【经验分享】硬件设计如何选择连接器
电子产品的设计越来越趋向于模块化，不同功能模块经过有机结合可快速打造出优质、性能各异的产品。而其中模块的连接就显得尤为重要，今天就由资深硬件工程师分享一些关于连接器选择的经验。
连接器就像程序的函数接口，设计合理了，将来产品维护、升级、移植都会事半功倍，使产品保持持久的生命力；设计不合理，造成将来维护、升级时困难重重，牵一发而动全身，最终使产品失去竞争力，连接器的重要性不言而喻。
连接器，也就是工程师俗称的接插件，用于把两个电路板或电子设备连接起来，实现电源或信号的传输。通过连接器，可以使电路模块化，简化电子产品的装配过程，使产品便于维护、升级。
连接器种类非常多，常见的种类有通信接口端子、接线端子、线对板连接器、板对板连接器等。每个种类又可细分为若干类，如：
板对板连接器包括排针排母、PC104、板对板连接器等；
线对板连接器包括FPC连接器、IDC插座、简易牛角座等。
对于模块化的电路，连接器的选型有着举足轻重的作用，那么在选择连接器的时候我们应该从哪些角度去考虑适合硬件使用的连接器呢？
1、引脚、间距
引脚数、引脚间距是连接器选型的基本依据。选择多少引脚数的连接器取决于需要连接的信号数量。对于一些贴片式连接器，如下图的贴片排针，引脚数不宜过多。因为在贴片机焊接过程中，由于高温作用，连接器塑料会受热变形，中部隆起，造成引脚虚焊。我们的P800Flash编程器在研发早期曾用这种排针、排母做板间连接，结果样机排针的引脚大面积虚焊。换成2个引脚数减半的排针后，再没出现过虚焊。
如今电子设备向小型化、精密化发展，连接器的引脚间距也从2.54mm到1.27mm再到0.5mm。引脚间距越小，对生产工艺要求就越高。引脚间距应视公司生产工艺水平而定，盲目追求小间距，会造成生产和维修的困难。
2、电气性能
连接器的电气性能主要包括：极限电流、接触电阻、绝缘电阻和抗电强度等。连接大功率电源时，需留意连接器的极限电流；传输高频信号如LVDS、PCIe等信号时，需留意接触电阻。连接器应具有低且恒定的接触电阻，一般是几十mΩ至数百mΩ。
3、环境性能
连接器环境性能主要包括：耐温、耐湿、耐盐雾、振动、冲击等。根据具体的应用环境选择。如应用环境较为潮湿时，对于连接器的耐湿、耐盐雾要求就高，避免连接器的金属触点被锈蚀。在工控领域，对连接器抗振动冲击性能要求就高，以免连接器在振动过程中脱落。
4、机械性能
连接器机械性能包括拔插力、机械防呆等。机械防呆对连接器非常重要，一旦插反，很可能对电路造成不可逆的损伤！
拔插力分为插入力和分离力。相关标准中有规定最大插入力和最小分离力，从使用角度看，插入力要小，分离力要大。分离力过小会降低接触的可靠性，然而对于经常需要插拔的连接器，分离力过大会增加拔出难度，降低机械寿命。
P800Flash编程器在前期研发过程中，曾选用下图所示的牛角连接器作为编程器和适配板间的连接器。这种连接器接触紧密，成本低。缺点是机械防呆不明显，分离力过大。在更换编程器适配板过程中，需借助工具如镊子才可将这对连接器分离开，影响用户体验。
为解决连接器分离力过大的问题，我们设计了结构复杂的辅助起拔器，增加成本的同时，拔出效果却不明显。
之后我们设计了一个钣金盖板，将适配板固定到盖板上，通过拔盖板实现分离连接器的目的。实际测试效果并不理想，甚至出现连接器塑料边崩裂、针脚歪斜的现象。
为了减小连接器分离力，方便用户插拔适配板，我们做出了很多尝试，终于在摸索的道路上找到了一盏明灯，最终选用下图所示的连接器，并修改PCB和产品外壳结构。
实际测试表明，这种连接器由于插槽具有唯一方向性，防呆效果明显，且插入力小，分离力适中，插拔手感佳，极大地提升了插拔件的使用便利性。
“细节决定成败”，正是连接器这种一个个不起眼的细节，决定了产品是否具有良好的用户体验，是否能保持足够的竞争力，切记不可随意而为！
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电连接器选型指南
参数及结构形式的选择
用时，应优先选用连接可靠、使用方便、性能优良、结构新颖的产品，并充分考虑以下因素：
电器参数：工作电压、额定电流、接触电阻、抗干扰性能等；
机械参数：震动、冲击、碰撞、机械寿命、分离力等；
环境参数：工作温度、湿度、气压、温度冲击、密封、耐腐蚀性能等；
安全参数：绝缘电阻、耐电压、阻燃性、质量等级等；
端接方式：焊接、压接、绕接、刺破连接、螺钉连接；
结构形式：接触件的可拆卸性、接触件的种类和结构形式等；
连接、锁紧方式：直插式、螺纹式、卡口式、推/拉式、手轮式、螺钉式、扣环式等；
安装方式：螺母式、法兰式、机柜式、电缆式、焊接式等；
操作适宜性：操作空间大小、防误操作结构、连接到位指示等；
尾部附件形式：
外形尺寸、重量：
界面型谱的选择
应根据实际使用的芯数，查取接触件额定电流下降率Q值，再由公式：单个接触件额定电流=（单个接触件承载电流）/（1-Q）计算出的接触件额定电流值，查出接触件配直径，最后选择所需的电连接器型谱。
如果样本中所列品种不能满足应用系统的特殊要求，可向本公司提出改型、派生或新品研制。其中有些问题我们是要注意的，如下：
1、 应充分了解所要操作的电连接器，熟悉其操作方法，以保证正确操作；对不具备防误操作的点连接器，应采用色码或标记予以标识，或在连接前合适型号是否对应，并保证相互连接时正确定位；应特别注意防止带针插座的误插合，否则将损坏电连接器，并导致意外电接触；应确保电连接器连接到位，在不易检查的特殊场合，应在相应的操作规程中做出详细的规定，并可通过窥镜进行检查。
2、 电连接器端接时，应严格按照相应的端接规范或要求进行端接和检查，并按对应的节点序号端接。选用的电缆导线间的最大绝缘层厚度应与接触件间距匹配，电缆线芯应与接触件接线端匹配，当接触件间跨、并线处理。
3、 焊接时应根据裸线直径来选择相应功率的电烙铁，每个接触件的焊接时间一般不超过5S，应注意不要让焊剂渗入绝缘体，以免造成产品绝缘电阻下降。
4、 电连接器处于分离状态应分别装上保护帽或采取其他防尘措施；如果电连接器连接后长期不分离，可在插头和插座之间打上保险。
5、 清洗电连接器时，可使用蘸着无水乙醇的绸布进行，晾干后使用。不允许使用可能对连接器产生有害影响的丙酮等化学溶剂。
6、 电连接器连接或分离时，应尽量使插头和插座的轴心线重合，并且要扶正电缆，避免插头受到切向力的作用，防止电缆下垂导致连接器的损坏。
7、 电连接器在未正确连接或完全锁紧前，禁止通电。
8、 在电连接器的固定、线束的夹紧等场合，使用螺纹连接时应有防松装置（防松螺钉、防松圈、保险丝等）。
9、 验收和检测电连接器时，应按产品有关标准和使用说明书的要求进行。验收和检验已使用过的，应在产品有关标准和使用说明书的基础上降低要求进行，使用的工装应完好无损，性能合格；探针应符合标准要求，否则易造成插孔损伤。
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如何选择合适的工业连接器？
关键词：工业连接器
摘要：连接器种类繁多，可应用在不同工业自动化领域，如何选择一款合适的工业连接器？！下面町洋为您总结以下几个要点。
近年来，工业自动化程度不断提高，连接器已经不仅仅简单地确保器件间的互通，其功能作用已经扩展至设备间的连接及电流、信号传输的可靠保障，因此，越来越多用户希望连接器可用于各种环境、连接各种设备与系统。连接器种类繁多，可应用在不同工业自动化领域，如何选择一款合适的工业连接器？！下面町洋为您总结以下几个要点：一、连接器类型需要连接什么？用在哪里？是首先要考虑的，这决定了所选工业连接器的类型。连接器结构多样化，用途广泛，用户需要先了解自己的需求再做选择。町洋的连接技术涵盖整个工业价值链，产品有PCB连接器, 导轨端子, Remote I/O及多项电子产品, 广泛应用于工业领域中。二、使用环境要求连接器的所处的环境对性能影响也很大，主要因素有温度、湿度、酸碱、振动及冲击性等，包括海运方面的要求，以及生产环境条件（如焊接的温度与焊接周期），因此，一款连接器的好坏，需看它承受多大环境条件也是一项重要指标。町洋连接器盐雾试验要求及振动测试均为行业最高标准，本体V0阻燃等级，最高工作温度可达120度。 &三、电气要求连接器是连接电气线路的元器件，因此在选用连接器时，要考虑产品的电气要求。产品有怎样的电压与电流要求，连接器是否能很好的应用于这样的电性中。此外接触电阻、脉冲电压、电压降、温升等电性条件也需考虑。町洋连接器最大电流可达620A，满足不同电气环境要求。四、机械性能要求对于连接器而言，插拔力是重要的机械性能，端子的插入力与拔出力是多少，插拔配合的频率如何，导线夹持力(拉出力)及锁线扭力，这些因素都是在选择工业连接器时要考虑的。五、测试安规在确定以上性能后，最后，关键的一步，如何选择一款有保障的工业连接器，那必须考虑其安规认证，目前连接器的厂家有很多，但由于各厂家生产的材质不同、生产工艺不同，并不是所有的连接器厂家都能通过国际通用的安规认证，所以选择有国际认证的连接器也就选择了有保障的连接。町洋专注于工业自动化生产领域三十多年，产品取得了UL、CUL、CSA、VDE、TUV、CQC等多项安规认证。工业制造向着自动化、智能化方向发展，工业连接器已广泛应用于工业生产的各个环节，实现工业上的互联，所以，选择品质上乘的连接器非常重要。
发布时间：日 13:30& 人气： & 审核编辑(王静)
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电连接器选用指南讲解
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军用电连接器选择和使用指南
（送审稿）
二00五年六月
1.1 电连接器的定义、特点 7
1.1.1定义 7
1.1.2 特点 7
1.2 电连接器的分类和标志方法 8
1.2.1 分类 8
1.2.2 标志方法 9
1.3 电连接器的适用标准及试验方法 12
1.3.1 电连接器的适用标准 12
1.3.2电连接器试验方法 16
1.4 电连接器的主要参数及其含义 23
1.4.1 电气性能参数 24
1.4.2 机械性能参数 25
1.4.3 环境性能参数 25
1.5 电连接器的选择和使用注意事项 27
1.5.1 电连接器的选择 27
1.5.2 电连接器的使用注意事项 30
第2章 圆形电连接器 33
2.1 圆形电连接器的典型结构特点 33
2.1.1 基本结构 33
2.1.2　连接与锁紧 34
2.1.3　端接方式 35
2.1.4　防误插结构 36
2.2 适用的军用标准 37
2.3 选择 38
2.3.1 选择的原则和要求 38
2.3.2 选择步骤 39
2.4 使用注意事项 43
2.5 使用质量保证 43
2.5.1 验收项目及要求 43
2.6 典型产品示例 44
2.6.1 Y11系列小圆形密封电连接器 44
耐环境快速分离高密度小圆形电连接器 46
耐环境线簧孔圆形电连接器 46
耐环境推/拉式快速分离圆形电连接器 47
2.6.5旋锁式耐环境快速分离圆形电连接器 47
耐环境卡口式高密度圆形电连接器 49
第3章 矩形电连接器 50
3.1 矩形电连接器的典型结构特点 50
3.1.1 基本结构 50
3.1.2　连接、锁紧机构 50
3.1.3　防误插结构 50
3.2 适用的军用标准 51
3.3 选择 51
3.3.1 选择的原则和要求 51
3.3.2 选择步骤 52
3.3.2.1 参数的选择 52
3.3.2.2 结构形式的选择 52
3.4 使用要求 53
3.5 使用质量保证 53
3.5.1 验收项目及要求 53
3.6 典型产品示例 53
3.6.1 线簧孔矩形电连接器 53
3.6.2 压接接触件矩形电连接器 54
3.6.4 D系列矩形电连接器 55
3.6.5 J30系列小矩形电连接器 56
3.6.6 微小型矩形电连接器 56
第4章 印制板电连接器 58
4.1 印制板电连接器的典型结构特点 58
4.1.1 基本结构 58
4.1.2　连接、锁紧机构 58
4.1.3　端接方式 59
4.2 适用的军用标准 59
4.3 选择 59
4.3.1 网格间距 59
4.3.2 端接方式 60
4.4印制板电连接器的使用注意事项 62
4.5 使用质量保证 63
4.6 典型产品示例 63
4.6.1 JQ9系列矩形电连接器 63
4.6.1 JQ9系列矩形电连接器 63
4.6.2 印制板用电连接器 65
第5章 高频电连接器 66
5.1 军用高频电连接器的原理、特点 66
5.1.1射频同轴电连接器 66
5.1.2其它特种高频电连接器 67
5.2高频电连接器的典型结构 67
5.3 适用的军用标准 68
5.4 选择 70
5.4.1军用高频连接器的选用原则及步骤 70
5.4.1.1 选择的原则和方法 70
5.4.1.2 选择步骤 70
5.4.2常用各系列军用高频连接器介绍 72
5.5 使用 77
5.5.1影响正常使用的因素分析（失效分析） 77
5.5.2降额使用 78
5.6使用的质量保证 78
第6章 分离脱落等特种电连接器 79
6.1分离脱落电连接器的典型结构特点 79
6.1.1 几个基本概念 79
6.1.2 基本结构 79
6.1.3　连接、锁紧机构 81
6.1.4　分离方式 82
6.1.5　端接方式 83
6.2 适用的军用标准 83
6.3选择 83
6.3.1 选择的原则和要求 83
6.3.1.1 参数的选择 84
6.3.1.2 结构形式的选择 84
6.3.2 选择步骤 84
6.3.2.1 参数的选择 84
6.3.2.2 结构形式的选择 85
6.3.3.3 环境适用性选择 86
6.4 使用 88
6.4.1 分离脱落电连接器使用注意事项 88
6.5 使用质量保证 89
6.5.1 验收项目及要求 89
6.6 典型产品示例 89
6.6.1 分离脱落电连接器产品型号命名方式 89
典型产品介绍 90
YF1型圆形分离电连接器 90
YF5-127型高真空分离电连接器 91
YF7型剪切分离电连接器 93
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