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      連接器選擇以及電鍍

      發(fā)布時(shí)間:2008-10-30

      中心議題:

      • 用戶(hù)選擇連接器需考慮性能要求和因素
      • 介紹選擇連接器時(shí)要考慮的五個(gè)方面

      解決方案:

      • 連接器常用的5種連接機(jī)構(gòu)
      • 電纜內(nèi)導(dǎo)體有三種安裝方式
      • 電鍍要完成6種功能,并且有4種電鍍方式

       

      客戶(hù)對(duì)連接器的關(guān)注點(diǎn)
      用戶(hù)在選擇連接器時(shí),既要考慮性能要求又要考慮因素。性能上必須滿(mǎn)足系統(tǒng)電氣設(shè)備的要求,經(jīng)濟(jì)上必須符合價(jià)值工程要求,在選擇連接器時(shí)主要從以下五個(gè)方面考慮:
      連接器的接口
      電氣性能
      端接方式(電纜、印制電路板、面板、微帶、表面貼裝等)
      對(duì)電纜連接器要考慮適用的電纜、安裝方法(裝接式和壓接式)
      對(duì)印制板連接器要考慮焊腳尺寸、
      機(jī)械構(gòu)造及鍍覆(軍用、商用)   
      應(yīng)用場(chǎng)合(產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn))

      RF連接器根據(jù)功能可分為三個(gè)部分:
      接口部位(也即連接機(jī)構(gòu))
      連接器的接口通常由它的應(yīng)用所決定,但同時(shí)要滿(mǎn)足電氣和機(jī)械性能要求。

      中間過(guò)渡部位
      在滿(mǎn)足電氣性能和可靠性的同時(shí)結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)潔。過(guò)渡部位尺寸主要由接口及外部安裝決定。

      外部安裝部位
      也即連接器的端接方式。有印制電路板、電纜、面板、微帶、表面帖裝等,端接部位滿(mǎn)足電氣及可靠性的要求。

      接口部位(連接機(jī)構(gòu))
      以下五種類(lèi)型是連接器常用的連接機(jī)構(gòu)。

      螺紋連接
      螺紋連接較慢但是可靠(特別是在劇烈的振動(dòng)環(huán)境下),使用系列如SMC型、SMA型、TNC型、N型、UHF型、7/16型等,要注意的是每個(gè)系列螺母最大扭力矩。因?yàn)槁菁y連接穩(wěn)定可靠,它適合在測(cè)試設(shè)備,軍用和電信設(shè)備中應(yīng)用。

      卡口式連接機(jī)構(gòu)
      卡口式連接機(jī)構(gòu)用在要求連接可靠且快速插拔中,多用在測(cè)試設(shè)備和軍用設(shè)備中,使用系列如BNC型和C型。

      推入式連接
      推入連接它允許非常快的接合和分離,這種機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是可靠,常用于小型連接器,例如:MMCX、MCX、SMZ、SMB和SSMB系列。

      滑入式連接機(jī)構(gòu)
      這種機(jī)構(gòu)是經(jīng)常應(yīng)用在不同的多端型連接器中,如:BMA和C4,它常用來(lái)做印刷電路板(PCB)上和多路系統(tǒng)的連接。

      推入自鎖式連接
      這種連接結(jié)構(gòu)有一種獨(dú)特的自鎖方式,它插拔時(shí)如滑入式連接一樣快速方便,但又非常可靠,當(dāng)它自鎖時(shí),即使拖拉線(xiàn)纜也不會(huì)解鎖,推入式自鎖通常在高密度安裝的小型連接器上,如:1.0/2.3,1.6/5.6系列,它插拔迅速而鎖定可靠。

      外部安裝部位
      連接器與外部元件的連接方式主要有:
      與電纜連接
      與PCB(平行feed-through)焊接
      與另一個(gè)連接器相連,如轉(zhuǎn)接器。
      與腔體組成另一元件,如功分器、衰減器等。

      與電纜內(nèi)導(dǎo)體的固定
      通常有三種安裝方式:插入式、焊接式、壓接式

      插入式
      電纜的內(nèi)導(dǎo)體必須與連接器內(nèi)部接觸。這可以通過(guò)將電纜內(nèi)導(dǎo)體直接插入連接器內(nèi)導(dǎo)體中。插入式是一種不牢靠卻快速的固定方式,適合于對(duì)可重復(fù)性電氣性能(通常要求連接器在GHz范圍內(nèi))有要求的地方。與其它方法相比,這種接觸方法不受高溫影響,且?guī)缀跻膊皇芪灰朴绊憽?/p>

      焊接式
      焊接是一種通常用于半剛性電纜和小型柔軟電纜固定的技術(shù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是接觸電阻低。盡管非常可靠,可是焊接是一種緩慢的固定方法。它需要細(xì)心操作。當(dāng)焊接的時(shí)候,在電纜絕緣體上的溫度影響較大,另外,過(guò)多的焊接熔化物可能在表面形成小的珠子。焊接過(guò)程中適當(dāng)?shù)恼麧嵤潜匾摹?/p>

      壓接式
      這種安裝方式是在連接器內(nèi)導(dǎo)體上開(kāi)孔,電纜內(nèi)導(dǎo)體插入后用硬度接鉗壓緊。此種安裝方法連接可靠,和合于野外作業(yè)。

      與電纜外導(dǎo)體的固定
      外導(dǎo)體可以以多種方式與電纜相連。主要有裝接式、壓接式、焊接式三種。
      ⑴焊接式:將外導(dǎo)體焊接到電纜上。這種方法適用于半鋼或半柔電纜的固定。采用低溫焊接是為了保證良好的機(jī)械接觸和電接觸,特殊工具的使用可以保證焊點(diǎn)的質(zhì)量。

      ⑵壓接式:一般用于外導(dǎo)體為編織層的軟電纜壓接。這種安裝方便快速,產(chǎn)品質(zhì)量一致性好,但需專(zhuān)用工具且不易維護(hù),對(duì)壓接套要求強(qiáng)度和塑性都能滿(mǎn)足。

      ⑶裝接式:一般用于大電纜和外導(dǎo)體為銅管的電纜。與電纜的固定靠緊固螺母與外殼旋緊,不需專(zhuān)用工具,但相對(duì)來(lái)講零部件較多、裝配較慢。

      面板固定
      當(dāng)要從安裝底盤(pán)引入或引出連接時(shí),連接器、轉(zhuǎn)接器、電纜組件就要經(jīng)過(guò)面板。將連接器、電纜或轉(zhuǎn)接器固定到面板上的技術(shù)叫做面板固定技術(shù)。幾種比較常用的方法:分隔模式(俗稱(chēng)穿墻安裝包括螺紋安裝),法蘭固定。
       
      穿墻安裝
      分隔模式適用于穿墻的固定,用螺紋將連接器固定起來(lái)。為了防止連接器的的轉(zhuǎn)動(dòng),安裝部位一般做成“D”形,一般應(yīng)用于防止震動(dòng)的場(chǎng)合。

      法蘭安裝
      分為兩孔和四孔安裝,面板上中間的孔是沒(méi)有螺紋的只供內(nèi)導(dǎo)體或外殼通過(guò),這種固定方式的連接器可以互換。

      在面板和連接器間增加密封圈的為密封連接器,但并不是嚴(yán)格意義上的密封連接器,只能說(shuō)是防塵連接器。

      印制電路板安裝
      具有焊接腳的連接器通常應(yīng)用在PCB板上。連接器的引腳穿孔后焊接。
      另一種安裝方式是表面貼裝(SMT)。這種方法不依靠法蘭,只是安裝時(shí)在印制電路板的一側(cè)進(jìn)行,將連接器的內(nèi)外導(dǎo)體一次性的焊接到線(xiàn)路板上。該類(lèi)連接器可滿(mǎn)足高密度大容量安裝的需要。

      連接器材料和涂覆
      材料:
      鈹青銅
      鈹青銅具有更好的電氣性能和熱傳輸性能,鈹青銅可以通過(guò)熱處理的方法獲得長(zhǎng)期優(yōu)良的彈性特征,但是鈹青銅比其他的材料都昂貴,一般用做接觸材料。機(jī)加工性能優(yōu)于紫銅但劣于錫磷青銅。

      鈹青銅用于以下連接元件:插孔(接觸孔)、彈性插針和殼體。QBe2-Y。

      錫磷青銅
      由于錫磷青銅具有一定的柔軟特性,使成為其它各種銅合金的代替品,當(dāng)生產(chǎn)預(yù)算不允許或者電氣性能不一定要求使用鈹青銅時(shí)可以用錫磷青銅來(lái)代替。
      錫磷青銅可用于以下連接元件:較大的插孔,彈回接觸或者外導(dǎo)體。QSn-6.5-0.1。

      黃銅
      黃銅是一種質(zhì)地柔軟、導(dǎo)電性好且易于機(jī)械加工的材料,由于加工起來(lái)比較容易它被稱(chēng)之為“自由切削的黃銅”,但氨、強(qiáng)酸會(huì)對(duì)其產(chǎn)生侵蝕,一般在其表面都要涂上金、銀、三元合金或者鎳這樣提高了它的耐腐蝕性能和強(qiáng)度。

      黃銅一般用于加工以下連接元件:連接器的外殼、外導(dǎo)體、插針等。HPb59-1,H62。

      鋁合金
      鋁一般都是使用鋁的合金(硬鋁2A12-HX8),它質(zhì)地較輕且具有良好的機(jī)械加工性能,由于價(jià)格相對(duì)便宜,在滿(mǎn)足要求時(shí)它會(huì)成為一些貴重金屬(黃銅、不銹鋼)的替代品,缺點(diǎn)是熔點(diǎn)很低限制了在高溫環(huán)境下的使用。

      硬鋁2A12-HX8可用于以下連接元件:連接螺套、壓緊螺套、護(hù)套等。

      聚四氟乙烯
      聚四氟乙烯是一種氟化塑料,對(duì)大多數(shù)元素都具有惰性,但它會(huì)被堿性物質(zhì)所破壞,它具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能(-200°C—250°C)和不易燃的性能,在高于327°C時(shí)開(kāi)始熔化。幾乎不受頻率和溫度的影響,而且彈性系數(shù)較低,因此常用作為絕緣子的材料
      電鍍:
      根據(jù)不同的要求可以有不同的電鍍方法,電鍍要完成以下功能:
      給導(dǎo)體好的電傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)性能。
      防止材料表面被氧化、腐蝕。
      提供好的接觸性能。
      提高表面耐磨性能。
      提供一個(gè)好的傳導(dǎo)層。
      提供優(yōu)良的交調(diào)性能。

      電鍍一般有以下選擇:
      鍍金(gold)、鍍銀(silver)、鍍鎳(nickel)、三元合金電鍍(potargen)。
      鍍金:在鎳底層上鍍金,有以下優(yōu)點(diǎn)
      良好的可焊接性能。
      極好的耐腐蝕性能。
      低的接觸電阻。
      鍍金不足之處是成本太高,鍍金表面還是有一些弱的電磁性。

      鍍銀:
      表面鍍銀比鍍金要便宜并且表面更硬一些。它有極好的電和熱傳導(dǎo)性能,所以銀是非常好的電鍍材料。鍍銀表面有很好的焊接性能。并且銀很易成型,有最小的接觸電阻,在空氣和水中有良好的耐腐蝕性能。缺陷就是銀在有氫硫化物的空氣中會(huì)緩慢形成一層氧化膜,表面的光澤會(huì)因鈍化而失去。
      極好的電傳導(dǎo)性能。
      良好的耐腐蝕性能。
      低的接觸電阻。
      良好的焊接性能。
      不足之處就是鍍銀表面比較容易因氧化而失去光澤。

      鍍鎳:
      鍍鎳表面比鍍金表面要硬一些,并且有較好的延展性、外觀(guān)美觀(guān)。在射頻應(yīng)用中,鍍鎳常應(yīng)用在外殼表面上。通常鍍鎳還作為鍍金等貴重電鍍材料的底層。
      極好的耐腐蝕性能。
      極好的耐磨性能。
      鍍鎳表面有弱的電磁性

      三元合金電鍍
      三元合金是一種鍍層材料,它是由銅、錫和鋅組成的合金。它可以代替鎳作為鍍層。因?yàn)槠渚哂懈玫碾娦阅芎湍透g性能。在傳輸系統(tǒng)中(如:基站)接觸區(qū)域的非磁性對(duì)互調(diào)的影響十分大。三元合金的性能接近于銀,它的互調(diào)水平<—155dBc。

       

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