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1、1连接器的应用和要求连接器的应用和要求 余樵扬余樵扬 泰科电子泰科电子(上海上海)有限公司有限公司2002.05 2 稳定的接触电阻稳定的接触电阻 耐久性耐久性 机械的坚韧性机械的坚韧性 连接器的安装连接器的安装 小的尺寸小的尺寸,高密度和轻的重量高密度和轻的重量 良好的和分离的手感良好的和分离的手感 低的啮合力低的啮合力连接器的基本要求连接器的基本要求3 导向保护导向保护 充分的连接器性能充分的连接器性能 防水防水 抗电磁幅射抗电磁幅射 绝缘体绝缘体: 宽的温度范围和自熄性宽的温度范围和自熄性 容易线束装配容易线束装配 容易维修容易维修连接器的基本要求连接器的基本要求4工作状态工作状态:工作

2、电压工作电压工作电流工作电流导线规格导线规格:导体面积导体面积绝缘层直径绝缘层直径连接器的性能要求连接器的性能要求5电气性能电气性能:接触电阻接触电阻绝缘电阻绝缘电阻耐压耐压温升温升连接器的性能要求连接器的性能要求6机械性能机械性能:插入力插入力分离力分离力接触件保持力接触件保持力压接抗张强度压接抗张强度振动振动冲击冲击耐久性耐久性连接器的性能要求连接器的性能要求7环境性能环境性能:高温高温低温低温恒定湿热恒定湿热交变湿热交变湿热盐雾试验盐雾试验二氧化硫试验二氧化硫试验硫化氢试验硫化氢试验连接器的性能要求连接器的性能要求8线对线线对线线对板线对板: 垂直安装垂直安装,水平安装水平安装板对板板对

3、板面板安装面板安装表面安装表面安装连接器类型连接器类型9接触件材料接触件材料铜铜Copper( Cu )黄铜黄铜Brass( Cu Zn )锡青铜锡青铜Phosphor Bronze( Cu Sn )铍青铜铍青铜Beryllium Copper( Cu Be )铜合金铜合金Nickel-Silver( CuNiZn)钢钢Steel( Fe )镍镍Nickel( Ni )连接器的接触件材料连接器的接触件材料10铜铜Copper (Cu)红色红色,较贵重的金属较贵重的金属,软软,易弯曲易弯曲,很高的导电很高的导电性和导热性性和导热性,耐腐蚀耐腐蚀,极好的加工特性极好的加工特性.黄铜黄铜Brass

4、(CuZn)铜和锌合金铜和锌合金,6095%的铜的铜,良好的弹性材料良好的弹性材料,可接受的导电性可接受的导电性,很好的加工特性很好的加工特性,好的焊好的焊接性接性,不是很昂贵的不是很昂贵的,呈黄色呈黄色.连接器的接触件材料连接器的接触件材料11锡磷青铜锡磷青铜Phosphor Bronze (Cu Sn)铜和锡合金铜和锡合金,良好的弹性材料良好的弹性材料,弹性在黄铜和弹性在黄铜和铍青铜之间铍青铜之间,导电性比黄铜较差导电性比黄铜较差,对应力腐蚀对应力腐蚀不敏感不敏感,约比黄铜贵约比黄铜贵 1.4 倍倍,呈红色呈红色.铍青铜铍青铜Beryllium Copper (Cu Be)最佳的弹性最佳的

5、弹性,疲劳强度疲劳强度,耐腐蚀耐腐蚀,耐磨损耐磨损,约比黄铜贵约比黄铜贵 5 倍倍,呈黄色呈黄色.连接器的接触件材料连接器的接触件材料12铜合金铜合金 Nickel-Silver (CuNiZn)铜铜-镍镍-锌合金锌合金 (Cu65%,Ni12%,Zn23%),导电性象黄铜导电性象黄铜,好的耐热性好的耐热性(220 0C),好的机好的机械性能械性能,好的焊接性好的焊接性,耐腐蚀耐腐蚀,呈银白色呈银白色.钢钢Steel (Fe)应用温度达到应用温度达到 250 0C,导电性差导电性差,好的弹性好的弹性,耐磨损耐磨损,呈灰色呈灰色. .连接器的接触件材料连接器的接触件材料13镍镍 Nickel (

6、Ni)很高的温度特性很高的温度特性(应用到应用到+650 0C),耐腐蚀耐腐蚀, 好的强度和比较好的导电性好的强度和比较好的导电性,呈银灰色呈银灰色.连接器的接触件材料连接器的接触件材料14材料的电气性能材料的电气性能,比重比重,融化温度融化温度材料材料 导电率导电率电阻率电阻率比重比重融化温度融化温度m/ W W Xmm2W W Xmm2g/cm30C铜铜570.0178.91084黄铜黄铜400.0258.6930锡青铜锡青铜180.058.81000铍青铜铍青铜150.068.6960铜合金铜合金350.0288.51010钢钢50.27.81350镍镍140.078.91450连接器的

7、接触件材料连接器的接触件材料15接触件材料接触件材料工作温度工作温度黄铜黄铜 90 0C 黄铜镀锡黄铜镀锡110 0C 锡青铜锡青铜 90 0C 锡青铜镀锡锡青铜镀锡110 0C 铍青铜镀银铍青铜镀银130 0C 钢镀镍钢镀镍250 0C 连接器的接触件材料连接器的接触件材料16电镀层电镀层锡锡Tin(Sn) 银银Silver(Ag)金金Gold(Au)钯钯Palladium(Pd)镍镍Nickel(Ni)铜铜Copper(Cu) 连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料17锡锡 Tin (Sn) 镀镀锡的三种类型锡的三种类型: 预电镀预电镀;预覆层预覆层;电镀电镀.锡比较软锡比较软,保护性防止腐

8、蚀保护性防止腐蚀,比较廉价比较廉价,容易焊接容易焊接,镀层厚度在镀层厚度在 24 m m m,颜色颜色: :银白色银白色, ,暗或有光泽暗或有光泽, ,黄铜或青铜镀锡达黄铜或青铜镀锡达1101100 0C,C,钢镀锡达钢镀锡达1901900 0C.C.连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料18金金 Gold(Au)电镀电镀金是现有的电接触件最优质的电镀金是现有的电接触件最优质的电镀,很软很软,很耐腐蚀很耐腐蚀,在纯酸里不溶解在纯酸里不溶解,好的导好的导电性电性,很昂贵很昂贵,为此选择局部镀金越来越常为此选择局部镀金越来越常用用.(选择在啮合范围镀金选择在啮合范围镀金)镀金通常在镀镍层上镀金通常在

9、镀镍层上.镀层厚度在镀层厚度在 0.4 3.5 m m m.馏馏金金 0.1 m m m, 为压接区域为压接区域, 接线柱等接线柱等.黄铜或青铜镀黄铜或青铜镀金接触件应用金接触件应用达达1401400 0C.C.连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料19钯钯 Palladium(Pd)贵金属钯用于代替电镀金在某些有限制的贵金属钯用于代替电镀金在某些有限制的范围范围. . AMP AMP 仅采用在金属焊接层仅采用在金属焊接层( (硬金方硬金方法法).).钯导电率比金差钯导电率比金差. .镍镍 NickelNickel(Ni)(Ni)比较贵重比较贵重, ,银白色金属银白色金属, ,导电性差导电性差,

10、 ,硬和光硬和光滑的表面滑的表面, ,经常用于镀金的底镀层经常用于镀金的底镀层, ,焊接性焊接性差差, ,钢接触件大部分镀镍钢接触件大部分镀镍( (必需先镀铜必需先镀铜),),紫铜镀镍紫铜镀镍应用应用达达3403400 0C,C,黄铜或青铜镀镍达黄铜或青铜镀镍达2502500 0C. C. 连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料20银银 Silver(Ag)光泽白色贵金属光泽白色贵金属, ,软软, ,很好的导电性很好的导电性, ,好的好的可焊性可焊性, ,相对地昂贵相对地昂贵, ,但很快失去光泽但很快失去光泽, , 黄黄铜或青铜镀铜或青铜镀银银达达1101100 0C,C,紫铜镀紫铜镀银银达达2

11、502500 0C.C.铜铜 CopperCopper(Cu)(Cu)铜经常用于基础镀层铜经常用于基础镀层; ;镀锡接触件改进可焊性镀锡接触件改进可焊性; ;为更好的附着力钢镀镍为更好的附着力钢镀镍. . 连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料21材料的电气性能材料的电气性能,比重比重,融化温度融化温度材料材料 导电率导电率电阻率电阻率比重比重融化温度融化温度m/ W W Xmm2W W Xmm2g/cm30C锡锡90.117.2230银银620.01610.5960金金410.02419.31000钯钯9.10.1112.01552镍镍140.078.91450铜铜570.0178.91084

12、连接器的电镀层材料连接器的电镀层材料22 锡镀层接触件在啮合状态是机械稳定的锡镀层接触件在啮合状态是机械稳定的 锡镀层接触件正常的接触压力至少需要锡镀层接触件正常的接触压力至少需要100克克. 锡镀层接触件需要润滑锡镀层接触件需要润滑. 锡镀层不推荐连续使用在高温锡镀层不推荐连续使用在高温. 涂覆的选择涂覆的选择,热溶热溶,热气流或热浸锡涂层热气流或热浸锡涂层,对锡或锡合金接触件的电气性能产生不对锡或锡合金接触件的电气性能产生不稳定影响稳定影响.镀镀 锡锡23 电镀锡镀层至少电镀锡镀层至少 100 微英吋厚微英吋厚(2.54微米微米) 锡镀层接触件与金镀层接触件啮合不推锡镀层接触件与金镀层接触

13、件啮合不推荐荐. 在接触件啮合期间滑动或摩擦作用推荐在接触件啮合期间滑动或摩擦作用推荐锡镀层接触件锡镀层接触件. 锡镀层接触件不用于接通或断开电流锡镀层接触件不用于接通或断开电流. 锡镀层接触件可用于干电路或低电平状锡镀层接触件可用于干电路或低电平状态态.镀镀 锡锡24 金镀层推荐为高可靠性应用金镀层推荐为高可靠性应用. 金镀层可用于腐蚀环境金镀层可用于腐蚀环境. 金镀层可用于高耐久性金镀层可用于高耐久性. 金镀层可用于低的接触力和低摩擦金镀层可用于低的接触力和低摩擦. 薄的镀金层可确定稳定的低接触电阻薄的镀金层可确定稳定的低接触电阻. 金对微振磨损衰变不敏感金对微振磨损衰变不敏感. 有润滑可

14、提高金接触件性能有润滑可提高金接触件性能.镀镀 金金25 金镀层要求采用一适合的底镀层金镀层要求采用一适合的底镀层,如镀如镀镍层镍层. 金镀层厚度随应用的要求而定金镀层厚度随应用的要求而定. 金用于低电平电流状态金用于低电平电流状态. 金接触件用于高温金接触件用于高温. 金接触件不与锡接触件啮合金接触件不与锡接触件啮合. 金接触件不推荐作接通和断开应用金接触件不推荐作接通和断开应用.镀镀 金金26热塑性塑料热塑性塑料:聚酰胺聚酰胺, 聚碳酸酯聚碳酸酯, 聚氯乙烯聚氯乙烯,ABS, 聚氨酯聚氨酯, 聚砜聚砜,聚四氟乙烯聚四氟乙烯, 聚乙烯聚乙烯, 聚丙烯聚丙烯,聚苯醚聚苯醚,聚酯聚酯, PPS.

15、热固性塑料热固性塑料:酚醛树脂酚醛树脂, 尿甲醛尿甲醛, DAP, 环氧树脂环氧树脂. 连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料27尼龙尼龙Polyamide (PA) 乳白色乳白色, ,很好的韧性很好的韧性, ,耐磨性耐磨性, ,无气味无气味, ,能钻能钻, ,切割切割, ,刨刨, ,注射成形注射成形, ,好的耐蠕变好的耐蠕变( (KB600)KB600)，吸湿吸湿, ,耐热性耐热性1051050 0C C聚碳酸酯聚碳酸酯Polycarbonate (PC) 好的耐磨性好的耐磨性, ,好的模塑性好的模塑性, ,好的绝缘性能，好的绝缘性能，尺寸稳定性，耐溶剂性差，低吸水性，尺寸稳定性，耐溶剂性差，低吸

16、水性，经常用于多位连接器，中等耐蠕变经常用于多位连接器，中等耐蠕变( (KB125)KB125)耐热性耐热性1301300 0C. C. 连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料28聚氯乙烯聚氯乙烯Polyvinyl-chloride (PVC) 用于电缆用于电缆, ,护套护套, ,热收缩管热收缩管, ,它有好的物理性它有好的物理性能能, ,耐气候耐气候, ,吸湿性小吸湿性小, ,有好的挤压成形有好的挤压成形, ,不适合外壳它是粘性的不适合外壳它是粘性的, ,耐热性耐热性60600 0C C丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物物(ABS) 该塑料用于尼龙外壳替代品该塑料用于尼龙外壳替代品,

17、,好的机械性能好的机械性能, ,耐热和化学品耐热和化学品, ,易加工易加工, ,比尼龙便宜比尼龙便宜, ,耐蠕变耐蠕变( (KB300)KB300), ,耐热性耐热性60600 0C C连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料29聚氨酯聚氨酯Polyurethane (PUR) 容易弯曲和耐疲劳容易弯曲和耐疲劳, ,极好的撕裂强度极好的撕裂强度, ,好的化好的化学性和耐溶剂学性和耐溶剂, ,用于超小型连接器和旋转开用于超小型连接器和旋转开关关, ,耐热性耐热性85850 0C C聚砜聚砜 Polysulfone (PSO) 用于插孔座外壳材料用于插孔座外壳材料, ,很好的电性能很好的电性能, ,极好的

18、极好的耐温耐温, ,好的工程性能好的工程性能, ,不太昂贵不太昂贵, ,好的耐化学好的耐化学性性, ,耐热性耐热性1501500 0C. C. 连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料30聚四氟乙烯聚四氟乙烯Polytetrafluoroethylene (PTFE)极好的耐温极好的耐温, ,很好的化学性和耐溶剂很好的化学性和耐溶剂, ,耐气候耐气候, ,极好的绝缘性能极好的绝缘性能, 很难吸收水很难吸收水,很昂贵很昂贵,耐幅射耐幅射.耐热性耐热性2502500 0C. C. 聚乙烯聚乙烯Polyethylene (PE) 极好的耐化学性极好的耐化学性, ,好的绝缘性能好的绝缘性能, ,较便宜较便宜,

19、 ,采用低密度采用低密度聚乙烯聚乙烯, 耐热性耐热性80800 0C C连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料31聚丙烯聚丙烯Polypropylene (PP) 重量轻重量轻, ,较便宜较便宜, ,耐磨损耐磨损, ,好的工程性能好的工程性能, ,不耐不耐水水, ,用于小型和超小型同轴连接器用于小型和超小型同轴连接器, ,耐热性耐热性90900 0C C聚苯醚聚苯醚Polyphenylenoxyde (PPO) 极好的工程性能极好的工程性能, ,好的机械和电气性能好的机械和电气性能, ,耐溶耐溶剂性差剂性差, ,耐蠕变耐蠕变( (KB300),KB300),耐热性耐热性1051050 0C.C.连接

20、器的绝缘材料连接器的绝缘材料32聚酯聚酯Polyester (PBT) 该热塑性塑料越来越多被采用该热塑性塑料越来越多被采用, ,极好的化学极好的化学和电气性能和电气性能, ,尺寸的稳定性尺寸的稳定性, ,好的可塑性好的可塑性, ,耐蠕变耐蠕变( (KB250),KB250),耐热性耐热性1201200 0C C连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料33酚醛树脂酚醛树脂Phenolic (PE)酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚物组成酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚物组成,杰出的杰出的耐负载变形耐负载变形,在宽的温度范围尺寸稳定在宽的温度范围尺寸稳定,耐化耐化学品学品,普通的普通的溶剂和弱酸溶剂和弱酸, ,可容许

21、的绝缘性能可容许的绝缘性能, ,耐热性耐热性1501500 0C C尿甲醛尿甲醛UeaFormaldehyde (MF) 尿甲醛是由三聚氰胺和甲醛缩聚物组成尿甲醛是由三聚氰胺和甲醛缩聚物组成,高的高的机械阻力机械阻力,很低的价格很低的价格,很高的很高的耐蠕变耐蠕变( (KB600),KB600),可有很多颜色可有很多颜色, ,耐热性耐热性70700 0C.C.连接器的绝缘材料连接器的绝缘材料34 DAPDiallyphtalate (DAP) 极好的尺寸稳定性极好的尺寸稳定性, ,耐温性耐温性, ,极好的耐湿性极好的耐湿性, ,强和弱酸强和弱酸, ,碱碱, ,溶剂溶剂, ,耐蠕变耐蠕变( (KB600)KB600)，是最高是最高品质的塑