连接器的结构基础知识
电子连接器(接插件)基础知识培训
课程大纲
1. 连接器定义及功能 2. 连接器之零件及机能 3. 连接器之使用 4. 产品之介绍 5. 宣传产品之料号编码原则 6. 宣传产品之图号编码原则
连接器的定义与功能
何谓连接器?
“是一电子被动组件, 提供两系统 一个可分离的接口, 并且不会造成 系统功能无法接受的效果”
一般连接器必备有以下零件:
- 电镀层 Plating finish
电镀层提供端子基材(基底金属)之保护, 免于遭受腐蚀或污染, 并且维持 接触接口之最佳状态.
- 端子 Contact
从接触接口传递讯号或电力至永久接合处, 所以必须提供必要的正向力来维 持接触接口之稳定, 及适当的永久接合处之机构.
- 本体(塑料) Housing
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其其他他: : 铜铜镍镍合合金金: :CC77XXXXXXXX机机械械强强度度介介于于黄黄铜铜与与磷磷青青铜铜之之间间,高,高导导电电性性,可,可于于高高电电流流应应用用. . 高铜高铜铜 钛铜钛合 合合 合金 金金 金:: ::C机C机1械1X械XX性X性X质XX质X媲降媲降美伏美伏铜铜77铍0铍0k合ks合is,金i高,金高,高导,高导温电温电强性强性度9度900最%最%佳IC佳I,C时A,时AS效S效,需处,需处要理要理极温极温高度高度导低导低电(3电(39性90性0-时4-时46应60应0)用.)用.. .
连接器之使用
依据不同需求, 共有六种连接层级:
Level I: IC晶圆至IC封装接脚, 如wire bond Level II:零件对PC板连接, 如PLCC Level III:BTB, 如1.27P/H, K08, PCI, SODIMM等 Level IV:子系统与子系统连接, 如FPC Level V: 子系统对输入/输出之连接, 如USB, RJD, D-SUB Level VI:系统对系统之连接, 如cable assembly
光纤连接器基础知识
光连接器基础知识一、基本概念（术语）1、光纤（活动）连接器：是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件（连接器的作用）。
整套光连接器的组成：插头—适配器—插头。
2、光跳线：两端都装有插头的一段光纤或光缆。
3、光纤：是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。
主要成分：SiO2.光纤由纤芯、包层和涂敷层构成，纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光信号，包层的作用是反射光信号，涂敷层的作用是保护光纤，增加光纤的机械强度和柔韧性。
光纤可分为单模光纤（9/125μ）和多模光纤（50/125或62.5/125）。
4、光缆：光缆由护套、加强构件、紧套（或松套）层和涂敷光纤组成。
生产跳线采用的光缆一般有：φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆，双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。
5、插入损耗：是指光信号通过光连接器之后，光信号的衰减量。
一般用分贝数（dB）表示。
表达式为：IL=-10LOG(P1/P0)(d B)其中P0——输入端的光功率P1——输出端的光功率6、回波损耗：也称后向反射损耗，是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号，该信号沿光纤原路返回，会对光源和系统产生不良影响。
回波损耗的表达式为：RL=-10LOG(P2/P0)其中P0—输入端的光功率P1—后向反射光功率二、光连接器基本结构原理图1 光纤连接器精密对中原理一般均采用精密小孔插芯（Ferrule）和套筒（sleeve）来实现光纤的精确连接。
影响连接器插入损耗的主要因素有：1、纤芯错位2、角度偏差3、连接间隙4、不同种光纤（数值孔径不同）三、型号分类1、按结构形式分：FC：外型为圆柱形，插芯直径φ2.5mm为由螺纹将其固定在适配器上；SC：外型为长方形，插芯直径φ2.5mm插拨式连接，操作简便；ST：外型为圆柱形，插芯直径φ2.5mm卡口式连接；LC：小型化长方形结构，插芯直径φ1.2mm插拨式自锁式连接，MU：小型化长方形结构，插芯直径φ1.25mm插拔式连接MT-RJ:外型为长方体，双芯小型化，MT插芯，一公一母连接2、按插芯端面形状分PC (Physical Contact): 插芯端面为球面状，回波损耗指标RL：大于40dBUPC: 插芯端面也为球面状，RL:大于50dB.。
连接器基础知识介绍
1.2 连接器的结构
一个基本的连接器的组成: ❖ 接触界面
接触涂层 接触弹性组件 连接器塑料本体
端子
塑膠
1.2.1接触界面 接触界面：可分离界面和固定(永久性)界面
在可分离性界面和固定连接之间存在很多的不同 点，包括结构上和需求上的，它们在基本组件 上具有共同之处.在两种情况下，产生和维护金 属接触界面需要达到我们所期望的电力要求。 此外，在两种情况下，金属性界面的产生是通 过机械方法。
❖ 贵金属镀层: ➢ 金,钯及钯合金 通常贵金属镀层需镍底层 ➢ 镍底层的作用 ․减少孔隙腐蚀 ․提供转移腐蚀对象的覆盖层 ․限制基材成分的分布 ․提高镀层的耐久性
普通金属镀层
➢ 锡，银和镍 锡被氧化，在插拔过程中，锡氧化物也会很轻易地 脱落，从而不影响导电性能。然而，表面层再氧 化会以磨损的方式降低锡接合面的机械性能由于 在磨损过程中，部分镍被再次氧化，从而使得镀 层的电阻增加
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依與PCB接合型式分:
DIP (貫穿孔黏著): 其產品要求端子腳位 的正位度 (True position).
SMT(表面黏著): 其產品要求端子腳位的 正位度(True position)及端子的共面(co planarity)
依使用產業別分:
PC個人電腦用連接器: 如ZIF 478, DDR184, BATTERY, PCI , AGP ,I/O
LCP，结晶速度相当快,流动性好(结晶快 材料流动性应好，否则成型品质极差)，因 此特性致使成型後表面较硬(可撕一层皮下 来),中间较疏松，有如淬火，另LCP X方向 基本无收缩,而Y方向收缩相对较大，故易 出现扭曲，同时因LCP上述特点其表现为 对结合线敏感，结合线处易裂纹，故设计 时应选好胶口，排气应通畅,加溢料槽对其 有帮助，同时设计时应考虑好掏料，以避 开受力处有结合线，总体上来说LCP是一 支相当好之塑料，尺寸稳定，强度好，易 成型，对小结构复杂件成型有利，价格贵。
连接器基础知识及检验标准
结构：由插头 和插座两部分 组成，插头插 入插座形成连
接
工作原理：通 过插头和插座 的接触，实现 电流、信号等
传输
连接方式：有 线连接和无线
连接
连接器类型： 根据用途和性 能，可分为电 源连接器、信 号连接器、数
据连接器等
应用场景：广泛应用于电子、通信、汽车、医疗等领域 优势：提高连接效率，降低故障率 优势：提高信号传输质量，降低干扰 优势：提高设备可靠性，延长使用寿命
接触不良：检查连接器是否松动或损坏，必要时更换 信号干扰：使用屏蔽线或屏蔽连接器，减少电磁干扰 连接器过热：检查连接器是否过载，必要时更换更大容量的连接器 连接器损坏：检查连接器是否损坏，必要时更换新的连接器 连接器安装错误：检查连接器是否安装正确，必要时重新安装 连接器防水问题：检查连接器是否防水，必要时使用防水连接器或采取
外观检查：观察连接器的 外观是否完好，有无破损、 变形等现象
尺寸测量：测量连接器的 尺寸是否符合标准，如长 度、宽度、高度等
电气性能测试：测试连接 器的电气性能，如电阻、 电容、电感等
机械性能测试：测试连接 器的机械性能，如抗拉强 度、抗弯强度、耐磨性等
环境适性测试：测试连 接器在不同环境下的性能， 如高温、低温、湿度等
安全测试：满足安全要求，如绝缘电阻、 耐压测试等
连接器检验标准的 应用
确定检验标准： 准备检验工具：
根据连接器的 根据检验标准，
类型、用途和 性能要求，选 择合适的检验
准备相应的检 验工具和设备。
标准。
检验样品：按 照检验标准， 对连接器样品
进行检验。
记录检验结果： 将检验结果记 录在检验报告 中，包括检验 项目、检验方 法、检验结果
连接器基础知识
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。
2、连接器的分类
按照国际电工委员会（IEC）的分类，连接 器属于电子设备用机电元件，其规格层次 为：
门类（family）例：连接器 分门类（sub-family）例：圆形连接器 类型（type）例：YB型圆形连接器 品种（style）例：YB3470 规格（variant）
④电弧连接，如中、小型继电器、断路器等。
接触电阻理论模型示意图
• 当两个导体对接时，从微观角度讲，其实际的接触面时分 布于两个交界面上微小的粗糙点。其微观接触点的数量和 位置取决于两个接触面的形状和表面光洁度。实际的总接 触面积占接触面的视在面积的千分之一。实际接触面积是 接触正压力的正函数。接触压力越大，实际接触面积越大。 接触正压力使接触点形成弹性形变和塑性形变，接触点形 成接触微表面，支撑外加负荷。同时由于接触点在长期高 压力状态下形成形变，导致金属体内电路有效长度和电流 路径形成改变，从而形成收缩电阻。从收缩电阻形成的原 因可知，影响收缩电阻的主要因素在于接触件材料的体积 导电率，表面光滑程度，接触件正压力大小，材料弹性形 变、塑性形变能力等。表面光洁度越高，可能形成的接触 点越多。正压力越大，可以形成的接触微区面积越大。
• 机电元件（如连接器）的质量比较难鉴别的另一个因素是时延效应。 与其它电子元件不同，其它电子元件如集成电路用仪器当场就能鉴别 好坏，检验接触点质量却无法当场做到。比如镀金质量，有的金表面 微孔甚多，但要出现故障必须经过腐蚀后生成一定的腐蚀物才能造成 故障。故鉴别质量有一个时间的滞后效应，这也是人们造成优劣不分 的原因。较快的鉴别方法是作适当的加速模拟腐蚀实验，再用微观手 段观察和区分。电子连接是一项系统配套工程。在一般情况下，外行 人很难看出我国在这方面的落后程度。国内有的生产厂家生产的连接 部件，表面上与著名跨国公司生产的部件相差无几，金光灿灿，光亮 照人，但做过腐蚀试验后即可看出其质量与可靠性均远达不到国际标 准。把国内生产的产品与进口产品放在同等条件下做暴露试验， 经 过半年至一年后进行测试，结果进口产品的质量大大优于国内产品。
连接器基础知识
The End 谢 谢！
2. 使导体（线）与适当的配对连接，实现电路接通与断开的机电元 件。
说明：连接器一般都是一对的，即公头和母座，一般称公头为plug （或线端,header），称母座Receptacle（REC）或（板端、 Sockeபைடு நூலகம்、jack）
二、连接器的构成及各部件的作用
连接器主要由以下几个部分构成： 1.塑胶本体（Housing） a.绝缘 b.固定端子 c.防呆及公母头配对 2.端子（ Contact ） 接触导通/焊接固定 3.外壳（SHELL）支撑脚（POST） a.防电磁干扰 b.增加产品强度 c.接地 d.产品固定
按孔径大小可分为2.5Φ/3.5Φ/6.5Φ(较少用) 按插头功能分为4极/3极/2极(较少用)
9,Battery connector(电池座)
3PIN弹片式
3PIN闸刀式
POGO PIN
10,D-SUB（VGA）
11,FPC (flexible print circuit)(柔性印制线路) FFC (Flexible Flat Cable)(柔性扁平电缆)
企业性质
美资企业 日资企业 法资企业 美资企业 台资企业 日资企业 日资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 台资企业 内资企业 台资企业 台资企业 台资企业
日资企业
台资企业 日资企业 内资企业 内资企业 台资企业 台资企业
连接器基础知识训练(connector)
目录
一.连接器定义 二.连接器的构成及各部件的作用 三.连接器的分类 四.常见连接器 五.连接器的应用领域 六.连接器常见问题 七.连接器的知名厂商
连接器的基础知识PPT课件
一.连接器中使用的导体
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。 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(CONNECTOR).
2 为什么要使用连接器？
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，制订了一部连接器类标准和术语。
潮
，
保
护
接
座
体触
部 份
和
导
体
■
使
座体（housing）连接器座电路体具有如下作用：
彼
■ 支撑接触部份（插针、此绝簧片等），使之牢固正
缘
确就位
上 图 画
■ 防尘、防污和防潮，保出的连护接触部份和导体
■ 使电路彼此绝缘
接 器 是
直
上图画出的连接器是直插式插式 （in-line）连接器。
（
直插式连接器的特点是导线in 从连接器的一半部份
带状电缆 （计算机和外设） 名称源自于其外观酷似丝带。又称为平面电缆。它是一组平
连接器基础知识学习
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 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。
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连接器的结构基础知识
接接触件（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。
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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。
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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。
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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。
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。
⑤其它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。