東莞市品曄電子有限公司，作為國(guó)內(nèi)連接器行業(yè)的PIN針、銅針、精密車(chē)床件生產(chǎn)廠家及供應(yīng)商，經(jīng)常要和客戶交流連接器產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)累積，今天，小編將總結(jié)得來(lái)的連接器核心技術(shù)及基礎(chǔ)知識(shí)大全分享給有需要的大家：

　　

 

　　一、什么是連接器?

　　連接器是我們電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純：在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器是電子設(shè)備中不可缺少的部件，順著電流流通的 通路觀察，你總會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)或多個(gè)連接器。連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，隨著應(yīng)用對(duì)象、頻率、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。例如，球 場(chǎng)上點(diǎn)燈用的連接器和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的連接器，以及點(diǎn)燃火箭的連接器是大不相同的。但是無(wú)論什么樣的連接器，都要保証電流順暢連續(xù)和可靠地流通。

　　就范指而言，連接器所接通的不僅僅限于電流，在光電子技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光纖系統(tǒng)中，傳遞信號(hào)的載體是光，玻璃和塑料代替了普通電路中的導(dǎo)線，但是光信號(hào)通路中也使用連接器，它們的作用與電路連接器相同。

　　二、為什么要使用連接器?

　　設(shè)想一下如果沒(méi)有連接器會(huì)是怎樣?這時(shí)電路之間要用連續(xù)的導(dǎo)體永久性地連接在 一起，例如電子裝置要連接在電源上，必須把連接導(dǎo)線兩端，與電子裝置及電源通過(guò)某種方法(例如焊接)固定接牢。這樣一來(lái)，無(wú)論對(duì)于生產(chǎn)還是使用，都帶來(lái)了諸多不便。

　　以汽車(chē)電池為例。假定電池電纜被固定焊牢在電池上，汽車(chē)生產(chǎn)廠為安裝電池就增加了工作量，增加了生產(chǎn)時(shí)間和成本。電池?fù)p壞需要更換時(shí)，還要將汽車(chē)送到維修 站，脫焊拆除舊的，再焊上新的，為此要付較多的人工費(fèi)。有了連接器就可以免除許多麻煩，從商店買(mǎi)個(gè)新電池，斷開(kāi)連接器，拆除舊電池，裝上新電池，重新接通 連接器就可以了。這個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明瞭連接器的好處。它使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程更方便、更靈活，降低了生產(chǎn)和維護(hù)成本。

　　三、連接器的好處

　　改善生產(chǎn)過(guò)程 連接器簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的裝配過(guò)程。也簡(jiǎn)化了批量生產(chǎn)過(guò)程;

　　易于維修 如果某電子元部件失效，裝有連接器時(shí)可以快速更換失效元部件;

　　便于升級(jí) 隨著技術(shù)進(jìn)步，裝有連接器時(shí)可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替舊的提高設(shè)計(jì)的靈活性 使用連接器使工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)和集成新產(chǎn)品時(shí)，以及用元部件組成系統(tǒng)時(shí)，有更大的靈活性。

　　四、連接器的分類(lèi)

　　多年來(lái)連接器的分類(lèi)混亂，各個(gè)廠家自有其分類(lèi)方法和標(biāo)淮。1989年在美國(guó)國(guó)家電子配銷(xiāo)商協(xié)會(huì)(NEDA, 即NationalElectronic Distributors Association縮寫(xiě)，它是一個(gè)工業(yè)教育組織 )的支持下，生產(chǎn)連接器的幾大廠家會(huì)聚在一起，制訂了一部連接器分類(lèi)標(biāo)淮和術(shù)語(yǔ)。Molex公司曾參加了制訂過(guò)程。

　　NEDA標(biāo)淮

　　NEDA主持制訂的這個(gè)標(biāo)淮，稱(chēng)為連接器部件分類(lèi)等級(jí)(Levelsof Packaging)?，F(xiàn)摘要敘述于下表：

　　等級(jí)描述

　　0級(jí)： IC 芯片或芯片到封裝的連接器請(qǐng)注意第1個(gè)等級(jí)是 "0" 級(jí)，不是 "1" 級(jí)。此級(jí)實(shí)際上并不涉及連接。 0 級(jí)就是集成電路芯片。Molex公司不生產(chǎn)IC 芯片。但是生產(chǎn)把芯片連接到電路板的插座。

　　1級(jí)： IC 組件或組件到(電路)板的連接器當(dāng)IC芯片安裝在電路板的插座中時(shí)，就是1級(jí)連接。

　　2 級(jí)：(印制)電路板(PCB)到(印制)電路板的連接器 2級(jí)連接器用于印制電路板之間的連接。.

　　3級(jí)： 導(dǎo)線到電路板或分組合到分組合的連接器 3級(jí)連接器連接印制電路板和分組合、或是連接兩個(gè)分組合。分組合是電子產(chǎn)品的組成部分。依Molex公司的習(xí)慣, 3級(jí)也包括某些導(dǎo) 線到導(dǎo)線連接器。

　　4級(jí)： 機(jī)箱到機(jī)箱或輸入/輸出連接器4級(jí)連接器提供功率或信號(hào)連接。一般的經(jīng)驗(yàn)是：當(dāng)連接 涉及到音頻或視頻信號(hào)時(shí)，或是連接網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)時(shí)，要使用4級(jí)連接器。

　　關(guān)于上述連接器等級(jí)，需要注意如下幾點(diǎn)：

　　■ 某些連接器可以不止用于一個(gè)等級(jí)，例如3級(jí)連接器QF50及MX50都可以用于2級(jí)或4級(jí)。又如標(biāo)稱(chēng)為4級(jí)的Molex輸入/輸出用插頭、插座，也可以用于導(dǎo)線到電路板或板到板連接。

　　■ 實(shí)際工作中很少按照上述級(jí)別談及連接器，而是按照連接器的外觀形式和連接方式來(lái)討論它，如板到板和線到線等。級(jí)別是用于學(xué)習(xí)和分類(lèi)連接器的

　　五、連接器知名廠商

　　Tyco (AMP/Thomas & Betts/Augat)

　　Molex

　　FCI/Berg

　　Foxconn (Hon Hai)

　　Amphenol

　　JST

　　Hirose

　　HR燦達(dá)

　　3M連接器

　　ITT Cannon

　　JAE

　　連接器的基礎(chǔ)知識(shí)

　　連接器的基本結(jié)構(gòu)

　　連接器的基本結(jié)構(gòu)件分為接觸件、絕緣體和外殼(視品種而定);

　　六、附件

　　1、接觸件：(contacts) 是連接器完成電連接功能的核心零件。一般由陽(yáng)性接觸件和陰性接觸件組成接觸對(duì)，通過(guò)陰、陽(yáng)接觸件的插合完成電連接。

　　陽(yáng)性接觸件為剛性零件，其形狀為圓柱形(圓插針)、方柱形(方插針)或扁平形(插片)。陽(yáng)性接觸件一般由黃銅、磷青銅制成。

　　陰 性接觸件即插孔，是接觸對(duì)的關(guān)鍵零件，它依靠彈性結(jié)構(gòu)在與插針插合時(shí)發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽(yáng)性接觸件形成緊密接觸，完成連接。插孔的結(jié)構(gòu)種類(lèi)很多， 有圓筒型(霹槽、縮口)、音叉型、懸臂梁型(縱向開(kāi)槽)、折迭型(縱向開(kāi)槽，9字形)、盒形(方插孔)以及雙曲麵線簧插孔等。

　　2、絕緣體：絕緣體也常稱(chēng)為基座(base)或安裝板(insert)，它的作用是使接觸件按所需要的位置和間距排列，并保証接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。

　　3、殼體：也稱(chēng)外殼(shell)，是連接器的外罩，它為內(nèi)裝的絕緣安裝板和插針提供機(jī)械保護(hù)，并提供插頭和插座插合時(shí)的對(duì)淮，進(jìn)而將連接器固定到設(shè)備上。

　　4、附件：附件分結(jié)構(gòu)附件和安裝附件。結(jié)構(gòu)附件如卡圈、定位鍵、定位銷(xiāo)、導(dǎo)向銷(xiāo)、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標(biāo)淮件和通用件。

　　七、連接器的基本性能

　　連接器的基本性能可分為叁大類(lèi)：即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。

　　1、機(jī)械性能： 就連接功能而言，插拔力是重要地機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力(拔出力亦稱(chēng)分離力)，兩者的要求是不同的。在有關(guān)標(biāo)淮中有最大插入力和最小分離力規(guī) 定，這表明，從使用角度來(lái)看，插入力要小(從而有低插入力LIF和 無(wú)插入力ZIF的結(jié)構(gòu))，而分離力若太小，則會(huì)影響接觸的可靠性。

　　另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性(durability)指標(biāo)，在國(guó)標(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán)，以在規(guī)定的插拔循環(huán)后連接器能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)作為評(píng)判依據(jù)。

　　連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)(正壓力大小)接觸部位鍍層質(zhì)量(滑動(dòng)摩擦系數(shù))以及接觸件排列尺寸精度(對(duì)淮度)有關(guān)。

　　2、電氣性能： 連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。

　　(1)、接觸電阻 高質(zhì)量的電連接器應(yīng)當(dāng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到數(shù)十毫歐不等。

　　(2)、絕緣電阻 衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo)，其數(shù)量級(jí)為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。

　　(3)、 抗電強(qiáng)度 或稱(chēng)耐電壓、介質(zhì)耐壓 是表征連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗(yàn)電壓的能力。

　　(4)、其它電氣性能 電磁干擾洩漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,電磁干擾洩漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz頻率范圍內(nèi)測(cè)試。對(duì)射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標(biāo)。由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信號(hào)，出現(xiàn)了一類(lèi)新型的連接器即高速信號(hào)連接器，相應(yīng)地，在電氣性能方面，除特性阻抗外，還出現(xiàn)了一些新的電氣指標(biāo)，如串?dāng)_(crosstalk)，傳輸延遲(delay)、時(shí)滯(skew)等。

　　3.環(huán)境性能

　　常見(jiàn)的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。

　　(1)、耐溫 ：目前連接器的最高工作溫度為200℃(少數(shù)高溫特種連接器除外)，最低溫度為-65℃。由于連接器工作時(shí)，電流在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫升，因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些規(guī)范中，明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。

　　(2)、耐濕 ：潮氣的侵入會(huì)影響連接器的絕緣性能，并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗(yàn)條件為相對(duì)濕度90%~95%(依據(jù)產(chǎn)品規(guī)范，可達(dá)98%)、溫度+40±20℃，試驗(yàn)時(shí)間按產(chǎn)品規(guī)定，最少為96小時(shí)。交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。

　　(3)、 耐鹽霧： 連接器在含有潮氣和鹽分的環(huán)境中工作時(shí)，其金屬結(jié)構(gòu)件、接觸件表面處理層有可能產(chǎn)生電化腐蝕，影響連接器的物理和電氣性能。為了評(píng)價(jià)電連接器耐受這種環(huán)境的能力，規(guī)定了鹽霧試驗(yàn)。它是將連接器懸掛在溫度受控的試驗(yàn)箱內(nèi)，用規(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出，形成鹽霧大氣，其暴露時(shí)間由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定，至少為48小時(shí)。

　　(4)、 振動(dòng)和沖擊：耐振動(dòng)和沖擊是電連接器的重要性能，在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航天、鐵路和公路運(yùn)輸中尤為重要，它是檢驗(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要 指標(biāo)。在有關(guān)的試驗(yàn)方法中都有明確的規(guī)定。沖擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和沖擊脈沖波形，以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。

　　(5)、其它環(huán)境性能：根據(jù)使用要求，電連接器的其它環(huán)境性能還有密封性(空氣洩漏、液體壓力)、液體浸漬(對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力)、低氣壓等。

　　八、連接器的分類(lèi)與結(jié)構(gòu)

　　由于連接器的結(jié)構(gòu)日益多樣化，新的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，試圖用一種固定的模式來(lái)解決分類(lèi)和命名問(wèn)題，已顯得難以適應(yīng)。盡管如此，一些基本的分類(lèi)仍然是有效的。

　　1、互連的層次：根據(jù)電子設(shè)備內(nèi)外連接的功能，互連(interconnection)可分為五個(gè)層次。

　　(1)、芯片封裝的內(nèi)部連接

　　(2)、IC封裝引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座。

　　(3)、 印制電路與導(dǎo)線或印制板的連接。典型連接器為印制電路連接器。

　　(4)、底板與底板的連接。典型連接器為機(jī)柜式連接器。

　　(5)、設(shè)備與設(shè)備之間的連接。典型產(chǎn)品為圓形連接器。

　　在五個(gè)層次的連接器中，市場(chǎng)額最高的是第(3)和第(5)層次的產(chǎn)品，而目前增長(zhǎng)最快的是第(3)層次的產(chǎn)品。

　　2. 連接器規(guī)格的層次。

　　按照國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的分類(lèi)，連接器屬于電子設(shè)備用機(jī)電元件，其規(guī)格層次為：

　　門(mén)類(lèi)(family)例：連接器

　　分門(mén)類(lèi)(sub-family)例：圓形連接器

　　類(lèi)型(type)例：YB型圓形連接器

　　品種(style)例：YB3470

　　規(guī)格(variant)

　　3. 在我國(guó)的行業(yè)管理中，把連接器與開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)等統(tǒng)稱(chēng)為電接插元件，而電接插元件與繼電器則統(tǒng)稱(chēng)機(jī)電組件。

　　4. 連接器的產(chǎn)品類(lèi)別。連接器產(chǎn)品類(lèi)型的劃分雖然有些混亂，但從技術(shù)上看，連接器產(chǎn)品類(lèi)別只有兩種基本的劃分辦法：

　　按外形結(jié)構(gòu)：圓形和矩形(橫截面)

　　按工作頻率：低頻和高頻(以3MHz為界)

　　按照上述劃分，同軸連接器屬于圓形，印制電路連接器屬于矩形(從歷史上看，印制電路連接器確實(shí)是從矩形連接器中分離出來(lái)自成一類(lèi)的)，而目前流行的矩形連接器其截面為梯形，近似于矩形。以3MHz為界劃分低頻和高頻與無(wú)線電波的頻率劃分也是基本一致的。

　　至于其它按用途、安裝方式、特殊結(jié)構(gòu)、特殊性能等還可以劃分出許多不同的類(lèi)型，并常常出現(xiàn)在刊物和制造商的宣傳品中，但一般只是為了突出某一特征和用途，基本分類(lèi)仍然沒(méi)有超出上述的劃分塬則。

　　考慮到連接器的技術(shù)發(fā)展和實(shí)際情況，從其通用性和相關(guān)的技術(shù)標(biāo)淮，連接器可劃分以下幾種類(lèi)別(分門(mén)類(lèi))：

　　低頻圓形連接器;二矩形連接器;③印制電路連接器;四射頻連接器;伍光纖連接器。

　　5. 連接器的型號(hào)命名。連接器的型號(hào)命名是客戶採(cǎi)購(gòu)和制造商組織生產(chǎn)的依據(jù)。在國(guó)內(nèi)外連接器行業(yè)中，產(chǎn)品型號(hào)命名有兩種思路：一種是用字母代號(hào)加數(shù)字的辦法， 力求在型號(hào)命名中反映產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這種方式的好處是易于識(shí)別，但排列太長(zhǎng)，過(guò)于復(fù)雜，隨著連接器的小型化，給打印帶來(lái)很多困難。目前國(guó)內(nèi)仍流行這 種方式，并在某些行業(yè)標(biāo)淮甚至國(guó)標(biāo)中作出了規(guī)定，如SJ2298-83(印制電路連接器)、SJ2297-83(矩形連接器)、SJ2459-84(帶狀 電纜連接器)、GB9538-88(帶狀電纜連接器)等。由于連接器結(jié)構(gòu)的日益多樣化，在實(shí)踐中用一種命名規(guī)則復(fù)蓋某一類(lèi)連接器越來(lái)越困難。另一種思路是 用阿拉伯?dāng)?shù)字組合。這種方式的好處是簡(jiǎn)潔，便于計(jì)算機(jī)管理和小型產(chǎn)品的標(biāo)志打印。國(guó)際上主要的連接器制造商目前均採(cǎi)用這種方式?？梢灶A(yù)計(jì)由各制造商制訂反 映自身特色的命名辦法將會(huì)逐漸取代在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下由全行業(yè)統(tǒng)一規(guī)定某種命名規(guī)則的辦法。

東莞市品曄電子有限公司作為國(guó)內(nèi)精密車(chē)件、五金沖壓件、PIN針、銅針、銅件、螺母銅套、電源針腳、電子插針及車(chē)削件定制研發(fā)生產(chǎn)廠家，專(zhuān)注為連接器客戶提供高品質(zhì)、高效能、節(jié)能環(huán)保的車(chē)件產(chǎn)品。致力于發(fā)展成為連接器行業(yè)綜合實(shí)力較強(qiáng)的車(chē)床加工品牌服務(wù)商。

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