连接器知识

目录：

一，什么是连接器

二,为什么需要用连接器

三，连接器的分来

四，连接器的组成及术语

五，连接器的间距

六，连接器的性能要求

七，连接器的接续方式

一.什么是连接器：

   连接器是我们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，你总会发现有个或者多个连接器。

   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控的流通。

二.为什么要使用连接器？

  设想一下如果没有连接器会怎么样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接起在一起，例如电子装置要连接器在电源上，必须把链接导线两端，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，都带来了诸多的不便。

   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的元部件。

   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，更完善的元部件替代旧的。

   提高设计的灵活性：使用连接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。

   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。

三.连接器的分类：

   连接器有不同的分类方法。按照频率分，有高频连接器和低频连接器，按照外形份有圆形连接器，矩形连接器，按照用途分，有I/O连接器，背板连接器，电源连接器，特殊用途连接器等等。

   美国国家电子配销商协会（NEDA，即Naitonal Electronic Distributors Association缩写，它是一个工业教育组织）制定了一部连接器分类标准与术语。

  NEDA主持制定的这个标准，称为连接器部件分类等级（Levels of Packaging）.现摘要叙述下表：

   0  IC芯片或芯片到封装的连接器（请注意第一个等级是“0”，不是“1”级，此级实际上并不涉及连接，0级就是集成电路芯片）

   1 IC组件或者组件到（电路）板的 连接器（当IC芯片安装在电路板的插座中时，就是1级连接）

   2 （印制）电路板（PCB）到（印制）电路板的连接器 （2级连接器用于电路板之间的连接）

   3 导线到电路板或者分租合分组合的连接器（3级连接器连接印制电路板和分组合，或者连接两个分组合，分组合是电子产品的组成部分）

   4 机箱到机箱或者输入输出连接器4级连接器（提供功率或者信号连接，一般的经验是：当连接涉及到音频或者视频信号时，或者连接网络或者计算机时，要使用4级连接器）

关于上诉连接器等级，需要注意：

 1，某些联俄技巧可以不止用于一个等级，例如3级连接器可以用于2级或者4级，又如标称为4级的输入输出用于插头，插座，也可以用于导线到电路板或者板到板连接。

  2，实际工作中很少按照上述级别谈及连接器，而是按照连接器的外观形式和连接方式来讨论它，如板到板，板到线，线到线及其专有名称，如USB,DVI等级别是用于学习和分类连接器的。

四 连接器的组成及术语

  1，座体（housing,胶芯，本体，线端）

   2，底座（header,water ,板端）

   3，接触部分（contacts）-端子

   4，连接器用的金属（外壳，前壳，铁壳）

   5，公/母（Plug,Header/Jack,HSG,Socket）

   6,镀层

   7，键和定位（key）

座体：

 连接器的座体具有如下作用：

   1，支撑接触部分（插针，簧片等）使之牢固正确就位。

   2，防尘，防污和防潮，保护接触部分和导体。

   3，使电路彼此绝缘。

底座

   1，底座和座体的主要差别在于底座总是与电路引脚安装在一起，而座体只是空壳。

   2，底座有两种形式：有罩的和无罩的，保护罩是指连接器的插针和插座，在交合部份周围用座体或者护裙作用的保护罩。

   3，底座还有摩擦锁紧型（friction lock style）的，它是部分有罩的底座，但是具有锁紧装置，它是底座与座体的结合更可靠

座体使用的塑料：

 接触部分：

   连接器中的接触部分把要相连的两部分导体（或导线）结合在一起，结合后，电路就被 接通，电流通过连接器，接触部分有两种主要类型：端子(terminal)和插针（pin）.

   端子（或者插针）具有两个端部;前端和后端。前端总是结合端，它同另一端结合形式接触。后端总是起端接作用，或者压接或者接连导线（导体）

镀层

  1，把连接器的接触部分电镀，是为了改善导电性，抗腐蚀和抗磨损性，提高可焊性，具有良好的机械性能（如可成型性，弹性）的金属，常常不具备优良的导电性，抗腐蚀和靠磨损性以及可焊接性。

  2，耐侵蚀由弱至强为：铝，锌，铁，镉，镍，锡，铜，银，钯，金。

  3，（钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金） 

定位和键

  1定位的作用是顺利导入及固定;连接器在对接时，为了方便插入，都会涉及定位，以保证顺利导入。

  2键的作用是防呆：连接器往往是多插针和座孔的，因此必须保证插脚对号入座，如果操作人员疏忽，应不能插进去，以防插错或者插反，造成电路事故。

  3很多情况下，定位及键是同一部分

五 连接器的间距

  1,连接器的间距（pin距）指连接器内相邻俩pin之间的距离

   2，CONN间距太大则会占很多的空间，应现在的产品设计往小型化方向的趋势，所以连接器的PIN距由最初的大间距在向小间距发展

   3，连接器的常用间距有：0.635，0.8，1.0 ，1.25 ，1.27，1.5，2.0，2.5，2.54，3.96，4.0（mm）

   4,知名连接器厂商JST则是以间距来进项区分及命名，如PH- -2.0,SH- -1.0,台制产商JWT,TU也是

   5，间距越小虽可节约空间，但对于生产，加工都会越发困难，且在频率越高的情势下，串拢会更严重。

   6，在同一连接器中，其的pin 距也非统一，如有些Pin之间为2.0，有些Pin则是2.54 但是这种情况很少，基本是在I/O类CONN,其由于不同Pin的功能不一而设计不同的Pin距，如设计大一点的Pin距来走电源等

六 连接器的性能

   额定电压又称为工作电压，它主要取决于连接器所使用的绝缘材料，接触对之间的间距大小，连接器的额定电压事实上应理解生产厂推荐的最高工作电压。

   额定电流又称为工作电流，在连接器的设计过程中，是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的，因为在接触对有电流流过时，由于存在导体电阻和接触电阻，接触对将会发热，当其发热超过一定极限时，讲破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化，造成故障。因此，要限制额定电流，事实上要限制连接器内部的温度不超过设计的规定值

 接触电阻

  接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻

 绝缘电阻

   绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面内或者表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。它主要受绝缘材料，温度，湿度，污损等因素的影响。连接器样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指针值，在某些环境条件下，卷圆电阻值会有不用程度的下降。

 耐压

  耐压就是接触对的相互绝缘部分之间或者绝缘之间或绝缘部分与接地之间，在规定时间内所能承受的比额度电压更高而不产生击穿现象的临界电压。它主要受接触对间距和爬点距离和几何形状，绝缘体材料以及环境温度和湿度，大气压力的影响。

 虽然通常使用的连接器是传输信号，不会使用在高压环境，但耐压及绝缘电阻值优越时，其对高频下的信号正确性是很重要的

插拔寿命

   连接器在使用过程中，会有插入及拔出的动作，这样就需规定期待额机械（插拔）寿命，在此寿命前，连接器的接触电阻，绝缘电阻和耐压等指标不应超过规定的值。

七 连接器的接续方式

  端接方式是指连接器的接触对与电或电缆的连接方式，合理选择端接方式和正确使用端接技术，也是使用和选择连接器的一个重要方面

 Solder(焊接式）

  焊锡连接最重要的是锡丝与被焊接表面之间应形成金属的连续性。因此对连接器来说，重要的是可焊性。连接器焊接端最常见的镀层是锡合金，银和金

 IDC(刺破式）

  刺破连接又称绝缘位移连接，具有可靠性高，成本低，使用方便等特点，它适用带状电缆的连接，连接时不需要剥去电缆的绝缘层，依靠连接器的"U"字型接触簧片的尖端刺入绝缘层中，使电缆的导体滑进接触簧片的槽中并被夹持住，从而使电缆导体和连接器簧片之间形成紧密的电气连接性，它仅需简单的工具，但必须选用规定线规的电缆。

 Crimping(铆压式)

  压接是为了使金属在规定的限度内压缩和位移并将导线连接到接触对上的一种技术，好的压接连接能产生金属互溶流动，使导线和接触对材料对称变形。这种连接类似于冷焊连接，能得到较好的机械强度和电连续性，它能承受更恶劣的环境条件。目前普遍认为采用正确的压接连接比锡焊好，特别是在大电流场合必须使用压接，压接时须采用专用压接钳或自动，半自动压接机，应根据导线截面，正确选用接触对的导线筒，要注意的是压接连接时永久性连接，只能使用一次。

 SMT(Surface Mount Termination)

   SMT(表面贴装）是板端CONN快速接续的方式，其于板端的连接部分预先填上膏状锡料，后以专用机械将CONN准确置于板端的线路上，经过高温后使用接续，所以 SMT的CONN的塑料及电镀皆须能承受高温

   DIP 

   DIP (直插式组装），板端CONN 的一种接续方式，CONN的接续脚会较长，以插入对应板上的孔内，再以浸锡的方式焊接

  Wrap(缠绕）

   绕接是将导线直接缠绕在带菱角的接触件绕接柱上，绕接时，导线在张力收到控制的情况下进行缠绕，压入并固定在接触件绕接柱的菱角处，以形成气密性接触，绕接导线有几个要求，导线直径的标称值应在0.25MM-1.0MM范围内，导线直径不大于0.5MM时，导体材料的延伸率不小于15%，导线直径大于0.5MM时，导体材料的延伸率不小于20%，绕接的工具包括绕枪和固定式绕接机