【正文】 功能更為重要一些，依靠導(dǎo)線所用何處，根據(jù)導(dǎo)線的運(yùn)用（尤其是導(dǎo)線上將要承受的溫度和電壓）和運(yùn)用環(huán)境的機(jī)械強(qiáng)度來決定。導(dǎo)線由一個(gè)導(dǎo)體或，如果有的話，若干導(dǎo)體及其絕緣體組成?！」潭ㄟB接介質(zhì)前面已經(jīng)指出固定連接是與被連接電路直接連接，有兩種主要通過這些電連接器連接起來的媒體：（ａ）導(dǎo)線或線纜與（ｂ）印制電路板（PWBS）。當(dāng)電連接器電阻變化時(shí)，可能是因?yàn)橐粋€(gè)或二個(gè)可分離接觸面電阻的增加。故該電阻只占總電阻的很小部分。與此相反，固定連接電阻可從幾十到幾百微歐?！‰娺B接器阻抗　　。前面已提及的一些參數(shù)，例如：插拔力、孔數(shù)以及絕緣性能等，將在后續(xù)章節(jié)進(jìn)行討論。連接器的材料和設(shè)計(jì)內(nèi)容將在第五章進(jìn)行討論。絕緣本體的材料不但要適應(yīng)使用環(huán)境，而且還要和裝配相對(duì)應(yīng)。絕緣本體的設(shè)計(jì)一般都具有許多相同的特征和要求，但其材料卻不盡相同。這些特性，除了與聚合體的基本特性有關(guān)外，還與成型過程有關(guān)?？紤]化學(xué)和溫度對(duì)絕緣本體尺寸穩(wěn)定的影響也是很重要的。使用溫度和設(shè)計(jì)溫度是相互關(guān)聯(lián)的。重要的機(jī)械性能包括彎曲強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，因?yàn)檫@些性能影響接觸彈片在本體上的牢固程度。電子特性包括電阻系數(shù)和擊穿電壓。這些數(shù)據(jù)說明了絕緣本體的遮蔽效果。樣品也獲得了一些抵抗環(huán)境的性能。實(shí)驗(yàn)環(huán)境中包括硫氫化物、氮氧化物和氧化物，濃度為十億分之幾十到幾百就足夠了。更為重要的是，這種影響可以從暴露于這種環(huán)境的連接器的接觸彈片阻值變化看出來。然而，當(dāng)試樣插入本體后，腐蝕便停止了。該圖顯示的試件是鍍銀的，并且是在被暴露于模擬工業(yè)環(huán)境的情況下插到圖示的連接器的卡邊。 　　連接器本體部分具有如下作用：?使各接觸彈片相互隔離，不能電性導(dǎo)通?固定各接觸彈片?對(duì)各接觸彈片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)?對(duì)各接觸彈片進(jìn)行工作環(huán)境遮蔽保護(hù)　　最后一個(gè)作用—環(huán)境遮蔽，與連接器本體的設(shè)計(jì)有關(guān)，尤其與連接器本體的封閉程度有關(guān)。例如，用于提供在對(duì)接面產(chǎn)生彈性對(duì)接力的機(jī)械強(qiáng)度(用屈服極限來衡量)是與成型性能和鍛造性能相互對(duì)立的。屈服極限也很重要，因?yàn)樗山档筒灏瘟Α２牧咸匦灾笚钍夏?shù)和屈服極限。我們必須綜合考慮材料的各種性能，并力求達(dá)到均衡。所有這些都要與接觸彈片對(duì)接。接觸彈片包括兩種基本類型：插座彈片，通常是彈性的；插頭彈片，通常是剛性的，它使插座彈片產(chǎn)生彈性變形，從而產(chǎn)生固持力。然而材料的導(dǎo)電率在用作高電流或能量分配的連接器中的確起著越來越重要的作用，因?yàn)?，在這種連接器中，由爾熱和微電壓降引起的規(guī)定溫升要求更低的阻抗。 　　接觸彈片在連接器上具有以下3個(gè)作用：　　?在組件之間提供一條導(dǎo)通電訊的路徑　　?產(chǎn)生形成并維持接觸彈片接觸面的壓力　　?形成穩(wěn)固的接觸　　第一個(gè)作用，只要使用常用的銅或者銅合金材料就可輕易達(dá)到令人滿意的效果。例如，正常壓力大小、接觸處幾何形狀、絕緣本體設(shè)計(jì)以及諸如插拔力和耐久性等的結(jié)構(gòu)特性等都將受到影響?？傊?，對(duì)貴金屬鍍層來說，保護(hù)貴金屬層是首要目的；對(duì)錫鍍層來說，防止磨損是首要目的。這一點(diǎn)將在第三章詳述。對(duì)于用錫作為鍍層的連接器來說，預(yù)防磨損是最重要的工作。磨損來源于幾微米到幾十微米的微小滑移?，F(xiàn)在越來越多地用錫作鍍層，因?yàn)椋词瑰a被氧化，在插拔過程中，錫氧化物也會(huì)很輕易地脫落，從而不影響導(dǎo)電性能。這幾點(diǎn)將在第三章進(jìn)行詳細(xì)說明，下面僅列出來供參考。下面兩種鈀合金最常用：80%的鈀與20%的鎳和60%的鈀與40%的銀。常見的貴金屬表面鍍層是純金，但現(xiàn)在也有用鈀或者鈀合金代替純金的，而且這種做法還在呈上升趨勢(shì)。最普通的雙向接觸電鍍包括一個(gè)金鎳合金可分離式界面和鍍錫固定式界面。事實(shí)上一些不同的涂層被用于可分離式和固定式連接接觸末端。接觸涂層的性質(zhì)和選擇的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在第3章中加以討論。對(duì)錫這種最常用的非貴重金屬來說，存在其表面的氧化問題是主要被考慮的。兩種主要的接觸涂層，貴重金屬(金，鈀以及由它們組成的合金)和非貴重金屬(如錫)，它們的不同主要是指在接觸界面上的薄膜類型?！　?yōu)化接觸界面的方法，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)出現(xiàn)在接觸界面上的薄膜的規(guī)劃管理。 接觸涂層　　，顯示了兩個(gè)重要的功能：?。苊饨佑|彈簧基部金屬腐蝕?。畠?yōu)化接觸界面的結(jié)構(gòu)　　第一個(gè)功能非常簡(jiǎn)單僅僅需要接觸彈簧組件一般為銅合金，完全被涂層覆蓋，并且涂層自身能防腐蝕和能像薄膜一樣覆蓋在表面。卷曲型和insulation displacement型連接主要用在線纜上，壓力型連接主要用于通孔鍍金的印刷線路板上，遮蔽型連接是用在插入式印刷線路板。兩種主要的焊接技術(shù)：。低溫焊接連接在制造印刷線路板裝配上尤其重要。治金式如焊接，它要由連接器和子系統(tǒng)之間接觸界面的結(jié)構(gòu)而定。可分離界面形態(tài)學(xué)將會(huì)在第二章中加以詳細(xì)描述?從這個(gè)意義上講，足以陳述接觸界面的形態(tài)學(xué)將決定三個(gè)重要的連接器功能性參數(shù)：接觸阻力，連接器配合力以及連接器耐用性(例如：配合周期將仍然支持其性能而不會(huì)退化)。界面的結(jié)構(gòu)主要是由接觸端的幾何形狀、端子之間的作用力以及接觸涂層而定。此外，在兩種情況下，金屬性界面的產(chǎn)生是通過機(jī)械方法。這些界面被稱為固定(永久性)界面是因?yàn)?，一般說來它們只制造一次而固定使用?？煞蛛x界面(， 插圖A)由于在首要的地方使用連接器而已經(jīng)被明確的提到。，插圖(A)為接觸涂層示意圖，插圖(B)為接觸界面微觀結(jié)構(gòu)圖。　　本手冊(cè)將會(huì)在后面的章節(jié)中詳細(xì)介紹上述組件中的每一件，既要從材料上又要從設(shè)計(jì)上介紹?！　‖F(xiàn)在我們將要考慮的轉(zhuǎn)向第二種定義連接器的方法結(jié)構(gòu)性的或者說設(shè)計(jì)/材料上的定義。由連接器的使用和功能而定，其端子數(shù)從幾十到上千不等。由于電路或功能的數(shù)量以及連接器互相連接的增加，配合力量的需求變得更加的重要?？煞蛛x性包括配合周期的數(shù)目，配合周期是指連接器在不影響其性能必須提供的，以及與另一連接器相配合所必需的作用力。　　另一方面，定義中的可分離性引入了一個(gè)額外的子系統(tǒng)間的界面，此界面不能引入任何”不可接受的作用”，尤其是在系統(tǒng)的特性上不能受電訊的影響，這些影響包括如不可接受的扭曲變形和系統(tǒng)間的信號(hào)退化，或者是通過連接器的電源損失，以毫伏損失計(jì)算的電源損失，將會(huì)成為功能性的主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此主機(jī)板的電力需求也將增加?？煞蛛x性也可以使得零件或子系統(tǒng)的維護(hù)或升級(jí)不必修改整體個(gè)系統(tǒng)。可分離性的需要性具有很多的原因。如將要討論到的，機(jī)械式彈簧的偏向會(huì)在配合的兩部分間產(chǎn)生一個(gè)力量，這就使得接口配合面之間產(chǎn)生金屬性接觸。　　定義中關(guān)鍵詞是”電機(jī)系統(tǒng)”，”可分離的”和”不可接受的作用”?！∵B接器功能　　連接器的應(yīng)用范圍十分廣泛，本手冊(cè)的重點(diǎn)將會(huì)放在電連接器上，其主要應(yīng)用于３C產(chǎn)品。第二種描述連接器的方法集中在連接器本身，及它的設(shè)計(jì)方法和制造材料?！　〉谝环N描述連接器的方法是就其應(yīng)該達(dá)到和必須達(dá)到的要求而言的。目　　　　錄第一章 連接器總述 2第二章 接觸接口及接觸過程 20 第三章 接觸鍍層 32第四章 接觸彈片材料 62第五章 連接器用工程熱塑性材料 85第六章 可分離式電連接器 102第七章 永久性連接概述 121第八章 電線與線纜 125第九章 電線與線纜的機(jī)械式永久連接 138第十章 印刷電路板 157 第十一章 至電路板的永久性連接 173第十二章 連接器的應(yīng)用 187第十三章 連接器的類型 213 第十四章 連接器／插座測(cè)試 234 第一章　連接器總述　　這一章包括連接器技術(shù)的總述，在后面的章節(jié)之中將會(huì)提供各獨(dú)立主題的詳細(xì)背景數(shù)據(jù)?！　《x一個(gè)連接器至少有兩種方法：從功能上和從結(jié)構(gòu)上。這樣的定義集中在連接器所應(yīng)用的功能性和操作的環(huán)境。由于連接器的應(yīng)用、操作環(huán)境及功能性要求直接影響連接器的設(shè)計(jì)，本文就從連接器的功能性定義開始。從這個(gè)重點(diǎn)可以提出電連接器的功能性定義是：　　電連接器是一種電機(jī)系統(tǒng)，其可提供可分離的界面用以連接兩個(gè)次電子系統(tǒng)，并且對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)作不會(huì)產(chǎn)生不可接受的作用?！　∵B接器是一種電機(jī)系統(tǒng)是因?yàn)?，它是通過機(jī)械方法產(chǎn)生的電性連接。應(yīng)用連接器在首要地方的原因是配合接口具有可分離性。它可以使得獨(dú)立地制造部份或子系統(tǒng)而最后裝配可在一個(gè)主要的地方進(jìn)行?？煞蛛x性得以應(yīng)用的另一個(gè)原因是可攜帶性和支持外圍設(shè)備的擴(kuò)展?！　】煞蛛x性的需求和”不可接受性”的限度要由連接器的應(yīng)用而定。典型的配合周期需求其范圍從內(nèi)部連接器的幾十個(gè)周期到外圍設(shè)備的幾千個(gè)周期，比如PCMCIA型連接器。為了提供更多的功能性，連接器上端子的位置也必須要增加，這樣就導(dǎo)致了更高的連接器配合力量。同時(shí)歸類連接器的互相連接的技術(shù)水準(zhǔn)也將加以描述。 連接器結(jié)構(gòu)　　一個(gè)基本的連接器包括四個(gè)部分：? 接觸界面? 接觸涂層? 接觸彈性組件? 連接器塑料本體　　。從這個(gè)意義上，一個(gè)概要的各個(gè)組件介紹將能提供足夠后述討論的上下文背景?！　∈聦?shí)上必須考慮到有兩種不同的接觸界面：可分離界面和固定(永久性)界面。固定(永久性)界面是當(dāng)兩個(gè)子系統(tǒng)相連接時(shí)在連接器功能性定義中被提到。在可分離性界面和固定連接之間存在很多的不同點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)上和需求上的，產(chǎn)生和維護(hù)金屬接觸界面需要達(dá)到我們所期望的電力要求?！　】煞蛛x界面是在每次連接器配合時(shí)建立的?？煞蛛x界面包括有微小的連接部，位于微觀下的粗糙表面在常力的接觸之下?！　『芏喙潭ㄊ竭B接分屬于兩種基本類別：治金式和機(jī)械式。低溫焊接是主要的治金式連接，高溫焊接同樣也被應(yīng)用，并且在較小的線纜中應(yīng)用得越來越多。而許多零組件要被焊接在印刷線路板，連接器就是其中最大的零組件之一。機(jī)械式的固定連接有卷曲型，insulation displacement，壓力型，遮蔽型。每一種都將會(huì)在后面的章節(jié)中詳細(xì)介紹。而第二個(gè)功能就要復(fù)雜得多。如前所述，一個(gè)穩(wěn)定且較小的接觸阻力由一不含薄膜的金屬界面產(chǎn)生。對(duì)貴重金屬(尤其是金)來說，接觸涂層是惰性的，維護(hù)接觸界面的完整性需要保護(hù)防止外部涂層的薄膜形成，主要是防止銅的接觸彈簧。這些不同的腐蝕過程將被反映到連接器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和性能上。我們?cè)?jīng)考慮過可分離式和固定式接觸界面。此類接觸與雙向電鍍相關(guān)?！　≠F金屬鍍層．貴金屬鍍層實(shí)際上是一個(gè)復(fù)合層，然后在鎳的表面上再覆蓋一層貴金屬。在許多情況下，鈀或鈀合金層與純金層接合使用以防止來于比純金抗腐蝕能力差的鍍層被腐蝕的影響?！　℃嚨讓釉趲讉€(gè)方面提高了接觸性能。?減少孔隙腐蝕?提供轉(zhuǎn)移腐蝕對(duì)象的覆蓋層?限制基材成分的分布?提高鍍層的耐久性　　普通金屬鍍層．錫是最常用的普通金屬鍍層。然而，表面層再氧化會(huì)以磨損的方式降低錫接合面的機(jī)械性能。由于在磨損過程中，部分鎳被再次氧化，從而使得鍍層的電阻增加。較大的接觸壓力和使用合適的潤(rùn)滑濟(jì)是兩種能有效地降低磨損的途徑。其它的普通金屬鍍層，包括鎳和銀，也將在第三章詳述。這些考慮方向的不同將直接影響連接器的設(shè)計(jì)參數(shù)。這些都將在第三章敘述。銅合金的導(dǎo)電率雖然不是很低，只有銅導(dǎo)電率的10%到30%，但是，對(duì)大多數(shù)連接器來說，這個(gè)導(dǎo)電率已經(jīng)足夠了?！　∑渌鼉蓚€(gè)作用就要復(fù)雜的多，并且涉及到材料特性和設(shè)計(jì)參數(shù)之間的相互作用。導(dǎo)柱與端子的外形不一樣，導(dǎo)柱是方的，而端子是圓的。事實(shí)上，所有的這些設(shè)計(jì)都顯示了尤其與一種稱為25方的接觸彈片對(duì)接，該接觸彈片呈正方形。對(duì)于可分離式接觸界面，接觸彈片彈性的主要功用是提供介于兩插接面的對(duì)接力。這些性質(zhì)嚴(yán)重地影響著彈性偏移性能和彈性偏移量。然而彈性強(qiáng)度必須與制造和卷曲性能對(duì)應(yīng)。以下各章將陸續(xù)對(duì)此進(jìn)行討論。這種遮蔽效果在惡劣的環(huán)境中顯得尤其重要。環(huán)境中的硫腐蝕了金屬外表。雖然卡邊還有一條卡邊緣槽，但是，遮蔽效果還是相當(dāng)理想的?！　?。數(shù)據(jù)對(duì)插接的和未插接的連接器都適用。在暴露了數(shù)十小時(shí)后，沒有本體的接觸彈片，其接觸阻值明顯地增加了，有本體的接觸彈片，其接觸阻值卻很少變化，這樣的接觸彈片在工業(yè)環(huán)境中可以使用10年?！　∩鲜隽信e的其它一些連接器本體作用與連接器本體的材料特性有關(guān)。這些特性影響接觸彈片在連接器本體的絕緣性能。與溫度有關(guān)的特性包括連續(xù)使用和加熱使聚合體變形的溫度值。在許多情況下，尤其在表面組接中，溫度起著非常重要的作用。維持連接器中心線的間距、直線度、平滑度以及曲度對(duì)連接器的裝配性能和插接性能都是很關(guān)鍵的。接觸彈片具有材料單一而設(shè)計(jì)式樣千變?nèi)f化的特點(diǎn)，而絕緣本體卻具有與之相反的特點(diǎn)。絕緣本體的材料是由各種需要決定的。在許多情況下，正是裝配過程決定了使用何種材料?！　”竟?jié)將對(duì)連接器結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的回顧，其目的是提供一些以后將討論的有關(guān)連接器材料和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等的內(nèi)容。然而，在結(jié)束本節(jié)之前，還要談?wù)勥B接器的又一個(gè)重要性能。包括三種：　　?可分離可分離接觸面電阻　　?接觸彈片電阻　　?固定連接電阻　　，B兩端所有的電阻，其阻值大概為10－20微歐級(jí)，可根據(jù)下面等式確定：R0=Rpc+Rb+Ri （）　　其中， 　　 R0：總電阻　　　　　 Rpc：固定連接電阻　　　　　 Rb：接觸彈片電阻　　　　　 Ri：可分離可分離接觸面電阻對(duì)典型信號(hào)端子而言，接觸彈片電阻占總電阻的絕大部分?？煞蛛x接觸面電阻，在100克力作用下，為微歐級(jí)。但是后二者的重要性在于，它們的電阻是可變的。這就是電連接器設(shè)計(jì)／原料的標(biāo)準(zhǔn)圍繞為確保這些接觸穩(wěn)定而變化的原因?！　”竟?jié)將對(duì)導(dǎo)線和線纜作簡(jiǎn)要概述，而在第八章作詳細(xì)討論?！　〗^緣體有兩個(gè)功能：它使電導(dǎo)體絕緣并保護(hù)其不受機(jī)械損傷。聚氯乙烯（PVC），聚乙烯，以及聚丙烯是其中為通常運(yùn)用目的而采用的最普通的絕緣材料，硅樹脂橡膠和其它的抗磨性聚合體在有機(jī)械環(huán)境要求時(shí)常用作被覆材料。選擇電鍍是基于它的運(yùn)用，錫是通常運(yùn)用的電鍍金屬而在高頻率運(yùn)用中則要求鍍銀。實(shí)心導(dǎo)線由單一導(dǎo)體構(gòu)成，而多芯導(dǎo)線由若干導(dǎo)體構(gòu)成?！　【€纜存在于各