连接器的基础知识.ppt

关于连接器的基础知识现在学习的是第1页，共22页11什么是什么是连连接器？接器？连连接器是我接器是我们电们电子工程技子工程技术术人人员经员经常接触的一种部件。它的作用非常常接触的一种部件。它的作用非常单单纯纯：在：在电电路内被阻断路内被阻断处处或孤立不通的或孤立不通的电电路之路之间间，架起沟通的，架起沟通的桥桥梁，从而梁，从而使使电电流流通，使流流通，使电电路路实现预实现预定的功能。定的功能。连连接器是接器是电电子子设备设备中不可缺少的中不可缺少的部件，部件，顺顺着着电电流流通的通路流流通的通路观观察，你察，你总总会会发现发现有一个或多个有一个或多个连连接器。接器。连连接器形式和接器形式和结结构是千构是千变变万化的，随着万化的，随着应应用用对对象、象、频频率、功率、率、功率、应应用用环环境境等不同，有各种不同形式的等不同，有各种不同形式的连连接器。例如，球接器。例如，球场场上点灯用的上点灯用的连连接器和硬接器和硬盘驱动盘驱动器的器的连连接器，以及点燃火箭的接器，以及点燃火箭的连连接器是大不相同的。但是无接器是大不相同的。但是无论论什什么么样样的的连连接器，都要保接器，都要保证电证电流流顺畅连续顺畅连续和可靠地流通。和可靠地流通。就泛指而言，就泛指而言，连连接器所接通的不接器所接通的不仅仅仅仅限于限于电电流，在光流，在光电电子技子技术术迅猛迅猛发发展的今展的今天，光天，光纤纤系系统统中，中，传递传递信号的信号的载载体是光，玻璃和塑料代替了普通体是光，玻璃和塑料代替了普通电电路中的路中的导线导线，但是光信号通路中也使用但是光信号通路中也使用连连接器，它接器，它们们的作用与的作用与电电路路连连接器相同。接器相同。易言之易言之,所有用在電子信號與電源上的連接元件机及其附屬配件等均稱為連接器所有用在電子信號與電源上的連接元件机及其附屬配件等均稱為連接器(CONNECTOR).CONNECTOR).现在学习的是第2页，共22页22为为什么要使用什么要使用连连接器？接器？设设想一下如果没有想一下如果没有连连接器会是怎接器会是怎样样？这时电这时电路之路之间间要用要用连续连续的的导导体永体永久性地久性地连连接在接在 一起，例如一起，例如电电子装置要子装置要连连接在接在电电源上，必源上，必须须把把连连接接导导线线两端，与两端，与电电子装置及子装置及电电源通源通过过某种方法（例如某种方法（例如焊焊接）固定接牢。接）固定接牢。这这样样一来，无一来，无论对论对于生于生产还产还是使用，都是使用，都带带来了来了诸诸多不便。多不便。以汽以汽车电车电池池为为例。假定例。假定电电池池电缆电缆被固定被固定焊焊牢在牢在电电池上，汽池上，汽车车生生产产厂厂为为安装安装电电池就增加了工作量，增加了生池就增加了工作量，增加了生产时间产时间和成本。和成本。电电池池损损坏需要更坏需要更换时换时，还还要将汽要将汽车车送到送到维维修站，脱修站，脱焊焊拆除旧的，拆除旧的，再再焊焊上新的，上新的，为为此要付此要付较较多的人工多的人工费费。有了。有了连连接器就可以免除接器就可以免除许许多麻多麻烦烦，从商店，从商店买买个新个新电电池，断开池，断开连连接器，拆除旧接器，拆除旧电电池，装池，装上新上新电电池，重新接通池，重新接通连连接器就可以了。接器就可以了。这这个个简单简单的例子的例子说说明了明了连连接器的好接器的好处处。它使。它使设计设计和生和生产过产过程更方便、更灵活，降低了程更方便、更灵活，降低了生生产产和和维护维护成本。成本。现在学习的是第3页，共22页连连接器的好接器的好处处改善生改善生产过产过程程 连连接器接器简简化化电电子子产产品的装配品的装配过过程。也程。也简简化了批量生化了批量生产过产过程程 易于易于维维修修连连接器的好接器的好处处改善生改善生产过产过程程连连接器接器简简化化电电子子产产品的装配品的装配过过程。也程。也简简化了批化了批量生量生产过产过程程 便于升便于升级级 随着技随着技术进术进步，装有步，装有连连接器接器时时可以更新元部件，用新的、更完可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替旧的善的元部件代替旧的 提高提高设计设计的灵活性的灵活性 使用使用连连接器使工程接器使工程师们师们在在设计设计和集成新和集成新产产品品时时，以及用元部件，以及用元部件组组成成系系统时统时，有更大的灵活性。，有更大的灵活性。现在学习的是第4页，共22页33连连接器的分接器的分类类多年来多年来连连接器的分接器的分类类混乱，各个厂家自有其分混乱，各个厂家自有其分类类方法和方法和标标准。准。19891989年在美国国家年在美国国家电电子配子配销销商商协协会会 NEDA,NEDA,即即NationalElectronicDistributorsAssociationNationalElectronicDistributorsAssociation缩缩写，它是一写，它是一个工个工业业教育教育组织组织）的支持下，生）的支持下，生产连产连接器的几大厂家会聚在一起，制接器的几大厂家会聚在一起，制订订了一部了一部连连接器接器类标类标准和准和术语术语。NEDANEDANEDANEDA标标标标准准准准 现在学习的是第5页，共22页NEDA主持制订的这个标准，称为连接器部件分类等级（LevelsofPackagingLevelsofPackaging）。现摘要叙述于下表：ICIC组组件或件或组组件到（件到（电电路）板的路）板的连连接器接器(例例如：如：I ICsocket)Csocket)当当ICIC芯片安装在芯片安装在电电路板的插座中路板的插座中时时，就是，就是1 1级连级连接。接。（印制）（印制）电电路板（路板（PCBPCB）到（印制）到（印制）电电路板的路板的连连接器接器 22级连级连接器用于印制接器用于印制电电路板之路板之间间的的连连接。接。导线导线到到电电路板或分路板或分组组合到分合到分组组合的合的连连接器接器 33级连级连接器接器连连接印制接印制电电路板和分路板和分组组合、或是合、或是连连接两个分接两个分组组合。分合。分组组合是合是电电子子产产品的品的组组成部分。成部分。机箱到机箱或机箱到机箱或输输入入/输输出出连连接器接器4 4级连级连接器接器提供功率或信号提供功率或信号连连接。一般的接。一般的经验经验是：当是：当连连接涉及到音接涉及到音频频或或视频视频信号信号时时，或是或是连连接网接网络络和和计计算机算机时时，要使用，要使用4 4级连级连接器。接器。现在学习的是第6页，共22页44连连接器的接器的组组成和作用成和作用1111导导导导体与体与体与体与连连连连接器接器接器接器 为了解电子互连部件的工作原理，需要知道一些有关导体的常识。当我们提到导体沟通了电路中的断接处时，实际上是指连接器把两个开路端连接在一起。电路是指整个电系统，而导体是电流流通的实际通路。有时你常常看不到实际的导体，因为它被绝缘材料或介电材料包覆着。有了介电材料导体就可以平行排放，而且不会相互干扰。下面的表介绍常用导体。现在学习的是第7页，共22页一一.连连接器中使用的接器中使用的导导体体分立分立分立分立导线导线导线导线 （广泛用于多种广泛用于多种电电子子设备设备）单单根根导线导线或或电缆电缆双双双双绞线绞线绞线绞线（计计算机网算机网络电络电信）信）由两根小号由两根小号绝缘导线绕绞绝缘导线绕绞在一起，覆以外皮而在一起，覆以外皮而组组成的成的电缆电缆。两个两个导线导线通常良好通常良好绝缘绝缘。普通。普通电话电缆电话电缆和家用和家用导线导线都是双都是双绞线绞线。同同同同轴电缆轴电缆轴电缆轴电缆（视频视频）它由直径它由直径较较小的小的铜导线铜导线（内（内导导体）同体）同轴轴地安放在直径地安放在直径较较大的外大的外导导体体之内，两者之之内，两者之间间由介由介电电体隔离和支撑。它体隔离和支撑。它们们的最外面在包覆以的最外面在包覆以绝缘绝缘材料。材料。带带带带状状状状电缆电缆电缆电缆（计计算机和外算机和外设设）名称源自于其外名称源自于其外观观酷似酷似丝带丝带。又称。又称为为平面平面电缆电缆。它是一。它是一组组平行平行导导体体整体覆以整体覆以绝缘绝缘材料材料组组成的。成的。导导体有两种形式，一体有两种形式，一 种是种是圆圆形截面的形截面的导导体，另一体，另一种是扁平柔性种是扁平柔性电缆电缆。现在学习的是第8页，共22页印制电路板（PCB）PCB是在敷铜聚合板上，通过蚀刻加工，印制上路。扁平柔性电缆/扁平平面电路(FFC/FPC)它与带状电缆类似，但导体是扁平的，不是圆形的。导体横截面为矩形且极薄。纤维光缆光纤导体有许多种类和模式，但最常见的是玻璃、塑料包覆的硅石英或塑料，光通过它们传导或传输。高速数据传输，如计算机网络和通信系统现在学习的是第9页，共22页二二.连连接器的接器的组组成部分及成部分及术语术语 座体（housing）底座（header）接触部份（contacts）端子和插针连接器用的金属阳和阴镀层键和定位电路标识线规（线号）现在学习的是第10页，共22页现在学习的是第11页，共22页座座座座体体体体（h h h ho o o ou u u us s s si i i in n n ng g g g）连连接接器器座座体体具具有有如如下下作作用用：支支撑撑接接触触部部份份（插插针针、簧簧片片等等），使使之之牢牢固固正正确确就就位位 防防尘尘、防防污污和和防防潮潮，保保护护接接触触部部份份和和导导体体 使使电电路路彼彼此此绝绝缘缘 上上图图画画出出的的连连接接器器是是直直插插式式（i in n-l li in ne e）连连接接器器。直直插插式式连连接接器器的的特特点点是是导导线线从从连连接接器器的的一一半半部部份份接接入入，从从另另一一半半接接出出。连连接接器器的的这这两两部部份份分分别别称称为为插插头头（阳阳头头）和和插插座座（阴阴座座）。座座体体座体（座体（座体（座体（housinghousinghousinghousing）连连接器座体具有如下作用：接器座体具有如下作用：支撑接触部份（插支撑接触部份（插针针、簧片等），使之牢固正确就位、簧片等），使之牢固正确就位防防尘尘、防、防污污和防潮，保和防潮，保护护接触部份和接触部份和导导体体 使使电电路彼此路彼此绝缘绝缘上上图图画出的画出的连连接器是直插式（接器是直插式（in-linein-line）连接器。直插式连接器的特点是导线从连接器的一半部份接入，从另一半接出。连接器的这两部份分别称为插头（阳头）和插座（阴座）。现在学习的是第12页，共22页底底座（座（headerheader）底座底座底座底座安装在印制安装在印制电电路板上的路板上的连连接器，其所用的座体称接器，其所用的座体称为为底座（底座（headerheader），又称基座（），又称基座（base）或片座（）或片座（waferwafer）。）。底座和座体的主要差底座和座体的主要差别别在于底座在于底座总总是与是与电电路引脚安装在一路引脚安装在一起，而座体只是空壳。底座有两种形式：有罩的和无罩的。起，而座体只是空壳。底座有两种形式：有罩的和无罩的。护护罩是指罩是指连连接器的插接器的插针针和插座，在交合部份周和插座，在交合部份周围围用座体或用座体或护护裙作成的保裙作成的保护护罩。底座罩。底座还还有摩擦有摩擦锁紧锁紧型（型（frictionfrictionlockstylelockstyle）的，它是部份有罩的底座，但是具有）的，它是部份有罩的底座，但是具有锁锁紧紧装置，它使底座与座体的装置，它使底座与座体的结结合更可靠（合更可靠（见见下下图图）。）。现在学习的是第13页，共22页现在学习的是第14页，共22页底座有底座有许许多形状，最常用的是两种形状：直多形状，最常用的是两种形状：直针针（又称垂直）和直角。底座的列数也可以不同，（又称垂直）和直角。底座的列数也可以不同，可以是可以是单单列插列插针针的，也可以是多列插的，也可以是多列插针针的（的（见见下下图图）。）。现在学习的是第15页，共22页座体使用的塑料座体使用的塑料座体使用的塑料座体使用的塑料座体使用的塑料是座体使用的塑料是热热塑性塑料，可以多次熔化和固化。塑性塑料，可以多次熔化和固化。这这种塑料具有种塑料具有优优异的耐高温特性。用于表面异的耐高温特性。用于表面贴焊贴焊安装（安装（SMT,SMT,surfacemountmethodofterminationsurfacemountmethodoftermination）的）的连连接器需要接器需要这这种塑料。种塑料。还还有一种表面插有一种表面插焊焊安装（安装（SMC,surfacemountSMC,surfacemountcompatiblecompatible）的）的连连接器。两者的差接器。两者的差别别在于在于SMCSMC把插把插针针插入插入过过孔后再孔后再焊焊接在接在PCBPCB板上；而板上；而SMTSMT利用利用焊焊脚脚贴焊贴焊在在PCBPCB板表面上。由于需板表面上。由于需要要焊焊接，塑料必接，塑料必须须能耐高温。也就是能耐高温。也就是说说，表面安装用的，表面安装用的连连接器座体，必接器座体，必须须能能够够承受高温。（承受高温。（见见下下图图例例）利用利用SMCSMC现在学习的是第16页，共22页座体具体座体具体应应用的塑料：用的塑料：尼尼龙龙CelaneseCelaneseZytelVydyneKKSPOZytelVydyneKKSPO高高强强度，柔度，柔韧韧性好。化学耐受性性好。化学耐受性优优异。可用多种技异。可用多种技术术和成本和成本较较低易吸潮湿造成尺寸不低易吸潮湿造成尺寸不稳稳定定及机械和及机械和电电气性能下降。塑造气性能下降。塑造时时易溢料（易溢料（moldflashmoldflash）高温尼高温尼龙龙StanylMilligridStanylMilligrid高温插高温插头头座模座模块块适合适合SMTSMT。高。高强强度，高度，高韧韧性和性和优优异的延展性。异的延展性。优优异的化学耐受性易吸潮湿造成尺寸不异的化学耐受性易吸潮湿造成尺寸不稳稳定定及机械和及机械和电电气性能下降。塑造气性能下降。塑造时时易溢料。成本比普通尼易溢料。成本比普通尼龙龙高高聚聚酯酯-PBTCelanex-PBTCelanexCrastinValoxQF-50MX-50CrastinValoxQF-50MX-50小型小型DIN41612DIN41612尺寸尺寸稳稳定（不易吸潮）。定（不易吸潮）。优优异的化学耐受性。高异的化学耐受性。高强强度不适于度不适于 SMTSMT。成本。成本较较尼尼龙龙稍高。稍高。聚聚酯酯-PCTThermxValoxSL-PCTThermxValoxSL底座底座IntelIntel的插卡适于的插卡适于SMTSMT。尺寸。尺寸稳稳定。定。优优异的化学耐受性。高异的化学耐受性。高强强度可能会碎。塑造度可能会碎。塑造时时易溢料。比易溢料。比PBTPBT成本高成本高PPSFortronSupecRytronPPSFortronSupecRytronPLCCPLCC插座适于插座适于SMTSMT。优优异的化学耐受性。尺寸异的化学耐受性。尺寸稳稳定（不易吸潮）易碎。塑造定（不易吸潮）易碎。塑造时时易溢料。成本比多数易溢料。成本比多数热热塑性塑料都高。塑性塑料都高。颜颜色少色少 LCPZeniteLCPZeniteVectraXydarVectraXydarSIMMSIMM（内存条）（内存条）DIMMDIMM（内存条）（内存条）LFHLFH强强度与度与韧韧性的超性的超级组级组合。适于合。适于SMTSMT。能。能够够塑塑铸铸出薄壁。出薄壁。优优异的化学耐受性。尺寸异的化学耐受性。尺寸稳稳定（不易吸潮）。定（不易吸潮）。无塑造无塑造时时溢料成本高。比其它溢料成本高。比其它热热塑性塑料柔性差。塑性塑料柔性差。颜颜色少色少现在学习的是第17页，共22页接触部份（接触部份（ContactsContacts）连连接器中的接触部分把要相接器中的接触部分把要相连连接的两部份接的两部份导导体（或体（或导线导线）结结合在一起。合在一起。结结合后，合后，电电路就被接通，路就被接通，电电流流流流过连过连接器。接触部份有两种主要接器。接触部份有两种主要类类型：端子（型：端子（terminalterminal）和插和插针针（pinpin）。）。实实物的具体形状物的具体形状则变则变化多端。化多端。端子插针现在学习的是第18页，共22页端子（或插端子（或插针针）具有两个端部：前端和后端。前端）具有两个端部：前端和后端。前端总总是是结结合端，它同另一端子交合形成接触。后端合端，它同另一端子交合形成接触。后端总总是起端接作用，或是是起端接作用，或是压压接或接接或接连导线连导线（导导体）体）现在学习的是第19页，共22页定位和定位和定位和定位和键键键键：连连接器往往是多插接器往往是多插针针和座孔的，因此必和座孔的，因此必须须保保证证插脚插脚对对号入座，如果操作人号入座，如果操作人员员疏忽，疏忽，应应不能插不能插进进去，以防插去，以防插错错或插反，造成或插反，造成电电路事故。路事故。这这个个问题问题通通过过所所谓谓的定位装置或的定位装置或键键可以解决。可以解决。这这两种方法在技两种方法在技术术上是有差上是有差别别的，下面具体介的，下面具体介绍绍一下塑料座体保一下塑料座体保证证唯一地唯一地对对号插接的例子（号插接的例子（见见下下图图）。从技术上说，方法1是定位，方法2是键，而方法3是定位和键的组合。接触腔孔的斜角保证保证了只有一种插入交合方式。现在学习的是第20页，共22页电电电电路路路路标识标识标识标识 因因为连为连接器接器总总是有是有许许多的多的电电路引脚，必路引脚，必须须有有办办法使用法使用户户能能够够正确正确认认出出电电路的引脚号路的引脚号码码。下。下图图介介绍绍两种常用的两种常用的电电路引脚号路引脚号码识别码识别方法。方法。左侧的座体用一个三角形指明电路引脚计号起点。此方法非常通用。右侧的座体用标注电路引脚具体编号1指明计号起点。现在学习的是第21页，共22页感谢大家观看现在学习的是第22页，共22页