品保部-教育训练-basic connector knowledge ok(连接器知识TYCO)
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图1-2
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二、端子的接触界面
2.1 端子的接触界面 – 对电性能的影响 R总体电阻=R(永久性接触)+R(体电阻)+R(接触电阻) 公式2-1
R(体电阻)
R(接触电阻)
R(体电阻)
如 图2-1所示的连接器，通过测量两个PCB板的引线可以测量连接器的整体电阻。电阻 范围大约为2~20微欧姆。电阻包含三个方面： 永久性接触界面的电阻的范围为几个至几十个微欧，体电阻 是端子弹簧片的电阻，图 2-1指的是公型弹簧片和母型弹簧片的电阻，取决于弹簧片的材料、 几何形状，其范围 也一般为几至几十微欧。可分离式的接触电阻一般只有几个微欧或更低。 低的和稳定的电阻是连接器的一个主要要求之一，永久性接触电阻和体电阻是稳定 的，总体电阻的不稳定是由接触电阻引起的。
1.1. 连接器的功能
连接器主要用在CC&CE(Communication Computer & Consumer Electronics)和 Net connect (网络)，Industrial & commercial(GIC, 工业和商业)和Automotive(汽车) 上。 从功 能上定义： 电子连接器：在一个电子系统中的两个子系统之间提供一个可分离的连接，而又不会 系统的性能产生不可接受的影响。 可分离性是我们要使用连接器的理由，方便对一个系统的子系统或零件的维修、升 级。 同时，这种连接对系统的性能不能产生任何不可接受的影响。例如信号的吸收、衰 减、 电力的损耗。
连接器基础知识
Prepared by: Beck Ye Date: 14-Oct.-2003 14- Oct.-
连接器基础知识
目录
一、连接器介绍 二、端子接触界面 三、端子表面处理 四、端子弹片 五、连接器壳体 六、可分离的接触界面 七、连接器失效机理 八、永久性接触界面(线/电缆) 九、永久性接触界面(PWB/线路板) 十、信号连接器 十一、电源连接器 十二、连接器的可靠性
R(永久性接触)
R(永久性接触)
图2-1
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2.2 端子的接触界面 – 结构
从微观上来看，几乎所有的端子表面都是粗糙的。表面的粗糙程度是用表面粗糙度参数来 度量的。AMP使用的典型卷铜材的R(粗糙度)是6至16微英寸. 实际上，端子间的接触是较少的。只是我们外观所看到的接触区域的一小部分。如图2-2所 示的模型，两个圆球在力F的作用下的接触界面。A表示肉眼可见的几何形状和外观接触界面。 B表示从微观上看的接触效果。事实上端子的表面只有几个“山峰”是接触的。如果力F增加，则 端子表面会靠得更近，会有更多的“山峰”接触。随着作用力的增加，接触界面会以如下三种方 式发生变化： A、以前存在的接触点会尺寸增大，因为凹凸不平的凸点的塑性变形。 B、新的接触点出现了，因为表面靠得更近了。 C、外观可见的接触区域更大了。
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1.2.1. 端子间的接触界面
端子间的接触界面决定了端子的电阻、连接器的寿命(性能不失效的情况下插拨次数) 和失效的发生。 端子间的接触界面有两种形式： 可分离性接触------连接器的每次插入时形成的联接 永久性接触------连接器固定在子系统上的点，这些点是当作永久连接的 。 永久性的接触有两种类型： 机械性：包括压接(Crimp)、刺破(IDC)、压入(Press in)和绕线(Wrapped Connections) 金属性：端子接触界面形成了金属性的接触，如焊接(Soldering)和点焊(Welding)
图2-2
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2.3 端子的接触电阻
R(接触电阻) =R(集中电阻)+R(膜层电阻) 膜层主要有： 氧化物膜层，存在于大部分膜层 化学膜层，包含氯化物、硫化物、氮化物等，所处的环境有关，是化学粘附 吸附膜层，通常为水和有机物，松散地吸附在表面 污染物层 因此， R(膜层电阻)主要与其使用的环境有关 图2-3 和 2-4 分别描述了集中电阻和膜层结构。 公式 2-2 R(集中电阻)主要由接触的面积及接触面的表面处理有关
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一、连接器介绍 1、什么是连接器？
我们所讨论的连接器是指电子连接器。至少可以从两个层次来定义连接器： A、功能和使用环境，是做什么用的，要符合什么要求 B、本身结构、材料
1.2. 连接器的结构
连接器有四个结构性的元素，它们是： A、端子(间)的接触界面 B、端子的表面处理 C、端子的簧片 D、连接器的壳体 请参考图1-1。
对
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可分离和不可接受的的限度的要求，决定于连接器的具体应用要求。
端子的簧片
连接器的壳体
wk.baidu.com
1.2.2 端子的表面处理
端子的表面处理有两个主要功能： A、保护端子簧片的基材不生锈 B、优化端子间的接触界面 第一个功能很简单，就是端子簧片(通常是铜合金)完全被镀层覆盖。而第二个功能则 复杂许多。要优化端子间的接触界面，意味着要对端子接触界面存在的膜层或产生的膜层 进行控制。要达到低的和稳定电阻，必须端子间的接触是金属性的。 端子的表面处理 端子的表面处理主要分为两大类： A、贵金属表面处理 我们所讲的贵金属即惰性金属。主要有金(Au)、钯(Pd)及其合金。 B、非贵金属的表面处理 锡是最常用的非贵金属表面处理，因为它的表面氧化层很容易在连接器插入过程 中被破坏掉。银也是一种非贵金属表面处理，因为它的表面有产生硫化物膜的趋势。一般 来说，根据可分离的或永久性的端子表面接触来决定选用哪种表面处理。可分离式的， 采取镍底层镀金的表面处理；永久性的采取镍底层镀锡的表面处理。
连 接 器 的 结 构
端子(间)的接触界面
图1-1
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1.2.3 端子簧片
端子簧片提供如下三个功能： A、传输电力或信号 B、提供端子正向力来建立和维持可分离的端子接触界面 C、提供永久性端子接触界面的连接点 对于第一项功能，只要弹簧片导电性能好即可，最常用的弹簧片材料是铜合金。 对于第二项功能，则复杂得多。受到材料的性能、结构设计等影响。端子簧片如 图 1-2 所示。
端子的簧片
1.2.4. 连接器壳体(HOUSING)
连接器壳体提供如下四项功能 A、端子间的电气绝缘 B、固定端子的几何位置，利于插入和尺寸稳定 C、为端子提供机械保护和支撑 D、将端子从应用环境中隔离开来，减少对腐蚀的敏感 第四次功能主要决定于壳体的设计，怎样去“封闭”端子，其它几项功能决定于材 料的性能、制造的工艺、壳体模具的设计等。在考虑选择壳体材料时，不仅要考虑连 接器本身应用的要求，还要考虑壳体制造工艺及连接器的安装工艺的要求。
图1-2
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二、端子的接触界面
2.1 端子的接触界面 – 对电性能的影响 R总体电阻=R(永久性接触)+R(体电阻)+R(接触电阻) 公式2-1
R(体电阻)
R(接触电阻)
R(体电阻)
如 图2-1所示的连接器，通过测量两个PCB板的引线可以测量连接器的整体电阻。电阻 范围大约为2~20微欧姆。电阻包含三个方面： 永久性接触界面的电阻的范围为几个至几十个微欧，体电阻 是端子弹簧片的电阻，图 2-1指的是公型弹簧片和母型弹簧片的电阻，取决于弹簧片的材料、 几何形状，其范围 也一般为几至几十微欧。可分离式的接触电阻一般只有几个微欧或更低。 低的和稳定的电阻是连接器的一个主要要求之一，永久性接触电阻和体电阻是稳定 的，总体电阻的不稳定是由接触电阻引起的。
1.1. 连接器的功能
连接器主要用在CC&CE(Communication Computer & Consumer Electronics)和 Net connect (网络)，Industrial & commercial(GIC, 工业和商业)和Automotive(汽车) 上。 从功 能上定义： 电子连接器：在一个电子系统中的两个子系统之间提供一个可分离的连接，而又不会 系统的性能产生不可接受的影响。 可分离性是我们要使用连接器的理由，方便对一个系统的子系统或零件的维修、升 级。 同时，这种连接对系统的性能不能产生任何不可接受的影响。例如信号的吸收、衰 减、 电力的损耗。
连接器基础知识
Prepared by: Beck Ye Date: 14-Oct.-2003 14- Oct.-
连接器基础知识
目录
一、连接器介绍 二、端子接触界面 三、端子表面处理 四、端子弹片 五、连接器壳体 六、可分离的接触界面 七、连接器失效机理 八、永久性接触界面(线/电缆) 九、永久性接触界面(PWB/线路板) 十、信号连接器 十一、电源连接器 十二、连接器的可靠性
R(永久性接触)
R(永久性接触)
图2-1
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2.2 端子的接触界面 – 结构
从微观上来看，几乎所有的端子表面都是粗糙的。表面的粗糙程度是用表面粗糙度参数来 度量的。AMP使用的典型卷铜材的R(粗糙度)是6至16微英寸. 实际上，端子间的接触是较少的。只是我们外观所看到的接触区域的一小部分。如图2-2所 示的模型，两个圆球在力F的作用下的接触界面。A表示肉眼可见的几何形状和外观接触界面。 B表示从微观上看的接触效果。事实上端子的表面只有几个“山峰”是接触的。如果力F增加，则 端子表面会靠得更近，会有更多的“山峰”接触。随着作用力的增加，接触界面会以如下三种方 式发生变化： A、以前存在的接触点会尺寸增大，因为凹凸不平的凸点的塑性变形。 B、新的接触点出现了，因为表面靠得更近了。 C、外观可见的接触区域更大了。
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1.2.1. 端子间的接触界面
端子间的接触界面决定了端子的电阻、连接器的寿命(性能不失效的情况下插拨次数) 和失效的发生。 端子间的接触界面有两种形式： 可分离性接触------连接器的每次插入时形成的联接 永久性接触------连接器固定在子系统上的点，这些点是当作永久连接的 。 永久性的接触有两种类型： 机械性：包括压接(Crimp)、刺破(IDC)、压入(Press in)和绕线(Wrapped Connections) 金属性：端子接触界面形成了金属性的接触，如焊接(Soldering)和点焊(Welding)
图2-2
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2.3 端子的接触电阻
R(接触电阻) =R(集中电阻)+R(膜层电阻) 膜层主要有： 氧化物膜层，存在于大部分膜层 化学膜层，包含氯化物、硫化物、氮化物等，所处的环境有关，是化学粘附 吸附膜层，通常为水和有机物，松散地吸附在表面 污染物层 因此， R(膜层电阻)主要与其使用的环境有关 图2-3 和 2-4 分别描述了集中电阻和膜层结构。 公式 2-2 R(集中电阻)主要由接触的面积及接触面的表面处理有关
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一、连接器介绍 1、什么是连接器？
我们所讨论的连接器是指电子连接器。至少可以从两个层次来定义连接器： A、功能和使用环境，是做什么用的，要符合什么要求 B、本身结构、材料
1.2. 连接器的结构
连接器有四个结构性的元素，它们是： A、端子(间)的接触界面 B、端子的表面处理 C、端子的簧片 D、连接器的壳体 请参考图1-1。
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可分离和不可接受的的限度的要求，决定于连接器的具体应用要求。
端子的簧片
连接器的壳体
wk.baidu.com
1.2.2 端子的表面处理
端子的表面处理有两个主要功能： A、保护端子簧片的基材不生锈 B、优化端子间的接触界面 第一个功能很简单，就是端子簧片(通常是铜合金)完全被镀层覆盖。而第二个功能则 复杂许多。要优化端子间的接触界面，意味着要对端子接触界面存在的膜层或产生的膜层 进行控制。要达到低的和稳定电阻，必须端子间的接触是金属性的。 端子的表面处理 端子的表面处理主要分为两大类： A、贵金属表面处理 我们所讲的贵金属即惰性金属。主要有金(Au)、钯(Pd)及其合金。 B、非贵金属的表面处理 锡是最常用的非贵金属表面处理，因为它的表面氧化层很容易在连接器插入过程 中被破坏掉。银也是一种非贵金属表面处理，因为它的表面有产生硫化物膜的趋势。一般 来说，根据可分离的或永久性的端子表面接触来决定选用哪种表面处理。可分离式的， 采取镍底层镀金的表面处理；永久性的采取镍底层镀锡的表面处理。
连 接 器 的 结 构
端子(间)的接触界面
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1.2.3 端子簧片
端子簧片提供如下三个功能： A、传输电力或信号 B、提供端子正向力来建立和维持可分离的端子接触界面 C、提供永久性端子接触界面的连接点 对于第一项功能，只要弹簧片导电性能好即可，最常用的弹簧片材料是铜合金。 对于第二项功能，则复杂得多。受到材料的性能、结构设计等影响。端子簧片如 图 1-2 所示。
端子的簧片
1.2.4. 连接器壳体(HOUSING)
连接器壳体提供如下四项功能 A、端子间的电气绝缘 B、固定端子的几何位置，利于插入和尺寸稳定 C、为端子提供机械保护和支撑 D、将端子从应用环境中隔离开来，减少对腐蚀的敏感 第四次功能主要决定于壳体的设计，怎样去“封闭”端子，其它几项功能决定于材 料的性能、制造的工艺、壳体模具的设计等。在考虑选择壳体材料时，不仅要考虑连 接器本身应用的要求，还要考虑壳体制造工艺及连接器的安装工艺的要求。