Micro-USB連接器的止檔防暴插設計有助提升插拔信賴度

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8 月 14, 2012

Micro-USB連接器的止檔防暴插設計有助提升插拔信賴度

經過了一段時間的折騰後，對於Micro-USB連接器的連接失效品質改善終於有了進展，之前工作熊也答應各位如果有機會拿到3D圖檔的話，就可以讓大家對其《止檔》的設計與作用有更進一步的瞭解，最上面的圖片的紅色部份就是止檔的位置了。

話說前一陣子有跟大家介紹過公司產品導入Micro-USB連接器後，就開始出現USB連接失效及掉落的品質問題，我們也緊急採取了相應的短期對策並尋求長期的永久解決方案。

對於連接器掉落的問題解決倒是沒什太大問題，因為只要在連接器的上頭加個機構設計來頂住(hold)連接器不讓它有機會因為插拔力而翹起來就可以了；反倒是USB連接失效的問題讓我們很傷腦筋，因為這種Micro-USB連接器的功能焊腳與聯接器的舌片（Insert Mold）直接連接在一起，只要操作者使用過大的力氣或是不當的方式插入USB排線，就有可能搖動連接器內的塑膠舌片，並連帶的拉扯到焊腳，一段時間後焊腳的焊錫就會因為反覆的搖動而破裂，致造成USB連接不良，或是時好時壞的情形。

就在我們與M連接器廠商鬧得不可開交又解決不了問題時，還好有熱心的網友介紹可以使用有《止檔》防暴插設計的連接器可以徹底解決這個問題，我們後來拿到了樣品，經過測試後，證實這種有《止檔》防暴插設計的連接器在插拔的信賴度上確實比沒有此設計的連接器硬是多出了五倍以上的壽命。

就我查詢過目前市面上Mitsumi及Hirose有這種止檔防暴插設計的Micro-USB連接器設計。下圖是有止檔設計的連接器實際樣品。它基本上是在塑膠舌片的底端，也就是USB排線插入的終點處，利用原有的鐵框材料在左右兩端各打出一個倒三角形的止檔設計，並將其嵌在連接器內部的塑膠舌片上，塑膠舌片也預挖了兩個凹槽來避開這兩個鐵框止檔。

圖是有止檔設計的連接器實際樣品。它基本上是在塑膠舌片的底端，也就是USB排線插入的終點處，利用原有的鐵框材料在左右兩端各打出一個倒三角形的止檔設計，並將其嵌在連接器內部的塑膠舌片上，塑膠舌片也預挖了兩個凹槽來避開這兩個鐵框止檔。

下圖是有止檔設計的Micro-USB連接器鐵框，兩個紅色部份就是止檔，它可以止住USB排線插進來的力道，不至於讓排線過插到塑膠舌片。

圖是有止檔設計的Micro-USB連接器鐵框，兩個紅色部份就是止檔，它可以止住USB排線插進來的力道，不至於讓排線過插到塑膠舌片。

下圖是Micro-USB連接器有止檔的蛇片設計，上面特地挖出了兩個凹槽來避開鐵框上多出來的兩個三角形止檔。

圖是Micro-USB連接器有止檔的社片設計，上面特地挖出了兩個凹槽來避開鐵框上多出來的兩個三角形止檔。

怕看官們看不清楚，所以特地把Micro-USB連接器翻成頭上腳下，讓看官們可以清楚的看看止檔的位置。基本上USB排線插進來時只會碰到止檔，而不會頂到止檔後的塑膠。

Micro-USB連接器的止檔防暴插設計有助提升插拔信賴度 Micro-USB連接器的止檔防暴插設計有助提升插拔信賴度

延伸閱讀：
Micro-USB連接器掉落的解決對策
Micro-USB連接器掉落及焊錫破裂
定義Micro-USB連接器掉落的信賴度

Case Study(案例研究), Connector(連接器), Design(設計), Quality(品質)
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訪客留言內容（Comments）

學習了

Comment by Allen on 2012/08/14 @ 12:55:39

上次我們也被客戶玩此問題,Hirose真的很利害,所有在connector塑膠顏色都依照USB協會做.

Comment by 建龍 on 2012/08/14 @ 22:07:11

TKS! 受教了！

Comment by biochiang on 2012/08/16 @ 16:45:53

剛好小弟在跑Mitsumi相關業務，有需求的可以跟小弟連絡哦

Comment by Gino on 2013/03/07 @ 17:24:34

Gino;
謝謝您！
Mitsumi的材料也有止檔設計，之前評估的時候焊腳比較適合0.8mm或1.0mm厚度的板子。

Comment by 工作熊 on 2013/03/07 @ 17:38:39

您好，想请教一下这种带有止档防暴插设计的Micro-USB連接器哪里有卖的？你能否推荐一个比较好的厂家呢？谢谢！

Comment by yth on 2013/08/27 @ 14:58:09

yth;
找一下 M 開頭及 H 開頭的的日本廠，這兩家都有生產，有些台廠也有，但品質不敢保證。

Comment by 工作熊 on 2013/08/27 @ 19:20:21

谢谢您的回复！不好意思，刚接触这个，对这个行业的厂家不是太熟悉，能否把这些厂家（包括台厂的）的全称写一下？
非常感谢！

Comment by yth on 2013/09/11 @ 13:25:29

哦，不好意思，看到了，是Mitsumi和Hirose吧？那么有那些台厂也有相应的设计呢？

Comment by yth on 2013/09/11 @ 13:30:59

yth;
建議自己找看看吧!

Comment by 工作熊 on 2013/09/14 @ 16:29:34

您好！
請問這個設計能夠保護塑膠舌片不被插斷嗎？

部份 micro USB 插頭（公）似乎有公差
內部孔做得較小
兩者接上時感覺很緊
不知道會不會擠壓到塑膠舌片
進而造成舌片斷裂呢？

誠心向您請教！
非常謝謝您！！

Comment by Guest on 2014/01/24 @ 22:34:57

就我自己的瞭解，舌片是PCB板材質作成的，我還未見過有斷裂的情形，
會出現問題的通常都是USB連接器內的塑膠件與金屬件脫離所造成的問題。
就算插入的時候有點緊也是金屬件之間公差的問題，舌片通常會設計成稍為可以活動已配合USB插頭。

Comment by 工作熊 on 2014/01/24 @ 22:57:35

謝謝您！
怕自己講不清楚補充一下

http://i.imgur.com/Xo6iOH9.jpg
↑公插頭內正方形的孔
有的長方形孔做得比較小 (長方形的“寬”較窄)
插入時會很緊
會不會因此往上推擠到舌片造成斷裂呢？

請原諒小弟的不專業
再煩請您為小弟解惑了
非常感謝！！

Comment by Guest on 2014/01/24 @ 23:44:59

你照片中的USB為Micro B USB連接器，這種連接器如果差反的時候硬差，會有機會把中間舌片的塑膠部份與金屬件分離，造成焊接在電路板上的焊腳剝離。這個現象就如同文章所描述的類似。其實這類USB不需要反插也容易造成問題，使用上要小心，設計上建議如文章中的建議。

Comment by 工作熊 on 2014/01/25 @ 08:08:40

謝謝您！

所以一般來說
Micro-B USB 會故障通常是因為母頭中的舌片塑料搖動後導致接觸不良。
而「因公頭製造公差，導致與母頭接上後壓迫舌片斷裂」這樣的情形基本上不太可能發生。
不知道這樣認知有沒有問題？

小弟只是一般的使用者
因為智慧型手機的關係才對 micro-USB 的耐用度有疑慮
加上最近買得 OTG 線材（上篇照片）碰到問題
PTT、Mobile01 之類討論區都沒有相關的文章
搜尋至這個專業部落格才想說向您請教
真的非常感謝！！

Comment by Guest on 2014/01/25 @ 10:32:34

舌片搖動的結果會造成焊腳的吃錫不良，以致造成功能不良。舌片連接塑膠及焊腳，所以很多人看到舌片搖動會以為是舌片斷裂。在金屬框設計止檔可以有效減緩插頭直接撞擊塑膠件而產生的搖動現象。

Comment by 工作熊 on 2014/01/25 @ 12:55:31

一語道破夢中人, 熊大的經驗分享真是讓我們省略很多冤路, 推~

Comment by 小黑 on 2015/05/26 @ 13:32:34

小黑;
這個Micro-USB問題之前也是跌跌撞撞的，也是因為有熱心的網友提供資訊，才得以解決。

Comment by 工作熊 on 2015/05/28 @ 09:30:01

前陣子公司產品的下游供應商提供的MICRO USB母座蛇片被終端客戶反應插拔不當沒多久母座內蛇片就斷裂,由於公母座皆為同廠商,且供應商表示蛇片太薄無法加強結構強度 就您所知是否有其他加強結構之方法呢

Comment by Easonyen on 2017/09/14 @ 10:13:21

Easonyen,
建議你可以多買幾家不同廠牌的uUSB拆開來研究別人如何設計。

Comment by 工作熊 on 2017/09/14 @ 14:51:54

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