电子连接器基础知识
电子连接器也经常被称为电路连接器、电连接器和连接电路上的两个导体的导体设备，以便电流或信号可以从一个导体流向另一个导体。电子连接器是一种可以提供可分离接口来连接两个次级电子系统的电机系统。简单地说，用来完成电路或电子机器之间的电气连接的元件被称为连接器。
发布日期:2022年7月26日
什么是连接器?
连接器是电子工程技术人员经常使用的组件。它的功能非常简单:它在电路中闭塞或隔离的电路之间架起一座通信桥，使电流与电路流动，实现预定的功能。连接器是电子设备不可缺少的一部分，你总是会发现一个或多个连接器沿着电流的路径。连接器的形式和结构不断变化，各种形式的连接器具有不同的应用程序对象、频率、功率和应用程序环境。例如，用于在球场上点亮一盏灯的连接器与用于驱动硬盘驱动器的连接器以及用于点燃火箭的连接器非常不同。但无论哪种连接器，都要保证电流流动平稳、连续、可靠。一般来说，连接器所连接的并不局限于电流。在光电子技术飞速发展的今天，在光纤系统中，信号的载体是光，玻璃和塑料取代了普通电路中的电线，但光信号连接器也用于路径，它们与电路连接器的作用相同。
为什么使用连接器?
想象一下如果没有连接器会是什么样子?此时，电路应永久连接连续导线。例如，如果要将电子设备与电源连接，连接线的两端必须通过某种方法(如焊接)将电子设备与电源牢固地连接起来。因此，它给生产和使用带来了很多不便。例如，假设电池电缆是固定的，并焊接到电池上，汽车制造商增加了安装电池的工作量，增加了生产时间和成本。当电池损坏需要更换时，需要将车送到维修站，通过拆焊将旧的拆下，再重新焊接新的，这需要更多的人工成本。有了连接器可以省去很多麻烦，只需从商店购买一个新电池，断开连接器，取出旧电池，放入新电池，然后重新连接连接器。这个简单的例子说明了连接器的好处。使设计和生产过程更加方便灵活，降低了生产和维护成本。
连接器的好处
1.改进生产工艺:连接器简化了电子产品的组装过程。批量生产过程也得到了简化。
2.易于维护:当电子器件故障时，可以在安装连接器的同时快速更换。
3.容易升级:随着技术的进步，组件可以在安装连接器时进行更新，用更好的新组件替换旧组件，以提高设计的灵活性。使用连接器使工程师能够设计和集成新产品，并在用组件组合系统时具有更大的灵活性。
连接器的基本结构
连接器的基本结构部件包括触点、绝缘体、外壳(根据品种而定)和附件。
1.联系人:它是连接器的核心部分，完成电气连接功能。接触对一般由公接触片和母接触片组成，由母接触片和公接触片插入完成电气连接。
外触头为刚性件，其形状为圆柱形(圆销)、方圆柱形(方销)或扁形(镶件)。公触点一般由黄铜和磷青铜制成。
母触点是插孔，是触点副的关键部位。它依靠弹性结构在插入插销时产生弹性变形，产生弹性力，与插销形成紧密接触，完成连接。千斤顶结构有圆柱式(劈开、收缩)、音叉式、悬臂梁式(纵开槽)、折叠式(纵开槽，图9)、箱式(方孔)以及双曲面线弹簧千斤顶等多种。
2.绝缘体:绝缘体也常被称为基座或插入物。它的作用是将触点安排在所需的位置和间距，并保证触点之间以及触点与壳体之间的绝缘。绝缘电阻好、耐压性能好、加工方便是选择加工成绝缘子的绝缘材料的基本要求。
3.案例:它也被称为外壳，是连接器的外壳，为内置的绝缘安装板和引脚提供机械保护，并在插头和插座配对时提供对齐，从而确保连接器与设备的安全。
4.附录:配件分为结构配件和安装配件。结构配件如挡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、电缆夹、密封圈、垫片等。安装配件如螺丝、螺母、螺丝、弹簧圈等。大部分配件有标准件和通用件。
连接器的基本性质
连接器的基本性能可分为三大类:机械性能、电气性能、环保性能。
1.机械perfermance:就连接函数而言，插入力是一个重要的力学性能。插入力分为插入力和抽离力(抽离力又称分离力)，两者的要求是不同的。在相关标准中有最大插入力和最小分离力的规定，这意味着从使用的角度来看，插入力应该小(从而是一个低插入力LIF和无插入力ZIF的结构)，如果分离力过小，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指标，在国家标准GB5095中称为机械运转。以一次插拔为一个周期，判断连接器在达到规定的插拔周期后，是否能正常完成其连接功能(如接触电阻值)。
连接器的插入力和机械寿命与接触结构(正压)、接触部分的涂层质量(滑动摩擦系数)、接触布置的尺寸精度(对准)有关。
2.电气性能:连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和电气强度。
(a)接触电阻:高质量的电连接器应具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧姆到几十毫欧姆不等。
(b)绝缘电阻:测量电连接器触点之间以及触点与外壳之间绝缘性能的指标，其量级从数百兆欧到数千兆欧不等。
(c)介电强度:或耐压，介电耐压是指连接器在触点之间或触点与外壳之间承受额定测试电压的能力。
(d)其他电气性能:EMI泄漏衰减是评估连接器的电磁干扰屏蔽效果，电磁干扰泄漏衰减是评估连接器的电磁干扰屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz的频率范围内测试。
对于射频同轴连接器，也有电气指标，如特性阻抗、插入损耗、反射系数和电压驻波比(VSWR)。
由于数字技术的发展，为了连接和传输高速数字脉冲信号，出现了一种新型的连接器，即高速信号连接器。相应地，在电气性能方面，除了特性阻抗外，还出现了一些新的电气指标。如串扰、传输延迟、时延等。
3.环保性能:常见的环境特性包括温度、湿度、盐雾、振动和冲击。
(a)耐温度:目前连接器的最高工作温度为200℃(少数高温专用连接器除外)，最低工作温度为-65℃。由于连接器工作时电流在接触点产生热量，导致温升，一般认为工作温度应等于环境温度与接触点温升之和。在某些规格中，连接器在额定工作电流下允许的最高温升有明确规定。
(b)防潮:湿气的侵入会影响连接器的绝缘性能，腐蚀金属部件。恒湿热试验条件:相对湿度90%~95%(按产品规格可达98%)，温度+40±20℃，按产品规定试验时间不少于96小时。交变湿热试验更为严峻。
(c)耐盐雾:当连接器工作在含水分和盐分的环境中，其金属结构部件和接触部件的表面处理层可能会产生电偶腐蚀，影响连接器的物理和电气性能。为了评估电连接器承受这种环境的能力，指定了盐雾测试。将连接器挂于温控试验箱中，用压缩空气将规定浓度的氯化钠溶液喷淋，形成盐雾气氛。曝光时间按产品说明书规定，至少48小时。
(d)振动和冲击:抗振动和冲击是电连接器的重要性能，特别是在航空航天、铁路和公路运输等特殊应用环境中。接触可靠性的重要指标。相关检测方法有明确规定。冲击试验应规定加速度峰值、持续时间和冲击脉冲形状，以及电气连续性中断的时间。
(e)其他环保性能:根据使用要求，电连接器的其他环保性能包括密封性(漏气、液压)、液浸性(抗特定液体变质的能力)、低气压等。
2022年7月26日发布
来源:吴清
