连接器基本介绍

总述-level 3
边缘连接器所应用的连接技术,(永久连接) Compliant Pin Technology---AMP Action Pin contact Action Pin Contact：方针，在接触处劈为两半，相当于两个弹簧。 分开部分对角线的长度大于PCB板上对应的hole的直径。在压接部位可形成 “气密”连接。 压接技术的优越性： *使用方法简单，可直接压入。 *避免将贵重的PCB板暴露在波峰焊或 回流焊的高温中。 *可在PCB的两面都安装元件。 *每个触点可单独修理。 压接技术的缺点： 需要附加工具 不是对没种厚度的PCB板都可用。
总述-level 4
WIRE TERMINATIONS 端接技术有很多种，包括焊接、压接及IDC（刺破绝缘接触）。 在许多场合“气密”端接非常重要，即端接之后，触点与导线之间不允许空 气存在或进入。 空气进入接触区会引起氧化、腐蚀。腐蚀物会形成绝缘的屏蔽。缩短端接部 分的寿命，这里我们讲述的端接全部可以实现气密端接。 WIRE MATERIAL （导线材料） level 4 的产品中使用最多的是单支线。主要考虑的问题是导体的类型和绝缘 层的类型。 铜导体通常要电镀与前面讲过的电镀相似，主要有以下几个原因： 抗腐蚀;材料的互换性;高的导电性;高温环境 INSULATION 相同尺寸的导体部分可能有不同尺寸的绝缘层。有以下几点原因： 绝缘层材料不同;耐电压能力不同;导线有特殊用途
连接器基础简介
连接器基础简介
Prepared by: Henry Wang 2011-10-27
目录
总述 接触界面及接触过程 接触镀层 接触弹片材料 工程塑料 可分离式连接器 电线和电缆永久性连接 印刷电路板的永久性连接 应用与测试
下文谈论总述部分， 下文谈论总述部分，所以 本报告被称作为连接器基 础简介， 础简介，以形成概念
总述-level 3
2) Two-piece Connectors (两件式连接器 两件式连接器) 两件式连接器 两件式连接器是由pin assembly (pin header)及receptacle assembly组成 两件式连接器是由 及 组成 的 两件式连接器可以实现所有三种连接方式， 两件式连接器可以实现所有三种连接方式，即mother/daughter, parallel stacking及planer。 及 。 其中： 需一个直针及一个弯针的connectors。 其中：mother/daughter需一个直针及一个弯针的 需一个直针及一个弯针的 。 parallel stacking需两个直针的 需两个直针的connector。 需两个直针的 。 Planer 需两个弯针的connector。 需两个弯针的 。 每个接触对的插拔力为56～ 两件式连接器 每个接触对的插拔力为56～115g
总述-连接器的定义
电连接器：在一个系统中的两个子系统之间提供一个可分离 可分离的连接， 可分离 而又不会对 系统的性能产生不可接受 可接受的影响。 可接受 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。 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。 相关技术：接触界面
Contact Spring Connector Housing
可分离界面
永久连接界面 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 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)和焊接(Welding)
总述-level 3
边缘连接器 所应用的连接技术,(永久连接) Compliant Pin Technology---AMP Action Pin contact 0.025”—Squre AMP Action Pin特点： 1、插入部位有倒角。 2、压接部分外缘呈圆角，与对应得through-hole的形状相吻合。 插入力：178N max。通常为111～133N 拔出力：33N 计算工具要求时，设定的每个触点的力为：222N 孔径：1.016mm 0.15-square AMP Action Pin 特点： 插入力：Max178N Hole Diameter 拔出力：44N 孔径：0.56～0.66mm
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。
总述-接触弹片
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
总述-level 3
Level 3 连接器的特点: 1)Palarization（定位）： 为防止PCB板180°的误差，在pin half 及receptable half 上都有定位装置。 2)Keying： 用于防止相同类型的几个插座一起排列在背板或主板上时，使用Keying有助 于确定只是确定的子板可以插入。 3)对准（定位）特点： 子板很密集的情况下，子板间距很小，很难看到子板上的连接器是否插到了 背板的连接器上。这种情况称作盲插。依靠导轨可以顺利地将两个连接器插 在一起，防止触点折断等。 4)Mounting Ears： 由于连接器内触点个数增大，插拔力增大。为了减小接插件与印制电路板之 间的应力。增加PCB板的寿命，在接插件的两端设计有mounting ears。在 mounting ears 上的孔内插入螺栓，可将接插件和PCB板固定在一起。 5)Contact Repairbility 由于level 3 连接器的价格较贵，针数很多。当个别触点失效时，若不能进行 个别修理而是替换整个插座或印制板，则价格很昂贵，也很不方便。 AMP的插座设计都是可以进行单独修理的。
φ θ
接触弹片的材料： 黄铜 磷铜 铍铜 纯铜 其它合金
正向力 插拔力 插拔次数（耐久）
总述-绝缘体
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
总述-6 level
•在任何一个电子系统中，许多不同的元件必须连接在一起。AMP建立了六个等 级来定义系统中不同的内部联接，即电子封装的六个等级。 •值得指出的是six levels of Electronic Packaging仅仅是AMP公司内部的一种语 言，而不是电子行业通用语言。
.050
.042 Dia. Hole
Cross Section of Pin Before Insertion ----
GO1C514
总述-level 3
边缘连接器所应用的连接技术,(可分离连接) 三种类型： 三种类型： 实心的梁：造价最低的一种触点。与其它两种触点相比截流能力最强。 实心的梁：造价最低的一种触点。与其它两种触点相比截流能力最强。 分叉的梁： 分叉的梁：提供了两个独立的触点 特点：提高了可靠性（冗余触点） 特点：提高了可靠性（冗余触点） 特别在有振动及有尘土环境中尤佳。 特别在有振动及有尘土环境中尤佳。 缺点：载流能力有所下降。 缺点：载流能力有所下降。 带槽的梁： 带槽的梁： 介于实心梁和分叉触点之间的一种设计。 介于实心梁和分叉触点之间的一种设计。 它有两个触点，但是彼此不独立。 它有两个触点，但是彼此不独立。
总述-level 1
•等级 1 ：芯片内部集成电路与金属引脚之间的连接 ♦ 主要由高速自动的方法制造 ♦ 通常不是可分离的和可修补的 ♦ 装入到器件的封装中 ♦ 必须极端可靠 ♦ 例如各种芯片
总述-level 2
等级 2：芯片与PCB之间的连接 ♦ 通常必须能耐焊接的环境 ♦相对来说，尺寸较小，通常不需要固定硬件 ♦ 低的插拨次数要求 ♦例如 DIP Socket, PGA(Pin Grid Array, 针阵列)370，mPGA478(Northwood)
总述-连接器的分类
连接器的分类： 电子连接器、电力连接器 电脑、手机、通讯、汽车、铁路、建筑、家电、航海、航空、军事、太空 不一而足 根据产品工作环境，使用寿命，具有不同的细节要求
总述-连接器的结构
连接器有四个结构性的元素： A、接触界面 B、接触镀层 C、接触弹性元件 D、连接器塑胶本体
总述-界面
总述-level 3
等级 3 ：PCB之间的连接，通常有三种: 垂直板连接(mother/daughter, ⊥); 平行板连接(Parallel Stacked, =); 同一平面内连接(Planar, 一 一)。 通俗叫法: 板对板的连接器 ♦ 插拨次数在几十至上百次。 ♦ 针的数目比较多，有超过1000，属高密度连 接器。 ♦ 由于高的针数目，插拨力比较重要，有导向 作用的硬件和键。 ♦高速的能力支持板的处理速度，微毫秒、 微微秒开关，可控制的阻抗开始变得重要。 ♦ 例如：AGP、PCI、DIMM、Card Edge系列。
总述-level 3
Level 3中两种基本类型的连接器: 1) Card Edge Connectors (边缘连接器) 边缘连接器是由塑料的外壳及内部触点组成的。 边缘连接器一般装在背板或主板上。 Daughtercard （子板）边缘有“金手指”。金手指的中心距与对应得连 接器的触点间距相同。 子板边缘不再装连接器，而是将金手指直接插入边缘连接器中。 边缘连接器有两种连接方式即 mother/daughter or planer 对mother/daughter，边缘连接器有直针的 对planer，边缘连接器有直针和弯针两种 . 边缘连接器每个接触对的插拔力为340～450g
φ θ
总述-level 3
AMP产品中,两件式连接器--- AMPMODU Catalog 1307612,section 2, page 2021 Receptacle触点: 由两个悬臂梁组成，有两个接点与针接触， 材料为磷青铜。 A) Features & Benefits (1)Receptacle有两到三列不同类型 (2)端部封闭的Receptacle (3)极性及定位性 pin header一侧有偏槽，可供插入印制电路板， 可防止180°的误差 有半圆形的导向槽，有利于子板的插入。
总述-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) 失效的发生。
总述-界面
压接(Crimp)、刺破(IDC)、压入(Press in)和绕线(Wrapped Connections)
总述-接触镀层
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
总述-level 3
两件式连接器类型及特点 两件式连接器可以根据针的尺寸不同及中心距的不同而分类。 0.025”×0.025”技术 边长0.025的方针是两件式的连接器最常用的真型，按2.54×2.54mm排列。 此类连接器有1～6行，集成的连接器针数可达684， 模块型连接器针数可达1000。 0.015”×0.015”技术 边长为0.015”的方针多用在高密度连接器内，典型的针间距为1.27mm：行间 距为2.55mm或1.27mm。 此类连接器一般最多 4 ：子系统之间的连接，由于子系统之间能常都有一定的距离，因此一 般都通过Cable和 Harness 完成。 通俗叫法, 线对板的连接器 ♦ 特别的结构，便于电缆的应用。 ♦ 插拨次数在几百次。 ♦ 由于用户自行连接，要坚固。 ♦ 锁紧结构很平常，防止振动或其它器件的移动而造成的脱离接触。 ♦ 考虑EMI/RFI(电磁干扰)的情况增多了。 ♦ 屏蔽和过滤的要求增多了。 ♦ 例如 Ultra ATA Cable, AMP-Latch, CT(Common Termination) Cable, EI/MTEI Cable