接插件

来源:源信丰    时间:2012-09-12

接插件也叫连接器。国内也称作接头和插座,一般是指电接插件。即连接两个有源器件的器件,传输电流或信号。

 

接插件的好处

1、改善生产过程

接插件简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程;

2、易于维修

如果某电子元部件失效,装有接插件时可以快速更换失效元部件;

3、便于升级

随着技术进步,装有接插件时可以更新元部件,用新的、更完善的元部件代替旧的;

4、提高设计的灵活性

使用接插件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。

 

接插件的基本性能

 

接插件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。 另一个重要的机械性能是接插件的机械寿命。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接插件能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。

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。 接插件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.电气性能接插件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。接插件的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。

②绝缘电阻衡量电接插件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接插件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。

 

 

接插件的产品类别

 

 

(范例:YXF电子产品)

接插件产品类型的划分虽然有些混乱,但从技术上看,接插件产品类别只有两种基本的划分办法:

①按外形结构:圆形和矩形(横截面);

②按工作频率:低频和高频(以3MHz为界)。

按照上述划分,同轴接插件属于圆形,印制电路接插件属于矩形(从历史上看,印制电路接插件确实是从矩形接插件中分离出来自成一类的),而目前流行的矩形接插件其截面为梯形,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。

考虑到接插件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低频圆形接插件;

②矩形接插件;

③印制电路接插件;

④射频同轴连接器;

⑤ 光纤接插件。

 

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