電連接器的選用

焦麗艷

摘 要：針對(duì)電連接器種類、品種眾多，如何選擇合適的電連接器問(wèn)題，本文簡(jiǎn)述了電連接器的三大基本性能、結(jié)構(gòu)以及分類，讓大家對(duì)連接器有了基本的認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)連接器的了解，結(jié)合實(shí)際使用情況選擇性能優(yōu)越、適用的連接器。

關(guān)鍵詞：電連接器;接插件;性能;選用

1引言

電連接器又稱接插件，簡(jiǎn)稱連接器，是電子、電氣設(shè)備中不可或缺的器件，它負(fù)責(zé)傳輸電流電壓或光信號(hào)，起橋梁作用，它的應(yīng)用非常廣闊，在航空航天、汽車、工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)均有應(yīng)用。它是一種為電線和電纜端頭提供快速接通和斷開(kāi)的裝置，由自由端連接器和固定端連接器兩部分組成。固定端連接器又稱為插座，安裝在面板和底座（可不安裝）的被動(dòng)部分;自由端連接器又稱為插頭，與固定端連接相配合，帶有連接螺母或其它鎖緊裝置的主動(dòng)部分。

2電連接器的三大性能

傳統(tǒng)的電連接器需要實(shí)現(xiàn)三大性能，即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。

2.1機(jī)械性能

就連接功能而言，插拔力是重要的機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力（又稱分離力），有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最大插入力和最小分離力，即插入力要小，而分離力若太小，則會(huì)影響接觸的可靠性。

另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性指標(biāo)。它以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán)，在規(guī)定的插拔循環(huán)后，不出現(xiàn)有害于連接器使用的機(jī)械和電氣性能的損傷。

2.2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。

1）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，它的范圍從幾毫歐到數(shù)十毫歐不等。

2）絕緣電阻：是衡量電連接器接觸件之間以及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。

3）抗電強(qiáng)度：或稱介質(zhì)耐壓、耐電壓，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。

4）其它電性能：例如電磁干擾泄漏衰減，它是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果的。對(duì)射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比等電氣指標(biāo)。由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信號(hào)，出現(xiàn)了一類新型的連接器即高速信號(hào)連接器，相應(yīng)地出現(xiàn)了一些新的電氣指標(biāo)，如串?dāng)_、傳輸延遲、時(shí)滯等。

2.3環(huán)境性能

常見(jiàn)的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。

1）耐溫：目前連接器的最高工作溫度可達(dá)200℃，一些高溫特種連接器還可以耐受更高的溫度，最低工作溫度-65℃。

2）耐濕：潮氣的侵入會(huì)影響連接器的絕緣性能，并銹蝕金屬零件。根據(jù)使用要求，又有穩(wěn)態(tài)濕熱或交變濕熱不同的試驗(yàn)條件，交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。

3）耐鹽霧：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)。

4）振動(dòng)和沖擊：耐振動(dòng)和沖擊是電連接器的重要性能，在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航天、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)堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。

5）其它環(huán)境性能：根據(jù)使用要求，電連接器的其它環(huán)境性能還有密封性，（氣體泄漏、液體壓力）、液體浸漬、低氣壓等。液體浸漬是指連接器對(duì)特定液體的耐惡化能力。

3 連接器的結(jié)構(gòu)組成

連接器一般有接觸件、絕緣體、殼體、鎖緊裝置、尾部附件等組成。

1）接觸件：插針、插孔統(tǒng)稱為接觸件，通常插針與插孔是一一對(duì)應(yīng)。接觸件是連接器中的導(dǎo)電部分和核心零件，它將連接器所連電線和電纜的電壓或信號(hào)傳遞到與之相配合的連接器的對(duì)應(yīng)接觸件上。

插針通常分為剛性和彈性二種，剛性插針形狀有圓柱形和方形;彈性插針（即麻花針）形狀為鼓形。其前端是實(shí)現(xiàn)插針與插孔有效接觸的部位，后端是用于與導(dǎo)線、印制板等連接部位。

插孔通常也分為剛性和彈性二種，彈性插孔對(duì)應(yīng)于剛性接觸件，依靠彈性結(jié)構(gòu)與插針插合時(shí)發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生正壓力保持緊密接觸;剛性插孔對(duì)應(yīng)于彈性接觸件。

2）絕緣體

絕緣體又被稱做安裝板或基座，其作用是確保接觸件保持正確的位置排列，并使接觸件之間以及接觸件與殼體之間相互絕緣。無(wú)殼體的連接器，絕緣體兼有殼體的作用。

3）殼體

殼體是連接器的外罩，其內(nèi)裝有絕緣體和接觸件，插合時(shí)一對(duì)連接器殼體可以為接觸件提供精確的對(duì)中和保護(hù)。金屬殼體還兼有電磁屏蔽作用。

4）鎖緊裝置

鎖緊裝置用以鎖定插頭和插座，保證插合時(shí)準(zhǔn)確定位鎖緊，構(gòu)成快速連接分離系統(tǒng)。

5）尾部附件

尾部附件是連接器與電纜消除應(yīng)力的構(gòu)件，使導(dǎo)線端接處不易斷裂。

4.連接器的分類

4.1連接器外形結(jié)構(gòu)

按外形結(jié)構(gòu)分有圓形連接器和矩形連接器。圓形連接器代表品種有：FQC、Y11、Y50、GJB599等系列;矩形連接器代表品種有：D型、CD1、SLS3等系列。

4.2連接器工作頻率

低頻連接器和高頻連接器（射頻連接器），以工作頻率3MHZ分界。

4.3連接器使用場(chǎng)合

有通用低頻電連接器、印制電路板連接器、機(jī)柜連接器、射頻連接器、光纖連接器、分離或等脫落特種連接器。

射頻連接器代表品種有：SMA、SMB、BNC、TNC等系列產(chǎn)品，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)連接器工作頻率可達(dá)40～65GHZ。

光纖連接器應(yīng)用于光纖通信（傳輸）鏈路中，使光路能按所需的通道進(jìn)行傳輸。

4.4連接器的連接方式

4.4.1圓形連接器有螺紋連接、卡口連接、推拉式連接、卡鎖連接等四種連接和鎖緊方式。其中螺紋連接工藝簡(jiǎn)單，成本低，但連接速度慢;推拉式連接是最快的一種連接方式，不需旋轉(zhuǎn)，操作空間小;卡口連接速度快，并有到位警示聲，但工藝較復(fù)雜、成本高，多用于航空、航天等軍用領(lǐng)域;卡鎖式連接具有快速連接和分離、耐力學(xué)環(huán)境較、肓插等優(yōu)點(diǎn)，但制造工藝復(fù)雜、成本高。

4.4.2矩形連接器有掛鉤鎖緊、扣環(huán)鎖緊、機(jī)柜式連接、螺釘連接和背板連接等。掛鉤鎖緊操作空間小、可靠性高;扣環(huán)連接操作空間大;螺釘鎖緊式成本低、適用范圍廣，連接速度慢;背板連接器主要用于印制板之間的連接。

4.5 連接器的端接方式

1）焊接：常用的是錫焊，焊接時(shí)間不應(yīng)超過(guò)4～5秒，否則強(qiáng)烈和長(zhǎng)時(shí)間的加熱會(huì)損壞氣密性和絕緣性。

2）壓接：大電流場(chǎng)合多采用壓接方式，它須采用專用壓接鉗或自動(dòng)、半動(dòng)壓接機(jī)。

3）表面貼裝連接：即SMT技術(shù)，是一種面向系統(tǒng)的制造方法，用于把無(wú)引線或短引線的表面貼裝連接器直接貼裝在基片表面。

4）其它端接方式：還有繞接、穿刺連接、壓入等方式。

5.連接器選用原則

選用連接器時(shí)應(yīng)充分考慮實(shí)際使用要求，如工作電流、工作電壓、安裝位置、環(huán)境條件、連接可靠性、機(jī)械強(qiáng)度、操作適宜性、安裝空間、有無(wú)防誤操作的要求、端接方式和使用頻率等，以保證在眾多型號(hào)中選擇出最適用的連接器。正確選用連接器后，還應(yīng)正確使用。如果在使用和安裝中錯(cuò)誤操作連接器、接觸件被污染或接錯(cuò)導(dǎo)線（或電纜），均會(huì)使連接器出現(xiàn)故障甚至失效。

6.結(jié)束語(yǔ)

隨著通信及電子技術(shù)的發(fā)展，電連接器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且逐漸向微型化、模塊化、智能化發(fā)展，選用性能優(yōu)越、適用的連接器至關(guān)重要，它直接影響電氣設(shè)備及電子設(shè)備的功能和性能。

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