细说Micro-USB结构与焊接强度不足脱落的迷思

相信很多朋友多少都碰到过Micro-USB连接器有强度不足的问题，轻则接触不稳，重者整个USB连接器掉下来的都有。188金宝搏苹果下载 其实在这个格子内已经有多篇文章探讨Micro-USB连接器的品质问题以及解决方法，所以这里不再赘述。

姑且不论Micro-USB有容易掉落或是容易发生充电短路等问题，你有没有想过为何Micro-USB连接器可以做到这么细小，还可以达到大多数使用的目的？而且现在几乎大部分的手机充电及资料传输介面都是靠Micro-USB来完成的，Apple产品例外，但是Apple的连接器不好焊，现在有个新的USB Type-C也不知道能否解决这个问题？

总之，从机构面来看，整个Micro-USB连接器的主要结构分大致成下列两大部份：

• 黑色塑胶：这个黑色的塑胶片应该算是Micro-USB连接器的核心，因为所有的讯号接触点，包含与USB排线接触用的「舌片」以及连接到电路板的讯号「引脚」都在这块黑色的塑胶上。
  
• 金属外壳：金属外壳的目的在保护黑色塑胶，而且其外壳会连接到电路板的接地线路，可以有效的导引并排除静电(ESD)对产品所造成的影响。使用金属外壳的另一个目的是可以将USB排线紧紧地固定在连接器上而不松脱。
  

所以如果没有其他的特殊设计，当USB排线插入Micro-USB连接器时，会直接由这片黑色的塑胶来承受排线的插入力，这时候黑色塑胶会直接往后退，支撑黑色塑胶的力量则来自其后面已经焊接在电路板上的五根超细的引脚，相信只要使用者多插个几次这些引脚的焊点就会给它受不了撞击而土崩瓦解。

光靠这些细引脚焊接当支撑当然不够力，最常见到的就是引脚整个从焊垫被推开，或是引脚直接断裂，于是聪明的连接器业者就想到可以利用金属外铁壳来挡在黑色塑胶的后面，以提昇其承受排线插入的撞击力。

不过这么一来，整个USB排线的插入力就间接的传递到了金属铁壳，所以金属壳焊接在电路板的力道也得加强才行。请记住，在不考虑更换锡膏及电路板的表面处理情况下，要增强零件焊接强度的要点有二：

• 增加焊锡的接触面积。
  不是体积喔！所以加了一大团的焊锡，跟刚好把焊锡填满焊接引脚的强度几乎是一样的。如果仔细看，应该可以看到Micro-USB连接器供应商大多在金属壳的焊接脚上做文章，有的在焊接脚上面打孔，有的则是增加皱摺，其目的就是要增加焊锡的接触面积，以提昇金属壳的焊接强度。
• 利用结构设计，将受力传导给其他的机构来承受。
  最常见到的就是就是将Micro-USB金属壳的引脚做成直立的穿孔设计，这样就可以将受力再传给PCB的孔壁来承受。

从下图的这个连接器，可以大致看出整个Micro-USB金属铁壳的结构，当然各家连接器厂商的巧妙各有不同。仔细观察可以发现背面五根讯号引脚的后面用了一大片的铁框来支撑包覆里头的黑色塑胶，而且还使用了通孔焊接于电路板以加强其强度，金属铁框的顶部后方还特别设计了两个弯折来夹持住黑色塑胶，而且塑胶也配合设计了避让的凹槽，怕不够力，还在两个弯折的夹臂中间打了一个凹点做紧配合以限制黑色塑胶在金属框内不会移动。可惜这样的设计还是被粗鲁的无敌浩克给插坏了。

对于无通孔设计的Micro-USB连接器，有些厂商会在其焊接脚上多设计个圆形或半圆形的外型以增加焊锡焊接的面积。

至此，大部分的Micro-USB连接器的耐插拔及耐摔落的能力算是有了一大提昇，而且也足勘一般使用。只是，这Micro-USB连接器毕竟会落在各式各样人的手上，有人会小心使用，有人则是随便用，就算插错了方向也还要给它硬插进去，于焉类似下方Micro-USB连接器接触不良或掉落的问题也就时有所闻。有没有看到下图中PCB的大片焊垫也都被整片剥落。想进一步了解问题点的朋友可以参考这篇文章【Micro-USB连接器掉落及焊锡破裂】。

其实以上都是188金宝搏苹果下载 公司的产品使用Micro-USB后的经验与遭遇，不过事在人为，几经折腾与网友们的帮忙，188金宝搏苹果下载 最后还是找到了解决的方法，RD也愿意配合做了设计变更，所以后来这个Micro-USB连接器掉落或是松脱的问题也就不再困扰188金宝搏苹果下载 。

解决的方法就是在Micro-USB连接器的外边在套个铁框，然后改用有止挡设计的Micro-USB连接器，这个止挡是个非常聪明的设计，直接使用原来的铁框挡在黑色塑胶前，这样就可以挡住排线插头直接撞击黑色塑胶的力道，最大的优点是可以延长讯号引脚的寿命。详细的解决方法可以参考【Micro-USB连接器掉落的解决对策】一文。

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延伸阅读：
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