一文了解连接器
文摘
2024-09-28 15:00
广东
连接器是电子系统设备之间电流或信号传输与交换的电子部件。作为节点，通过独立或与线缆一起，为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或信号，并且保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化，是构成整个完整系统连接所必须的基础元件。连接器：由接触件、壳体、绝缘体、附件四大基本结构组件构成。接触件：是连接器完成电连接功能的核心零件，一般由公、母端子组成。壳体：即公、母胶壳，是连接器的外罩，为内部提供机械保护，并保证插头和插座插合时的对准。绝缘体：也称基座，使接触件按所需要的位臵和间距排列，并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。连接器由公头（Male）和母头（Female）组成一对，公连接器俗称“插头”，母连接器俗称“插座”，公母端接触后能够传递信号或电流，连接器的公母性能够加强安全性且保证设备的正常运作。按照介质不同，分为电连接器、微波射频连接器和光连接器；按照功率分为高压连接器和低压连接器等。电连接器需要满足接触良好、工作可靠的要求。其中，大功率电能传输时还要求接触电阻低、载流高、温升低、电磁兼容性能高；传输高速数据信号则要求电路阻抗连续性好、串扰小、时延低、信号完整性高。微波射频连接器除了接触的可靠性要求外，对于阻抗设计与补偿要求严格，需要符合插损、回损、相位和三阶互调等性能要求。光纤连接器对于组件的对准精度要求严，因此对接触部件的加工精度要求较高，洁净度高，定位准确。机械性能上，主要包括插拔力、机械寿命、耐振动、耐机械冲击等。 插拔力：分为插入力和拔出力，插入力要小，而分离力要大，否则会影响接触的可靠性。机械寿命：也称拔插寿命，是一种耐久性指标，以一次插入和一次拔出为一个循环，连接器的插拔力和机械寿命通常与接触部位镀层质量及排列尺寸精度有关。电气性能上，主要包括接触电阻、绝缘电阻、耐电压、抗电磁干扰（EMC）、信号衰减、载流能力、串扰等要求。接触电阻：指连接器接插的公母端子接触面之间产生的附加电阻，会直接影响设备的信号传输和电气传输，若接触电阻过大，导致温升变高，影响连接器的使用寿命和可靠性；从几毫欧到数十毫欧不等，好的连接器应当具有低而稳定的接触电阻。绝缘电阻：是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值，若绝缘电阻过低，可能形成反馈电路，增加功率损耗、造成干扰，超量的漏电流可能破坏绝缘，危及安全；阻值从从数百兆欧至数千兆欧不等。耐电压：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。抗电磁干扰：即电磁兼容性，是指不对其他设备产生电磁干扰，即使受到来自其他设备的电磁干扰仍保持原有性能。一般在 100MHz~10GHz 频率范围内测试。环境性能上，要求连接器具备耐温、耐湿、耐盐雾、耐腐蚀性气体等性能。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耐湿：潮气的侵入会影响连接器绝缘性能，并锈蚀金属零件。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。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。
