連接器知識
一 連接器的技術基礎
什么是連接器？ 為什么要使用連接器 連接器的分類 Molex產品和全球市場
1 什么是連接器？

連接器是我們電子工程技術人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純：在電路內被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，使電路實現(xiàn)預定的功能。連接器是電子設備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，你總會發(fā)現(xiàn)有一個或多個連接器。連接器形式和結構是千變萬化的，隨著應用對象、頻率、功率、應用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。例如，球場上點燈用的連接器和硬盤驅動器的連接器，以及點燃火箭的連接器是大不相同的。但是無論什么樣的連接器，都要保證電流順暢連續(xù)和可靠地流通。就泛指而言，連接器所接通的不僅僅限于電流，在光電子技術迅猛發(fā)展的今天，光纖系統(tǒng)中，傳遞信號的載體是光，玻璃和塑料代替了普通電路中的導線，但是光信號通路中也使用連接器，它們的作用與電路連接器相同。由于我們只關心電路連接器，所以，本課程將緊密結合Molex公司的產品，集中介紹電路連接器及其應用。
2 為什么要使用連接器？
設想一下如果沒有連接器會是怎樣？這時電路之間要用連續(xù)的導體永久性地連接在 一起，例如電子裝置要連接在電源上，必須把連接導線兩端，與電子裝置及電源通過某種方法（例如焊接）固定接牢。這樣一來，無論對于生產還是使用，都帶來了諸多不便。以汽車電池為例。假定電池電纜被固定焊牢在電池上，汽車生產廠為安裝電池就增加了工作量，增加了生產時間和成本。電池損壞需要更換時，還要將汽車送到維修站，脫焊拆除舊的，再焊上新的，為此要付較多的人工費。有了連接器就可以免除許多麻煩，從商店買個新電池，斷開連接器，拆除舊電池，裝上新電池，重新接通連接器就可以了。這個簡單的例子說明了連接器的好處。它使設計和生產過程更方便、更靈活，降低了生產和維護成本。
連接器的好處
改善生產過程 連接器簡化電子產品的裝配過程。也簡化了批量生產過程；
易于維修 如果某電子元部件失效，裝有連接器時可以快速更換失效元部件；
便于升級 隨著技術進步，裝有連接器時可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替舊的提高設計的靈活性 使用連接器使工程師們在設計和集成新產品時，以及用元部件組成系統(tǒng)時，有更大的靈活性。

3 連接器的分類
多年來連接器的分類混亂，各個廠家自有其分類方法和標準。1989年在美國國家電子配銷商協(xié)會（NEDA, 即National Electronic Distributors Association縮寫，它是一個工業(yè)教育組織 ）的支持下，生產連接器的幾大廠家會聚在一起，制訂了一部連接器分類標準和術語。Molex公司曾參加了制訂過程。NEDA標準 NEDA主持制訂的這個標準，稱為連接器部件分類等級（Levels of Packaging）?，F(xiàn)摘要敘述于下表：
等級描 述
0 IC 芯片或芯片到封裝的連接器請注意第1個等級是 "0" 級，不是 "1" 級。此級實際上并不涉及連接。 0 級就是集成電路芯片。Molex公司不生產IC 芯片。但是生產把芯片連接到電路板的插座。
1 IC 組件或組件到（電路）板的連接器當IC芯片安裝在電路板的插座中時，就是1級連 接。
2 （印制）電路板（PCB）到（印制）電路板的連接器 2級連接器用于印制電路板之間的連接。.
3 導線到電路板或分組合到分組合的連接器 3級連接器連接印制電路板和分組合、或是連 接兩個分組合。分組合是電子產品的組成部分。依Molex公司的習慣, 3級也包括某些導 線到導線連接器。
4 機箱到機箱或輸入/輸出連接器4級連接器提供功率或信號連接。一般的經(jīng)驗是：當連接涉及到音頻或視頻信號時，或是連接網(wǎng)絡和計算機時，要使用4級連接器。

關于上述連接器等級，需要注意如下幾點：
■ 某些連接器可以不止用于一個等級，例如3級連接器QF50及MX50都可以用于2級或4級。又如標稱為4級的Molex輸入/輸出用插頭、插座，也可以用于導線到電路板或板到板連接。

■ 實際工作中很少按照上述級別談及連接器，而是按照連接器的外觀形式和連接方式來討論它，如板到板和線到線等。級別是用于學習和分類連接器的。

4 連接器知名廠商

1999年世界排名前10名的連接器供銷廠商
Tyco (AMP/Thomas & Betts/Augat)
Molex
FCI/Berg
Foxconn (Hon Hai)
Amphenol
JST
Hirose
3M
ITT Cannon
JAE

二 連接器的組成和作用
導體與連接器 連接器的組成部分及術語 Molex座體使用的塑料 定位和鍵

1 導體與連接器
為了解電子互連部件的工作原理，需要知道一些有關導體的常識。當我們提到導體溝通了電路中的斷接處時，實際上是指連接器把兩個開路端連接在一起。電路是指整個電系統(tǒng)，而導體是電流流通的實際通路。有時你常常看不到實際的導體，因為它被絕緣材料或介電材料包覆著。有了介電材料導體就可以平行排放，而且不會相互干擾。下面的表介紹常用導體。
連接器中使用的導體
導體應用
分立導線單根導線或電纜 廣泛用于多種電子設備；
雙絞線由兩根小號絕緣導線繞絞在一起，覆以外皮而組成的電纜。兩個導線通常良好絕緣。普通電話電纜和家用導線都是雙絞線。 也應用于計算機網(wǎng)絡電信；
同軸電纜它由直徑較小的銅導線（內導體）同軸地安放在直徑較大的外導體之內，兩者之間由介電體隔離和支撐。它們的最外面在包覆以絕緣材料。 應用于視頻；
帶狀電纜名稱源自于其外觀酷似絲帶。又稱為平面電纜。它是一組平行導體整體覆以絕緣材料組成的。導體有兩種形式，一種是圓形截面的導體，另一種是扁平柔性電纜（請看下面介紹）。應用于計算機和外設
印制電路板（PCB）PCB是在敷銅聚合板上，通過蝕刻加工，印制上電路。計算機和外設；
扁平柔性電纜/扁平平面電路 (FFC/FPC) 它與帶狀電纜類似，但導體是扁平的，不是圓形的。導體橫截面為矩形且極薄。辦公室設備，保安系統(tǒng)，通信，自動售貨機；
纖維光纜光纖導體有許多種類和模式，但最常見的是玻璃、塑料包覆的硅石英或塑料，光通過它們傳導或傳輸。 高速數(shù)據(jù)傳輸，如計算機網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)；

2 連接器的組成部分及術語
本課介紹連接器的基本組成及有關術語。它們是：

■ 座體 （housing）

■ 底座 （header）

■ 接觸部份 （contacts）－端子和插針

■ 連接器用的金屬

■ 陽和陰

■ 鍍層

■ 鍵和定位

■ 電路標識

■ 線規(guī) （線號）

座體（housing）
連接器座體具有如下作用：■ 支撐接觸部份（插針、簧片等），使之牢固正確就位■ 防塵、防污和防潮，保護接觸部份和導體 ■ 使電路彼此絕緣上圖畫出的連接器是直插式（in-line）連接器。直插式連接器的特點是導線從連接器的一半部份接入，從另一半接出。連接器的這兩部份分別稱為插頭（陽頭）和插座（陰座）。
底座（header）
安裝在印制電路板上的連接器，其所用的座體稱為底座（header），又稱基座（base）或片座（wafer）。Molex公司采用座體這個名稱。底座和座體的主要差別在于底座總是與電路引腳安裝在一起，而座體只是空殼。底座有兩種形式：有罩的和無罩的。護罩是指連接器的插針和插座，在交合部份周圍用座體或護裙作成的保護罩。底座還有摩擦鎖緊型（friction lock style）的，它是部份有罩的底座，但是具有鎖緊裝置，它使底座與座體的結合更可靠（見下圖）。

Molex生產的底座有許多形狀，最常用的是兩種形狀：直針（又稱垂直）和直角。底座的列數(shù)也可以不同，可以是單列插針的，也可以是多列插針的（見下圖）。

Molex座體使用的塑料
Molex的座體使用的塑料是熱塑性塑料，可以多次熔化和固化。Molex還收集塑造加工過程的剩余塑料，經(jīng)粉碎再次利用。下面介紹Molex用于高溫環(huán)境的專用塑料。這種塑料具有優(yōu)異的耐高溫特性。用于表面貼焊安裝（SMT, surface mount method of termination）的連接器需要這種塑料。還有一種表面插焊安裝（SMC, surface mount compatible）的連接器。兩者的差別在于SMC把插針插入過孔后再焊接在PCB板上；而SMT利用焊腳貼焊在PCB板表面上。由于需要焊接，塑料必須能耐高溫。也就是說，表面安裝用的連接器座體，必須能夠承受高溫。（見下圖例）
SMT, SMC 和高溫塑料高溫聚酯座體 PCB板
利用SMC端接方法，把小型插合的線到板單列直角底座，裝接在PCB板上。利用SMT端接方法，把1.50 mm的連接器貼焊在PCB上。注意焊腳處。由于它非?？拷w，所以用高溫塑料尼龍 Nylon 4/6 制造，能承受流動焊錫的燒燙。

下表中介紹Molex座體具體應用的塑料：
Molex座體使用的塑料

接觸部份（Contacts）
連接器中的接觸部分把要相連接的兩部份導體（或導線）結合在一起。結合后，電路就被接通，電流流過連接器。接觸部份有兩種主要類型：端子（terminal）和插針（pin）。實物的具體形狀則變化多端。下面出示了兩者的圖例。

端子 插針
端子（或插針）具有兩個端部：前端和后端。前端總是結合端，它同另一端子交合形成接觸。后端總是起端接作用，或是壓接或接連導線（導體）。

下表中摘要列出了Molex連接器接觸部份采用的金屬，以及它們各自的優(yōu)缺點。注意接觸部分所用的基體金屬中都有銅合金，借以保證良好的導電性、導熱性、機械性能和可工藝性。

鍍層
把連接器的接觸部份電鍍，是為了改善導電性、抗腐蝕和抗磨損性，提高可焊性。具有良好機械性能（如可成形性，彈性）的金屬，常常不具備優(yōu)良的導電性、抗腐蝕和抗磨損性以及可焊接性。Molex公司把這些金屬材料全部或有選擇地電鍍，以改善性能。下表摘要介紹Molex主要采用的鍍層金屬及其特性。

電路標識
因為連接器總是有許多的電路引腳，必須有辦法使用戶能夠正確認出電路的引腳號碼。下圖介紹兩種常用的電路引腳號碼識別方法。

左側的座體用一個三角形指明電路引腳計號起點。此方法非常通用。右側的座體用標注電路引腳具體編號"1"指明計號起點。