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從硬件設計角度選擇連接器

        電子元器件的設計越來越趨向于模塊化。不同的功能模塊可以通過有機結合快速創造出高質量、不同性能的產品,模塊的連接尤為重要。

        連接器就像程序的函數界面,設計合理,未來產品的維護、升級、移植都會事半功倍,使產品保持持久的生命力;設計不合理,導致未來維護、升級困難重重,牽一發而動全身,最終使產品失去競爭力,連接器的重要性不言而喻。

        連接器,即工程師通稱的接插件,用于連接兩個電路板或電子設備,實現電源或信號的傳輸。通過連接器,可以模塊化電路,簡化電子產品的組裝過程,使產品易于維護和升級。

        連接器種類繁多,包括通信接口端子、接線端子、線對板連接器、板對板連接器等,且每種類型可以細分為幾類。

        對于模塊化電路,連接器的選擇起著重要的作用,那么在選擇連接器時,怎樣考慮適合硬件的連接器呢?

        一、引腳,間距。

            引腳數量和引腳間距是連接器選擇的基本依據。選擇多少引腳的連接器取決于需要連接的信號數量。對于一些貼片連接器,且貼片針不宜過多。因為在貼片機的焊接過程中,由于高溫,連接器的塑料會受熱變形,中間隆起,導致引腳虛焊。我們的P800Flash編程器在研發初期用這種針和母線連接,導致樣機針的引腳大面積虛焊。換成兩個減半引腳的針后,再也沒有虛焊。

            如今,電子設備正在向小型化和精密化發展,連接器的引腳間距也從2.54毫米到1.27毫米到0.5毫米不等。引腳間距越小,對生產工藝的要求越高。引腳間距應根據公司的生產工藝水平確定。盲目追求小間距會導致生產和維護困難。

        二、電氣性能。

            連接器的電氣性能主要包括:極限電流、接觸電阻、絕緣電阻、電阻強度等。連接大功率電源時,注意連接器的極限電流;傳輸LVDS、PCIe等高頻信號時,注意接觸電阻。連接器應具有低、恒定的接觸電阻,一般為幾十mω至幾百mω。

        三、環境性能。

            連接器的環境性能主要包括:耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動、沖擊等。根據具體的應用環境進行選擇。如果應用環境潮濕,對連接器的耐濕性和耐鹽霧性要求很高,以免連接器的金屬觸點生銹。在工業控制領域,對連接器的抗振動沖擊性要求很高,以免在振動過程中連接器脫落。

        四、機械性能。

            連接器的機械性能包括拔插力,機械防呆等。機械式防呆對連接器很重要,一旦插反,極有可能對電路造成不可逆轉的損壞!

            拔出力分為插入力和分離力。相關標準規定了最大插入力和最小分離力。從使用角度來看,插入力小,分離力大。分離力太小會降低接觸的可靠性。但是對于經常需要插拔的連接器,分離力太大會增加拔出難度,降低機械壽命。

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