连接器弹性接触件设计与材料
苏州接插元件研究所邓志奎沈鑫万庆葛粉兆尹秋
《国际线缆与连接》应用版—2002年4月刊
摘要：文章就弹性件设计与材料之间的内在关系，通过公式推导，并通过电接触原理的介绍加以论述，以便使设计人员在设计连接器弹性元件时，为合理选择材料，提供一种可行的方法。
前言
连接器产品一般依据连接器的使用范围和功能要求来考虑其结构尺寸。如果材料选择不当，或结构尺寸参数不合适，将不会设计出一个好品质的连接器产品；同样弹性元件的材料选择不恰当，也不会设计出一个好的连接器产品。即使对一个工作多年的设计师来说，面对几十，上百种可供选择的材料，要能选择一种合理的材料也是很困难的。
设计人员在设计连接器时，必须考虑诸多因素，特别是要将结构尺寸设计和弹性材料的选择加以综合考虑。随着材料科学的发展，现在市场上可供选择的弹性材料种类越来越多，这就给设计人员选择时带来了一定的困难。一般而言，针对具体的元件结构尺寸，首先是选择弹性性能能满足要求的材料，而在几种可供选择的材料中，又要选择一种价格相对便宜、工艺简单（工艺成本低）的材料，这种材料是最佳的选择对象。
为了选好一种材料，本文首先从连接器的核心部分-接触对的电接触理论加以简单的介绍。
1 产品性能对连接器弹性接触对的要求
电连接器接触性之好坏与连接器接触对间的接触电阻大小有关。一般要求接触电阻小一点为好，这样可减少接触电阻造成的功能损耗。并且也可减少接点发热，接点发热太高反而增加了接触电阻值。另外，过高的热量如散发不好就会使金属软化，加快了金属表面的氧化和磨损，使连接器的品质下降，严重的会使连接器塑壳软化变形，老化等。因此，接触电阻一般仍以偏小以好。
同时，对数字电路用的连接器来说，要求连接器在工作时，其接触电阻不仅要小，数值也要求较为稳定为好。如工作中阻值变化太大，容易形成脉冲，从而使整机不能正常工作。我们在试制中曾用一只开关代替施密特电路给一数字电路发脉冲信号，发现由于弹性元件多次弹跳，开关每次开合击发引起计数紊乱。这是由于开关开合时，弹片抖动，引起接触电阻变化，从而产生电压变化所致，所以接触电阻值在工作过程中其数值要尽量稳定。
1. 1连接器接触对的接触电阻
连接器接触对是指连接器一个插头片和一个插座片相互接触实现电连接的金属元件。它们在接触区形成一个电阻，称之为接触电阻。接触电阻有以下几部分组成：
1.1. 1压缩电阻Rc
清洁的金属表面通过施加一定的压力（弹力）互相接触在一起时形成的电阻Rc称之为压缩电阻，见图1，由于接触区的接触面积很小，电流一到接触区相互被压缩在一起，使电流密度增加，此对产生的电阻称之为压缩电阻。
当两种金属在弹性压力下相互接触时，由于金属表面并非理想的光滑表面，其表面粗糙度使得接触区并非是面接触，往往是一点或几点接触，在一定压力作用下，高的波峰处首先被压平，使得原来不接触的较低波峰处也产生接触，亦即是说，压力越大，参与接触的点越多。
如一对接触对元件采用不同的材料制成。
则
RC=(p1+p2)/2d=Pf/d (1)
ρ1、ρ2为两种材料之电阻率,ρ1为ρf、ρ2的平均值，d为接触区的小圆点直径，
若为同一种材料，则ρ1=ρ2=ρ
于是
RC=p/d (2)
设有几个点接触，则接触总面积（假使各接触点面积均为A），则
于是有
1.1. 2膜层电阻Rt
金属表面由于吸附气体或表面产生氧化或磁化或受到吸附的氧化物的污染而在表面形成一层薄膜。这
种薄膜往往是电的不良导体，从而造成接触电阻很高。这种薄膜在一定的压力，摩擦以及一定电压作用下碎裂，使得底层金属互相接触，产生隧道效应。电阻Rt称为隧道电阻（或称膜层电阻）。
膜层电阻是影响接触电阻变大的主要因素。Rt一般占总接触电阻的70%~80%，所以应给Rt以充分重视。
膜层电阻主要是由于金属表面被一层氧化膜隔开，这种氧化膜的化学稳定性很好，只有当接触对在足够大的电位差下才会被击穿，电子才会自由地流动。可是，在"小功率电路"中，有时开路电压仅50mV，要击穿很厚的氧化膜是显得太小了。但由于在不定期的正压力作用下触点之间的振动所产生的摩擦以及热胀冷缩等因素的影响，使金属之间产生微观的相对运动，从而会压碎金属表面氧化层，改善了表面接触状况，在裸露的底层金属接触处产生隧道效应，电流得以通过。因此，在设计连接器时，一定要保证弹性金属件能产生足够的接触压力。另外，为了降低膜层电阻的影响，接触元件表面一般都要镀复抗氧化性能强，化学稳定性好的贵金属镀层，以提高金属元件的抗氧化性能。但有的贵金属，如银，其导电性能很好，但抗氧化和硫化性能很差，为此，几采用镀银工艺的，表面最好用触点保护剂处理一下，以提高抗氧化和硫化性能。
1.1. 3金属导体本身的体积电阻Rb
不同材料的体积电阻不同，体积电阻的大小取决于合金的金相组织结构。当材料上附加一个电场时，其自由移动的电子云在电场的作用下，加速向正极移动，移动越快，材料的导电率就越好（即电阻率越低）而合金中的"杂质"或微量元素的存在，又引起电场的不均匀度。从而扩大了电子运动的偏转和反射量的增加。并增大了偏移量和反射量，这对材料的导电率产生了不利的影响。见表1。
表1 部分不同金属材料的电阻率（20℃）
材料名称 (Ag)银 (Au)金 (Ba)钡 (Pt)铂 (Al)铝 (Cu)铜 (Ni)镍黄铜流银
电阻率 16.2 23.5 108 130 27 16.8 68 61.6 290
材料名称磷铜铍铜 (Pa40Cu)镤铜合金 (Cu54Ni46)铜镍合金 (Mn86%Cu12%Ni2%)锰铜合金
电阻率 122 102 350 500 430
由表1可见，不同合金材料，电阻率变化很大。对散热性不好的连接器，设计人员应选择电阻率小一点的材料，或通过改善散热条件解决。
材料的体积电阻由下式计算：
其中：A(l)-沿接触元件长度方向的横截面积
L-零件的长度
P-材料的电阻率
对尺寸较大的接触件，Rb值一般比较小，因此对产品的性能影响不大，只有在散热条件很差的情况下，才加以考虑，一般可忽略不计。于是，接触对的总接触电阻公式可简化为：
R=Rt+Rc (5)
从使用的角度考虑，就接触电阻本身而言，要求接触电阻在较小的范围内为好。
1.2 接触电阻的影响因素
前面虽然说明了接触电阻小一点为好，但也不是绝对的，因影响接触对的接触电阻大小的因素很多，如受环境影响也是一个重要因素，如H2S和SO2等气体对金属导体的影响，会使接触表面很快生成硫化物和氧化物。如镀银件表面生成黑色的硫化银的不导电物质，将极大地增大接触电阻值。其次材料的硬度及弹性性能同样也影响到接触电阻值。一种弹性较差的金属材料，其强度极限较低，当它产生弹性变形时，储存的变形能较小，因而产生的接触压力较小。但长时间使用后，容易产生机械变形，应力逐渐释放，从而造成接触对间的正压力降低，使接触性能变坏，因此要选择弹性性能好的材料作为接触件的弹性元件为宜。
但事物往往是矛盾的对立统一。我们知道一对接触对的接触正压力增加，在一定范围内其接触电阻会随之降低，它基本呈二次曲线的关系。当接触压力很小时，接触电阻会急剧增大；当压力大到一定程度时，接触电阻减小值很不明显。如此时再继续增加接触压力，接触电阻几乎不减少。这时可能造成接触表面磨损严重，既破坏了表面镀层，又由于磨损使表面变得粗糙起来，反而减少了表面接触面积。同表面更易起化学反应，使接触电阻增大，逐步发展下去，就可能造成接触失效。所以在选取弹性件的材料时，要综合考虑多种因素，合理的加以选择。
2 连接器的弹性元件结构尺寸设计
2.1弹性模方法：
在讨论设计方法时，我们可将弹性接触件简化为一悬臂梁。如图2所示：设悬臂梁宽度为b，厚度 h，长为L，端头施加一接触压力为P，端头绕度为f。（图2a）则梁的端部应力图为图2b所示：最大内应力在材料的上，下两面处向右为最大拉应力，向左为最大压应力。
由材料的力学公式：
σmax-弹片端部最大内应力
Mmax-弹片最大力矩
W-弹片的截面模量
此公式在设计弹性接触件时，应根据材料的弹性模量，确定最大的许用应力。结构设计时，如变形量过大，超过材料性性能，就会产生永久塑性变形，这是应该避免的。
究竟应该选取多大的σmax和σmin作为设计区域范围，见图3。
2. 2接触电阻法：
对接触对之间存在一接触电阻，接触电阻之大小，与多种因素有关：如材料的电阻率，表面镀层，氧化和硫化等因素的影响，在设计时都要认真加以考虑，但除了上述这因素外，接触件之间的接触压力也能严重影响接触好坏和接触电阻之大小。我们做过一个实验，在一定范围内，接触电阻和接触压力是一个二次曲线的关系，如图4所示：弹性材料为Qsn6.5-0.1(Y)表面镍底镀金。由图4可见，当接触压力很小时，随P的减少接触电阻急剧上升。当P增加到一定程度时，P和R呈二次曲线关系。当P增到足够大时，曲线下降趋势比较平缓。
根据产品的性能要求，对不同结构的零件，二次曲线数值略有变化，因此我们可以根据产品设计的总体要求，确定R设计区，从而通过图4确定Pmin和Pmax。
将上述Pmin和Pmax值代入图3，确定Emax和Emin，这样就可确定对具体零件结构的弹性件选用什么样的材料。
3结论
在具体设计过程中，应针对具体情况加以综合考虑各种因素，即使选择正确，其它因素的影响也会造成连接器的不可靠。
. . .. . . 第一章概论 一、什么是连接器 连接器的作用非常单纯：在电路被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，保证电流顺畅连续和可靠地流通，使电路实现预定的功能。 连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。 二、为什么要使用连接器 设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。 以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。 连接器的好处 改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生 产过程 易于维修如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更 换失效元部件
. . .. . . 便于升级随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用 新的、更完善的元部件代替旧的 提高设计的灵活性使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时，以 及用元部件组成系统时，有更大的灵活性。 三、连接器行业涉及的主要相关理论知识 （一）电接触理论 电接触理论的围很广，接触的物理—化学过程包括：接触时的热、电、磁、半导体等各种效应，接触电阻的物理本质及其计算，触头接触点温度场、触点的温差热电势及其对金属迁移的影响，触头金属小桥理论与计算，触点间热量和质量转移的物理过程及其数学模型等。在电接触理论方面，荷尔姆作出了重大贡献，他的巨著《电接触》总结了他数十年的研究心得，为了纪念他，国际上成立了HOLM 电接触学会，各主要国均有相应的年会，国有邮电大学、大学、大学等电接触方面进行研究。 （二）电弧理论 带电插拔的电连接器涉及到电弧问题，电弧理论包括触头分离时如何引弧和熄弧的理论，气体放电和激励的过程，火花放电、辉光放电和弧光放电的界限和过程，离子平衡和电离消电离的过程，极旁和弧柱理论，剩余电流热积累，电击穿和热击穿的过程，电弧的静态和动态特性，电弧的能量与过电压等等。（三）电器的发热理论 除了介质损耗是热源外，电器的发热主要是载流导体的电流效应，在大电流和强的交变磁场下，载流体间不仅产生巨大的电动力，而且还产生集肤效应和邻近效应，载流体电流线分布不均匀将直接影响发热和温升。 四、常用术语 电连接器的术语较多，国标GB4210-84(相当于IEC50)对相关的术语进行了描述，本节仅列出了主要的术语，其他可查阅标准。
第一章概论 一、什么是连接器 连接器的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，保证电流顺畅连续和可靠地流通，使电路实现预定的功能。 连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。 二、为什么要使用连接器 设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。 以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。 连接器的好处 改善生产过程连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程 易于维修如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更换失效元部件 便于升级随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代替旧的
三、连接器行业涉及的主要相关理论知识 （一）电接触理论 电接触理论的范围很广，接触的物理—化学过程包括：接触时的热、电、磁、半导体等各种效应，接触电阻的物理本质及其计算，触头接触点温度场、触点的温差热电势及其对金属迁移的影响，触头金属小桥理论与计算，触点间热量和质量转移的物理过程及其数学模型等。在电接触理论方面，荷尔姆作出了重大贡献，他的巨著《电接触》总结了他数十年的研究心得，为了纪念他，国际上成立了HOLM 电接触学会，各主要国均有相应的年会，国内有北京邮电大学、福州大学、贵州大学等电接触方面进行研究。 （二）电弧理论 带电插拔的电连接器涉及到电弧问题，电弧理论包括触头分离时如何引弧和熄弧的理论，气体放电和激励的过程，火花放电、辉光放电和弧光放电的界限和过程，离子平衡和电离消电离的过程，极旁和弧柱理论，剩余电流热积累，电击穿和热击穿的过程，电弧的静态和动态特性，电弧的能量与过电压等等。 （三）电器的发热理论 除了介质损耗是热源外，电器的发热主要是载流导体的电流效应，在大电流和强的交变磁场下，载流体间不仅产生巨大的电动力，而且还产生集肤效应和邻近效应，载流体电流线分布不均匀将直接影响发热和温升。 四、常用术语 电连接器的术语较多，国标GB4210-84(相当于IEC50)对相关的术语进行了描述，本节仅列出了主要的术语，其他可查阅标准。 （1）连接器（Connector）：一般是指有能使电缆和电缆接线端迅速连接或分离的
连接器弹性接触件设计与材料 苏州接插元件研究所邓志奎沈鑫万庆葛粉兆尹秋 《国际线缆与连接》应用版—2002年4月刊 摘要：文章就弹性件设计与材料之间的内在关系，通过公式推导，并通过电接触原理的介绍加以论述，以便使设计人员在设计连接器弹性元件时，为合理选择材料，提供一种可行的方法。 前言 连接器产品一般依据连接器的使用范围和功能要求来考虑其结构尺寸。如果材料选择不当，或结构尺寸参数不合适，将不会设计出一个好品质的连接器产品；同样弹性元件的材料选择不恰当，也不会设计出一个好的连接器产品。即使对一个工作多年的设计师来说，面对几十，上百种可供选择的材料，要能选择一种合理的材料也是很困难的。 设计人员在设计连接器时，必须考虑诸多因素，特别是要将结构尺寸设计和弹性材料的选择加以综合考虑。随着材料科学的发展，现在市场上可供选择的弹性材料种类越来越多，这就给设计人员选择时带来了一定的困难。一般而言，针对具体的元件结构尺寸，首先是选择弹性性能能满足要求的材料，而在几种可供选择的材料中，又要选择一种价格相对便宜、工艺简单（工艺成本低）的材料，这种材料是最佳的选择对象。 为了选好一种材料，本文首先从连接器的核心部分-接触对的电接触理论加以简单的介绍。 1 产品性能对连接器弹性接触对的要求 电连接器接触性之好坏与连接器接触对间的接触电阻大小有关。一般要求接触电阻小一点为好，这样可减少接触电阻造成的功能损耗。并且也可减少接点发热，接点发热太高反而增加了接触电阻值。另外，过高的热量如散发不好就会使金属软化，加快了金属表面的氧化和磨损，使连接器的品质下降，严重的会使连接器塑壳软化变形，老化等。因此，接触电阻一般仍以偏小以好。 同时，对数字电路用的连接器来说，要求连接器在工作时，其接触电阻不仅要小，数值也要求较为稳定为好。如工作中阻值变化太大，容易形成脉冲，从而使整机不能正常工作。我们在试制中曾用一只开关代替施密特电路给一数字电路发脉冲信号，发现由于弹性元件多次弹跳，开关每次开合击发引起计数紊乱。这是由于开关开合时，弹片抖动，引起接触电阻变化，从而产生电压变化所致，所以接触电阻值在工作过程中其数值要尽量稳定。 1. 1连接器接触对的接触电阻 连接器接触对是指连接器一个插头片和一个插座片相互接触实现电连接的金属元件。它们在接触区形成一个电阻，称之为接触电阻。接触电阻有以下几部分组成： 1.1. 1压缩电阻Rc 清洁的金属表面通过施加一定的压力（弹力）互相接触在一起时形成的电阻Rc称之为压缩电阻，见图1，由于接触区的接触面积很小，电流一到接触区相互被压缩在一起，使电流密度增加，此对产生的电阻称之为压缩电阻。
连接器接触电阻 不论是高频电连接器，还是低频电连接器，接触电阻、绝缘电阻和介质耐压（又称抗电强度）都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据多年来从事电连接器检验的实践发现；目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同，直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此，针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2.1 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不是整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的 5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻
电连接器基本知识概述 在武器装备的各类电子系统中，电连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递，是构成一个完整系统所必须的基础元件。 在各种军机和武器装备中，电连接器的用量较大，特别是飞机上使用电连接器的用量特大。一般来讲一架飞机电连接器的使用量可达数百件至几千件，牵扯到好几万个线路。因此，电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好，工作可靠，维护方便，其工作可靠与否直接影响飞机电路的正常工作，涉及整个主机的安危。为此，主机电路对电连接器的质量和可靠性有非常严格的要求，也正因为电连接器的高质量和高可靠性，使它也广泛应用于航空、航天、国防等军用系统中。针对此块精英人才，也是目前我国最稀缺的，目前收纳电连接器人较多的有连接器英才网，是电连接器行业人才的一个专业性招聘、求职网站。 一、电连接器分类、结构 1．连接器常用的分类方法是： 1)按外形分：圆形电连接器、矩形电连接器。 圆形电连接器由于自身结构的特点在军事装备上（航空、航天）用量最大。矩形电连接器由于其结构简单更多的是用于电子设备的印制线路板上。 2)按结构分： 按连接方式：螺纹连接、卡口（快速）连接、卡锁连接、推拉式连接、直插式连接等； 按接触体端接形式：压接，焊接，绕接；螺钉（帽）固定； 按环境保护分：耐环境电连接器和普通电连接器 3)按用途分： 射频电连接器 密封电连接器（玻璃封焊） 高温电连接器 自动脱落分离电连接器 滤波电连接器 复合材料电连接器 机场电源电连接器 印制线路板用电连接器等2．电连接器结构电连接器由固定端电连接器（以下称插座），自由端电连接器（以下称插头）组成。插座通过其方（圆）盘固定在用电部件上（个别还采用焊接方式），插头一般接电缆，通过连接螺帽实现插头、插座连接。 电连接器由壳体、绝缘体、接触体三大基本单元组成。 壳体——电连接器壳体是指插头插座的外壳、连接螺帽、尾部附件。外壳作用是保护绝缘体和接触体（插针插孔的通称）等电连接器内部零件不被损伤。上面的定位键槽保证插头与插座定位。连接螺帽用于插头座连接和分离。尾部附件用于保护导线与接触体端接处不受损伤并用于固定电缆。壳体还具有一定电磁屏蔽作用。
连接器详细知识解说 电连接器分类、结构 1．连接器常用的分类方法是： 1)按外形分：圆形电连接器、矩形电连接器。 圆形电连接器由于自身结构的特点在军事装备上（航空、航天）用量最大。矩形电连接器由于其结构简单更多的是用于电子设备的印制线路板上。 2)按结构分： 按连接方式：螺纹连接、卡口（快速）连接、卡锁连接、推拉式连接、直插式连接等； 按接触体端接形式：压接，焊接，绕接；螺钉（帽）固定； 按环境保护分：耐环境电连接器和普通电连接器 3)按用途分： 射频电连接器 密封电连接器（玻璃封焊） 高温电连接器 自动脱落分离电连接器 滤波电连接器 复合材料电连接器 机场电源电连接器 印制线路板用电连接器等2．电连接器结构电连接器由固定端电连接器（以下称插座），自由端电连接器（以下称插头）组成。插座通过其方（圆）盘固定在用电部件上（个别还采用焊接方式），插头一般接电缆，通过连接螺帽实现插头、插座连接。 电连接器由壳体、绝缘体、接触体三大基本单元组成。 壳体——电连接器壳体是指插头插座的外壳、连接螺帽、尾部附件。外壳作用是保护绝缘体和接触体（插针插孔的通称）等电连接器内部零件不被损伤。上面的定位键槽保证插头与插座定位。连接螺帽用于插头座连接和分离。尾部附件用于保护导线与接触体端接处不受损伤并用于固定电缆。壳体还具有一定电磁屏蔽作用。 壳体一般采用铝合金加工（机加、冷挤压、压铸）而成。钢壳体多用于玻璃封焊和耐高温电连接器。绝缘体——由装插针绝缘体、装插孔绝缘体。界面封严体、封线体等组成。用以保持插针插孔在设定位置上，并使各个接触体之间及各接触体与壳体之间相互电气绝缘。通过绝缘体加界面封严体封线体取得封严措施，来提高电连接器的耐环境性能。 为适应产品的耐高温，低温，阻燃，保证零件几何尺寸稳定可靠。绝缘体大都采用热固塑料模塑成形。界面封严体、封线体采用硅橡胶模压等成形。接触体——插针插孔是接触体总称，分为焊接式、压接式和绕接式等，用来实现电路连接。 插针插孔是电连接器关键元件，它直接影响着电连接器的可靠性。插针插孔大多采用导电性能良好的弹性铜合金材料机加而成，表面采用镀银镀金达到接触电阻小及防腐蚀的目的。 结构特点是：耐环境，卡口式（快速）连接，多键位（防错插），接触体与导线压接连接，（单根取送便于故障处理）。外壳加屏蔽环保证360°电磁干扰屏蔽能力。 接线端子质量的好坏取决于以下三个方面的因素：设计、选材和加工工艺。在选用接线端子的时候一定要注意仔细分辨：首先是看外观：好的产品就象是一件工艺品看上去就给人爽心悦目的感觉；其次选材要好：绝缘件要用阻燃工程塑料，导电材料该用铜的决不能用铁；最为关键的是螺纹的加工，如果螺纹加工不好，扭力矩不达标的话也就失去了连接导线的作用了。最简易的检验方法是：目测（看外观）；掂份量（有否偷工减料）；用火烧（阻燃性）；试扭力
连接器接触电阻检验 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能，它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。 为便于区分，将集中电阻加上膜层电阻称为真实接触电阻。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。 在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示： R= RC + Rf + Rp,式中：RC—集中电阻；Rf—膜层电阻；Rp—导体电阻。 接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面的电触点时产生的电阻。如果有大电流通过高阻触点时，就可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。 测量接触电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。 在连接微弱信号电路中，设定的测试数条件对接触电阻检测结果有一定影响。因为接触表面会附有氧化层，油污或其他污染物，两接触件表面会产生膜层电阻。由于膜层为不良导体，随膜层厚度增加，接触电阻会迅速增大。膜层在高的接触压力下会机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电击穿。但对某些小型连接器设计的接触压力很小，工作电流电压仅为mA和mV级，膜层电阻不易被击穿，接触电阻增大可能影响电信号的传输。 在GB5095“电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法” 中的接触电阻测试方法之一，“接触电阻-毫伏法” 规定，为防止接触件上膜层被击穿，测试回路交流或直流的开路峰值电压应不大于20mV，交流或直流的测试中电流应不大于100mA。 在GJB1217“电连接器试验方法” 中规定有“低电平接触电阻” 和“接触电阻” 两种试验方法。其中低电平接触电阻试验方法基本内容与上述GB5095中的接触电阻-毫伏法相同。目的是评定接触件在加上不改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，试验电流应限制在100mA。在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触界面的性能。而接触电阻试验方法目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测
第一部分：微型电连接器 1．概述 微形连接器确实是微小型化的连接器，接触件间距一般在1.27mm及以下，国内执行GJB2446军用标准，该标准的内容实际上是MIL-C-83513，但范围扩大了，故 国内许多厂家的连接器都讲是符合 GJB2446，只有采纳麻花针的产品才 是真正的83513产品。 2．特点 1）采纳了麻花针接触件，接触可靠 性好； 2）接点间距小，产品重量轻、体积小； 3）贯彻国军标（GJB2446）、符合国际标准（MIL-C-83513），能与国外产品完全互换，可替代国外产品； 4）可做成不同的接线形式和各种电缆形式。 三、典型产品 1．J30、J30J系列微矩形连接器 J30、J30J产品可与美国ITT公司的MD、MDM系列互换，同类产品还有美国AirBorn公司的M系列，包括MM、MN、MK、ML、MP、MQ、MS、MF等子系列。 a） J30塑料外壳系列 b） J30J金属外壳系列 (1) 外壳
J30J系列连接器外壳材料应采纳挤压铝合金。 J30系列连接器外壳与其绝缘安装板融为一体，材料应采纳PBT 工程塑料。 (2) 绝缘安装板 绝缘安装板的材料采纳PBT工程塑料。绝缘安装板的材料不得使用重新粉碎的回收料。 (3) 锁紧装置的材料 锁紧装置的材料采纳钢或铜合金。 (4) 镀层 连接器接触件镀金厚度至少0.8μm， 其他零件镀镍,其中当用户要求外壳使用 镉镀层时，可在合适的底镀层上镀镉。 2．J24系列 该系列微型矩形电连接器采纳带有线夹 和快速锁紧装置的金属屏蔽外壳和绞线 式弹性阳接触件。接触件的间距为1.7mm，排距为1.47mm，有压接和焊接两种方式。共用9、19、25、37、52、74芯等六种规格，具有外形微小，接触可靠的特点。 3．J40系列 J40系列微型矩形电连接器，接触件形式采纳绞线式弹性阳接触件（麻花针），现有11、13、15、25、31、39、51芯7种规格。接触件的间距为2.0mm，具有电接触可靠，抗振动冲击，安装方便，接点密度高、体积小、重量轻的特点。适用于弹上各电子设备与主
连接器各零件设计重点 1.Housing ☆连接器的主结构。 ☆其它各零件靠它决定空间定位。 ☆导体零件间的绝缘功能。 ☆尺寸规划须兼顾成型性。 ☆选材料须顾虑客户的制程条件。 ☆因应用段需求而须限制模具进胶口者，须注明于图面上。 它是整个连接器的主体构件，其它的零件往它身上组装。它大致决定连接器的外观尺寸，需确认其结构强度能承受最终使用者正常使用的破坏力或是客户明定的测试规格(例如:要求施加各方向的力于外接cable，不能看到破坏；或是安装螺丝时，施加适当的扭力不能造成破坏)。 既然是主体构件，自然肩负各零件定位的责任，因此与其它零件互配 部位的尺寸与公差(包括几何公差)需拿捏适当。重要feature ( 例如:安装端子的孔，其抽屉宽度)若是由单一模仁决定其尺寸，而该模仁又可由磨床加工制作，则可设定尺寸公差+/- 0.02 mm，以确保功能。其它如正位度、平面度、轮廓度等几何公差也要适当运用，方可确保功能。 端子除了靠housing 做空间上的定位，还须靠housing 对它的固持力 量来产生端子力学行为上的边界条件(例如悬臂梁式端子的fixed end )，进而在公母座配接时产生适当的正向力，同时避免退pin 的情形发生。因此端子与housing 的干涉段尺寸与形状拿捏必须非常小心。适当的端子倒刺形状以及干涉量，才能得到适当的端子保持力，又不至于因干涉过大造成housing 变形或破裂。 在电气功能方面，housing 肩负各导体零件之间的绝缘功能，以一般工程塑料阻抗值而言，只要射出成型做得到的厚度，后续加工过程又没有造成结构破坏，则塑料产生的绝缘阻抗与耐电压效果都可符合规格要求。只有在吸湿性非常强的材料或是端子压入造成塑料隔栏破裂的情况下，可能发生塑料部分的绝缘阻抗或耐电压不合格的情形，否则该担心的多半是裸露在塑料之外的导体零件之间的绝缘效果，因为空气的绝缘效果远不及工程塑料的好。 Housing 的设计除了考虑上述的功能性，也须考虑射出成型的制造性，太厚或太薄或是厚薄不均都不适合，太厚则缩水严重，太薄不易饱模，厚薄不均则液态塑料充填时流动波前不平衡易造成冷却翘曲。通常制工负责画好具备零件功能性的模型交给塑模模具设计工程师，模具工程师
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连接器常用知识 连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用，正确的选用是使用好的先决条件，同时正确的使用也必不可少，正确的使用又是保证产品可靠性的关键。一、使用环境条件： 1、环境温度——是指产品工作的环境，应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内，散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损，同时过低的温度也会使绝缘体龟裂，最终使连接器性能降低或功能丧失。 2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。 3、低气压：高空条件下气压会降低（恒定气压密封仓内除外），当产品处于低气压条件下，产品的介质耐压会下降，若传输的电压高于产品技术条件的规定，就有可能发生电击穿，造成失效。 4、腐蚀环境：是指产品周围的气氛，比如盐雾严重的海上，酸碱严重的化工原料储存仓库等，这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用，在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意，有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的，请注意产品样本中的规定。 5、力学条件：是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用，按产品样本中的参数选用，一般来说，同类产品中麻花针的力学参数较高，也容易保证。注意，实际使用中线缆与接触件端接后应采用线
目录 1 、目的 (2) 2 、适用范围 (2) 3 、定义 (2) 4 、职责分配 (2) 5 、流程图 ........................................................ . (2) 6 、程序内容 ..................................................... .. (2) 6.1 动力电池高压连接器技术参数要求 (3) 6.1.1 高压连接器性能要求 (4) 6.1.2 高压连接器技术参数要求 (4) 6.2 高压连接器结构设计要求 (5) 6.2.1 高压连接器插座中接触件与动力电池主电路连接端设计要求 (7) 6.2.2 高压连接器插座固定于箱体面设计要求 (7) 6.2.3 高压连接器插座与插头连接触件设计要求 (7) 6.2.4 高压连接器插件的绝缘防触摸设计要求 (8) 6.2.5 高压连接器的保护壳体设计要求 (8) 6.2.6 高压连接器的防呆设计要求 (8) 6.2.7 高压连接器的防呆设计要求 (8) 6.2.8 高压连接器的高压互锁设计要求 (9) 6.2.9 高压连接器的温控互锁设计要求 (9) 6.2.10 高压连接器的动力线缆设计要求 (9) 6.2.11 高压连接器的互换性设计要求 (9) 6.3 动力电池高压连接器检验标准要求 (11) 6.4供应商送样承认要求 (13) 7、相关文件 (13) 8、相关记录 (13)
1 目的Objectives: : 汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用，随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，今后较长一段时期汽车需求仍将保持增长势头，由此带来的能源紧张和环境问题更加突出，加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，即是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。 新能源电动汽车产业正是在这一时代背景下应运而生，动力总成作为整个新能源汽车的核心，如何保证其安全稳定显得尤为重要。由于当前在动力电池高压连接器部分国内还没有发布国家标准，大多企业是执行企业标准或参照其它同类产品的标准执行，或者直接借用其它行业使用的连接器，上述原因对连接器在使用过程中的安全及互换性带来挑战。为了实现公司产品标准化和设计标准化，统一产品各个部位的设计细节，避免不合理的产品设计，减少设计错误率，工程师在设计过程中思路清晰且有据可依，品质有据可检，生产操作便捷，缩短供应商生产周期，特定此规范。 2 适用范围Applicable Scope: : 本规范适用目前公司所有动力电池高压连接器，文件中明确规范了高压连接器的结构设计标准及高压连接器技术标准要求，但对于创新型高压连接器设计不完全适用。 3 定义Definitions: : 3.1 动力电池高压连接器：一种借助于电信号或机械力的作用使电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能； 3.2 下文中所有尺寸单位默认为MM，重量单位默认为KG； 4 职责分配Responsibility Dis tribution: :
题目：连接器的选择方法 单位： 姓名： 时间：
连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。 1.引言 电连接器（以下简称连接器）也可称插头座，广泛应用于各种电气线路中，起着连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于连接器的种类繁多，应用范围广泛，因此，正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力，才能最大限度的发挥连接器应有的功能。 连接器有不同的分类方法。 按照频率分，有高频连接器和低频连接器； 按照外形分,有圆形连机器，矩形连机器； 按照用途分，有印制板用连接器，机柜用连接器，音响设备用连接器，电源连接器， 特殊用途连接器等等。 下面主要论述低频连接器（频率为3MHZ以下）的选择方法。 2.电气参数要求 连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。 A.额定电压 额定电压又称工作电压，它主要取决于连接器所使用的绝缘材料，接触对之间的间距大小。 某些元件或装置在低于其额定电压时，可能不能完成其应有的功能。连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说，连接器在低于额定电压下都能正常工作。笔者倾向于根据连接器的耐压（抗电强度）指标，按照使用环境，安全等级要求来合理选用额定电压。也就是说，相同的耐压指标，根据不同的使用环境和安全要求，可使用到不同的最高工作电压。这也比较符合客观使用情况。 B.额定电流 额定电流又称工作电流。 同额定电压一样，在低于额定电流情况下，连接器一般都能正常工作。在连接器的设计过程中，是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的，因为在接触对有电流流过时，由于存在导体电阻和接触电阻，接触对将会发热。当其发热超过一定极限时，将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化，造成故障。因此，要限制额定电流，事实上要限制连接器内部的温升不超
连接器常用知识 连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用，正确的选用是使用好的先决条件，同时正确的使用也必不可少，正确的使用又是保证产品可靠性的关键。一、使用环境条件： 1、环境温度——是指产品工作的环境，应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内，散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损，同时过低的温度也会使绝缘体龟裂，最终使连接器性能降低或功能丧失。 2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。 3、低气压：高空条件下气压会降低（恒定气压密封仓内除外），当产品处于低气压条件下，产品的介质耐压会下降，若传输的电压高于产品技术条件的规定，就有可能发生电击穿，造成失效。 4、腐蚀环境：是指产品周围的气氛，比如盐雾严重的海上，酸碱严重的化工原料储存仓库等，这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用，在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意，有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的，请注意产品样本中的规定。 5、力学条件：是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用，按产品样本中的参数选用，一般来说，同类产品中麻花针的力学参数较高，也容易保证。注意，实际使用中线缆与接触件端接后应采用线夹或其它方式对线缆加以固定，过长又无固定措施的线缆在受到振动或冲击等外学作用下将危及到线缆的安全，严重时会造成连接器损坏和线缆断裂等故障。二、端接方式端接方式是指线缆与连接器连接的方式，一般有多种，选用时应按实际的使用状况、可靠性等要求和已有的条件来综合考虑。 a、压接：有较高的机械强度、耐环境性能好、电性能好，可靠性高，但灵活性差，适合线缆性状已经确定的场合； b、板接：直接插件于PCB上进行焊接，可靠性较高； c、焊接：容易形成由于焊接方法、可焊性等原因造成的不易检查的虚焊但有灵活性高，操作简单的优势。压接、板接都是较为可靠的端接方式，推荐采用。三、电参数 1、接触电阻：主要考虑线路
连接器检测不良及原因 1引言 不论是高频电连接器，还是低频电连接器，绝缘电阻、介质耐压（又称抗电强度）和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据笔者多年来从事电连接器检验的实践发现，目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同，直接影响到检验准确和一致。为此，笔者认为，针对目前这三个常规电性能检验项目和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2绝缘电阻检验 2．1作用原理 绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。即绝缘电阴(MΩ)=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。通过绝缘电阻检验，确定连接器的绝缘性能能否符合电路设
计的要求，或在经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。 绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将破坏电路和正常工作。如形成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。 2．2影响因素 主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。 2．2．1绝缘材料 设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要，它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定合格。如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性基因，吸湿性大，在常温下绝缘性能可满足产品要求，而在高温潮湿下则绝缘性能不合格。后采用特种工程塑料PES（聚苯醚砜）材料，产品经200℃、1000h和240h潮湿试验，绝缘电阻变化较小，仍在105MΩ以上，无异常变化。 2．2．2温度 高温会破坏绝缘材料，引起绝缘电阻和耐压性能降低。对金属壳体，高温可使接触件失去弹性、加速氧化和发生镀层变质。如按GJB598生产的耐环境快速分离电连接器系列II产品，绝缘电阻规定25℃时应不小于5000MΩ，而200℃时，则降低至不小于500MΩ。 2．2．3温度
连接器选型指南 1）电气参数要求 (2) a.额定电压 (2) b.额定电流 (2) c.接触电阻 (3) d.屏蔽性 (3) 2）安全参数 (3) a.绝缘电阻 (3) b.耐压 (4) c.燃烧性 (4) 3）机械参数 (4) a.单脚分离力和总分离力 (4) b.机械寿命 (4) c.接触对数目和针孔性 (4) d.振动、冲击、碰撞 (5) 4）连接方式 (5) 5）安装方式和外形 (5) 6）环境参数 (6) a.环境温度 (6) b.潮湿 (6) c.温度急变 (6) d.大气压力 (6)
电连接器也可称插头座，广泛应用于各种电气线路中，起着连接或断开电路的作用。提高电连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于电连接器的种类繁多，应用范围广泛，因此，正确选择电连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力，才能最大限度的发挥电连接器应有的功能。保证电路可靠性需要正确选择和使用电连接器。 电连接器有不同的分类方法。按照频率分，有高频连接器和低频连接器；按照外形分有圆形连接器、矩形连接器；按照用途分，有印制板用连接器、机柜用连接器、音响设备用连接器、电源连接器、特殊用途连接器等等。下面主要论述低频连接器（频率为3MHZ以下）的选择方法。其需要从电气参数、安全参数、机械参数、环境参数、连接方式、安装方式和端接方式等方面进行选择。 1）电气参数要求 电连接器是连接电气线路的机电元件。因此电连接器自身的电气参数是选择电连接器首先要考虑的问题。 a.额定电压 额定电压又称工作电压，它主要取决于电连接器所使用的绝缘材料，接触对之间的间距大小（爬电距离）。某些元件或装置在低于其额定电压时，可能不能完成其应有的功能。电连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说，电连接器在低于额定电压下都能正常工作。笔者倾向于根据电连接器的耐压（抗电强度）指标，按照使用环境，安全等级要求来合理选用额定电压。也就是说，相同的耐压指标，根据不同的使用环境和安全要求，可使用到不同的最高工作电压。这也比较符合客观使用情况。 b.额定电流 额定电流又称工作电流。同额定电压一样，在低于额定电流情况下，电连接器一般都能正常工作。在电连接器的设计过程中，是通过对电连接器的热设计来满足额定电流要求的，因为在接触对有电流流过时，由于存在导体电阻和接触电阻，接触对将会发热。当其发热超过一定极限时，将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化，造成故障。因此，要限制额定电流，事实上要限制连接器内部的温升不超过设计的规定值。在选择时要注意的问题是：对多芯连接器而言，额定电流必须降额使用。这在大电流的场合更应引起重视，例如φ3.5mm接触对，一般规定其额定电流为50A，但在5芯时要降额23％使用，也就是每芯的额定电流只有38A，芯数越多，降额幅度越大。
连接器标准和规范 连接器标准和规范 一.工业连接器的标准 1. 美国材料与试验学会(ASTM) The American Society for Testing and Material(缩写为ASTM)是一个全美性的学术协会,其目的是进行材料的研究和标准化。负责公布标准,试验方法,推荐性用法,定义及其它有关材料。其制定的有关连接器的标准,符号和编号均按照ASTM体系。“B”表示有色金属委员会,后面的数字为标准号,紧接着的数字则表示该标准被首次通过的年份,括号内的日期是指最近修订版的年份, “*”则表示该标准是已被批准的美国国家标准。 ASTM连接器标准 表*－1 标准描述 FOXCONN适用范围 *B63-49(1970) 金属导体电阻及接触材料的电阻率的测试方法 ALL *B182-49(1970) 电接触材料的寿命试验 ALL *B193-72A 导电材料电阻率的测试方法 ALL *B277-72 电接触材料硬度的测试方法 ALL *B326-72 微型接触件电阻特性测试方法 ALL *B340-61(1972) 电接触件制成品的保证试验方法 ALL *B477-72 可锻贵金属电接触材料一般要求规范 REF B522-70 电接触用的Au-Ag-Pd合金规范 ALL B539-70 电连接(静态接触)的接触电阻的测量方法 ALL B540-70 电接触件用的Pd合金规范 ALL B541-73 电接触件用的Au合金规范 ALL B542-71 电接触件及其使用的有关术语的定义 ALL B563-72 电接触件用Pd-Ag-Cu合金规范 REF B576-73 电接触材料大电流电弧腐蚀试验设计的实用参考方法 Audio Jack ,Power Jack B583-73 金属基片上镀金层的多孔性试验方法 ALL B596-73 Au-Cu合金电接触材料规范 ALL 2. 美国电子工业协会(EIA) Electronic Industries Association(缩写为EIA)接触件方面的标准工作被列在EIA和JEDEC(美国电子器件工程联合委员会)标准以及工程技术出版物的目录中。从这个内容广泛的目录中可取得下列与接触件直接或间接的标准。
连接器金属材料性能解释及其对连接器的影响 要设计出符合功能要求的连接器，选材非常重要，而选材的基础是要非常了解材料的性能，下面就连接器金属材料性能名词进行解释，希望对大家有所帮助。 一、化学成分 连接器所用金属材料一般为合金材料，很少用到单一金属材料，合金顾名思义就是有多种金属合成的物质，表明它有多种化学元素组成，比如： 磷青铜：由铜Cu，锡Sn，磷P，铁Fe，铅Pb，锌Zn等组成，主要成分是铜。 黄铜：由铜Cu，铁Fe，铅Pb，锌Zn等组成，主要成分是铜。 不锈钢：由铁Fe，铬Cr，镍Ni，碳C，硅Si，锰Mn，磷P，硫S，铝Al，钴Co，主要成分是铁。 二、物理特性 1. 比重（specific gravity）／密度（density） 比重是一单位容积物质和同一单位水的相对密度，没有单位。而密度是指某物质的质量和其体积的比值，单位是g／cm3。从表面上看，它们的数值都比较接近。在本质上，它们确实也是相互联系的。物体的密度决定了物体的比重，物体的比重是物体密度的特定体现。但它们之间是不同的。物体的密度，反映的是物体内在的特性，是单位体积物体的质量。而物体的质量是确定的。物体的比重，反映的是单位体积物体的重量。物体的重量是因物体受到重力而产生的，是会发生变化的。 2. 弹性系数（modulus of elasticity） 又称杨氏系数，单位N / m2。定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。它是一个材料常数，表征材料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。 弹性系数对连接器的影响：如果连接器端子要求位移形变小，下压行程有限且要求良好接触，此时需选择弹性系数高的材料。