員，會員中有印製板製造和電子製造服務(EMS) 商(約36%) 、材料和設備供應商(約25%)、電子產品製造商(即 OEM)(約32%)，還有政府機構、學校和研 究機構等。其中北美 (美國和加拿大)占79%，亞洲12%，歐洲8%，其他各地1%。IPC 的活動主要有：市場研究 與統計、標準與規範、技術討論會、講 習班、資格培訓與發證、印製電路展覽會等。其中以制訂 印製電 路板製造及其組裝方面的標準規範尤為突出。
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第1級（Class 1）—通用類電子產品 包括消費類電子產品。部分計算機及其外圍設備，那些 對外觀要求不高而以其使用功能要求為主的產品。 第2級（Class 2）—專用服務類電子產品 包括通訊設備，複雜商業機器，高性能，較長使用壽命 要求的儀器。這類產品需要持久的壽命，但不要求必須 保持不間斷工作，外觀上也允許有缺陷。 第3級（Class 3）—高性能電子產品 包括持續運行或嚴格按指令運行的設備的產品，這類產 品在使用中不能出現中斷，例如救生設備或飛行控制系 統。符合該級別要求的組件產品適用於高保證要求，高 服務要求，或者最終產品使用環境條件異常苛刻。
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您聽過 SAE 嗎？ SAE 就是 Society of Automotive Engineers ，中文名稱為「自動機工 程學會」，這裡所謂的「自動機」是廣義的，它包 括了車輛、航空、太空和船舶。 SAE 總會在西元 1905 年成立於美國，是世界著名的專業工程學會， 會員遍佈全球。
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美國國家航空暨太空總署（英語：National Aeronautics and Space Administration， NASA），是美國聯邦政府的一個政府機構，負責 美國的航空科學及太空計劃。
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壓著相關測試量具、生產模具等管理 外觀Appearance
◦ 導體尾端End of Conductor（導體要超過 前腳） ◦ 絕緣體尾端End of Insulation（絕緣體要 在前腳與後腳中間） ◦ 裁斷Cutt-Off（不能有毛邊或傷及導體） ◦ 喇叭口Bellmouth ◦ 前腳Conductor Grip ◦ 後腳Insulation Grip ◦ 防水拴Individual Cable Seal ◦ 端子壓著後不能有彎曲Terminal Bend and Twist due to Crimping（香蕉形狀）
機械性能Mechanical Performance
電氣性能Electrical Performance
◦ 壓著尺寸（CCH,CCW,ICH,ICW） ◦ 金相（壓縮率） ◦ 拉力Pull Out Force
◦ 對於用在大電流與電源迴路中
ENV
ENV
◦ 對於用在低功率電路中
◦ 對於用在低組抗或裸銅絲的情況下
電壓降測試 拉伸測試 介電耐壓測試 鹽霧測試 振動測試 溫升測試 壓接品質實地測試中最廣泛採用的是 拉力測試或拉伸測試。
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壓著形狀Crimp Geometry
ECC電流循環試驗 ENV環境加速老化試驗
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For SAE-AS-7928 (that replaced MIL-T-7928) see www.sae.org (search for AS7928). For UL486A and UL486C, see comm-2000 (UL Document sales) (search for 486). For DIN-41611 see Beuth.de (search for 41611-4). For NASA STD 8739.4 Specification, see NASA Standards Wire Resistance Table.
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UL486A(我司現在遵守的）、UL486C、UL310 DIN 41611/3、DIN EN 60352、DIN 46249 SAE AS7928 Table II MIL-T-7928G(for ref.) NASA-STD 8739.4 JIS C2805、JIS C2804 IEC 760 BS5057
資料來源：www.cirris.com/cable/tester/crimpsizechart.html
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IPC-A-620端子壓著拉力標準在Class 1與Class 2 是以UL 486A為基礎。除此，Class 1與2也可以遵 從UL、IEC、SAE、IPC的標準。不過Class 3必須 遵從IPC的標準。 其端子部分有分不同型式不同拉力指標。
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下表中列出了UL及美國政府規範（MIL-T-7928）對於不同線徑線材 的拉拔力規定。拉伸強度單位為lbf（磅力）。表中的數據為拉開/分 離端子與導線所需要的最小可接受拉力。
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.c 資料來源：Molex
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Tensile Strengths (lbs)
Gauge 32 30 28 26
SAE AS7928 Table II
MIL-T7928G (for ref.)
U.L. 486A Terminals
U.L. 486C Splices
DIN 41611/3
NASA-STD 8739.4
1.4 2.1 3.2
5
7
3
3
5.0
8
10
10
5
5
8.1
8
15
15
8
8
11.1
13
19
19
13
10
17.1
21
18
38
38
16
50
50
14
70
70
12
110
110
70
24 22 20
20
10
25.2
32
30
15
39.8
41
50
25
58.0
65
35
92.1
103
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資料來源：www.cirris.com/cable/tester/crimpsizechart.html
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PS. MIL-T-7928G MILITARY SPECIFICATION: TERMINAL, LUG SPLICES, CONDUCTOR, CRIMP STYLE, COPPER, GENERAL SPECIFICATION FOR [SAEAS7928] 軍規一般端子、接線、連接器、壓著型式、銅的規格
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一般英文所稱的免焊端子，所指的是壓著端子。 其端子所用基材性質必須經過評估，大多數材料 （金屬）為銅或黃銅，視產品而定。 大多數的端子符合UL（美國保險商實驗室）要求； 連接器檢測標準即由該組織制定。 部份端子則滿足美國政府制定的Mil-T-7928要求。
資料來源：Molex
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優質的沖壓免焊端子時，壓線框內部即已刻 有齒紋或韌窩，以確保壓著品質。 壓接時，金屬端子壓線框急劇變形，壓線框 內側的鍍錫層因齒紋而受到破壞，造成電線 與端子壓線框裸銅相接，大幅增強了電導率。 若設計適當，齒紋或韌窩形成一定角度的溝 槽，則壓接操作中會緊咬住電線，從而大幅 提升壓接的機械品質。 在非絕緣端子插入電線的一端做有倒角，以 便導體能順利插入而不致於產生不好插入或 是開花的情況。 資料來源：Molex
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資料來源：Molex
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w 後送連續端
後側送連續端
前側送連續端
雙料帶
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中央側送連續端
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單粒端
資料來源：AMP Application Tooling Doc
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IPC-A-620規範中，將壓著端子分為Stamped and Formed Contact 與 Machined Contac兩種作為壓著端子 的說明，其中Stamped and Formed Contact指的是使用 沖床沖壓成形的端子，如圖中，而Machined Contact則 指的是車床車出來的端子。 Stamped and Formed Contact所製作出來的端子有幾項優點： 1. 成本比較低 2. 可以製作成為連續端子 3. 可以被使用在自動裁線壓著機器上 4. 有簡易手持式壓著工具 5. 端子可以只鍍到接觸面
Machined Contact 車床端子
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Machined Contact所製作出來的端子有幾項優點： 1. 有較佳的接觸組抗 2. 可以耐比較高的電流 3. 鍍金可以鍍到1密爾的標準 4. 套式的插座金手指
Stamped Contact 沖壓端子
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開放式端子 Open Barrel
封閉式端子 Closed Barrel
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.c IPC-A-620所提供資料
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絕緣端子上的色標（紅色、藍色與黃色）用於表示 適用線徑範圍。顏色循環標示，係業界內標準色標。 絕緣體顏色 線徑 備註 參見下表： 線徑
黃色
26～22
黃色
24～26
透明
24～20
紅色
18～22
紅色
22～16
藍色
14～16
藍色
16～14
黃色
10～12
黃色/黑色
16～14
紅色
8
黃色
12～10
藍色
6
紅色
8
黃色
4
藍色
6
黃色
4
紅色
2
藍色
1/0
黃色
2/0
紅色
3/0
藍色
重負荷
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資料來源：Molex
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絕緣體顏色
4/0
資料來源：AMP
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前腳 （Wire Barrel /芯線包筒）
端子接觸區 （Mating Part）
Molex所提供資料
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後腳 （Insulation Barrel / 絕緣體包筒）
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.c 後腳包覆線裁絕緣體 Insulation Barrel
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前腳包覆線材芯線部分 Wire Barrel
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前喇叭口 Brush end Bellmouth (Flare) 端子插入停止檔片 後喇叭口 Terminal Stop Ear Brush end Bellmouth (Flare)
芯線檢查窗 端子接觸區 Brush Inspection Terminal Mating Area window Contact Area
絕緣體檢查窗口 Insulation Inspection Windows 鋸齒 Serration
連續端裁斷區 Cut off tab
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.c 彈片 Locking Tab / Tang Lance (Retention Tab)
前腳 / 導體壓著區 Conductor Crimp Area Wire Barrel
後腳 / 絕緣體壓著區 Insulation Crimp Area Insulation Barrel (
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IPC-A-620所提供資料
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後喇叭口 Brush end Bellmouth (Flare)
前喇叭口 Brush end Bellmouth (Flare)
端子接觸區 Terminal Mating Area Contact Area
前腳 / 導體壓著區 Conductor Crimp Area Wire Barrel
後腳 / 絕緣體壓著區 Insulation Crimp Area Insulation Barrel (
IPC-A-620所提供資料
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前腳 / 導體壓著區 Conductor Crimp Area Wire Barrel
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端子接觸區
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芯線包筒 Wire Barrel 俗稱雙銅套
絕緣皮包筒 Insulation Barrel
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IPC-A-620所提供資料
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金屬部分就是刺破端子 Insulated Displacement Connector
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.c 線材在壓下的時 候直接穿破達到 接觸芯線
資料來源：http://www.pinrepair.com/connect/
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可允許的芯線受傷範圍
芯線股數
壓著與焊接端子
端子
端子
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.c PS.如果線材使用在超過6000伏特以上將不允許有芯線受傷
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IPC-A-620所提供資料
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導體過直
Class 1 允許 Class 2, 3 不良
Class 1 允許 Class 2 視客戶需求 Class 3 不良
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Class 1 允許 Class 2, 3 不良
Class 1, 2, 3 允許
Class 1, 2, 3 不良
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IPC-A-620所提供資料
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壓痕小於線材外 被20%可被允許
壓痕大於線材外 被20%則為不良 線材外被劃傷深度 大於1mm則為不良
裁切面參差不齊 大於1mm為不良
線材外被劃傷露出 導體為不良
線材外被燒焦變 色為不良
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.c IPC-A-620所提供資料
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Molex所提供資料
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壓著既是將連接器端子金屬部分包覆電線導體與絕 緣體部分，讓連接器的端子可以牢牢與電線連接起 來，使其導通良好。 壓著良好與否有兩大方向可以探討，壓著的尺寸以 及壓著截面積。
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+
線芯 4100 CMA
總值 = 11,000 CMA 壓接後 9400 CMA
線芯包筒 6900 CMA
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壓縮比 14.55%
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資料來源Molex
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一個好的壓著可以抵擋高溫、高震動、在腐蝕環境 下可以有極佳的表現，並且有高度的可靠性。 一個可靠的壓著連結，必須要有正確的的端子、合 適的線材導體粗細，壓著深度所造成連結的拉力強 度完美。
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Molex所提供資料
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資料來源AMP
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F or B Crimp
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BAR Crimp
資料來源AMP
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Open Crimp
Indent Crimp
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F or B Crimp
Overlap Crimp
Wrap-Over Crimp
O Crimp
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.c 資料來源AMP
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資料來源Molex
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若壓著鋸齒未壓到位，會造成壓接部份留 有空穴，為端子內的導線提供了活動空間 ，接頭會因此不夠結實。並且該空穴還可 能充當絕緣體而影響電氣連接，還容易造 成生鏽腐蝕現象，而造成阻抗提高。 若壓得太緊則芯線會被壓細變長。如此， 導線在此處可能會形成一個薄弱點，使線 材在容許抗拉強度以內被拉斷，及/或造成 接頭截面積變小、電阻增大，進而導致該 處溫度升高。 造成抗拉強度不足的另外一種情況是對壓 線框的壓接不足造成壓線框無法緊緊抓住 導線。
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前腳壓著正確與否對於端子的機械 特性與電氣特性影響甚巨，因此要 特別小心。正確的壓著應如圖所示。 壓著緊密包覆導體，如圖。 壓著頂端彎曲部分必須相同形狀平 均。 導體不能外露。 導體間不能有空隙。 夾緊區域是對稱的。 導體都被擠壓到不能有圓型的樣子。 兩翼只能接觸到導體。 端子不能有破損。
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毛邊(Burr)的在端子金屬板厚度小於等於0.8mm時 候，寬度不能超過0.1mm，大於0.8mm時候，其 寬度不能大於0.15倍的厚度。 毛邊不能有機會造成後續作業的損傷，尤其是指使 用在防水墊的產品。
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Generally,15% to 20% compaction of the conductor and terminal is good place to start. This specification requires three consecutive crimp heights to pass electrical tests. Using samples built to this compaction rage usually provides the best opportunity to pass these tests.
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壓縮比的計算公式 C=100(1-(T/A))% C：壓縮率 T：壓縮後的面積 A：壓接前導線面積與端子的面積之和 根據SAE/USCAR-21說明壓縮比並沒有一定的標準 可言，建議15%或是20%是好的開始，這規範需要 三個連續壓著高度可以通過電器測試為準。
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以下壓著雖然不理想但是是可以被接受的。 重疊壓著
壓著兩翼過度像是山羊角一樣
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YAZAKI所提供資料
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以下壓著是不可被接受的。
壓著兩翼未接觸
壓著兩翼未完全緊壓 包覆，芯線呈現圓型
壓著過於羊角化
壓著兩翼未包覆導 體，造成電氣不良
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.c YAZAKI所提供資料
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以下壓著是不可被接受的。
其中一個翼折彎未包到導體
端子有裂痕
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.c YAZAKI所提供資料
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YAZAKI所提供資料
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YAZAKI所提供資料
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SAE USCAR 21 中說明，絕緣皮壓著功能是為了緩衝導體芯線被強力擠壓後容 易造成斷裂，類似於SR的功能。 這個將會把壓力點移到未壓著外，如同以下圖面說明。
絕緣皮壓著區壓力點
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.c Molex所提供資料
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IPC-A-620所提供資料
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IPC-A-620之絕緣體壓著品質目標 絕緣體外被稍微變形，後腳壓接部 分不行刺破、切入、割破或穿入絕 緣體。 後腳必須包覆絕緣體外被180°範 圍或接觸每90°一點（如紅色箭頭 所示）。 後腳至少要三點接觸到絕緣體。 後腳在絕緣皮頂端如果沒有匯合的 情況，其開口要小於45°（如淺藍 色箭頭所示）。
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絕緣體壓著兩翼要能夠滿 足緩衝（Strain Relief） 的作用 壓著兩翼最少要三點接觸 到絕緣體 絕緣體壓著兩翼的尺寸只 是一個參考尺寸 絕緣體壓著不能影響後續 的作業（公司規定首壓必 須要先做試穿的動作） 壓著後不能影響到穿入 Housing的功能 不能刺穿絕緣體
YAZAKI所提供資料
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芯線包筒
絕緣皮壓接
絕緣皮包筒
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IPC-A-620所提供資料
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剝皮長度
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SAE USCAR 21的第九節說明包含防 水橡膠的正確壓著規範應該如又圖所 示。 防水橡膠與絕緣體必須介於導體壓著 與絕緣體壓著中間，並且絕緣體要是 可以在防水塞下可以看得見的。 防水橡膠不能有損毀的跡象。 防水橡膠對於絕緣體壓著是安全緊固 的。
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Figure 6.7 AMP可以接受O-Crimp壓著形狀
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.c Figure 6.8 AMP可以接受WrapCrimp 壓著形狀
Figure 6.6 AMP可以接受 F-Crimp壓著形狀
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AMP所提供資料
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.c Figure 6.9 AMP規範中絕緣體壓著形狀
AMP所提供資料
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YAZAKI所提供資料
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後腳兩翼未傷害導體
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後腳兩翼打開的幅度 未達到45 °
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YAZAKI所提供資料
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圖1
圖5 圖2
圖3
IPC-A-620所提供資料
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圖4
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圖當中所顯示都是不正確 的絕緣體壓著情況，這些 情況都在等級 絕緣皮被刺破。 圖1 絕緣皮不夠被包覆180°。 圖2 壓著兩翼沒有接觸到絕緣 皮頂端。圖3 絕緣皮壓接區域內有導體 股線。圖4 壓著兩翼有包覆芯線但是 開口不夠小於45°。圖5 壓著完全沒有包覆絕緣皮。 圖6 圖6
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後腳刺穿傷 及倒體
後腳赤刺穿 傷及導體
後腳未接觸
未三點接觸
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.c YAZAKI所提供資料
iz 業 rb 工 ve 呈 .e 新 w w
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Molex所提供資料
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這端子被設計成迷你的形態，因此絕緣體壓著區將如同端子一樣小。為避免絕 緣體被後腳給刺破，所以後腳被設計在後腳內部形成一圓幣形狀。為了不刺破 所以將會呈現圖面上不同形狀。 這不同的形狀將因為線材粗細，壓著因素而不同。 這些壓著的形狀對於原本功能上都是安全的。對於絕緣體壓著部分這些形狀確 認都是允許的。
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絕緣皮檢查窗 （Insulation inspection window）
2.
後喇叭口（防止模具壓傷芯線） （Entry Bellmouth）
3.
前喇叭口 （Brush End Bellmouth）
4.
導體檢查窗 （Brush inspection window）
5.
彈片（阻擋片） （Locking tab/tang）
6.
絕緣體壓著區（後腳） （Insulation crimp area）
7.
導體壓著區（前腳） （Conductor crimp area）
IPC-A-620所提供資料
端子接觸區 （Terminal mating area）
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8.
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1.
連續端裁斷區 （Cut off tab (may be at either end of terminal)
10.
端子插入停止檔片（防止端子往前突出）（Terminal stop ear）
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9.
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裁線長度 L = E + A/2 + α 品質目標(1) : α= 0.5 線芯出口(2) : 整束不外露 判定允收標準 : 0.2
