Was ist der Steckverbinder?

Steckverbinder als Schlüsselkomponenten für Strom- oder Signalverbindungen sind ebenfalls ein wichtiger Bestandteil des industriellen Systems. So groß wie Flugzeuge und Raketen, so klein wie Mobiltelefone und Fernseher, erscheinen Steckverbinder in einer Vielzahl von verschiedenen Formen, bauen Brücken zwischen Schaltkreisen oder anderen Komponenten und übernehmen die Rolle von elektrischem Strom oder Signalverbindungen.

Der Stecker ist CONNECTOR. Auch bekannt als Steckverbinder, Stecker und Buchsen in China. Bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Steckverbinder. Das heißt, ein Gerät, das zwei aktive Geräte verbindet, um Strom oder Signal zu übertragen.

Der Steckverbinder ist eine Komponente, mit der unser Elektroniker- und technisches Personal häufig kontaktiert. Seine Funktion ist sehr einfach: eine Kommunikationsbrücke zwischen blockierten oder isolierten Schaltkreisen im Stromkreis zu bauen, so dass der Strom fließen kann und der Stromkreis die vorgegebene Funktion realisieren kann. Steckverbinder sind ein unverzichtbarer Bestandteil elektronischer Geräte. Wenn Sie den Weg des Stromflusses beobachten, werden Sie immer einen oder mehrere Steckverbinder finden.

Konnektorformen und -strukturen ändern sich ständig. Es gibt verschiedene Arten von Steckverbindern mit unterschiedlichen Anwendungsobjekten, Frequenzen, Stromversorgung und Anwendungsumgebungen. Zum Beispiel sind die Anschlüsse für die Beleuchtung auf dem Platz und die Anschlüsse für Festplatten und die Anschlüsse für das Zünden von Raketen sehr unterschiedlich. Aber egal welche Art von Steckverbinder, es ist notwendig sicherzustellen, dass der Strom reibungslos, kontinuierlich und zuverlässig fließt. Im Allgemeinen ist das, woran der Stecker angeschlossen ist, nicht auf Strom beschränkt. In der heutigen rasanten Entwicklung der optoelektronischen Technologie ist der Träger der Signalübertragung Licht im Glasfasersystem. Glas und Kunststoff ersetzen die Drähte in der gewöhnlichen Schaltung, aber die optischen Signalverbinder werden auch in den Pfaden verwendet, und ihre Funktionen sind die gleichen wie Schaltungssteckverbinder.

Die Geburt des Steckverbinders ist aus der Fertigungstechnologie von Kampfflugzeugen konzipiert. Das Flugzeug in der Schlacht muss am Boden betankt und repariert werden, und die am Boden verbrachte Zeit ist ein wichtiger Faktor für den Sieg oder die Niederlage einer Schlacht. Daher waren die US-Militärbehörden während des Zweiten Weltkriegs entschlossen, die Bodenwartungszeit zu verkürzen und die Kampfzeit aufgrund von Kampfjets zu verlängern.

Sie vereinigten zunächst verschiedene Steuerungsinstrumente und Teile und verbanden sie dann über Steckverbinder zu einem gesamten System. Demontieren Sie bei der Reparatur die fehlerhafte Einheit und ersetzen Sie sie durch eine neue, und das Flugzeug kann sofort in die Luft fliegen. Nach dem Krieg entwickelte AT-T Bell Labs erfolgreich das Bell-Telefonsystem, und dann gab der Aufstieg der Computer-, Kommunikations- und anderen Industrien mehr Möglichkeiten für die Entwicklung von Steckverbindern, die von der Stand-alone-Technologie abgeleitet wurden, und der Markt expandierte schnell.

Steckverbinder-Klassifizierung

Da die Struktur des Konnektors immer vielfältiger wird, entstehen ständig neue Strukturen und Anwendungsfelder, und der Versuch, die Klassifizierungs- und Benennungsprobleme mit einem festen Modell zu lösen, ist schwierig geworden, sich anzupassen.

1. Je nach Art der Verwendung

Externer Anschluss (für externes Gehäuse), interner Anschluss (für internes Gehäuse).

2. Je nach Höhe des Steckers

● Ebene 1. Verbindung von Komponente zu Paket (DEVICE TO PACKING):

Bezieht sich auf den Anschluss von IC CHIP und Pin.

● Ebene 2. Die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Substrat (COMPONENT LEAD TO CIRCCUITRY):

Bezieht sich auf die Verbindung zwischen COMPONENT und PC Board.

● Ebene 3. Board-to-Board-Verbindung (Board-to-Board):

Bezieht sich auf die Verbindung zwischen der Leiterplatte und der Leiterplatte.

● Ebene 4. Verbindung zwischen Subsystem und Subsystem (UNTERBAUGRUPPE IN UNTERBAUGRUPPE)

● Ebene 5. Die Verbindung zwischen Subsystemen zu I/O (SUBASSEMBLY TO I/O PORT).

● Ebene 6. System-zu-System-Verbindung (SYSTEM ZU SYSTEM).

3. Je nach Verarbeitungsmethode

Crimptyp und I.D.CType werden auch als Piercingtyp, Löttyp und Nulleinfügetyp (Z.I.F-Typ) bezeichnet.

4. Je nach Art der Verwendung

Wire-to-Board-Steckverbinder, Board-to-Board-Steckverbinder, Wire-to-Wire-Steckverbinder, Buchsen, Ein- und Ausgangssteckverbinder.

5. Laut Formular

Leiterplattenstecker, Flachkabelstecker, Koaxialkabelstecker, Embedded-Steckverbinder, Pinch-Steckverbinder, Rundstecker, Winkelstecker, Stecker für bedruckte Verdrahtungsplatine.

6. Je nach Struktur

Allgemeine Steckverbinder, feuchtigkeitsbeständige und wasserdichte Steckverbinder, umgebungsbeständige Steckverbinder, luftdichte Steckverbinder, feuerbeständige Steckverbinder und wasserdichte Steckverbinder.

7. Je nach Arbeitsfrequenz

Niederfrequenz und Hochfrequenz (mit 3 MHz als Grenze).

8. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und der damit verbundenen technischen Standards können Steckverbinder in die folgenden Kategorien (Kategorien) unterteilt werden:

(1) Niederfrequenz-Rundsteckverbinder;

(2) Rechteckiger Stecker;

(3) Leiter eines gedruckten Schaltkreises;

(4) HF-Anschluss;

(5) Glasfaser-Steckverbinder.

Grundlegende Leistung des Steckverbinders

Steckverbinderwissen Die grundlegende Leistungsfähigkeit von Steckverbindern lässt sich in drei Kategorien einteilen:

Mechanische Leistung, elektrische Leistung und Umweltleistung.

1. Mechanisches Verhalten

Was die Verbindungsfunktion betrifft, so ist die Einsteckkraft eine wichtige mechanische Eigenschaft. Einfüge- und Extraktionskraft wird in Einfügekraft und Extraktionskraft unterteilt (Extraktionskraft wird auch Trennkraft genannt), die Anforderungen der beiden sind unterschiedlich. In den einschlägigen Normen gibt es Bestimmungen für Z große Einfügekraft und Z kleine Trennkraft, was zeigt, dass aus der Perspektive der Verwendung die Einfügekraft klein sein sollte (es gibt eine niedrige Einfügekraft LIF und eine Nichteinfügekraft ZIF-Struktur), und wenn die Trennkraft zu groß ist Klein, wirkt sich dies auf die Zuverlässigkeit des Kontakts aus. Die Einfüge- und Abzugskraft und die mechanische Lebensdauer des Steckverbinders hängen mit der Kontaktstruktur (Überdruck), der Beschichtungsqualität (Gleitreibungskoeffizient) des Kontaktteils und der Maßhaltigkeit der Kontaktanordnung (Ausrichtung) zusammen.

2. Elektrische Leistung

Zu den wichtigsten elektrischen Eigenschaften des Steckverbinders gehören Kontaktwiderstand, Isolationswiderstand und Durchschlagsfestigkeit.

(1) Elektrische Steckverbinder mit hochwertigem Übergangswiderstand sollten einen niedrigen und stabilen Übergangswiderstand aufweisen. Der Übergangswiderstand des Steckverbinders reicht von wenigen Milliohm bis zu dutzenden Milliohm.

(2) Der Isolationswiderstand ist ein Maß für die Isolationsleistung zwischen elektrischen Steckverbinderkontakten und zwischen den Kontakten und der Schale, und seine Größe reicht von Hunderten von Megohmen bis zu Tausenden von Megohmen.

(3) Durchschlagsfestigkeit oder Spannungsfestigkeit, dielektrische Widerstandsspannung ist die Fähigkeit, der Nennprüfspannung zwischen den Steckverbinderkontakten oder zwischen den Kontakten und der Schale standzuhalten.

(4)Sonstige elektrische Eigenschaften.

Elektromagnetische Interferenzleckdämpfung dient zur Bewertung der elektromagnetischen Störschutzwirkung des Steckverbinders und wird im Allgemeinen im Frequenzbereich von 100 MHz ~ 10 GHz getestet.

Für Hochfrequenz-Koaxialsteckverbinder gibt es elektrische Indikatoren wie charakteristische Impedanz, Einfügedämpfung, Reflexionskoeffizient und Spannungs-Stehwellenverhältnis (VSWR). Aufgrund der Entwicklung der digitalen Technologie, um digitale Hochgeschwindigkeits-Impulssignale zu verbinden und zu übertragen, ist eine neue Art von Steckverbinder, nämlich Hochgeschwindigkeits-Signalstecker, aufgetaucht. Dementsprechend sind in Bezug auf die elektrische Leistung neben der charakteristischen Impedanz auch einige neue elektrische Indikatoren aufgetaucht. , Wie Übersprechen (Übersprechen), Übertragungsverzögerung (Verzögerung), Zeitverzögerung (Schiefe) usw.

3. Umweltleistung

Zu den üblichen Umgebungseigenschaften gehören Temperaturbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Salzsprühnebelbeständigkeit, Vibrations- und Schockbeständigkeit usw.

(1) Temperaturbeständigkeit Derzeit beträgt die Z-hohe Arbeitstemperatur des Steckverbinders 200 ° C (mit Ausnahme einiger Hochtemperatur-Spezialsteckverbinder) und die Z-Tieftemperatur -65 ° C. Während der Steckverbinder arbeitet, erzeugt der Strom wärme an der Kontaktstelle, was zu einem Temperaturanstieg führt. Daher wird allgemein angenommen, dass die Arbeitstemperatur gleich der Summe der Umgebungstemperatur und des Temperaturanstiegs der Kontaktstelle sein sollte. In einigen Spezifikationen ist der zulässige Z-Hochtemperaturanstieg des Steckverbinders unter dem Nennbetriebsstrom eindeutig spezifiziert.

(2) Das Eindringen von Feuchtigkeitsbeständigkeit beeinflusst die Isolationsleistung der Verbindung h und rostet die Metallteile. Konstante Hitze- und Feuchtigkeitstestbedingungen sind relative Luftfeuchtigkeit 90% ~ 95% (gemäß Produktspezifikationen, bis zu 98%), Temperatur +40±20 ° C, Testzeit gemäß Produktspezifikationen, Z beträgt mindestens 96 Stunden. Der Alternating Damp Heat Test ist strenger.

(3) Wenn der salzsprühnebelbeständige Steckverbinder in einer Umgebung arbeitet, die Feuchtigkeit und Salz enthält, kann die Oberflächenbehandlungsschicht seiner metallischen Strukturteile und Kontaktteile galvanische Korrosion erzeugen, die die physikalischen und elektrischen Eigenschaften des Steckverbinders beeinträchtigt. Um die Fähigkeit von elektrischen Steckverbindern zu bewerten, dieser Umgebung standzuhalten, ist ein Salzsprühnebeltest vorgeschrieben. Es hängt den Stecker in eine temperaturgesteuerte Testbox, sprüht eine Natriumchloridlösung mit einer bestimmten Konzentration mit Druckluft aus, um eine Salzsprühnebelatmosphäre zu bilden, und seine Einwirkzeit wird durch die Produktspezifikation festgelegt, die mindestens 48 Stunden beträgt.

(4) Vibration und Schock Vibration und Schockfestigkeit sind wichtige Eigenschaften von elektrischen Steckverbindern. Sie sind besonders wichtig in speziellen Anwendungsumgebungen wie Luft- und Raumfahrt, Schienen- und Straßenverkehr. Es soll die Robustheit der mechanischen Struktur und des zuverlässigen elektrischen Kontakts des elektrischen Steckverbinders testen. Ein wichtiger Indikator für Sex. In den jeweiligen Prüfmethoden gibt es klare Regelungen. Bei der Schockprüfung sollten die Spitzenbeschleunigung, die Dauer und die Stoßimpulswellenform sowie die Unterbrechungszeit der elektrischen Kontinuität angegeben werden.

(5) Andere Umwelteigenschaften Je nach Den Anforderungen der Verwendung umfassen andere Umwelteigenschaften von elektrischen Steckverbindern Luftdichtheit (Luftleckage, Flüssigkeitsdruck), Flüssigkeitsimmersion (Beständigkeit gegen bestimmte Flüssigkeiten), niedriger Luftdruck usw.

Der Grundaufbau des Steckverbinders

Die grundlegenden strukturellen Teile des Steckverbinders umfassen (1) Kontakt; (2) Isolator; (3) Schale (je nach Typ); (4) Zubehör.

1. Kontakte

Es ist der Kernteil des Steckverbinders, um die elektrische Verbindungsfunktion zu vervollständigen. Im Allgemeinen besteht ein Kontaktpaar aus einem männlichen Kontaktstück und einem weiblichen Kontaktstück, und die elektrische Verbindung wird durch das Einsetzen der weiblichen und männlichen Kontaktstücke vervollständigt.

Der männliche Kontakt ist ein starrer Teil, und seine Form ist zylindrisch (runder Stift), quadratischer Zylinder (quadratischer Stift) oder flach (Einlegestück). Der männliche Kontakt besteht in der Regel aus Messing oder Phosphorbronze.

Das weibliche Kontaktstück, nämlich die Steckdose, ist der Schlüsselteil des Kontaktpaares. Es beruht darauf, dass die elastische Struktur elastisch verformt wird, wenn sie in den Stift eingeführt wird, um elastische Kraft zu erzeugen und engen Kontakt mit dem männlichen Kontaktstück zu bilden, um die Verbindung zu vervollständigen. Es gibt viele Arten von Wagenheberstrukturen, einschließlich zylindrisch (Spalten, Einschnüren), Stimmgabel, Freischwingertyp (Längsschlitz), Klapptyp (Längsschlitz, 9-förmig), kastenförmig (Vierkantbuchse) und der Hyperboloid-Drahtfederheber und so weiter.

2. Isolator

Der Isolator wird oft auch als Basis oder Einsatz bezeichnet. Seine Funktion besteht darin, die Kontakte an der gewünschten Position und im erforderlichen Abstand anzuordnen und die Isolationsleistung zwischen den Kontakten und zwischen den Kontakten und dem Gehäuse sicherzustellen. Guter Isolationswiderstand, Spannungsfestigkeit und einfache Verarbeitung sind die Grundvoraussetzungen für die Auswahl von Isoliermaterialien, die zu Isolatoren verarbeitet werden sollen.

3. Shell

Auch Hülle genannt, ist es die äußere Abdeckung des Steckers. Es bietet mechanischen Schutz für die eingebaute isolierende Montageplatte und die Stifte, sorgt für die Ausrichtung von Stecker und Buchse beim Zusammenstecken und fixiert dann den Stecker am Gerät.

4. Zubehör

Das Zubehör ist in Bauzubehör und Installationszubehör unterteilt. Strukturzubehör wie Klemmringe, Positionierschlüssel, Positionierstifte, Führungsstifte, Verbindungsringe, Kabelklemmen, Dichtringe, Dichtungen, etc. Installieren Sie Zubehör wie Schrauben, Muttern, Schrauben, Federringe usw. Die meisten Zubehörteile haben Standardteile und Gleichteile.

Steckverbindereigenschaften

1. Entweder der männliche Kontakt oder der weibliche Kontakt ist flexibel. Die gegenseitige Verbindung der Kontakte kann verwendet werden, um die Schaltungsverbindung sicherzustellen.

2. Der Klemmenteil des Kontakts hat eine Verdrahtungsstruktur, die einfach zu implementierende Drähte oder bedruckte Verdrahtungsplatinen ist. Es ist für die Durchführung von Schweißen, Verkapseln, Halten, Durchgangslochschweißen und anderen Strukturen.

3. Der Kontakt ist an der richtigen Position des Isolators befestigt, und der Isolator kann verwendet werden, um den Spannungsisolationswiderstand zwischen den Kontakten aufrechtzuerhalten.

4. Es hat eine Kupplungsstruktur, die bequem zum Einsetzen oder Lösen des Kontakts ist, und es ändert seine Position auch nach Vibration oder Aufprall nicht.

Der zukünftige Entwicklungstrend der elektronischen Steckverbindertechnologie

Steckverbinder als Schlüsselkomponenten für Strom- oder Signalverbindungen sind ebenfalls ein wichtiger Bestandteil des industriellen Systems. Mit der rasanten Entwicklung von persönlichen mobilen Endgeräten, intelligenten Elektrischen Haushaltsgeräten, Informationskommunikationsindustrie, Transport, neuer Energiewirtschaft, Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie, künstlicher Intelligenz, medizinischer elektroniker Ausrüstung und anderen Bereichen wurden die Funktion, das Aussehen, die Leistung und die Nutzungsumgebung von Steckverbindern verbessert. Hohe Ansprüche.

1. Der Entwicklungstrend der Mikrominiaturisierung und Integration

Um den Anforderungen tragbarer, digitaler und multifunktionaler elektronischer Geräte sowie der Produktions- und Montageautomatisierung gerecht zu werden, müssen elektronische Steckverbinder einer Produktstrukturanpassung unterzogen werden. Die Produkte werden hauptsächlich in Richtung kleiner Größe, geringer Höhe, schmaler Steigung, Multifunktion, langer Lebensdauer, Aufputzmontage usw. entwickelt.

Miniaturisierung bedeutet, dass der Mittelabstand von elektronischen Steckverbindern (Steckverbindern) kleiner ist und eine hohe Dichte eine große Anzahl von Kernen erreichen soll. Die Miniaturisierung von Produkten der Unterhaltungselektronik erfordert, dass Komponenten Miniaturisierung, Dünnheit und hohe Leistung integrieren, was auch die Entwicklung von Steckverbinderprodukten in Richtung Miniaturisierung und Small Pitch fördert. Die Miniaturisierung von Bauteilen stellt höhere technische Anforderungen. All dies erfordert ein starkes industrielles Formfundament, um es effektiv zu unterstützen.

2. Intelligenter Entwicklungstrend

Heute ist eine Welt mit einer rasanten Entwicklung von Informationen, egal welche Art von Information oder Technologie, die Anforderungen der Menschen werden immer höher. Von der rasanten Entwicklung der Informationskommunikationsdaten ist die drahtlose Verbindung zu jedem von uns gekommen. Von der Anwendung von Smartphones, intelligenten Wearables, Drohnen, unbemanntem Fahren, VR-Realität, intelligenten Robotern und anderen Technologien, dem Hinzufügen von IC-Chips und der intelligenten Entwicklung des elektronischen Steckverbinders der Steuerschaltung ist ein unvermeidlicher Trend, da der elektronische Steckverbinder die Verwendung elektronischer Geräte intelligenter erfassen und die Leistung des Steckverbinders selbst verbessern kann, um eine intelligente drahtlose Überbrückung zu erreichen.

3. Entwicklungstrend der Hochleistung

Hochgeschwindigkeitsübertragung bedeutet, dass moderne Computer, Informationstechnologie und Netzwerktechnik erfordern, dass die Zeitskalenrate der Signalübertragung das Megahertz-Frequenzband erreicht und die Pulszeit submillisekundenreich ist. Daher sind elektronische Hochgeschwindigkeitsübertragungssteckverbinder (Steckverbinder) erforderlich.

Die Hochfrequenz soll sich an die Entwicklung der Millimeterwellentechnologie anpassen, und die hochfrequenten koaxialen elektronischen Steckverbinder (Steckverbinder) sind alle in das Millimeterwellen-Arbeitsfrequenzband eingetreten.