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电子连接器的入门知识

发布日期:2020-09-27

内容

  连接器行业很大,连接器种类很多,IT主机的内部连接器,主机(I/O)的外围连接器,设备的连接器,手机的连接器。工业连接器、汽车连接器、新能源连接器等。边肖通过与连接器前辈沟通并收集相关市场信息,了解您的基本连接器。

  01.连接器基本介绍

  什么是连接器:连接器是我们电子工程师和技术人员经常接触的部件;它的作用很简单:在被阻断的电路或被隔离的电路之间建立一个沟通的桥梁,从而使电流流动,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,观察电流流动路径,你总会发现一个或多个连接器。连接器的形式和结构是千变万化的,有各种不同应用对象、频率、功率和应用环境的连接器。比如球场上照明用的连接器,和硬盘驱动器用的连接器,和火箭点火用的连接器,差别很大。但是,无论是哪种连接器,都需要保证电流的畅通、连续、可靠。

  连接器基础知识(连接器小白篇)

  为什么使用连接器:想象一下如果没有连接器会发生什么。此时,电路应该用连续导体永久连接在一起。比如电子设备接电源,连接线的两端必须用某种方法(如焊接)与电子设备和电源固定紧固;因此,它给生产和使用带来了许多不便。

  以汽车电池为例;假设电池电缆固定焊接在电池上,汽车制造商增加了安装电池的工作量、生产时间和成本;当电池损坏需要更换时,需要将车送到维修站,通过拆焊的方式将旧的拆下,再焊接新的,需要更多的人工成本;有了连接器,可以避免很多麻烦,只需从店里买个新电池,断开连接器,取下旧电池,装上新电池,重新连接连接器;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加方便灵活,降低了生产和维护成本。

  连接器基础知识(连接器小白篇)

  使用连接器的优点:使设计和生产过程更加方便灵活,降低了生产和维护成本

  连接器基础知识(连接器小白篇)

  电子连接器的入门知识

  连接器的基本要求:由于其维护方便、生产工艺改进、设计更加灵活,已成为电子设备不可缺少的一部分。当然,连接器的质量是根本。通过对线束连接器的进一步了解,线束连接器的基本要求如下:

  连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器基础知识(连接器小白篇)

连接器基础知识(连接器小白篇)

  02.连接器的简要分类

  1989年,在NEDA(全国电子分销商协会的缩写,是一个工业教育组织)的支持下,连接器行业制定了连接器分类标准和术语。NEDA标准分类,这个由NEDA开发的标准,叫做包装等级。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  电子连接器的入门知识

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:印刷电路板连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:输入输出连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:电池连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:扁平或扁平电缆用连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:射频同轴连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:接线盒连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器分类:SC连接器

连接器基础知识(连接器小白篇)

  03.连接器的组成及应用介绍

  导体与连接器:为了了解电子互连元件的工作原理,有必要了解一些关于导体的常识。当我们提到导体与电路中的断开点通信时,我们实际上是指连接器将两个开路端连接在一起。电路是指整个电气系统,导体是电流流动的实际路径。有时你看不到实际的导体,因为它覆盖着绝缘材料或介电材料。有了电介质导体,它们可以并行放电,而不会相互干扰。下表描述了常用的导体。

连接器基础知识(连接器小白篇)

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器的组件和术语

  下图中的连接器是一个直插式连接器;直列式连接器的特征在于电线从连接器的一半连接,并从另一半连接。连接器的这两部分称为插头(公)和插座(母)。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器组件和术语:连接器外壳

  支撑接触部件(销、簧片等)。)牢固正确;

  防尘、防污、防潮,保护接触部件和导体;

  将电路相互隔离;

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器组件和术语:连接器插头

  对于安装在印刷电路板上的连接器,所用的底座称为插头,也称为基座或圆片。底座和底座的主要区别在于,底座始终安装有电路引脚,而底座只是一个空壳。有两种类型的底座:有盖的和无盖的。保护罩是指由座体或裙边围绕连接器引脚和插座的配合部分制成的保护罩。还有底座的摩擦锁式,是部分覆盖的底座,但有锁紧装置,使底座和底座的组合更加可靠(见下图)。生产的底座有多种形状,最常用的是两种形状:直针(也称为垂直)和直角。底座的立柱数量也可以不同,可以是单销,也可以是多销(见下图)。连接器基础知识(连接器)

  用于连接器基座的材料:

  座体中使用的塑料为热塑性塑料,可多次熔化固化。有些人还收集成型过程中剩余的塑料,这些塑料被粉碎并重复使用。下面介绍高温环境下使用的特殊塑料。这种塑料具有优异的耐高温性能。一种用于表面安装终端方法(SMT)的连接器需要这种塑料。还有一个表面贴装兼容连接器(SMC)。两者的区别在于,SMC将引脚插入过孔,然后将其焊接在PCB上;并且利用焊脚将SMT键合在PCB表面。因为需要焊接,塑料必须耐高温。也就是说,用于表面安装的连接器基座必须能够承受高温。(见下图)SMT、SMC和高温塑料:

连接器基础知识(连接器小白篇)

  座椅主体中使用的塑料

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连接器基础知识(连接器小白篇)

  触点零件(触点)

  连接器中的接触部件将导体(或导线)的两个部分结合在一起。组合后,电路闭合,电流流经连接器。有两种主要类型的接触部件:端子和引脚。实物的具体形状是多种多样的。以下是两者的说明。端子(或引脚)有两端:前端和后端。前端始终是键合端,与另一个端子接触,后端始终起端接作用,或者压接或与导线(导体)连接(见下图)。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器接触部分使用的金属

连接器基础知识(连接器小白篇)

  连接器电镀

  连接器的接触部分电镀是为了提高导电性、耐腐蚀性、耐磨性和可焊性。具有良好机械性能(例如可成形性和弹性)的金属通常不具有优异的导电性、耐腐蚀性和耐磨性以及可焊性。电镀所有或有选择地电镀这些金属材料以提高性能。下表总结了主要的涂层金属及其特性。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  定位和按键

  连接器通常是多销和插座孔,因此有必要确保销正确就位。如果操作人员疏忽,不应插入它们,以避免错误或反向插入,导致电路事故。这个问题可以通过所谓的定位装置或者按键来解决。这两种方法有技术上的区别。下面详细介绍一个确保唯一号码匹配的塑料座椅主体示例(见下图)。从技术上讲,方法1是定位,方法2是关键,方法3是定位和关键的结合。所有这些都是为了确保连接器的两半正确对接。接触腔的斜角确保只有一种插入和配合方式。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  电路识别

  因为连接器总是有很多电路引脚,所以用户必须有一种方法来正确识别电路的引脚号。下图介绍了识别电路引脚号的两种常用方法。左边的座位用三角形表示电路管脚数计数的起点。这个方法很一般。右边的座位用标记电路引脚的特定数字“1”表示计数起点。

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  04.主要连接器应用类型分析

连接器基础知识(连接器小白篇)

连接器基础知识(连接器小白篇)

连接器基础知识(连接器小白篇)

 

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连接器基础知识(连接器小白篇)

 

连接器基础知识(连接器小白篇)

  05.连接器的电气性能

  连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和电气强度。

  接触电阻:

  高质量的电连接器应具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻范围从几毫欧到几十毫欧。

  绝缘电阻:

  测量电连接器的触点之间以及触点和外壳之间的绝缘性能的指数范围从几百兆欧到几十亿欧

  电气强度或耐压、绝缘耐压、

  它代表连接器触点之间或触点与外壳之间抵抗额定测试电压的能力。

  其他电气属性

  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;射频同轴连接器有特性阻抗、插入损耗、反射系数和电压驻波比(VSWR)等电指标。随着数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一种新型的连接器,即高速信号连接器。相应地,在电气性能方面,除了特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰、传输延迟、歪斜等。

连接器基础知识(连接器小白篇)

  06.连接器的物理特性

  常见的环境特性包括低温、恒定湿热、交变湿热、盐雾试验、二氧化硫试验和硫化氢试验

  耐温性:

  目前连接器的最高工作温度为200(少数高温专用连接器除外),最低为-65。连接器工作时,电流在接触点产生热量,导致温升,所以一般认为工作温度应该等于环境温度和接触点温升之和。在一些规范中,明确规定了额定工作电流下连接器的最大允许温升。防潮性

  湿气的侵入会影响连接H的绝缘性能,使金属零件生锈。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(根据产品规格,最高可达98%),温度4020,根据产品规格,试验时间至少为96小时。湿热交替试验更厉害。

  耐盐雾性

  当连接器在含有湿气和盐的环境中工作时,其金属结构部件和触点的表面处理层可能发生电化学腐蚀,这可能影响连接器的物理和电性能。为了评估电连接器承受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它将连接器悬浮在温控试验箱中,用压缩空气喷洒规定浓度的氯化钠溶液,形成盐雾环境,其暴露时间至少为产品规范规定的48小时。

  振动和冲击

  抗振性和抗冲击性是电连接器的一项重要性能,特别是在航空航天、铁路和公路运输等特殊应用环境中。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。相关测试方法有明确规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间、脉冲波形和电气连续性中断时间。

  其他环境表现

  根据使用要求,电连接器的其他环境性能包括气密性(漏气、液体压力)、液体浸入性(对特定液体的抗腐蚀能力)、低空气压力等。

连接器基础知识(连接器小白篇)

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