什么车254：万物互联必不可少的桥梁：连接器

荐读：连接器是指将器件相连，实现电流和信号在不同器件之间流通的元器件，是电子电路中不可或缺的组成部分。

连接器的主体由塑胶主体、端子、外壳三个部分组成。连接器是电路中电流和信号传递的通道，应用场景非常丰富。可实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件之间的连接， 根据电子设备内外连接的功能，互联可分为五个层次。从功能上来说，传统的连接器有三大基本性能——机械性能、电气性能、环境性能。此外，随着 5G 时代到来，连接器亦承担着转化电信号、光信号、屏蔽等功能； 不同应用领域的连接器性能侧重点不同，在手机连接器领域，电气性能注重：抗干扰、低而稳定的接触电阻、机械性能聚焦轻薄/体积小/精度/抗振动等，环境性能则关注热阻、防热等问题。

电气性能： 电气性能可以细分为三类，即接触式电阻、绝缘电阻以及抗电强度。主要性能要素：接触式电阻：衡量连接器与导体或者其他电子元器件之间接触的电阻。若接触电阻过大，连接器容易产生极大的热量导致连接器的老化。甚至会引发火灾。绝缘电阻：测量连接器绝缘性能是否符合电路的设计要求，绝缘电阻太小可能会破坏电路的正常工作。抗电强度：测试连接器在高压冲击下的抗击穿能力，若绝缘体被击穿则该连接器的质量不合格。其中对射频同轴连接器而言，还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比（ VSWR）等电气指标。 对高速信号连接器而言，有包括串扰（ crosstalk），传输延迟（ delay）、时滞（ skew）等电气指标等。机械性能： 机械性能是指连接器的使用寿命与插拔力。连接器的使用寿命又称作是连接器的耐久度。耐久度是连接器一次插入和拔出作为一次循环，以在经过特定次数循环后连接器是否可以正常工作作为评判标准。连接器的插拔力是指将连接器插入和拔出设备所需要的的力度，插入力小而拔出力大的连接器可以保证连接器的连接效果和稳定性能。连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）接触部位镀层质量（滑动摩擦系数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。环境性能： 环境性能主要是指连接器在受到外部环境影响后，工作性能的可靠性和稳定性。常见的环境性能包括耐温、耐腐蚀、耐冲击等。环境性能越好，连接器的寿命越长，可靠性也越好。耐温、耐湿（给定实验条件下最少为 96 小时）、耐盐雾（至少为 48 小时）、振动和冲击等其它环境性能还有密封性（空气泄漏、液体压力）、液体浸渍（对特定液体的耐恶习化能力）、低气。其它环境性能还有密封性（空气泄漏、液体压力）、液体浸渍（对特定液体的耐恶习化能力）、低气压等。

连接器基本结构分为 ①接触件； ②绝缘体； ③外壳（视品种而定）； ④附件。 从原材料来看，上游主要包括有色金属、塑胶、电镀材料等， 金属材料主要用于接触件，为避免信号在传输过程中受到过多阻碍或衰退， 其多采用磷铜、黄铜、紫铜等铜材作为原材料；塑胶材料用于外壳， 以 PA、 LCP等为主；在电镀材料的选择上，以镀金、镀锡、镀镍和镀银等为主。 分析连接器厂商成本，原材料为主营成本的主要部分， 占比 40-70%不等。连接器结构：

接触件： 核心零件， 阳性接触件和阴性接触件组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。阳性接触件/插针为刚性零件，其形状为圆柱形（圆插针）、方柱形（方插针）或扁平形（插片）。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。阴性接触件即插孔，依靠弹性结构与阳性接触件形成紧密接触。
绝缘体/基座： 保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能，材料要求良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性。
壳体： 为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护。
附件： 分结构附件和安装附件， 结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。

从制造流程来看，电子连接器制造可分为四个流程：冲压(Stamping)、电镀(Plating)、注塑(Molding)和组装(Assembly)。模具组装设备设计制作： 用于绝缘体和端子的制造，生产连接器不可缺少的成型模具和冲压模具。模具原则上使用强度和磨损性能较高的优质钢材。在用于制造绝缘体的成型模具内，由于连接器本身精密，模具内的隔板仅占非常微小的空间。为了实现树脂可在狭窄的空间内急速穿过模具，在模具设计上采用了使用 CAD 能模拟树脂流动状况和分量的流动分析技术。按这种设计方法设计的模具通过精密工作机械制作而成。模具可左右连接器的品质，它要求超精密加工技术。

冲压： 电子连接器的制造过程一般从冲压插针开始。通过大型高速冲压机，电子连接器（插针）由薄金属带冲压而成。大卷的金属带一端送入冲压机前端，另一端穿过冲压机液压工作台缠入卷带轮，由卷带轮拉出金属带并卷好冲压出成品。

电镀： 连接器插针冲压完成后即应送去电镀工段。在此阶段，连接器的电子接触表面将镀上各种金属涂层。

注塑： 电子连接器的塑料盒座在注塑阶段制成。通常的工艺是将熔化的塑料注入金属胎膜中，然后快速冷却成形。组装： 电子连接器制造的最后阶段是成品组装。将电镀好的插针与注塑盒座接插的方式有两种：单独对插或组合对插。单独对插是指每次接插一个插针;组合对插则一次将多个插针同时与盒座接插。

连接器按照形状可以划分为矩形连接器和圆形连接器。矩形连接器： 矩形连接器的基本外部形状呈现为矩形且具有矩形配合面，是一种多接触低频连接器矩形连接器通常体积较小，质量轻，具有使用寿命长的优势，其插孔采用高稳定性、插拔力度较小的线簧孔。矩形连接器的使用范围广泛，主要应用于通讯、电子设备、军事航空的印刷线路板上。

圆形连接器： 圆形连接器的基本外部形状呈现为圆形且具有圆形配合面，具有使用方便，易拔插、防错插等特点。同时，圆形连接器的圆柱形结构具有高强度、牢固和易于加工等优势，主要用用于军事航空、医疗、通讯以及计算机等领域。

连接器按照频率可以划分为低频连接器和高频连接器。低频连接器：低频连接器又称为低频连接端子，是指传输频率小于 3MHz 的额连接器，主要用于机床、矿山设备以及部分家电产品等领域。低频连接器的传输电流范围大，多采用多线结构。

高频连接器：高频连接器是指是指传输频率大于 3MHz 的额连接器，主要用于通讯设备、军事雷达等领域。高频连接器通常采用同轴结构进行连接，所以也被称为同轴连接器。

连接器按照行业用途可以划分为通讯连接器、消费电子连接器、汽车轨交行业连接器以及其他连接器。其中以通讯行业、消费电子以及汽车领域的连接器应用最为广泛。通讯行业按照用途、连接方式等又可以划分为如下常用的一些连接器系列。

汽车领域尤其是新能源领域按照用途、连接方式等又可以划分为如下常用的一些连接器系列。

其他工业领域的连接器主要应用于城市轨道交通、电力设备、医疗等行业，主要包括重载连接器、车钩连接器、 M 系列连接器等。

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来源：SMC车