连接器的基本知识
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连接器的基本知识
1. 的作用
衔接器又称接插件,主要是在产品、电力设备中提供便利的电气插拔式衔接,广泛地应用于电子设备当中,使得电子产品的生产、修理效率得以极大提高。
因为大量采纳插拔式衔接,其衔接的牢靠性、接触点的大小对于产品的质量来说就越来越重要,因此必需对所采纳的衔接器的性能举行全面的了解,以便合理正确地用法衔接器。
2 .频繁的衔接器实物图及特点应用如表1所示。
表1 频繁的衔接器实物形状及特点应用
3. 衔接器的结构和产品分类(1) 衔接器的基本结构
①接触件。
它是衔接器完成电衔接功能的核心零件,普通由阳极接触件和阴极接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电衔接。
阳极接触件为刚性零件,其外形为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。
阳极接触件普通由黄铜、磷青铜制成。
阴极接触件即插孔,它是接触对的关键零件,依赖弹性结构在于插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成衔接。
插孔的结构种类无数,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折叠型(纵向开槽,“9”形)、盒形(方插孔)以及双面面线簧插孔等。
②绝缘体。
绝缘体也常称为基座或安装板,它的作用是使接触件按所需要的位置和间距罗列,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、耐性能以及易加工性是挑选绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
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连接器常用知识连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用,正确的选用是使用好的先决条件,同时正确的使用也必不可少,正确的使用又是保证产品可靠性的关键。
一、使用环境条件:1、环境温度——是指产品工作的环境,应在产品规定的环境温度内使用。
即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内,散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。
超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损,同时过低的温度也会使绝缘体龟裂,最终使连接器性能降低或功能丧失。
2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。
一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。
3、低气压:高空条件下气压会降低(恒定气压密封仓内除外),当产品处于低气压条件下,产品的介质耐压会下降,若传输的电压高于产品技术条件的规定,就有可能发生电击穿,造成失效。
4、腐蚀环境:是指产品周围的气氛,比如盐雾严重的海上,酸碱严重的化工原料储存仓库等,这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用,在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。
同时也应注意,有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的,请注意产品样本中的规定。
5、力学条件:是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用,按产品样本中的参数选用,一般来说,同类产品中麻花针的力学参数较高,也容易保证。
注意,实际使用中线缆与接触件端接后应采用线夹或其它方式对线缆加以固定,过长又无固定措施的线缆在受到振动或冲击等外学作用下将危及到线缆的安全,严重时会造成连接器损坏和线缆断裂等故障。
二、端接方式端接方式是指线缆与连接器连接的方式,一般有多种,选用时应按实际的使用状况、可靠性等要求和已有的条件来综合考虑。
a、压接:有较高的机械强度、耐环境性能好、电性能好,可靠性高,但灵活性差,适合线缆性状已经确定的场合;b、板接:直接插件于PCB上进行焊接,可靠性较高;c、焊接:容易形成由于焊接方法、可焊性等原因造成的不易检查的虚焊但有灵活性高,操作简单的优势。
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。
连接器手册_中文版_在现代科技飞速发展的时代,连接器作为电子设备中不可或缺的组成部分,发挥着至关重要的作用。
它们就像是电路中的桥梁,将各个电子元件紧密连接在一起,确保电流和信号的稳定传输。
这本手册将为您详细介绍连接器的相关知识,帮助您更好地了解和应用它们。
一、连接器的定义与作用连接器,简单来说,是一种用于连接两个或多个电路或电子设备的组件。
它们的主要作用是在不同的电子元件之间建立可靠的电气连接,同时还能方便地进行插拔和更换,以满足设备维护和升级的需求。
连接器的出现极大地简化了电子设备的组装和维修过程。
如果没有连接器,我们将不得不通过焊接等方式来永久性地连接电子元件,这不仅费时费力,而且一旦某个元件出现故障,整个电路都可能需要重新制作。
而有了连接器,我们只需要拔掉故障的元件,换上新的即可,大大提高了工作效率。
二、连接器的分类连接器的种类繁多,可以根据不同的标准进行分类。
1、按照连接方式分类插拔式连接器:这是最常见的一种连接器,通过插拔的方式实现连接和断开。
例如,我们常见的电脑 USB 接口就是插拔式连接器。
螺纹式连接器:这种连接器通过螺纹旋紧的方式实现连接,具有较高的稳定性和可靠性。
常用于一些对连接强度要求较高的场合,如工业设备。
卡口式连接器:通过卡口结构实现快速连接和断开,操作简便。
2、按照外形分类圆形连接器:通常用于航空航天、军事等领域,具有良好的密封性和抗干扰能力。
矩形连接器:在计算机、通信设备等领域广泛应用,具有较高的密度和良好的兼容性。
3、按照应用领域分类消费电子连接器:如手机、平板电脑等设备中使用的连接器,通常体积较小,注重轻薄和美观。
工业连接器:用于工业自动化、机器人等领域,要求具备耐高温、耐腐蚀、防尘防水等特性。
汽车连接器:需要适应汽车内部复杂的环境,具备抗振动、抗冲击、耐高低温等性能。
三、连接器的结构组成一个典型的连接器通常由以下几个部分组成:1、接触件接触件是连接器中实现电气连接的关键部分,通常由金属材料制成,如铜、金等。
第一章:连接器的基本知识一:连接器的基本概念什么是连接器?用最简单的话来说,连接器就是一种为电线的端头提供快速接通和断开的装置。
除开关外,连接器主要起电路的连通和信号连接传递的作用,而不是仅仅具有开关的作用。
二:连接器的基本分类1:电缆连接器——此类连接器可使装了电缆的连接器与机箱上的连接器、穿墙式连接器或另一个装了电缆的连接器相插合。
2:机柜连接器——此类连接器一般用于抽屉式机柜、插入式组件及其他一些难于进行连接器插合操作的应用场合。
3:印制电路连接器——这类连接器用于印制电路板与电缆、机架或底板的互连。
4:同轴连接器一一在射频和音频电路中,如要保持稳定的、预定的阻抗和电容,或需要屏蔽外界的电气干扰,就必须用同轴连接器来互连。
三:连接器的基本结构连接器的基本结构件有①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件。
1.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。
对单件式印制电路连接器而言,其阳性接触件是印制板边缘的线路接触片。
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,其加工工艺为车制(圆插针, 新工艺也采用铜片冲制卷曲而成)或冲制(方插针、插片)。
阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。
插孔的结构种类很多,有圆筒塑(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。
插孔是弹性零件,要求具有良好的弹性性能和抗疲劳、抗蠕变特性。
一般用磷青铜或铍青铜制成,冲压是主要的加工工艺。
圆柱形插针和圆筒形插孔常用于圆形连接器、同轴连接器和矩形连接器中,印制电路连接器和矩形连接器常采用悬臂梁型、折迭型及片状接触件,方针、方孔接触对常用于印制电路连接器中。
双曲面线簧插孔以其接触可靠、接触电阻低和长寿命等特点在各类连接器中得到了广泛应用。
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。
根据连接器的电气和机械和环境性能要求,各种高性能的绝缘材料发展得很快,目前使用较多的有尼龙、PPS(聚苯硫隧)、聚枫、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酶)以及目前正日益扩大其应用的LCP(液晶聚合物)等。
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。
外壳还有接地屏蔽功能。
有许多连接器不需要单独的外壳,如印制电路连接器和某些矩形连接器。
外壳一般用铝合金、不锈钢及钢带制成。
九十年代发展的某些连接器外壳则采用高性能的工程塑料注塑而成,然后在其表面电镀一层金属层代替原来的金属外壳,其主要特点是重量轻、耐腐蚀。
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。
四:连接器各部分使用材料1:接触件黄铜、磷青铜(锡磷青铜)、铍青铜2:绝缘体常用工程塑料特种塑料复合(合金)塑料液晶聚合物3:壳体塑料和金属4:表面处理镀层的种类五:连接器互连连接方法连接的目的是为了保持接触体正确的插合,并使绝缘体固定在正确位置上。
主要的连接方法有:1.插拔式(直插)连接插拔式连接是一种有多种用途也是最常见的连接方式(或机构),分为带锁紧和不带锁紧两种型式。
带锁紧型式包括滚珠锁定、销钉锁定、螺钉锁定等方式。
插配情况可以用物理的听觉的和视觉的信号进行检查。
不带锁紧型式具有明显的插配导向结构,其插配情况主要用目视或感觉进行检查。
采用这种连接方式的连接器一般都有简单实用的定位导向结构,插配力小,无需采用机械省力的结构,一旦误插就会显示出机械阻力的增大,因此误插能很快被发现。
另外,该类连接器很容易用相同的连接器更换,具有良好的互换性。
2.卡口连接旋转卡口式是一种可靠迅速的连接和分离方法。
具有机械省力的结构:靠旋转带曲线槽的连接环使之越过插座前部的销钉而实现锁定。
大多数卡口式连接器都具有正确连接和锁定的直观显示。
3.螺纹连接螺纹连接一般为一些具有大规格接触体的连接器所采用,小型的和较小的连接器上很少采用。
当使用螺纹连接时,操作者在将非配对的连接器进行误插时也很难发觉,因为螺纹连接可以克服所遇到的任何阻力。
为了克服这一缺点,必须采用合理的连接控制程序:⑴壳体的接合是有定位的;⑵孔接触体与针接触体开始接触插合;⑶连接螺纹开始啮合;⑷当螺纹拧紧后,接触体完成插合;⑸完成界面和圆周密封;⑹已完成插配的可见指示。
4.螺栓连接螺栓连接通常用于矩形连接器,从中间或两头用螺栓固定。
这种连接方法由于螺杆提供的机械省力可能迫使误插的连接器插配在一起。
另外,在插配和分离上所需的时间将大大增加。
圆形连接器也有用中心螺栓的。
这种连接方式比较难以确定是否正确组装。
5.机柜连接机柜式连接用于某些靠近框架需要盲插连接的设备。
但由于这种连接方式使操作者无法感觉到连接情况,因此,设备设计者必须设计一种精确的定位装置,以避免将误插的连接器强制连接到一起。
现代化的机柜连接器通常采用浮动或弹性接触设计及定位结构以确保其正确插配。
六:连接器的分类连接器的分类和命名具有很强的实用性,但由于行业管理的局限以及连接器技术的不断发展,在连接器的分类和命名中也出现了某些混乱现象。
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。
尽管如此,一些基本的分类仍然是有效的。
1.互连的层次:根据电子设备内外连接的功能,互连(interconnection)可分为五个层次。
①芯片封装的内部连接② IC封装引脚与PCB的连接。
典型连接器IC插座。
③印制电路与导线或印制板的连接。
典型连接器为印制电路连接器。
④底板与底板的连接。
典型连接器为机柜式连接器。
⑤设备与设备之间的连接。
典型产品为圆形连接器。
第③和④层次有某些重迭。
在五个层次的连接器中,市场额最高的是第③和第⑤层次的产品,而目前增长最快的是第③层次的产品。
2.连接器规格的层次:按照国际电工委员会(IEC)的分类,连接器属于电子设备用机电元件,其规格层次为:门类(fami1y)例:连接器分门类(sub-fami1y)例:圆形连接器类型(type)例:YB型圆形连接器品种(style)例:YB3470规格(variant)3.在我国的行业管理中,把连接器与开关、键盘等统称为电接插元件,而电接插元件与继电器则统称机电组件。
4.连接器的产品类别:连接器产品类型的划分虽然有些混乱,但从技术上看,连接器产品类别只有两种基本的划分办法:①按外形结构:圆形和矩形(横截面)②按工作频率:低频和高频(以3MHz为界)按照上述划分,同轴连接器属于圆形,印制电路连接器属于矩形(从历史上看,印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的〉,而目前流行的矩形连接器其截面为梯形,近似于矩形。
以3MHz为界划分低频和高频与无线电波的频率划分也是基本一致的。
至于其它按用途、安装方式、特殊结构、特殊性能等还可以划分出许多不同的类型,并常常出现在刊物和制造商的宣传品中,但一般只是为了突出某一特征和用途,基本分类仍然没有超出上述的划分原则。
考虑到连接器的技术发展和实际情况,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。
以上划分均有相应的国内外系列标准作依据。
在实际中有几点需要说明:一是目前矩形连接器中也有用于印制板安装的品种,容易与印制电路连接器混淆。
其判别方法仍然是根据产品所采用的基本标准。
二是实际中存在着许多专用连接器或特种连接器,它们可能都有各自的标准,但从基本结构看,大都可以划入上述类别。
三是电气连接器与电子连接器存在某些差别,例如端子板(teminalb1ock),虽然大体上仍属于电连接器的范畴,但其性能要求与电子设备用的连接器有较大的差异。
七:连接器的命名连接器的型号命名是客户采购和制造商组织生产的依据。
在国内外连接器行业中,产品型号命名有两种思路:一种是用字母代号加数字的办法,力求在型号命名中反映产品的主要结构特点。
这种方式的好处是易于识别,但排列太长,过于复杂,随着连接器的小型化,给打印带来很多困难。
目前国内仍流行这种方式,并在某些行业标准甚至国标中作出了规定,如SJ2298-83(印制电路连接器)、SJ2297-83(矩形连接器)、SJ2459-84(带状电缆连接器)、GB9538-88(带状电缆连接器)等。
由于连接器结构的日益多样化,在实践中用一种命名规则复盖某一类连接器越来越困难。
另一种思路是用阿拉伯数字组合。
这种方式的好处是简沽,便于计算机管理和小型产品的标志打印。
国际上主要的连接器制造商目前均采用这种方式。
可以预计由各制造商制订反映自身特色的命名办法将会逐渐取代在计划经济体制下由全行业统一规定某种命名规则的办法。