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连接器的技术基础

作者: 时间:2016-12-21 来源:网络 收藏

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製造商的宣传品中,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印製电路连接器;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採购和製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,过于複杂,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(印製电路连接器)、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製造商目前均採用这种方式。可以预计由各製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。

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.机械性能主要包括耐振动和衝击、锁紧方式、机械寿命、定位键、插拔力等。 耐振动和衝击是重要的机械性能,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,特别随着飞机或导弹飞行速度的增加,振动和衝击加剧,易引起绝缘安装板裂纹、线和接触件连接处断裂,甚至引起插合件分离,尤其在谐振是更为剧烈,使连接器失效。衝击试验中应规定峰值加速度、持续时间和衝击脉衝波形,以及电气连续性中断的时间。

锁紧方式是为防止振动引起连接器的分离而採用的安全可靠的连接方式,如螺纹连接时加安全保险线。 机械寿命是另一个重要的机械性能。机械寿命实际上是一种耐久性指标,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。

定位键是为防止连接器错插合而选用的键结构形式。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,而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。 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(滑动摩擦係数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。

2.电气性能主要包括接触电阻、绝缘电阻、电流和抗电强度。

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: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,取决于电路间的间隙(即接触件间

距合爬电距离)及连接器中所採用的绝缘材料。

④电流:受电连接器及其端接的导线所限制。 其它电气性能还有电磁干扰洩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、反射係数、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衝信号,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、耐盐雾腐蚀等。

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器绝缘性能,并鏽蚀金属零件。恆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 耐盐雾腐蚀: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。 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(空气洩漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)、低气压等。


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关键词: 连接器技术基

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