連接器規(guī)范和測試要求，以及連接器使用四大注意要點
發(fā)布日期：2019-06-29 瀏覽次數(shù)：1777
電連接器是電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。其作用非常單純：在電路內(nèi)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(xiàn)預(yù)定的功能。電連接器在器件與器件、組件與組件、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間進(jìn)行電氣連接和信號傳遞，是構(gòu)成一個完整系統(tǒng)所必須的基礎(chǔ)元件；連接器是電子設(shè)備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，人們總會發(fā)現(xiàn)有一個或多個連接器。
電氣特性是連接器實現(xiàn)連接功能的主要特性。確定連接器的電氣特性，以保證連接器滿足連接功能。連接器的電氣特性有：
1. 接觸阻抗（Contact Resistance）
目的：維持連接器在使用期限內(nèi)的接觸阻抗，以減少信號和能量在傳輸過程中的損失或衰減。
測試方法：EIA-364-23 (EIA-364-06) or MIL-STD-1344A,3004.1。
測試要點：a. 測試電流/電壓100mA@20mV，被測試連接器（連接系統(tǒng)）無負(fù)載。
b. 測試電流為低電流是為了避免接觸阻抗受到端子（導(dǎo)體）熱電效應(yīng)影響。
c. 測試電壓為低電壓是為了避免端子（導(dǎo)體）之間接觸界面絕緣薄膜被擊穿和熔化。
規(guī)范要求： 一般要求50m?（initial）；100m?（final，即在壽命測試或環(huán)境測試后）。
定義接觸阻抗此參數(shù)是為了減少信號和能量在傳輸過程中的損失或衰減，電流就像水流一樣。阻力越小，能量的損失和衰減就越少。
就連接器的接觸處而言，影響其阻抗大小的因素有正向力（對于彈性接觸結(jié)構(gòu)而言），接觸環(huán)境，如端子（導(dǎo)體）的表面粗糙度，表面處理方式（如電鍍的金屬特性和致密性），端子與端子（或其他導(dǎo)體）的結(jié)合方式（是焊接or鉚合or彈性接觸等）。
從電學(xué)理論角度來說，接觸阻抗為C點綠色圈接觸處的阻抗；在客人使用角度來說，連接器提供A點到B點的導(dǎo)通（連接），所以客人要的阻抗應(yīng)包含從A點到B點的所有導(dǎo)體本身的阻抗和接觸處的阻抗（包括焊接、鉚合等接觸方式） 如圖一示。
耐電壓(Withstanding Voltage)
目的：確認(rèn)兩導(dǎo)體（或兩回路）之間的絕緣介質(zhì)（包含氣體）及其間距是否適合和足夠，以確保連接器在開關(guān)沖擊電壓或意外過載（一定時間內(nèi)的過電壓）狀態(tài)下能維持正常功能，確保安全性。
測試方法：EIA-364-20 or MIL-STD-1344A,3001.1。
測試要點： a. 一般，測量點放在距離最近的兩導(dǎo)體（或兩回路）之間，或指定兩導(dǎo)體（或兩回路），必要時測量每兩導(dǎo)體（或兩回路）。
b. 測試電壓可用AC (60Hz; sine wave ; 有效值＝0.707*峰值) or DC。
c. 負(fù)載速度：500V/second；持續(xù)時間：60second。
d. 在要求測試電壓下出現(xiàn)擊穿（火花）或漏電流大于5mA為不良。
規(guī)范要求：手機連接器一般為100VAC Min./minute。
定義耐電壓此參數(shù)是確保連接器在過載電壓下的安全性。避免意外過載下產(chǎn)生短路，導(dǎo)致火災(zāi)等意外事故。
測試結(jié)果和許多因素有關(guān)，包括測試環(huán)境，如氣壓、濕度；測試時的作用壓力、作用頻率和持續(xù)時間、電極形式；測試電壓的頻率＆波形；產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)（和應(yīng)力作用）；兩導(dǎo)體（或兩回路）間介質(zhì)條件和間距等等。
耐電壓值一般設(shè)定為工作額定電壓的3倍或為擊穿電壓的3/4， 針對手機連接器而言，100VAC Min./minute已能滿足要求。
絕緣阻抗（Insulation Resistance）
目的：確認(rèn)連接器中兩導(dǎo)體（或兩回路）間維持足夠高的阻抗以防止產(chǎn)生足以影響信號(特別是高頻傳輸)和能量傳輸?shù)娜蹼娏鳌?
測試方法：EIA-364-21 or MIL-STD-1344A,3003.1。
測試要點： a. 一般，測量點放在距離最近的兩導(dǎo)體（或兩回路）之間，或指定兩導(dǎo)體（或兩回路），必要時測量每兩導(dǎo)體（兩回路）。
b. 測試電壓等級有DC 100V,500V,1000V,1500 V；依產(chǎn)品功能需求確定 。
c. 持續(xù)時間：2minutes（如果時間對結(jié)果有影響，則需確定測試持續(xù)時間） 。
d. 必要時需對測試樣品進(jìn)行清洗，烘烤后再做測試。
e. 測試過程不得有火花或絕緣體被擊穿現(xiàn)象。
規(guī)范要求：手機連接器一般為100M? Min.。
定義絕緣阻抗此參數(shù)是為了減少弱電流對信號╱能量傳輸?shù)挠绊憽?
絕緣阻抗在高阻抗回路影響特別大，借以絕緣阻抗值可確定熱電效應(yīng)、電磁感應(yīng)等產(chǎn)生的弱電流。測試電壓一般為產(chǎn)品的工作額定電壓。測試環(huán)境如壓力、溫度、濕度會對結(jié)果有影響。
二、機械規(guī)范要求
連接器在使用過程中會作用力產(chǎn)生，確定連接器的力量要求，保證連接器能穩(wěn)固連接。連接器的機械特性有：
1. 插拔力（Mating and Unmating force）
目的：確認(rèn)連接器在使用過程中產(chǎn)生的力量足以維持連接器功能和適合消費者的手感。
測試方法：EIA-364-13 or MIL-STD-1344A,2013.1。
測試要點：a. 測試對像為整個連接器，full ass'y。
b. 測試作用軸為連接器正常使用的方向。
c. 除非特別指定，測試速度定義為25.4mm/minute。
規(guī)范要求：a. 插入力一般設(shè)定最大值。 （35N Max.）。
b. 拔出力一般設(shè)定最小值。 （7N Min. initial;3N Min. Final），也有客戶要求設(shè)定最大值。
定義插入力是為了適合消費者的手感，定義拔出力是為了保證連接器在收到意外力的狀況下保持連接，不產(chǎn)生因意外力量使兩連接產(chǎn)品脫離而發(fā)生斷信。
插入力為互相匹配的兩個連接器從完全分離到工作狀態(tài)所產(chǎn)生的力量；拔出力為互相匹配的兩個連接器從工作狀態(tài)到完全分離所產(chǎn)生的力量。插拔力是消費者在使用產(chǎn)品的時候產(chǎn)生，只是有對接端（io/plug，jack/plug）方會產(chǎn)生插拔力，一般無對接端的，如battery/sim conn.不定義插拔力。 （參考圖二）
測試過程產(chǎn)出的力量曲線圖包含很多資訊，可以從力量曲線圖上了解到連接系統(tǒng)在插拔過程中的應(yīng)力狀況，找出異常點進(jìn)行設(shè)計改善。
2. 鎖緊力（Locking force）
目的：確認(rèn)連接器在使用過程中受到意外狀況（力量）下，接觸界面不分離，以確保意外狀況（力量）下的功能。
測試方法：N/A。
測試要點：a. 測試對像為整個連接器，full ass'y 。
b. 測試作用軸為連接器正常使用的方向。
c. 除非特別指定，測試速度定義為25.4mm/minute。
規(guī)范要求：一般設(shè)定最小值（30N Min.）。
鎖緊力為鎖緊機構(gòu)仍在作用的狀況下硬使互相匹配的兩個連接器從工作狀態(tài)到完全分離所產(chǎn)生的力量 。此測試為破壞性測試，對于自鎖或半自鎖系統(tǒng)中的鎖緊力等同于拔出力。
3. 保持力（Retention）
目的：確保連接器在制造或使用過程中接觸端子（導(dǎo)體）的狀態(tài)（位置），避免外力（如制造過程焊線時的拉扯；SMT過程的熱變形力量；插拔時的力量，使用過程沖擊或振動產(chǎn)生的力等）使接觸端子（導(dǎo)體）偏離工作位置，導(dǎo)致連接功能喪失。
測試方法：EIA-364-29 (EIA-364-05)。
測試要點：a. 測試對像為整個連接器，full ass'y
b. 測試作用軸為連接器正常使用的方向（端子組裝的反方向）。
c. 除非特別指定，速度為25.4mm/minute。
e. 為破壞性測試。
規(guī)范要求：一般設(shè)定最小值（4.9N Min.）。
定義端子保持力是為了確保端子（導(dǎo)體）固定在塑膠內(nèi)，已組裝在塑膠內(nèi)的端子在制造過程中（如焊接/產(chǎn)品搬運過程中的拉扯／SMT過程）和使用過程中（如公母對插過程，或產(chǎn)品受到振動和沖擊）均會收到外力作用，所以端子和塑膠的保持力必須足夠，不會使端子在受到意外力后產(chǎn)生退PIN，導(dǎo)致連接中斷，連接功能失效。 （參考圖三）
4. 正向力（Normal force）
目的：維持連接器在使用過程中的正向接觸應(yīng)力，以確保連接器在使用過程中保持足夠低的接觸阻抗和磨擦；確保連接功能（不發(fā)生瞬斷）。
測試方法：N/A。
測試要點：a.系統(tǒng)中彈性接觸件在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的正向接觸應(yīng)力。
b.除非特別指定，速度為25.4mm/minute。
規(guī)范要求：一般定義在60-150gf之間（工作期限內(nèi)）。
定義彈性端子正向力是為了維持足夠低的接觸阻抗和避免產(chǎn)品在使用過程中受到振動或其他意外力而產(chǎn)生斷信。正向力是指使彈性端子從初始狀態(tài)到工作狀態(tài)所需的力量（參考圖四），必須確保連接器的正向力在壽命測試或環(huán)境測試前后保持足夠。
端子正向力和接觸阻抗之關(guān)系，呈類倒數(shù)關(guān)系。正向力增大，接觸阻抗減少，當(dāng)正向力增大到60gf時， 接觸阻抗減少的幅度變得非常小。另外，正向力越大，接觸過程產(chǎn)生的摩擦力就越大（f=F*u；f----摩擦力，F(xiàn)----正向力，u----摩擦系數(shù)），對接觸界面的磨損就越利害，因此一般正向力定義不超過150gf。
電源連接器一般由插頭和插座組成，其中插頭也稱自由端連接器，插座也稱固定連接器。通過插頭、插座和插合和分離來實現(xiàn)電路的連接和斷開，因此就產(chǎn)生了插頭和插座的各種連接方式。這個是很多操作員都了解的，下面主要針對在使用的注意情況作解析：
1、 端接
1）電源連接器端接時，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的端接規(guī)范或要求進(jìn)行端接和檢查，并按對應(yīng)的接點序號進(jìn)行端接。選用的電纜、導(dǎo)線間的最大絕緣層厚度應(yīng)與接觸件間的距離匹配，電纜線芯與接觸件接線端匹配，當(dāng)在接觸件間跨、并線時，應(yīng)考慮多股線芯絞合的直徑，且禁止在接觸件壓接孔間進(jìn)行跨、并線處理；
2）焊接時，應(yīng)根據(jù)裸線直徑選擇相應(yīng)功率的電烙鐵，每個接觸件的焊接時間一
般不超過5s，應(yīng)注意不能讓焊劑滲入絕緣體，以免造成產(chǎn)品絕緣電阻下降；
3）清洗電源連接器時（包括接觸件的清洗），可使用蘸著無水乙醇的綢布進(jìn)行，晾干后使用。不允許使用對電源連接器產(chǎn)生有害影響的丙酮等化學(xué)溶劑；
4）電源連接器處于非插合狀態(tài)時，必須分別加蓋配套的防護(hù)蓋或采取其它防塵措施。
2、 插接前檢查
1）電源連接器的型號、代號、編號、插接位置與方向應(yīng)符合設(shè)計、工藝文件要求；
2）尾罩無松動、綁口無脫落；
3）尾罩口的電纜束或?qū)Ь€無折死彎、外皮無破損；
4）屏蔽皮接地線無斷裂、接外殼的焊片無松動；
5）電源連接器外殼及對接口應(yīng)無變形、無裂紋、無螺紋磨損、緊固件無松動或缺損、鍍層無脫落；
6）鎖緊裝置應(yīng)完整無損；
7）有密封圈的電源連接器，密封圈應(yīng)完整無損；
8）接口內(nèi)（絕緣體表面、插孔內(nèi)）不準(zhǔn)有多余物；
9）插針和插孔不應(yīng)歪斜、變形等缺陷；
10）插針根部的絕緣體表面不應(yīng)有破裂或隆起及脫落的金屬碎屑；
11）插針和插孔不應(yīng)有明顯的退縮或突出現(xiàn)象，與同一平面的正常插針、插孔比較，其退出或突出的距離一般應(yīng)不大于0.5mm，否則應(yīng)檢查此插針或插孔是否裝配到位或后縮；
3 、插拔操作
1）插接前，應(yīng)確認(rèn)待插接的插頭與插座的代號、接口的“形狀”、接口處的“定位鍵和槽”、“定位色標(biāo)”、“鎖緊卡釘和卡槽”、“定位螺桿和螺孔”是否對應(yīng)一致，并準(zhǔn)確定位；
2）電源連接器推入或旋入過程中，應(yīng)將插頭與插座的對接面平行對準(zhǔn)并扶正電纜或?qū)Ь€后，再沿軸線方向?qū)㈡i套輕輕推入或緩慢旋入到位并鎖緊。如發(fā)現(xiàn)兩對接面歪斜、定位不準(zhǔn)，手感較緊超出正常用力或有阻礙等異常感覺時，應(yīng)停止操作，沿軸線方向向外拔離并進(jìn)行狀態(tài)檢查，在故障排除后，再重新進(jìn)行插接。允許使用專用輔助工具進(jìn)行插拔；
3）在擰緊插頭或插座的尾罩時，尾罩出口電纜或?qū)Ь€不能轉(zhuǎn)動；
4）盲插時，推薦使用光照和可視功能設(shè)備（如微型攝像頭或內(nèi)窺鏡和監(jiān)視器等）對盲插過程進(jìn)行監(jiān)視。在無光照和監(jiān)視設(shè)備條件下進(jìn)行盲插操作，應(yīng)用手指摸清楚待插接接口的對應(yīng)特點，然后插接到位并鎖緊；
5）在鎖緊操作中，凡發(fā)生或發(fā)現(xiàn)不能正常鎖緊的，應(yīng)及時拔離后進(jìn)行檢查，檢查無誤后再按規(guī)定進(jìn)行插接和鎖緊；
6）對于粗硬電纜的電源連接器，應(yīng)對電纜進(jìn)行固定，防止電纜下垂導(dǎo)致電源連接器無法拔離和損壞；
7）電源連接器插接并鎖緊后，應(yīng)保持其尾罩出口電纜成自然伸展?fàn)顟B(tài)，電纜彎曲的起始部位一般應(yīng)離開尾罩出口30mm以上。除另有規(guī)定外，彎曲時，電纜的內(nèi)彎曲半徑一般應(yīng)不小于電纜外徑的4倍；
8）電源連接器插拔時，應(yīng)握住其本體進(jìn)行插接和拔離，不允許抓住尾罩外的電纜或?qū)Ь€進(jìn)行操作。
4 、測試
1）在進(jìn)行電纜或電子設(shè)備測試時，探針應(yīng)符合要求，嚴(yán)禁使用表筆或銅絲直接進(jìn)行檢測，防止將電源連接器的插孔捅大或損傷內(nèi)壁或?qū)⒉遽樑鐾幔?
2）測試電纜與電子設(shè)備上的電源連接器插接測試前，應(yīng)先檢查測試電纜上的電源連接器（插頭和插座），凡有外形損傷、插針（孔）銹蝕、插針歪曲、插孔變形、塵土污染、導(dǎo)線斷裂、屏蔽皮斷絲的不能插接；
3）測試過程中的電源連接器的插拔操作，一般應(yīng)在斷開電源靜止不小于3min后進(jìn)行，禁止帶電插拔；
4）在型號、產(chǎn)品電性能測試完成后，如果電源連接器長期不分離，應(yīng)按設(shè)計與工藝文件的要求，對電源連接器打保險，打保險時不能松動電源連接器的鎖緊裝置。
5 、貯存
電源連接器應(yīng)貯存在-10～+40℃，相對濕度不大于80%，周圍沒有酸、堿和其他腐蝕性氣體的環(huán)境中。
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