連接器是我們電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純：在電路內(nèi)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(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器是電子設(shè)備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，你總會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)或多個(gè)連接器。連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，隨著應(yīng)用對(duì)象、頻率、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。

 

連接器是幾乎任何電子項(xiàng)目中的常見(jiàn)零件。了解可用的連接器和需要記住的規(guī)格注意事項(xiàng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中顯得非常重要。您不希望在項(xiàng)目接近尾聲時(shí)發(fā)現(xiàn)需要增加內(nèi)容并調(diào)整項(xiàng)目以適應(yīng)此改動(dòng)，這樣會(huì)導(dǎo)致時(shí)間和費(fèi)用成本增加。

 

如果為項(xiàng)目選擇連接器，您需要在指定連接器要求時(shí)考慮一些注意事項(xiàng)。一些常見(jiàn)問(wèn)題包括：

 

連接器需要多少觸頭？

您希望或者需要各連接器如何安裝？

安裝方式為何以及安裝需要什么？

您需要或者希望您的應(yīng)用采用什么端接方法？

采用的連接器是否需要侵入防護(hù)？

您預(yù)計(jì)連接要承受多大電壓和電流？

 

 

許多情況下，連接器需要的觸頭數(shù)已知。但是，有時(shí)候整體應(yīng)用的其他需要和各連接器的可用性會(huì)最終影響所選連接器的規(guī)格。

 

此外，還需要進(jìn)一步考慮連接器需處理的電源，因?yàn)檫@將對(duì)所選的連接器造成影響。隨著連接器的功率容量不斷提高，您會(huì)發(fā)現(xiàn)任何封裝/外殼尺寸的觸頭總數(shù)將下降。這是由于更大的線規(guī)和/或更高的電壓需要更多空間。

 

一些制造商嘗試通過(guò)在觸頭之間增加更多隔離以及加大電弧從一個(gè)觸頭到另一個(gè)觸頭的總“距離”，來(lái)提高額定電壓。

 

此外，有些連接器帶有內(nèi)置在其余觸頭中的接地觸頭。這些觸頭比連接器中的其他觸頭更長(zhǎng)，用于降低/消除兩個(gè)嚙合/非嚙合連接器之間的電弧。

 

此外，選擇連接器的過(guò)程中需牢記并考慮以下要點(diǎn)：

 

您需要或愿意使用多少連接器和觸頭用于將電源輸入/輸出外殼？

連接器的一般觸頭組合類(lèi)型

僅電源觸頭

僅信號(hào)觸頭

電源和信號(hào)觸頭

信號(hào) + 接地觸頭

對(duì)于僅可使用一個(gè)連接器的項(xiàng)目，可能需要使用稍大的連接器，以納入所有觸頭。

如果信號(hào)和功率觸頭是分開(kāi)的，所需安裝空間會(huì)增加。但是，這可能是應(yīng)用的常規(guī)布局要求，或者應(yīng)用的功能使得兩個(gè)觸頭要分開(kāi)。

 

 

項(xiàng)目還需要考慮您想要如何安裝各連接器。以下例舉幾種安裝類(lèi)型并提供示例鏈接。

 

PCB 引腳通孔 - 其中連接器的端接引腳用于通過(guò)電路板上的孔將連接器安裝/固定到電路板。
 

圓形連接器

D-Sub 連接器

矩形連接器 – 針座、公插針

矩形連接器 – 針座、母插口
 

PCB 表面貼裝 - 其中連接器的端接引腳用于將連接器安裝/固定到電路板，引腳置于電路板表面的接觸焊點(diǎn)上。
 

圓形連接器

D-Sub 連接器

矩形連接器 – 針座、公插針

矩形連接器 – 針座、母插口
 

面板安裝 - 其中表面或面板上有預(yù)留孔，連接器穿過(guò)孔或抵著孔放置。由于連接器安裝在面板后的電路板上，固定方式可以采用螺紋和螺母或者直接固定到位。

矩形連接器 – 自由懸掛，面板安裝

圓形連接器

圓形連接器 – 外殼
 

自由懸掛/電纜安裝 - 連接器貼裝/安裝到其端接的電纜。
 

圓形連接器

圓形連接器 – 外殼

矩形連接器 – 外殼
 

電路板/卡邊緣/預(yù)留孔安裝 - 對(duì)于卡邊緣，端接靠近電路板邊緣，許多情況下會(huì)對(duì)連接器進(jìn)行修改，以便在邊緣使用。對(duì)于板上預(yù)留孔，由于靠近電路板邊緣，情況與之類(lèi)似。但是，電路板的一部分已預(yù)留孔，以便連接器具有扁平外形。這兩類(lèi)安裝方式都是為了實(shí)現(xiàn)更扁平化的電路板總體外形。此外，在電路板上缺少可用空間，或者出于其他設(shè)計(jì)需求時(shí)，也可以采用這兩類(lèi)連接。
 

USB、DVI、HDMI 連接器

同軸連接器 (RF)
 

通板安裝 - 類(lèi)似于預(yù)留孔安裝，但不同之處在于此類(lèi)連接器并不常見(jiàn)于靠近電路板邊緣的位置。由于是通過(guò)電路板上的預(yù)留孔安裝，它們也與面板安裝連接器類(lèi)似。有的端接電路板中的通孔，并焊接在連接器嚙合的相同側(cè)，另一些則表面安裝到其所安裝的電路板側(cè)（連接器嚙合側(cè)對(duì)側(cè)）。這種連接器類(lèi)型示例如下：
 

端子 – 線對(duì)板連接器

固態(tài)照明連接器

矩形連接器 – 板載，直接線對(duì)板

 

 

術(shù)語(yǔ)“安裝”和“端接”常互換使用，但需要牢記并非始終可以互換，兩者之間有所區(qū)別。安裝指整個(gè)項(xiàng)目和連接器如何作為整體進(jìn)行連接/固定/附著。端接指如何進(jìn)行電氣連接。通孔安裝和表面貼裝在多數(shù)情況下指可以特定方式安裝和端接的連接器（詳見(jiàn)下述“端接方法”）。以下為安裝、嚙合和端接組合的可能示例：

 

連接器 1

采用面板安裝

使用直角表面貼裝觸頭端接到電路板

嚙合連接器 1 的連接器 2 為

自由懸掛連接器

采用螺紋端接

 

 

各端或各連接需要什么端接方法？如果沒(méi)有預(yù)先說(shuō)明的特定類(lèi)型要求，則端接方式可以視個(gè)人喜好而定。但是，有的應(yīng)用可能需要特定類(lèi)型的端接。

 

焊接端接 - 對(duì)連接器而言，這種端接方法在眾多應(yīng)用中均適用。但是，如果是高溫區(qū)域的應(yīng)用，可能需要考慮更多機(jī)械端接方式。焊接可用于電線端接和電路板端接連接。因此，這種類(lèi)型的端接包括多種連接器焊接方式。通孔焊接和如上所述的表面貼裝，描述的是一種安裝和端接類(lèi)型。
 

圖 1：典型連接器焊接端接

通孔焊接 - 在連接器端接側(cè)留有引腳，用于穿過(guò)電路板上的預(yù)穿孔，并且通常在通孔連接器接入側(cè)的電路板對(duì)側(cè)鋪有銅焊盤(pán)。放置到位后將焊接固定。

 

圖 2：這種板對(duì)板/板對(duì)電纜連接器采用通孔焊接方式連接到 PCB

 

表面貼裝端接 - 連接器引腳和貼裝焊盤(pán)位于 PCB 相同側(cè)。連接器可手動(dòng)放置并焊接到位，或者采用回流焊和波峰焊焊接到位。注意，某些電路板/卡邊緣連接器也采用表面貼裝類(lèi)型。
 

圖 3：這種板對(duì)板/板對(duì)電纜連接器采用表面貼裝焊接到 PCB

 

壓接 - 這種類(lèi)型的端接非常穩(wěn)健可靠，可用于端接電線。但是，這取決于壓接的質(zhì)量和在觸頭外殼中的正確安裝。

 

為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的壓接和整體連接，需要確保針對(duì)外殼使用正確的觸頭以及正確的壓接工具。對(duì)于這些觸頭，工具選擇是一個(gè)重要的步驟。

 

如果最終質(zhì)量不是重點(diǎn)考慮事項(xiàng)，則可采用已有其他工具或更低成本的器件。但是，如果要考慮最終質(zhì)量，則需要使用制造商建議的工具、相關(guān)的電線制備步驟，以及制造商針對(duì)壓接后檢查提供的任何壓接質(zhì)量數(shù)據(jù)...