连接器基本知识介绍课件.ppt

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1、连接器基本知识介绍,2020/6/6,2,主要内容,一. 连接器定义与作用二. 连接器的基本构成与分类 三. 连接器的功能与参数组成四. 连接器的主要材料五. 连接器生产制程简介六. 连接器常用业界标准七. 连接器常用测试标准八.连接器发展趋势九.产品应用出问题时希望客户配合事项十. Q & A,2020/6/6,3,一.连接器定义与作用,起源连接器 (Connector) 的诞生是从战斗机的制造技朮中所孕育的. 战役中的飞机, 必须在地面加油, 修理. 而地面上逗留时间往往决定了一场战役的胜负. 因此, 第二次世界大战中美军当局致力于地面维护时间的缩短, 增加战斗机的服勤时间. 他们先将各种

2、控制仪器与机件单元化, 然后再由连接器联成一个完整的系统. 维修时, 故障的单元迅速更换后, 飞机马上就能升空. 战后AT&T贝尔实验室成功地开发了贝尔电话系统, 接着计算机, 信息传送等产业的崛起, 使得源自于战斗机技朮的连接器有了更多的发展机会, 市场迅速地扩张.,2020/6/6,4,连接器定义:用以完成电路或电子机器等相互间电气连接之器具(含附件)称为连接器,顾名思义，通俗地说，连接器就是将两种或两种以上的物件连接到一块的媒介。广义来说，连接器可以是硬件，如我们日常见到的插座、手机插孔等等，也可以是软件，比如编程用到的中间件等等。,连接器是什么东东？,连接器的用途: 传递,传送,转换两

3、个界面之间信息 是作为电路间, 组件间, 系统间电气/电子传输连接部件, 使功率或信号电流稳定可靠地流通, 又便于组合及维修 是通讯, 计算机, 家用电器, 工业自动化, 汽车, 电站等电气/电子装置所不可缺少的重要机电元件,2020/6/6,5,连接器知名厂商 Tyco(AMP/Thomas&Betts/Augat)MolexFCI/BergFoxconn(HonHai)AmphenolJSTHirose3MITTCannonJAE,2020/6/6,6,二.连接器的基本构成与分类,.连接器的基本构成一般的连接器主要由两个部分组成:1.HOUSING(塑胶);2.CONTACT(端子); 塑

4、胶主要起绝缘和定位端子的作用; 端子是连接器的最核心部分.它的主要作用是导通;,.此外,根据结构和功能上的要求.还有一些连接器有PWB板,弹片, COVER 等其他组成部分.,2020/6/6,8,连接器分类 由于连接器的结构日益多样化，新的结构和应用领域不断出现，试图用一种固定的模式来解决分类和命名问题，已显得难以适应。尽管如此，一些基本的分类仍然是有效的1.连接器部件分类等级（LevelsofPackaging),也称互连的层次 (1989年在美国国家电子配销商协会（NEDA,即NationalElectronicDistributorsAssociation 缩写，它是一个工业教育组织）

5、的支援下，生产连接器的几大厂家会聚在一起，制订了一部连接器分类标准和术语 )Levels 0 芯片封装的内部连接0级. 就是集成电路芯片Levels 1 IC封装引脚与PCB的连接。典型连接器IC插座。Levels2 印制电路与导线或印制板的连接。典型连接器为印制电路连接器。Levels3 底板与底板的连接。典型连接器为机柜式连接器。Levels 4 设备与设备之间的连接。一般的经验是：当连接涉及到音频或视频信号时，或是连接网络和计算机时，要使用4级连接器 典型产品为圆形连接器。关于上述连接器等级，需要注意如下几点某些连接器可以不止用于一个等级，,2020/6/6,9,2020/6/6,10,

6、Level 1,Level 1: Package To Board (电路封装对PC板)CPU Socket,2020/6/6,11,Level 2,Level 2: Board To Board (PC板至PC板)Memory Card To Motherboard: SIMM, DIMM, DDR Socket,2020/6/6,12,Memory Socket 产品结构,2020/6/6,13,Memory Socket 产品结构,2020/6/6,14,Level 2,Level 2: Board To Board (PC板至PC板)Add On Card To Motherboard

7、: AGP, PCI, ISA, MCA, EISA, AMR, CNR Edgecard,2020/6/6,15,Level 2,Level 3: Subsystem To Subsystem (次系统至次系统)Power Supply Connection: Power Header, Socket FDD, HDD, CD-ROM, DVD Connection Header, Socket,Header & Socket,2020/6/6,16,PCB Header and Socket,2020/6/6,17,Level 3 I/O Port,2020/6/6,18,Level 3

8、I/O Port,2020/6/6,19,Stack Mini Din 产品结构,2020/6/6,20,Stack USB 产品结构,2020/6/6,21,Triple Audio Jack 产品结构,2020/6/6,22,2连接器的产品类别。 连接器产品类型的划分虽然有些混乱，但从技术上看，连接器产品类别只有两种基本的划分办法：依形状分:圆形连接器, 矩形连接器, 印刷配线板连接器等依使用频率分:高频连接器和低频连接器(3MHZ以下)和高低频混装连接器等3连接器的依使用条件分:一般室内连接器, 耐湿连接器, 防水连接器, 气密连接器, 耐火连接器, 防爆连接器, 耐辐照连接器等 4连接

9、器规格的层次。 按照国际电工委员会（IEC）的分类，连接器属于电子设备用机电元件，其规格层次为 门类（family）例：连接器 分门类（sub-family）例：圆形连接器 类型（type）例：YB型圆形连接器 品种（style）例：YB34705依用途分军用连接器, 商用连接器,2020/6/6,23,CP 连接器的分类:按PITCH分有:0.3 mm,0.5 mm,1.0 mm,1.2 mm等; PITCH越小,制造越困难.目前CP主要生产PITCH 0.5 mm,1.0 mm,1.2 mm三种.按后段制程分有:SMT用,DIP用; SMT用连接器外型比较小结构简单.它主要包括ST( St

10、raight 直针)型&RA型 (Right Angle直角). RA型PIN脚为直角.使用比较少. ST型PIN脚为平脚,使用广泛,目前LCG所用之连接器基本上为ST型. SMT用连接器可连接FFC(FPC),HEADER.,2020/6/6,24,DIP用连接器,外型大,结构及组成比较复杂. 其PIN角均为直角.,广义的连接器还包括可直接使用的组件,其结构及组成更加复杂;,K FTB CONN,12P AV CONN,PAL 转换连接器,2020/6/6,25,3P Rca Jack,Contact,Pin Housing,Shielding,PWB,Upper Cover,Lover C

11、over,2020/6/6,26,三.连接器功能与参数组成,连接器的基本性能可分为三大类：即电气性能、机械性能和环境性能 :电气性能 -连接器的主要电气性能包括接触阻抗、绝缘阻抗和抗电强度 接触阻抗Contact resistance )高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。绝缘阻抗(insulation resisrance) 衡量电连接器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。 抗电强度 或称耐电压、介质耐压(Dielectric withstanding voltage)，是表征连接器接触件之间或接触件与

12、外壳之间耐受额定试验电压的能力。其他电气性能 定格电压,电流, 温升测试(Temperature rise) ,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。,2020/6/6,27,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）(Insertion force端子强度(Contact strength):合适之端子强度,不易破坏连接器的机械寿命。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连接器

13、能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。 连接器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。,2020/6/6,28,环境性能 :连接器需能在一定恶劣程度的周边环境中工作,且能达到要求的工作寿命.常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等 .耐温(High temperature) 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

14、容许的最高温升。耐湿(Humidity)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+4020，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。耐盐雾(salt mist) 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。 振动和冲击(Vibration&sho

15、ck) 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。 其他环境性能 根据使用要求，电连接器的其他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。,2020/6/6,29,四. 连接器的主要材料,连接器的主要材料分为金属材料和非金属材料接触部份（Contacts）所用的基体材料金属中参入铜合金，能保证良好的导电性、导热性、机械性能和可工艺性

16、,2020/6/6,30,高档次产品接触区域的关键部位-电接触点用贵金属镀层材料,镀层 把连接器的接触部份电镀，是为了改善导电性、抗腐蚀和抗磨损性，提高可焊性。具有良好机械性能（如可成形性，弹性）的金属，常常不具备优良的导电性、抗腐蚀和抗磨损性以及可焊接性,电镀用锡铅/锡铜合金用于较低档次产品 锡具有较好的抗腐蚀, 抗变色, 而且无毒, 可焊, 柔软和延展性好等优点, 很早就被开发利用锡镀层在特定环境中能生长“锡须”, 所以加入少量的铅与锡进行共沉积电镀, 然后用加热方法去除应力, 这能防止“锡须”生长现因为环保的趋势, 业界已逐渐改用锡铜合金取代在基体材料是黄铜时, 应先镀镍或铜作底镀层。,

17、2020/6/6,31,非金属材料 工程塑料能用来替代金属的塑胶材料能适用于结构及机器零件材料耐温均超过 100 热塑性工程塑胶具有良好的电气性能、机械性能、抗化学性能, 以及良好的加工性能, 是电子连接器制造商的主要原料连接器主要用材如下:,2020/6/6,32,2020/6/6,33,其他附属材料钢铁金属DSUB外壳(Shell), 垫片(Washer), 锁紧扣(Bail Lock), 钩环(Bail Strip) 等.不锈钢接地弹片铜合金棒螺丝(Screw), Nut 等.锌合金Bracket, Nut 等.,2020/6/6,34,五.连接器生产制程简介,冲压:材料投入 开机 架模

18、调试 送料 调机 (首件检验) 量产 (自主检验) 包装作业 (入库检验) 入库成型:材料投入 材料干燥 开机 架模 调机 (首件检验) 量产 (自主检验) 包装作业 (入库检验) 入库连续端子电镀放料 前处理 (电解脱酯, 酸洗) 水洗 镀镍 (首件检验, 自主检验) 回收 水洗 镀金 (首件检验, 自主检验) 回收 水洗 镀锡合金 (首件检验, 自主检验) 水洗 烘干 收料五金滚镀作业上料 前处理 (热脱酯, 电解脱酯, 酸洗) 水洗 镀镍 (首件检验, 自主检验) 回收 水洗 镀锡合金 (首件检验, 自主检验) 水洗 烘干 收料,2020/6/6,35,成品组装材料投入 调机 (首件检验

19、) 量产 (自主检验) 包装作业 (入库检验) 入库,排Housing,预 插端 子,端 子 压 入,折Carry,CCD检查,OPEN/SHORT 测 试,终 检,包 装,平面度检查,典型端子装配流程,2020/6/6,36,配备机台、治工具介绍:,功能测试机,卧式影像检查仪,压入机,裁端机,排Housing治具,切沿边料机,2020/6/6,37,自动装配机,包 装 机,2020/6/6,38,六. 连接器常用业界标准,美国电子工业协会 (EIA)美国印制电路协会 (IPC)美国军用标准 (MIL-STD)电气与电子工程师协会 (IEEE)日本工业标准 (JIS)国际电工委员会 (IEC)

20、,2020/6/6,39,七. 连接器常用测试标准,试验分类 测试标准所规定之试验一般分成三类:环境试验标准,机械试验标准及电气试验标准 标准试验条件除非另有规定, 所有测试应在下列环境条件中进行:a.温度: +15+35.b.大气压力: 550800mmHg.c.相对湿度: 2080%常用连接器测试标准 EIA(美国电子工业协会) MIL-STD-1344A 电连接器试验方法 MIL-STD-202FMIL-STD-810D (环境试验方法),2020/6/6,40,八. 连接器的发展趋势,连接器应朝向高密度、小Pitch方向发展,连接器应朝向高频率发展,Insert Molding技术将会

21、使连接器产生一场变革,连接器面临一场价格,技术的竞争,2020/6/6,41,九. 产品应用出问题时希望客户配合事项,为协助尽快解决问题, 希望客户尽可能提供以下信息1. 问题发生日期/时间点2. 客户名称, 地点3. 客户料号, 供应商料号4. 不良Date Code5. 不良模式(现象), 不良率, 不良数量6. 不良发生在(1)进料 (2)装配线 (3)信赖性测试 (4)资格认可 (5)其他7. 发生影响(频率) (1)第一次 (2)再发 (3)仅这个Lot (4)许多个Lot (5)其他8. 失效应用及环境描述9. 不良状况或不良样品之影像档10. 不良样品及与其相配合/组装之零组件一并寄回工厂分析,感谢您的聆听！,