連接（jiē）器質量（liàng）檢測的前世今生（shēng）
點擊:0次 責任編輯：未知 發表時（shí）間：2016-09-21 18:34:10
1、什麽是（shì）連接器（qì）？
連接器，即CONNECTOR。國內亦稱（chēng）作接（jiē）插件、插頭和插座。一般是指電連接器。即連接兩個有（yǒu）源器（qì）件的器件，傳輸電（diàn）流或信號。
連接器是（shì）我（wǒ）們電子工程技術人員經常接觸的一種部件。它的作用非常（cháng）單純：在電路內被阻斷處或（huò）孤立不通的電路之間，架起溝通（tōng）的橋梁，從而使電流流通，使電路實現預定的功能（néng）。連接器是電子設備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，你總會發（fā）現有一個或多個連接器。連接器（qì）形式和結（jié）構是千變萬化的，隨著應用對象、頻率、功率、應用環境等不同，有各種（zhǒng）不同形式的連接器。例如，球場上點燈用（yòng）的連接（jiē）器和硬盤驅動器的（de）連接器，以及點燃火箭（jiàn）的連接器是（shì）大不相（xiàng）同的。但是（shì）無（wú）論什麽樣的連接器，都要（yào）保證電流順暢連續和可靠地流（liú）通。 就泛指而言，連接器所接通的不僅僅限於（yú）電流，在光電子技術迅猛發展的今（jīn）天，光纖（xiān）係統中，傳遞（dì）信號的載體是光，玻璃和塑料代替了普通電路中的導線，但（dàn）是光信號通路中也使用（yòng）連接器，它們的作用與電路連接器相同。由於我們隻關心電路連接器，所以，本課程嘉峪檢測網將緊密結（jié）合Molex公司的產品，集（jí）中介紹電路連接器及其應用。
2、為什（shí）麽（me）要使用連接器？
設想一下如（rú）果沒有連接器會是怎樣？這時電路之間要用連續的導（dǎo）體永久性地（dì）連接在 一起（qǐ），例如電子（zǐ）裝置（zhì）要（yào）連接在電源上，必須把（bǎ）連接導線（xiàn）兩端，與電子裝置及（jí）電源通過某種（zhǒng）方法（例如焊接（jiē））固定接牢。這樣一來，無論對於生產還是使用，都帶來了諸多不便。 以汽車（chē）電池為例。假定（dìng）電池電纜被固定焊牢在電池上，汽車生產廠為安裝電池就增（zēng）加了工作量，增加了生產時間和成本。電池（chí）損壞需要更換時（shí），還要將汽車（chē）送到維修站，脫焊（hàn）拆除舊的，再焊上新的，為此要（yào）付較多的（de）人工（gōng）費（fèi）。有了連（lián）接器就可以免除許多麻煩，從商店買個新電池，斷開連接器，拆除舊（jiù）電池，裝上新電池，重新接通連接器就可以了。這個簡單的例子（zǐ）說明了連接器（qì）的好處。它使（shǐ）設計和生產過程更方便、更靈活，降低了生產和維護成本。
連接器的好處：
1、改善生產過程
連接器簡化電子產品的裝配過程。也簡化了批量生產過程；
2、易於維（wéi）修
如果某電子（zǐ）元部件失效，裝有連接器時可以快速更換失效元部件；
3、便於（yú）升級
隨著技術進步（bù），裝有連接器時可以更新元部件，用新的、更完（wán）善（shàn）的元部件（jiàn）代替舊的；
4、提高設計的靈活性
使用連接器使工程師們在（zài）設計和集成新產品時，以及用元部件組成係統時，有更大的靈活性。
3、連接器的基本性能
連接（jiē）器知識連接器（qì）的基本性能可分為三（sān）大類：即機械性（xìng）能、電氣性能和（hé）環境性能。 另一（yī）個重要的機械（xiè）性能是連（lián）接器的機械壽命。機械（xiè）壽命實際上是一種耐（nài）久性（durability）指標，在GB5095中把它叫作（zuò）機械操（cāo）作。它（tā）是以一次插入和一次拔出為一個循（xún）環，以在規定的插拔循環後連接器能否正常完成其連接功能（如（rú）接（jiē）觸電（diàn）阻值）作為評判依（yī）據。
1．機械性能就連接功能而言，插拔（bá）力是重要（yào）地機械性（xìng）能。插拔力分（fèn）為插（chā）入力和拔出力（拔出（chū）力亦稱分離力），兩者的要求是不同的。在有關標準（zhǔn）中有最大插入力和最小分離力規定，這表明（míng），從使用角度來看，插入力要小（從而（ér）有（yǒu）低插入力LIF和無插入力ZIF的結構），而分離力若太小，則會影響（xiǎng）接觸（chù）的可靠性。 連接器的插拔力和（hé）機（jī）械壽命與接觸件（jiàn）結構（正壓力大小）接（jiē）觸部位鍍層質量（滑動摩（mó）擦係數）以及（jí）接觸（chù）件排列尺寸精（jīng）度（對準度）有關。
2．電氣（qì）性能連接器的主要電（diàn）氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻（zǔ）和抗（kàng）電強度。
①接觸電阻高質量的電連接器應當具有低而穩定的接觸電阻。連接器的（de）接觸電阻從（cóng）幾毫歐到數（shù）十毫歐不等。
②絕緣電阻衡量電連接器接觸件之間和接觸（chù）件與外殼之間絕緣性能的指標，其數量級為（wéi）數（shù）百兆歐至數（shù）千兆歐不等。
③抗電強度或（huò）稱耐（nài）電壓、介質耐壓，是表征連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗電壓的能力。
④其它電氣性能。
電磁幹擾泄漏衰減是評價連接器的（de）電（diàn）磁幹擾屏蔽效（xiào）果,電磁幹擾（rǎo）泄漏（lòu）衰減是評價連接（jiē）器的電磁幹（gàn）擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz頻率範圍內測試。
對射頻同軸連接器而（ér）言，還有特性阻抗、插入（rù）損耗、反射係數、電壓駐波比（VSWR）等電氣（qì）指（zhǐ）標。由（yóu）於數（shù）字技術的發展，為了連接和傳輸高速數字脈衝信號（hào），出現了一類新型的連接器即高（gāo）速信號連接器，相應（yīng）地，在電氣性能方（fāng）麵，除特性阻抗外，還出（chū）現了一些新的電氣指標，如串擾（crosstalk），傳輸延遲（delay）、時滯（skew）等。
3．環（huán）境性能常見的環境性能包括耐溫、耐（nài）濕、耐鹽霧、振動和（hé）衝擊等。
①耐（nài）溫目前連接器的最高工作溫度為200℃（少數高溫（wēn）特種連接（jiē）器除外），最低溫度為-65℃。由於連接器工作時，電流在接觸點處產生熱量，導致溫升，因此一般認為工作溫度應等於環境溫度與接點（diǎn）溫升之（zhī）和。在某些規範中，明確規定了連接器在額定工作（zuò）電（diàn）流下容許（xǔ）的最高溫升。
②耐濕潮氣的侵入會影響連接h絕緣性能，並鏽蝕金屬零件。恒定濕熱試驗條件為相（xiàng）對濕度90%~95%（依據產品（pǐn）規範，可達98%）、溫度+40±20℃，試驗時間按產品規定，最少為96小時。交變濕熱（rè）試驗則更嚴苛。
③耐鹽霧連接器在含（hán）有潮氣和鹽分的環境中工作時，其金（jīn）屬（shǔ）結構（gòu）件、接觸件表麵（miàn）處（chù）理層有可能產生電（diàn）化腐蝕，影響連接器的（de）物理（lǐ）和電氣性能。為了評價電連接（jiē）器耐受這種環境（jìng）的能力，規（guī）定了鹽霧試驗。 它是將（jiāng）連接器懸掛在溫（wēn）度受控的（de）試驗箱內，用規定（dìng）濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出，形成（chéng）鹽霧大氣，其暴露時間由產品（pǐn）規範規定，至少為（wéi）48小時（shí）。
④振動（dòng）和（hé）衝擊（jī）耐振動和衝擊是電連接（jiē）器的重要性能，在特殊的應用環境中如航空和航天、鐵路和公路運輸中尤為重要，它是（shì）檢驗電連接器機械結構的堅固性和電接觸可靠性的重要指標（biāo）。在有關的試驗方法中都有明（míng）確（què）的規定。衝擊（jī）試驗中應規定峰值加速度、持續時間和衝擊脈衝波形，以（yǐ）及電氣連續性中斷的時間（jiān）。
⑤其它環境性能根據使用要求，電連接器的其它環境性能還有密封性（xìng）（空氣（qì）泄漏、液體壓力）、液體浸漬（對特定液體的耐惡（è）習化能力）、低氣壓等。
4、連接器（qì）的類別及定義
由（yóu）於連（lián）接器的結構日益多樣（yàng）化（huà），新的結（jié）構和應用領域（yù）不斷出現，試圖用一種固定（dìng）的（de）模式來解決分類和命名問題，已顯（xiǎn）得難以適應（yīng）。盡管如此，一些基本的分類仍然是有效的。
1．互連的層次
根（gēn）據電子設備內外連接的功能，互連（interconnection）可分為五個層次。
① 芯片封裝的內部連接
② IC封裝（zhuāng）引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座。
③ 印製電路與導線或印製板的連接（jiē）。典型（xíng）連接器為印製電路連（lián）接器。
④ 底板（bǎn）與（yǔ）底（dǐ）板的（de）連接。典型連接器（qì）為機（jī）櫃式連接器（qì）。
⑤ 設備與設備之間的連（lián）接。典型產（chǎn）品為圓形連接器。
第③和（hé）④層（céng）次有某（mǒu）些（xiē）重迭。在五個層次的連接器中，市場額最高的是第③和第⑤層次的產品，而目前增長最快的是第（dì）③層次的產品。
2．連接器規（guī）格的層次
按照國際（jì）電工委員會（IEC）的分類，連接器屬於電子設備用機（jī）電元件，其規格（gé）層次為：
門類（family）例：連接器
分門類（lèi）（sub-family）例：圓形連接器
類型（type）例：YB型圓形連接器
品（pǐn）種（style）例（lì）：YB3470
規格（variant）
3．連接（jiē）器在（zài）我國的定義
在我國的行業管理（lǐ）中（zhōng），把連接器與開關、鍵（jiàn）盤等統稱為電接插元件，而電接插元件（jiàn）與繼電器則統（tǒng）稱機電（diàn）組件。
4．連接器（qì）的產品類別
連接器產品類（lèi）型的劃分雖然有些（xiē）混亂，但從技術上看，連接器產品類別隻（zhī）有兩種基本的劃分辦法：①按外形結構：圓形和（hé）矩（jǔ）形（橫截麵），②按工作頻率：低頻和高（gāo）頻（以（yǐ）3MHz為界）。
按照上述（shù）劃（huá）分，同軸連接器屬於圓形，印製電路連接（jiē）器屬於矩形（從曆史上看（kàn），印製電路連接器確實（shí）是（shì）從（cóng）矩形連接（jiē）器中分離出來自成一類的），而目前（qián）流行的矩形連接器（qì）其截麵為梯（tī）形，近（jìn）似於矩形。以3MHz為界劃（huá）分低頻和高頻與無線電波的頻率劃分也是基本一致的。
至於其它按用途、安裝方（fāng）式、特殊（shū）結構、特殊性能等還可（kě）以劃分出許多不同的類型，並常常出現在刊物和製造商的宣（xuān）傳品中，但一般（bān）隻是為了突出某一特征和用途，基本分類仍然沒有超（chāo）出上述的劃分原則。
考（kǎo）慮到連接器的技術發展（zhǎn）和實際情況，從其通用性和相關的技術標準，連接器可劃分以下幾（jǐ）種類別（分門類（lèi））：①低頻圓形連接器；②矩形連接器；③印製電路連接器（qì）；④射（shè）頻連接（jiē）器；⑤光纖連接器。
5．連接器的型號命名
連接器的型號命名是客戶采購和製造（zào）商組織生產（chǎn）的依據（jù）。在國內外連接器行業中，產品型號命名有（yǒu）兩種思路（lù）：一種是用字母代號加數字的辦法，力求在（zài）型號命名中反映產品的主要結構特點。這種方式的好處是易於（yú）識別，但排列太（tài）長，過於複雜，隨著（zhe）連接器（qì）的小（xiǎo）型（xíng）化，給打印帶來很多困難。目前國內（nèi）仍流行這種方式，並在某些行業標準甚至國（guó）標中作（zuò）出了規定（dìng），如SJ2298-83（印製電路連接器）、SJ2297-83（矩形連接器）、SJ2459-84（帶狀電纜連接器）、GB9538-88（帶狀電纜連接器）等。由於連接器結構的日益多樣化，在實踐中用一（yī）種命名規則複蓋某一類連接器越來越困難。另一種思路是用（yòng）阿拉（lā）伯數字（zì）組合（hé）。這種方式的好處（chù）是簡潔，便於（yú）計算機（jī）管理和小型產（chǎn）品的標（biāo）誌（zhì）打印。國際上主要的連（lián）接器製造商目前均采用這種方式。可以預計由各製造商製訂反（fǎn）映自身特色的命（mìng）名辦法將會逐漸取代在計劃經濟（jì）體（tǐ）製下由全行業統一規定某種命名（míng）規則的辦法。
5、連接器市場發展概況
隨著消費（fèi）電子、汽車電子、通信終端市場的快速增（zēng）長以及全球連接器生（shēng）產能力不斷向亞洲及中（zhōng）國轉移，亞洲已成為連接器市場最有發展潛力的地（dì）方，而中國將成為全球連接器增長最快和容量最大的市場。據估計，未來中國連接器市場的成長速度將繼續超過全球平（píng）均水平，過去幾年，中國連接器的市場規模年均增速達到15%。
電連接器的主（zhǔ）要配套領域（yù）有交通（tōng）、通信、網絡、IT、醫療、家電等，配套領域產品技術水平的快速發展及其（qí）市場的快速增長，強有力（lì）地牽引著連接器技術的發展。到目（mù）前為止，連接器已發（fā）展成為產品種類齊全、品種規（guī）格豐（fēng）富、結構型式（shì）多樣、專業方向細分、行業特征明顯、標準體係規範（fàn）的（de）係列化和專業化的產（chǎn）品。
總體上看，連接器技術的發展呈現出（chū）如下特（tè）點：信號傳（chuán）輸的高速化和數字化、各類信號傳輸的集成化、產品體積的小型化微型化、產品的（de）低成本化、接（jiē）觸件端接方式表貼（tiē）化、模塊組合化、插拔的便捷化等等。以上技術代表了連接器技術的發展方向，但需要說明的是：以上技術並不是所有連接器（qì）都必需的，不同配套領（lǐng）域和不同使用環境的連接器，對以上（shàng）技術的需求點是（shì）完全不一（yī）樣的（de）。
6、連接器的發展方向
連接器（qì）的發展應（yīng）向小型化、高密度、高速傳輸、高頻方向發展。小型化是指連接器中（zhōng）心間距更小，高密度是實現大芯數化。高密度PCB（印製電路板）連接（jiē）器有效接觸件總數達600芯，專用器件最多可達5000芯。高速（sù）傳輸（shū）是指現（xiàn）代計（jì）算機、信息技術及網絡化技（jì）術要求信號（hào）傳（chuán）輸的時標速率達兆（zhào）赫頻段，脈衝時間達到亞毫秒，因此要求有高速傳（chuán）輸連接器。高頻（pín）化是為適應毫米波技（jì）術發展，射頻同軸連（lián）接器均已進入毫米波工作頻段。
7、國內外知名的連接器廠商
中航（háng）光電、航天電器、四川華豐、富士康科技、Tyco Electronics、 Molex、 Amphenol、 FCI、JAE（僅供（gòng）參考）
連（lián）接器常用術語大全
1. 連接器：通常裝接在電纜或設備上，供傳輸線係統電連接的可分離元件（轉接器除外）
2. 射頻連接器：是在射頻範圍內使（shǐ）用的連接器。
3. 視頻：頻率範圍在3HZ∽30MHZ之間的無線電波。
4. 射頻：頻率範圍在3千HZ∽3000GHZ之間的無線電波。
5. 高頻：頻率範圍在3MHZ∽30MHZ之間的無線電波。
6. 同軸：內（nèi）導體具有（yǒu）介質支撐，結構上能在測量中采用頻率範圍內得到最小的內反射係數。
7. 三同軸：由具有公共軸線並且相互絕緣的三層同心導體組成的傳輸線。
8. 等級：連接器在機（jī）械和電氣精密（mì）度方麵特別是（shì）在規定的反射係數方麵（miàn）的水平。
9. 通用連接器（2級）：采用最寬的容（róng）許尺寸偏差（公差）製造，但（dàn）仍（réng）能保證最（zuì）低限度的規定性能和互配性的一種連接器。
注：反射係數的要求可規定，也（yě）可（kě）以不規定。
10.高性能連接器（1級）：按頻率變化來（lái）規定反射（shè）係數極限值的一種連接器，通常所（suǒ）規定的尺寸公差不比相應的2級連接器嚴格，但（dàn）是需要保證連接器滿足反射係數的要求時，製造廠有責任選擇較（jiào）嚴的公差。
11.標準試驗連接（jiē）器(0級)：用來對1級和2級連接器進行（háng）反（fǎn）射係數測量的（de）一種精（jīng）密製（zhì）造的具體（tǐ）類（lèi）型連接器，對（duì）測量（liàng）結果引起的誤差可（kě）以忽（hū）略不計。
注（zhù）：標準試驗連接器通常是不同類（lèi）型間轉接器的一部分，而轉接器與精密連接器連接構成測試設備的一部分。
12.密封
12.1密封（fēng）連（lián）接器：具有能滿足規定的氣體，潮氣或液體密封性要求的連接器。
12.2隔（gé）障（zhàng）密封：防止與氣體（tǐ）、潮氣或液體沿著軸向進入連接器殼體內部的密封。
12.3麵板（bǎn）密封：防止氣體、潮氣或液（yè）體通過安裝孔進入固定或轉接器殼體與麵板之間的密封。
注：密封件通常作為獨立產品提供。
12.4插合（hé）麵密封（fēng）：防止氣（qì）體、潮氣或液體進入一對插合連接器界麵處的密封。
12.5氣密封：滿足IEC60068-2-17《基本環境試驗規程第2部分：試驗-試驗Q：密封》中試驗Qk規定要求的密封（fēng）。
連接（jiē）器的（de）基本結（jié）構組成
連接器的基本結構件有①接觸件；②絕（jué）緣（yuán）體；③外殼（視品種而定）；④附件。
1．接觸件（contacts） 是連接器完成電連接功（gōng）能的核心零（líng）件。一般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸對，通過陰、陽接觸件的插合（hé）完成電連接。
陽性接觸件為剛性零件，其（qí）形狀（zhuàng）為（wéi）圓柱形（圓插針）、方柱（zhù）形（方插針）或扁平形（插片）。陽性接觸件一般由（yóu）黃銅、磷青銅（tóng）製成。
陰性接觸件（jiàn）即插孔，是接觸對的關鍵零件，它依靠彈性結構在與插針插合時發生彈性變形而產生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸，完成連接。插孔的結構種類很多，有圓筒型（劈槽（cáo）、縮口）、音叉型（xíng）、懸臂梁型（縱向開槽）、折迭型（縱向（xiàng）開槽，9字形）、盒形（方插（chā）孔）以及雙曲（qǔ）麵線簧插孔等（děng）。
2．絕緣體 絕緣體也常稱為基座（base）或（huò）安裝板（bǎn）（insert），它的作用是使接觸件（jiàn）按所需要的位置（zhì）和間距排列，並保證接觸件之間和接觸件（jiàn）與（yǔ）外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加（jiā）工（gōng）性是選擇絕緣材料加工（gōng）成絕緣體的基本要求。
3．殼體 也稱外殼（shell），是連接器（qì）的外罩，它為內裝的絕緣安裝板和插針提供（gòng）機械保護，並提供插頭和插座插合時（shí）的（de）對準，進而（ér）將（jiāng）連接器固定到設備（bèi）上。
4．附件 附件分結構附件和安裝附件。結構附件如卡圈、定位（wèi）鍵、定位（wèi）銷（xiāo）、導向（xiàng）銷、聯接環、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺（luó）杆、彈簧圈等（děng）。附件大都有標準件和通用件。
連接器的結構原理簡介
連接（jiē）器（qì）的基本結構件有（yǒu）①接觸件；②絕緣體；③外殼（ké）（視品種而定）；④附件。
1、接觸件（contacts）
是連接器完成電連接功能的核心零（líng）件。一般由陽性（xìng）接觸件和陰性接觸件組（zǔ）成接觸對，通過（guò）陰、陽接觸件的插合完（wán）成電連（lián）接。
陽（yáng）性接觸件為剛性零件（jiàn），其形狀為圓柱形（圓插針）、方柱形（方插針（zhēn））或扁平形（插片）。陽（yáng）性接觸件一般由黃銅、磷青銅製成（chéng）。]
2．絕緣體
絕緣體也（yě）常稱為基座（base）或安裝板（insert），它的作用是使接觸件按所需要的位（wèi）置和間距排列，並保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕（jué）緣性能。良（liáng）好的絕緣電阻、耐電（diàn）壓性能以及易（yì）加工性是選擇絕緣材料（liào）加工成絕緣體的基本要（yào）求。
3．殼體
也稱外殼（shell），是連接器的外罩，它為內裝（zhuāng）的絕緣安裝板和插針（zhēn）提供（gòng）機械保護，並提供插頭和插座插合時的對準，進而將連接器固定（dìng）到設備上。
4．附件
附件分結構附件和（hé）安裝附件。結構附（fù）件（jiàn）如卡圈（quān）、定位鍵、定位銷、導（dǎo）向銷、聯接環、電纜（lǎn）夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺杆、彈簧圈等。附件大都（dōu）有標準件和通用件。
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