连接器的结构基础知识
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光连接器基础知识一、基本概念(术语)1、光纤(活动)连接器:是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件(连接器的作用)。
整套光连接器的组成:插头—适配器—插头。
2、光跳线:两端都装有插头的一段光纤或光缆。
3、光纤:是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。
主要成分:SiO2.光纤由纤芯、包层和涂敷层构成,纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光信号,包层的作用是反射光信号,涂敷层的作用是保护光纤,增加光纤的机械强度和柔韧性。
光纤可分为单模光纤(9/125μ)和多模光纤(50/125或62.5/125)。
4、光缆:光缆由护套、加强构件、紧套(或松套)层和涂敷光纤组成。
生产跳线采用的光缆一般有:φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆,双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。
5、插入损耗:是指光信号通过光连接器之后,光信号的衰减量。
一般用分贝数(dB)表示。
表达式为:IL=-10LOG(P1/P0)(d B)其中P0——输入端的光功率P1——输出端的光功率6、回波损耗:也称后向反射损耗,是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号,该信号沿光纤原路返回,会对光源和系统产生不良影响。
回波损耗的表达式为:RL=-10LOG(P2/P0)其中P0—输入端的光功率P1—后向反射光功率二、光连接器基本结构原理图1 光纤连接器精密对中原理一般均采用精密小孔插芯(Ferrule)和套筒(sleeve)来实现光纤的精确连接。
影响连接器插入损耗的主要因素有:1、纤芯错位2、角度偏差3、连接间隙4、不同种光纤(数值孔径不同)三、型号分类1、按结构形式分:FC:外型为圆柱形,插芯直径φ2.5mm为由螺纹将其固定在适配器上;SC:外型为长方形,插芯直径φ2.5mm插拨式连接,操作简便;ST:外型为圆柱形,插芯直径φ2.5mm卡口式连接;LC:小型化长方形结构,插芯直径φ1.2mm插拨式自锁式连接,MU:小型化长方形结构,插芯直径φ1.25mm插拔式连接MT-RJ:外型为长方体,双芯小型化,MT插芯,一公一母连接2、按插芯端面形状分PC (Physical Contact): 插芯端面为球面状,回波损耗指标RL:大于40dBUPC: 插芯端面也为球面状,RL:大于50dB.。
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。
一、线束的定义:在两个或多个孤立不通的电子电路之间架起沟通的桥梁,从而能够使电流流通,实现各种电子元器件的各项功能,它是各种电器和电子设备中不可缺少的一种部件。
二、线束的组成:普通线束的组成部分是:电线,端子,塑件。
复杂的线束的组成则还要追加:胶带,扎带,套管,护套,标贴等等。
信号线束:则需要注塑成型。
(举例产品见下组图)线束的加工工艺一、裁线工序•本工序的注意点:1.确认电线规格型号,颜色;2.确认下线的长度,剥头的长度;3.确认机器操作后的产品有无不良的现象。
•1.如何确认电线的规格型号,颜色?•首先要确定电线的型号,如1015,1007,1571,2468,1185等等。
•其次确认电线的规格,如20AWG,22AWG,24AWG,26AWG 等等(在同一线种的前提下,线号数字越大,电线越细,线号数字越小,电线越粗)。
•最后确认电线的颜色,确认时先确认电线的标签,然后确认电线上的印字3.如何确认机器操作后的产品是否合格?NG:剥线尺寸偏短OKNG电线伤NG 电线切口斜NG电线伤NG•1.压接的定义•2.端子压接不良的状态•3.不良产生的原因及后果•定义:压接是电缆组装过程中对电线和端子进行的一种连接方式,通过施加一定的机械外力(指剥去电线的绝缘体,压着端子咬合在导体上),使2种材料紧密的接合,从而达到电性导通或牢固接合的目的。
因此精密的压接工具,才能保证良好的压接品质。
目前压接的工具有手动工具,半自动压接设备,全自动压接设备三种。
•功能:良好的压接端子能够减少电阻,减少压接处铜丝氧化和有牢固的紧密性和良好的导电性等各种优良的性能。
牢固的紧密性解释:经过拉力测试时在一定范围内不至于被拉松或断开。
标准端子压接状态图压接注意事项•压接注意事项:• 1.设备的安装和调试有无问题,这是直接影响端子压接质量的好坏。
(例如:模具有没有松动,端子有没有到位,模具里面有没有杂质等等)• 2.员工手势的摆放,不正确的手势会造成各种不同的不良品。
连接器的结构基础知识
接接触件(contacts)是连接器完成电连接功能的核心零件。
一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。
阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。
阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。
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插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。
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2.绝缘体绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。
良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
3.壳体也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。
4.附件附件分结构附件和安装附件。
结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。
安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。
附件大都有标准件和通用件。
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连接器的基本性能
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。
在有关标准中有最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。
另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。
机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。
它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。
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,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耐温目前连接器的最高工作温度为200℃(少数高温特种连接器除外),最低温度为-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最高温升。
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。