如果為項(xiàng)目選擇連接器，您需要在選擇連接器要求時(shí)考慮一些注意事項(xiàng)。一些常見問題包括：

連接器需要多少觸頭？

您希望使用的連接器應(yīng)該如何安裝？

安裝方式是什么，以及安裝需要什么？

您的應(yīng)用需要或者希望采用什么端接方法？

采用的連接器是否需要侵入防護(hù)？

預(yù)計(jì)連接要承受多大電壓和電流？

 

 

許多情況下，連接器需要的觸頭數(shù)是已知的。但是，有時(shí)候整體應(yīng)用的其他需要和各連接器的可用性會最終影響所選連接器的規(guī)格。

 

此外，還需要進(jìn)一步考慮連接器需處理的電源，因?yàn)檫@將對所選的連接器造成影響。隨著連接器的功率容量不斷提高，您會發(fā)現(xiàn)任何封裝/外殼尺寸的觸頭總數(shù)將下降。這是由于更大的線規(guī)和/或更高的電壓需要更多空間。一些制造商嘗試通過在觸頭之間增加更多隔離以及加大電弧從一個(gè)觸頭到另一個(gè)觸頭的總“距離”，來提高額定電壓。此外，有些連接器帶有內(nèi)置在其余觸頭中的接地觸頭。這些觸頭比連接器中的其他觸頭更長，用于降低/消除兩個(gè)嚙合/非嚙合連接器之間的電弧。

 

此外，選擇連接器的過程中需牢記并考慮以下要點(diǎn)：

您需要或希望使用多少連接器和觸頭用于將電源輸入/輸出外殼？

連接器的一般觸頭組合類型

僅電源觸頭

僅信號觸頭

電源和信號觸頭

信號 + 接地觸頭

對于僅可使用一個(gè)連接器的項(xiàng)目，可能需要使用稍大的連接器，以納入所有觸頭。

如果信號和功率觸頭是分開的，所需安裝空間會增加。但是，這可能是應(yīng)用的常規(guī)布局要求，或者應(yīng)用的功能使得兩個(gè)觸頭要分開。

 

 

項(xiàng)目還需要考慮您想要如何安裝各連接器。以下例舉幾種安裝類型并提供示例鏈接。

 

PCB引腳通孔 – 將連接器的端接引腳，穿過電路板上的通孔并將連接器安裝/固定到電路板上。

圓形連接器

D-Sub 連接器

矩形連接器 – 針座、公插針

矩形連接器 – 針座、母插口

PCB表面貼裝 –通過連接器的端接引腳將連接器安裝/固定到電路板，引腳置于電路板表面的接觸焊點(diǎn)上。

圓形連接器

D-Sub 連接器

矩形連接器 – 針座、公插針

矩形連接器 – 針座、母插口

面板安裝 - 其中表面或面板上有預(yù)留孔，連接器穿過孔或抵著孔放置。由于連接器安裝在面板后的電路板上，固定方式可以采用螺紋和螺母或者直接固定到位。

矩形連接器 – 自由懸掛，面板安裝

圓形連接器

圓形連接器 – 外殼

自由懸掛/電纜安裝 - 連接器貼裝/安裝到其端接的電纜。

‍圓形連接器

圓形連接器 – 外殼

矩形連接器 – 外殼

電路板/卡邊緣/預(yù)留孔安裝- 對于卡邊緣，端接靠近電路板邊緣，許多情況下會對連接器進(jìn)行修改，以便在邊緣使用。對于板上預(yù)留孔，由于靠近電路板邊緣，情況與之類似。但是，電路板的一部分已預(yù)留孔，以便連接器具有扁平外形。這兩類安裝方式都是為了實(shí)現(xiàn)更扁平化的電路板總體外形。此外，在電路板上缺少可用空間，或者出于其他設(shè)計(jì)需求時(shí)，也可以采用這兩類連接。

同軸連接器 (RF)

USB、DVI、HDMI 連接器

通板安裝 - 類似于預(yù)留孔安裝，但不同之處在于此類連接器并不常見于靠近電路板邊緣的位置。由于是通過電路板上的預(yù)留孔安裝，它們也與面板安裝連接器類似。有的端接電路板中的通孔，并焊接在連接器嚙合的相同側(cè)，另一些則表面安裝到其所安裝的電路板側(cè)（連接器嚙合側(cè)對側(cè)）。這種連接器類型示例如下：

端子 – 線對板連接器

固態(tài)照明連接器

矩形連接器 – 板載，直接線對板

 

 

術(shù)語“安裝”和“端接”?；Q使用，但需要牢記并非始終可以互換，兩者之間有所區(qū)別。安裝指整個(gè)項(xiàng)目和連接器如何作為整體進(jìn)行連接/固定/附著。端接指如何進(jìn)行電氣連接。通孔安裝和表面貼裝在多數(shù)情況下指可以特定方式安裝和端接的連接器（詳見下述“端接方法”）。以下為安裝、嚙合和端接組合的可能示例：

連接器1

采用面板安裝

使用直角表面貼裝觸頭端接到電路板

嚙合連接器1的連接器2為

自由懸掛連接器

采用螺紋端接

 

端接方法
 

各端或各連接需要什么端接方法？如果沒有預(yù)先說明的特定類型要求，則端接方式可以視個(gè)人喜好而定。但是，有的應(yīng)用可能需要特定類型的端接。

焊接端接 - 對連接器而言，這種端接方法在眾多應(yīng)用中均適用。但是，如果是高溫區(qū)域的應(yīng)用，可能需要考慮更多機(jī)械端接方式。焊接可用于電線端接和電路板端接連接。因此，這種類型的端接包括多種連接器焊接方式。通孔焊接和如上所述的表面貼裝，描述的是一種安裝和端接類型。

 

圖1：典型連接器焊接端接。

 

通孔焊接- 在連接器端接側(cè)留有引腳，用于穿過電路板上的預(yù)穿孔，并且通常在通孔連接器接入側(cè)的電路板對側(cè)鋪有銅焊盤。放置到位后將焊接固定。

 

圖2：板對板/板對電纜連接器采用通孔焊接方式連接到PCB。

 

表面貼裝端接 - 連接器引腳和貼裝焊盤位于PCB相同側(cè)。連接器可手動放置并焊接到位，或者采用回流焊和波峰焊焊接到位。注意，某些電路板/卡邊緣連接器也采用表面貼裝類型。

 

 

圖3：板對板/板對電纜連接器采用表面貼裝焊接到 PCB。

 

壓接 - 這種類型的端接非常穩(wěn)健可靠，可用于端接電線。但是，這取決于壓接的質(zhì)量和在觸頭外殼中的正確安裝。為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的壓接和整體連接，需要確保針對外殼使用正確的觸頭以及正確的壓接工具。對于這些觸頭，工具選擇是一個(gè)重要的步驟。如果最終質(zhì)量不是重點(diǎn)考慮事項(xiàng)，則可采用已有其他工具或更低成本的器件。但是，如果要考慮最終質(zhì)量，則需要使用制造商建議的工具、相關(guān)的電線制備步驟，以及制造商針對壓接后檢查提供的任何壓接質(zhì)量數(shù)據(jù)（注意：并非需要全部檢查，只要取樣驗(yàn)證即可）。如果未采用正確的工具和步驟，并且連接出錯(cuò)，大部分此類連接器的制造商都不會提供支持或擔(dān)保。

 

圖4：壓接到剝皮電線導(dǎo)線的觸頭示例。

 

壓入式/插入式 - 這種類型可以為永久端接或可松開的端接，同樣具備相當(dāng)好的可靠性和穩(wěn)健性。但是，如果用于高振動環(huán)境，建議檢查連接器的防振強(qiáng)度。此類端接通常只需要將電線去皮，然后將其壓入連接器，或者啟動鎖定桿至未鎖定狀態(tài)，插入電線，將鎖定桿移動到鎖定狀態(tài)。對于可以松開電線的類型，可在連接器中內(nèi)置某種機(jī)構(gòu)，或者需要諸如平口螺絲刀之類的工具壓入到外殼的槽中。

 

 

圖5：板安裝連接器端接有剝皮電線，電線被壓入到下方開口中。這種情況下，可在需要時(shí)使用工具松開電線。

 

 

圖6：自由懸掛連接器可通過將電線壓入/插入到其中一端來端接剝皮電線。對于這種特定類型的連接器，可通過扭動和拉動操作松開電線。

 

螺紋端子 - 這類端接用于各種連接器類型，并且能以不同方式使用。以下為不同類型的螺紋端接端子示例：

281-2879-ND

609-4193-ND 

732-2759-ND 

281-3218-ND 

609-3832-ND 

WM7477-ND 

732-10091-ND 

ED2947-ND

1776293-3-ND 

WM5751-ND 

WM5761-ND

 

圖7：使用螺紋端接電線的連接器示例。

 

繞接
 

例如CWN-370-50-0000 。這種類型的連接器可用于繞接應(yīng)用。

CWN-370-50-0000設(shè)計(jì)為首先安裝到PCB，焊接到位后再進(jìn)行繞接。

這些連接器不一定用于將大規(guī)模投產(chǎn)的產(chǎn)品中。它們用于高頻終端產(chǎn)品和低生產(chǎn)量的產(chǎn)品原型。

以下鏈接顯示關(guān)于繞接實(shí)踐的信息。

 

圖8：使用繞接方法端接電線的連接器示例。

 

壓合 - 可以是無焊接端接類型。因此，這種方法有助于降低項(xiàng)目的整體成本。注意，壓合端接通常不與焊接同時(shí)使用。但是，如果出于某些原因您需要焊接此類連接器，必須知悉這樣做會對零件造成的影響，并且制造商可能不會為出現(xiàn)的問題提供任何支持。建議在焊接這些連接器之前謹(jǐn)慎考慮并進(jìn)行測試。此外，這種端接類型會配備可用工具，確保連接器平穩(wěn)插入且完全放置到位。建議使用制造商列明的工具。如果制造商未列明工具，則可能需要直接聯(lián)系制造商，他們可能需要與您討論應(yīng)用需求。Digi-Key的壓合技術(shù)簡介是針對這種技術(shù)類型的極佳參考資料。

 

圖9：可端接到所安裝電路板上預(yù)留孔的連接器示例，包括通孔和壓合類型。

 

 

如果是比較普通的應(yīng)用環(huán)境，預(yù)計(jì)不會出現(xiàn)任何極端情況，則幾乎任何連接器都適用于指定的具體需求。但針對嚴(yán)苛應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí) - 例如所用連接器可能遇到振動、運(yùn)動沖擊、屏蔽、環(huán)境侵入，以及油、溶劑或任何種類的化學(xué)品和腐蝕- 則需要在選擇過程中牢記這些特性。

 

振動和動力沖擊

 

對于外殼內(nèi)部的連接，可以選擇具備安裝凸臺和其他更大焊盤/引腳等額外特性的連接器。Omron 的XH5 產(chǎn)品簡介 提供了一些正好包括這兩種特性的選擇。從第3頁開始，該文檔提供連接器圖示以及各連接器可使用的安裝模式，以充分利用安裝特性。

 

對于需要進(jìn)出外殼的連接，任何特定類型的連接器都有相當(dāng)多的選擇。

 

應(yīng)查閱當(dāng)前考慮的連接器規(guī)格，以了解其是否經(jīng)過相關(guān)測試并適合該項(xiàng)目預(yù)計(jì)可能遇到的沖擊和振動水平。

 

 

當(dāng)環(huán)境磁噪聲是重點(diǎn)考慮事項(xiàng)或者會定期造成問題時(shí)，連接器應(yīng)具備屏蔽功能。

 

對于采用屏蔽功能的連接器，可能需要考慮是否僅特定零件需要屏蔽，或者（對于電纜的情況）是否需要對整條路徑統(tǒng)一進(jìn)行屏蔽。以以太網(wǎng)電纜為例，如果環(huán)境條件良好，則可使用一些基本的以太網(wǎng)線纜和8位模塊化連接器。但是隨著環(huán)境磁噪聲增加，則需要考慮/使用具有屏蔽功能的模塊化連接器和以太網(wǎng)電纜。

 

Wurth Electronik的有效EMI屏蔽概念應(yīng)用說明 是參閱屏蔽問題相關(guān)信息的良好參考。

 

對于油、溶劑或任何類型的化學(xué)品和腐蝕，可能無法找到既符合其他規(guī)格又具備適應(yīng)此類環(huán)境的額定值連接器。某些情況下，如果額定值達(dá)不到要求，可能需要與制造商就獲得能用于此類環(huán)境的連接器變體而進(jìn)行溝通。以下是一些關(guān)于此類環(huán)境危害的相關(guān)信息：

 

嚴(yán)苛環(huán)境連接器選材指南，Amphenol

電化學(xué)（電解）腐蝕，Samtec

連接器是否需要侵入防護(hù)

侵入防護(hù)級別表示連接器可防止固體/灰塵和潮氣/水進(jìn)入其受保護(hù)區(qū)域的程度。如果這是一個(gè)重點(diǎn)考慮事項(xiàng)，應(yīng)在選擇連接器的過程中進(jìn)行考慮，這樣可排除不符合侵入防護(hù)要求的所有其他選項(xiàng)。

侵入防護(hù)等級格式IPX1X2YZ

IP = 侵入防護(hù)

X1

0- 無特殊防護(hù)

1- 針對50mm以上的固體提供防護(hù)，如人手意外接觸

2- 針對12mm以上的固體提供防護(hù)，如手指

3- 針對2.5mm以上的固體提供防護(hù)（工具和電線）

4- 針對1mm以上的固體提供防護(hù)（工具、電線和細(xì)電線）

5- 針對灰塵提供有限侵入防護(hù)（無有害沉積）

6- 完全防塵

X2

0- 無防護(hù)

1- 針對垂直下落水滴的防護(hù)，如冷凝水

2- 針對偏離垂直方向最多15°的直接噴灑水防護(hù)

3- 針對偏離垂直方向最多60°的直接噴灑水防護(hù)

4- 針對各方向的噴灑水防護(hù) - 允許有限侵入

5- 針對各方向的低壓噴射水柱防護(hù) - 有限侵入

6- 臨時(shí)淹水防護(hù)，如用于船甲板 - 允許有限侵入

7- 針對15cm到1m的浸泡作用防護(hù)

8- 長期加壓浸泡防護(hù)

Y和Z

不常用

可用于表示多種規(guī)格。以下信息有助于定義 Y 和 Z

這是我從Switchcraft的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)獲得的資料-“IP編碼在IEC60529中定義”，下面提供的截圖包含了基本信息。（圖10）

 

圖10：IEC60529中定義的IP代碼。（圖片來源：Switchcraft）

 

其他規(guī)格可在可選數(shù)字上進(jìn)行擴(kuò)展。DIN40 050針對公路車輛的電氣設(shè)備加入“K”選項(xiàng)。例如，IP69K表示針對高壓/蒸汽噴射清潔(9K)防護(hù)的防塵(6)外殼。

 

關(guān)于詳細(xì)規(guī)格信息，請參考以下鏈接：

Omron 的侵入防護(hù)(IP)級別

Wikipedia 的IP代碼

Engineering Toolbox的IP – 侵入防護(hù)級別

 

需要多大額定電流

選擇連接器時(shí)，應(yīng)該要選能處理最大預(yù)期電流的連接器。

建議盡可能選擇能處理高于預(yù)期電流的連接器，為任何非預(yù)期過電流提供余量。

有的連接器未在說明文檔中列明電流。對于這種情況：

如果是板安裝連接器，嘗試找到電纜安裝的嚙合處。連接器的線規(guī)可用于查找額定電流。

請參考以下鏈接，查看AWG額定電流轉(zhuǎn)換。

http://www.powerstream.com/Wire_Size.htm

需要處理何種額定電壓？

選擇連接器時(shí)，應(yīng)該要選擇能處理最大預(yù)期電壓的連接器。

建議盡可能選擇能處理高于預(yù)期電壓的連接器，為任何非預(yù)期過電壓提供余量。

如果您所尋找的具體連接器未列明電壓——您可以查閱具有相同或非常類似的觸頭間距和物理結(jié)構(gòu)的其他連接器，其中一些會指明能處理的電壓；如果沒有提供額定電壓數(shù)據(jù)，則聯(lián)系連接器制造商，了解是否能提供相關(guān)信息，或者聯(lián)系Digi-Key的應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)，看看能否幫助尋找相關(guān)信息。