連接器知識(shí)及用途

2023/2/11連接器基本知識(shí)介紹2023/2/12主要內(nèi)容一.連接器定義與作用二.連接器的基本構(gòu)成與分類(lèi)三.連接器的功能與參數(shù)組成四.連接器的主要材料五.連接器生產(chǎn)製程簡(jiǎn)介六.連接器常用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)七.連接器常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)八.連接器發(fā)展趨勢(shì)九.產(chǎn)品應(yīng)用出問(wèn)題時(shí)希望客戶(hù)配合事項(xiàng)十.Q&A2023/2/13一.連接器定義與作用起源連接器(Connector)的誕生是從戰(zhàn)鬥機(jī)的制造技朮中所孕育的.戰(zhàn)役中的飛機(jī),必須在地面加油,修理.而地面上逗留時(shí)間往往決定了一場(chǎng)戰(zhàn)役的勝負(fù).因此,第二次世界大戰(zhàn)中美軍當(dāng)局致力于地面維護(hù)時(shí)間的縮短,增加戰(zhàn)鬥機(jī)的服勤時(shí)間.他們先將各種控制儀器與機(jī)件單元化,然后再由連接器聯(lián)成一個(gè)完整的系統(tǒng).維修時(shí),故障的單元迅速更換后,飛機(jī)馬上就能升空.戰(zhàn)后AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室成功地開(kāi)發(fā)了貝爾電話系統(tǒng),接著電腦,資訊傳送等產(chǎn)業(yè)的崛起,使得源自于戰(zhàn)鬥機(jī)技朮的連接器有了更多的發(fā)展機(jī)會(huì),市場(chǎng)迅速地?cái)U(kuò)張.

2023/2/14連接器定義:用以完成電路或電子機(jī)器等相互間電氣連接之器具(含附件)稱(chēng)為連接器顧名思義，通俗地說(shuō)，連接器就是將兩種或兩種以上的物件連接到一塊的媒介。廣義來(lái)說(shuō)，連接器可以是硬體，如我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的插座、手機(jī)插孔等等，也可以是軟體，比如編程用到的中間件等等。連接器是什麼東東？連接器的用途:

傳遞,傳送,轉(zhuǎn)換兩個(gè)介面之間資訊

是作為電路間,組件間,系統(tǒng)間電氣/電子傳輸連接部件,使功率或信號(hào)電流穩(wěn)定可靠地流通,又便于組合及維修是通訊,電腦,家用電器,工業(yè)自動(dòng)化,汽車(chē),電站等電氣/電子裝置所不可缺少的重要機(jī)電元件2023/2/15連接器知名廠商

Tyco

(AMP/Thomas

&

Betts/Augat)

Molex

FCI/Berg

Foxconn

(Hon

Hai)

Amphenol

JST

Hirose

3M

ITT

Cannon

JAE2023/2/16二.連接器的基本構(gòu)成與分類(lèi).連接器的基本構(gòu)成一般的連接器主要由兩個(gè)部分組成:1.HOUSING(塑膠);2.CONTACT(端子);

塑膠主要起絕緣和定位端子的作用;

端子是連接器的最核心部分.它的主要作用是導(dǎo)通;HOUSINGCONTACT連接器典型構(gòu)成.此外,根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能上的要求.還有一些連接器有PWB板,彈片,COVER等其他組成部分.RearShieldForK-FTBPlatedSpringFor12PAVCONNPWBForModularJackShieldCoverFor12PAVCONN2023/2/18連接器分類(lèi)由於連接器的結(jié)構(gòu)日益多樣化，新的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，試圖用一種固定的模式來(lái)解決分類(lèi)和命名問(wèn)題，已顯得難以適應(yīng)。儘管如此，一些基本的分類(lèi)仍然是有效的1.連接器部件分類(lèi)等級(jí)（Levels

of

Packaging),也稱(chēng)互連的層次

(1989年在美國(guó)國(guó)家電子配銷(xiāo)商協(xié)會(huì)（NEDA,

即National

Electronic

Distributors

Association縮寫(xiě)，它是一個(gè)工業(yè)教育組織

）的支援下，生產(chǎn)連接器的幾大廠家會(huì)聚在一起，制訂了一部連接器分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語(yǔ)

)Levels0

晶片封裝的內(nèi)部連接

0

級(jí).就是積體電路晶片

Levels1

IC封裝引腳與PCB的連接。典型連接器IC插座。

Levels2印製電路與導(dǎo)線或印製板的連接。典型連接器為印製電路連接器。

Levels3底板與底板的連接。典型連接器為機(jī)櫃式連接器。

Levels4設(shè)備與設(shè)備之間的連接。一般的經(jīng)驗(yàn)是：當(dāng)連接涉及到音頻或視頻信號(hào)時(shí)，或是連接網(wǎng)路和電腦時(shí)，要使用4級(jí)連接器典型產(chǎn)品為圓形連接器。

關(guān)於上述連接器等級(jí)，需要注意如下幾點(diǎn)某些連接器可以不止用於一個(gè)等級(jí)，

2023/2/192023/2/110Level1Level1:PackageToBoard(電路封裝對(duì)PC板)CPUSocket2023/2/111Level2Level2:BoardToBoard(PC板至PC板)MemoryCardToMotherboard:SIMM,DIMM,DDRSocket2023/2/112MemorySocket產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2023/2/113MemorySocket產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2023/2/114Level2Level2:BoardToBoard(PC板至PC板)AddOnCardToMotherboard:AGP,PCI,ISA,MCA,EISA,AMR,CNREdgecard2023/2/115Level2Level3:SubsystemToSubsystem(次系統(tǒng)至次系統(tǒng))PowerSupplyConnection:PowerHeader,SocketFDD,HDD,CD-ROM,DVDConnectionHeader,SocketHeader&Socket2023/2/116PCBHeaderandSocket2023/2/117Level3I/OPort2023/2/118Level3I/OPort2023/2/119StackMiniDin產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2023/2/120StackUSB產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2023/2/121TripleAudioJack產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2023/2/1222連接器的產(chǎn)品類(lèi)別。

連接器產(chǎn)品類(lèi)型的劃分雖然有些混亂，但從技術(shù)上看，連接器產(chǎn)品類(lèi)別只有兩種基本的劃分辦法：依形狀分:圓形連接器,矩形連接器,印刷配線板連接器等依使用頻率分:高頻連接器和低頻連接器(3MHZ以下)和高低頻混裝連接器等3連接器的依使用條件分:一般室內(nèi)連接器,耐濕連接器,防水連接器,氣密連接器,耐火連接器,防爆連接器,耐輻照連接器等

4連接器規(guī)格的層次。

按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的分類(lèi)，連接器屬於電子設(shè)備用機(jī)電元件，其規(guī)格層次為

門(mén)類(lèi)（family）例：連接器

分門(mén)類(lèi)（sub-family）例：圓形連接器

類(lèi)型（type）例：YB型圓形連接器

品種（style）例：YB34705依用途分軍用連接器,商用連接器

2023/2/123CP連接器的分類(lèi):按PITCH分有:0.3mm,0.5mm,1.0mm,1.2mm等;

PITCH越小,製造越困難.目前CP主要生產(chǎn)PITCH0.5mm,1.0mm,1.2mm三種.按後段製程分有:SMT用,DIP用;SMT用連接器外型比較小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.它主要包括ST(Straight直針)型&RA型(RightAngle直角).RA型PIN腳為直角.使用比較少.ST型PIN腳為平腳,使用廣泛,目前LCG所用之連接器基本上為ST型.SMT用連接器可連接FFC(FPC),HEADER.12PRAFFC12PSTFFC3PHEADER2023/2/124DIP用連接器,外型大,結(jié)構(gòu)及組成比較複雜.其PIN角均為直角.

廣義的連接器還包括可直接使用的組件,其結(jié)構(gòu)及組成更加複雜;KFTBCONN12PAVCONNPAL轉(zhuǎn)換連接器2023/2/1253PRcaJack

ContactPinHousingShieldingPWBUpperCoverLoverCover2023/2/126三.連接器功能與參數(shù)組成連接器的基本性能可分為三大類(lèi)：即電氣性能、機(jī)械性能和環(huán)境性能:電氣性能--連接器的主要電氣性能包括接觸阻抗、絕緣阻抗和抗電強(qiáng)度

接觸阻抗Contactresistance)高品質(zhì)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。絕緣阻抗(insulationresisrance)

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(jí)為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。

抗電強(qiáng)度或稱(chēng)耐電壓、介質(zhì)耐壓(Dielectricwithstandingvoltage)，是表徵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。其他電氣性能

定格電壓,電流,溫升測(cè)試(Temperaturerise),對(duì)射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射係數(shù)、電壓駐波比（VSWR）等電氣指標(biāo)。2023/2/127機(jī)械性能--就連接功能而言，插拔力是重要地機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力（拔出力亦稱(chēng)分離力）(Insertionforce&withdrawalforce)。在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有最大插入力和最小分離力規(guī)定，這表明，從使用角度來(lái)看，插入力要?。◤亩械筒迦肓IF和無(wú)插入力ZIF的結(jié)構(gòu)），而分離力若太小，則會(huì)影響接觸的可靠性。端子保持力(Pinretentionfore):合適之端子保持力,不易將端子從塑膠中拔出;端子強(qiáng)度(Contactstrength):合適之端子強(qiáng)度,不易破壞連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性（durability）指標(biāo)，在國(guó)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)迴圈，以在規(guī)定的插拔迴圈後連接器能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評(píng)判依據(jù)。

連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)（正壓力大?。┙佑|部位鍍層品質(zhì)（滑動(dòng)摩擦係數(shù)）以及接觸件排列尺寸精度（對(duì)準(zhǔn)度）有關(guān)。2023/2/128環(huán)境性能:連接器需能在一定惡劣程度的周邊環(huán)境中工作,且能達(dá)到要求的工作壽命.常見(jiàn)的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和衝擊等

.耐溫(Hightemperature)

目前連接器的最高工作溫度為200℃（少數(shù)高溫特種連接器除外），最低溫度為-65℃。由於連接器工作時(shí)，電流在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫升，因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等於環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些規(guī)範(fàn)中，明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。耐濕(Humidity)潮氣的侵入會(huì)影響連接h絕緣性能，並銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗(yàn)條件為相對(duì)濕度90%~95%（依據(jù)產(chǎn)品規(guī)範(fàn)，可達(dá)98%）、溫度+40±20℃，試驗(yàn)時(shí)間按產(chǎn)品規(guī)定，最少為96小時(shí)。交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。耐鹽霧(saltmist)

連接器在含有潮氣和鹽分的環(huán)境中工作時(shí)，其金屬結(jié)構(gòu)件、接觸件表面處理層有可能產(chǎn)生電化腐蝕，影響連接器的物理和電氣性能。為了評(píng)價(jià)電連接器耐受這種環(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驗(yàn)箱內(nèi)，用規(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出，形成鹽霧大氣，其暴露時(shí)間由產(chǎn)品規(guī)範(fàn)規(guī)定，至少為48小時(shí)。

振動(dòng)和衝擊(Vibration&shock)

耐振動(dòng)和衝擊是電連接器的重要性能，在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航太、鐵路和公路運(yùn)輸中尤為重要，它是檢驗(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。在有關(guān)的試驗(yàn)方法中都有明確的規(guī)定。衝擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和衝擊脈衝波形，以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。其他環(huán)境性能根據(jù)使用要求，電連接器的其他環(huán)境性能還有密封性（空氣洩漏、液體壓力）、液體浸漬（對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力）、低氣壓等。

2023/2/129四.連接器的主要材料連接器的主要材料分為金屬材料和非金屬材料接觸部份（Contacts）所用的基體材料金屬中參入銅合金，能保證良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、機(jī)械性能和可工藝性材料優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)錫磷青銅(PhosphorBronze)良好導(dǎo)電性能和抗腐蝕性能,容易加工成形價(jià)格較貴

黃銅(Brass)導(dǎo)電性好,價(jià)格低彈性差鈹青銅

(BerylliumBronze)有很高的機(jī)械性能,良好的導(dǎo)電性能、耐熱性能、耐磨性能和抗腐蝕性能

鈹元素毒性較大,冶煉過(guò)程給環(huán)境造成嚴(yán)重污染.價(jià)格最貴鎳銅有很好的機(jī)械性能,良好的導(dǎo)電性能、耐熱性能、耐磨性能和抗腐蝕性能價(jià)格高於錫磷青銅2023/2/130高檔次產(chǎn)品接觸區(qū)域的關(guān)鍵部位--電接觸點(diǎn)用貴金屬鍍層材料材料優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)金(Au)低接觸電阻,耐氧化好,極好的抗腐蝕性

硬度,溶點(diǎn)低,成本高銀(Ag)導(dǎo)價(jià)格低容易變色鈀(Pd)不粘附,耐磨性好,可防止擴(kuò)散比金便宜極好的抗腐蝕性電鍍技術(shù)難,成本高,改善抗磨損性能比金難

鍍層

把連接器的接觸部份電鍍，是為了改善導(dǎo)電性、抗腐蝕和抗磨損性，提高可焊性。具有良好機(jī)械性能（如可成形性，彈性）的金屬，常常不具備優(yōu)良的導(dǎo)電性、抗腐蝕和抗磨損性以及可焊接性電鍍用錫鉛/錫銅合金用於較低檔次產(chǎn)品

錫具有較好的抗腐蝕,抗變色,而且無(wú)毒,可焊,柔軟和延展性好等優(yōu)點(diǎn),很早就被開(kāi)發(fā)利用錫鍍層在特定環(huán)境中能生長(zhǎng)“錫須”,所以加入少量的鉛與錫進(jìn)行共沉積電鍍,然後用加熱方法去除應(yīng)力,這能防止“錫須”生長(zhǎng)現(xiàn)因?yàn)榄h(huán)保的趨勢(shì),業(yè)界已逐漸改用錫銅合金取代在基體材料是黃銅時(shí),應(yīng)先鍍鎳或銅作底鍍層。

2023/2/131非金屬材料—工程塑料能用來(lái)替代金屬的塑膠材料能適用於結(jié)構(gòu)及機(jī)器零件材料耐溫均超過(guò)100℃熱塑性工程塑膠具有良好的電氣性能、機(jī)械性能、抗化學(xué)性能,以及良好的加工性能,是電子連接器製造商的主要原料連接器主要用材如下:簡(jiǎn)稱(chēng)全稱(chēng)Tm/Tg℃LCP液晶類(lèi)工程塑膠279PA9T尼龍9T265PA6T尼龍6T280PCT聚對(duì)苯二甲酸環(huán)乙烷二甲酯280PPS聚苯硫醚275PA66尼龍66260PBT聚對(duì)苯二甲酸丁二脂2202023/2/132塑膠優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)LCPLFH

強(qiáng)度與韌性的超級(jí)組合。適於SMT

。能夠塑鑄出薄壁。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）。

無(wú)塑造時(shí)溢料

成本高。比其他熱塑性塑膠柔性差。顏色少尼龍高強(qiáng)度，柔韌性好。化學(xué)耐受性?xún)?yōu)異。可用多種技術(shù)和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩(wěn)定及機(jī)械和電氣性能下降。塑造時(shí)易溢料（mold

flash）高溫尼龍適合SMT

。高強(qiáng)度，高韌性和優(yōu)異的延展性。優(yōu)異的化學(xué)耐受性易吸潮濕造成尺寸不穩(wěn)定及機(jī)械和電氣性能下降。塑造時(shí)易溢料。成本比普通尼龍高聚酯-PCT適於SMT。尺寸穩(wěn)定。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。高強(qiáng)度可能會(huì)碎。塑造時(shí)易溢料。比PBT成本高PPS

適於SMT。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）易碎。

塑造時(shí)易溢料。成本比多數(shù)熱塑性塑膠都高。顏色少聚酯-PBT小型DIN

41612

尺寸穩(wěn)定（不易吸潮）。優(yōu)異的化學(xué)耐受性。高強(qiáng)度不適於

SMT

。成本較尼龍稍高2023/2/133其他附屬材料鋼鐵金屬DSUB外殼(Shell),墊片(Washer),鎖緊扣(BailLock),鉤環(huán)(BailStrip)等.不鏽鋼接地彈片銅合金棒螺絲(Screw),Nut等.鋅合金B(yǎng)racket,Nut等.2023/2/134五.連接器生產(chǎn)製程簡(jiǎn)介衝壓:材料投入開(kāi)機(jī)架模調(diào)試送料調(diào)機(jī)(首件檢驗(yàn))量產(chǎn)(自主檢驗(yàn))包裝作業(yè)(入庫(kù)檢驗(yàn))入庫(kù)成型:材料投入材料乾燥開(kāi)機(jī)架模調(diào)機(jī)(首件檢驗(yàn))量產(chǎn)(自主檢驗(yàn))包裝作業(yè)(入庫(kù)檢驗(yàn))入庫(kù)連續(xù)端子電鍍放料前處理(電解脫酯,酸洗)水洗鍍鎳(首件檢驗(yàn),自主檢驗(yàn))回收水洗鍍金(首件檢驗(yàn),自主檢驗(yàn))回收水洗鍍錫合金(首件檢驗(yàn),自主檢驗(yàn))水洗烘干收料五金滾鍍作業(yè)上料前處理(熱脫酯,電解脫酯,酸洗)水洗鍍鎳(首件檢驗(yàn),自主檢驗(yàn))回收水洗鍍錫合金(首件檢驗(yàn),自主檢驗(yàn))水洗烘干收料2023/2/135成品組裝材料投入調(diào)機(jī)(首件檢驗(yàn))量產(chǎn)(自主檢驗(yàn))包裝作業(yè)(入庫(kù)檢驗(yàn))入庫(kù)排Housing預(yù)插端子端子壓入折CarryCCD檢查OPEN/SHORT測(cè)試終檢包裝平面度檢查典型端子裝配流程2023/2/136配備機(jī)臺(tái)、治工具介紹:功能測(cè)試機(jī)臥式影像檢查儀壓入機(jī)裁端機(jī)排Housing治具切沿邊料機(jī)2023/2/137自動(dòng)裝配機(jī)包裝機(jī)2023/2/138六