连接器的选择与安装常见问题

2019-01-08

连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。

连接器是几乎任何电子项目中的常见零件。了解可用的连接器和需要记住的规格注意事项，在设计过程中显得非常重要。您不希望在项目接近尾声时发现需要增加内容并调整项目以适应此改动，这样会导致时间和费用成本增加。

如果为项目选择连接器，您需要在指定连接器要求时考虑一些注意事项。一些常见问题包括：

连接器需要多少触头？您希望或者需要各连接器如何安装？安装方式为何以及安装需要什么？您需要或者希望您的应用采用什么端接方法？采用的连接器是否需要侵入防护？您预计连接要承受多大电压和电流？

触头数

许多情况下，连接器需要的触头数已知。但是，有时候整体应用的其他需要和各连接器的可用性会最终影响所选连接器的规格。

此外，还需要进一步考虑连接器需处理的电源，因为这将对所选的连接器造成影响。随着连接器的功率容量不断提高，您会发现任何封装/外壳尺寸的触头总数将下降。这是由于更大的线规和/或更高的电压需要更多空间。

一些制造商尝试通过在触头之间增加更多隔离以及加大电弧从一个触头到另一个触头的总“距离”，来提高额定电压。

此外，有些连接器带有内置在其余触头中的接地触头。这些触头比连接器中的其他触头更长，用于降低/消除两个啮合/非啮合连接器之间的电弧。

此外，选择连接器的过程中需牢记并考虑以下要点：

您需要或愿意使用多少连接器和触头用于将电源输入/输出外壳？

连接器的一般触头组合类型

仅电源触头仅信号触头电源和信号触头信号 + 接地触头

对于仅可使用一个连接器的项目，可能需要使用稍大的连接器，以纳入所有触头。

如果信号和功率触头是分开的，所需安装空间会增加。但是，这可能是应用的常规布局要求，或者应用的功能使得两个触头要分开。

安装类型

项目还需要考虑您想要如何安装各连接器。以下例举几种安装类型并提供示例链接。

PCB 引脚通孔 - 其中连接器的端接引脚用于通过电路板上的孔将连接器安装/固定到电路板。

圆形连接器D-Sub 连接器矩形连接器 – 针座、公插针矩形连接器 – 针座、母插口

PCB 表面贴装 - 其中连接器的端接引脚用于将连接器安装/固定到电路板，引脚置于电路板表面的接触焊点上。

圆形连接器D-Sub 连接器矩形连接器 – 针座、公插针矩形连接器 – 针座、母插口

面板安装 - 其中表面或面板上有预留孔，连接器穿过孔或抵着孔放置。由于连接器安装在面板后的电路板上，固定方式可以采用螺纹和螺母或者直接固定到位。

矩形连接器 – 自由悬挂，面板安装圆形连接器圆形连接器 – 外壳

自由悬挂/电缆安装 - 连接器贴装/安装到其端接的电缆。

圆形连接器圆形连接器 – 外壳矩形连接器 – 外壳

电路板/卡边缘/预留孔安装 - 对于卡边缘，端接靠近电路板边缘，许多情况下会对连接器进行修改，以便在边缘使用。对于板上预留孔，由于靠近电路板边缘，情况与之类似。但是，电路板的一部分已预留孔，以便连接器具有扁平外形。这两类安装方式都是为了实现更扁平化的电路板总体外形。此外，在电路板上缺少可用空间，或者出于其他设计需求时，也可以采用这两类连接。

USB、DVI、HDMI 连接器同轴连接器 (RF)

通板安装 - 类似于预留孔安装，但不同之处在于此类连接器并不常见于靠近电路板边缘的位置。由于是通过电路板上的预留孔安装，它们也与面板安装连接器类似。有的端接电路板中的通孔，并焊接在连接器啮合的相同侧，另一些则表面安装到其所安装的电路板侧（连接器啮合侧对侧）。这种连接器类型示例如下：

端子 – 线对板连接器固态照明连接器矩形连接器 – 板载，直接线对板

安装方法

术语“安装”和“端接”常互换使用，但需要牢记并非始终可以互换，两者之间有所区别。安装指整个项目和连接器如何作为整体进行连接/固定/附着。端接指如何进行电气连接。通孔安装和表面贴装在多数情况下指可以特定方式安装和端接的连接器（详见下述“端接方法”）。以下为安装、啮合和端接组合的可能示例：

连接器 1

采用面板安装使用直角表面贴装触头端接到电路板

啮合连接器 1 的连接器 2 为

自由悬挂连接器采用螺纹端接

端接方法

各端或各连接需要什么端接方法？如果没有预先说明的特定类型要求，则端接方式可以视个人喜好而定。但是，有的应用可能需要特定类型的端接。

焊接端接 - 对连接器而言，这种端接方法在众多应用中均适用。但是，如果是高温区域的应用，可能需要考虑更多机械端接方式。焊接可用于电线端接和电路板端接连接。因此，这种类型的端接包括多种连接器焊接方式。通孔焊接和如上所述的表面贴装，描述的是一种安装和端接类型。

表面贴装端接 - 连接器引脚和贴装焊盘位于 PCB 相同侧。连接器可手动放置并焊接到位，或者采用回流焊和波峰焊焊接到位。注意，某些电路板/卡边缘连接器也采用表面贴装类型。

压接 - 这种类型的端接非常稳健可靠，可用于端接电线。但是，这取决于压接的质量和在触头外壳中的正确安装。

为了实现优质的压接和整体连接，需要确保针对外壳使用正确的触头以及正确的压接工具。对于这些触头，工具选择是一个重要的步骤。

如果最终质量不是重点考虑事项，则可采用已有其他工具或更低成本的器件。但是，如果要考虑最终质量，则需要使用制造商建议的工具、相关的电线制备步骤，以及制造商针对压接后检查提供的任何压接质量数据...