电连接器的知识

电连接器的知识
电连接器的知识

电连接器的选择

连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。

引言

电连接器(以下简称连接器)也可称插头座,广泛应用于各种电气线路中,起着连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于连接器的种类繁多,应用范围广泛,因此,正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力,才能最大限度的发挥连接器应有的功能。

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;按照外形分有圆形连机器,矩形连机器;按照用途分,有印制板用连接器,机柜用连接器,音响设备用连接器,电源连接器,特殊用途连接器等等。下面主要论述低频连接器(频率为3MHZ以下)的选择方法。

电气参数要求

连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。额定电压

额定电压又称工作电压,它主要取决于连机器所使用的绝缘材料,接触对之间的间距大小。某些元件或装置在低于其额定电压时,可能不能完成其应有的功能。连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说,连接器在低于额定电压下都能正常工作。笔者倾向于根据连接器的耐压(抗电强度)指标,按照使用环境,安全等级要求来合理选用额定电压。也就是说,相同的耐压指标,根据不同的使用环境和安全要求,可使用到不同的最高工作电压。这也比较符合客观使用情况。

额定电流

额定电流又称工作电流。同额定电压一样,在低于额定电流情况下,连接器一般都能正常工作。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,将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升不超过设计的规定值。在选择时要注意的问题是:对多芯连接器而言,额定电流必须降额使用。这在大电流的场合更应引起重视,例如φ 3.5mm接触对,一般规定其额定电流为50A,但在5芯时要降额33%使用,也就是每芯的额定电流只有38A,芯数越多,降额幅度越大。降额幅度可参看表1

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。在选用时要注意到两个问题,第一,连接器的接触电阻指标事实上是接触对电阻,它包括接触电阻和接触对导体电阻。通常导体电阻较小,因此接触对电阻在很多技术规范中被称为接触电阻。第二,在连接小信号的电路中,要注意给出的接触电阻指标是在什么条件下测试的,因为接触表面会附则氧化层,油污或其他污染物,两接触件表面会产生膜层电

阻。在膜层厚度增加时,电阻迅速增大,是膜层成为不良导体。但是,膜层在高接触压力下会发生机械击穿,或在高电压,大电流下会发生电击穿。对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小,使用场合仅为mA 和mV级,膜层电阻不易被击穿,可能影响电信号的传输。在GB5095《电在设备用机电元件基本试验规程及测量方法》中的接触电阻测试方法之一“接触电阻——毫伏法“规定,为了防止接触件上绝缘薄膜被击穿,测试回路的开路电动势的直流或交流峰值应不大于20mV,直流或交流试验电流应不大于100mA。事实上这是一种低电平接触电阻的测试方法,因此,有此要求的选择者,因选用由低电平接触电阻指标的连接器。

屏蔽性

在现代电气电子设备中,元器件的密度以及它们之间相关功能的日益增加,对电磁干扰提出了严格的限制。所以连接器往往用金属壳体封闭起来,以阻止内部电磁能辐射或受到外界电磁场的干扰。在低频时,只有磁性材料才能对磁场起明显屏蔽作用。此时,对金属外壳的电连续性有一定的规定,也就是外壳接触电阻。

安全参数

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标值,在某些环境条件下,绝缘电阻值会有不用程度的下降。另外要注意绝缘电阻的试验电压值。根据绝缘电阻(MΩ)=加在绝缘体上的电压(V)/泄漏电流(μA)施加不同的电压,就有不用的结果。在连接器的试验中,施加的电压一般有10V,100V,500V三档。

耐压

耐压就是接触对的相互绝缘部分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定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电距离和几何形状,绝缘体材料以及环境温度和湿度,大气压力的影响。

燃烧性

任何连接器在工作时都离不开电流,这就存在起火的危险性。因此对连接器不仅要求能防止引燃,还要求在一旦引燃和起火时,能在短时间内自灭。在选用时要注意选择采用阻燃型,自熄性绝缘材料的电连接器。

机械参数

单脚分离力和总分离力

连接器中接触压力是一个重要指标,它直接影响到接触电阻的大小和接触对的磨损量。在大多数结构中,直接测量接触压力是相当困难的。因此,往往通过单脚分离力来间接测算接触压力。对于圆形针孔接触对,通常是用有规定重量砝码的标准插针来检验阴接触件夹持砝码的能力,一般其标准插针的直

径是阳接触件直径的下限取-5μm。总分离力一般是单脚分离力上线之和的两倍。总分离力超过50N时,用人工插拔已经相当困难了。当然,对一些测试设备或某些特殊要求的场合,可选用零插拔力连接器,自动脱落连接器等等。

机械寿命

连接器的机械寿命是指插拔寿命,通常规定为500~1000次。在达到此规定的机械寿命时,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。严格的说,现在的机械寿命是一种模糊的概念。机械寿命应该与时间有一定的关系,10年用完500次与1年用完500次,显然其情况是不一样的。只不过目前还没有一种更经济,更科学的方法来衡量。

接触对数目和针孔性

首选可根据电路的需要来选择接触对的数目,同时要考虑连接器的体积和总分离力的大小。接触对数目多,当然其体积就大,总分离力相对也大。在某些可靠性要求高、而体积又允许的情况下,可采用两对接触对并联的方法来提高连接的可靠性。连接器的插头、插座中,插针(阳接触件)和插孔(阴接触件)一般都能互换装配。实际使用时,可根据插头和插座两端的带电情况来选择。如插座需常带电,可选择装插孔的插座,因为装插孔的插座,其带电接触件埋在绝缘体中,人体不易触摸到带电接触件,相对来说比较安全。

振动、冲击、碰撞

主要考虑连接器在规定频率和加速度条件下振动、冲击、碰撞时的接触对的电连续性。接触对在此动态应力情况下会发生瞬时断路的现象。规定的瞬断时间一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判断接触对发生瞬断故障。现在一般认为,当闭合接触对(触点)两端电压降超过电源电动势的50%时,可判定闭合接触对(触点)发生故障。也就是说判断是否发生瞬断有两个条件:持续时间和电压降,两者缺一不可。

连接方式

连接器一般由插头和插座组成,其中插头也称自由端连接器,插座也称固定连接器。通过插头、插座和插合和分离来实现电路的连接和断开,因此就产生了插头和插座的各种连接方式。对圆形连接器来说,主要有螺纹式连接,卡口式连接和弹子式连接三种方式。其中螺纹式连接最常见,它具有加工工艺简单、制造成本低、适用范围广等优点,但连接速度较慢不适宜于需频繁插拔和快速接连的场合。卡口式连接由于其三条卡口槽的导程较长,因此连接的速度较快,但它制造较复杂,成本也就较高。弹子式连接是三种连接方式中连接速度最快的一种,它不需进行旋转运动,只需进行直线运动就能实现连接、分离和锁紧的功能。由于它属于直推拉式连接方式,所以仅适用于总分离力不大的连接器。一般在小型连接器中较常见。

安装方式和外形

连接器的安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或连接器本身卡销快速锁定等。也有一种插头和插座是均是自由端连接器,即所谓中继连接器。

连接器的外形千变万化,用户主要是从直形、弯形、电线或电缆的外径及与外壳的固定要求、体积、重量、是否需连接金属软管等方面加以选择,对在面板上使用的连接器还要从美观、造型、颜色等方面加以选择。

环境参数

环境参数主要有环境温度、湿度、温度急变、大气压力和腐蚀环境等。连接器在使用和保管、运输过程中所处的环境对其性能有显著的影响,所以必须根据实际的环境条件选用相应的连接器。

环境温度

连接器的金属材料和绝缘材料决定着连接器的工作环境温度。高温会破坏缘材料,引起绝缘电阻和耐压性能降低;对金属而言高温可使接触对失去弹性,加速氧化和发生镀层变质。通常的环境温度为-55~100℃特殊场合下可能要求更高。

潮湿

相对湿度大于80%,是引起电击穿的要原因。潮湿环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸收和扩散,容易使绝缘电阻降低到MΩ级以下,长期处在高湿环境下,会引起物理变形,分解、逸出生成物,产生呼吸效应及电解、腐蚀和裂纹。特别是在设备外部的连接器,常常要考虑潮湿、水渗和污染的环境条件,这种情况下应选用密封连接器。对于水密、尘密型连接器一般采用GB4208的外壳防护等级来表示。

温度急变

湿度急变试验是模拟使用连接器设备在寒冷的环境转入温暖环境的实际使用情况,或者模拟空间飞行器、探测器环境温度急剧变化的情况。温度急变可能使绝缘材料裂纹或起层。

大气压力

在空气稀薄的高空,塑料放出气体污染接触对,并使电晕产生的趋势增加,耐压性能下降,使电路产生短路故障。在高空达到某一定值时,塑料性能变差。因此在高空使用非密封连接器时,必须降额使用。在低气压下推荐的电压降额系数见表2。

腐蚀环境

根据连接器的不同使用腐蚀环境,选用相应金属、塑料、镀层结构的连接器,像在盐雾环境下使用的连接器,如果没有防腐的金属表面,会使性能迅速恶化。在含有相当浓度的SO2环境中,不宜使用镀银接触对的连接器。在潮热地区,霉菌也是重要问题。

端接方式

端接方式是指连接器的接触对与电线或电缆的连接方式。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。

焊接

焊接最常见的是锡焊。锡焊连接最重要的是焊锡料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。簧片式接触对常见的焊接端有焊片式、冲眼焊片式和缺口焊片式:针孔式接触对常见焊接端有钻孔圆弧缺口式。

压接

压接是为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熔流动,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是永久性连接,只能使用一次。

绕接

绕接是将导线直接缠绕在带棱角的接触件绕接柱上。绕接时,导线在张力受到控制的情况下进行缠绕,压入并固定在接触件绕接柱的棱角处,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。

刺破接连

刺破连接又称绝缘位移连接,是由美国在60年代发明的一种新颖端技术,具有可靠性高、成本低、使用方便等特点,目前已广泛应用于各种印制板用连接器中。它适用于带状电缆的连接。连接时不需要剥去电缆的绝缘层,依靠连接器的“U”字形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。

螺钉连接

螺钉连接是采用螺钉式接线端子的连接方式,要注意允许连接导线的最大和最小截面和不同规格螺钉允许的最大拧紧力矩。结束语

以上从电气参数、安全参数、机械参数、环境参数和端接方式等方面论述了连接器的选择方法,但由于连接器种类繁多,以上论述难免顾此失彼,有些观点也不一定正确、全面。希望有关连接器的生产厂和使用厂都能重视连接器的选择和使用工作。

WTO与我国的接插件行业

引言

我国加入WTO已只是时间早晚的问题了,加入WTO对我国的接插件行业有何影响?这是大家都关心的问题。一般而言,由于在生产技术和产品质量、管理水平等方面与国外存在着不小的差距,因而在加入WTO后,国内生产厂家将遇到双重压力,一是关税降低后国外产品将更方便地进入国内市场形成冲击,二是整机厂商在选用性能价格比最合适的产品方面有更大的余地,因而国内厂家必将面临十分严峻的形势。但是,对我国的接插件行业而言,情况不象上述那么简单,本文试图对此进行一些分析。

国内接插行业现状

由于统计方面的原因,我国接插件的市场需求量、接插件的年生产量,甚至接插件厂家数等都缺乏较为详尽准确的数字。按照美国市场研究公司Flek Research公司估计,1999年,中国大陆的电子系统和设备的产值接近1000亿美元,该数字与我国有关部门公布的统计数字8189亿人民币较为接近。而要支持如此规模的电子设备的产值按Flek的推算,需要14亿美元的连接器、18亿美元的电缆组件和2亿美元的底板,共计34亿美元。这34亿美元的产品应当是包括国内生产配套和进出口贸易差额在内。1999年,台湾连接器公司在大陆生产的产值为18亿美元。美,欧,日连接器公司在中国生产的产值为8.75亿美元,上述产品主要是出口。尽管上述数据还缺乏来自其它方面资料的佐证,但以下几点应该是显而易见的;(1)中国的接插件市场的需求很大,并且存在日益增长的趋势;(2)三资企业的生产已占据半壁江山,出口量不断增加;(3)我国的接插件进出口继续呈逆差状态。中国的接插件生产已在全世界占有重要地位,这是多年来改革、开放和吸收外资的结果,也是全球化生产的必然结果。

但是从生产技术水平和产品的档次来看,我们与国外的差距正在加大。随着信息技术的飞速发展,大量的新型连接器和技术不断涌现。由于各种原因,国内的接插件行业并没有赶上信息革命的步伐。海外的厂家只是利用中国廉价的劳动力,把中国当作生产中,低档接插件的生产基地。其研发部门则留在他们的本土,核心技术仍掌握在他们手中,高档次仍在本土生产。国内的接插件行业,尤其是国有企业,要在技术上赶上国际先进水平,还要花费很大的力气。

机遇和挑战

国内现在有一种观点,认为接插件行业属于劳动密集型,中国的劳动力成本低,因而入世后不会形成大的冲击,这种看法是片面的。事实上,高档接插件的技术含量正在不断增加。此外,市场竞争不仅是成本价格的竞争,更重要的是质量的竞争。中国加入WTO后,对接插件三资企业的发展将带来极大的好处。关税的降低将使原材料的采购成本下降,产品出口将更具竞争力,而高技术含量的产品将更容易进入中国市场。中国经济的发展将使接插件的需求强劲增长。但是接插件国有企业将面临巨大的压力,虽然同样具有重大的发展机遇,但由于管理、技术和观念方面的原因,加上人员素质,结构、数量等因素的影响,使得劳动力成本低廉这一优势也消失掉,在全球的市场大竞争的压力下,国有企业将遇到空前巨大的挑战。

为适应经济全球化的需要,对付日益激烈的市场竞争,国外接插件行业近年来进行了大规模的并购和重组,甚至连接器行业世界排名第一的AMP公司也被世界500强的TYCO集团收购,这一重要动向迄今尚未引起国内接插件行业的警觉,也没有有效的应对措施。目前,世界接连接器行业正日益向集约化发展。据统计,1999年,世界前十名连接器制造商的销售额在世界五大地区(北美、欧洲、日本、亚太和其余地区)所占比例已分别达到44.4%, 49.3%, 60%, 63.6%, 36.9%.由少数跨国公司逐步垄断全球连接器行业的趋势愈来愈明显,对这种发展趋势,在我国接插件行业中并未引起足够的重视。我国“入世”后面对实力雄厚的跨国公司在我国市场上咄咄逼人的攻势,我国的接插件生产企业,尤其是国有企业怎么办?这是一个早就应该列入议事日程上的紧迫问题。

还有一个我们严重忽视的问题,这就是知识产权问题。在成熟的市场经济条件下,知识产权受到了法律的充分保护。我国的社会主义市场经济正在建立和完善之中,知识产权的观念,法律意识还相当淡薄。仅以专利为例,1997~1999年,在我国申请的接插件发明专利数量为1243件,而国外公司在华申请的即达1081件,占87%。在国内公司申请的162件中,台湾省即达了78件,其中仅鸿海公司即达75件。这从一个侧面说明了我国接插件行业中国有企业知识产权意识的淡薄。这可能有两方面

的原因,一是根本没有专利可申请,二是不知道专利为何物或不知道用专利来保护自己,而最有可能的是后者。可以预料,中国加入WTO后,出于市场和技术竞争的考虑,有关知识产权的纠纷和案例会越来越多。对于这一点,我们应当有充分的思想准备和相应的对策。

结束语

WTO是一把双刃剑,对我国接插件行业中的国有企业而言,应当是挑战大于机遇,前途不外乎两种:一是加强自身的改革,勇敢的面对挑战,融入经济全球化的潮流,在竞争中生存和发展。二是不适应新的情况,仍然沿着老路走,最终败下阵来。除此之外,第三条路是没有的。

外企眼中的中国连接器工业

China Connector Industry on The Eyes of Foreign Enterprises 美国连接器市场研究公司Fleck Research 公司在1999年下半年对亚洲连接器工业进行调研。并多次去中国大陆、台湾、日本和韩国旅行,共访问了97家连接器制造公司。这是由于亚洲对世界连接器工业越来越重要,亚洲连接器工厂生产超过80亿美元,有3000家左右供应商,连接器工业的增长率是世界上最高的。

在中国,Fleck访问了47家连接器和电缆部件生产厂家。中国的连接器、电缆部件和底板的总产值主难以确定,因为没有机构报告生产数字。1999年中国大陆生产的连接器、电缆部件和底板的总值,Fleck估计为63亿美元。其中台湾连接器公司在大陆生产的达18亿美元,值得注意的是:美、欧、日连接器公司在中国的生产劲升,1999年达8.75亿美元。上述产品几乎全部出口。Fleck认为中国生产的连接器和电缆部件的产值仅次于美国、大于德。法、英三国的总和。中国整个连接器、电缆部件和底板的交货值占全世界总值的19%。但中国生产的产品侧重于低价的日用品连接器。因此产量占全世界产量的比值较高。

Fleck估计中国生产的连接器的接触件数达全世界需要的34%。

1999年,外国(美、日、欧)公司在中国的前5名为:AMP、MOLEX、Hosiden、Amphenol和FCI,共计5.8亿美元。台湾连接器公司在大陆的前5名是:Foxconn、PanIntermational、Unixtar、Bizlink和JoinSoon。

在中国市场份额最大的是台湾鸿海公司(Foxconn)1999年交货值接近20亿美元,除去个人电脑外壳升级卡和子系统的值,鸿海的净连接器、电缆部件和底板生产在1999年接近8亿美元。没有别的制造商接近此值。

Fleck估计:在中国,电子系统和设备的生产近1000亿美元,为了支持这一规模的电子生产需要14亿美元的连接器,18亿美元的电缆部件和2亿美元的底板。这相当于在本地市场总共需要34亿美元的连接器、电缆部件和底板。但这34亿美元的产品是进口来的还是中国工厂中生产出来的,专家们意见有分岐。有人认为34亿美元这一数字估计过高。

在1999年底至2000年1月的三个月中,数百位美国连接器公司的高级行政官员和经理出差到中国,这是由于中国大陆的连接器、电缆部件和底板生产的商高增长吸引了他们。美国连接器和电缆部件公司在中国设厂或计划设厂的数量正在增加。的确,在中国大陆设厂成本很低例如土地价约为每平方米22美元,建筑成本每平方米150美元,电费每千瓦小时为13美分,水费每立方米16美分,装配工的月薪可低达65美元(外加食宿)。中国的建筑成本比马来西亚、泰国和印度尼西亚低,电价和

国内运输费用也较低。

由于美、日、欧和台湾公司来到中国大陆,他们带来了投资和最新的制造工艺,工厂装备了最新式的设备;随之而来的有各类专家,其中包括工程师、工模具设计师、工厂管理人员和营销专家。

电接触学,一门研究电子可靠连接的学科

“没有可靠的电子连接,就没有先进的电子学。”阿波罗顾问J.B.P.威灵逊博士如是说。事实证明,假如没有可靠的电接触予以保证,任何先进的电路或系统都无法发挥其应有功能。本文着重介绍了电接触学科的重要必以及国内外在这一领域的研

究开发和进展概况。

何为电接触学

电接触学是一门研究电子可靠连接的科学。在电子、通信或电力系统中,不仅元件之间、电路之间、设备之间乃至元件内部都需要可靠的电子连接。传统上,称这门学科叫“电接触学”。近年来,也有不少人称之为电子连接与内部连接系统的科学。应用该科学理论及科研成果所制造的元件如连接器、继电器、开关、键盘、电位器、电刷与导电环等称之为机电元件,取这个名字的原意是指通过机械连接装置,以达到电子连接的目的。

连接的类型有很多:永久连接。如焊接、压接、缠接等;半永久连接,如各种连接器,中小功率开关继电器等;滑动连接:如电刷/导电环;电弧连接,如中、小型继电器、断路器等。

电接触学在电连接中的重要意义

在一个通信系统或电力传输系统中,存在着大量的连接环节,任何一个连接处出现故障,都会影响系统的可靠运行。恼人的通信系统中断,烦人的计算机错码,骇人的控制系统失灵,误事的传输图象失真,人的生活中一系列不愉快的事情,以及多种事故的隐患,重大事故的发生,往往都与接触不良有关。以阿波罗登月飞船为例:该飞船系统大约有一百万个接点,登月成功并保证按期返回地球,表明其接触点是完全可靠的,实际上,美国宇航局NASA为此投入了1亿美元的研究经费。然而,要使电接触可靠并非易事。它与其它电子元件不同,其可靠性不仅取决于其本身的材料、结构与几何尺寸等参数,更由于接触点大多暴露在大气中,大气污染如尘土、腐蚀性气体、湿度、温度,都会直接影响连接可靠性。由于电子结构小型化。连接器的尺寸亦随之减小,外界大气污染,温度影响和电磁干扰都会造成接触不可靠。近年研究表明,电接触故障是数字通信电路系统中产生高误码率的重要原因之一,实际上电接触发生故障相当于在电路系统中介入了一个多变的网络,从而造成误码,这种误码大多无法用电路方法消除。

由于接触表面有一定粗糙度,真正的接触点非常小,(大多在微米范围内),一旦在该处介入尘土颗粒或腐蚀生成物,用宏观方法是无法观察的,只有借助微观检测手段,常用的如扫描电子显微镜(观察形貌),X射线能谱仪,X射线波谱仪(分析元素成份),光学显微镜(观察形貌)等。

因为腐蚀生成物大多绝缘,故接触表面不能用一般金属。常用的大多为贵金属,如金合金(镍或钴)钯合金(镍)等,价格因此比较昂贵。检验接触表面质量也只能用微观手段,肉眼无法辨别。

机电元件(如连接器)的质量比较难鉴别的另一个因素是时延效应。与其它电子元件不同,其它电子元件如集成电路用仪器当场就能鉴别好坏,检验接触点质量却无法当场做到。比如镀金质量,有的金表面微孔甚多,但要出现故障必须经过腐蚀后生成一定的腐蚀物才能造成故障。故鉴别质量有一个时间的滞后效应,这也是人们造成优劣不分的原因。较快的鉴别方法是作适当的加速模拟腐蚀实验,再用微观手段观察和区分。电子连接是一项系统配套工程。在一般情况下,外行人很难看出我国在这方面的落后程度。国内有的生产厂家生产的连接部件,表面上与西门子、AT&T、NEC等著名跨国公司生产的部件相差无几,金光灿灿,光亮照人,但做过腐蚀试验后即可看出其质量与可靠性均远达不到国际标准。把国内生产的产品与进口产品放在同等条件下做暴露试验,经过半年至一年后进行测试,结果进口产品的质量大大优于国内产品。

由此可见,机电元件从设计上虽然仍保持一定的传统机械设计方法,但内容却极其复杂,它包括:压力、温度、腐蚀、尘土、绝缘、电磁干扰、微小型结构,高频分布参数影响等一系列问题。实际上电接触学及其应用是一门交叉科学,涉及到机械、电子、材料、化学等多门学科。从可靠性角度而言,要在恶劣的环境中应用,而又要求价格低廉是很困难的,一位法国通信公司总裁在八十年代末曾作过估算,他说:在通信系统中,仅连接器、继电器、键盘这三种元件大约占整个通信设备成本的15%-20%,仅连接器为例,1999年国际市场的销售额约为270亿美元。

国内外研究近况

美国阿波罗登月飞船顾问J.B.P.williamson博士曾说:“电接触科学是电子学的一部分,没有可靠的电子连接,就不可能发展先进的电子学。”电接触及其应用是一门涉及多种学科的边缘学科。在发达国家,它已形成独立的理论以及整套的实验体系。目前,从发表的论文水平及从事此专业专家人数比例等方面来看,我国与先进国家(美国西欧发达国家)之间相差甚远,

在我们卫星上天的同时,我国在这方面整体水平与西方甚至前苏联,相比落后约20年以上。发达国家对电接触及连接点的高度重视的例子不胜枚举。60年代末,例如在本文前面提到的:美国在发射登月飞船前,曾邀集电接触专家对飞船的100万个接点进行模拟试验,总耗资达1亿美元,以保证万无一失。在惊叹美国国家宇航局对该测试的巨额投入时,世界同行也对其严谨的科学态度深表钦佩。

西方早在50年代就开始研究电接触科学,60年代投入大量财力,人力进行系统研究,大多数整机公司如美国通用电气、通用汽车、西屋、通用电话电子、AT&T、国际商用电器(IBM)、日本的松下、立时(Omron)、德国的西门子等公司都设有机电元件研究所及工厂。还有专门从事生产机电元件的公司如美国的Delphi、FCI、Molex、日本冲电器(OKI)等公司。西方国家的学术活动也十分活跃。50年代在美国成立Holm电接触年会,80年代由IEEE第一技术委员会TC-I管理,现已历44届。1964年开始成立国际电接触委员会,负责每两年一次的国际电接触会议(ICEC),现历19届。日本原由东北大学倡导后由真野国夫教授领导的日本机电元件研究会每月召开一次学术会议,到1999年止,已超过500次。

目前,人们还未充分认识到这门重要学科在我国被忽略的事实,国际上普遍认为:电接触涉及的不仅仅是孤立的材料或工艺,忽视其中任何一个细节,可能造成的损失将无法估算,其不良影响,将延续很久。当90年代电子信息产业迅猛发展,世界进入信息化时代后,特别是当中国以后发展势向电子信息领域迈进的时候,电接触这门新尖学科的应用价值就更显得至关重要了。时光如涛,今天,我们高兴地看到位于北京邮电大学主楼14层,亚洲地区设备最先进的电接触实验室正在夜以继日地运转。作为目前国内唯一研究电子、电力及通信系统中电接触问题的科研机构,得到了美国AMP公司和211工程的资助,现已成为亚洲地区各高校(包括日本在内)从事电接触基础研究中技术手段最先进的科研机构,在科研室主任、国际知名电接触科学家章继高教授带领下,主要承担美国AMP公司、国家自然科学基金、中波合作科研项目,日本TETRA公司合作的研究项目及邮电部门科研项目,科研室研究的内容有:电接触故障对通信系统误码率的影响、连接器电接触故障的分析与机理、尘土对电接触故障的分析与机理、尘土对电接触故障的影响及实验室模拟、微动故障模拟、大气腐蚀对电接触表面的影响、电接触用润滑剂的应用机理与检测方法、机电元件(连接器、干簧继电器)设计技术等。1996-1999年在国际会议及刊物上共发表23篇论文,向AMP及TETRA公司提交17篇技术报告,在国内会议及刊物上发表22篇论文,向邮电门市部提交4篇技术报告,仅1999年,该研究室就先后有6人次从这里走向国际讲台,他们为祖国嬴得了荣誉和尊严,嬴得了世界同行的赞助和支持,为这一学科的发展做出了贡献。

电接触学研究发展方向

电接触科学尽管是一门交叉科学,但却是一门独立学科,它有独立的理论及特殊的研究方法,有独自的工业和研究、教育体系以及独立的学术组织。电接触科学是随电子学的发展而发展,它一直是IEEE学会中最活跃的分支学科之一。

随着21世纪电子信息产业迅猛发展的需要,电接触学研究发展方向也逐步归纳为以下几个方面。

1、电接触现象与基本理论

滑动电接触的摩擦、磨损与润滑、微动、表面偏析、电弧、电蚀、压力松驰、电子延续、变劣机理。

2、永久连接

压接、焊接、扩散。

3.大气环境及其效应

尘土、腐蚀性气体及腐蚀物;有机气体;实验室加速模拟。

4、新材料

弹性材料;绝缘材料;粘合材料;滑动触点、表面材料、抗电弧材料,导电聚合物;润滑剂,超导材料;陶瓷材料。

5、检测手段与方法

基本参数自动多项检测(压力、变形、电阻、温度)滑动检测(摩擦力、压力、磨损、表面热)

6、机电元件设计

连接器(汽车、通信、计算机、电力连接器)开关、继电器、断电器。

7、计算机/数字模拟

8、可靠性估计与故障检测

9、加工工艺

军用连接器专业知识

第一章概论 一、什么是连接器 连接器的作用非常单纯: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,保证电流顺畅连续和可靠地流通,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,你总会发现有一个或多个连接器。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。 二、为什么要使用连接器 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,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,都带来了诸多不便。 以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。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。 连接器的好处 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、更完善的元部件代替旧的

三、连接器行业涉及的主要相关理论知识 (一)电接触理论 电接触理论的范围很广,接触的物理—化学过程包括:接触时的热、电、磁、半导体等各种效应,接触电阻的物理本质及其计算,触头接触点温度场、触点的温差热电势及其对金属迁移的影响,触头金属小桥理论与计算,触点间热量和质量转移的物理过程及其数学模型等。在电接触理论方面,荷尔姆作出了重大贡献,他的巨著《电接触》总结了他数十年的研究心得,为了纪念他,国际上成立了HOLM 电接触学会,各主要国均有相应的年会,国内有北京邮电大学、福州大学、贵州大学等电接触方面进行研究。 (二)电弧理论 带电插拔的电连接器涉及到电弧问题,电弧理论包括触头分离时如何引弧和熄弧的理论,气体放电和激励的过程,火花放电、辉光放电和弧光放电的界限和过程,离子平衡和电离消电离的过程,极旁和弧柱理论,剩余电流热积累,电击穿和热击穿的过程,电弧的静态和动态特性,电弧的能量与过电压等等。 (三)电器的发热理论 除了介质损耗是热源外,电器的发热主要是载流导体的电流效应,在大电流和强的交变磁场下,载流体间不仅产生巨大的电动力,而且还产生集肤效应和邻近效应,载流体电流线分布不均匀将直接影响发热和温升。 四、常用术语 电连接器的术语较多,国标GB4210-84(相当于IEC50)对相关的术语进行了描述,本节仅列出了主要的术语,其他可查阅标准。 (1)连接器(Connector):一般是指有能使电缆和电缆接线端迅速连接或分离的

电连接器基本知识概述

电连接器基本知识概述 在武器装备的各类电子系统中,电连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递,是构成一个完整系统所必须的基础元件。 在各种军机和武器装备中,电连接器的用量较大,特别是飞机上使用电连接器的用量特大。一般来讲一架飞机电连接器的使用量可达数百件至几千件,牵扯到好几万个线路。因此,电连接器除了要满足一般的性能要求外,特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好,工作可靠,维护方便,其工作可靠与否直接影响飞机电路的正常工作,涉及整个主机的安危。为此,主机电路对电连接器的质量和可靠性有非常严格的要求,也正因为电连接器的高质量和高可靠性,使它也广泛应用于航空、航天、国防等军用系统中。针对此块精英人才,也是目前我国最稀缺的,目前收纳电连接器人较多的有连接器英才网,是电连接器行业人才的一个专业性招聘、求职网站。 一、电连接器分类、结构 1.连接器常用的分类方法是: 1)按外形分:圆形电连接器、矩形电连接器。 圆形电连接器由于自身结构的特点在军事装备上(航空、航天)用量最大。矩形电连接器由于其结构简单更多的是用于电子设备的印制线路板上。 2)按结构分: 按连接方式:螺纹连接、卡口(快速)连接、卡锁连接、推拉式连接、直插式连接等; 按接触体端接形式:压接,焊接,绕接;螺钉(帽)固定; 按环境保护分:耐环境电连接器和普通电连接器 3)按用途分: 射频电连接器 密封电连接器(玻璃封焊) 高温电连接器 自动脱落分离电连接器 滤波电连接器 复合材料电连接器 机场电源电连接器 印制线路板用电连接器等2.电连接器结构电连接器由固定端电连接器(以下称插座),自由端电连接器(以下称插头)组成。插座通过其方(圆)盘固定在用电部件上(个别还采用焊接方式),插头一般接电缆,通过连接螺帽实现插头、插座连接。 电连接器由壳体、绝缘体、接触体三大基本单元组成。 壳体——电连接器壳体是指插头插座的外壳、连接螺帽、尾部附件。外壳作用是保护绝缘体和接触体(插针插孔的通称)等电连接器内部零件不被损伤。上面的定位键槽保证插头与插座定位。连接螺帽用于插头座连接和分离。尾部附件用于保护导线与接触体端接处不受损伤并用于固定电缆。壳体还具有一定电磁屏蔽作用。

军用连接器专业基础知识

. . .. . . 第一章概论 一、什么是连接器 连接器的作用非常单纯:在电路被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,保证电流顺畅连续和可靠地流通,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,你总会发现有一个或多个连接器。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。 二、为什么要使用连接器 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,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,都带来了诸多不便。 以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。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。 连接器的好处 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、更完善的元部件代替旧的 提高设计的灵活性使用连接器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。 三、连接器行业涉及的主要相关理论知识 (一)电接触理论 电接触理论的围很广,接触的物理—化学过程包括:接触时的热、电、磁、半导体等各种效应,接触电阻的物理本质及其计算,触头接触点温度场、触点的温差热电势及其对金属迁移的影响,触头金属小桥理论与计算,触点间热量和质量转移的物理过程及其数学模型等。在电接触理论方面,荷尔姆作出了重大贡献,他的巨著《电接触》总结了他数十年的研究心得,为了纪念他,国际上成立了HOLM 电接触学会,各主要国均有相应的年会,国有邮电大学、大学、大学等电接触方面进行研究。 (二)电弧理论 带电插拔的电连接器涉及到电弧问题,电弧理论包括触头分离时如何引弧和熄弧的理论,气体放电和激励的过程,火花放电、辉光放电和弧光放电的界限和过程,离子平衡和电离消电离的过程,极旁和弧柱理论,剩余电流热积累,电击穿和热击穿的过程,电弧的静态和动态特性,电弧的能量与过电压等等。(三)电器的发热理论 除了介质损耗是热源外,电器的发热主要是载流导体的电流效应,在大电流和强的交变磁场下,载流体间不仅产生巨大的电动力,而且还产生集肤效应和邻近效应,载流体电流线分布不均匀将直接影响发热和温升。 四、常用术语 电连接器的术语较多,国标GB4210-84(相当于IEC50)对相关的术语进行了描述,本节仅列出了主要的术语,其他可查阅标准。

连接器的定义,连接器百科知识

连接器的定义 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 连接器是电子工程技术人员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,你总会发现有一个或多个连接器。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靠地流通。就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。 使用理由 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,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,都带来了诸多不便。以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。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。 使用好处 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

电连接器基础知识

电连接器基础知识 一、概述 连接器是我们电子工程技术人员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,你总会发现有一个或多个连接器。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靠地流通。就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源上,必须把连接导线两端,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,都带来了诸多不便,以汽车电池为例,假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。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。 连接器属于电子元器件机电组件行业,一般成为接插件,广义的接插件包括了连接器、开关、管座等。 二、什么是连接器 连接器是我们电子工程技术人员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,你总会发现有一个或多个连接器。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靠地流通。 就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。 三为什么要使用连接器

连接器的基本知识

第一章:连接器的基本知识 一:连接器的基本概念 什么是连接器?用最简单的话来说,连接器就是一种为电线的端头提供快速接通和断开的装置。 除开关外,连接器主要起电路的连通和信号连接传递的作用,而不是仅仅具有开关的作用。二:连接器的基本分类 1:电缆连接器——此类连接器可使装了电缆的连接器与机箱上的连接器、穿墙式连接器或另一个装了电缆的连接器相插合。 2:机柜连接器——此类连接器一般用于抽屉式机柜、插入式组件及其他一些难于进行连接器插合操作的应用场合。 3:印制电路连接器——这类连接器用于印制电路板与电缆、机架或底板的互连。 4:同轴连接器一一在射频和音频电路中,如要保持稳定的、预定的阻抗和电容,或需要屏蔽外界的电气干扰,就必须用同轴连接器来互连。 三:连接器的基本结构 连接器的基本结构件有①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件。 1.接触件(contacts) 是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。对单件式印制电路连接器而言,其阳性接触件是印制板边缘的线路接触片。 阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针〉或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成,其加工工艺为车制(圆插针, 新工艺也采用铜片冲制卷曲而成)或冲制(方插针、插片)。 阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒塑(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。插孔是弹性零件,要求具有良好的弹性性能和抗疲劳、抗蠕变特性。一般用磷青铜或铍青铜制成,冲压是主要的加工工艺。 圆柱形插针和圆筒形插孔常用于圆形连接器、同轴连接器和矩形连接器中,印制电路连接

连接器常用知识

连接器常用知识 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

连接器常用知识 连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用,正确的选用是使用好的先决条件,同时正确的使用也必不可少,正确的使用又是保证产品可靠性的关键。一、使用环境条件: 1、环境温度——是指产品工作的环境,应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内,散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损,同时过低的温度也会使绝缘体龟裂,最终使连接器性能降低或功能丧失。 2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。 3、低气压:高空条件下气压会降低(恒定气压密封仓内除外),当产品处于低气压条件下,产品的介质耐压会下降,若传输的电压高于产品技术条件的规定,就有可能发生电击穿,造成失效。 4、腐蚀环境:是指产品周围的气氛,比如盐雾严重的海上,酸碱严重的化工原料储存仓库等,这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用,在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意,有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的,请注意产品样本中的规定。 5、力学条件:是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用,按产品样本中的参数选用,一般来说,同类产品中麻花针的力学参数较高,也容易保证。注意,实际使用中线缆与接触件端接后应采用线

接插件基础知识之连接器的基本结构组成

接插件基础知识之连接器的基本结构组成 2005年7月20日 8:18 连接器的基本结构件有①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件。 1.接触件(contacts)是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。 阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。 阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。 2.绝缘体绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。 3.壳体也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。 4.附件附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。 接插件基础知识之连接器常用的专业术语 2005年7月21日 9:11 1. 连接器:通常装接在电缆或设备上,供传输线系统电连接的可分离元件(转接器除外)。 2. 射频连接器:是在射频范围内使用的连接器。 3. 视频:频率范围在3HZ∽30MHZ之间的无线电波。 4. 射频:频率范围在3千HZ∽3000GHZ之间的无线电波。

接插件基础知识之连接器的三大基本性能

接插件基础知识之连接器的三大基本性能 2005年8月1日 9:36 连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。 1.机械性能就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。 另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。 连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。 2.电气性能连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。 ①接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。 ②绝缘电阻衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。 ③抗电强度或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。 ④其它电气性能。 电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。 对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等。 3.环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。

连接器常用知识

连接器常用知识 连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用,正确的选用是使用好的先决条件,同时正确的使用也必不可少,正确的使用又是保证产品可靠性的关键。一、使用环境条件: 1、环境温度——是指产品工作的环境,应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内,散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损,同时过低的温度也会使绝缘体龟裂,最终使连接器性能降低或功能丧失。 2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。 3、低气压:高空条件下气压会降低(恒定气压密封仓内除外),当产品处于低气压条件下,产品的介质耐压会下降,若传输的电压高于产品技术条件的规定,就有可能发生电击穿,造成失效。 4、腐蚀环境:是指产品周围的气氛,比如盐雾严重的海上,酸碱严重的化工原料储存仓库等,这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用,在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意,有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的,请注意产品样本中的规定。 5、力学条件:是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用,按产品样本中的参数选用,一般来说,同类产品中麻花针的力学参数较高,也容易保证。注意,实际使用中线缆与接触件端接后应采用线夹或其它方式对线缆加以固定,过长又无固定措施的线缆在受到振动或冲击等外学作用下将危及到线缆的安全,严重时会造成连接器损坏和线缆断裂等故障。二、端接方式端接方式是指线缆与连接器连接的方式,一般有多种,选用时应按实际的使用状况、可靠性等要求和已有的条件来综合考虑。 a、压接:有较高的机械强度、耐环境性能好、电性能好,可靠性高,但灵活性差,适合线缆性状已经确定的场合; b、板接:直接插件于PCB上进行焊接,可靠性较高; c、焊接:容易形成由于焊接方法、可焊性等原因造成的不易检查的虚焊但有灵活性高,操作简单的优势。压接、板接都是较为可靠的端接方式,推荐采用。三、电参数 1、接触电阻:主要考虑线路

连接器基本知识

连接器的基本知识 1、连接器的作用 连接器又称接插件,主要是在电子产品、电力设备中提供方便的电气插拔式连接,广泛地应用于电子设备当中,使得电子产品的生产、维修效率得以极大提高。由于大量采用插拔式连接,其连接的可靠性、接触点电阻的大小对于产品的质量来说就越来越重要,因此必须对所采用的连接器的性能进行全面的了解,以便合理正确地使用连接器。 2、常见的连接器实物图及特点应用如表1所示。 表1 常见的连接器实物外形及特点应用

2、连接器的结构和产品分类 (1)连接器的基本结构 ①接触件。它是连接器完成电连接功能的核心零件,一般由阳极接触件和阴极接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。 阳极接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳极接触件一般由黄铜、磷青铜制成。 阴极接触件即插孔,它是接触对的关键零件,依靠弹性结构在于插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折叠型(纵向开槽,“9”形)、盒形(方插孔)以及双面面线簧插孔等。 ②绝缘体。绝缘体也常称为基座或安装板,它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。 ③壳体。壳体也称外壳(视品种而定),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。 ④附件。附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、

接线端子插接插件和各类连接器的基础知识

接线端子和各类连接器的基础知识 接线端子用于将分开的电路连接到一起。通常这些连接器用于常需要切换和断开的场合,如连接电源,连接外围电路,或者需要更换的扩展部分。 在本教程中,我们将介绍下面主题 ?关于接线端子的常见术语 ?将接线端子进行区别分类 ?介绍上述分类之间的区别 ?介绍如何使用极性防反的接线端子 ?介绍如何使用极性防反的接线端子

在我们开始讨论一些常用的连接器之前,让我们来探讨用于描述接线端子的术语。 公母端子Gender–接线端子的公母性说明了它是用来插入还是被插入的。(哈哈,如果你还是单纯的孩子,更详细的解释估计你得去问问你父母)遗憾的是,有些被称为公头的端子,实际上是按照母头的端子来使用的。在接下来的示例中,我们将将说明这些缘由。 Male and female 2.0mm PH series JST connectors 左边公右边母的 2.0mm PH系列的JSP接线端子 极性-大多数接线端子有约定的极性方向。这种特性使得接线端子可以防止接反。

North America wall plug 有极性的美规墙上插头。通过为插头叶片两种不同的宽度,插头只能单向进入插座 触点-触点是接线端子真正起作用的功能部分。它们是彼此接触的金属部件,形成电气导通的连接。这里也往往是导致连接不良的地方:触点可能变脏或氧化、或者金属弹片的弹性随时间蠕化变小而将导致触点松脱或连接不可靠。 ADH8066 mating connector 该连接器上的触点清晰可见。 间距–许多连接器由重复排列的一组触点组成。连接器的间距是从一个触点的中心到下一个触点的中心的距离。这一点很重要,因为有许多接线端子外观和触点看起来非常相似,但间距可能不同,所以往往一个型号系列的端子仅仅因为这个参数不同而不同,因此在不知道此参数情况下,很容易在购买了不能配对连接端子。

连接器专业术语中英文对照表

连接器常用的专业术语 1. 连接器:通常装接在电缆或设备上,供传输线系统电连接的可分离元件(转接器除外)。 2. 射频连接器:是在射频范围内使用的连接器。 3. 视频:频率范围在3HZ∽30MHZ之间的无线电波。 4. 射频:频率范围在3千HZ∽3000GHZ之间的无线电波。 5. 高频:频率范围在3MHZ∽30MHZ之间的无线电波。 6. 同轴:内导体具有介质支撑,结构上能在测量中采用频率范围内得到最小的内反射系数。 7. 三同轴:由具有公共轴线并且相互绝缘的三层同心导体组成的传输线。 8. 等级:连接器在机械和电气精密度方面特别是在规定的反射系数方面的水平。 9. 通用连接器(2级):采用最宽的容许尺寸偏差(公差)制造,但仍能保证最低限度的规定性能和互配性的一种连接器。注:反射系数的要求可规定,也可以不规定。 10.高性能连接器(1级):按频率变化来规定反射系数极限值的一种连接器,通常所规定的尺寸公差不比相应的2级连接器严格,但是需要保证连接器满足反射系数的要求时,制造厂有责任选择较严的公差。 11.标准试验连接器(0级):用来对1级和2级连接器进行反射系数测量的一种精密制造的具体类型连接器,对测量结果引起的误差可以忽略不计。注:标准试验连接器通常是不同类型间转接器的一部分,而转接器与精密连接器连接构成测试设备的一部分。 12.密封 12.1密封连接器:具有能满足规定的气体,潮气或液体密封性要求的连接器。 12.2隔障密封:防止与气体、潮气或液体沿着轴向进入连接器壳体内部的密封。 12.3面板密封:防止气体、潮气或液体通过安装孔进入固定或转接器壳体与面板之间的密封。 注:密封件通常作为独立产品提供。 12.4插合面密封:防止气体、潮气或液体进入一对插合连接器界面处的密封。 12.5气密封:满足IEC60068-2-17《基本环境试验规程第2部分:试验-试验Q:密封》中试验Qk规定要求的密封。 连接器的基本结构组成:连接器的基本结构件有①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定); ④附件。 1.接触件(contacts)是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。 阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。 阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。 2.绝缘体绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。 3.壳体也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。 4.附件附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。

连接器的基础知识

连接器基础知识 一连接器的技术基础 1 什么是连接器? 连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用是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,你总会发现有一个或多个连接器。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靠地流通。 就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子|激光器件技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信 号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连 接器相同。 2 为什么要使用连接器? 设想一下如果没有连接器会是怎样?这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连 接在电源稳压器上,必须把连接导线两端,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,都带来了诸多不便。 以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器 就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。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。 连接器的好处 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、更完善的元部件代替旧的提高设计的灵活性使用连接器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。 3 连接器的分类 多年来连接器的分类混乱,各个厂家自有其分类方法和标准。1989年在美国国家电子配销商协会(NEDA, 即National Electronic Distributors Association缩写,它是一个工业教育组织)的支持下,生产连接器的几大厂家会聚在一起,制订了一部连接器分类标准和术语。 连接器的基本结构组成 连接器的基本结构件有 ①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件。 1.接触件(contacts)是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。 阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。 阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力 与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。 2.绝缘体绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。 3.壳体也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。 4.附件附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。 连接器的三大基本性能 连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能 1.机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。

相关文档
最新文档