1688店铺/ 收藏本站/ 在线留言/ xml/ 下载中心您好,欢迎来到 深圳市灿科盟实业有限公司官网!
当前位置首页 » 灿科盟新闻中心 » 新闻资讯 » 灿科盟资讯 » 一文看懂连接器是什么(历史上介绍得最全面连接器分类、组成、材质、间距、性能、接续方式)

一文看懂连接器是什么(历史上介绍得最全面连接器分类、组成、材质、间距、性能、接续方式)

返回列表 来源:灿科盟 浏览:- 发布日期:2021-05-04 14:49:36【

一、连接器是什么东西

连接器一般指接插件,接插件也叫连接器。国内也称作接头和插座,一般是指电器接插件。即连接两个有源器件的器件,传输电流或信号。公端与母端经由接触后能够传递讯息或电流,也称之为连接器。

 

连接器是我们经常接触的一种部件。它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,都是保证电流顺畅连续和可靠地流通。

 

二、为什么要使用连接器?

设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,与电子装置及电源通过某种方法(例如焊接)固定接牢。这样一来,无论对于生产还是使用,都带来了诸多不便。

 

改善生产过程

连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程。

易于维修

如果某电子元部件失效,装有连接器时可以快速更换失效元部件。

便于升级

随着技术进步,装有连接器时可以更新元部件,用新的、更完善的元部件代替旧的。

提高设计的灵活性

使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时,以及用元部件组成系统时,有更大的灵活性。

 

它使设计和生产过程更方便、更灵活,降低了生产和维护成本。

 

三、连接器的分类

连接器有不同的分类方法。按照频率分,有高频连接器和低频连接器,按照用途分,有I/O连接器,背板连接器,电源连接器,排针连接器排母连接器FPC连接器简牛连接器牛角连接器板对板连接器,线对板连接器,IDC连接器,D-SUB大电流连接器,圆头连接器,RJ45连接器等等,特殊用途连接器等。

 

美国国家电子配销商协会(NEDA,National Electronic Distributors Association缩写,它是一个工业教育组织),制订了一部连接器分类标准和术语。

等级

描述

0

IC芯片或芯片到封闭的连接器

请注意第一个等级是“0”有,不是“1”级。此级实际上并不涉及连接。0级就是集成电路芯片。

1

IC组件或组件到(电路)板的连接器

IC芯片安装在电路板的插座中时,就是1级连接。

2

(印制)电路板(PCB)到(印制)电路板的连接器

2级连接器用于印制电路板之间的连接。

3

导线到电路板或分组合到分组合的连接器

3级连接器连接印制电路板和分组合、或是连接两个分组合。分组合是电子立品的组成部分。

4

机箱到机箱或输入/输出连接器4级连接器

提供功率或信号连接。一般的经验是:当连接涉及到音频或视频信号时,或是连接网络和计算机时,要使用4级连接器。

 

关于上述连接器等级, 需要注意:

某些连接器可以不止用于一个等级,例如3级连接器可以用于2级或4级。又如标称为4级的输入/输出用插头、插座,也可以用于导线到电路板或板到板连接。

 

实际工作中很少按照上述级别谈及连接器,而是按照连接器的外观形式和连接方式来讨论它,如板到板,板到线,线到线及其它的专有名称,如USB,DVI,HMDI等。级别是用于学习和分类连接器的。

 

四、连接器的组成及术语

座体

Housing,胶芯,本体,线端

底座

Headerwafer,板端

接触部分

Contacts,端子

连接器用的金属

外壳,前壳,铁壳

/

PlugHeaderJackHSGSocket

镀层

 

键和定位

key

连接器的组成及术语

座体

连接器座体肯有如下作用。

1.支撑接触部分(插针、簧片等)。

2.防尘、防污和防潮,保护接触部分和导体。

3.吏电路彼此绝缘。

 

底座

底座和座体的主要差别在于底座总是与电路引脚安装在一起,而座体只是空壳。

底座有两种形式:有罩的和无罩的。护罩是批连接器插针和插座,在交合部分周围用座体或护裙作成的保护罩。

底座还有摩擦锁紧型(Friction Lock Style)的,它是部分有罩的底座,但是具有锁紧装置,它使底座与座体的结合更可靠。

 

座体使用的塑料

塑胶

商品名称

优点

缺点

尼龙

Celanese

Zytel

Vydyne

高强度,柔韧性好。化学耐受性优异。可用多种技术和成本较低

易吸潮湿造成尺寸不稳定及机械和电气性能下降。塑造时易溢料(mold flash

高温尼龙

Stanyl

适合SMT。高强度,高韧性和优异的延展性。优异的化学耐受性

易吸潮湿造成尺寸不稳定及机械和电气性能下降。塑造时易溢料。成本比普通尼龙高

聚酯-PBT

Celanex

Crastin

Valox

尺寸稳定(不易吸潮)。优异的化学耐受性。高强度

不适于SMT。成本较尼龙稍高。

聚酯-PCT

Thermx

Valox

适于SMT。尺寸稳定。优异的化学耐受性。高强度

可能会碎。塑造时易溢料。比PBT成本高

PPS

Fortron

Supec

Rytron

适于SMT。优异的化学耐受性。尺寸稳定(不易吸潮)

易碎。塑造时易溢料。成本比多数热塑性塑料都高。颜色少

LCP

Zenite

Vectra

Xydar

强度与韧性的超级组合。适于SMT。能够塑铸出薄壁。优异的化学耐受性。尺寸稳定(不易吸潮)。无塑造时溢料

成本高。比其它热塑性塑料柔性差。颜色少

 

连接器的金属材质

材质

组成

优点

缺点

黄铜

铜和锌

最便宜

强度与弹性好

成型质量好

受应力和腐蚀易裂损

磷青铜

铜和锡

比黄铜弹性好

比黄铜 更坚固

比黄铜导电率低

价格比黄铜贵得多

铍铜(Be-Cu

铜和铍

优异的导电率

强度和弹性异常好

良好的抗腐蚀和抗磨损性能

价格昂贵

具有高硬度,额外磨损冲压和加工设备

 

镀层

把连接器的接触部分电镀,是为了改善导电性、抗腐蚀和抗磨损性,提高可焊性。具有良好机械性能(如可成形性,弹性)的金属,常常不具备优良的导电性、抗腐蚀和抗磨损性以及可焊接性。

耐侵蚀由弱至强为:铝,锌,铁,镉,镍,锡,铜,银,钯,金。(钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金)

 

连接器的镀层材质

镀层

特性

锡和锡铅合金

改善抗腐蚀性和可焊接性

用于较低档次产品

用于高档次产品

极好的抗腐蚀性

价格昂贵(有选择地在接触区域的关键部位)

钯镍

(表面镀薄层金)

比金便宜

极好的抗腐蚀性

薄镀金改善抗磨损性能

比金难电镀

用作电镀的屏障层

定位和键

定位的作用是顺利导入及固定:连接器在对接时,为方便插入,都会设计定位,以保证顺利导入。

键的作用是防呆:连接器往往是多插针和座孔的,因此必须保证插脚对号入座,如果操作人员疏忽,应不能插进去,以防插错或插反,造成电路事故。

很多情况下,定位及键是同一部分。

 

五、连接器的间距

连接器的间距(pin距)指连接器内相邻两pin之间的距离。

CONN间距太大则会占很多的空间,应现在的产品设计往小型化方向的趋势,所以连接器的pin距由最初的大间距在向小间距发展。

 

连接器的常用间距有0.6350.81.01.251.271.52.02.543.964.0mm)。

知名连接器厂商CKMtw(灿科盟)则是以间距来进行区分及命名,如PH-2.0PH-1.0

间距越小虽可节约空间,但对于生产,加工都会越发困难,肯在频率越来越高的情势下,串拢会更严重。

 

在同一连接器中,其的pin距也非统一,如有些Pin之间为2.0,有些pin则是2.54,但这种情况极少,基本是在I/Oconn,其由于不同pin的功能不一而设计不同的pin距,如设计大一点Pin距来走电源等。

 

六、连接器的性能

额定电流又称工作电流。在连接器的设计过程中,是通过对连接口碑 热设计来满足额定电流要求的,因为在接触对有电流流过时,由于存在导体电阻和接触电阻,接触对将会发热。当其发热超过一定极限时,将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化,造成故障。

因此,要限制额定电流,事实上要限制连接器内部的温度不超过设计的规定值。

 

接触电阻

接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻。

 

绝缘电阻

绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压,从而使绝缘部分的表面内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。它主要受绝缘材料,温度,湿度,污损等因素的影响。连接器样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下指针值,在某些环境条件下,绝缘电阻值会有不用程度的下降。

 

耐压

耐压就是接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间,在规定时间内所能承受的比额定电压更高而不产生击穿现象的临界电压。它主要受接触对间距和爬电距离和几何形状,绝缘体材料以及环境温度和湿度,大气压力的影响,虽然通常使用的连接器是传输信号,不会

 

使用在高压环境,但耐压及绝缘电阻值优越时,其对高频下的信号正确性是很重要的。

 

端子&座体装配力

端子&座体插入力


 

端子&座体拔出力

端子&座体插入力

端子&座体拔出力

 

装配后端子&Wafer装配力

端子&Wafer插入力

装配后端子&Wafer装配力

端子&Wafer拔出力

 

此参数还分为单Pin/总体插入/拔出力。厂商在设计时,如Pin数太多, 会考虑使用低插入(拔出)力款式,以防插拔困难。

 

 

线材与端子拉力

线材与端子拉力

 

插拔寿命

连接器在使用过程中,会有插入及拔出的动作,这样就需规定其的机械(插拔)寿命,在此寿命前,连接器的接触电阻,绝缘耐压等指标不应超过规定的值。

 

七、连接器的接续方式

端接方式是指连接器的接触对一电线或电缆的连接试。合理选择端接方式和正确使用端接技术,了是使用和选择连接器的一个重要方面。

 

Solder(焊锡式)

焊锡连接最重要的是锡丝一被焊接表面之间应形在金属的连续性。因此对连接器来说,重要的是可焊性。连接器焊接端最常见的镀层是锡合金、银和金。

 

IDC(刺破式)

刺破连接又称绝缘位移连接,具有可靠性高、成本低、使用方便等特点,它适用于带状电缆的连接。连接时不需要剥去电缆的绝缘层,依靠连接器的U”字形接触簧片的尖端刺入绝缘层中,便电缆的导体滑进接触簧片的槽中并被夹持住,从而使电缆导体和连接器簧片之间形成紧密的电气连接性。它仅需简单的工具,但必须选用规定线规的电缆。

 

IDC(刺破式)

 

Crimping(铆压式)

压接是为使金属在规定的限度内压缩和位移并将导线连接到接触对上的一种技术。好的压接连接能生产金属互熔流动,使导线和接触对材料对称变形。这种连接类似于冷焊连接,能得到较好的机械强度和电连续性,它能承受更恶劣的环境条件。目前普遍认为采用正解的压接连接比锡焊好,特别是在大电流场合必须使用压接。压接时须采用专用压接钳或自动、半自动压接机。应根据导线截面,正确选用接触对的导线筒。要注意的是压接连接是永久性连接,只能使用一次。

 

 

SMTSurface

SMT(表面贴装)是板端Conn快速接续的方式,其于板端的连接部分预先填上膏状锡料,后以专用机器将Conn准确置于板端的线路上,经过高温后使其接续。所以SMTconn的塑胶及电镀皆须能承受高温。

 

SMT

 

DIP

DIP(直插式组装),板端Conn的一种接续方式,CONN的接续脚会较长,以插入对应板上的孔内,再以浸锡的方法焊接。

 

Wrap(缠绕)

绕接是将导线直接缠绕在带棱角的接触件绕接柱上。绕接时,导线在张力受到控制的琣上进行缠绕,压入并固定在接触件绕接柱的棱角处,以形形成气密性接触。绕接导线有几个要求:导线直径的标称值应在0.25mm-1.0mm范围内;导线直径不大于0.5mm时,导体材料的延伸率不小于15%;导线直径大于0.5mm时,导体材料的延伸率不小于20%。绕接的工具包括绕枪和固定式绕接机。

缠绕

推荐阅读