电连接器接触件的插拔和温升特性

贺占蜀;张远西;王培卓;汤勇;邵丽娜

【摘要】Excessive or inadequate contact force of electrical connector may result in unsmooth insertion-extraction and excessive contact resistance and further cause contact failure.In order to improve the contact reliability of electrical connectors, the insertion-extraction and temperature rise properties of an electrical connector were discussed.In the investigation, first, the insertion-extraction force and temperature rise of the contactor were simulated by using ABAQUS.Then, the effect of clearance between spring and support frame δ and angle of spring tongue α on the insertion-extraction force, as well as the influence of wire's cross-sectional area S and current on the temperature rise were revealed.Finally, the variations of insertion-extraction force and temperature rise were measured by experiments.The results show that (1) when δ=0.12mm, the insertion-extraction force increases with the increase of α;while when δ=0.18mm, the insertion-extraction force first increases and then decreases with the increase of α;(2)when α is constant,the insertion-extraction force decreases with the increase of δ;(3) the temperature rise of the contactor increases with the increase of current, but decreases with the increase of wire's cross-sectional area;and (4) the insertion-extraction force and temperature rise obtained by experiments are consistent with those obtained by https://www.360docs.net/doc/8d19184027.html,prehensively considering the insertion-extraction force and temperature rise, the optimal parameters for the connector are suggested

as δ=0.12mm and α=15°.%电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大,最终导致接触失效.为了提高电连接器的接触可靠性,对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行了研究.采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔力与温升仿真,研究了接触件结构参数弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ对插拔力的影响以及导线截面积S和电流对温升的影响,并通过实验研究了插拔力和温升的变化情况.结果表明:当δ=0.12mm时,插拔力随α的增大而增大;当δ=0.18mm时,插拔力随α增大先增大后减小;α一定时,插拔力随δ增大而逐渐较小;接触件温升随电流的增大而增大,随导线截面积增大而减小.实验得到的插拔力和温升结果与仿真结果吻合.综合考虑插拔与温升,产品最优参数为间隙弹舌支撑δ=0.12mm、弹舌倾角α=15°.

【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2017(045)004

【总页数】8页(P59-65,80)

【关键词】电连接器;接触电阻;插拔力;温升;有限元仿真

【作者】贺占蜀;张远西;王培卓;汤勇;邵丽娜

【作者单位】郑州大学机械工程学院∥抗疲劳制造技术河南省工程实验室, 河南郑州 450001;郑州大学机械工程学院∥抗疲劳制造技术河南省工程实验室, 河南郑州450001;郑州大学机械工程学院∥抗疲劳制造技术河南省工程实验室, 河南郑州450001;华南理工大学表面功能结构先进制造广东普通高校重点实验室, 广东广州510640;郑州大学机械工程学院∥抗疲劳制造技术河南省工程实验室, 河南郑州450001

【正文语种】中文

【中图分类】TM503+.5

电连接器是一种用于实现信号与电流传输和控制的电接触元件[1],其内部接触件的接触失效是电连接器的主要失效模式,大约占失效总数的45.1%[2-3],失效的原因主要有两个方面:①接触压力过大,插拔力随之增大,将导致连接件不易插拔；②接触压力过小,导致插拔力不足,接触件容易松脱,同时将导致接触电阻过大,最终引起温升过高.因此,为了提高电连接器的接触可靠性,有必要对电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行分析研究.

国内外学者先后采用仿真和实验方法对电连接器、断路器、继电器等电接触元件进行了研究.Do等[4]建立了一种高速差分电连接器的多场耦合模型,对不同触点材料的电连接器的温度场进行了仿真,并通过实验对仿真结果进行验证.Angadi等[5]建立了一种汽车电连接器的机电热多场耦合模型,对接触压力、通电电流和环境因素综合作用下的温度场进行了仿真,模型中还考虑了粗糙表面对接触电阻的影

响.Carvou等[6]通过ANSYS软件仿真了一种电连接器接触件插拔时的应力场和通电时的温度场,插拔力大小和温度变化都与实验相一致.Beloufa[7]采用仿真与实验相结合的方法，研究了接触面粗糙度对汽车用铜合金电连接器接触件的接触电阻的影响.

国内刘帼巾等[8]对接触器式继电器发生接触不良的失效机理进行了研究，发现接触器式继电器的主要失效模式是触点间接触不良，触点间过大且不稳定地接触电阻.潘骏等[9]针对电连接器接触件进行结构力学与接触情况研究,利用ANSYS软件对接触件的接触情况进行运动仿真,得到了接触过程中接触压力、插拔力的变化情况和应力分布情况.任万滨等[10-11]采用ANSYS软件仿真了密封电磁继电器在高、低温环境条件下的温度场,结果表明触点的电流密度是影响稳态温升的关键因素;不

仅如此,还仿真了电连接器接触件的插拔力,分析了摩擦系数、过盈量等因素对插拔特性的影响,并建立电热耦合模型对接触电阻进行仿真分析.周泽广等[12]采用热网络分析法研究了温差发电器冷端在空气自然对流、强制对流以及水冷等3种不同散热条件下的传热特性，并进行了实验研究.Wang等[13]基于涡流场、气流场和温度场,多场耦合模拟了自然对流和强迫对流条件下的整个开关柜温升分布,并对弹簧接触结构、真空断路器和电流互感器进行了优化以减小温升.

虽然国内外对电连接器的研究取得了一定成果,但针对接触件结构参数对插拔特性的影响研究较少.为了提高电连接器接触可靠性,文中针对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行深入研究,采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔与温升仿真,研究了接触件结构参数弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ对插拔力的影响以及导线截面积S和电流对温升的影响,并通过试验研究了插拔力和温升的变化情况.

1.1 接触件插拔特性

电连接器中的接触件都是成对出现的,图1为一种电连接器接触件,包括插头端子和插座端子.当插头端子插入插座端子时,因受到弹力的作用,接触件间产生接触压力,这将直接成为插拔时的阻力.根据胡克定律,当弹性接触件的弹力越大,也就是接触件间的接触压力越大时,为克服此力产生的阻力而所需的力也越大,也就是插拔力越大;反之亦然.在插入与拔出过程中,如图1(a)所示,接触件受到的插拔力、接触压力、摩擦力保持稳定:

式中，为插拔力，为接触压力，为摩擦力.

摩擦力主要取决于两个接触件之间的摩擦系数,对于需要多次插拔的电连接器来说,接触件表面的磨损将导致摩擦系数变化.而接触压力是影响插拔力的主要因素,它不但与接触件材料的性能有关,还与接触件内部结构参数有关,如图1(b)中的弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ.

1.2 接触压力与接触电阻

接触压力不仅影响插拔力,在它的作用下接触件相互得以接触,电流接通,接触电阻也随之产生[13],而接触电阻与接触件的生热率直接相关.随着接触压力的增大,接触件上用于传输电流的真实电接触面(非表观面积)也将增大,那么接触电阻也将随之减小.经验公式为

R=K(0.102P)m

式中，R为接触电阻，P为接触力，K为与接触材料性质和接触表面情况有关的系数，m为与接触形式、压力、范围和实际接触面的数目有关的指数(实验证明,在接触压力不太大的范围内,对于点接触,m=0.5;对于线接触,m=0.7;对于面接触,m=1).为了减小接触电阻,要求接触压力尽可能大，但过大的接触压力也将导致插拔力过大而不易插拔，而且接触压力大到一定程度,接触电阻减小幅度变小,此时再通过增大接触压力来减小接触电阻反而得不偿失.因此，设计接触件时要选择合适的接触压力,既保证较小的插拔力又保证温升不至过大.

1.3 接触件温升特性

电连接器的温升计算时,需要考虑电连接器接触件的生热率以及传导、对流和辐射3种传热方式引起的热量散失.

电连接器接触件的生热率是指在电连接器的接触件上施加额定的电流时,接触件在单位时间内释放的热量.除了接触件之间的接触电阻R1,电连接器还有接触件自身的体积电阻R2、接触件与导线之间的压接电阻R3和导线自身的体积电阻R4.考虑到金属材料的电阻率随温度变化,引入电阻温度系数a,则单个接触件的生热率为

q=I2(R1+R2+R3+R4)[1+a(Tc-20)]

式中:I为通过导体的电流;Tc为元器件自身湿度.本实验中,R1=0.32 mΩ，R2=1.46 mΩ，R3=0.29 mΩ,导线电阻R4随导线长度变化,输入电阻率由仿真模型自行计算.

接触件在通电后发出的热量一部分通过导线传导出去,一部分通过热对流与热辐射

散发到空气中,最终达到热平衡.因此,在进行电连接器的温升计算时,需要考虑热传导、热对流和热辐射3种传热方式引起的热量散失.

热传导在电连接器里是一种重要的传热方式,热量经过导线然后通过导线绝缘皮向

外传导.由傅里叶定律可得

Φ=-

式中,Φ为热流量,为导热系数(热导率),A1为垂直于导热方向的截面积.

电连接器的热对流方式主要是电连接器的外表面与周围空气之间的自然对流,在进

行计算时,对流换热系数按照空气自然对流换热系数来取值.热对流可以使用牛顿冷

却方程来描述:

Φ=hA2Δt

式中:A2为与流体接触的壁面面积;Δt为物体与流体表面间的温差;h为为对流换热

系数,针对接触件,采用大空间自然对流换热系数.

物体表面的温度越高,热辐射效应就越明显.物体表面的辐射遵循Stefan-Boltzmann定律:

q=εσA(T4s-T4b)

式中:ε为发射率,接触件为轻微氧化镀锡黄铜,发射率取0.2;σ为Stefan-Boltzmann常数,约为5.67×10-8 W/(m2·K4);Ts为发热体表面的绝对温度,K;Tb

为外界环境绝对温度,K.工程中,常把辐射换热折算成对流换热处理.结合式(5),可以

推出辐射换热系数:

本实验的环境温度为25 ℃，仿真所采用的大空间自然对流换热系数和折算后的辐射换热系数如表1所示.

2.1 插拔的仿真与实验设置

在Solid Works2014中建立电连接器接触件模型,然后导入到ABAQUS6.12软件，

采用通用静态分析步进行有限元仿真.在Property模块中定义各零件的材料属性,插头端子与插座端子材料均为H65,其力学性能为:弹性模量105 GPa，泊松比0.35，屈服强度420 MPa.为保证ABAQUS/Standard 求解收敛,将插拔过程分成3个分析步:Incompact、In和Out,即预接触分析步、插入分析步和拔出分析步.在Interaction模块中定义各零件的接触情况,插头端子和插座端子之间接触模型中使用有限滑移,定义库伦摩擦,摩擦系数为0.2.在Load模块中初始分析步中设置插座端子上下底部采用完全固定约束.在插头端子参考点上设置位移载荷,插入分析步位移量为3.5 mm,拔出分析步位移量则为0,即返回初始位置.插头端子与插座端子均采用C3D10M网格,即修正的二次四面体单元,图3为划分网格后的接触件.

为了验证仿真分析的正确性,对电连接器进行插拔实验,测量插入力和拔出力.在插拔实验之前,采用深圳洁盟清洗设备有限公司生产的JP-020S超声波清洗机对接触件清洗10 min,以去除油污和其他杂质.然后采用深圳三思纵横科技股份有限公司生产的连接器插拔力专用试验机(UTM2103)进行插拔实验(图4),试验机下方的力传感器将采集的力信号转变为电信号传输到计算机.

2.2 温升的仿真与实验设置

在插拔仿真之后,将插入状态下变形后的网格信息提取出来,替换原有文件中的初始网格信息,并重新生成、导入该文件,进行温升仿真.电连接器两端的连接导线实际由多根细铜丝组成,仿真时为了简化模型,把导线所有细铜丝等效为单根相同截面积的三维圆柱体导线模型,导线对流传热可以表示为

Φ=hcA3Δt=heqA3eqΔt

式中:hc为导线对流换热系数;A3为导线所有铜丝的总换热面积，该数值可几何计算得出;Δt为物体与环境温度之间的温差，该数值通过热电偶测量得出;heq为等效的单根导线对流换热系数,该数值通过实验和计算相结合的方法得出;A3eq为等效的单根导线换热面积，该数值也可几何计算得出;实验采用了3种不同截面积的导

线,分别为0.85,1.00和1.25 mm2,对应的等效对流换热系数分别为60.0、51.5和50.5 W/(m2·K).

材料的热学和电学特性如表2所示.接触件接触部位、接触件与导线接触部位的接触属性都选择为Tie.分析步模块中定义测量分析步并选择热电耦合计算方式.设置接触电传导系数Ecc:

式中，R1为接触电阻，Ac为电接触面积.设置接触热传导系数Tcc如下:

式中，k为电阻率，ρ为热导率.将热辐射折算成辐射换热系数,与自然对流换热系数一并输入.最后加载面电流载荷,得到温度分布云图.

本实验采用热电偶法进行测量.温升实验仍然采用清洗过的接触件,将多对相同接触件通过不同粗细的导线压接并串联起来.实验采用图5所示WYK-50A直流稳压电源,通入不同大小的恒定电流,将K形热电偶粘到每个插座端子表面测量温度,再通过8422-51多通道数据记录仪将采集的温度信号转变为电信号,传输到计算机.

3.1 插拔的仿真与实验结果

插拔时,插座端子的两个结构参数弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ直接决定着接触压力和插拔力的大小.为了确定最优参数,在仿真时调整α和δ的大小,分析接触压力和插拔力的变化.

插头端子插入插座端子后,插座端子弹舌最高点下降的高度设置为0.15 mm.当间隙δ小于0.15 mm时,如图6(a)所示,δ=0.12 mm,α从9°增大到42°,接触压力、插入力和拔出力分别从11.2、4.7和4.4 N增大到35.5、19.7和7.8 N;当间隙δ大于0.15 mm时,如图6(b)所示,δ=0.18 mm,接触压力、插入力和拔出力随α从9°增大到42°而先增大后减小,在α=24°时达到最大值,分别为13.0、6.6和3.7 N.这是因为在其他条件不变的情况下,接触压力和插拔力的大小主要由插入时弹舌支撑脚与水平面的夹角α′和弹舌支撑脚产生的挠度决定.而不论间隙为何值,α增大会使α′增大,同时弹舌支撑脚长度减小,将导致插入后的弹舌支撑脚挠度减小.在两者共同

作用下,接触压力和插拔力随α增大先增大后减小.而δ增大使弹舌支撑脚挠度减小量增大,从而使接触压力达到最大值的角度α减小.所以当δ=0.12 mm、α在9°～42°时，接触压力和插拔力尚未到达最大值,所以随α增大持续增大;而当δ=0.18 mm时,接触压力和插拔力在α=24°时达到最大值,因此随α从9°增大到42°而先增大后减小.

如图7所示，α=15°时,随着δ从0增大到0.3 mm,接触压力、插入力和拔出力分别从15.7、8.8和4.0 N逐渐减小至2.6、1.0和1.0 N,δ从0.3 mm增大至0.4 mm,接触压力和插拔力保持不变.这是因为,当δ小于0.1 mm时,插座端子发生塑性变形,即便间隙再减小,接触压力也不再增大;当δ在0.1～0.3 mm时,随着间隙增大,接触压力减小;当δ大于0.3 mm时,即便角度再增大,尾部也不再支撑起作用,插拔接触压力不再变化.所以δ应在0.1～0.3 mm之间.

为了减小接触电阻,接触压力要足够大,但随着接触压力增大,插拔力也相应增大,对弹性接触件的性能要求也越高,接触件的磨损也增大.所以从使用者的角度考虑,接触压力不宜过大.综合考虑接触压力对插拔力和接触电阻的影响,最优参数为δ=0.12 mm、α=15°.图8为δ=0.12 mm、α=15°接触件插入时插座端子的应力分布云图.可以看出插座端子的最大应力出现在弹舌最高点和折弯处,但均未超过材料的屈服强度,接触件未发生塑性变形.

插拔力的仿真和实验结果对比如图9所示.以插头端子与插座端子开始接触点为位移零点,插入力为正,拔出力为负.随着插头端子的逐渐插入,弹舌挠度不断增加,插入力逐渐增大,在插头端子到达弹舌最高点时达到最大值.此时仿真最大插入力为6.86 N,略小于实验最大插入力7.22 N.随着插头端子继续插入,进入平稳插入阶段,接触压力方向由垂直于弹舌表面变成垂直于插头端子表面,所以在平稳插入阶段插入力减小并趋于稳定.在拔出阶段,拔出力由稳定状态逐渐减小,仿真最大拔出力为6.02 N,与实验最大拔出力6.09 N吻合.在拔出阶段,插头端子经过弹舌最高点后,接触压

力方向又变成垂直于弹舌表面,有助于插头端子拔出,拔出力骤然减小.在最后拔出阶段，随着弹舌的挠度逐渐减小，插头端子受到的拔出力逐渐减小到零.仿真结果与实验结果吻合.

3.2 温升的仿真与实验结果

电连接器工作时,通入的电流大小会对温升产生影响,因此仿真分析了不同电流(5,8,11,14,17,20 A)下的温升,图10为施加20 A电流条件下,稳定后的温度分布云图.可以看出,接触件最高温度产生在两端子接触区,最大温升为72.3 ℃,插头和弹舌部位温升最高;因散热表面积相对较大,插座端子最高温度小于插头端子.

为了评估接触电阻和辐射散热对电连接器温升的影响,对不考虑接触电阻和辐射散热的情况进行了温升仿真.图11为导线截面积为0.85 mm2时接触电阻和辐射散热对最大温升的影响.在加载不同电流的情况下,去除接触电阻，接触件最大温升下降11%,由此可知接触电阻对最大温升影响明显;而在不考虑辐射散热的情况下,接触件最大温升增大了4%,辐射散热效应相对较小.

图12所示为施加14 A恒定电流时仿真和实验得到的接触件温升瞬态曲线.可以看到仿真结果和实验结果趋势一致,温度在150 s内迅速升高达到稳定状态,且温升趋势符合热量指数增长规律[15]:

T(t)=(Tf-Ti)(1-e-t)+Ti

式中,Ti为初始温度，Tf为最终温，为与材料性质和几何接触面积有关的常数.

在进行温升实验时,连接导线的规格也会对结果产生影响,导线截面积S对接触件温升的影响如图13所示.在相同的导线截面积下,接触件最大温升均随电流的增大而逐渐增大,这是因为电流的增大导致产生的热量增加.而在电流一定时,接触件最大温升随导线截面积增大而减小.这是因为连接导线较粗时,一方面自身电阻降低,另一方面传热能力增强，同时会额外起到散热的作用.在20 A电流时,S从0.85 mm2增加到1.0 mm2,增加了17%,最大温升从78 ℃下降到65 ℃,下降了20%;S再增加

到1.25 mm2,增加25%,最大温升下降到59 ℃,只下降10%.这说明为了降低温升,可以适当增大导线直径,但导线截面积增大到一定程度后,温升下降幅度减缓,此时再通过增大直径来降低温升反而得不偿失.

文中通过ABAQUS有限元分析软件,对电连接器接触件进行了插拔和温升仿真，并进行了插拔力和温升实验,得到以下结论:

1)当δ=0.12 mm时,插拔力和接触压力随α的增大而增大;当δ=0.18 mm时,插拔力和接触压力随α增大而先增大后减小；而当α=15°时,插拔力和接触压力随弹舌支撑间隙δ增大而逐渐减小.

2)温升分析表明,在相同的导线截面积下,接触件最大温升均随电流的增大而逐渐增大;而在输入电流一定时,接触件最大温升均随导线截面积增大而减小.

3)实验得到的插拔力和温升结果与仿真结果吻合,验证了仿真分析的准确性.综合考虑插拔与温升,本实验中产品最优参数为δ=0.12 mm、α=15°.

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连接器的基本性能

连接器的基本性能连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能、电气性能和环境性能。 1. 机械性能就连接功能而言，插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来看，插入力要小（从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构），而分离力若太小，则会影响接触的可靠性。 2．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。 ①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。 ②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。 ③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。 ④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。对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。 3．环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。 ①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，如立创商城电阻器），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。 ②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。

接触件的类型及特点

接触件的类型及特点接触件（contact）电连接器完成电连接功能的核心部件。一般由阳性接触件（male）和阴性接触件（female）组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。接触件可以是几种合金中的任何一种材料制成，具体选择要根据接触件的类型，插拔的频度以及连接器所工作的电气条件和环境条件而定。其特点如下：一、圆筒形接触件这种类型接触件的阳接触件通常为刚性插针，阴接触件通常采用圆孔劈槽后套上不锈钢外套，这种插孔称为开槽套管组合插孔。还有一种较常用的是闭口簧片式插孔，在圆筒上开一个凹槽，在凹槽内部装有弹性金属片实现接触，在插孔的前端有闭口式圆孔，以防止大直径插针插入破坏簧片结构。圆筒形接触件具有工艺简单、生产效率高、使用范围广等优点。如小航的J599I、II和III系列圆形电连接器就是采用圆筒形接触件。二、单叶回转双曲面线簧插孔接触件该插孔由内套、金属丝、外套三部分组成。内套负责支撑金属丝，若干根金属丝沿内套纵轴向成一定夹角并拉直，其两端弯曲沟住内套管两端，就形成了两端大而中间小的单叶回转双曲面线簧插孔，该插孔中均匀分布数根弹性金属丝，所以相当于好几对接触件并联使用，使可靠性大大提高。因此，插针与插孔是多线并联接触系统。该插孔

接触可靠性高，插拔力稳定，接触电阻小，在各类插孔中失效率最低。如小航开发的LRM系列矩形电连接器，A950系列圆形电连接器就是采用线簧孔接触件。三、绞线（麻花）插针接触件该插针与线簧孔刚好向反，它的插针为柔性的。绞线插针由内圈三根外圈七根铜丝采用不同螺距反向绞合，两端焊接，插针中部凸起，凸起部分外切圆直径大于插孔内径，工作时，插针凸起部分受力产生压缩变形和轴向旋转伸长，并与插孔形成七点紧密接触。具有良好的弹性和接触性能，插拔柔和，耐振动，抗冲击。该接触件的最大特点是易实现高密度，目前最小间距为0.635mm。如小航开发的J70系列矩形电连接器就是采用绞线插针接触件。四、簧片式接触件簧片式接触件采用级进模冲压成型，易于实现自动化，零件加工精度高。目前，该类弹臂簧片式接触件常见的有音叉式插孔接触件、方盒式插孔接触件等。簧片式接触件易于实现产品自动化装配、批量生产，具有插拔柔和、使用寿命高、高可靠性等特点。五、刷式接触件刷式接触件由两束金属丝束插合形成电接触界面，单束丝束通常由数根高弹性合金铜丝通过压接或焊接等方式与端接后套形成永久性连接。刷式接触件插合时形成的丝束接触状态与丝束插合前的相对位置有关，可最多形成几十个接触点。刷式接触件具有插拔力低，通常小于0.5N；插拔寿命高，最低为两万次；高可靠性，接触点数高，

电连接器选型参考---别人的文件整理

电连接器的基本技术性能电连接器的技术性能大致有三类，即电气性能、环境性能、机械性能。由于电连接器的技术性能

铜导电性能好但强度和耐腐蚀性差。黄铜以锌作主要添加元素的铜合金，但机械性能和耐腐蚀性还较差。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好，但耐腐蚀性差，适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铝青铜强度高，耐磨性和耐蚀性好，用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜弹性极限高，导电性好，适於制造精密弹簧和电接触元件，铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铝镍黄铜无磁性、受冲击时无火花，铜镍二元合金称普通白铜；加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。我们的连接器上有视频信号、音频信号、18V直流电源和485通信信号，在湿热环境下工作，当阻抗特性变化大时会产生电反射，对总线信号产生干扰，所以要求接触件导电性能好，耐腐蚀性好，机械强度高导电性能好的的铜合金，按上面的分析应该用铍青铜做接触件。电子接插件用塑料材料的性能要求对电子接插件的最大性能要求为满足组装电子器件用新型表面安装技术（SMT）的要求，此技术已占电子器件组装市场的50%左右。它采用高温下自动化操作完成组装，要求材料具有更高的耐热性和尺

寸稳定性。表面安装技术采用气相焊和红外线再流焊，需要在250℃温度下工作5秒，除要求材料耐热外，还要求耐清洗溶剂的侵蚀。综合起来，对接插件的具体性能要求如下： ●良好的介电性能对低频电子接插件，要求绝缘电阻高和介电强度高，一般接点间、接点间与接地间的绝缘电阻应大于1Ω；在0.44MPa的低压下，试验电压为500V时，不应产生电弧和击穿现象。对高频电子接插件，除满足上述要求外，好要求高频介电损耗小，介电常数小。 ●耐热温度高一般热变形温度要在200℃以上，以抵抗在表面安装技术或焊接时的高温，并可耐平时接插件本身的发热温度。 ●耐电弧性好保证可抵抗在接插安装过程中产生的电弧对塑料的破坏。 ●阻燃性好防止在短路等非正常情况下火灾的发生，为避免有毒气体对人体的危害，最好采用无卤阻燃材料。 ●有足够的力学性能韧性好，以防冲断；弯曲强度高，以防止受力变形；具体试验条件为在一定的振动冲击条件下（振频20～60Hz，加速度5g），插拔500次塑料件不出现机械损伤和裂缝现象。 ●适用于安放嵌件线胀系数要小，以温度变化后与嵌件连结仍然牢固。 ●尺寸稳定性高在具体使用过程中，受力后蠕变小、不翘曲，升温后、膨胀小。一般要求接触件间孔距的尺寸精度要保持为6级。 ●加工流动性要好符合电子接插件越来越小型化的要求。 ●良好的耐溶剂性能塑料件在受到溶剂作用时，不应受到腐蚀和开裂。 ●不产生腐蚀性气体塑料件在使用过程中，不应产生对镀银层有腐蚀性的气体，以防止影响接触件的导电性能。电子接插件用绝缘塑料材料的选用可用热固性塑料—酚醛树脂（PF）、聚邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）、环氧树脂（EP）及不饱和聚酯（UP）等。可用热塑性塑料—玻璃纤维增强PET、PBT、PCT（聚对苯二甲酸环己基乙二酯）、PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）、PA6、PA66、PA6T、PA9T、PA46、PA612、PPS、LCP、PSF（聚砜）、PEI （聚醚酰亚胺）、PES（聚醚砜）、PASF（聚芳砜）、PAE（聚芳醚）等。德国赫斯特公司生产了一种改性PPS，商品名为Fortron 1140L7，专用于表面安装技术接插件材料。改性PPS比一般PPS的流动性提高50%，成型周期缩短50%，成型压力降低40%，可添加40%的玻璃纤维进行增强。另外，该公司还开发出新型LCP，商品名为Vectra E130，加工温度可降低50℃，成型压力可降低50%，成型周期可大大缩短，可成型很薄、小、复杂形状的电子

连接器常用知识

连接器常用知识连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用，正确的选用是使用好的先决条件，同时正确的使用也必不可少，正确的使用又是保证产品可靠性的关键。一、使用环境条件：1、环境温度——是指产品工作的环境，应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内，散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损，同时过低的温度也会使绝缘体龟裂，最终使连接器性能降低或功能丧失。2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。3、低气压：高空条件下气压会降低（恒定气压密封仓内除外），当产品处于低气压条件下，产品的介质耐压会下降，若传输的电压高于产品技术条件的规定，就有可能发生电击穿，造成失效。4、腐蚀环境：是指产品周围的气氛，比如盐雾严重的海上，酸碱严重的化工原料储存仓库等，这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用，在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意，有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的，请注意产品样本中的规定。5、力学条件：是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用，按产品样本中的参数选用，一般来说，同类产品中麻花针的力学参数较高，也容易保证。注意，实际使用中线缆与接触件端接后应采用线夹或其它方式对线缆加以固定，过长又无固定措施的线缆在受到振动或冲击等外学作用下将危及到线缆的安全，严重时会造成连接器损坏和线缆断裂等故障。二、端接方式端接方式是指线缆与连接器连接的方式，一般有多种，选用时应按实际的使用状况、可靠性等要求和已有的条件来综合考虑。a、压接：有较高的机械强度、耐环境性能好、电性能好，可靠性高，但灵活性差，适合线缆性状已经确定的场合；b、板接：直接插件于PCB上进行焊接，可靠性较高；c、焊接：容易形成由于焊接方法、可焊性等原因造成的不易检查的虚焊但有灵活性高，操作简单的优势。压接、板接都是较为可靠的端接方式，推荐采用。三、电参数1、接触电阻：主要考虑线路传输中的损耗，特别是信号电压，由于本身的信号幅度不高，若接触电阻大，在其上的电压降就大，信号将被衰减，对传输不利。采用麻花针的连接器由于是多点接触可以较好的保证其接触可靠性，特别是对低电压和小电流的传输。2、额定电压：也叫额定工作电压，是指相互绝缘的各部件之间能够长期施加的电压。长期工作在高于额定电压的条件下，会使绝缘体的绝缘性能变坏或损坏绝缘体而使连接器失效。3、额定电流：也叫额定工作电流，额定电流的量值是在产品热设计时已经确定了，过大的电流会造成过分发热而损坏绝缘体或使接触件的镀层软化而形成故障，用户不能随意提高使用电流，从要求高可靠性出发还应注意降额使用，一般可以按75～85%的额定电流来考虑。4、屏蔽性：由于整机高密度的安装以及外部电磁辐射，一般用金

[学习]电连接器、航空插头、接插件

[学习]电连接器、航空插头、接插件电连接器、航空插头、接插件电连接器、航空插头、接插件的常用术语电连接器的术语较多，国标 GB4210-84( 相当于 IEC50) 对相关的术语进行了描述，本节仅列出了主要的术语，其他可查阅标准。 ( 1 )连接器( Connector ):一般是指有能使电缆和电缆接线端迅速连接或分离的元件; ( 2 )接触中心距:接触件在安装上的中心位置; ( 3 )接触件( Contacts ):连接元件的导电零件，用来提供电缆到电缆、电缆到组件或组件到组件的可分离的直通连接; ( 4 )插孔( Socket Contact ):一种阴性接触件，能与阳性接触件插合，一般接在电路的带电侧; ( 5 )插针( Pin Contact ):一种阳性接触件，通常与插孔插配，一般连接在电路不带电的一侧; ( 6 )插头( Plug ):连接器的插合的两半之一，在未连接器到另一半上时可自由活动，一般认为是连接器的阳性部分。 ( 7 )插座( Receptacle ):通常是两件式多接触件连接器上固定的或不动的那一半，也指通常安装在面板上并带有插孔的那一半连接器; ( 8 )接触电阻:在典型的使用条件下，装在连接器上的插针与插孔的最大允许电阻; ( 9 )绝缘电阻:任何一对接点之间、导体之间或不同组合形式的接地元件之间的绝缘材料在规定条件下测得的电阻; ( 10 )接点排列:

( 11 )互换性: ( 12 )热插拔:在电连接器接触件带电状况下进行插合或拔出; ( 13 )端接: ( 14 )压接: ( 15 )绕接:用专用自动机或手工工具进行紧密缠绕，将实心导线连接到方形、矩形或 V 形接线端子上的方法; ( 16 )网格:印制板上点定位用的两组平行等距的正交网络。电连接器、航空插头的选择方法连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。引言电连接器(以下简称连接器)也可称插头座，广泛应用于各种电气线路中，起着连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于连接器的种类繁多，应用范围广泛，因此，正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力，才能最大限度的发挥连接器应有的功能。连接器有不同的分类方法。按照频率分，有高频连接器和低频连接器;按照外形分有圆形连接器，矩形连接器;按照用途分，有印制板用连接器，机柜用连接器，音响设备用连接器，电源连接器，特殊用途连接器等等。下面主要论述低频连接器(频率为 3MHZ 以下)的选择方法。电气参数要求连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。额定电压

电连接器接触件插拔特性数值计算与实验研究

电连接器接触件插拔特性数值计算与实验研究接触件作为电连接器的核心部件,接触磨损是导致接触件接触失效的主要原因,而插针与插孔之间的插拔常会导致磨损的发生。本文以航天电连接器中常用的直开槽片簧式接触件为研究对象,通过搭建接触件插拔实验系统,研究接触件收口量、插拔速度和水平偏移量对接触件插拔特性的影响规律。首先,基于非线性有限元仿真软件Abaqus,采用联合仿真的方法建立具有不同收口量的接触件有限元模型。在不同的收口量和水平偏移量的条件下,对接触件插拔特性进行仿真分析, 得到了接触件的接触面积和接触压力的变化特性以及接触压力和等效应力的分布特性。其次,搭建电连接器接触件插拔实验系统,主要包括插拔力测量装置和接触电阻采集装置,可以对插拔速度和水平偏移量实现调节。选择三类收口的接触件进行插拔实验,得到了接触件的插拔力和接触电阻随插拔次数的变化规律。从微观角度分析表面粗糙度的变化是导致插拔力增大的主要原因,并且表面主要的磨损特征为犁沟和颗粒物。从理论角度分析了接触压力对接触件磨损率的影响。然后,基于实验研究了不同的插拔速度对接触件插拔特性影响,分析了插拔力和接触电阻随插拔次数的变化规律。结合磨损区域表面形貌和元素分析,归纳总结了接触件插拔时,接触表面存在的三种典型磨损形式为擦伤、颗粒物和堆积。根据接触件材料磨损率的变化,通过建立切线冲击碰撞磨损模型,得到了插拔过程中接触界面的材料的磨损特征。最后,根据接触件水平偏移特征,将水平偏移量划分为不同种。基于实验研究了接触件在不同的水平偏移量下对插拔特性的影响,分析了接触件插拔力和接触电阻随插拔次数的变化规律以及水平偏移量对接触件磨损率

连接器的三大基本性能

连接器的三大基本性能连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能、电气性能和环境性能。 1．机械性能就连接功能而言，插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来看，插入力要小（从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构），而分离力若太小，则会影响接触的可靠性。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性（durability）指标，在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）接触部位镀层质量（滑动摩擦系数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。 2．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。 ①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。 ②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。 ③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。 ④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。对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。 3．环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。 ①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。 ②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＆#177;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。 ③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。 ④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

连接器的检验标准

1 什么是连接器？连接器，即CONNECTOR。国内亦称作接插件、插头和插座。一般是指电连接器。即连接两个有源器件的器件，传输电流或信号。连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。就泛指而言，连接器所接通的不仅仅限于电流，在光电子技术迅猛发展的今天，光纤系统中，传递信号的载体是光，玻璃和塑料代替了普通电路中的导线，但是光信号通路中也使用连接器，它们的作用与电路连接器相同。由于我们只关心电路连接器，所以，本课程将紧密结合Molex公司的产品，集中介绍电路连接器及其应用。 [编辑本段] 2 为什么要使用连接器？设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。连接器的好处： 1、改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程； 2、易于维修如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更换失效元部件； 3、便于升级随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替旧的； 4、提高设计的灵活性使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时，以及用元部件组成系统时，有更大的灵活性。 [编辑本段] 3 连接器的基本性能连接器知识连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能、电气性能和环境性能。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性（durability）指标，在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。

连接器的基础知识

连接器基础知识一连接器的技术基础 1 什么是连接器？连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用是在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件,顺着电流流通的通路观察,你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。例如,球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器,以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器,都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。就泛指而言,连接器所接通的不仅仅限于电流,在光电子|激光器件技术迅猛发展的今天,光纤系统中,传递信号的载体是光,玻璃和塑料代替了普通电路中的导线,但是光信号通路中也使用连接器,它们的作用与电路连接器相同。 2 为什么要使用连接器？设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起,例如电子装置要连接在电源稳压器上,必须把连接导线两端,与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来,无论对于生产还是使用,都带来了诸多不便。以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上,汽车生产厂为安装电池就增加了工作量,增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时,还要将汽车送到维修站,脱焊拆除旧的,再焊上新的,为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦,从商店买个新电池,断开连接器,拆除旧电池,装上新电池,重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活,降低了生产和维护成本。连接器的好处改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程; 易于维修如果某电子元部件失效,装有连接器时可以快速更换失效元部件; 便于升级随着技术进步,装有连接器时可以更新元部件,用新的、更完善的元部件代替旧的提高设计的灵活性使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时,以及用元部件组成系统时,有更大的灵活性。 3 连接器的分类多年来连接器的分类混乱,各个厂家自有其分类方法和标准。1989年在美国国家电子配销商协会（NEDA, 即National Electronic Distributors Association缩写,它是一个工业教育组织）的支持下,生产连接器的几大厂家会聚在一起,制订了一部连接器分类标准和术语。连接器的基本结构组成连接器的基本结构件有 ①接触件;②绝缘体;③外壳（视品种而定）;④附件。 1．接触件（contacts）是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形（圆插针）、方柱形（方插针）或扁平形（插片）。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型（劈槽、缩口）、音叉型、悬臂梁型（纵向开槽）、折迭型（纵向开槽,9字形）、盒形（方插孔）以及双曲面线簧插孔等。 2．绝缘体绝缘体也常称为基座（base）或安装板（insert）,它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。 3．壳体也称外壳（shell）,是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。 4．附件附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。连接器的三大基本性能连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能、电气性能和环境性能 1．机械性能就连接功能而言，插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来看，插入力要小（从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构），而分离力若太小，则会影响接触的可靠性。

连接器插拔力基础知识

连接器插拔力基础知识连接器插拔力是指在使用连接器时，插入和拔出连接器所需的力量。连接器插拔力是一个重要的指标，直接影响连接器的可靠性和使用体验。本文将介绍连接器插拔力的基础知识，以帮助读者更好地理解和选择连接器。一、连接器插拔力的定义和重要性连接器插拔力是指插入和拔出连接器所需的力量大小。连接器插拔力的大小直接关系到连接器的连接可靠性和使用寿命。如果插拔力过大，可能导致使用者插拔困难，甚至损坏连接器或连接器接口；如果插拔力过小，可能导致连接不牢固，松动或者断开。连接器插拔力的大小受到多种因素的影响，包括连接器的结构设计、材料选择、加工工艺等。不同类型的连接器有不同的插拔力要求，根据实际应用需求选择合适的连接器非常重要。二、连接器插拔力的测量方法连接器插拔力的测量通常使用插拔力计或者力传感器进行。具体测量方法如下： 1. 插拔力计测量法：将连接器插入插拔力计中，通过手动或机械方式进行插拔，测量插拔力的大小。

2. 力传感器测量法：在连接器插入和拔出的路径上安装力传感器，通过测量力传感器的输出信号来确定插拔力的大小。无论使用哪种测量方法，都需要保证测量的准确性和可重复性，以获得可靠的插拔力数据。三、连接器插拔力的影响因素连接器插拔力的大小受多种因素的影响，下面介绍几个常见的影响因素： 1. 连接器结构设计：连接器的结构设计直接关系到插拔力的大小。合理的结构设计可以降低插拔力，提高连接器的使用便利性。 2. 弹性元件设计：连接器中的弹性元件，如弹簧片、弹簧接触子等，对插拔力起到重要作用。合理设计和选用合适的弹性元件可以降低插拔力，提高连接器的可靠性。 3. 材料选择：连接器的材料选择直接影响插拔力的大小。材料的硬度、弹性模量等特性会对插拔力产生影响。 4. 加工工艺：连接器的加工工艺也会对插拔力产生影响。加工工艺的精度和表面处理等因素会影响连接器的插拔力。四、连接器插拔力的分类和标准

电连接器安全要求关键技术统一标准

电连接器安全要求技术标准-11-15公布-11-15实施

前言本标准为电连接器产品设计、生产、制造符合相关电子、电气、家电、信息技术设备安全要求而制订，该标准是依据中国家标准准法要求，参考国际、中国家标准准基础上，并结合本企业产品技术特点编制而成。用以指导本企业设计、生产和交货、检验之依据。本标准关键参考IEC 61984《Connectors-Safey requirements and tests》编写格式,请注意本文件一些内容可能包含专利，本文件公布机构部负担识别这些专利责任。本标准由苏州工业园区丰年科技提出；本标准由苏州工业园区丰年科技工程部负责起草；本标准关键起草人：朱晖、侯文宇本标准于11月15日首次公布。本标准使用期限为三年。

目录 1 范围………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………… 3 术语………………………………………………………………………………………… 4 技术信息(电气额定值)…………………………………………………………………… 5 分类……………………………………………………………………………………….. 5.1 通常要求……………………………………………………………………………… 5.2 防电击分类…………………………………………………………………………… 5.3 连接器形式分类……………………………………………………………………… 5.4 连接器附加特征分类………………………………………………………………… 6 结构和性能要求…………………………………………………………………………… 6.1 通常要求……………………………………………………………………………... 6.2 标志和识别…………………………………………………………………………… 6.2.1 识别…………………………………………………………………………… 6.2.2 标志…………………………………………………………………………… 6.2.3 接触件位置标识……………………………………………………………… 6.3 防误配合(非中间配合)……………………………………………………………… 6.4 防电击………………………………………………………………………………… 6.4.1 带电部件不可触及………………………………………………………….. 6.4.2 无外壳连接器防触电保护要求…………………………………………….. 6.4.3 插合分离操作时防触电保护…………………………………………….. 6.5 保护接地……………………………………………………………………………… 6.5.1 保护接地(PE)连接件先通后断…………………………………………… 6.5.2 无外壳连接器防触电保护要求……………………………………………… 6.5.3 到保护接地接触件连接可靠性…………………………………………… 6.5.4 保护导体连接……………………………………………………………… 6.6 端子和连接方法………………………………………………………………………

电连接器安全要求技术标准(IEC61984：2008中文版)

电连接器安全要求技术标准2011-11-15发布2011-11-15实施

前言本标准为电连接器产品的设计、生产、制造符合相关电子、电气、家电、信息技术设备的安全要求而制定，该标准是根据中华人民共和国标准法的规定，参照国际、国内标准的基础上，并结合本公司产品的技术特点编制而成。用以指导本公司设计、生产和交货、检验之依据。本标准主要参照IEC 61984《Connectors-Safey requirements and tests》的编写格式,请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构部承担识别这些专利的责任。本标准由苏州工业园区丰年科技有限公司提出；本标准由苏州工业园区丰年科技有限公司工程部负责起草；本标准主要起草人：朱晖、侯文宇本标准于2011年11月15日首次发布。本标准有效期限为三年。

目录 1 范围………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………… 3 术语………………………………………………………………………………………… 4 技术信息(电气额定值)…………………………………………………………………… 5 分类……………………………………………………………………………………….. 5.1 一般要求……………………………………………………………………………… 5.2 防电击分类…………………………………………………………………………… 5.3 连接器形式分类……………………………………………………………………… 5.4 连接器附加特性分类………………………………………………………………… 6 结构和性能要求…………………………………………………………………………… 6.1 一般要求……………………………………………………………………………... 6.2 标志和识别…………………………………………………………………………… 6.2.1 识别…………………………………………………………………………… 6.2.2 标志…………………………………………………………………………… 6.2.3 接触件位置标识……………………………………………………………… 6.3 防误配合(非中间配合)……………………………………………………………… 6.4 防电击………………………………………………………………………………… 6.4.1 带电部件不可触及………………………………………………………….. 6.4.2 无外壳连接器防触电保护要求…………………………………………….. 6.4.3 插合分离操作时的防触电保护…………………………………………….. 6.5 保护接地……………………………………………………………………………… 6.5.1 保护接地(PE)连接件先通后断…………………………………………… 6.5.2 无外壳连接器防触电保护要求……………………………………………… 6.5.3 到保护接地接触件连接的可靠性…………………………………………… 6.5.4 保护导体的连接……………………………………………………………… 6.6 端子和连接方式……………………………………………………………………… 6.6.1 一般要求……………………………………………………………………… 6.6.2 导体横截面积的型式和范围………………………………………………… 6.6.3 电气连接的设计……………………………………………………………… 6.7 互锁……………………………………………………………………………………. 6.8 抗老化………………………………………………………………………………… 6.9 一般设计要求………………………………………………………………………… 6.9.1 定位……………………………………………………………………………

连接器的基本性能

连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能电气性能和环境性能。 1．机械性能就连接功能而言，插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来看，插入力要小（从而有低插入力LIF 和无插入力ZIF的结构），而分离力若太小，则会影响接触的可靠性。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性（durability）指标，在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）接触部位镀层质量（滑动摩擦系数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。 2．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。 ①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。 ②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。 ③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。 ④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。对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。 3．环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。 ①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。 ②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

冷压参考资料端子的性能

冷压端子的性能冷压端子也称为电子连接器，是用于实现电气连接的一种配件产品，工业上划分为连接器的范畴。 1、机械性能就连接的功能而言，插拔力是重要的机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标，在国标GB5095中把它叫做机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）、接触部位镀层质量（滑动摩擦因数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。 2、环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、耐振动和耐冲击等。 ①耐温。目前连接器的最高工作温度为200ºC最低温度为-65ºC。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度之和。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。 ②耐湿。潮气的侵入会影响连接器绝缘性能，并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度在90%~95%（依据产品规范，可达98%）、温度为+40±20ºC，试验时间按产品规定最少为96h。交变湿热试验则更严苛。 ③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48h。 ④耐振动和冲击。耐振动和冲击是电连接器的重要性能，在特殊的应用环境

军用连接器专业知识

第一章概论一、什么是连接器连接器的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，保证电流顺畅连续和可靠地流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。二、为什么要使用连接器设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。连接器的好处改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程易于维修如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更换失效元部件

便于升级随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替旧的提高设计的灵活性使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时，以及用元部件组成系统时，有更大的灵活性。三、连接器行业涉及的主要相关理论知识（一）电接触理论电接触理论的范围很广，接触的物理—化学过程包括：接触时的热、电、磁、半导体等各种效应，接触电阻的物理本质及其计算，触头接触点温度场、触点的温差热电势及其对金属迁移的影响，触头金属小桥理论与计算，触点间热量和质量转移的物理过程及其数学模型等。在电接触理论方面，荷尔姆作出了重大贡献，他的巨著《电接触》总结了他数十年的研究心得，为了纪念他，国际上成立了HOLM 电接触学会，各主要国均有相应的年会，国内有北京邮电大学、福州大学、贵州大学等电接触方面进行研究。（二）电弧理论带电插拔的电连接器涉及到电弧问题，电弧理论包括触头分离时如何引弧和熄弧的理论，气体放电和激励的过程，火花放电、辉光放电和弧光放电的界限和过程，离子平衡和电离消电离的过程，极旁和弧柱理论，剩余电流热积累，电击穿和热击穿的过程，电弧的静态和动态特性，电弧的能量与过电压等等。（三）电器的发热理论除了介质损耗是热源外，电器的发热主要是载流导体的电流效应，在大电流和强的交变磁场下，载流体间不仅产生巨大的电动力，而且还产生集肤效应和邻近效应，载流体电流线分布不均匀将直接影响发热和温升。四、常用术语电连接器的术语较多，国标GB4210-84(相当于IEC50)对相关的术语进行了描述，本节仅列出了主要的术语，其他可查阅标准。