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電子連接器分類及選擇? ? ? ?
? ? ? 連接器主要作用是傳遞信號(hào)或者導(dǎo)電用，以實(shí)現(xiàn)電氣連接，廣泛應(yīng)用于各類電氣柜、工業(yè)控制柜等設(shè)備中，是承擔(dān)電流或信號(hào)連接作用的“橋梁”。
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圖1 多種電子連接器
? ? ? ?連接器分類方式很多，在后文中我們會(huì)著重提到，但是，由于應(yīng)用方向的不同，有接觸式和非接觸式，比如光纖連接器、電連接器是接觸式，接近開關(guān)是非接觸式連接器；也有電信號(hào)和光信號(hào)的分類。今天我們主要談的是電信號(hào)的接觸式連接器。
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? ? ? ?電子連接器及其組件是設(shè)備中重要的配套接口元件，散布在設(shè)備的各個(gè)系統(tǒng)和部位，負(fù)責(zé)著信號(hào)和能量的傳輸。連接的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
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? ? ? ?由電連接器互連組成各種電路，從高頻到低頻、從圓形到矩形、從通過上百安培的大電流連接器到通過微弱信號(hào)的高密度連接器、從普通印制板連接器到快速分離脫落等特種連接器，幾乎所有類型品種的電連接器都在各類系統(tǒng)工程中都得到了大量應(yīng)用，保證設(shè)備完整功能的正常發(fā)揮。
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? ? ? ?綜上所述，一方面，面對各種不同類型的應(yīng)用場景，工業(yè)連接器的分類也是極其的紛繁復(fù)雜。所以隨著科技的不斷進(jìn)步，市面上的連接器使用也越來越多了，不同類型連接器的性能也大不相同，制造商會(huì)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的情況來使用不同特性的材料設(shè)計(jì)連接器，來保證連接器在不同環(huán)境下穩(wěn)定可靠的使用。
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? ? ? ?另一方面，電氣連接的可靠性直接決定了設(shè)備系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。電子連接器的性能是總體性能評估，不像連接器的端子那樣，可以輕易的從材料，設(shè)計(jì)，工藝方面去評估性能。
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? ? ? ?雖然如今連接器種類紛繁復(fù)雜，選擇上對于性能評估略顯麻煩，但是在設(shè)備中使用連接器的好處是顯而易見的：?
? ? ? ?1、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；?
? ? ? ?2、易于維修、便于升級；?
? ? ? ?3、提高設(shè)計(jì)的靈活性，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。連接器端頭導(dǎo)線的數(shù)目，還有導(dǎo)線的間距，這些都讓連接更加的方便而且快捷。正是這些小細(xì)節(jié)，能夠有效的減少了電子產(chǎn)品的體積，同時(shí)也就減少了生產(chǎn)成本。在移動(dòng)的主板間，或者是PCB之間，都能有效的作為傳輸用的數(shù)據(jù)線。
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連接器這么多，怎么分？
? ? ? ?對于任何成型產(chǎn)品，連接器必不可少，比如我們常用的USB、耳機(jī)孔、以太網(wǎng)接口，或者我們不太常見到的軍用定制接口。所以，基于廣泛的市場，連接器分類也是多種多樣。
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1、根據(jù)電子設(shè)備內(nèi)外連接的功能，互連的層次分為 6 種，如圖2所示：
A：元件對封裝的相互連接；
B：封裝對電路板的相互連接；
C：板對板的相互連接；
D：組件對組件的相互連接；
E：組件對輸入輸出接口的相互連接；
F：系統(tǒng)對系統(tǒng)的相互連接。
圖2 6種互連連接器的呈現(xiàn)
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2、按照傳輸信號(hào)類型分類：
電源連接器（傳輸電力）；
信號(hào)連接器（傳輸信號(hào)）；
高頻連接器（傳輸數(shù)據(jù)）。
3、按照電氣要求分類：
通用連接器；大功率連接器；高電壓連接器；脈沖連接器；低噪聲連接器；相調(diào)連接器；精密同軸連接器。
4、按照工作頻率分類：
高頻連接器、高頻同軸連接器、視頻連接器、同軸轉(zhuǎn)換器、阻抗轉(zhuǎn)換器、配合尺寸轉(zhuǎn)換器、性別轉(zhuǎn)換器、微帶-同軸轉(zhuǎn)換器、波導(dǎo)-同軸轉(zhuǎn)換器、匹配負(fù)載連接器、低頻連接器、印制板連接器、帶狀電纜連接器、集成電路連接器、混裝連接器等。
5、按照環(huán)境條件分類（如圖3為防水連接器）：
密封連接器；
高水壓密封連接器；
高真空密封連接器；
三防連接器；
耐輻照連接器；
高溫連接器；
低溫連接器。
圖3 防水連接器
6、按照外形分類：
圓形連接器，如圖4所示，多用于軍事設(shè)備;?（連接形式主要有卡口（快速）、螺紋、自動(dòng)閉鎖、推拉、直插直拔等）
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? ? ? ?矩形連接器，如圖5所示用途廣泛，發(fā)展迅速，很多板級連接器都屬于矩形連接器。（插頭與插座的連接方式一般有直插直拔和螺紋鎖緊兩種形式。）
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圖4 圓形連接器
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圖5 矩形連接器
7、按照應(yīng)用方向分類：
射頻連接器；
光纖連接器；
非接觸連接器（如接近開關(guān)等）
以上分類都是按照外部或者應(yīng)用屬性來分類，具體到各個(gè)廠家便開始不一樣，雖然NEDA制定了連接器部件封裝分類等級標(biāo)準(zhǔn)，但是，隨著科技的進(jìn)步，連接器分類又開始復(fù)雜起來。但是，在通信連接器方面，因?yàn)檐浖f(xié)議的配合，確實(shí)少變且能有效區(qū)分。
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A、?多線電纜連接器，包括DB連接器和DIX連接器以及DIN連接器等。
C、?同軸電纜連接器包括T連接頭和BNC連接器及終端電阻。
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? ? ? ?雖然種類豐富難以選擇，但是也推進(jìn)了整個(gè)電連接的行業(yè)發(fā)展，使得產(chǎn)品更可靠更安全更好用。但是，仍然存在一個(gè)問題——選型怎么選？
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連接器這么多，怎么選？
選擇連接器首先要注意連接器的三大性能，即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。
圖片
1、機(jī)械性能最主要的兩個(gè)是插拔力和機(jī)械壽命。（連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件 結(jié)構(gòu)和接觸部位鍍層質(zhì)量以及接觸件排列尺寸精度有關(guān)）?
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? ? ? ?插拔力分為插入力和拔出力（拔出力亦稱分離力），從使用角度來看，插入力要小（從 而有低插入力 LIF 和無插入力 ZIF 的結(jié)構(gòu)），而分離力在使用便捷的范圍內(nèi)要盡可能大一些， 以保證設(shè)備連接的可靠性。?
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? ? ? ?機(jī)械壽命是一種耐久性（durability）指標(biāo)，即插拔次數(shù)，在國標(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）作為評判依據(jù)。
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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。?
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? ? ? ?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。接觸電阻在汽車電子應(yīng)用中影響較大，接觸電阻是汽車用插接器的主要電 氣性能（一對公插接器和母插接器插接后公端子和母端子接觸面間所產(chǎn)生的附加電阻），它 直接影響汽車各電氣設(shè)備的信號(hào)傳輸和電氣連接，影響各電氣設(shè)備的工作穩(wěn)定性和可靠性。接觸電阻的影響因素有端子材料、接觸界面幾何形狀、端子正向力、端子接觸界面的表面狀 態(tài)、使用電壓和電流等。
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? ? ? ?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)量級為數(shù) 百兆歐至數(shù)千兆歐不等。
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?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。
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?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。
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結(jié)合以上性能，考慮產(chǎn)品的目標(biāo)市場，選擇連接器需考慮的方向擴(kuò)展開來便是以下 6 點(diǎn)：?
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1、 應(yīng)用環(huán)境，比如室內(nèi)/室外、工業(yè)/汽車；
2、 連接的是信號(hào)還是電源、頻率范圍、模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)；
3、 額定工作電流和額定工作電壓、接觸電阻；
4、 用什么連接方式，比如壓接還是焊接；?
5、 連接的上下殼需要使用金屬還是塑料；?
6、 是否需要自鎖或者防呆設(shè)計(jì)；
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? ? ? ?根據(jù)以上的選擇標(biāo)準(zhǔn)，一般經(jīng)過層層篩選之后，都可以很好的完成任務(wù)，但是，在使用 時(shí)若是出現(xiàn)問題，除了選擇錯(cuò)誤或者配對錯(cuò)誤以及設(shè)計(jì)時(shí)不符合設(shè)計(jì)規(guī)范，可能要找找連接 器是否出現(xiàn)物理不良的狀況啦！?
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? ? ? ?連接器的接線端子與母座在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)鍍層表面起皮、遭腐蝕、碰傷，塑殼 飛邊、破裂，接觸件緊密接觸部位加工粗糙或者是變形等多種不良因素導(dǎo)致外觀不良，最終 導(dǎo)致連接器母座與端子之間無法有效接觸。一般連接器的端子可能會(huì)出現(xiàn)三種不良：
圖6 黑色部分為絕緣體
01、連接器接線端子絕緣不良
? ? ? ?連接器接線端子（或母座）絕緣體（如圖 7）作用是使接觸件 保持正確的位置排列，并使接觸件與接觸件之間，接觸件與殼體之 間相互絕緣。故絕緣件必須具備優(yōu)良的電氣性能，機(jī)械性能和工藝 成型性能。特別是隨著高密度，小型化接線端子的廣泛使用，絕緣 體的有效壁厚越來越薄。這對絕緣材料，注塑模具精度和成型工藝 等提出了更苛嚴(yán)的要求。
02、連接器接線端子固定不良
? ? ? ?如果安裝不完善或者產(chǎn)品插拔生命周期不足而導(dǎo)致固定不良，輕者影響接觸可靠造成瞬間斷電，嚴(yán)重的就是產(chǎn)品解體。由于設(shè)計(jì)不可靠，選材錯(cuò)誤，成型工藝選擇不當(dāng)，熱處理，模具，裝配，熔接等工藝質(zhì)量差，裝配不到位等都會(huì)造成固定不良。
圖7 連接器端子金屬導(dǎo)體示例
03、連接器接線端子接觸不良
? ? ? ?連接器接線端子內(nèi)部的金屬導(dǎo)體是接線端子的核心部分，它將電源、信號(hào)等傳遞給與之接觸的其他零件上，因此接線端子內(nèi)部的金屬導(dǎo)體必須具備良好的傳導(dǎo)性能。如果接觸件設(shè)計(jì)不合理，材料選用錯(cuò)誤，尺寸不合標(biāo)準(zhǔn)，或電鍍層處理不當(dāng)，都會(huì)造成連接器接線端子的接觸不良。
總之，連接器應(yīng)用市場廣泛，以 EDAC 為例，在高深度防水設(shè)備連接器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè) 備連接器、現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備連接器、定制設(shè)計(jì)連接器、可再生能源設(shè)備連接器、運(yùn)輸行業(yè)連接 器、軍事用途高精密設(shè)備連接器都有涉獵。
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? ? ? 隨著科技的發(fā)展，電連接器的發(fā)展將朝著小型化、高密度、高速度傳輸?shù)姆较虬l(fā)展；朝著高性能、高頻化技術(shù)方向發(fā)展；朝著高電壓、大電流的連接器需求發(fā)展；朝著抗干擾技術(shù)、模塊化技術(shù)和無鉛化技術(shù)方向發(fā)展。
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? ? ? EDAC（亞得連接器）作為Card Edge&Rack Panel連接器工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的優(yōu)秀者，為全球客戶提供高品質(zhì)的連接器。作為定制化連接器的設(shè)計(jì)專家，亞得EDAC連接器具有高精度、耐高溫、防水性、防震、多針頭等優(yōu)勢，亞得連接器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、通訊設(shè)備、測量儀表、航空航天、電力儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
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