连接器的基本结构及相关介绍

作者:ZOOKE 中科 浏览: 发表时间:2022-01-10 09:14:03

一、连接器的基本结构


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。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。


二、连接器的分类以及命名


由于连接器的结构日益多样化,新的结构和应用领域不断出现,试图用一种固定的模式来解决分类和命名问题,已显得难以适应。尽管如此,一些基本的分类仍然是有效的。


1、互连的层次 根据电子设备内外连接的功能,互连(interconnection)可分为五个层次。


① 芯片封装的内部连接

IC封装引脚与PCB的连接。典型连接器IC插座。

③ 印制电路与导线或印制板的连接。典型连接器为印制电路连接器。

底板与底板的连接。典型连接器为机柜式连接器。

设备与设备之间的连接。典型产品为圆形连接器。

第③和④层次有某些重迭。在五个层次的连接器中,市场额最高的是第③和第⑤层次的产品,而目前增长最快的是第③层次的产品。


2、连接器规格的层次。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


3、在我国的行业管理中,把连接器与开关、键盘等统称为电接插元件,而电接插元件与继电器则统称机电组件。


4、连接器的产品类别。连接器产品类型的划分虽然有些混乱,但从技术上看,连接器产品类别只有两种基本的划分办法:按外形结构:圆形和矩形(横截面),按工作频率:低频和高频(以3MHz为界)。


按照上述划分,同轴连接器属于圆形,印制电路连接器属于矩形(从历史上看,印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的),而目前流行的矩形连接器其截面为梯形,近似于矩形。以3MHz为界划分低频和高频与无线电波的频率划分也是基本一致的。


至于其它按用途、安装方式、特殊结构、特殊性能等还可以划分出许多不同的类型,并常常出现在刊物和制造商的宣传品中,但一般只是为了突出某一特征和用途,基本分类仍然没有超出上述的划分原则。


考虑到连接器的技术发展和实际情况,从其通用性和相关的技术标准,连接器可划分以下几种类别(分门类):①低频圆形连接器;②矩形连接器;③印制电路连接器;④射频连接器;⑤光纤连接器。


5、连接器的型号命名。连接器的型号命名是客户采购和制造商组织生产的依据。在国内外连接器行业中,产品型号命名有两种思路:一种是用字母代号加数字的办法,力求在型号命名中反映产品的主要结构特点。这种方式的好处是易于识别,但排列太长,过于复杂,随着连接器的小型化,给打印带来很多困难。目前国内仍流行这种方式,并在某些行业标准甚至国标中作出了规定,如SJ2298-83(印制电路连接器)、SJ2297-83(矩形连接器)、SJ2459-84(带状电缆连接器)、GB9538-88(带状电缆连接器)等。由于连接器结构的日益多样化,在实践中用一种命名规则复盖某一类连接器越来越困难。另一种思路是用阿拉伯数字组合。这种方式的好处是简洁,便于计算机管理和小型产品的标志打印。国际上主要的连接器制造商目前均采用这种方式。可以预计由各制造商制订反映自身特色的命名办法将会逐渐取代在计划经济体制下由全行业统一规定某种命名规则的办法。



三、连接器的标准介绍

1、标准的定义


标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础,经有关方面协商一致,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据。


2、标准化及其作用


制定标准、组织实施标准和对标准的实施进行监督,这种有组织的活动过程叫标准化。

标准化的主要作用表现在以下几方面:

1) 标准化是组织社会化生产的基本手段。标准是沟通社会化大生产的桥梁,是组织专业化生产和协作的基础。

2) 标准化促进产品品种的合理发展,使社会需要得到更好的满足。 3) 推动科学技术新成就的广泛应用,促进社会生产力全面提高。 4) 保证产品质量的合理水平,保护消费者和生产者正当利益。

5) 标准化是加强国际技术经济和科学文化交流的桥梁,促进人类社会国际化趋势的发展。

6) 促进对自然资源的合理利用,保护生态平衡,维护人类社会当前和长远的利益。

7) 建立社会生活的正常秩序,保护良好的工作和生活环境。 1 3标准的分类

为了不同的目的,可以从各种不同的角度对标准进行分类。主要的分类法有三种,即性质分类法、对象分类法和层级分类法。


3、按照性质分类法可以将标准分为技术标准和管理标准两大类。


按对象分类法可以将标准划分为硬件标准和软件标准两大类。为物质形态的对象,如产品、设备、零部件、原材料、半成品等制定的标准都属硬件标准。非物质形态的对象,如工作、程序、操作、方法、概念等制定的标准都属软件标准。


按照层级分类法可以将标准划分为不同层次和级别的标准。从当今世界范围看,有国际标准、国家集团标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等类。例如,我国标准的级别就分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。 三种分类法是从三个不同的角度对同一个标准集合进行的划分,使用时必须保持角度一致,不能混合使用。否则,就会产生混淆不清的现象。


除了以上三种主要分类法,还有其它分类方法。如:按照标准化对象在生产过程中的作用,可以将标准分为产品标准、零部件标准、原材料标准、工艺工装标准、设备标准、基础标准等类。


4、标准体系和标准体系表


一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体,称为标准体系。 标准体系具有目的性、协调性、层次性、成套性和动态性等基本特性。


一定标准工作范围内的标准体系按一定形式排列起来的图表,称为标准体系表。 标准体系表的组成单元是标准,而不是产品。


标准体系表包括一定时期,一定范围的标准体系应有的全部标准。即包括应该保留的现有标准以及应该修订和制定的标准。


标准体系表内的标准是按照一定形式排列起来,以表示标准之间的内在联系和依存、制约的关系。这种排列形式一般表现为标准分类组合和层次结构。 


5、强制性标准和推荐性标准


按标准化法的规定,我国国家标准、行业标准分为强制性标准和推荐性标


四、连接器的技术基础


1、什么是连接器?


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。


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,例如电子装臵要连接在电源上,必须把连接导线两端,与电子装臵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。


3、连接器的好处


改善生产过程 易于维修 便于升级。


连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程 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 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。


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。

连接器的基本结构及相关介绍
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,例如电子装臵要连接在电源上,必须把连接导线两端,与电子装臵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。
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