连接器这个行业非常之大,其种类也众多,比如有IT主机内部用连接器,主机外设连接器(I/O),设备用连接器,手机用连接器;工业用连接器,汽车连接器,新能源连接器等等;小编通过和连接器前辈的交流及相关市场资讯的收集,和您一起来了解下基础的连接器。
01.连接器起源
连接器的诞生是从战斗机的制造技术中获取到的灵感。战役中的飞机必须在地面加油并修理,但是地面逗留时间越长对战斗机的威胁越大。因此,在第二次世界大战中,美军为使地面维护时间缩短,而将各种控制仪器与机件单元化,然后再由连接器连成一个完整的系统。
02.连接器的简要分类介绍
从技术上看,连接器产品类别只有两种基本的划分方法:
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依形状分:。圆形连接器、矩形连接器、直式连接器、弯式连接器等。
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依使用频率分:高频连接器、低频连接器、高低频混装连接器等。
按环境条件可分类为:
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密封连接器、耐幅射连接器、高温连接器、低温连接器等。
按安装方式可分类为:
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电缆连接器、面板式连接器、穿墙式连接器等。
按电气要求可分类为:
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通用连接器、大功率连接器、高电压连接器、脉冲连接器、低噪声连接器、抗干扰滤波连接器、相调连接器、精密同轴连接器等。
按特殊结构可分类为:
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特殊结构连接器有元插拔力连接器、橡胶连接器、旋转式连接器、分离一脱落式连接器以及光纤连接器等。
PCB板连接器
03.连接器的组成
第一阶段:冲压
冲压,电子连接器的制造过程一般从冲压插针开始。通过大型高速冲压机,电子连接器(插针)由薄金属带冲压而成。大卷的金属带一端送入冲压机前端,另一端穿过冲压机液压工作台缠入卷带轮,由卷带轮拉出金属带并卷好冲压出成品。
第二阶段:电镀
电镀,连接器插针冲压完成后即应送去电镀工段。在此阶段,连接器的电子接触表面将镀上各种金属涂层。与冲压阶段相似的一类问题,如插针的扭曲、碎裂或变形,也同样会在冲压好的插针送入电镀设备的过程中出现。
第三阶段:注塑或机械加工
注塑,电子连接器的塑料盒座在注塑阶段制成。通常的工艺是将熔化的塑料注入金属胎膜中,然后快速冷却成形。当熔化塑料未能完全注满胎膜时出现所谓“漏塑”, 这是注塑阶段需要检测的一种典型缺陷。另一些缺陷包括接插孔的填满或部分堵塞(这些接插孔必须保持清洁畅通以便在最后组装时与插针正确接插)。由于使用背光能很方便地识别出盒座漏缺和接插孔堵塞,所以用于注塑完成后质量检测的机器视觉系统相对简单易行。
金属外壳生产工艺,对于一些精度要求高或形状特殊的外壳,采用车削、铣削、钻孔等机械加工方法,对金属坯料进行切削加工,以达到所需的尺寸和形状
第四阶段:组装
组装,电子连接器制造的最后阶段是成品组装。将电镀好的插针与注塑盒座接插的方式有两种:单独对插或组合对插。单独对插是指每次接插一个插针;组合对插则一次将多个插针同时与盒座接插。不论采取哪种接插方式,制造商都要求在组装阶段检测所有的插针是否有缺漏和定位正确;另外一类常规性的检测任务则与连接器配合面上间距的测量有关。和冲压阶段一样,连接器的组装也对自动检测系统提出了在检测速度上的挑战。尽管大多数组装线节拍为每秒一到两件,但对于每个通过摄像头的连接器,视觉系统通常都需完成多个不同的检测项目。因而检测速度再次成为一个重要的系统性能指标。
04.连接器的电气性能
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。
▶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。
▶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。
▶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。
▶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;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。
05.连接器的物理性能
常见的环境性能包括低温、恒定湿热、交变湿热、盐雾试验、二氧化硫试验、硫化氢试验。
▶耐温
目前连接器的最高工作温度为200℃(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。
▶耐湿
潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20℃,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。
▶耐盐雾
连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。
▶振动和冲击
耐振动和冲击是电连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形,以及电气连续性中断的时间。
▶其他环境性能
根据使用要求,电连接器的其它环境性能还有密封性(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)、低气压等。
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