连接器知识全面观

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1、第一章 连接器的技术基础第一课 引言什么是连接器 为什么要使用连接器 连接器的分类 Molex 产品和全球市场1 什么是连接器？ 返回页首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

2、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？ 返回页首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。

3、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

4、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 返回页首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。Molex 公司曾参加了制订过程。NEDA 标准 NEDA 主持制订的这个标准，称为连接器部件分类等级（Levels of Packaging ） 。现摘要叙述于下表

5、： 等级 描 述0 IC 芯片或芯片到封装的连接器请注意第 1 个等级是 0 级，不是 1 级。此级实际上并不涉及连接。 0 级就是集成电路芯片。Molex 公司不生产 IC 芯片。但是生产把芯片连接到电路板的插座。 1 IC 组件或组件到（电路）板的连接器当 IC 芯片安装在电路板的插座中时，就是 1 级连接。2 （印制）电路板（PCB）到（印制）电路板的连接器 2 级连接器用于印制电路板之间的连接。.3 导线到电路板或分组合到分组合的连接器 3 级连接器连接印制电路板和分组合、或是连接两个分组合。分组合是电子产品的组成部分。依 Molex 公司的习惯, 3 级也包括某些导线到导线连接器。

6、4 机箱到机箱或输入/输出连接器 4 级连接器提供功率或信号连接。一般的经验是：当连接涉及到音频或视频信号时，或是连接网络和计算机时，要使用 4 级连接器。关于上述连接器等级，需要注意如下几点： 某些连接器可以不止用于一个等级，例如 3 级连接器 QF50 及 MX50 都可以用于 2 级或4 级。又如标称为 4 级的 Molex 输入/ 输出用插头、插座，也可以用于导线到电路板或板到板连接。 实际工作中很少按照上述级别谈及连接器，而是按照连接器的外观形式和连接方式来讨论它，如板到板和线到线等。级别是用于学习和分类连接器的。 4 Molex 产品和全球市场 返回页首Molex 公司创建于 19

7、38 年，在世界上 19 个国家中拥有 52 个制造工厂，在美国、亚洲和欧洲设有若干研究开发中心。Molex 在全世界拥有 17650 名员工（根据 2000 年统计数字） 。是世界排名第二（1999 年）的连接器厂商 1999 年世界排名前 10 名的连接器供销厂商Tyco (AMP/Thomas & Betts/Augat)MolexFCI/BergFoxconn (Hon Hai)AmphenolJSTHirose3MITT CannonJAEMolex 不断开发新产品，增添新的服务项目，以满足各个工业部门的具体需求。Molex产品主要面向如下市场的需要：计算机和计算机周边设备包括大型计

8、算机、小型计算机和个人计算机以及相关的设备，如打印机、调制解调器、扫描仪、巨量外部存储设备等使用的连接器。Molex 在这部分市场非常活跃，从笔记本计算机到大型计算机需要的连接器一应俱全。它的全球服务机构，提供从设计到承包支持的最优服务。数据通信/电信包括数据通信、电话、无线广播和电视广播设备等使用的连接器。Molex 在全球范围加大了在蜂窝电话、无绳电话和寻呼机方面的投入，从而在无线通信市场上获利颇丰。Molex 也供应电缆系统和光纤系统的连接器。 在手机市场上，Molex 生产的 I/O、板到板、FFC 和转换开关等应用方面的小型连接器站领先地位。 消费类电子设备包括电视机、录像机、立体声

9、音响、光盘机等。Molex 在世界各地积极参与家用娱乐电子设备市场。它为电视机和音响设备提供线到板和板到板连接器，是市场上最受欢迎的产品。它为摄像机和数码相机提供了具有特殊机械性能和成本要求的最小型的连接器。2000 财政年度产品比例拼图汽车电气和电子设备轿车、卡车和其它机动车都使用许多连接器。Molex 同世界上许多大的机动车制造厂和供货商有业务往来，提供他们机动车上多种多样应用的连接器，从安全装置、驾驶*作系统到车体电气配线系统、汽车发动机和传动控制系统。Molex 生产汽车用连接器的工厂都持有 QS9001 认证证书。工业电气和电子设备Molex 公司提供各种各样的用于强电和危险环境的连

10、接器，如机器人使用的快速接通连接器到硬金属壳连接器。 Molex 以生产民用产品为主，但是由于它的产品质量优异、可靠性高，适应恶劣环境，所以许多产品已经满足军用指标，可以用于军事和相关工业，如宇航、地勤和舰船。但是，军用市场不是 Molex 的目标。 Molex 把它的全球市场划分为4 个区域，即美洲、欧洲、远东北和远东南区。下面的饼图示出了个区的销售比例。 2000 财政年度各区销售百分比第二课 连接器的组成和作用返回课程预览 导体与连接器 连接器的组成部分及术语 Molex 座体使用的塑料 定位和键 1 导体与连接器 返回页首为了解电子互连部件的工作原理，需要知道一些有关导体的常识。当我们

11、提到导体沟通了电路中的断接处时，实际上是指连接器把两个开路端连接在一起。电路是指整个电系统，而导体是电流流通的实际通路。有时你常常看不到实际的导体，因为它被绝缘材料或介电材料包覆着。有了介电材料导体就可以平行排放，而且不会相互干扰。下面的表介绍常用导体。 连接器中使用的导体导体 应用分立导线单根导线或电缆 广泛用于多种电子设备双绞线由两根小号绝缘导线绕绞在一起，覆以外皮而组成的电缆。两个导线通常良好绝缘。普通电话电缆和家用导线都是双绞线。 计算机网络电信同轴电缆它由直径较小的铜导线（内导体）同轴地安放在直径较大的外导体之内，两者之间由介电体隔离和支撑。它们的最外面在包覆以绝缘材料。 视频带状电

12、缆名称源自于其外观酷似丝带。又称为平面电缆。它是一组平行导体整体覆以绝缘材料组成的。导体有两种形式，一种是圆形截面的导体，另一种是扁平柔性电缆（请看下面介绍） 。 计算机和外设印制电路板（PCB）PCB 是在敷铜聚合板上，通过蚀刻加工，印制上电路。 计算机和外设扁平柔性电缆/扁平平面电路 (FFC/FPC) 它与带状电缆类似，但导体是扁平的，不是圆形的。导体横截面为矩形且极薄。 办公室设备，保安系统，通信，自动售货机纤维光缆光纤导体有许多种类和模式，但最常见的是玻璃、塑料包覆的硅石英或塑料，光通过它们传导或传输。 高速数据传输，如计算机网络和通信系统2 连接器的组成部分及术语 返回页首本课介绍

13、连接器的基本组成及流通的实际通路。有时你常常看不到实际的导体，因为它被绝缘材料或介电材料包覆着。有了介电材料导体就可以平行排放，而且不会相互干扰。下面的表介绍常用导体。 连接器中使用的导体导体 应用分立导线单根导线或电缆 广泛用于多种电子设备双绞线由两根小号绝缘导线绕绞在一起，覆以外皮而组成的电缆。两个导线通常良好绝缘。普通电话电缆和家用导线都是双绞线。 计算机网络电信同轴电缆它由直径较小的铜导线（内导体）同轴地安放在直径较大的外导体之内，两者之间由介电体隔离和支撑。它们的最外面在包覆以绝缘材料。 视频带状电缆名称源自于其外观酷似丝带。又称为平面电缆。它是一组平行导体整体覆以绝缘材料组成的。导

14、体有两种形式，一种是圆形截面的导体，另一种是扁平柔性电缆（请看下面介绍） 。 计算机和外设印制电路板（PCB）PCB 是在敷铜聚合板上，通过蚀刻加工，印制上电路。 计算机和外设扁平柔性电缆/扁平平面电路 (FFC/FPC) 它与带状电缆类似，但导体是扁平的，不是圆形的。导体横截面为矩形且极薄。 办公室设备，保安系统，通信，自动售货机纤维光缆光纤导体有许多种类和模式，但最常见的是玻璃、塑料包覆的硅石英或塑料，光通过它们传导或传输。 高速数据传输，如计算机网络和通信系统2 连接器的组成部分及术语 返回页首本课介绍连接器的基本组成及 Molex 的座体使用的塑料是热塑性塑料，可以多次熔化和固化。Mo

15、lex 还收集塑造加工过程的剩余塑料，经粉碎再次利用。下面介绍 Molex 用于高温环境的专用塑料。这种塑料具有优异的耐高温特性。用于表面贴焊安装（SMT, surface mount method of termination）的连接器需要这种塑料。还有一种表面插焊安装（SMC, surface mount compatible）的连接器。两者的差别在于 SMC 把插针插入过孔后再焊接在 PCB 板上；而 SMT 利用焊脚贴焊在 PCB 板表面上。由于需要焊接，塑料必须能耐高温。也就是说，表面安装用的连接器座体，必须能够承受高温。 （见下图例）SMT, SMC 和高温塑料高温聚酯座体 PCB

16、 板利用 SMC 端接方法，把小型插合的线到板单列直角底座，装接在 PCB 板上。 利用 SMT端接方法，把 1.50 mm 的连接器贴焊在 PCB 上。注意焊脚处。由于它非常靠近座体，所以用高温塑料尼龙 Nylon 4/6 制造，能承受流动焊锡的烧烫。下表中介绍 Molex 座体具体应用的塑料：Molex 座体使用的塑料塑料 商品名称 连接器产品 优点 缺点尼龙 CelaneseZytelVydyne KKSPOX 高强度，柔韧性好。化学耐受性优异。可用多种技术和成本较低 易吸潮湿造成尺寸不稳定及机械和电气性能下降。塑造时易溢料（mold flash）高温尼龙 Stanyl Milligrid 高温插头座模块 适合 SMT 。高强度，高韧性和优异的延展性。优异的化学耐受性 易吸潮湿造成尺寸不稳定及机械和电气性能下降。塑造时易溢料。成本比普通尼龙高聚酯-PBT CelanexCrastinValox QF-50MX-50 小型 DIN 41612 尺寸稳定（不