連接器基礎(chǔ)知識(shí)

連接器的基本結(jié)構(gòu)件有①接觸件；②絕緣體；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能的核心零件。一般由陽(yáng)性接觸件和陰性接觸件組成接觸對(duì)，通過陰、陽(yáng)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(yáng)性接觸件一般由黃銅、磷青銅制成。
 陰性接觸件即插孔，是接觸對(duì)的關(guān)鍵零件，它依靠彈性結(jié)構(gòu)在與插針插合時(shí)發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽(yáng)性接觸件形成緊密接觸，完成連接。插孔的結(jié)構(gòu)種類很多，有圓筒型（劈槽、縮口）、音叉型、懸臂梁型（縱向開槽）、折迭型（縱向開槽，9字形）、盒形（方插孔）以及雙曲面線簧插孔等。

   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列，并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。

   3．殼體 也稱外殼（shell），是連接器的外罩，它為內(nèi)裝的絕緣安裝板和插針提供機(jī)械保護(hù)，并提供插頭和插座插合時(shí)的對(duì)準(zhǔn)，進(jìn)而將連接器固定到設(shè)備上。

   4．附件 附件分結(jié)構(gòu)附件和安裝附件。結(jié)構(gòu)附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導(dǎo)向銷、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。

連接器的基本性能

連接器的基本性能可分為三大類：即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。

   1．機(jī)械性能： 就連接功能而言，插拔力是重要地機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力（拔出力亦稱分離力），兩者的要求是不同的。在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有最大插入力和最小分離力規(guī)定，這表明，從使用角度來看，插入力要?。◤亩械筒迦肓?span style="margin-top: 0px; margin-right: auto; margin-bottom: 0px; margin-left: auto; ">LIF和 無插入力ZIF的結(jié)構(gòu)），而分離力若太小，則會(huì)影響接觸的可靠性。
 另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性（durability）指標(biāo)，在國(guó)標(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán)，以在規(guī)定的插拔循環(huán)后連接器能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評(píng)判依據(jù)。
 連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)（正壓力大?。┙佑|部位鍍層質(zhì)量（滑動(dòng)摩擦系數(shù)）以及接觸件排列尺寸精度（對(duì)準(zhǔn)度）有關(guān)。

   2．電氣性能： 連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。
   ① 接觸電阻 高質(zhì)量的電連接器應(yīng)當(dāng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到數(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件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo)，其數(shù)量級(jí)為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。
   ③ 抗電強(qiáng)度 或稱耐電壓、介質(zhì)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(yàn)電壓的能力。
   ④ 其它電氣性能 電磁干擾泄漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,電磁干擾泄漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz頻率范圍內(nèi)測(cè)試。
 對(duì)射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比（VSWR）等電氣指標(biāo)。
由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信號(hào)，出現(xiàn)了一類新型的連接器即高速信號(hào)連接器，相應(yīng)地，在電氣性能方面，除特性阻抗外，還出現(xiàn)了一些新的電氣指標(biāo)，如串?dāng)_（crosstalk），傳輸延遲（delay）、時(shí)滯（skew）等。

   3．環(huán)境性能
 常見的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。
   ① 耐溫 目前連接器的最高工作溫度為200℃（少數(shù)高溫特種連接器除外），最低溫度為-65℃。由于連接器工作時(shí)，電流在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫升，因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些規(guī)范中，明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。
   ② 耐濕 潮氣的侵入會(huì)影響連接器的絕緣性能，并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗(yàn)條件為相對(duì)濕度90%~95%（依據(jù)產(chǎn)品規(guī)范，可達(dá)98%）、溫度+40±20℃，試驗(yàn)時(shí)間按產(chǎn)品規(guī)定，最少為96小時(shí)。交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。
   ③ 耐鹽霧 連接器在含有潮氣和鹽分的環(huán)境中工作時(shí)，其金屬結(jié)構(gòu)件、接觸件表面處理層有可能產(chǎn)生電化腐蝕，影響連接器的物理和電氣性能。為了評(píng)價(jià)電連接器耐受這種環(huán)境的能力，規(guī)定了鹽霧試驗(yàn)。它是將連接器懸掛在溫度受控的試驗(yàn)箱內(nèi)，用規(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出，形成鹽霧大氣，其暴露時(shí)間由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定，至少為48小時(shí)。
   ④ 振動(dòng)和沖擊 耐振動(dòng)和沖擊是電連接器的重要性能，在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航天、鐵路和公路運(yùn)輸中尤為重要，它是檢驗(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。在有關(guān)的試驗(yàn)方法中都有明確的規(guī)定。
沖擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和沖擊脈沖波形，以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。
   ⑤ 其它環(huán)境性能 根據(jù)使用要求，電連接器的其它環(huán)境性能還有密封性（空氣泄漏、液體壓力）、液體浸漬（對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力）、低氣壓等。

連接器的分類與結(jié)構(gòu)

由于連接器的結(jié)構(gòu)日益多樣化，新的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，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 根據(jù)電子設(shè)備內(nèi)外連接的功能，互連（interconnection）可分為五個(gè)層次。
   ① 芯片封裝的內(nèi)部連接
   ② IC封裝引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座。
   ③ 印制電路與導(dǎo)線或印制板的連接。典型連接器為印制電路連接器。
   ④ 底板與底板的連接。典型連接器為機(jī)柜式連接器。
   ⑤ 設(shè)備與設(shè)備之間的連接。典型產(chǎn)品為圓形連接器。
 第③和④層次有某些重迭。在五個(gè)層次的連接器中，市場(chǎng)額最高的是第③和第⑤層次的產(chǎn)品，而目前增長(zhǎng)最快的是第③層次的產(chǎn)品。

   2． 連接器規(guī)格的層次。按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的分類，連接器屬于電子設(shè)備用機(jī)電元件，其規(guī)格層次為：
 門類（family）例：連接器
 分門類（sub-family）例：圓形連接器
 類型（type）例：YB型圓形連接器
 品種（style）例：YB3470
 規(guī)格（variant）

   3． 在我國(guó)的行業(yè)管理中，把連接器與開關(guān)、鍵盤等統(tǒng)稱為電接插元件，而電接插元件與繼電器則統(tǒng)稱機(jī)電組件。

   4． 連接器的產(chǎn)品類別。連接器產(chǎn)品類型的劃分雖然有些混亂，但從技術(shù)上看，連接器產(chǎn)品類別只有兩種基本的劃分辦法：
   ① 按外形結(jié)構(gòu)：圓形和矩形（橫截面）
   ② 按工作頻率：低頻和高頻（以3MHz為界）
 按照上述劃分，同軸連接器屬于圓形，印制電路連接器屬于矩形（從歷史上看，印制電路連接器確實(shí)是從矩形連接器中分離出來自成一類的），而目前流行的矩形連接器其截面為梯形，近似于矩形。以3MHz為界劃分低頻和高頻與無線電波的頻率劃分也是基本一致的。
 至于其它按用途、安裝方式、特殊結(jié)構(gòu)、特殊性能等還可以劃分出許多不同的類型，并常常出現(xiàn)在刊物和制造商的宣傳品中，但一般只是為了突出某一特征和用途，基本分類仍然沒有超出上述的劃分原則。
 考慮到連接器的技術(shù)發(fā)展和實(shí)際情況，從其通用性和相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，連接器可劃分以下幾種類別（分門類）：
   ① 低頻圓形連接器；②矩形連接器；③印制電路連接器；④射頻連接器；⑤光纖連接器。