什么是連接器?
連接器是我們電子工程技術人員經常接觸的一種部件。它的作用非常單純:在電路內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,使電路實現預定的功能。連接器是電子設備中不可缺少的部件,順著電流流通的通路觀察,你總會發現有一個或多個連接器。連接器形式和結構是千變萬化的,隨著應用對象、頻率、功率、應用環境等不同,有各種不同形式的連接器。例如,球場上點燈用的連接器和硬盤驅動器的連接器,以及點燃火箭的連接器是大不相同的。但是無論什么樣的連接器,都要保證電流順暢連續和可靠地流通。就泛指而言,連接器所接通的不僅僅限于電流,在光電子技術迅猛發展的今天,光纖系統中,傳遞信號的載體是光,玻璃和塑料代替了普通電路中的導線,但是光信號通路中也使用連接器,它們的作用與電路連接器相同。由于我們只關心電路連接器,所以,本課程將緊密結合Molex公司的產品,集中介紹電路連接器及其應用。
為什么要使用連接器?
設想一下如果沒有連接器會是怎樣?這時電路之間要用連續的導體永久性地連接在一起,例如電子裝置要連接在電源上,必須把連接導線兩端,與電子裝置及電源通過某種方法(例如焊接)固定接牢。這樣一來,無論對于生產還是使用,都帶來了諸多不便。以汽車電池為例。假定電池電纜被固定焊牢在電池上,汽車生產廠為安裝電池就增加了工作量,增加了生產時間和成本。電池損壞需要更換時,還要將汽車送到維修站,脫焊拆除舊的,再焊上新的,為此要付較多的人工費。有了連接器就可以免除許多麻煩,從商店買個新電池,斷開連接器,拆除舊電池,裝上新電池,重新接通連接器就可以了。這個簡單的例子說明了連接器的好處。它使設計和生產過程更方便、更靈活,降低了生產和維護成本。
連接器的好處 | |
改善生產過程 | 連接器簡化電子產品的裝配過程。也簡化了批量生產過程 |
易于維修 | 如果某電子元部件失效,裝有連接器時可以快速更換失效元部件 |
便于升級 | 隨著技術進步,裝有連接器時可以更新元部件,用新的、更完善的元部件代替舊的 |
提高設計的靈活性 | 使用連接器使工程師們在設計和集成新產品時,以及用元部件組成系統時,有更大的靈活性。 |
連接器的分類
多年來連接器的分類混亂,各個廠家自有其分類方法和標準。1989年在美國國家電子配銷商協會(NEDA, 即National Electronic Distributors Association縮寫,它是一個工業教育組織)的支持下,生產連接器的幾大廠家會聚在一起,制訂了一部連接器分類標準和術語。Molex公司曾參加了制訂過程。
NEDA標準 NEDA主持制訂的這個標準,稱為連接器部件分類等級(Levels of Packaging)。現摘要敘述于下表:
等級 | 描述 |
0 |
IC 芯片或芯片到封裝的連接器 請注意第1個等級是 "0" 級,不是 "1" 級。此級實際上并不涉及連接。 0 級就是集成電路芯片。Molex公司不生產IC 芯片。但是生產把芯片連接到電路板的插座。 |
1 |
IC 組件或組件到(電路)板的連接器 當IC芯片安裝在電路板的插座中時,就是1級連接。 |
2 |
(印制)電路板(PCB)到(印制)電路板的連接器 2級連接器用于印制電路板之間的連接。 |
3 |
導線到電路板或分組合到分組合的連接器 3級連接器連接印制電路板和分組合、或是連接兩個分組合。分組合是電子產品的組成部分。依Molex公司的習慣, 3級也包括某些導線到導線連接器。 |
4 |
機箱到機箱或輸入/輸出連接器4級連接器 提供功率或信號連接。一般的經驗是:當連接涉及到音頻或視頻信號時,或是連接網絡和計算機時,要使用4級連接器。 |
關于上述連接器等級,需要注意如下幾點:
■ 某些連接器可以不止用于一個等級,例如3級連接器QF50及MX50都可以用于2級或4級。又如標稱為4級的Molex輸入/輸出用插頭、插座,也可以用于導線到電路板或板到板連接。
■ 實際工作中很少按照上述級別談及連接器,而是按照連接器的外觀形式和連接方式來討論它,如板到板和線到線等。級別是用于學習和分類連接器的。