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连接器知识多方面知识

阅读量:329   发布时间:2019-12-25 10:19:40   作者:连接器厂家

连接器,作为电流或信号连接的关键元件,也是工业体系的重要组成部分。大到飞机、火箭,小到手机、电视,连接器都以各种不同的形式出现,在电路或其他部件之间架起桥梁,承担着电流或信号连接的作用。


连接器,即CONNECTOR,国内亦称作接插件、插头和插座,一般是指电连接器,即连接两个有源器件的器件,传输电流或信号。


连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件,顺着电流流通的通路观察,你总会发现有一个或多个连接器。


连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。例如,球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器,以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器,都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。


连接器的诞生是从战斗机的制造技朮中所孕育的,战役中的飞机必须在地面上加油、修理,而地面上的逗留时间是一场战役胜负的重要因素。因此,二次大战中,美军当局决心致力于地面维修时间的缩短,增因战斗机的战斗时间。


他们先将各种控制仪器与机件单元化﹐然后再由连接器连成一体成为一个完整的系统。修理时,将发生故障的单元拆开,更换新的单元,飞机就马上能升空作战。战后AT-T贝尔实验室成功地开发了贝尔电话系统,接着计算机、通迅等产业的崛起,使得源自于单机技朮的连接器有了更多的发展机会,市场也迅速地扩张起来。


一. 连接器的分类

由于连接器的结构日益多样化,新的结构和应用领域不断出现,试图用一种固定的模式来解决分类和命名问题,已显得难以适应。


1、按使用性质


外接式连接器(用于外接机壳)、内接式连接器(用于内接机壳)。


2、按连接器的层次


Level 1.元件对封装的相互连接(DEVICE TO PACKING):IC CHIP与接脚的连接。


Level 2.封装对基板的相互连接(COMPONENT LEAD TO CIRCCUITRY):COMPONENT与PC板间的连接。


Level 3.板对板的连接(Board To Board):PC板与PC板间的相互连接。


Level 4.子系统对子系统的连接(SUBASSEMBLY TO SUBASSEMBLY)


Level 5.子系统对I/O之间的连接(SUBASSEMBLY TO I/O PORT)。


Level 6.系统对系统的连接(SYSTEM TO SYSTEM)。


3、 按加工方式


压着式(Crimp Type)、压接式(I.D.CType)又称刺破式、焊接式(SolderType)、零插入式(Z.I.F Type)。


4、按使用方式


线对板连接器、板对板连接器线、对线连接器、插座、输入输出连接器。


5、按形式


PCB板连接器﹑扁平电缆连接器﹑同轴电缆连接器﹑嵌入式连接器﹑压轴式连接器﹑圆形连接器﹑角形连接器﹑印刷配线


板用连接器。


6、按结构


一般型连接器﹑耐湿防水型连接器﹑耐环境型连接器﹑气密性连接器﹑耐火型连接器﹑耐水型连接器。


7、按工作频率


低频和高频(以3MHz为界)。


8、从其通用性和相关的技术标准,连接器可划分以下几种类别(分门类):


①低频圆形连接器;


②矩形连接器;


③印制电路连接器;


④射频连接器;


⑤光纤连接器。


二. 连接器的基本性能

连接器知识连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。


1、机械性能


就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。


在有关标准中有更大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。


2、电气性能


连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。


①接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。


②绝缘电阻衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。


③抗电强度或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。


④其它电气性能。


电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。


对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等。


3、环境性能


常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等


①耐温目前连接器的更高工作温度为200℃(少数高温特种连接器除外),更低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的更高温升。


②耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20℃,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。


③耐盐雾连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。


④振动和冲击耐振动和冲击是电连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形,以及电气连续性中断的时间。


⑤其它环境性能根据使用要求,电连接器的其它环境性能还有密封性(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)、低气压等。