Co to jest złącze?

Złącza, jako kluczowe komponenty do połączeń prądowych lub sygnałowych, są również ważną częścią systemu przemysłowego. Tak duże jak samoloty i rakiety, tak małe jak telefony komórkowe i telewizory, złącza występują w różnych formach, tworząc mosty między obwodami lub innymi komponentami, pełniąc rolę połączeń prądu elektrycznego lub sygnału.

Złącze to ZŁĄCZE. Znane również jako złącza, wtyczki i gniazda w Chinach. Ogólnie odnosi się do złączy elektrycznych. To znaczy urządzenie, które łączy dwa aktywne urządzenia w celu przesyłania prądu lub sygnału.

Złącze jest elementem, z którym często kontaktuje się nasz elektronik i personel techniczny. Jego funkcja jest bardzo prosta: zbudować most komunikacyjny między zablokowanymi lub odizolowanymi obwodami w obwodzie, aby prąd mógł płynąć, a obwód mógł realizować z góry określoną funkcję. Złącza są nieodzowną częścią sprzętu elektronicznego. Obserwując ścieżkę przepływu prądu, zawsze znajdziesz jedno lub więcej łączników.

Formy i struktury łączników ciągle się zmieniają. Istnieją różne typy złączy z różnymi obiektami aplikacji, częstotliwościami, mocą i środowiskami aplikacji. Na przykład złącza do oświetlenia na korcie i złącza do dysków twardych i złącza do odpalania rakiet są zupełnie inne. Ale bez względu na rodzaj złącza, konieczne jest zapewnienie płynnego, ciągłego i niezawodnego przepływu prądu. Ogólnie rzecz biorąc, to, do czego jest podłączone złącze, nie ogranicza się do prądu. W dzisiejszym' szybkim rozwoju techniki optoelektronicznej nośnikiem transmisji sygnału jest światło w systemie światłowodowym. Szkło i plastik zastępują przewody w zwykłym obwodzie, ale optyczne złącza sygnałowe są również używane w ścieżkach, a ich funkcje są takie same, jak złącza obwodów.

Narodziny złącza wywodzi się z technologii produkcji samolotów myśliwskich. Samoloty biorące udział w bitwie muszą być zatankowane i naprawione na ziemi, a czas spędzony na ziemi jest ważnym czynnikiem w zwycięstwie lub porażce bitwy. Dlatego podczas II wojny światowej władze wojskowe USA były zdeterminowane, aby skrócić czas konserwacji naziemnej i wydłużyć czas walki dzięki myśliwcom.

Najpierw połączyli różne instrumenty i części sterujące, a następnie połączyli je w cały system za pomocą złączy. Podczas naprawy zdemontuj niesprawną jednostkę i wymień ją na nową, a samolot od razu będzie mógł wzbić się w powietrze. Po wojnie AT-T Bell Labs z powodzeniem opracował system telefoniczny Bell, a następnie rozwój komputerów, komunikacji i innych branż dał więcej możliwości rozwoju złącz wywodzących się z technologii autonomicznej, a rynek szybko się rozwijał.

Klasyfikacja złącza

Ponieważ struktura łącznika staje się coraz bardziej zróżnicowana, stale pojawiają się nowe struktury i obszary zastosowań, a próby rozwiązania problemów z klasyfikacją i nazewnictwem za pomocą ustalonego modelu stały się trudne do dostosowania.

1. Zgodnie z charakterem użytkowania

Złącze zewnętrzne (do obudowy zewnętrznej), złącze wewnętrzne (do obudowy wewnętrznej).

2. Zgodnie z poziomem złącza

●Poziom 1. Połączenie między komponentami i pakietami (URZĄDZENIE DO OPAKOWANIA):

Odnosi się do połączenia układu IC CHIP i pinu.

●Poziom 2. Połączenie między opakowaniem a podłożem (CZĘŚĆ PROWADZĄCA DO OBWODU):

Odnosi się do połączenia pomiędzy COMPONENT a płytą PC.

●Poziom 3. Połączenie tablicy z tablicą (od tablicy do tablicy):

Odnosi się do połączenia między płytą PC a płytą PC.

●Poziom 4. Połączenie podsystemu z podsystemem (PODZESPÓŁ DO PODZESPOŁU)

●Poziom 5. Połączenie między podsystemami z wejściem/wyjściem (PODZESPÓŁ DO PORTU WE/WY).

●Poziom 6. Połączenie systemu z systemem (SYSTEM TO SYSTEM).

3. Zgodnie z metodą przetwarzania

Typ zaciskania i IDCType są również nazywane typem przebijania, typem lutowania i typem wstawiania zerowego (typ ZIF).

4. Zgodnie z metodą użytkowania

Złącza przewód-płytka, przewody łączące płytka, złącza przewód-przewód, gniazda, złącza wejściowe i wyjściowe.

5. Zgodnie z formularzem

Złącze płytki drukowanej, złącze kabla płaskiego, złącze kabla koncentrycznego, złącze osadzone, złącze zaciskowe, złącze okrągłe, złącze kątowe, złącze do płytki drukowanej.

6. Zgodnie ze strukturą

Złącza ogólne, złącza odporne na wilgoć i wodoszczelne, złącza odporne na środowisko, złącza hermetyczne, złącza ognioodporne i złącza wodoodporne.

7. Zgodnie z częstotliwością pracy

Niska częstotliwość i wysoka częstotliwość (z granicą 3 MHz).

8. Ze względu na swoją wszechstronność i związane z nią normy techniczne, złącza można podzielić na następujące kategorie (kategorie):

①Okrągłe złącze o niskiej częstotliwości;

②Łącznik prostokątny;

③ Złącze obwodu drukowanego;

④Złącze RF;

⑤Złącze światłowodowe.

Podstawowe wykonanie złącza

Znajomość złączy Podstawowe parametry złączy można podzielić na trzy kategorie: a mianowicie

Wydajność mechaniczna, wydajność elektryczna i wydajność środowiskowa.

1. Zachowanie mechaniczne

Jeśli chodzi o funkcję połączenia, siła wkładania jest ważną właściwością mechaniczną. Siła wkładania i wyciągania jest podzielona na siłę wkładania i siłę wyciągania (siła wyciągania jest również nazywana siłą oddzielającą), wymagania są różne. W odpowiednich normach znajdują się zapisy dotyczące dużej siły wciskania Z oraz małej siły wciskania Z, co pokazuje, że z punktu widzenia użytkowania siła wciskania powinna być niewielka (występuje niska siła wciskania LIF i brak siły wciskania ZIF), a jeśli siła separacji jest zbyt duża Mała, wpłynie to na niezawodność kontaktu. Siła wkładania i wyciągania oraz trwałość mechaniczna łącznika są związane z konstrukcją styku (docisk), jakością powłoki (współczynnik tarcia ślizgowego) części stykowej oraz dokładnością wymiarową rozmieszczenia styków (wyrównanie).

2. Wydajność elektryczna

Główne właściwości elektryczne złącza to rezystancja styku, rezystancja izolacji i wytrzymałość dielektryczna.

① Złącza elektryczne o wysokiej jakości rezystancji styku powinny mieć niską i stabilną rezystancję styku. Rezystancja styku złącza waha się od kilku miliomów do kilkudziesięciu miliomów.

②Rezystancja izolacji jest miarą wydajności izolacji między stykami złącza elektrycznego oraz między stykami a powłoką, a jej wielkość waha się od setek megaomów do tysięcy megaomów.

③ Wytrzymałość dielektryczna lub napięcie wytrzymywane, napięcie wytrzymywane, to zdolność wytrzymania znamionowego napięcia testowego między stykami złącza lub między stykami a powłoką.

④Inne właściwości elektryczne.

Tłumienie upływu zakłóceń elektromagnetycznych ma na celu ocenę efektu ekranowania zakłóceń elektromagnetycznych złącza i jest ogólnie testowane w zakresie częstotliwości 100 MHz ~ 10 GHz.

W przypadku złączy koncentrycznych o częstotliwości radiowej istnieją wskaźniki elektryczne, takie jak impedancja charakterystyczna, tłumienie wtrąceniowe, współczynnik odbicia i współczynnik fali stojącej napięcia (VSWR). W związku z rozwojem technologii cyfrowej, w celu łączenia i przesyłania szybkich cyfrowych sygnałów impulsowych, pojawił się nowy typ złącza, a mianowicie szybkie złącze sygnałowe. W związku z tym, jeśli chodzi o parametry elektryczne, oprócz impedancji charakterystycznej pojawiły się również nowe wskaźniki elektryczne. , Takie jak przesłuchy (przesłuchy), opóźnienie transmisji (opóźnienie), opóźnienie czasowe (skośne) itp.

3. Efektywność środowiskowa

Typowe właściwości środowiskowe obejmują odporność na temperaturę, odporność na wilgoć, odporność na mgłę solną, odporność na wibracje i wstrząsy itp.

①Odporność na temperaturę Obecnie wysoka temperatura pracy złącza Z wynosi 200 ℃ (z wyjątkiem kilku specjalnych złącz wysokotemperaturowych), a niska temperatura Z wynosi -65 ℃. Podczas pracy złącza prąd wytwarza ciepło w miejscu styku, co prowadzi do wzrostu temperatury. Dlatego ogólnie uważa się, że temperatura pracy powinna być równa sumie temperatury otoczenia i wzrostu temperatury w miejscu styku. W niektórych specyfikacjach dopuszczalny wzrost temperatury złącza Z przy znamionowym prądzie roboczym jest wyraźnie określony.

②Naruszenie odporności na wilgoć wpłynie na właściwości izolacyjne połączenia h i rdzewieje części metalowe. Warunki testu stałego ciepła i wilgotności to wilgotność względna 90%~95% (zgodnie ze specyfikacją produktu, do 98 %), temperatura +40 ± 20 ℃, czas testu zgodnie ze specyfikacją produktu, Z wynosi co najmniej 96 godzin. Test naprzemiennego wilgotnego ciepła jest bardziej rygorystyczny.

③Gdy złącze odporne na mgłę solną pracuje w środowisku zawierającym wilgoć i sól, warstwa obróbki powierzchni metalowych części konstrukcyjnych i styków może powodować korozję galwaniczną, która wpływa na właściwości fizyczne i elektryczne złącza. Aby ocenić zdolność złączy elektrycznych do wytrzymania tego środowiska, określono test w mgle solnej. Zawiesza złącze w puszce testowej z kontrolowaną temperaturą, spryskuje sprężonym powietrzem roztwór chlorku sodu o określonym stężeniu, tworząc atmosferę mgły solnej, a jego czas ekspozycji jest określony w specyfikacji produktu, który wynosi co najmniej 48 godzin.

④Wibracje i wstrząsy Wibracje i odporność na wstrząsy są ważnymi właściwościami złączy elektrycznych. Są one szczególnie ważne w specjalnych środowiskach zastosowań, takich jak lotnictwo i kosmonautyka, transport kolejowy i drogowy. Służy do testowania wytrzymałości konstrukcji mechanicznej złącza elektrycznego i niezawodnego styku elektrycznego. Ważny wskaźnik płci. W odpowiednich metodach badawczych obowiązują jasne przepisy. W próbie uderzeniowej należy określić szczytowe przyspieszenie, czas trwania i przebieg impulsu uderzeniowego, a także czas przerwania ciągłości elektrycznej.

⑤Inne właściwości środowiskowe Zgodnie z wymaganiami użytkowania, inne właściwości środowiskowe złączy elektrycznych obejmują szczelność (przeciek powietrza, ciśnienie cieczy), zanurzenie w cieczy (odporność na określone ciecze), niskie ciśnienie powietrza itp.

Podstawowa struktura łącznika

Podstawowe elementy konstrukcyjne łącznika to ① styk; ② izolator; ③ powłoka (w zależności od typu); ④ akcesoria.

1. Kontakty

Jest to podstawowa część złącza, która uzupełnia funkcję połączenia elektrycznego. Ogólnie, para styków składa się z męskiego elementu stykowego i żeńskiego elementu stykowego, a połączenie elektryczne jest zakończone przez włożenie żeńskiego i męskiego elementu stykowego.

Styk męski jest częścią sztywną, a jego kształt jest cylindryczny (okrągły kołek), kwadratowy walec (kwadratowy kołek) lub płaski (wkładka). Styk męski jest zwykle wykonany z mosiądzu lub brązu fosforowego.

Żeński element stykowy, a mianowicie gniazdo, jest kluczową częścią pary styków. Polega on na tym, że elastyczna struktura jest elastycznie odkształcana po włożeniu do kołka, aby wytworzyć siłę sprężystą i utworzyć bliski kontakt z męskim elementem stykowym, aby zakończyć połączenie. Istnieje wiele rodzajów konstrukcji podnośników, w tym cylindryczne (łupanie, przewężenie), kamertonowe, wspornikowe (szczelina podłużna), składane (szczelina podłużna, 9-kształtna), skrzynkowe (gniazdo kwadratowe) oraz podnośnik sprężynowy z drutu hiperboloidowego i tak dalej.

2. Izolator

Izolator jest również często nazywany podstawą lub wkładką. Jego zadaniem jest ustawienie styków w wymaganym położeniu i rozstawie oraz zapewnienie właściwości izolacyjnych pomiędzy stykami oraz pomiędzy stykami a obudową. Dobra odporność izolacji, wytrzymałość na napięcie i łatwa obróbka to podstawowe wymagania przy wyborze materiałów izolacyjnych do przetworzenia na izolatory.

3. Powłoka

Nazywany również powłoką, jest zewnętrzną osłoną złącza. Zapewnia ochronę mechaniczną wbudowanej izolacyjnej płyty montażowej i kołków oraz zapewnia wyrównanie wtyczki i gniazda podczas łączenia, a następnie mocuje złącze do urządzenia.

4. Akcesoria

Akcesoria podzielone są na akcesoria konstrukcyjne i akcesoria montażowe. Akcesoria konstrukcyjne, takie jak pierścienie zaciskowe, klucze pozycjonujące, kołki pozycjonujące, kołki prowadzące, pierścienie łączące, zaciski kablowe, pierścienie uszczelniające, uszczelki itp. Akcesoria montażowe, takie jak śruby, nakrętki, wkręty, pierścienie sprężyste itp. Większość akcesoriów ma standardowe części i części wspólne.

Charakterystyka złącza

1. Albo męski lub żeński kontakt jest elastyczny. Wzajemne połączenie styków można wykorzystać do zapewnienia połączenia obwodu.

2. Część zaciskowa styku ma strukturę okablowania, która jest łatwa do wykonania przewodów lub płytek drukowanych. Służy do wykonywania spawania, hermetyzacji, trzymania, spawania przewlekanego i innych konstrukcji.

3. Styk jest zamocowany we właściwej pozycji izolatora, a izolator może być używany do utrzymania rezystancji izolacji napięcia między stykami.

4. Ma konstrukcję sprzęgającą, która jest wygodna do wkładania lub odłączania styku i nie zmienia swojej pozycji nawet po wibracji lub uderzeniu.

Przyszły trend rozwoju technologii złączy elektronicznych

Złącza, jako kluczowe komponenty do połączeń prądowych lub sygnałowych, są również ważną częścią systemu przemysłowego. Wraz z szybkim rozwojem osobistych terminali mobilnych, domowych inteligentnych urządzeń elektrycznych, branży komunikacji informacyjnej, transportu nowej energetyki, nauki i technologii lotniczej, sztucznej inteligencji, medycznego sprzętu elektronicznego i innych dziedzin, funkcji, wyglądu, wydajności i środowiska użytkowania złączy zostały ulepszone. Wysokie wymagania.

1. Trend rozwoju mikrominiaturyzacji i integracji

Aby sprostać wymaganiom przenośnych, cyfrowych i wielofunkcyjnych urządzeń elektronicznych, a także automatyzacji produkcji i montażu, złącza elektroniczne muszą zostać poddane dostosowaniu struktury produktu. Produkty są opracowywane głównie w kierunku małych rozmiarów, małej wysokości, wąskiego rozstawu, wielofunkcyjności, długiej żywotności, montażu powierzchniowego itp.

Miniaturyzacja oznacza, że ​​rozstaw środkowych złączy elektronicznych (złączy) jest mniejszy, a duża gęstość ma na celu osiągnięcie dużej liczby rdzeni. Miniaturyzacja produktów elektroniki użytkowej wymaga komponentów integrujących miniaturyzację, cienkość i wysoką wydajność, co również sprzyja rozwojowi produktów złączy w kierunku miniaturyzacji i małego skoku. Miniaturyzacja komponentów stawia wyższe wymagania techniczne. Wszystko to wymaga silnej przemysłowej podstawy do formowania, aby skutecznie ją wspierać.

2. Trend inteligentnego rozwoju

Dziś jest świat z szybkim rozwojem informacji, bez względu na rodzaj informacji czy technologii, wymagania ludzi' są coraz wyższe. Od szybkiego rozwoju danych dotyczących komunikacji informacyjnej, bezprzewodowe połączenia międzysystemowe dotarły do ​​każdego z nas. Od zastosowania smartfonów, inteligentnych urządzeń do noszenia, dronów, bezzałogowej jazdy, rzeczywistości VR, inteligentnych robotów i innych technologii, dodanie chipów IC i inteligentny rozwój elektronicznego złącza obwodu sterującego jest nieuniknionym trendem, ponieważ umożliwi złącze elektroniczne, aby bardziej inteligentnie uchwycić użycie sprzętu elektronicznego i poprawić wydajność samego złącza, aby uzyskać inteligentne mostkowanie bezprzewodowe.

3. Trend rozwoju wysokiej wydajności

Szybka transmisja oznacza, że ​​współczesne komputery, technologie informatyczne i sieciowe wymagają, aby szybkość transmisji sygnału w skali czasowej sięgała pasma częstotliwości megaherców, a czas impulsu sięgał poniżej milisekund. Dlatego wymagane są złącza elektroniczne (złącza) do szybkiej transmisji.

Wysoka częstotliwość ma dostosować się do rozwoju technologii fal milimetrowych, a koncentryczne elektroniczne złącza (złącza) o częstotliwości radiowej weszły w zakres roboczy częstotliwości fal milimetrowych.