連接器質量檢測的前世今生
點擊:0次（cì） 責任編輯：未知 發表時間（jiān）：2016-09-21 18:34:10
1、什麽是連接器？
連（lián）接器（qì），即CONNECTOR。國（guó）內亦稱（chēng）作接插件、插頭和插座。一般是指電連接器。即連接兩個有源器件的器件，傳輸電流或信號。
連接器（qì）是我們電子工程技術人員經常接觸的一（yī）種部件。它的作用非（fēi）常單純：在電路內被阻斷處（chù）或孤立不通的電路之間，架起溝（gōu）通的（de）橋梁，從而使（shǐ）電流流通，使電路實現預（yù）定的功能（néng）。連接器是電子設（shè）備中不可缺少的部件，順著電流流通（tōng）的通路觀察，你總會發現（xiàn）有一個或多個連接器。連接器形式和結構（gòu）是千（qiān）變萬化的，隨著應用對象、頻率、功率、應用環境等不同，有各種不（bú）同形式（shì）的連接（jiē）器。例如，球場上（shàng）點燈用的（de）連接器和硬盤（pán）驅（qū）動器的連接器，以及點燃火（huǒ）箭（jiàn）的連接器是大不相同的。但是無論什麽（me）樣（yàng）的連接器，都要保證電流順（shùn）暢連續和可（kě）靠地流通。 就泛指而言，連接器所接通的不僅僅限於電（diàn）流，在光電子技術迅猛發展的今天，光纖係統中，傳遞信號的載體是光，玻璃和塑料代替了普通電路中（zhōng）的導線，但是光信號通路中也使用連接器，它們的（de）作用與電路連接器相同。由於我們（men）隻關（guān）心電路連接器，所以，本課程嘉峪檢測網將緊密結合Molex公司的產品，集中介紹電路連接器（qì）及其應用。
2、為什麽要使（shǐ）用連接器（qì）？
設想一下如果沒有連接器會（huì）是怎樣？這時電路之間要用（yòng）連續的導體永久性（xìng）地連接在 一起，例如電子裝置（zhì）要連接在電源上，必須把連（lián）接（jiē）導線兩端，與電子裝置及電源通過某種方法（例如焊接）固定接牢。這樣一來，無論對於生產還是使用，都帶來了諸（zhū）多不便。 以汽車電池為例。假定電池電纜被固定（dìng）焊牢在電池上，汽車生產廠（chǎng）為安裝電池就增加（jiā）了工作量，增加了生產（chǎn）時間和成本。電（diàn）池損壞需要更換時，還要將汽車送到（dào）維修站，脫焊拆除舊的，再焊上新的，為此要付較多的（de）人工（gōng）費。有了連接（jiē）器就（jiù）可以免除許多麻煩，從商店買個新電池（chí），斷開連接器，拆除舊電（diàn）池，裝上新電池，重新接通連接器就（jiù）可（kě）以了。這個簡單（dān）的例子說明了連接器的好處。它使設計和生產過程更方便、更靈活，降低了生產（chǎn）和維護成本。
連（lián）接器的好處：
1、改善生產（chǎn）過程
連接器簡化電子產品的裝配過程。也簡化了批量生（shēng）產過程；
2、易（yì）於維修
如果某電子元部件失效，裝有（yǒu）連接器時可以快速（sù）更換失效元部件；
3、便於升級
隨著技術進（jìn）步，裝（zhuāng）有連接器時可以更新（xīn）元部件，用新的、更完善的元（yuán）部件代替舊的；
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（dà）的靈活性。
3、連接器的基本性能
連接器知識連接器的基本性（xìng）能可分為三大類：即機械性能、電氣性能和環境性能。 另一（yī）個（gè）重要的機械性能是連（lián）接器（qì）的機械壽命（mìng）。機械壽（shòu）命實際上是（shì）一種耐久性（durability）指標，在GB5095中把它叫作機械操作。它是以一次插入（rù）和一次拔出為一個循環，以在規定的插拔循環後連接器能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評判依據。
1．機械性能就連接功（gōng）能而言，插拔力是（shì）重要地機械性能。插拔力分為插入力和拔出力（lì）（拔出力亦稱（chēng）分離力），兩者的要求是不同的。在有關標準中有最大插入力和（hé）最小分離力規定，這（zhè）表（biǎo）明，從（cóng）使用角度來看，插（chā）入力要小（從而有低插入力LIF和（hé）無插（chā）入力ZIF的結構），而分離力若太小，則會（huì）影響接觸的可靠性。 連接器的插拔力和機械壽命與接觸件結構（正壓力大小）接觸部位鍍層質量（滑動摩擦係數）以及接觸件排列尺寸精度（對準度）有關。
2．電（diàn）氣性能連接器的主要電氣性能包括接（jiē）觸電阻、絕緣電阻和抗電（diàn）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。連接器的接觸電（diàn）阻（zǔ）從幾毫歐到數十毫歐不等。
②絕緣電阻衡量（liàng）電連接（jiē）器接觸件之間和接觸件與（yǔ）外殼之間絕緣（yuán）性能的指標，其數量級為數百兆歐至數（shù）千兆歐不等。
③抗電強度或稱（chēng）耐電壓、介質耐壓，是表征連接（jiē）器接觸（chù）件之間或接觸件與外殼之間（jiān）耐受額（é）定試驗電壓的能力。
④其它電氣性（xìng）能。
電磁幹擾泄漏衰減是評價連接器（qì）的電磁幹擾屏蔽效果,電磁（cí）幹擾泄漏衰減是評價（jià）連接（jiē）器的電（diàn）磁幹擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz頻率（lǜ）範（fàn）圍內測試。
對射頻（pín）同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗（hào）、反射係數、電壓駐波比（VSWR）等電氣指標。由於數字技術的發展，為了連接和傳輸高（gāo）速（sù）數字脈衝信號，出現了一類新型的連接器即高速信號連（lián）接器，相應地，在電氣性能方麵，除（chú）特性阻抗外，還出現了一些新的電氣指標，如串擾（crosstalk），傳輸延遲（delay）、時滯（skew）等。
3．環境性能（néng）常見的環境（jìng）性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動和衝擊等。
①耐溫目前連接器的（de）最高工作溫（wēn）度為200℃（少數高溫特種連接器除（chú）外），最低溫度為-65℃。由於連接器工作時，電流在接（jiē）觸點處產（chǎn）生熱（rè）量（liàng），導致（zhì）溫升，因此一般認為工作溫度應等於環境溫度與接點溫升之和。在某（mǒu）些規範中，明確規定了連接（jiē）器在額定工作（zuò）電流下容許的最高溫升。
②耐濕潮（cháo）氣的侵入會影（yǐng）響連接h絕緣性能，並（bìng）鏽蝕金屬零件。恒定濕熱試驗條件（jiàn）為（wéi）相對濕度90%~95%（依據產品規範，可達98%）、溫度+40±20℃，試驗時（shí）間按產品規定，最少為96小時。交變濕熱試驗則更嚴苛。
③耐鹽（yán）霧連接器在（zài）含有潮氣和鹽分（fèn）的環境中工作時，其金屬結構件、接觸件表麵處理層有可能產生電化腐蝕，影響連接器的物理和電氣性能。為了評價（jià）電連接器耐受這種環境的能力，規定（dìng）了鹽霧試驗。 它是將連接器懸掛在溫度受控的試驗箱內，用規定濃度（dù）的氯（lǜ）化鈉溶（róng）液用壓縮空氣噴出（chū），形（xíng）成鹽霧大氣，其暴露時間由產品規範規定，至少為48小（xiǎo）時。
④振動和（hé）衝擊（jī）耐振（zhèn）動（dòng）和（hé）衝擊（jī）是電連接器的重要性（xìng）能，在特殊的應用環境中如航空和航天（tiān）、鐵路和公（gōng）路運（yùn）輸中尤為（wéi）重要，它是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。在有關的試（shì）驗方法中都有明確的規定。衝擊試驗中應規定峰值加速度、持續時間（jiān）和衝擊脈衝波形（xíng），以及電氣連續性中斷的時間。
⑤其它環境性能根據使用要求，電（diàn）連接器的其它環境性能還有密封性（空氣泄漏、液體（tǐ）壓力）、液體浸漬（對特定液體的耐惡習化能力）、低氣壓等。
4、連接器的類別及定義
由於連接（jiē）器的結（jié）構日益多樣化，新的結構（gòu）和應用（yòng）領（lǐng）域不斷（duàn）出現，試圖用一種固定的模式來解決分類和命名問題，已顯得難以（yǐ）適應。盡管如此，一（yī）些基本的分（fèn）類仍然是有效的。
1．互連的層次
根據電子（zǐ）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封裝引腳與PCB的連接。典型連接（jiē）器IC插座。
③ 印製電路與（yǔ）導（dǎo）線或印製（zhì）板的連接。典型連接（jiē）器為印（yìn）製電路連接（jiē）器。
④ 底板（bǎn）與（yǔ）底板的連接。典型連接器（qì）為機櫃式連接器。
⑤ 設備與設備之間的連接。典型產品為圓形連（lián）接器。
第（dì）③和④層次有（yǒu）某些重迭。在五個層次的（de）連接器中（zhōng），市場額（é）最（zuì）高（gāo）的是第（dì）③和第⑤層次的（de）產品，而目前增長最快的是第③層次的產品。
2．連接器規格（gé）的層次
按照國際電工委員（yuán）會（IEC）的分類，連接器屬於電子設備用機電元件，其規格層次為：
門類（family）例：連接（jiē）器
分門類（sub-family）例：圓形連接器
類型（type）例：YB型圓（yuán）形連接器
品種（style）例：YB3470
規格（variant）
3．連接器在我國的定義（yì）
在我國的行業管理中，把連接器與開關（guān）、鍵盤（pán）等統稱為電接插元件（jiàn），而（ér）電接插元件與繼電器則統稱機電組件。
4．連接器的產品類別
連接器產品類型（xíng）的劃分雖然（rán）有些混亂，但從技術上看（kàn），連接器產品（pǐn）類別隻（zhī）有兩種基本的劃分（fèn）辦法：①按外形結構：圓形（xíng）和矩形（橫截麵），②按工作頻率：低頻和高頻（以3MHz為界）。
按照上述劃分，同軸（zhóu）連接器屬於圓形，印製電路連接器屬於矩形（從曆（lì）史上看，印（yìn）製（zhì）電路連接器確實是（shì）從矩形（xíng）連接器中分離出來自（zì）成一類的），而目前流（liú）行的矩形連接器其截麵為梯形，近似（sì）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（běn）一（yī）致的。
至於其它按用途、安裝方式、特殊結構、特殊性能等還可以（yǐ）劃分出許（xǔ）多不同的類型，並常常出現在刊物和製造商的宣傳品中，但一般隻是為了突出某一特征和用途，基本分類（lèi）仍然沒有（yǒu）超出上述的劃分原（yuán）則。
考慮到連接器的技術發展和實際情況，從其通用（yòng）性和相關的技術標準，連接器可劃分以下幾種類（lèi）別（分門類）：①低頻圓形連接器；②矩形（xíng）連接器；③印製電路連接器；④射頻連接器；⑤光纖連接器。
5．連接（jiē）器的型號命名
連接器（qì）的型（xíng）號命名是客戶采購和製（zhì）造商組織生產的依據。在國內外連接器（qì）行業（yè）中，產品型號命名有兩種思路：一種是用字母代號加數（shù）字（zì）的辦法，力求在型號命名中反映產品的主要結構特點。這種方（fāng）式的好處是（shì）易於識（shí）別，但排（pái）列太（tài）長，過於複（fù）雜，隨著連接器的小型化，給打印帶來很多（duō）困難。目前國內仍流行這種方式，並在某些行業標準甚至國標中作出了規定，如SJ2298-83（印製電路連（lián）接器）、SJ2297-83（矩形（xíng）連接器）、SJ2459-84（帶狀電纜連接器）、GB9538-88（帶狀（zhuàng）電纜連接器）等（děng）。由於連接器結構的日（rì）益多樣（yàng）化，在實踐中用一種（zhǒng）命名規（guī）則複蓋某一類（lèi）連接器越（yuè）來（lái）越困難。另一種思路是用阿拉伯（bó）數字組合。這種方式（shì）的好處是簡潔，便於計算機管理和小型產品的（de）標誌打印。國際上主要（yào）的連接（jiē）器製（zhì）造商目前均采用這（zhè）種方式（shì）。可以預計由各製造商（shāng）製訂反映自身特色的命名（míng）辦（bàn）法將會逐漸取代在計劃經濟體製下由全行業統一規定某種命名規則的辦法（fǎ）。
5、連接器市場發展概況
隨著消費電子（zǐ）、汽車電子、通信（xìn）終端市場的快速增長以及全球連接（jiē）器生產能力不斷向亞洲及中國轉移，亞洲已（yǐ）成為連接器市場最有發展潛力的（de）地方，而（ér）中國將成為全球連接器（qì）增長最快和容量最大的（de）市場。據估計，未來中國（guó）連（lián）接器市場的成長速（sù）度將繼續超過（guò）全球平均水平，過去幾年，中國連接器的市場規模年均增速達到15%。
電連接器的主要配套領域有交通、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市場的快速增長，強有力地牽引（yǐn）著連接器技（jì）術的發展。到（dào）目前為止，連接器已發展成為產品（pǐn）種類齊全、品種規格豐富、結構（gòu）型（xíng）式多樣、專業方向細分、行業特征（zhēng）明（míng）顯、標準體係規範的係列化和專業化的產品。
總體上看，連接（jiē）器技術的發展呈（chéng）現出如下特點：信號傳輸的高速化和數字化、各類（lèi）信號傳輸的集成化（huà）、產品體積的小型化微型化、產品的低成（chéng）本化、接觸件端接方式表貼化、模塊組合化、插拔的便捷化等等。以上技術代表了連接器（qì）技術的發展（zhǎn）方向，但需要說（shuō）明的是：以上技術並不是所有連接器都必需的，不同配套領域和不同使用（yòng）環境的連接器，對以上技術的（de）需（xū）求點是（shì）完全不一樣的。
6、連接器的發展方向
連接器的發展應向小型化、高密度、高速傳輸、高頻方向發展。小型（xíng）化是指連接器中心間距更小，高密度是實（shí）現大芯數化。高密度PCB（印製電路（lù）板（bǎn））連接器有效接觸件總數達600芯，專用器件最多可達（dá）5000芯。高速傳輸是指現代計（jì）算機、信息（xī）技術及網絡化（huà）技術要求信號傳輸的時標速率達兆（zhào）赫頻段，脈衝時間（jiān）達到亞毫秒，因（yīn）此要（yào）求有高速傳輸連接器。高頻化是為適（shì）應毫（háo）米波技術發展，射頻同軸連接器均已進入毫米波工作（zuò）頻段（duàn）。
7、國內外（wài）知名（míng）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（僅供參考）
連接器常用術語大全
1. 連接器：通常（cháng）裝接在電（diàn）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：是在射頻範圍內使用的連接（jiē）器。
3. 視頻：頻率範圍在3HZ∽30MHZ之間的無線電（diàn）波。
4. 射頻：頻（pín）率範圍在3千HZ∽3000GHZ之間的無（wú）線電波（bō）。
5. 高頻：頻率範圍（wéi）在3MHZ∽30MHZ之間的（de）無線（xiàn）電波。
6. 同軸：內導體具有介質支（zhī）撐，結構上能在測（cè）量中采用頻率範（fàn）圍內得（dé）到最小的內反射係數。
7. 三同（tóng）軸：由具有公共軸線（xiàn）並且相互絕緣的三層同心導體（tǐ）組成的傳輸線。
8. 等級：連接器在機械和電氣精密度方麵特別是在規定的反射係數方麵的水平（píng）。
9. 通用連接器（2級）：采用最寬的容許尺寸偏差（公差）製造，但仍能保（bǎo）證最低限（xiàn）度（dù）的（de）規定性（xìng）能和互配性的一種連接器（qì）。
注：反射係數的要求可（kě）規定，也可以不規定（dìng）。
10.高性（xìng）能連接器（1級）：按頻率變化來規（guī）定反射（shè）係數極限值的一種連接器，通常所規定的尺寸公差不比相應的2級連接器嚴（yán）格，但是（shì）需（xū）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嚴的公差。
11.標（biāo）準試驗連接器(0級)：用來對（duì）1級和2級連接器進行反射係數測（cè）量的一種精密製造的具體類型連（lián）接器，對測量結果引起（qǐ）的（de）誤差可以忽略不計。
注（zhù）：標（biāo）準（zhǔn）試（shì）驗連接器通常是不同類型間轉接器的一部分（fèn），而轉接器與（yǔ）精密連接器連接構成測試設備的一部分。
12.密封
12.1密（mì）封連接器：具有能滿（mǎn）足規定的氣體，潮（cháo）氣或液體密封性要求（qiú）的連接器。
12.2隔障密封：防止與氣體、潮（cháo）氣或液（yè）體（tǐ）沿著軸向進入（rù）連接器殼體內部的密封。
12.3麵板（bǎn）密封：防止氣體、潮氣或液體通過安裝（zhuāng）孔進入固定或轉接器殼體與麵板之間的密封。
注（zhù）：密封件通常作為獨立產品（pǐn）提供。
12.4插合麵密封：防止氣體、潮氣或液體進（jìn）入一對插合連接器界麵處（chù）的密封。
12.5氣密封：滿足IEC60068-2-17《基本環境（jìng）試驗規（guī）程第2部分：試驗（yàn）-試驗Q：密封》中試驗Qk規定要求的密封。
連接器的（de）基（jī）本結構組成
連接器的基本結構件有①接（jiē）觸件；②絕（jué）緣體；③外殼（視品種（zhǒng）而定）；④附（fù）件。
1．接觸件（contacts） 是連接器完成（chéng）電連接功（gōng）能的核心零件（jiàn）。一（yī）般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸（chù）對，通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。
陽（yáng）性接觸件為剛性零件，其形狀為圓柱形（圓插針）、方柱形（方插針）或扁平形（插片）。陽性接觸件一（yī）般由黃銅、磷青銅製成。
陰性接觸件即插孔，是接（jiē）觸對的關鍵零件，它（tā）依靠彈性結構在與插針插合時發生彈性變形而產生彈性（xìng）力與陽性接觸件形成緊密接觸，完成連接。插孔的（de）結構種類很多（duō），有圓筒型（劈槽、縮口）、音叉（chā）型、懸臂梁型（縱向開（kāi）槽（cáo））、折迭型（縱向開槽，9字形）、盒形（方插孔）以及雙曲麵線簧插孔（kǒng）等。
2．絕緣體 絕緣體也常稱為基座（base）或安裝板（insert），它的作用是使接觸件按所需要的位置和間距排（pái）列，並保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕（jué）緣電阻、耐電壓性能以及易加工性（xìng）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（ké）（shell），是連（lián）接器的（de）外罩，它為內裝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，進而將連接器固定到設備（bèi）上。
4．附件 附件分結構附件和安裝附件。結（jié）構附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯接（jiē）環（huán）、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺（luó）釘、螺（luó）母、螺（luó）杆、彈簧（huáng）圈等。附件大都有標（biāo）準件和通用件（jiàn）。
連接器的結構原理簡介
連接器的基本結構件有①接觸件；②絕緣體；③外殼（ké）（視品種而定（dìng））；④附件。
1、接觸件（contacts）
是連接器完成電連（lián）接功能的核心零件。一般由陽性（xìng）接觸（chù）件（jiàn）和陰性接（jiē）觸件組成接觸對，通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。
陽性接（jiē）觸件為剛性（xìng）零件，其形狀為圓（yuán）柱形（圓插針）、方柱（zhù）形（方插針）或扁（biǎn）平形（插片）。陽性接觸（chù）件一般由黃銅、磷青銅製（zhì）成。]
2．絕緣體
絕緣體也常稱為基座（base）或安（ān）裝板（insert），它的（de）作用是使接觸件按所需要的位置和（hé）間距排列，並保證接（jiē）觸件之間和接觸件與外殼之間的（de）絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以（yǐ）及易加工性（xìng）是選擇（zé）絕緣材料加（jiā）工（gōng）成絕緣體的基本要求。
3．殼體
也稱外殼（shell），是連接器的外罩（zhào），它為內裝（zhuāng）的絕緣安裝（zhuāng）板和插針提供機械保（bǎo）護，並提供插頭和插座插合時的對準，進而將連（lián）接器固定到設備上。
4．附件
附件分結構附件和安裝附件（jiàn）。結構附件如卡圈、定位鍵、定位銷（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（dàn）簧圈等。附件大都有標準件和通用件。
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