连接器基础
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连接器基础知识
一、连接器的分类
连接器以美系TYCO泰科、MOLEX莫氏,日系JST、广濑HIROSE及欧系FCI、Phoenix 三大代表性。
其中还有Amphenol、ITT、3M都是常见的连接器的品牌。
二、连接器的应用
TYCO、MOLEX以消费类的产品为主:电脑及周边,家电类等,当然也有工业及汽车连接器。
在线束上这2个产品用于最多。
JST和HIROSE以小家电为主,手机上得连接器几乎用这2个品牌。
三、各品牌的命名(自己总结):没有特别固定的命名规则
TYCO的基本规则大致分为两种:1、以5-7个数字开头加-,再以单个数字结尾(例:643077-5等);2、两头为单个数字,中间5-7个数字(例2-640251-2);
MOLEX的基本规则大致分为两种:1、前面5个数字,后面4个数字(例:70107-0002)当然我们所见到的0701070002是同一个型号;2、前面2个数字,中间2个数字,最后4个数字。
(例22-42-6035)0022426035也是同一个型号。
JST的基本规则是前面为字母,后面数字或者数字加字母(例XHP-2,SMR-12V)
FCI的基本规则是五个数字加上3个数字和LF(例69176-012LF)
四、产品之间的替换及无铅环保
五、连接器的报价及重量
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連接器基礎概論設計理論基礎資料參考:工業技術研究院●正向力理論基礎●最大應力理論基礎●接觸電阻理論基礎●保持力理論基礎正向力理論基礎●力學-懸臂樑●求解正向力F=>正向力(9.8N=1kgf)L=>懸臂樑長(mm)d=>位移量(mm)E=>彈性模數(MPa)b=>材料寬度(mm)h=>材料厚度(mm)正向力理論基礎●力學-懸臂樑●求解位移量F=>正向力(9.8N=1kgf)L=>懸臂樑長(mm)d=>位移量(mm)E=>彈性模數(MPa)b=>材料寬度(mm)h=>材料厚度(mm)正向力理論基礎●正向力與插拔力的關係(摩擦力)插入力=插入角正向分力*摩擦係數拔出力=正向力*摩擦係數F(摩擦力)=Fn(正向力)*µ(摩擦係數)●正向力與接觸阻抗的關係(實驗驗證)正向力100gf以上阻抗變異小正向力50gf以下阻抗變異大正向力理論基礎●正向力與產品可靠性的關係降服強度, 破壞理論, 彈性疲勞(恢復性)…●正向力的大小將會影響電鍍層之耐磨性●正向力與振動測試時之瞬斷的關係增加正向力可有效改善瞬斷問題●多PIN數產品可適當調整正向力●力學-懸臂樑最大應力理論基礎●求解應力L=>懸臂樑長(mm)d=>位移量(mm)E=>彈性模數(MPa)h=>材料厚度(mm)σ=>最大應力(kg/mm^2)223LdEh =σ理論基礎公式逆向工程-電腦輔助模擬分析 ANSYS逆向工程-電腦輔助模擬分析 OSD最大應力理論基礎●有限元素分析所得包含:破壞理論(含應力集中效應), 正向力(反作用力),位移量, 溫昇, 疲勞, 運動…●逆向工程界的銘言:垃圾進, 垃圾出!正確的材質資料, 有效設置邊界條件●產品微量化的結果, 連接器將小型化趨勢在小型化的趨勢下, 將會運用到材料的極限特性可靠性實驗報告501001502002501100120013001400150016001700180019001Cycle數正向力(g )接觸電阻理論基礎接觸電阻=材料電阻+接觸阻抗R = Rm + Rc接觸電阻理論基礎●材料電阻基礎理論L: 材料導電長度(mm)A: 材料截面積(mm2)r : 材料導電率(%IACS)●端子長度及截面積受連接器外型及間距而決定, 所以可變更的範圍也將受到限制接觸電阻理論基礎●接觸阻抗基礎理論(實驗)F: 端子正向力(g)●正向力在50~150gf之阻抗值在4~8mΩ●正向力小於50gf, 接觸阻抗則快速增加●一般連接器設計使用100gf 的正向力設計,接觸阻抗可設定為6.5mΩ, 再加上端子材料電阻即是接觸電阻正向力與接觸阻抗實驗測試圖接觸電阻理論基礎050100150200250Normal Force ( gf )0.010.020.030.040.050.0L L C R ( m O h m )T:0.15 R:0.30 Au: 1Sample 1Sample 2Sample 3Sample 4Sample 5理論基礎公式接觸電阻理論基礎●高導電率材料選用對降低接觸電阻效果最顯著(原正向力以達100gf以上)磷青銅的導電率約為13%, 黃銅約26%, 鈹銅則可達到40%以上, 因此選擇端子材料是降低接觸電阻最有效的方法, 可降為原來的1/2-1/3●高電流連接器設計之重點在降低接觸電阻, 降低接觸電阻的主要方法為:1.選擇高導電率的端子材料2.增加端子截面積3.補足正向力保持力理論基礎●保持力設計參數包括: 塑膠材質選用, 端子卡點設計, 干涉量設計…●保持力太大潛在問題:端子插入力增加, 工時增加且易造成端子變形塑膠內應力增加, 易造成塑膠變異…●保持力太小潛在問題:端子定位不穩定, 易鬆脫, 接觸品質不穩定…保持力理論基礎●保持力在連接器小型化的趨勢下必須非常精準設計●端子卡點設計大致分為:單邊, 雙邊, 撕裂, 凸點…●單雙邊又分為:單層, 雙層, 多層, 交錯式…雙層或是多層的前後凸點高度差(0.02~0.04mm)保持力理論基礎●干涉量通常設計0.04mm~0.12mm之間干涉量介於0.04~0.12mm之間, 干涉量與保持力的關係將維持線性比例方式增加(依據實驗證明)干涉量小於0.04mm, 保持力將呈現不穩定狀況干涉量大於0.12mm, 保持力不再維持線性增●卡點平面長度與保持力有相對的關係長度越長, 保持力越大●單邊卡點較雙邊卡點的保持力大保持力理論基礎●雙卡點較單卡點的保持力大不明顯, 可以忽略●卡點前的導角角度與保持力無關●較薄的板片保持力也相對的較低端子材料厚度變更時, 適度調整干涉量端子和塑膠干涉及接觸面積越大, 保持力越大保持力理論基礎保持力與卡點實驗測試圖保持力理論基礎 卡點型式圖保持力理論基礎 卡點型式圖保持力理論基礎 卡點型式圖。
连接器基础知识培训教材连接器基础知识培训教材⼀﹑连接器简介1.连接器的起源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A T-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。
2.连接器的含义连接器﹐就是⽤于实⾏电路或电⼦机械等的相互间电器连接的器具(包含附件)称之为连接器(Connector)。
⼴义的连接器指所有信号间的桥梁﹐它包括各种单元化的电⼦﹑电器模块及组件在短时间内连接成⼀个完整系统。
3.连接器的分类3.1 按使⽤性质分外接式连接器(⽤于外接机壳)﹑内接式连接器(⽤于内接机壳)。
3.2 按加⼯⽅式分压着式(Crimp Type)﹑压接式(I.D.C Type)⼜称刺破式﹑焊接式(Solder Type)﹑零插⼊式(Z.I.F Type)。
3.3 按使⽤⽅式分线对板连接器﹑板对板连接器﹑线对线连接器﹑插座﹑输⼊输出连接器。
3.4 按形式分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。
3.5 按结构分⼀般型连接器﹑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。
4.连接器的组成连接器由绝缘体﹑插头结合体﹑插座结合体﹑线材四部份组成。
4.1 绝缘体﹕⽤来保持各结合体的固定位置并完成各结合体之间的电器绝缘的零件。
4.2 插头结合体﹕长⽅形或圆形的钢针或端⼦⽤来插⼊插座结合体的零件(端⼦或弹簧)。
4.3 插座结合体﹕为了维持与插头结合体有良好的接触⽽含有弹性机能的结合体零件。
第一章连接器的技术基础第一课引言什么是连接器为什么要使用连接器连接器的分类Molex产品和全球市场1什么是连接器?返回页首连接器是我们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。
由于我们只关心电路连接器,所以,本课程将紧密结合Molex公司的产品,集中介绍电路连接器及其应用。
2为什么要使用连接器?返回页首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。
以汽车电池为例。
假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。
电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。
有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。
这个简单的例子说明了连接器的好处。
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。
连接器的好处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。
连接器基础知识◆1、连接器的定义◆2、连接器的结构◆3、连接器的主要性能◆4、连接器的分类◆5、连接器的应用技术◆6、连接器的制造◆7、连接器的MPN解释举例◆8、连接器的电镀指导1、连接器的定义连接器是电路中连接两个导体的装置,能够让电流和光波(光学纤维)从一个导体流向另一个导体。
2、连接器的结构连接器一般由三部分组成,即接触件、基座和外壳;外壳基座接触件也有很多连接器由两部分组成,即接触件和基座。
连接器有没有外壳由使用情况所决定,需要完全屏蔽或者使用环境非常恶劣的情况下一般需要使用外壳接触件接触件的作用是导通信号,一般所用材料为铜,因为铜同时具有优良的导电性能、导热性能及机械加工性能。
基座基座的作用是支撑接触件及绝缘,一般所用材料为各种树脂,树脂具有优良的电性能、热性能、质量轻。
外壳外壳的作用是屏蔽及保护基座,所用材料比较多,有铜、钢、铝等。
3、连接器的主要性能连接器的主要性能有电气性能、机械性能、环境性能1、电气性能2、机械性能3、环境性能电气性能◆*接触电阻(Contact resistance)◆*额定电流(Current rating)◆*最大电压(Max.voltage)◆*绝缘电阻(Insulation resistance)◆*端子接触顺序(Contact sequencing(hat pluging))◆*噪音(Noise)◆*信号延迟(Delay)◆* 阻抗(Impedance)◆*串扰(Screw)◆*插入及拔出力(Insertion force and withdraw force)◆*矫正能力(Alignment◆*保持力(Retentions)◆*刮痕(Wiping)◆*振动及冲击(Shock and vibration exposure)◆*防误插(Polarization capabilities)◆*耐久性(Durability)◆*工作温度(Operating temperature)◆*耐高温性(High temperature resistance)◆*湿度(Humidity)◆*化学腐蚀(Atmospheric contamination)◆*焊锡性(Solderability)◆*塑胶焊锡抵抗(Soldering heat resistance)◆*耐溶性(Solvent resistance)◆*防锈保护(Corrosion protection)4、连接的种类(Type of interconnection)连接器的分类◆连接器分为六种不同的工业等级。
连接器的技术基础连接器是一种用于连接电子设备组件的装置。
它们被广泛应用于计算机、通信、消费电子和工控设备等领域,用于实现信号和电力的传输。
连接器的技术基础可以分为以下几个方面:1.接触技术:连接器的主要功能是传输信号和电力。
为了确保连接的可靠性和稳定性,连接器采用了不同的接触技术,如弹簧接触、插针接触和插座接触等。
这些接触技术能够提供良好的接触力和导电性能,以确保信号的传输。
2.机械结构:连接器需要具备良好的物理连接性能,能够抵抗振动、冲击和环境条件的影响,保持连接的稳定性。
为了实现这一点,连接器的机械结构设计需要考虑插拔力、稳定性、可靠性和密封性等因素。
3.绝缘材料:为了防止接触器之间发生短路或电气漏洞,连接器需要使用绝缘材料来隔离和保护接触器。
绝缘材料通常具有较高的绝缘性能和耐高温性能,能够有效地防止电流的泄漏和散射。
4.导电材料:连接器的导电材料需要具备良好的导电性能和耐腐蚀性能,以确保信号和电力的传输质量。
常见的导电材料包括铜、钢和金属合金等。
这些材料经过特殊处理,可以提供低电阻和高耐腐蚀性能。
5.焊接技术:连接器的部分组件通常需要进行焊接,以保证连接器的稳定性和可靠性。
常见的焊接技术包括手工焊接、波峰焊接和表面贴装技术。
这些焊接技术需要考虑导电性能、可靠性和焊接温度等因素。
6.生产工艺:连接器的生产工艺对连接器的质量和性能有着重要影响。
连接器的生产过程通常包括模具设计、注塑成型、金属压制、表面处理和组装等步骤。
这些工艺需要严格控制生产参数,以确保连接器的一致性和稳定性。
7.标准化:连接器市场上存在着大量不同类型和规格的连接器。
为了实现互操作性和连接器的互换性,各个国际标准化组织和行业协会密切合作,制定了一系列连接器的标准和规范。
这些标准和规范涵盖了连接器的尺寸、电气特性、插拔力和环境要求等方面。
总之,连接器的技术基础包括接触技术、机械结构、绝缘材料、导电材料、焊接技术、生产工艺和标准化等方面。