1、1,a,連接器的基礎(chǔ)知識 制作:趙健花 日期:2004/8/13,2,a,1 什么是連接器？,連接器是我們電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純：在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器是電子設(shè)備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，你總會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)或多個(gè)連接器。連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，隨著應(yīng)用對象、頻率、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。例如，球場上點(diǎn)燈用的連接器和硬盤驅(qū)動(dòng)器的連接器，以及點(diǎn)燃火箭的連接器是大不相同的。但是無論什么樣的連接器，都要保證電流順暢連續(xù)和可靠地流通。 就泛指而言，連接器所接

2、通的不僅僅限于電流，在光電子技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光纖系統(tǒng)中，傳遞信號的載體是光，玻璃和塑料代替了普通電路中的導(dǎo)線，但是光信號通路中也使用連接器，它們的作用與電路連接器相同。 易言之,所有用在電子信號與電源上的連接元件機(jī)及其附屬配件等均稱為連接器(CONNECTOR).,3,a,2 為什么要使用連接器？,設(shè)想一下如果沒有連接器會(huì)是怎樣？這時(shí)電路之間要用連續(xù)的導(dǎo)體永久性地連接在 一起，例如電子裝置要連接在電源上，必須把連接導(dǎo)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，無論對于生產(chǎn)還是使用，都帶來了諸多不便。 以汽車電池為例。假定電池電纜被固定焊牢在電池上，汽車生產(chǎn)廠為安裝電

3、池就增加了工作量，增加了生產(chǎn)時(shí)間和成本。電池?fù)p壞需要更換時(shí)，還要將汽車送到維修站，脫焊拆除舊的，再焊上新的，為此要付較多的人工費(fèi)。有了連接器就可以免除許多麻煩，從商店買個(gè)新電池，斷開連接器，拆除舊電池，裝上新電池，重新接通連接器就可以了。這個(gè)簡單的例子說明了連接器的好處。它使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程更方便、更靈活，降低了生產(chǎn)和維護(hù)成本。,4,a,連接器的好處,改善生產(chǎn)過程 連接器簡化電子產(chǎn)品的裝配過程。也簡化了批量生產(chǎn)過程 易于維修 連接器的好處改善生產(chǎn)過程連接器簡化電子產(chǎn)品的裝配過程。也簡化了批量生產(chǎn)過程 便于升級 隨著技術(shù)進(jìn)步，裝有連接器時(shí)可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替舊的 提高設(shè)計(jì)的靈

4、活性 使用連接器使工程師們在設(shè)計(jì)和集成新產(chǎn)品時(shí)，以及用元部件組成系統(tǒng)時(shí)，有更大的靈活性。,5,a,3 連接器的分類,多年來連接器的分類混亂，各個(gè)廠家自有其分類方法和標(biāo)準(zhǔn)。1989年在美國國家電子配銷商協(xié)會(huì) NEDA, 即National Electronic Distributors Association縮寫，它是一個(gè)工業(yè)教育組織 ）的支持下，生產(chǎn)連接器的幾大廠家會(huì)聚在一起，制訂了一部連接器類標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語。 NEDA標(biāo)準(zhǔn),6,a,NEDA主持制訂的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，稱為連接器部件分類等級（Levels of Packaging）?，F(xiàn)摘要敘述于下表：,IC 組件或組件到（電路）板的連接器 (例如：IC

5、socket) 當(dāng)IC芯片安裝在電路板的插座中時(shí)，就是1級連接。 （印制）電路板（PCB）到（印制）電路板的連接器 2級連接器用于印制電路板之間的連接。 導(dǎo)線到電路板或分組合到分組合的連接器 3級連接器連接印制電路板和分組合、或是連接兩個(gè)分組合。分組合是電子產(chǎn)品的組成部分。 機(jī)箱到機(jī)箱或輸入/輸出連接器4級連接器 提供功率或信號連接。一般的經(jīng)驗(yàn)是：當(dāng)連接涉及到音頻或視頻信號時(shí)，或是連接網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)時(shí)，要使用4級連接器。,7,a,4 連接器的組成和作用,1 導(dǎo)體與連接器 為了解電子互連部件的工作原理，需要知道一些有關(guān)導(dǎo)體的常識。當(dāng)我們提到導(dǎo)體溝通了電路中的斷接處時(shí)，實(shí)際上是指連接器把兩個(gè)開路端連

6、接在一起。電路是指整個(gè)電系統(tǒng)，而導(dǎo)體是電流流通的實(shí)際通路。有時(shí)你常?？床坏綄?shí)際的導(dǎo)體，因?yàn)樗唤^緣材料或介電材料包覆著。有了介電材料導(dǎo)體就可以平行排放，而且不會(huì)相互干擾。下面的表介紹常用導(dǎo)體。,8,a,一.連接器中使用的導(dǎo)體,分立導(dǎo)線 （廣泛用于多種電子設(shè)備） 單根導(dǎo)線或電纜 雙絞線 （計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電信） 由兩根小號絕緣導(dǎo)線繞絞在一起，覆以外皮而組成的電纜。 兩個(gè)導(dǎo)線通常良好絕緣。普通電話電纜和家用導(dǎo)線都是雙絞線。 同軸電纜 （視頻 ） 它由直徑較小的銅導(dǎo)線（內(nèi)導(dǎo)體）同軸地安放在直徑較大的外導(dǎo)體之內(nèi)，兩者之間由介電體隔離和支撐。它們的最外面在包覆以絕緣材料。 帶狀電纜 （計(jì)算機(jī)和外設(shè)） 名稱源自

7、于其外觀酷似絲帶。又稱為平面電纜。它是一組平行導(dǎo)體整體覆以絕緣材料組成的。導(dǎo)體有兩種形式，一 種是圓形截面的導(dǎo)體，另一種是扁平柔性電纜。,9,a,印制電路板（PCB） PCB是在敷銅聚合板上，通過蝕刻加工，印制上路。 扁平柔性電纜/扁平平面電路 (FFC/FPC) 它與帶狀電纜類似，但導(dǎo)體是扁平的，不是圓形的。導(dǎo)體橫截面為矩形且極薄。 纖維光纜 光纖導(dǎo)體有許多種類和模式，但最常見的是玻璃、塑料包覆的硅石英或塑料，光通過它們傳導(dǎo)或傳輸。高速數(shù)據(jù)傳輸，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng),10,a,二. 連接器的組成部分及術(shù)語, 座體 （housing） 底座 （header） 接觸部份 （contacts）

8、端子和插針 連接器用的金屬 陽和陰 鍍層 鍵和定位 電路標(biāo)識 線規(guī) （線號）,11,a,12,a,座 體,座體（housing）連接器座體具有如下作用： 支撐接觸部份（插針、簧片等），使之牢固正確就位 防塵、防污和防潮，保護(hù)接觸部份和導(dǎo)體 使電路彼此絕緣 上圖畫出的連接器是直插式（in-line）連接器。直插式連接器的特點(diǎn)是導(dǎo)線從連接器的一半部份接入，從另一半接出。連接器的這兩部份分別稱為插頭（陽頭）和插座（陰座）。,13,a,底 座（header）,底座安裝在印制電路板上的連接器，其所用的座體稱為底座（header），又稱基座（base）或片座（wafer）。底座和座體的主要差別在于底座總是

9、與電路引腳安裝在一起，而座體只是空殼。底座有兩種形式：有罩的和無罩的。護(hù)罩是指連接器的插針和插座，在交合部份周圍用座體或護(hù)裙作成的保護(hù)罩。底座還有摩擦鎖緊型（friction lock style）的，它是部份有罩的底座，但是具有鎖緊裝置，它使底座與座體的結(jié)合更可靠（見下圖）。,14,a,15,a,底座有許多形狀，最常用的是兩種形狀：直針（又稱垂直）和直角。底座的列數(shù)也可以不同，可以是單列插針的，也可以是多列插針的（見下圖）。,16,a,座體使用的塑料 座體使用的塑料是熱塑性塑料，可以多次熔化和固化。這種塑料具有優(yōu)異的耐高溫特性。用于表面貼焊安裝（SMT, surface mount meth

10、od of termination）的連接器需要這種塑料。還有一種表面插焊安裝（SMC, surface mount compatible）的連接器。兩者的差別在于SMC把插針插入過孔后再焊接在PCB板上；而SMT利用焊腳貼焊在PCB板表面上。由于需要焊接，塑料必須能耐高溫。也就是說，表面安裝用的連接器座體，必須能夠承受高溫。（見下圖例）,利用SMC,17,a,座體具體應(yīng)用的塑料：,尼龍Celanese Zytel VydyneKK SPO 高強(qiáng)度，柔韌性好?；瘜W(xué)耐受性優(yōu)異?？捎枚喾N技術(shù)和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩(wěn)定及機(jī)械和電氣性能下降。塑造時(shí)易溢料（mold flash） 高溫尼龍Stan

11、ylMilligrid 高溫插頭座模塊適合SMT 。高強(qiáng)度，高韌性和優(yōu)異的延展性。優(yōu)異的化學(xué)耐受性易吸潮濕造成尺寸不穩(wěn)定及機(jī)械和 電氣性能下降。塑造時(shí)易溢料。成本比普通尼龍高 聚酯-PBTCelanex Crastin ValoxQF-50 MX-50 小型DIN 41612尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。高強(qiáng)度不適于 SMT 。成本較尼龍稍高。 聚酯-PCTThermx ValoxSL 底座Intel 的插卡適于SMT。尺寸穩(wěn)定。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。高強(qiáng)度可能會(huì)碎。塑造時(shí)易溢料。比PBT成本高 PPS Fortron Supec Rytron PLCC 插座適于SMT。優(yōu)異的化學(xué)耐受性

12、。尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）易碎。塑造時(shí)易溢料。成本比多數(shù)熱塑性塑料都高。顏色少 LCPZenite Vectra Xydar SIMM（內(nèi)存條）DIMM（內(nèi)存條） LFH強(qiáng)度與韌性的超級組合。適于SMT 。能夠塑鑄出薄壁。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）。無塑造時(shí)溢料成本高。比其它熱塑性塑料柔性差。顏色少,18,a,接觸部份（Contacts）連接器中的接觸部分把要相連接的兩部份導(dǎo)體（或?qū)Ь€）結(jié)合在一起。結(jié)合后，電路就被接通，電流流過連接器。接觸部份有兩種主要類型：端子（terminal）和插針（pin）。實(shí)物的具體形狀則變化多端。,端子 插針,19,a,端子（或插針）具有兩個(gè)端部：前端和后端。前端總是結(jié)合端，它同另一端子交合形成接觸。后端總是起端接作用，或是壓接或接連導(dǎo)線（導(dǎo)體）,20,a,定位和鍵：連接器往往是多插針和座孔的，因此必須保證插腳對號入座，如果操作人員疏忽，應(yīng)不能插進(jìn)去，以防插錯(cuò)或插反，造成電路事故。這個(gè)問題通過所謂的定位裝置或鍵可以解決。這兩種方法在技術(shù)上是有差別的，下面具體介紹一下塑料座體保證唯一地對號插接的例子（見下圖）。,從技術(shù)上說，方法1是定位，方法2是鍵，而方法3是定位和鍵的組合。,接觸腔孔的斜