連接器是一種通常安裝在電纜或者設(shè)備上,供傳輸線系�(tǒng)電連接的可分離元件(轉(zhuǎn)接器除外)。國(guó)�(nèi)亦稱作接插件、插頭和插座。一般是指電連接�。即連接兩�(gè)有源器件的器�,傳輸電流或信號(hào)�
連接器是一種電�(jī)系統(tǒng),其可提供可分離的界面用以連接兩�(gè)次電子系�(tǒng),并且對(duì)于系�(tǒng)的運(yùn)作不�(huì)�(chǎn)生不可接受的作用� 定義中關(guān)鍵詞是”電�(jī)系統(tǒng)”,”可分離的”和”不可接受的作用�� 連接器是一種電�(jī)系統(tǒng)是因?yàn)?,它是通過�(jī)械方法產(chǎn)生的電性連接。如將要討論到的,機(jī)械式彈簧的偏向會(huì)在配合的兩部分間�(chǎn)生一�(gè)力量,這就使得接口配合面之間產(chǎn)生金屬性接�。應(yīng)用連接器在首要地方的原因是配合接口具有可分離�??煞蛛x性的需要性具有很多的原因。它可以使得�(dú)立地制造部份或子系�(tǒng)而裝配可在一�(gè)主要的地方�(jìn)�??煞蛛x性也可以使得零件或子系統(tǒng)的維�(hù)或升�(jí)不必修改整體�(gè)系統(tǒng)??煞蛛x性得以應(yīng)用的另一�(gè)原因是可攜帶性和支持外圍�(shè)備的�(kuò)�� 另一方面,定義中的可分離性引入了一�(gè)額外的子系統(tǒng)間的界面,此界面不能引入任何”不可接受的作用�,尤其是在系�(tǒng)的特性上不能受電訊的影響,這些影響包括如不可接受的扭曲變形和系�(tǒng)間的信號(hào)退�,或者是通過連接器的電源損失,以毫伏損失�(jì)算的電源損失,將�(huì)成為功能性的主要�(shè)�(jì)�(biāo)�(zhǔn),因此主�(jī)板的電力需求也將增�� 可分離性的需求和”不可接受性”的限度要由連接器的�(yīng)用而定??煞蛛x 4 性包括配合周期的�(shù)目,配合周期是指連接器在不影響其性能必須提供的,以及與另一連接器相配合所必需的作用力。典型的配合周期需求其范圍從內(nèi)部連接器的幾十�(gè)周期到外圍設(shè)備的幾千�(gè)周期,比� PCMCIA 型連接�。由于電路或功能的數(shù)量以及連接器互相連接的增加,配合力量的需求變得更加的重要。為了提供更多的功能�,連接器上端子的位置也必須要增加,這樣就導(dǎo)致了更高的連接器配合力�。由連接器的使用和功能而定,其端子�(shù)從幾十到上千不等�
由于連接器的�(jié)�(gòu)日益多樣�,新的結(jié)�(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出�(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�,一些基本的分類仍然是有效的�
1.互連的層次
根據(jù)電子�(shè)備內(nèi)外連接的功�,互連(interconnection)可分為五�(gè)層次�
?�?芯片封裝的內(nèi)部連接
?�?IC封裝引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座�
?�?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��
?�?底板與底板的連接。典型連接器為�(jī)柜式連接器�
?�?�(shè)備與�(shè)備之間的連接。典型產(chǎn)品為圓形連接��
第③和④層次有某些重�。在五�(gè)層次的連接器中,市�(chǎng)額的是第③和第⑤層次的產(chǎn)�,而目前增�(zhǎng)最快的是第③層次的�(chǎn)品�
2.連接器規(guī)格的層次�
按照�(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的分類,連接器屬于電子設(shè)備用�(jī)電元�,其�(guī)格層次為�
門類(family)例:連接�
分門類(sub-family)例:圓形連接�
類型(type)例:YB型圓形連接�
品種(style)例:YB3470
�(guī)格(variant�
3.連接器在我國(guó)的定��
在我�(guó)的行�(yè)管理�,把連接器與開關(guān)、鍵盤等�(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��
4.連接器的�(chǎn)品類��
連接器產(chǎn)品類型的劃分雖然有些混亂,但從技�(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)�(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�,印制電路連接器確�(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�,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�、特殊結(jié)�(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�,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��
考慮到連接器的技�(shù)�(fā)展和�(shí)際情�,從其通用性和相關(guān)的技�(shù)�(biāo)�(zhǔn),連接器可劃分以下幾種類別(分門類):①低頻圓形連接�;②矩形連接�;③印制電路連接�;④射頻連接器;⑤光纖連接��
5.連接器的型號(hào)命名�
連接器的型號(hào)命名是客戶采�(gòu)和制造商組織生產(chǎn)的依�(jù)。在�(guó)�(nèi)外連接器行�(yè)�,產(chǎn)品型�(hào)命名有兩種思路:一種是用字母代�(hào)加數(shù)字的辦法,力求在型號(hào)命名中反映產(chǎn)品的主要�(jié)�(gòu)特點(diǎn)。這種方式的好處是易于�(shí)別,但排列太�(zhǎng),過于復(fù)雜,隨著連接器的小型�,給打印帶來很多困難。目前國(guó)�(nèi)仍流行這種方式,并在某些行�(yè)�(biāo)�(zhǔn)甚至�(guó)�(biāo)中作出了�(guī)定,如SJ2298-83(印制電路連接器)、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)�。由于連接器結(jié)�(gòu)的日益多樣化,在�(shí)踐中用一種命名規(guī)則復(fù)蓋某一類連接器越來越困難。另一種思路是用阿拉�?dāng)?shù)字組�。這種方式的好處是�(jiǎn)�,便于計(jì)算機(jī)管理和小型產(chǎn)品的�(biāo)志打�。國(guó)際上主要的連接器制造商目前均采用這種方式??梢灶A(yù)�(jì)由各制造商制訂反映自身特色的命名辦法將�(huì)逐漸取代在計(jì)劃經(jīng)�(jì)體制下由全行�(yè)�(tǒng)一�(guī)定某種命名規(guī)則的辦法�
連接器知�(shí)連接器的基本性能可分為三大類:即�(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能� 另一�(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的�(jī)械壽�。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性(durability)指�(biāo),在�(guó)�(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操�。它是以一次插入和一次拔出為一�(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�(píng)判依�(jù)�
1.機(jī)械性能
就連接功能而言,插拔力是重要地�(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)�(biāo)�(zhǔn)中有插入力和最小分離力�(guī)�,這表明,從使用角度來�,插入力�?。◤亩械筒迦肓IF和無插入力ZIF的結(jié)�(gòu)�,而分離力若太�,則�(huì)影響接觸的可靠性� 連接器的插拔力和�(jī)械壽命與接觸件結(jié)�(gòu)(正壓力�?。┙佑|部位鍍層�(zhì)量(滑動(dòng)摩擦系數(shù))以及接觸件排列尺寸精度(對(duì)�(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�(qiáng)��
①接觸電阻高�(zhì)量的電連接器應(yīng)�(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�
?、诮^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�(biāo),其�(shù)量級(jí)為數(shù)百兆歐至�(shù)千兆歐不��
?、劭闺姀?qiáng)度或稱耐電�、介�(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��
④其它電氣性能�
電磁干擾泄漏衰減是評(píng)�(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,電磁干擾泄漏衰減是評(píng)�(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz頻率范圍�(nèi)�(cè)��
�(duì)射頻同軸連接器而言,還有特性阻�、插入損�、反射系�(shù)、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標(biāo)。由于數(shù)字技�(shù)的發(fā)�,為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信�(hào),出�(xiàn)了一類新型的連接器即高速信�(hào)連接器,相應(yīng)�,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�(biāo),如�?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�、振�(dòng)和沖擊等�
?、倌蜏啬壳斑B接器的工作溫度為200℃(少數(shù)高溫特種連接器除外),溫度為-65�。由于連接器工作時(shí),電流在接觸�(diǎn)處產(chǎn)生熱�,導(dǎo)致溫�,因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等于�(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些�(guī)范中,明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的溫升�
?、谀蜐癯睔獾那秩�?huì)影響連接h絕緣性能,并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試�(yàn)條件為相�(duì)濕度90%~95%(依�(jù)�(chǎn)品規(guī)�,可�(dá)98%�、溫�+40±20�,試�(yàn)�(shí)間按�(chǎn)品規(guī)定,最少為96小時(shí)。交變濕熱試�(yàn)則更�(yán)��
?、勰望}霧連接器在含有潮氣和鹽分的�(huán)境中工作�(shí),其金屬�(jié)�(gòu)�、接觸件表面處理層有可能�(chǎn)生電化腐�,影響連接器的物理和電氣性能。為了評(píng)�(jià)電連接器耐受這種�(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�(yàn)箱內(nèi),用�(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出,形成鹽霧大�,其暴露�(shí)間由�(chǎn)品規(guī)范規(guī)定,至少�48小時(shí)�
?、苷�?dòng)和沖擊耐振�(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�(yùn)輸中尤為重要,它是檢�(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)�(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�(yàn)方法中都有明確的�(guī)�。沖擊試�(yàn)中應(yīng)�(guī)定峰值加速度、持�(xù)�(shí)間和沖擊脈沖波形,以及電氣連續(xù)性中斷的�(shí)��
?、萜渌h(huán)境性能根據(jù)使用要求,電連接器的其它�(huán)境性能還有密封性(空氣泄漏、液體壓力)、液體浸漬(�(duì)特定液體的耐惡�(xí)化能力)、低氣壓��
隨著連接器應(yīng)用范圍的不斷�(kuò)�,它們可根據(jù)其兩大基本功能而分成:信號(hào)傳輸及電傳輸兩類。在電子�(yīng)用領(lǐng)域這兩類連接器的顯著特點(diǎn)在于其端子上一定帶有電�,在其它的應(yīng)用當(dāng)�,端子所提供的電壓將同樣作為很重要的考慮�(duì)�,雖然同一種端子的�(shè)�(jì)可同�(shí)作為信號(hào)和電量傳輸兩種功�,但在多種相類似的接觸方式的�(yīng)用上來看,許多電傳輸連接器在端子�(shè)�(jì)�(shí)僅僅把電量傳�?shù)男枰鳛槟康�?/FONT>
信號(hào)傳送可分為兩類:仿真信�(hào)傳送及�(shù)字信�(hào)傳��
不論仿真或數(shù)字信�(hào)連接器,其所需功能主要�(yīng)能保�(hù)所傳送的電壓脈沖信號(hào)的完整�,該完整性應(yīng)包括脈沖信號(hào)的波形以及其振幅。數(shù)�(jù)信號(hào)在脈沖頻率上與仿真信�(hào)有所區(qū)�,其脈沖傳遞速度決定了所保護(hù)的脈沖的頻率,數(shù)�(jù)脈沖的傳遞速度比一些典型的仿真信號(hào)要快得多,有的脈沖在連接器中的傳遞速度已接近千億分之一秒的范圍,在�(dāng)今微電子技�(shù)�(lǐng)域中,通常把連接器當(dāng)作一�(dǎo)線看�,因?yàn)榕c增長(zhǎng)如此之快的頻率相�(guān)的波�(zhǎng)能比得上連接器的尺寸�
�(dāng)連接器或是一互相連絡(luò)系統(tǒng)諸如一線纜裝配被運(yùn)用于高速數(shù)�(jù)信號(hào)傳輸�,相�(yīng)的對(duì)連接器性能的描述也就改變了。代替了電阻的特征阻抗以及互相連絡(luò)系統(tǒng)中的串音變得尤為重要??刂七B接器的特征阻抗成為一大意�(shí)潮流,在線纜中便是對(duì)串音�(jìn)行控�。特征阻抗在連接器中之所以具有如此重要的地位,是�?yàn)殡娮璧膸缀瓮庑魏茈y做到完全�(tǒng)一,加之連接器尺寸又很小,必須將串音的可能性最小化。在線纜中,幾何形狀的控制較易實(shí)�(xiàn),其特征阻抗也易控制,但是線纜的�(zhǎng)度將有可能引起潛在的串音�
在連接器中控制特征阻抗是圍繞這�(gè)理由而�(jìn)行的,在典型的開放式端子區(qū)域,連接器阻�(和串�)是通過控制端子以合理的分布方式而達(dá)到的。于此類信號(hào)而言,接地比率是這種分布的一種反�,接地比率減少了。當(dāng)�,這樣的結(jié)果就�(huì)減少可用于傳送信�(hào)的端子數(shù)�。與信號(hào)端子相關(guān)的理由位置是很重要的考慮因素。為了避免接地端子的減少,具有整體的接地平面的連接器系�(tǒng)已經(jīng)得到了中�(fā)�。前文中已經(jīng)介紹過了微條和條線的幾何形狀。整體的接地平面允許用于傳遞信號(hào)端子的使�,且能提高連接器所有傳遞信�(hào)的密��
電力�(yīng)�
.如前所�,在上下文提到的電連接器是必須傳遞電力�。通常其電壓很�。通常用到的是如下兩種電力傳遞方法�(1)專用于高水平的當(dāng)前電力接觸傳�(2)和并行多籩信�(hào)接觸。它們每一種方法都有優(yōu)有劣�
電力傳輸與信�(hào)傳輸相比有兩�(diǎn)不同之處。點(diǎn),也是最明顯�,是用于傳遞較高電流。信�(hào)傳遞的電流通常不超� 1 安培,最多也不會(huì)超過幾安�,而電力傳�?shù)碾娏骺蛇_(dá)到幾十乃至幾百安培。第二點(diǎn)是由于電流導(dǎo)致的焦耳熱而產(chǎn)生的溫度升高。信�(hào)接觸過程�(chǎn)生的焦耳熱與周圍的溫度相差不多。相反地,電力傳�?shù)谋嚷视质腔跍囟鹊纳�?,溫度的升高,又�(chǎn)生相�(yīng)的比率電�。一�30 度的溫度的升高通常作為一�(gè)電流比率的標(biāo)�(zhǔn)�
因此,為滿足電流額定值及性能的穩(wěn)定性要�,控制焦耳熱是很有必要的,這就需要在�(shè)�(jì)�(dāng)中考慮信號(hào)傳遞的同�(shí)也要考慮電量的傳�。尤其對(duì)電阻大的端子,焦耳熱是一重要因素,必須將其減小到程度,而且,接 17 觸面的電阻也必須減小到程�,使其產(chǎn)生的熱量最小化。從選材的角度來說,�(dāng)然是選擇高導(dǎo)電率或是橫截面積較大的端子以減小電阻,另外,增高傳輸電壓或增加接觸面積亦可減小接觸部分的電阻�
更高的交叉部�、多余的接觸端子,都暗示提高接觸壓力下連接器的尺寸。也就是�,實(shí)際上,有一�(gè)限制在貢�(xiàn)電接觸上,包括接觸媒體和接觸的尺�。在使用貢獻(xiàn)電接觸上,電力線纜的路徑,線纜大電力接觸的終�(diǎn)及電接觸的尺寸會(huì)成為限制因素�
隨著在連接器設(shè)�(jì)上提倡附加的限制,并行多訊號(hào)接觸允許更多傳統(tǒng)的連接器被用來分配電能。這些限制首先直接針對(duì)保證通過接觸的電流的分配,同�(shí),它們的熱環(huán)境盡可能一致。其中以下三�(gè)因素是主要的�
1.電路應(yīng)是平行的電子�;也就是�,如果可能的話,�(jīng)過所有的接觸電壓降應(yīng)該是相同�。如果不同的電壓降對(duì)用途來說是根本性的,則這些電路將被區(qū)別對(duì)待�
2.如果可能的�,接觸時(shí)的熱效應(yīng)�(huì)被減至,尤其指一大束的電流接觸將被避��
3.接觸的阻抗或是在全部訊�(hào)分配里一起計(jì)算的任意偏差必須相同。例如,依靠在接觸時(shí)存在的排列方�,在適當(dāng)角度連接器獨(dú)立接觸的巨大阻抗�(huì)有差異。在�(shè)�(jì)分配的接觸時(shí),這些差異�(yīng)�(dāng)被考慮�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
已收錄詞�153979�(gè)