连接器与线的组成技术基础 第一章 连接器
1) 引言
电子连接器（Connector）是泛指所有用在电子讯号与电源上的连接组件及其附属配件。从电子构装的观点来看，连接器是互连（Interconnection）部份可离合或替换的插接件。换言之，连接器是所有讯号间的桥梁，其质量良莠不仅影响电流与讯号传输的可靠度，亦会牵动整个电子机器的运作质量。连接器是用在接通电路或电子机器间电源相接的组件，具有插接迅速、接触信赖信佳的特性，7成产品主要应用在计算机及其接口设备上，虽然连接器金额占电子产品之比例不大，但因其执掌线路与讯号之传输功能，故质量之优劣将足以影响电子产品之功能与寿命。
而有关于计算机连接器方面一般可分类为I/O（Input / Output）与Interconnection二类，其中I/O类用于计算机主系统与接口设备如鼠标、显示器、键盘、列表机、绘图机及网络系统间的信号传输使用。相关产品有圆型连接器、角型连接器、同轴连接器等。而Interconnection类则应用在主系统与接口设备内，为电子零件的装载与各系统内各模块间电器讯号的连接，相关产品有集成电路插座、板缘连接器、扁平式电缆线等等。作为接续电路和讯号传输的媒介角色的电子连接器也在下游需求畅旺之下不断成长。 目前在追求轻薄短小的趋势下，许多厂商便直接以软性印刷电路板取代连接器，如消费性电子产品在内部线路与讯号的连接上便多用软性印刷电路板来取代连接器，然仍有许多地方是软性印刷电路板所无法取代的，如各类系统产品间（ex.计算机连接扫描仪等等）的连接方式仍须使用到连接器。
2.) 什么是连接器？
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。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。
就泛指而言，连接器所接通的不仅仅限于电流，在光电子技术迅猛发展的今天，光纤系统中，传递信号的载体是光，玻璃和塑料代替了普通电路中的导线，但是光信号通路中也使用连接器，它们的作用与电路连接器相同。
连接器一般是指应用在电子讯号与电源上的连接组件和附属配件，广义的连接器还包含插座、插头和Cable组立等。因为是所有讯号的桥梁，所以连接器产品应用广泛，七成以上主要是用在计算机及其接口设备上。
3) 为什么要使用连接器？
设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在 一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。
以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。
连接器的好处
改善生产过程 连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程
易于维修 如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更换失效元部件
随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代便于升级 替旧的
提高设计的灵使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时，以及用元部件组成系统时，活性 有更大的灵活性。
3 连接器的分类
由于连接器的种类繁多，加上应用范围相当广，因此在产品分类上很难有具体的划分，而目前全世界对连接器也无统一的分类标准，但大致上可依接续型态、加工方式及外观与使用目的来区分，然一般常采用的区分方式为接续型态及外观与使用目的两种区分方式，因此加工方式之区分方式便不在此多赘。
一、依接续型态分
此种划分主要是IICIT（International Institute of Connector and Interconnection Technology）
协会于1958年针对计算机互连方式来分类，其分类型态如表1： 表1 接续型态的区分
Level
I
II
III 接续型态组件对导线 组件对PC板 PC板对PC板 IC Socket、PGA、PLCCHeader、IC Memory Card 、Flat Cable Assembly（平整缆线）、
EISA Bus、Card Edge（卡边）、Micro Channel 、SIMM连接器
Mini Box（Cable End）、FPC、IDC平整缆线
D-Sub、Mini DIN、COAXIAL、滤波器D-Sub、
PUPA D-Sub、ESD D-Sub、SCSI-II / III、
MIRCO-D…………..
光纤连接器、电源供应器、Modem、Fax-Jack、RJ11、RJ45…….相关产品名称IV 次系统对次系统 V PC板对I/O端 ．系统对外界 ．系统对次系统 系统对系统
．系统对网络 VI
资料来源：工研院材料所，2000年。
连接器到目前为止并没有标准的分类，如果依日本电波新闻社的分类可分为PCB用连
接器、光纤(Optical Fiber)连接器等六大类。
二、依NEDA标准分
多年来连接器的分类混乱，各个厂家自有其分类方法和标准。1989年在美国国家电子配销商协会（NEDA, 即National Electronic Distributors Association缩写，它是一个工业教育组织 ）的支持下，生产连接器的几大厂家会聚在一起，制订了一部连接器分类标准和术语。 NEDA主持制订的这个标准，称为连接器部件分类等级（Levels of Packaging）。现摘要叙述于下表：
等级 描 述
IC 芯片或芯片到封装的连接器
0 请注意第1个等级是 "0" 级，不是 "1" 级。此级实际上并不涉及连接。 0 级
就是集成电路芯片。
IC 组件或组件到（电路）板的连接器 1 当IC芯片安装在电路板的插座中时，就是1级连接。
2 （印制）电路板（PCB）到（印制）电路板的连接器
2级连接器用于印制电路板之间的连接。.
导线到电路板或分组合到分组合的连接器
3 3级连接器连接印制电路板和分组合、或是连接两个分组合。分组合是电子
产品的组成部分。
机箱到机箱或输入/输出连接器4级连接器
4 提供功率或信号连接。一般的经验是：当连接涉及到音频或视频信号时，或
是连接网络和计算机时，要使用4级连接器。
关于上述连接器等级，需要注意如下几点：
■ 某些连接器可以不止用于一个等级，例如3级连接器可以用于2级或4级。又如有些标称为4级的输入/输出用插头、插座，也可以用于导线到电路板或板到板连接。
■ 实际工作中很少按照上述级别谈及连接器，而是按照连接器的外观形式和连接方式来讨论它，如板到板和线到线等。级别是用于学习和分类连接器的。
三、依其使用用途别区分为五大类：
（一）线对板连接器－为PC板上的组件与线路间的连接，如软质印刷电路板连接器以及一般
导线束(Harness)所用的连接器。
（二）板对板连接器－泛指各种PC板间的连接，如Card-edge、EISA等。
（三）线对线连接器即所谓的空中接头。
（四） 插座－半导体组件与PC板之间的连接，如DIP、SIMM、SIP、ZIP、PLCC和LGA
SOCKET等。
（五）输出／输入连接器－各系统间以及系统与外围设备的连接，如D-SUB、电话接头、同
轴电缆连接器和Optical Fiber连接器等。
另有以加工型式、外观、互连方式等分类，皆可在不用区隔目的上使用。
四、依外观及使用目的分
此种分类方式系日本所采用的分类方式，乃按照外观形状与使用目的的互相搭配的分
类法，通常可再分成圆形连接器、角形连接器、印刷电路板用连接器、同轴连接器以及光连接器5大项，而一般最常见的连接器为圆形连接器及角形连接器，故在此特将此两种分类方式详加介绍：
1.圆形连接器（Circular Connector）
圆形连接器多以电源用机器单元间的连接器为主要用途，其分类方式如表2： 表2 圆形连接器产品之种类
项目/形式 标准型 AN型
螺丝
焊接型
曲附型 K型MS型XLR型 触动锁定 焊接型
．广播用
（麦克风）
．音响机器 藕合方式 螺丝 接线方式 焊接型 快速松退梯形螺卡口插接 丝 焊接型 ．火箭 ．飞机 ．计算器 用途 ．飞机 ．一般电子．广播机器 ．车辆 电气机器 ．通讯机器．医疗机器 ．测量机器 ．控制机器
资料来源：电子零组件百科全书，2000年。
2.角形连接器
在系统机器朝轻薄短小化及传输高速化的趋势下，角形连接器有愈来愈朝高密度化、小型化、多功能化以及高频应用的趋势，而角形连接器亦是在市场上较常见的连接器，其产品又可分为表3之六类： 表3 角形连接器之种类
形式
项目 标准型 D型 D-Sub型 MB型
按入方式带型 按入方式 小型带型按入方式
焊接型 藕合方式 按入方式 接线方式 焊接型 按入方式按入方式焊接型
曲附型 焊接曲附型 压接型 焊接曲附型焊接型
用途 ．一般电子电气机器 ．车辆
．测量机器 ．机器 ．飞机 ．火箭 ．飞机 ．通讯机器 ．电话机器 ．通讯机器．无线通讯．电子计算器．测量机器 ．测量机器 机器 ．医疗机器
．音响机器
资料来源：电子零组件百科全书，2000年。
4) 连接器产业概况
根据Fleck Research统计，可以发现至2002年应于通讯领域的连接器，将有81%之成长
空间。再者，依据Bishop & Associates机构2000年调查显示，1999年~2004年全球连接器市场规模之年复合成长率达6.8%，其以亚太地区成长最快。另外，该机构提供的数据显示，目前北美、欧洲与日本市场规模，未来市场规模仍维持前三大。但值得注意的是，此三区占全球比重将逐渐下滑，从1999年的83.3%降低至2004年的78.5%；反观，亚太地区将从11.2%提高至15.7%。
1999年世界排名前10名的连接器供销厂商
Tyco (AMP/Thomas & Betts/Augat)
Molex
FCI/Berg
Foxconn (Hon Hai)
Amphenol
JST
Hirose
3M
ITT Cannon
JAE
1990年代以后，为配合下游计算机厂商的零组件供应需求，我国连接器厂商开始前往中
国大陆设厂投资。随前往大陆设厂的厂商逐年增加；加上，大陆厂房的规模、生产线之完整性等随都远较台湾本厂齐全且较具规模，使得大陆投资热潮逐渐白热化。另一方面，由于计算机低价化所带来的冲击，连接器产业正面临与成本竞争的强大压力。为寻求更低廉之土地与人力资源，大陆投资成为我国连接器产业降低成本的最佳选择。由于台商前往大陆投资不外是追随下游客户前往或是将大陆工厂视为生产基地。因此，大陆生产的产值几乎是以直接外销或转厂外销为主，另部分产品回销台湾之外，几乎无法介入大陆当地的内销市场。 在大陆成为国内厂商主要生产基地后，台湾产值贡献度逐年下降。2000年台湾产值的贡
献度约为189亿元，负成长约4.4%，约占总产值之29%，估计2001年在台湾产值持续下降至137亿元，约占总产值20%。由于国内9成连接器厂商的主要生产据点已逐渐转移至中国大陆，预期未来在多数台湾连接器厂商采取两地开发一地生产的策略下，台湾产值规模将持续下降。但整体而言，两岸2001年市场规模685亿元，仍较2000年654亿元，成长4.83%
。资料来源：工研院ITIS计划2001年12月，研究部整理
图一：我国连接器市场规模
底下以SWOT的方式整理我国连接器厂商的竞争优劣势，以及未来的机会和威胁： 优势
拜计算机信息列车之势，树立计算
机连接器之产地形象。
• 上下游相关产业配合度良好。
• 产品价格竞争力强、交期配合度高。
• 厂商富灵活度、弹性、对环境变化
之因应能力佳。 • • 劣势 产品同构型高，同业削价竞争厉害，利润日趋微薄。 • 企业规模小、资金不足，发展受到限制。 • 原材料进口依存度高，影响竞争力。• 土地、工资高涨，生产成本增加。
威胁
大陆经济发展迅速，竞争力日益增
强，为台湾增添不少竞争对手。
• 计算机低价化的影响，压缩厂商的
获利空间。 • 机会 信息产品低价化，外商看重台湾完整的体系架构，中外合作关系日益扩大。 • 台湾跃升为笔记型计算机的最大产
地，笔记型计算机连接器的发展商
机无限。 •
国内连接器厂商在技术上落后欧美日等大厂，在计算机产业垂直分工体系逐渐在大陆复制的趋势下，价格竞争优势也慢慢丧失，因此未来除了加强研发，在技术上朝迷你化和高速传输的方向发展外，应提高对大陆的投资，利用大陆廉价的土地与劳工，以两岸分工的方式进行生产，如此才能避免因计算机低价化造成利润空间的压缩。产品开发上应积极开拓PC相关外的新产品，包含通讯、PDA和多媒体视讯产品的连接器，最好在客户产品设计阶段即参与，如此才能符合客户的需要与掌握客户的订单。最后是市场营销通路方面，如果亚太地区（尤其是中国大陆）是未来连接器需求成长最快的地区，那么设立通路据点，考虑如何就近供货和掌握策略性客户就很重要，并且要积极争取OEM的商机，扩大生产规模，才能有生存的空间。
第二章 连接器的组成和作用
1 连接器的组成部分及术语
下列介绍连接器的基本组成及有关术语(以Molex为例)。它们是：
■ 座体 （housing）
■ 底座 （header）
■ 接触部份 （contacts）－ 端子和插针
■ 连接器用的金属
■ 阳和阴(公和母)
■ 镀层
■ 键(pin)和定位
■ 电路(位)标识
■
线规
（线号）
座体（housing）
连接器座体具有如下作用：
■ 支撑接触部份（插针、簧片等），使之牢固正确就位
■ 防尘、防污和防潮，保护接触部份和导体
■ 使电路彼此绝缘
上图画出的连接器是直插式（in-line）连接器。直插式连接器的特点是导线从连接器的一半部份接入，从另一半接出。连接器的这两部份分别称为插头（阳头/公头 or plug）和插座（阴座/母座or Jack）。
底座（header）
安装在印制电路板上的连接器，其所用的座体称为底座（header），又称基座（base）或片座（wafer）。Molex公司采用座体这个名称。底座和座体的主要差别在于底座总是与电路引脚安装在一起，而座体只是空壳。底座有两种形式：有罩的和无罩的。护罩是指连接器的插针和插座，在交合部份
周围用座体或护裙作成的保护罩。底座还有摩擦锁紧型（friction lock style）的，它是部份有罩的底座，但是具有锁紧装置，它使底座与座体的结合更可靠（见下图）。
Molex生产的底座有许多形状，最常用的是两种形状：直针（又称垂直）和直角。底座的列数也可以不同，可以是单列插针的，也可以是多列插针的（见下图）。
座体使用的塑料
以Molex为例:其座体使用的塑料是热塑性塑料，可以多次熔化和固化。Molex还收集塑造加工过程的剩余塑料，经粉碎再次利用。下面介绍Molex用于高温环境的专用塑料。这种塑料具有优异的耐高温特性。用于表面贴焊安装（SMT, surface mount method of termination表面黏着式封装技术）的连接器需要这种塑料。还有一种表面插焊安装（SMC, surface mount compatible）的连接器(DIP插件式电子零组件)。两者的差别在于SMC把插针插入过孔后再焊接在PCB板上；而SMT利用PCB板印刷上锡，经SMT(表面黏着式封装机)将焊脚贴在PCB板固定位置上，再经回焊炉(Reflow)熔化锡后焊PCB表面上。由于需要焊接，塑料必须能耐高温。也就是说，表面安装
用的连接器座体，必须能够承受高温(通常要能承受260℃上下)。（见下图例）
SMT, SMC 和高温塑料
高温聚酯座体
利用SMC端接方法，把小型插合
的线到板单列直角底座，装接在
PCB板上。
下表中介绍座体具体应用的塑料： PCB板 利用SMT端接方法，把1.50 mm的连接器贴焊在PCB上。注意焊脚处。由于它非常靠近座体，所以用高温塑料尼龙 Nylon 4/6 制造，能承受回焊炉(Reflow)流动焊锡的烧烫。
Molex座体使用的塑料
塑料 商品名称 连接器产品
CelaneseKK Zytel SPOX Vydyne 优点 缺点 高强度，柔韧性好。易吸潮湿造成尺寸不稳定化学耐受性优异。及机械和电气性能下降。塑可用多种技术和成造时易溢料（mold flash）本较低
易吸潮湿造成尺寸不稳定
及机械和电气性能下降。塑
造时易溢料。成本比普通尼
龙高 尼龙 高温尼Stanyl 龙 适合SMT 。高强Milligrid 度，高韧性和优异高温插头座的延展性。优异的模块 化学耐受性
聚酯
-PBT QF-50 Celanex MX-50 Crastin 小型DIN Valox 41612 尺寸稳定（不易吸不适于 SMT 。成本较尼龙潮）。优异的化学耐稍高。 受性。高强度
聚酯
-PCT 适于SMT。尺寸稳Thermx SL 底座 可能会碎。塑造时易溢料。定。优异的化学耐Valox Intel 的插卡比PBT成本高 受性。高强度
Fortron 适于SMT。优异的易碎。塑造时易溢料。成本
Supec PLCC 插座 化学耐受性。尺寸比多数热塑性塑料都高。颜
Rytron 稳定（不易吸潮）色少
SIMM（内存强度与韧性的超级成本高。比其它热塑性塑料
条） 组合。适于SMT 。柔性差。颜色少
PPS LCP Zenite Vectra
Xydar DIMM（内存能够塑铸出薄壁。
条） 优异的化学耐受
LFH 性。尺寸稳定（不
易吸潮）。无塑造时
溢料
接触部份（Contacts）
连接器中的接触部分把要相连接的两部份导体（或导线）结合在一起。结合后，电路就被接通，电流流过连接器。接触部份有两种主要类型：端子（terminal）和插针（pin）。实物的具体形状则变化多端。下面出示了两者的图例。
端子
端子（或插针）具有两个端部：前端(C/H)和后端(I/H)。前端总是结合端，它同另一端子交合形成接触。后端总是起端接作用，或是压接或接连导线（导体）（请见下图）。
插针
下表中摘要列出了Molex连接器接触部份采用的金属，以及它们各自的优缺点。注意接触部分所用的基体金属中都有铜合金，藉以保证良好的导电性、导热性、机械性能和可工艺性。
金属 成分 优点 缺点
最便宜，强度与弹性好黄铜 铜和锌 受应力和腐蚀易裂损 成形质量好
比黄铜弹性好，比黄铜更比黄铜导电率低，价格比黄磷青铜 铜和锡 坚固 铜贵得多
优异的导电率，强度和弹价格昂贵，具有高硬度，额铍铜(Be-Cu) 铜和铍 性异常好，良好的抗腐蚀外磨损冲压和加工设备 和抗磨损性能
镀层
把连接器的接触部份电镀，是为了改善导电性、抗腐蚀和抗磨损性，提高可焊性。具有良好机械性能（如可成形性，弹性）的金属，常常不具备优良的导电性、抗腐蚀和抗磨损性以及可焊接性。Molex公司把这些金属材料全部或有选择地电镀，以改善性能。下表摘要介绍Molex主要采用的镀层金属及其特性。
镀层金属
锡和锡铅合金
金
钯镍(表面镀薄层金)
镍 特性 是Molex多数产品的标准涂覆层，改善抗腐蚀性和可焊接性，用于较低档次产品 用于高档次产品，极好的抗腐蚀性，价格昂贵 (有选择地电镀在接触区域的关键部位) 比金便宜，极好的抗腐蚀性，薄镀金改善抗磨损性能，比金难电镀 用作电镀的屏障层
定位和键(PIN)
连接器往往是多插针和座孔的，因此必须保证插脚对号入座，如果操作人员疏忽，应不能插进去(防呆装置)，以防插错或插反，造成电路事故。这个问题通过所谓的定位装置或键(PIN)可以解决。这两种方法在技术上是有差别的，但Molex不区分两个术语。下面具体介绍一下塑料座体保证唯一地对号插接的例子（见下图）。
从技术上说，方法1是定位，
方法2是键(PIN)，而方法3接触腔孔的斜角保证 保
是定位和键的组合。但Molex证了只有一种插入交合
不区分。都是为保证连接器的方式。
两半部正确对接。
在连接器组合时，由于接触弹簧的挠性，会在接触接口上会因产生正向接触力(normal contact force)，此力要能够在电子系统在运作时，维持接触接口的稳定，让讯号或电力顺利传输，不受一些机械干扰的影响，除此之外，连接器接口的接触电阻值也和正向力的大小有关。当两个金属平面相触碰时，接触面积会变小，因此电流的流动便会受限于这狭小的接触面积，而使得电阻增加，称作「压缩电阻(constriction resistance)」，可表示成[Wager, 1971]
为电线本身的电阻，为材料的硬度，而为接触接口上的正向接触力。由式(1.1)可以看出如果要降低压缩电阻，则需要有较高的正向力。
除了电阻的考虑之外，先前提到电子连接器也需要足够的正向接触力以维持接触接口的稳定，在一般的状况下，连接器需要能提供至少100g的正向力以确保使用的稳定性。如何设计电子连接器中的接触弹簧，使能提供足够的正向力，是连接器设计上的重要问题，Sawchyn与Sproles[1992]便曾针对连接器中的接触弹簧，以不同的几何参数作实验，测量不同设计下的正向力。如图1.3所示，实验结果显示接触面几何形状设计的较尖锐者能提供较高的正向力。
图1.3 接触弹簧不同的接触面几何形状[Sawchyn and Sproles, 1992]
除了正向力的考虑之外，在现今集成电路与印刷电路板(printed circuit board, PCB)所使用的连接器上，经常设计了数以百计的接脚，也因此产生在以连接器组装时有高插入力(insertion force)的困扰。过高的插入力除了造成组装的困难外，也可能会在电子构装上产生机械破坏。然而接触弹簧之正向接触力与插入力的关系很密切，如果要重新设计接触弹簧的几何形状以降低插入力，则正向接触力也同时会同时被降低。因此连接器的制造厂在设计连接器时，往往有同时需要高正向接触力与低插拔力的矛盾。
电路标识
因为连接器总是有许多的电路引脚，必须有办法使用户能够正确认出电路的引脚号码。下图介绍两种常用的电路引脚号码识别方法。
左侧的座体用一个三角形指明电路引脚计号起点。此方法非常通用。右侧的座体用标注电路引脚具体编号”1”指明计号起点。
2 连接器的重要制程
连接器的重要制程大约可分为四大步骤：
（四）塑料成型(Molding)－将塑料粒经由塑料射出成型机射入模具之中而形成连接器所需要的
塑料形状。
（二）冲床成型(Stamping)－此制程是将金属材料经由高速冲床机器，塑造成所需的金属形状（即
所谓端子）。
（三）电镀(Plating)－此乃将冲压成形后的端子，经由特殊处理镀以所需的各种额外材质，如金、
银、锡等。
（四）组立(Assembly)－将成型后的塑料及电镀后的金属端子，透过连接器专业的机器加以组立
而成为最后的完成品，此部份为各连接器厂是否能具备高度竞争力之最
重要制程。
3 连接器常规电性能检验
绝缘电阻、介质耐压和接触电阻检验是保证电连接器正常可靠地工作最基本的常规检验，无论是高频电连接器，还是低频电连接器，绝缘电阻、介质耐压（又称抗电强度）和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。这三个检验方式也是客户或用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同，直接影响到检验准确和一致。针对目前这三个常规电性能检验方式和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。
A. 绝缘电阻检验
1作用原理
绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流
而呈现出的电阻值。即绝缘电阴(MΩ)=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。通过绝缘电阻检验，确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求，或在经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。
绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将破坏电路和正常工作。如形成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。
2影响因素
主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。
a. 绝缘材料
设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要，它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定
合格。如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性
基因，吸湿性大，在常温下绝缘性能可满足产品要求，而在高温潮湿下则绝缘性能不
合格。后采用特种工程塑料PES（聚苯醚砜）材料，产品经200℃、1000h和240h潮湿
试验，绝缘电阻变化较小，仍在105 MΩ以上，无异常变化。
b. 温度
高温会破坏绝缘材料，引起绝缘电阻和耐压性能降低。对金属壳体，高温可使接触件失去弹性、加速氧化和发生镀层变质。如按GJB598生产的耐环境快速分离电连接器系列II产品，绝缘电阻规定25℃时应不小于5000MΩ，而200℃时，则降低至不小于500MΩ。
C. 湿度
潮湿环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸引和扩散，容易使绝缘电阻降低到MΩ级以下。长期处于高温环境下会引起绝缘体物理变形、分解、逸出生成物，产生呼吸效应及电解腐蚀及裂纹。如按GJB2281生产的带状电缆电连接器，标准大气条件下的绝缘电阻值应不小于5000MΩ，而经相对湿度90%~95%、温度40±2℃、96h湿热试验后的绝缘电阻降至不小于1000MΩ。
d. 污损
绝缘体内部和表面的洁净度对绝缘电阻影响很大，由于注塑绝缘体用的粉料或胶接上、下绝缘安装板的胶料中混有杂质，或由于多次插拔磨损残留的金属屑及锡焊端接时残留的焊剂渗入绝缘体表面，都会明显降低绝缘电阻。如某厂生产的圆形电连接器在成品交收试验时发现有一个产品接触件之间的绝缘电阻很低，仅20MΩ，不合格。后经解剖分析发现，这是因注塑绝缘体用的粉料中混有杂质而造成的。后只得将该批产品全部
报废。
e. 试验电压
绝缘电阻检验时施加的试验电压对测试结果有很大关系。因为试验电压升高时，漏电流的增加不成线性关系，电流增加的速率大于电压增加的速率，故试验电压升高时测得的绝缘电阻值将会下降。电连接器产品技术条件引用的试验方法中，对试验电压都有明确的规定，通常规定为500V。因此不能用一般奥姆表、直流电桥等电阻测量仪器来测量绝缘电阻。
f.持续时间（读数时间）
由于被测电连接器在测量极之间存在着一定的电容，测量初期电源先要对电容充电，因此在测试时往往会出现绝缘电阻测试仪上指示的电阻值有逐渐上升的趋势，这是正常现象。不少电连接器试验方法中明确规定，读取绝缘电阻测试仪上的读数必须在电压施加1min后进行。
3检验环境温、湿度的影响
电连接器技术条件通常都规定了产品的使用环境温度和湿度，如温度为-55～125℃，湿度为40±2℃、95%±3%。笔者认为，检验环境条件和使用环境条件是有区别的。技术条件规定产品可以在上述温湿度使用环境下工作，并不意味着生产厂在上述使用环境条件下测试绝缘电阻都应满足正常大气压下的考核指标。如有使用温度上限125℃和40±2℃、93%±3%湿热环境条件下测绝缘电阻，则应按技术条件规定的高温和湿热环境试验的考核指标进行考核，而不应按正常大气压下的考核指标进行考核。
笔者在实际检验时多次发现，同一批产品在北方气候较干燥的条件下（湿度80%）复验，绝缘电阻仅为100MΩ～200MΩ，属不合格。遇此情况，有时用酒精清洗烘干后，刚取出检验是合格的，但放置到次日再复测又不合格。为此，建议生产厂在产品交收试验时，应将绝缘电阻控制在规定值以上一个恰当水平，保持有一定的裕度；不要将在干燥环境下勉强达到规定值的产品判为合格出厂，以免供需双方因检验气候环境条件不同造成检验结果不一致而引起争议。
为明确检验环境温湿度要求，现在有部分试验方法既规定了测试的环境温湿度（相对较宽的范围），又规定了出现分歧仲裁时的温湿度要求（相对取中限较窄的范围）。如
GJB1217-91《电连接器试验方法》规定：试验的标准大气条件，温度15～35℃,湿度20%～80%，气压73～103kPa。仲裁试验的标准大气条件，温度25±1℃，湿度50%±2%，气压86～106kPa。
4.检验工装的影响
电连接器技术条件规定，电连接器所有接触件之间和所有接触件与壳体之间的绝缘电阻都应符合规定值；又规定其施加电压的持续时间要大于1min。故许多电连接器生产厂对其所生产的每一型号规格产品都备有相应的2～3个不同编排连接方式的检验工装（头孔配座针工装或头针配座孔工装），通过对其接触件点与点之间、排与排之间和所有接点与壳体之间并联施加试验电压，检验其绝缘电阻是否合格。这种用检验工装并联施加电压比单个接点间施加电压条件苛刻。故若用检验工装测试发现绝缘电阻不合格时，允许不用工装直接用表棒在单点间施加电压进行复测。但现有部分生产厂和绝大多数使用单位都不用检验工装，而是直接采用与绝缘电阻测试仪相连的两根测试表棒，在每个接触件之间或接触件与壳体之间搭接，检验其绝缘电阻是否合格。这种不同检验工装的方法有以下缺点：一是随机性很大，极有可能产生漏检；二是每个接点不可能像有检验工装那样，可以停留1min后
再读数，故有可能造成误判，检验的可靠性较差。
当然，即使使用检验工装，在检验前必须首先保证工装合格，要保证工装洁净和干燥，其本身绝缘电阻必须合格，且留有充分余量。
B.介质耐压检验
1作用原理
介质耐压检验又称抗电强度检验。它是在连接器接触件与接触件之间、接触件与壳体之间，在规定时间内施加规定的电压，以此来确定连接器额定电压下能否安全工作，能否耐受由于开关浪涌及其它类似现象所导致的过电位的能力，从而评定电连接器绝缘材料或绝缘间隙是否合格。
如果绝缘体内有缺陷，在施加试验电压后，则必然产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧（表面放电）、火花放电（空气放电）或击穿（击穿放电）现象。过大漏电流可能引起电参数或物理性能的改变。由于过电位，即使是在低于击穿电压时也可能有损于绝缘或降低其安全系数，所以应当慎重地进行介质耐压检验。在例行试验中，如果需要连续施加试验电压时，最好在进行随后的试验时降低电位。
2 影响因素
主要受绝缘材料、洁净度、湿度、大气压力、接触件间距、爬电距离和耐压持续时间等因素影响。
a绝缘材料
设计必须选用恰当的工程塑料制作绝缘体，才能满足预定的耐压性能指针要求。如选用击穿电压为16kV/mm的PES（聚苯醚砜）特种工程塑料，能满足GJB598《耐环境快速分离圆形电连接器》YB系列II产品标准大气压下耐压为1500V的要求。氟塑料（F4）具有比其它材料更高的介质耐压和绝缘电阻，广泛用于制作射频同轴电连接器绝缘体。 b.洁净度
绝缘体内部和表面洁净度对介质耐压影响很大。笔者在某圆形连接器补充筛选时发现有一产品要求耐压1500V，实际测试施加电压至400V，即在两个接触件之间产生击穿现象。经与生产厂共同进行解剖分析后认为：击穿发生于绝缘体上、下两个绝缘安装板的胶接接口，是由于胶粘剂中混有杂质所致。
c. 湿度
增加湿度会降低介质耐压。如J36A矩形电连接器技术条件规定：正常条件下耐压为
1000V；而经40±2℃、93%±2℃、48h湿热试验后耐压降为500V。
d低气压
在空气稀薄的高空，绝缘体材料会放出气体污染接触件，并使电晕产生的趋势增加，
耐压性能下降，使电路产生短路故障。故高空使用的非密封电连接器都必须降额使用，如Y27A圆形电连接器技术条件规定：正常条件下耐压为1300V，而在1.33Pa低气压条件下耐压降为200V。
e接触件间距
连接器的小型化和高密度的发展，具体体现在矩形电连接器和印制电路电连接器上，要求间距能达到0.635mm，甚至0.3mm，外形尺寸中最关键的高度尺寸已减小到1～1.５mm。表面贴装技术(SMT)与小型化的发展有着密切的关系。这就要求我们选用耐压性能更高的绝缘材料，以满足设计尺寸小型化的要求。
f爬电距离
它是指接触件与接触件之间，或接触件与壳体之间沿绝缘体表面量得的最短距离。爬
电路离短容易引起表面放电（飞弧）。故有部分连接器的绝缘安装板表面插针（孔）安装孔设计成凹凸台阶形状，以增加爬电距离，提高抵抗表面放电的能力。
f耐压持续时间
一般电连接器技术条件均规定为电压施加到规定值后持续1min应无击穿、飞弧、放电现象。但许多电连接器生产厂在做成品交收试验时，为提高检测速度，往往采用提高试验电压20%、缩短耐压持续时间为5s或10s的方法。笔者认为，它们之间不存在某种函数关系。从交流耐压击穿机理来分析，击穿主要是由泄漏引起的，即泄漏电流大于规定值就认为击穿。另一种是热击穿，提高试验电压强加泄漏，热击穿与时间长短没有关系。如国军标GJ1217-91《电连接器试验方法》规定，试验电压加至规定值后应持续1min。当有规定时，厂内质量一致性试验时的保持时间可降至最少5s。笔者在实践中发现按此规定检验合格出厂的产品，用户在进行100%补充筛选时，仍发现有个别产品因绝缘体内部存在缺陷而被击穿。造成上述现象的原因很可能是由于耐持续时间缩短为5s，在极短时间内对绝缘体电容充电，还不足以使泄漏电流大于规定值而引起击穿。
3测量方法的研究
为保证能在接触件之间或接触件与壳体之间施加高电压并保持 1min，和测量绝缘电阻
一样，必须采用相应的测试工装（头孔配座针或头针配座孔），测试工装可以和测量绝缘电阻的工装通用。
对一般接点点距较大的电连接器可采用两步测量法，即第一步将偶数排所有接点并联，
将奇数排所有接点并联，然后测量两并联接点组之间的介质耐压；第二步将全部接点并联的测量并联点与“地＂之间的介质耐压。如某矩形电连接器接点按正等边三角形排列，同排点距为2.8mm，排距为2.5mm，邻排点距为2.87mm。虽然两步测量法没有测量最小点距
2.8mm，而是测量2.87mm，但由于介质耐压很高，为1000V左右，且裕度大，0.07mm的壁厚所增加的介质耐压微不足道。两步测量法虽经济，但仍存在不可靠因素，它无法剔除同排接点间因存在内部缺陷而引起的击穿隐患。故对于高密度、超小型电连接器而言，由于介质耐压规定值小，裕度也小，尽管接点是按正等边三角形排列，但因其接点间距小，相邻两点之间的绝缘体壁厚很薄，只要存在很微小的气泡、疏松、杂质等缺陷，都将严重影响介质耐压。因此，必须采用三步测量法：即在前述两步测量法基础上再增加一步，将所有排的奇数点并联，将所有排的偶数点并联，然后测量两并联接点且之间的介质耐压。对于可靠性要求高、特别是接点间距≤1.5mm、接点间绝缘体壁厚≤0.4mm的电连接器，应采用三步测量法，全部测量出每个接点与其所有相邻接点之间的介质耐压，才能确保安全可靠。
4. 漏电流的设定
在使用耐压测试仪进行介质耐压检验时，漏电流的设定很重要，应严格按产品技术条件所引用的试验方法设定漏电流阈值。如某矩形电连接器技术条件规定耐压试验时漏电流不应超过1mA；而笔者在实际仪器操作时将漏电流设定得太低，为0.5mA，结果造成仪器报警的“假击穿＂现象。由于大的泄漏电流对连接器或同轴接触件的电参数或物理特性会产生有害的影响，故试验时泄漏电流的最大值应限制在5mA以内。通常产品技术规定耐压试验时的漏电流不应超过1mA，也有部分连接器技术条件，如GJB101-86《小圆菜快速分离耐环境电连接器总规范》规定耐压试验的最大漏电流不应超过2mA。
5 检验工装的影响
介质耐压检验工装和绝缘电阻检验工装是通用的，以保证在所有接触件之间和接触件与壳体之间施加规定电压持续1min，检测有否放电、飞弧和击穿等现象。但目前有相当多的
电连接器生产厂没有采用上述检验工装，而是用连接仪器的两根表棒随机进行点与点、点与壳体间的耐压检验。这种检验方法可靠性较差，极易产生错检、漏检。
6 绝缘电阻检验不能替代介质耐压检验
有些人认为：绝缘电阻足够高的连接器再进行耐压检验是多此一举，而且耐压检验时电压很高，操作人员也较危险，对被检连接器也没好处。因此，有不少人不太愿意进行耐压试验。事实上，绝缘电阻检验与耐压检验之间的区别在于：测量绝缘电阻的电压是直流，而耐压检验是用交流电压。另外，测量绝缘电阻用的电源功率大大低于交流耐压检验的电源功率。因此，绝缘电阻高的连接器，不一定能承受较高的交流电压。目前测量绝缘电阻用的兆欧表，虽然测量电压很高，有的达几千伏，但输出功率不大，即使测量端短路，也仅仅是10mA左右，不可能因使用兆欧表不当而引起触电死亡事故；而交流耐压检验功率往往高得多，必须重视人身及设备的安全。连接器绝缘体的内部缺陷，只有在大功率、高电压情况下才能发现。 绝缘和耐压是不能等同的。清洁干燥的绝缘体尽管有高的绝缘电阻，但能发生不能经受介质耐压检验的故障。反之，一个脏的、损伤的绝缘体其绝缘电阻虽然低，但在高电压下也可能不会被击穿。
C 接触电阻检验
1作用原理
接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面时产生的电阻。大电流通过高阻触点时，有可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路的精度。
在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示：
R=Rc+Rf+Rp
式中：Rc为集中电阻，它是电流通过接触件界面时因导电截面收缩（或称集中）而显示出来的电阻；Rf为膜层电阻，它是由接触表面膜层及其它污染物所构成的电阻；Rp为导体电阻，它是插配接触件和引出线本身的奥姆电阻。
除用毫欧计外，也可用伏-安计法、安培-电位计法测量接触电阻。
2影响因素
主要受接触件材料、正压力、表面状态、使用电压和电流等因素影响。
a接触件材料
对不同材质制作的同规格插配接触件，电连接器技术条件规定了不同的接触电阻考核
指标。
如GJB101-86《小圆形快速分离耐环境电连接器总规范》规定：直径为1mm的插配
接触件接触电阻，铜合金≤5mΩ，铁合金≤15mΩ。
b正压力
接触件的正压力是指由彼此接触的表面产生的、并垂直于接触表面的力。随着正压力增加，接触微点数量及面积也逐渐增加，同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。由于集中电阻逐渐减小，而使接触电阻降低。接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。
c表面状态
接触表面膜层有两类：一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沈积而形成的较松散的表膜。这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处，使
接触面积缩小，接触电阻增大，且极不稳定；二是由物理吸附及化学吸附所形成的污染膜，对金属表面主要是化学吸附，它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。故对一些高可靠性要求的产品，如航天用电连接器，必须要有洁净的装配生产环境条件、完善的清洗工艺及必要的结构密封措施，使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。d使用电压
使用电压达到一定阈值，会使接触件膜层被击穿，而使接触电阻迅速下降。但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应，对膜层有一定的修复作用，于是阻值呈现非线性。在阈值电压附近，电压降的微小波动可能会引起电流在二十倍或几十倍变化，使接触电阻发生很大变化。不了解这种非线性关系，就会在测试和使用接触件时产生错误。e 电流
当电流超过一定值时，接触件接口微小点处通电后产生的焦耳热（I 2R）作用会使金属软化或熔化，从而对集中电阻产生影响，导致接触电阻降低。
3．低电平接触电阻检验
考虑到接触件膜层在高接触压力下会发生机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电
击穿，对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小，使用场合仅为mV或mA级，膜层电阻不易被击穿，可能影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91《电连接器试验方法》中规定了两种试验方法：即低电平接触电阻试验方法和接触电阻试验方法。其中低电平接触电阻试验的目的是评定接触件在加上不能改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，而试验电流应限制在100mA，在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触接口性能。而接触电阻试验的目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测量规之间的电阻，而此规定电流要比前者大得多，通常规定为1A。
4．单孔分离力检验
为确保接触件插合接触可靠，保持稳定的正压力是关键。正压力是接触压力的一种直接指标，明显影响接触电阻，但鉴于接触件插合状态的正压力很难测量。故一般用测量插合状态的接触件由静止变为运动的单孔分离力来间接测算正压力。通常电连接器技术条件规定的分离力要求是用实验方法确定的。其理论值可用下式表达：
F=FN·μ
式中，FN为正压力，μ为摩擦系数。
由于分离力受正压力和摩擦系数两者制约，故决不能认为分离力大，正压力就大，
接触就可靠。现在随着接触件制作精度和表面镀层质量的提高，将分离力控制在一个恰当的水平上即可保证接触可靠。笔者在实践中发现：单孔分离力过小，在受振动冲击载荷时有可能造成信号瞬断。用测单孔分离力评定接触可靠性比测接触电阻有效。因为在实际检验中接触电阻很少出现不合格，单孔分离力偏低超差的插孔，测量接触电阻往往仍合格。5 接触电阻检验合格不等于接触可靠
在许多实际应用场合，如汽车、摩托车、火车、动力机械、自动化仪器以及航空、航天、船舶等，连接器往往都在动态振动环境下使用的。实验证明仅仅检验静态接触电阻，并不能保证动态环境下使用接触可靠。接触电阻检验合格的连接器往往是在进行振动、冲击、离心等模拟环境试验时仍出现瞬间断电现象。故对一些高可靠性要求的连接器，许多设计人员都提出最好能100%对其进行动态振动试验来考核接触可靠性。
第三章 连接器与线、缆的组成、加工和作用
连接器与线缆组合为电子机构零组件之一种，为电子讯号与电源上的连接组件及其附属配件，其质量良莠攸关电子设备之整体运作可靠性。由于连接器在生产过程中，必须结合模具开发、冲压、射出成型、电镀等制程，故所涵盖之技术层面亦相当广泛，包括端子制造、模具制造、塑料成型、表面处理、组装及检验、测试及认证等技术，属多元配合工业及资本密集、技术密集、技术人力密集及产业关联效果高的产业。
1). 导体与连接器(Cable ass’y)
电子连接器的功能在提供一可分离的接口，来连接电子系统内部的两个子系统，使能顺利的传输讯号或电力。如图1.1所示，连接器的型式可分三种：电路板对电路板、缆线对电路板、以及缆线对缆线[Mroczkowski, 1994]。如图1.2所示，连接器内包含了四个组件：接触接口(contact interface)、接触端(contact finish)、接触弹簧、和连接器塑料外罩(connector housing)。其中接触弹簧为最关键的组件，接触弹簧所提供的正向作用力为电子连接器设计上的一项重要参数。
图1.1 连接器的型式图1.2 连接器构造[Mroczkowski, 1994]
1994]
为了解电子互连部件的工作原理，需要知道一些有关导体的常识。当我们提到导体沟通了电路中的断接处时，实际上是指连接器把两个开路端连接在一起。电路是指整个电系统，而导体是电流流通的实际通路。有时你常常看不到实际的导体，因为它被绝缘材料或介电材料包覆着。有了介电材料导体就可以平行排放，而且不会相互干扰。下面的表介绍常用导体。 连接器中使用的导体
导体
分立导线(Wire)
单根导线或电缆 应用 广泛用于多种电子设备
双绞线(Cable) 由两根小号绝缘导线绕绞在一计算机网络 起，覆以外皮而组成的电缆。两电信 个导线通常良好绝缘。普通电话
电缆和家用导线都是双绞线。
同轴电缆(Coaxial cable)
它由直径较小的铜导线（内导体）
同轴地安放在直径较大的外导体视频 之内，两者之间由介电体隔离和
支撑。它们的最外面在包覆以绝
缘材料。
带状电缆(Flat cable)
名称源自于其外观酷似丝带。又
称为平面电缆。它是一组平行导
体整体覆以绝缘材料组成的。导计算机和外设
体有两种形式，一种是圆形截面
的导体，另一种是扁平柔性电缆
（请看下面介绍）。
印制电路板（PCB）
PCB是在敷铜聚合板上，通过蚀计算机和外设
刻加工，印制上电路。
扁平柔性(软性挠性)电缆 / 扁平
平面(软性/挠性)印刷电路
(FFC/FPC) (Flexible Flat Cable/ 办公室设备，保安系统，Flexible Printed Circuit)它与带状通信，自动售货机 电缆类似，但导体是扁平的，不
是圆形的。导体横截面为矩形且
极薄。
纤维光缆
光纤导体有许多种类和模式，但高速数据传输，如计算机最常见的是玻璃、塑料包覆的硅网络和通信系统 石英或塑料，光通过它们传导或
传输。
2). 连接器与线、缆的组成、加工方式
20世纪六十年代发展压接(crimp)和绕接连接器端接方法之后，20世纪七十年代末，日本和西欧的一些公司发展ID( Insulation Displacement Connections即绝缘位移连接)连接器产品。
1.压接(crimp)方式
压接连接是汽车线材生产过程中常用的工艺，压接质量将直接影响线材的整体质量。研究压接啮合长度及压接高度(C/H、I/H)对压接质量影响的试验结果表明：（１）较紧密的压接其机械强度和电气性能好于较松的压接，应严格控制压接截面的高度；（２）对较小规格的导线ＡＷＧ２４和ＡＷＧ２２，压接啮合长度对压接部位的机械强度和电气性能没有明显的影响；（３）对较大规格的导线ＡＷＧ２０和ＡＷＧ１８，压接啮合长度明显影响压接部位的性能，３．０ｍｍ的啮合长度是满足性能要求的最小值。
一般说，端子的宽度和厚度主要由其电流负载能力决定，而插孔端子的尺寸还取决于与之插合的插针或插片的尺寸。插孔的总长度取决于针、孔插合摩擦的长度和压接部分的长度。从机械和电气性能考虑，压接长度中最重要的是导线与压接筒之间的啮合长度（不包括导线绝缘层压
接部分）
一般决定压接(铆压)规格定订，参考福特汽车公司和西门子公司的有关研究人员，所进行的试验，就是以啮合长度及压接高度、宽度对压接质量的影响，其定订与试验步骤:
A. 试样制备(打样准备)
试验中采用的端子如图１。采用厚度为０．２５ｍｍ的高导电合金制成的。用来进行比较的啮合长度分别设置为２．２、２．６、３．０、３．４和３．７５ｍｍ。端子与导线啮合处有若干横向压痕，其数目视啮合长度而定。压接所用导线为多股绞合线，外层为薄壁ＰＶＣ或交联ＰＥ，导线规格为ＩＳＯ０．２２～０．７５ ｍｍ２ ，对应于ＡＷＧ２４～１８。试验分两组进行，Ａ组采用ＡＷＧ２４和２２导线，Ｂ组采用ＡＷＧ２０和１８导线。
导线和端子的压接过程如图２，最终在压接模中形成的压接形状为Ｂ型。从图２中可看出，除啮合长度外，压接质量还与压接宽度ＣＷ，压接高度ＣＨ有关。压接宽度ＣＷ影响压接形状，它由压接模确定，并可由更换压头和底座而改变。压接高度ＣＨ是影响压接质量的重要因素之一，因为它直接影响压接的紧密程度，因此需要严格控制。它可通过压接模的调节而改变。压接高度的公差一般为±０．０４ｍｍ。试验中采用三种压接高度进行比较，即ＣＨｍｉｎ ＣＨｍａｘ和高度超过ＣＨｍａｘ０．１ｍｍ。对于每种啮合长度和导线规格都按上述三种高度压接成试样。例如，对Ａ组啮组合尺寸，采用ＡＷＧ２４导线时，其ＣＷ＝１．４２ｍｍ，ＣＨｍｉｎ＝０．９６ｍｍ，ＣＨｍａｘ＝１．０４ｍｍ，而大于ＣＨｍａｘ的高度则为１．７４ｍｍ。全部试验采用了９０个试样，其中Ａ组采用了３０个试样，５种不同的啮合长度，两种导线规格（ＡＷＧ２４和２２）和三种压接高度。Ｂ组采用６０个试样，增加了两种不同的压接宽度进行比较。
B. 性能测试
(1) 机械强度测试
对每组的每个规格的压接导线进行了拉脱(拉力)试验。拉脱(拉力)试验时，导线绝缘层不压接。拉力速度为２０ｍｍ／ｍｉｎ，直至导线从压接处拉脱或导线断裂为止。
(2) 电气性能测试
电气性能测试以压接电阻作为评判依据。电流通过压接部位的电阻会产生电压
降，它反映了压接质量对电气传输的影响。低而稳定的压接电阻（或电压降）是良好的压接端接应当具备的性能。为模拟压接端子在长期使用中压接电阻的变化，进行了温度快速变化的两种热冲击试验。
第一种热冲击试验是压接好的端子试样松散地放在温箱内，先在－４０℃的温
度下放置３０ｍｉｎ，然后在５ｍｉｎ内将端子转换到＋１３５℃下再放置３０ｍｉｎ，完成一次温度变化循环。上述过程重复５００次，每１００次循环后在室温下测试其电阻。
第二种热冲击试验是将压接好的端子安装在一个夹具上，将端子和导线固定。
导线放在一个小套管内，套管的内径略大于导线的外直径。导线固定好后，施加５Ｎ的张力，然后再焊接固定。这种安排的目的是当经受热冲击试验时，由于夹具和导线之间热膨胀系数的差异由温度变化产生的拉力和推力将传递到压接处，这是模拟压接端子装入连接器塑料基座、导线被相邻导线固定或线束被缠绕时对端子产生应力时的情况。其温度变化与第一种热冲击试验相同，但只需作１００次循环后测量其电阻就行了。
C. 试验结果 A. 机械强度
Ａ组与Ｂ组的试验结果不同（见图３）。对Ａ组来说，其压接导线为ＡＷＧ２４
和ＡＷＧ２２，试验结果表明，压接强度与啮合长度之间不存在明显的关系，例如，对ＡＷＧ２４（截面积０．２２ｍｍ２），其最小啮合长度２．２ｍｍ和最大啮合长度３．７５ｍｍ时的压接强主仅差５Ｎ。不过，试验中均发生导线断裂，而不是在压接处拉脱。对Ｂ组来说，压接导线为ＡＷＧ２０（截面积０．５ｍｍ２）时，压接强度与啮合长度之间存在着明显的关系。在３．０ｍｍ啮合长度以下，其拉脱力随啮合长度增加而增加；在３．０ｍｍ以上，则保持恒定。这说明啮合长度对压接强度的影响在采用较大线规的导线时较明显。但在采用ＡＷＧ１８导线时，在拉脱试验中端子发生破裂，导线未拉脱，无法对啮合长度的影响作出评判。
B. 电气性能
在热冲击试验中，压接电阻均匀随试验时间而增加，但具体情况却有所不同。
（１）第一种热冲击试验：Ａ组试样的压接电阻变化与啮合长度之间没有明显的关
系，但３．７５ｍｍ啮合长度试样的压接电阻最稳定。而Ｂ组试样的测试结
果表明，其压接电阻的变化与啮合长度有密切的关系。啮合长度越短，电阻增加得越快。２．２ｍｍ和２．６ｍｍ啮合长度的试样其电阻增加可达１０ｍΩ，而３．０ｍｍ以上的啮合长度其电阻比较稳定。
压接电阻的变化还与压接高度ＣＨ有关。例如Ａ组试样中，当压接高度
为ＣＨｍｉｎ时，电阻增加为１ｍΩ左右；而当压接高度为ＣＨｍａｘ时，电阻增加可达１０ｍΩ。此外，试验中还发现，电阻的明显变化发生在４００次温度循环以后，因此，要检测出失效，必须要５００次以上的温度循环。（２）第二种热冲击试验：对Ａ组试样，其电阻与啮合的关系仍不明显。但采用Ａ
ＷＧ２４导线比ＡＷＧ２２导线更稳定。对Ｂ组试样，啮合长度对压接电阻的影响十分明确。对采用ＡＷＧ１８导线的试样，其啮合长度小于３．０ｍｍ时，电阻增加很快。
两种热冲击试验中，带有夹具的试验更容易导致压接电阻的增加。作为一种加速试验，它更接近使用中的真实情况。当然夹具的设计对试验结果也有明显的影响。
C. 结论(规格)
根据上述试验结果，对压接导线为ＡＷＧ２４、２２、２０和１８，端子厚度０．２５ｍｍ，导体啮合长度２．２ｍｍ～３．７５ｍｍ 可得出以下结论： （１）较紧密的压接（ＣＨｍｉｎ）比较松的压接（ＣＨｍａｘ）其机械 强 度
和电气性能都更好。因此，必须严格控制压接截面的高度。
（２）对较小的导线ＡＷＧ２４和ＡＷＧ２２，其压啮合长度对压接部位的机械和电
气性能没有明显的影响。
（３）对较大规格的导线ＡＷＧ２０和ＡＷＧ１８，压接啮合长度明显影响压接部位
的性能。３．０ｍｍ的啮合长度是满足性能要求的最小值。若啮合长度小于３．０ｍｍ，则有可能造成压接端接的机械和电气性能问题。
2.ID连接方式
所谓ID连接，即是将端部成尖角的“U＂形接触件刺入导线，使导线强行进入接触片角叉之间的槽中，而尖角使导线绝缘层首先从导线上被撕开，使导线卡在角叉之间的槽中，角叉的两内侧边夹紧导体从而实现电连接。这一连接方式称为ID连接（绝缘位移连接）。 当导线被压入角叉槽中时，角叉受到导线压力，产生弹性变形，稍稍向两边张开。反之，导线受到角叉的反作用力。这就形成了接触压力，从而实现压力连接（见图1）。
在角叉力F的作用下，导体也会产生机械变形。这就增加了接触区的接触面积。而角叉的弹性变形又保证接触区形成高压力的状态。两种因素的综合结果，就形成了气密性的ID连接。所谓气密性连接，是指在金属材料接触区，结合得非常紧密，气体分子也很难进得去。
ID连接，既适用于单股铜芯线，又适用于多股（一般为7股）铜芯线，但二者的连接情况略有不同。
当单股铜芯线强行压入角叉槽时，角叉对单股铜芯线的压力一旦超过导线铜芯线的屈服点
时，导体将产生塑性变形，从而增加接触面积并实现气密性连接（图2.b）。
a． 多股铜芯线压入角叉槽的排列变． 单股铜芯线压入角叉槽显微照片（放大200形情况（放大50倍） 倍） 图2 ID连接效果图
当多股铜芯线强行压入角叉槽时，由于角叉的槽宽小于线芯直径，会出现两种情况：一方面是多股铜芯线束沿角叉槽的方向位置重新排列。另一方面，由角叉槽两边对导体的相互摩擦运动以及角叉对线芯的压力作用，在线芯重新排列的同时，线芯也产生机械变形（图2.a），从而实现可靠的连接。
*PS:压接范例
1. 适用范围
本化样书为SH、SHD连接用端子之压着作业上之注意点之总集。 2. 品名、型号
品 名 端子 Housing
型
号
SSH-00( )T-P0.2 SSH-00( )GA-P0.2 SHR-＊＊V-S(-B) SHDR-＊＊V-S(-B)
注：( )：表示Contact之种类的数字。
＊＊：表示极数之2位数字。
3. 适用电线
端子种类 003 type 005 type
适用电线 AWG#28~#32 AWG#36~#38
电线被覆外径 ∅0.8~0.4mm ∅0.5~0.3mm
导体构成 镀锡软铜线
可以使用UL1571以及相当于此规格之Twisted cable。 4. 压着工具
品 名
型
号
压着机治具上下铆刀
5. 压着作业
压着作业前，确认端子所使用之铆刀及电线种类是否正确，此外，由于镀金端子之压着与镀锡端子相较下较易发生咬住上模Dies之故，因此于镀金端子压着时，建议使用我方指定之油涂抹于端子上。
5.1 剥线长度
剥线之长度，请依照下列之参考值剥除，但依电线之种类对应加工方法，可能有不同之长度，请自行决定，另，剥线时，注意不可伤及芯线或切断芯线。
剥线长度之参考值：1.5mm
剝線長度
5.2 压着高度
按照所使用之电线，依下列数字调整压着高度。
电线 CABLE
压着高度
被覆外径 芯线部
被覆部
电线 CABLE
压着高度
被覆外径芯线部
被覆部
AWG#28 ∅0.77mm AWG#30 ∅0.58mm
AWG#36∅0.5mm0.32~0.350.68 AWG#38∅0.30mm
0.31~0.340.63
AWG#32 ∅0.53mm 注：被覆部压着高度为参考值 (1) 压着高度的测定
A：电线裸露部位之压着高度设定在
所指定之尺寸(C/H)
B：调整绝缘压着部位之压着高度，使其轻轻地压住绝缘体，注意不可过度压着(I/H) H：压着高度须以专用之游标卡尺测定裸露之中央部位
(2) 压着高度测定之时间
A. 早、晚开始作业时，作业中断后再开始及终了时 B. 更换端子卷轴时 C. 模具调整时(故障时) D. 更换压着铆刀时 (3) 压着状态
壓著不足 良好 壓著過度 電線上壓著部位咬得過多，恐怕會傷及芯線。
對電線施加張力時，電 線之外被容易自端子脫 落。
(4) 确认绝缘体压着部位之压着状态
将被覆端一端切断除去外皮，确认芯线无损伤。
5.3 压着拉力强度
于调整压着高度后，必须先试打样品确认拉力强度后，才可进行连续压着作业。 比通常之拉力较大时，须检查有无不良之情形。
UNIT: N
电线size
规格值
拉力值
电线size
规格值
拉力值
以上2以上以上1以上以上 5.4 压着外观
用目视(放大镜)确认压着状态是否正确。
Twist
Bell Mouth
项目 向上曲折 向下曲折
参考值 8°以下 5°以下 5°以下 5°以下 0.1~0.3mm 0~0.3mm
Rolling
芯線壓著幅度
Bend up
芯線突出長度
外被突出位置
Twist Rolling Bell mouth Cut off长度
芯线突出长度 0.1~0.5mm
Bend down
Cut off長度
芯线压着幅度以下
(1) 毛边(无太大或单侧之毛边
)
(2) 压着不良图示
芯線突出長度太長芯線突出長度太短電線芯線突出
Wire壓著部之外被 被咬住
電線外被壓著不良
5.5 压着作业之注意事项
(1) 压着作业务必正确进行，对于已加工后之产品，请以放大镜等进行压着状态之外观检查。(2) 空压着，因二度压着容易于压着部位产生大的毛边，而使铆刀磨耗更快速，因此请勿作此两项动作。
(3) 铆刀部易附着切断之屑或粉，会影响铆刀之寿命，请随时清扫，并在正确之状态压着。 (4) 铆刀之磨耗及Applicator未能调整好时，会发生压着外观不良之情形，因此请勿疏于日常检查。 5.6 压着后之处理
在Housing装着前，压着完成之端子易受到外力而变形，对于保管、处理上请注意下列三点：(1) 为防止嵌合部之变形及异物附着于压着后之端子，请用厚纸卷起并放置于箱中保管。 (2) 端子请勿放置于会使其变色之多湿气场所、阳光直射场所以及地面上。
(3) 压着后之成捆的端子，请勿大量堆栈，或是于其上方迭压物品。因这样的作法会造成端子变形、接触不良以及其它不良，请务必注意。
(4) 自压着后之成捆成品中取出压着品时，尽可能地不要只拉电线，而是抓住端子压着剖位处，将其取出。 6. harness组立作业
harness之组立作业受到连接器的性能及Harness的质量而定，为非常重要之工程。与前述之压着作业同样须非常谨慎的进行。特别是在处理0.05 Type之细电线时，更须细心留意。 6.1 housing装着前注意事项
(1) 作业台附近，勿堆放其它物品，或是于同一作业台上进行其它作业。
(2) 即使是周遭的家庭用品，像是油类、洗洁剂、调味料、果汁等，请注意不可沾染上，万
一沾上时，请勿使用。
(3) 不可使用压着不良品，及已变形之端子。
(4) 作业结束时，随意敲打或粗暴地处理，都会造成变形。 (5) 作业结束时，即使端子之间缠在一起，亦请勿勉强拉扯。
6.2 将端子穿入Housing
(1) 于压入Housing时，请将端子卡榫部向上，并抓住端子笔直地放入。 (切勿撬开或由斜面放入)
(2) 端子请一次完全插入Housing的底部，此时可以听到卡喳一声而感觉到装置妥当。
良好 不完全插入
細線不好裝時，可用牙籤推入
005 Type之压入
6.3 端子从Housing取出方法(装着错误时)
误将端子压入规定之外的位置时，请用以下的方式处理。
① 如图所示，以前端锐利之物品(针、治具)将Housing卡榫部位撬起，解除锁定。 ② 轻拉电线，拔出端子。
撬起卡榫部之Housing不可再使用，
Housing。而原则上拔出之端子也不可子。但不得已时也只能使用仅拔出过认该端子有无伤痕。
请务必使用新的使用，须使用新的端一次的端子，但请确
7. 压着作业、组立作业之管理重点
端子之信赖性受到压着作业、组装作业之影响。 关于作业中及成品，我们建议以下之重点式管理。
工程
检测项目
管理项目
1. 与压着电线相对之端子型号 2. 压着位置正确
3. 压着形状正确无误，无毛边
4. 电线压着有无漏失 5. 无弯曲、偏向、变形 6. 无刮伤、脏污及变色 1. 端子正确穿入housing 2. 端子须定位
3. Housing部位无异物 同上
压着作业
外观
拉力压着高度及拉力皆适当
连接器 组立作业 成 品
外观 外观
8. 成品检验 (导通检查)
(1) 利用测试仪器进行简易的配线检查
•将探针插入嵌合部（注意勿使嵌合部变形）
•请将探针与端子插入口到端子绝缘侧部位相接触，以进行检查。
(2) 使用检查治具进行配线检查 请注意以下事项：
•检查Post使用最适合连接器之附有base之Post。（参照下表） 还有，请勿将附有base之post周围切下使用。（因为切下使用的话，检查时容易撬开而造成端子接触不良）
•请注意附有 之Post有无变形、损伤及脏污之情形。若有的话，请立刻更换。另外，也请定期更换。
•连接器之拔出与插入时，注意勿使其撬开并抓住Housing小心进行。此外，使用检查Post时，请考虑并设计拔出、插入作业不会有勉强之情形。 端子
SSH-00( )T-P0.2 SSH-00( )GA-P0.2
BM**B-SRSS, SM**B-SRSS BM**B-SRDS, SM**B-SRDS BM**B-SRDS-G, SM**B-SRDS-G
9. 使用时注意事项
(1)对电线本身设计能顾及连接器，不至于受电线之弯曲拉力之影响。
(2)连接器插入时，请尽可能以同轴线面向嵌合轴。因为若以随意的角度勉强嵌合时，会伤及Housing，且会使Post变形，请特别注意。
(3) 将Socket嵌合于变形的Post上，会伤及Housing，且会使端子变形，请特别注意。 (4) 连接器拔出时，请与电线保持在一起，并尽可能以同轴线(20°以内)面向嵌合轴。
第四章 连接器与线、缆的组合电性能检验 1.一般电性测试
电连接器产业在当今电子化、信息化时代是充满生机、市场需求逐年递增的产业。特别近年来电连接器线束组件的发展和使用相当广泛，从普及的家用电器到通信设备、计算机及外部设备，以及飞机、汽车和军用仪器设备等均大量采用线束组件。
为检查线缆组件有否存在断路（接触不良）、短路（绝缘不良）、误配线（接线错误）等常见故障，过去往往采用带指示灯的电源与被检线缆连成回路观察指示灯明暗，或用三用表检查回路电阻是趋向“0＂，还是趋向“∝”，以此来判别电路的通断。这种检验方法很原始，不仅检测速度慢，还容易错检、漏检。它仅能判别电路通断，尚不能评判连接器与线缆的绝缘电阻和介质耐压是否符合产品安全环境参数的要求。故对一些重要用途的电连接器，一般产品技术条件都规定要采用绝缘电阻测试仪和耐压测试仪对其进行绝缘、耐压等安全参数检验。但鉴于目前这类仪器的被检信号输入均只有两个接线端子，故如本文前面所述，为判别所有接触件之间与接触件与壳体之前的绝缘电阻和介质耐压是否合格，每测一个参数就需更换仪器，并更换与被测样品相配的2～3个测试程序，检验速度慢，效率低。
近年来，国内部分仪器生产厂虽推出了绝缘耐压两用的测试仪，但基本检验操作程序仍未发生变化，只是先检验介质耐压，后再检验绝缘电阻，在同台仪器上完成而已。现在，已有公司推出了许多专用于检验电连接器和线缆电性能的新型仪器，如导通仪、瞬断仪、绝缘、高压测试和多功能自动检测仪等结合，形成功能完备之电连接器和线缆电性能测试(简称Cable test)。这些新型仪器内部采用自动逻辑切换及记忆电路，具有以下特点：
1） 快速、准确、一次插合即可完成导通、绝缘、耐压和瞬断等电性能自动检测。改变了过去采用单参数测试仪（耐压测试仪、绝缘电阻测试仪和接触电阻测试仪等）需多次插拔变换仪器和需多次变换2-3个测试工装的传统操作方法。
2）仪器能在测试前自检、判断仪器是否正常。
3）能将被检连接器或线束与记忆的内存信息比较，判断是否合格。 4）能自动将检验结果打印输出，以便查询记录。
5）许多仪器都备有液晶显示屏，备有红、绿指针灯和语音提示。
这类仪器非常适用于连接器和线缆组件生产厂的在线(on line)检测，也很适用于航空、航天等重要军事用途产品电装配工段的在线检测。尽管目前这类仪器价格比较昂贵，仪器检测的技术参数范围有些尚不能满足要求，但它的出现标志着今后仪器应用发展的动向和潮流。业者应引进，使这类仪器在连接器和线缆组件的生产现场和使用现场获得更为广泛的应用。
2 未来电性测试要求
目前，电子讯号的传播已达到数百MHz以止，在如此高速度的传输运作下，讯号传递的质量相当重要，为获得最大的传输效率，各项高频参数将成为设计、除错改良、实际应用上的重要参数参考依据。故须特别注意阻抗匹配(Impedance)、信号延迟时间(Propagation Delay)、时滞(Propagation Skew)、噪声(Noise)、损失(Lose)及衰减(Attenuation)等问题，且影响系统的参数不易推算
及量测，必须藉由高精密度仪品及熟练的人员操作，才
能求得准确的数值。在高频测试中所使用仪器为：时域反射器(Time Domain Refleatometry)及网络分析仪(Network Analyer)。
随科技进步人类对信息通讯产品愈加倚赖，信息电子产品之运算速度传输信息量皆大幅提升，电子零组件之高频特性愈发重要。例如，PCB、线缆、连接器等过去被视为单纯桥接作用之组件，现有规格已增加了衰减(attenuation)、特性阻抗(impedance)、串音(cross talk)、传输延迟(propagation delay)、propagation delay skew、隔离效果(shielding effectiveness)、jitter 等高频特性要求。 特性要求分类:
1. Impedance─特性阻抗。
2. S-Parameters─S参数(S11、S21、S12、S22)。 3. Propagation Delay─传播延迟。 4. SWR─驻波比。 5. Crosstalk─串音。 参考标准
1. USB (USB 2.0)
2.IEEE 1394 (1394-1995、1394a、1394b) 3.DVI 4. SCSI
5. Cat.X(Cat5、Cat6、Cat7) 6.国际电工协会(IEC) 7.美军规格标准(MIL) 8.美国国家标准(EIA)
9.国际电工连接协会(IPC)
连接器与线的组成技术基础 第一章 连接器
1) 引言
电子连接器（Connector）是泛指所有用在电子讯号与电源上的连接组件及其附属配件。从电子构装的观点来看，连接器是互连（Interconnection）部份可离合或替换的插接件。换言之，连接器是所有讯号间的桥梁，其质量良莠不仅影响电流与讯号传输的可靠度，亦会牵动整个电子机器的运作质量。连接器是用在接通电路或电子机器间电源相接的组件，具有插接迅速、接触信赖信佳的特性，7成产品主要应用在计算机及其接口设备上，虽然连接器金额占电子产品之比例不大，但因其执掌线路与讯号之传输功能，故质量之优劣将足以影响电子产品之功能与寿命。
而有关于计算机连接器方面一般可分类为I/O（Input / Output）与Interconnection二类，其中I/O类用于计算机主系统与接口设备如鼠标、显示器、键盘、列表机、绘图机及网络系统间的信号传输使用。相关产品有圆型连接器、角型连接器、同轴连接器等。而Interconnection类则应用在主系统与接口设备内，为电子零件的装载与各系统内各模块间电器讯号的连接，相关产品有集成电路插座、板缘连接器、扁平式电缆线等等。作为接续电路和讯号传输的媒介角色的电子连接器也在下游需求畅旺之下不断成长。 目前在追求轻薄短小的趋势下，许多厂商便直接以软性印刷电路板取代连接器，如消费性电子产品在内部线路与讯号的连接上便多用软性印刷电路板来取代连接器，然仍有许多地方是软性印刷电路板所无法取代的，如各类系统产品间（ex.计算机连接扫描仪等等）的连接方式仍须使用到连接器。
2.) 什么是连接器？
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。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。
就泛指而言，连接器所接通的不仅仅限于电流，在光电子技术迅猛发展的今天，光纤系统中，传递信号的载体是光，玻璃和塑料代替了普通电路中的导线，但是光信号通路中也使用连接器，它们的作用与电路连接器相同。
连接器一般是指应用在电子讯号与电源上的连接组件和附属配件，广义的连接器还包含插座、插头和Cable组立等。因为是所有讯号的桥梁，所以连接器产品应用广泛，七成以上主要是用在计算机及其接口设备上。
3) 为什么要使用连接器？
设想一下如果没有连接器会是怎样？这时电路之间要用连续的导体永久性地连接在 一起，例如电子装置要连接在电源上，必须把连接导线两端，与电子装置及电源通过某种方法（例如焊接）固定接牢。这样一来，无论对于生产还是使用，都带来了诸多不便。
以汽车电池为例。假定电池电缆被固定焊牢在电池上，汽车生产厂为安装电池就增加了工作量，增加了生产时间和成本。电池损坏需要更换时，还要将汽车送到维修站，脱焊拆除旧的，再焊上新的，为此要付较多的人工费。有了连接器就可以免除许多麻烦，从商店买个新电池，断开连接器，拆除旧电池，装上新电池，重新接通连接器就可以了。这个简单的例子说明了连接器的好处。它使设计和生产过程更方便、更灵活，降低了生产和维护成本。
连接器的好处
改善生产过程 连接器简化电子产品的装配过程。也简化了批量生产过程
易于维修 如果某电子元部件失效，装有连接器时可以快速更换失效元部件
随着技术进步，装有连接器时可以更新元部件，用新的、更完善的元部件代便于升级 替旧的
提高设计的灵使用连接器使工程师们在设计和集成新产品时，以及用元部件组成系统时，活性 有更大的灵活性。
3 连接器的分类
由于连接器的种类繁多，加上应用范围相当广，因此在产品分类上很难有具体的划分，而目前全世界对连接器也无统一的分类标准，但大致上可依接续型态、加工方式及外观与使用目的来区分，然一般常采用的区分方式为接续型态及外观与使用目的两种区分方式，因此加工方式之区分方式便不在此多赘。
一、依接续型态分
此种划分主要是IICIT（International Institute of Connector and Interconnection Technology）
协会于1958年针对计算机互连方式来分类，其分类型态如表1： 表1 接续型态的区分
Level
I
II
III 接续型态组件对导线 组件对PC板 PC板对PC板 IC Socket、PGA、PLCCHeader、IC Memory Card 、Flat Cable Assembly（平整缆线）、
EISA Bus、Card Edge（卡边）、Micro Channel 、SIMM连接器
Mini Box（Cable End）、FPC、IDC平整缆线
D-Sub、Mini DIN、COAXIAL、滤波器D-Sub、
PUPA D-Sub、ESD D-Sub、SCSI-II / III、
MIRCO-D…………..
光纤连接器、电源供应器、Modem、Fax-Jack、RJ11、RJ45…….相关产品名称IV 次系统对次系统 V PC板对I/O端 ．系统对外界 ．系统对次系统 系统对系统
．系统对网络 VI
资料来源：工研院材料所，2000年。
连接器到目前为止并没有标准的分类，如果依日本电波新闻社的分类可分为PCB用连
接器、光纤(Optical Fiber)连接器等六大类。
二、依NEDA标准分
多年来连接器的分类混乱，各个厂家自有其分类方法和标准。1989年在美国国家电子配销商协会（NEDA, 即National Electronic Distributors Association缩写，它是一个工业教育组织 ）的支持下，生产连接器的几大厂家会聚在一起，制订了一部连接器分类标准和术语。 NEDA主持制订的这个标准，称为连接器部件分类等级（Levels of Packaging）。现摘要叙述于下表：
等级 描 述
IC 芯片或芯片到封装的连接器
0 请注意第1个等级是 "0" 级，不是 "1" 级。此级实际上并不涉及连接。 0 级
就是集成电路芯片。
IC 组件或组件到（电路）板的连接器 1 当IC芯片安装在电路板的插座中时，就是1级连接。
2 （印制）电路板（PCB）到（印制）电路板的连接器
2级连接器用于印制电路板之间的连接。.
导线到电路板或分组合到分组合的连接器
3 3级连接器连接印制电路板和分组合、或是连接两个分组合。分组合是电子
产品的组成部分。
机箱到机箱或输入/输出连接器4级连接器
4 提供功率或信号连接。一般的经验是：当连接涉及到音频或视频信号时，或
是连接网络和计算机时，要使用4级连接器。
关于上述连接器等级，需要注意如下几点：
■ 某些连接器可以不止用于一个等级，例如3级连接器可以用于2级或4级。又如有些标称为4级的输入/输出用插头、插座，也可以用于导线到电路板或板到板连接。
■ 实际工作中很少按照上述级别谈及连接器，而是按照连接器的外观形式和连接方式来讨论它，如板到板和线到线等。级别是用于学习和分类连接器的。
三、依其使用用途别区分为五大类：
（一）线对板连接器－为PC板上的组件与线路间的连接，如软质印刷电路板连接器以及一般
导线束(Harness)所用的连接器。
（二）板对板连接器－泛指各种PC板间的连接，如Card-edge、EISA等。
（三）线对线连接器即所谓的空中接头。
（四） 插座－半导体组件与PC板之间的连接，如DIP、SIMM、SIP、ZIP、PLCC和LGA
SOCKET等。
（五）输出／输入连接器－各系统间以及系统与外围设备的连接，如D-SUB、电话接头、同
轴电缆连接器和Optical Fiber连接器等。
另有以加工型式、外观、互连方式等分类，皆可在不用区隔目的上使用。
四、依外观及使用目的分
此种分类方式系日本所采用的分类方式，乃按照外观形状与使用目的的互相搭配的分
类法，通常可再分成圆形连接器、角形连接器、印刷电路板用连接器、同轴连接器以及光连接器5大项，而一般最常见的连接器为圆形连接器及角形连接器，故在此特将此两种分类方式详加介绍：
1.圆形连接器（Circular Connector）
圆形连接器多以电源用机器单元间的连接器为主要用途，其分类方式如表2： 表2 圆形连接器产品之种类
项目/形式 标准型 AN型
螺丝
焊接型
曲附型 K型MS型XLR型 触动锁定 焊接型
．广播用
（麦克风）
．音响机器 藕合方式 螺丝 接线方式 焊接型 快速松退梯形螺卡口插接 丝 焊接型 ．火箭 ．飞机 ．计算器 用途 ．飞机 ．一般电子．广播机器 ．车辆 电气机器 ．通讯机器．医疗机器 ．测量机器 ．控制机器
资料来源：电子零组件百科全书，2000年。
2.角形连接器
在系统机器朝轻薄短小化及传输高速化的趋势下，角形连接器有愈来愈朝高密度化、小型化、多功能化以及高频应用的趋势，而角形连接器亦是在市场上较常见的连接器，其产品又可分为表3之六类： 表3 角形连接器之种类
形式
项目 标准型 D型 D-Sub型 MB型
按入方式带型 按入方式 小型带型按入方式
焊接型 藕合方式 按入方式 接线方式 焊接型 按入方式按入方式焊接型
曲附型 焊接曲附型 压接型 焊接曲附型焊接型
用途 ．一般电子电气机器 ．车辆
．测量机器 ．机器 ．飞机 ．火箭 ．飞机 ．通讯机器 ．电话机器 ．通讯机器．无线通讯．电子计算器．测量机器 ．测量机器 机器 ．医疗机器
．音响机器
资料来源：电子零组件百科全书，2000年。
4) 连接器产业概况
根据Fleck Research统计，可以发现至2002年应于通讯领域的连接器，将有81%之成长
空间。再者，依据Bishop & Associates机构2000年调查显示，1999年~2004年全球连接器市场规模之年复合成长率达6.8%，其以亚太地区成长最快。另外，该机构提供的数据显示，目前北美、欧洲与日本市场规模，未来市场规模仍维持前三大。但值得注意的是，此三区占全球比重将逐渐下滑，从1999年的83.3%降低至2004年的78.5%；反观，亚太地区将从11.2%提高至15.7%。
1999年世界排名前10名的连接器供销厂商
Tyco (AMP/Thomas & Betts/Augat)
Molex
FCI/Berg
Foxconn (Hon Hai)
Amphenol
JST
Hirose
3M
ITT Cannon
JAE
1990年代以后，为配合下游计算机厂商的零组件供应需求，我国连接器厂商开始前往中
国大陆设厂投资。随前往大陆设厂的厂商逐年增加；加上，大陆厂房的规模、生产线之完整性等随都远较台湾本厂齐全且较具规模，使得大陆投资热潮逐渐白热化。另一方面，由于计算机低价化所带来的冲击，连接器产业正面临与成本竞争的强大压力。为寻求更低廉之土地与人力资源，大陆投资成为我国连接器产业降低成本的最佳选择。由于台商前往大陆投资不外是追随下游客户前往或是将大陆工厂视为生产基地。因此，大陆生产的产值几乎是以直接外销或转厂外销为主，另部分产品回销台湾之外，几乎无法介入大陆当地的内销市场。 在大陆成为国内厂商主要生产基地后，台湾产值贡献度逐年下降。2000年台湾产值的贡
献度约为189亿元，负成长约4.4%，约占总产值之29%，估计2001年在台湾产值持续下降至137亿元，约占总产值20%。由于国内9成连接器厂商的主要生产据点已逐渐转移至中国大陆，预期未来在多数台湾连接器厂商采取两地开发一地生产的策略下，台湾产值规模将持续下降。但整体而言，两岸2001年市场规模685亿元，仍较2000年654亿元，成长4.83%
。资料来源：工研院ITIS计划2001年12月，研究部整理
图一：我国连接器市场规模
底下以SWOT的方式整理我国连接器厂商的竞争优劣势，以及未来的机会和威胁： 优势
拜计算机信息列车之势，树立计算
机连接器之产地形象。
• 上下游相关产业配合度良好。
• 产品价格竞争力强、交期配合度高。
• 厂商富灵活度、弹性、对环境变化
之因应能力佳。 • • 劣势 产品同构型高，同业削价竞争厉害，利润日趋微薄。 • 企业规模小、资金不足，发展受到限制。 • 原材料进口依存度高，影响竞争力。• 土地、工资高涨，生产成本增加。
威胁
大陆经济发展迅速，竞争力日益增
强，为台湾增添不少竞争对手。
• 计算机低价化的影响，压缩厂商的
获利空间。 • 机会 信息产品低价化，外商看重台湾完整的体系架构，中外合作关系日益扩大。 • 台湾跃升为笔记型计算机的最大产
地，笔记型计算机连接器的发展商
机无限。 •
国内连接器厂商在技术上落后欧美日等大厂，在计算机产业垂直分工体系逐渐在大陆复制的趋势下，价格竞争优势也慢慢丧失，因此未来除了加强研发，在技术上朝迷你化和高速传输的方向发展外，应提高对大陆的投资，利用大陆廉价的土地与劳工，以两岸分工的方式进行生产，如此才能避免因计算机低价化造成利润空间的压缩。产品开发上应积极开拓PC相关外的新产品，包含通讯、PDA和多媒体视讯产品的连接器，最好在客户产品设计阶段即参与，如此才能符合客户的需要与掌握客户的订单。最后是市场营销通路方面，如果亚太地区（尤其是中国大陆）是未来连接器需求成长最快的地区，那么设立通路据点，考虑如何就近供货和掌握策略性客户就很重要，并且要积极争取OEM的商机，扩大生产规模，才能有生存的空间。
第二章 连接器的组成和作用
1 连接器的组成部分及术语
下列介绍连接器的基本组成及有关术语(以Molex为例)。它们是：
■ 座体 （housing）
■ 底座 （header）
■ 接触部份 （contacts）－ 端子和插针
■ 连接器用的金属
■ 阳和阴(公和母)
■ 镀层
■ 键(pin)和定位
■ 电路(位)标识
■
线规
（线号）
座体（housing）
连接器座体具有如下作用：
■ 支撑接触部份（插针、簧片等），使之牢固正确就位
■ 防尘、防污和防潮，保护接触部份和导体
■ 使电路彼此绝缘
上图画出的连接器是直插式（in-line）连接器。直插式连接器的特点是导线从连接器的一半部份接入，从另一半接出。连接器的这两部份分别称为插头（阳头/公头 or plug）和插座（阴座/母座or Jack）。
底座（header）
安装在印制电路板上的连接器，其所用的座体称为底座（header），又称基座（base）或片座（wafer）。Molex公司采用座体这个名称。底座和座体的主要差别在于底座总是与电路引脚安装在一起，而座体只是空壳。底座有两种形式：有罩的和无罩的。护罩是指连接器的插针和插座，在交合部份
周围用座体或护裙作成的保护罩。底座还有摩擦锁紧型（friction lock style）的，它是部份有罩的底座，但是具有锁紧装置，它使底座与座体的结合更可靠（见下图）。
Molex生产的底座有许多形状，最常用的是两种形状：直针（又称垂直）和直角。底座的列数也可以不同，可以是单列插针的，也可以是多列插针的（见下图）。
座体使用的塑料
以Molex为例:其座体使用的塑料是热塑性塑料，可以多次熔化和固化。Molex还收集塑造加工过程的剩余塑料，经粉碎再次利用。下面介绍Molex用于高温环境的专用塑料。这种塑料具有优异的耐高温特性。用于表面贴焊安装（SMT, surface mount method of termination表面黏着式封装技术）的连接器需要这种塑料。还有一种表面插焊安装（SMC, surface mount compatible）的连接器(DIP插件式电子零组件)。两者的差别在于SMC把插针插入过孔后再焊接在PCB板上；而SMT利用PCB板印刷上锡，经SMT(表面黏着式封装机)将焊脚贴在PCB板固定位置上，再经回焊炉(Reflow)熔化锡后焊PCB表面上。由于需要焊接，塑料必须能耐高温。也就是说，表面安装
用的连接器座体，必须能够承受高温(通常要能承受260℃上下)。（见下图例）
SMT, SMC 和高温塑料
高温聚酯座体
利用SMC端接方法，把小型插合
的线到板单列直角底座，装接在
PCB板上。
下表中介绍座体具体应用的塑料： PCB板 利用SMT端接方法，把1.50 mm的连接器贴焊在PCB上。注意焊脚处。由于它非常靠近座体，所以用高温塑料尼龙 Nylon 4/6 制造，能承受回焊炉(Reflow)流动焊锡的烧烫。
Molex座体使用的塑料
塑料 商品名称 连接器产品
CelaneseKK Zytel SPOX Vydyne 优点 缺点 高强度，柔韧性好。易吸潮湿造成尺寸不稳定化学耐受性优异。及机械和电气性能下降。塑可用多种技术和成造时易溢料（mold flash）本较低
易吸潮湿造成尺寸不稳定
及机械和电气性能下降。塑
造时易溢料。成本比普通尼
龙高 尼龙 高温尼Stanyl 龙 适合SMT 。高强Milligrid 度，高韧性和优异高温插头座的延展性。优异的模块 化学耐受性
聚酯
-PBT QF-50 Celanex MX-50 Crastin 小型DIN Valox 41612 尺寸稳定（不易吸不适于 SMT 。成本较尼龙潮）。优异的化学耐稍高。 受性。高强度
聚酯
-PCT 适于SMT。尺寸稳Thermx SL 底座 可能会碎。塑造时易溢料。定。优异的化学耐Valox Intel 的插卡比PBT成本高 受性。高强度
Fortron 适于SMT。优异的易碎。塑造时易溢料。成本
Supec PLCC 插座 化学耐受性。尺寸比多数热塑性塑料都高。颜
Rytron 稳定（不易吸潮）色少
SIMM（内存强度与韧性的超级成本高。比其它热塑性塑料
条） 组合。适于SMT 。柔性差。颜色少
PPS LCP Zenite Vectra
Xydar DIMM（内存能够塑铸出薄壁。
条） 优异的化学耐受
LFH 性。尺寸稳定（不
易吸潮）。无塑造时
溢料
接触部份（Contacts）
连接器中的接触部分把要相连接的两部份导体（或导线）结合在一起。结合后，电路就被接通，电流流过连接器。接触部份有两种主要类型：端子（terminal）和插针（pin）。实物的具体形状则变化多端。下面出示了两者的图例。
端子
端子（或插针）具有两个端部：前端(C/H)和后端(I/H)。前端总是结合端，它同另一端子交合形成接触。后端总是起端接作用，或是压接或接连导线（导体）（请见下图）。
插针
下表中摘要列出了Molex连接器接触部份采用的金属，以及它们各自的优缺点。注意接触部分所用的基体金属中都有铜合金，藉以保证良好的导电性、导热性、机械性能和可工艺性。
金属 成分 优点 缺点
最便宜，强度与弹性好黄铜 铜和锌 受应力和腐蚀易裂损 成形质量好
比黄铜弹性好，比黄铜更比黄铜导电率低，价格比黄磷青铜 铜和锡 坚固 铜贵得多
优异的导电率，强度和弹价格昂贵，具有高硬度，额铍铜(Be-Cu) 铜和铍 性异常好，良好的抗腐蚀外磨损冲压和加工设备 和抗磨损性能
镀层
把连接器的接触部份电镀，是为了改善导电性、抗腐蚀和抗磨损性，提高可焊性。具有良好机械性能（如可成形性，弹性）的金属，常常不具备优良的导电性、抗腐蚀和抗磨损性以及可焊接性。Molex公司把这些金属材料全部或有选择地电镀，以改善性能。下表摘要介绍Molex主要采用的镀层金属及其特性。
镀层金属
锡和锡铅合金
金
钯镍(表面镀薄层金)
镍 特性 是Molex多数产品的标准涂覆层，改善抗腐蚀性和可焊接性，用于较低档次产品 用于高档次产品，极好的抗腐蚀性，价格昂贵 (有选择地电镀在接触区域的关键部位) 比金便宜，极好的抗腐蚀性，薄镀金改善抗磨损性能，比金难电镀 用作电镀的屏障层
定位和键(PIN)
连接器往往是多插针和座孔的，因此必须保证插脚对号入座，如果操作人员疏忽，应不能插进去(防呆装置)，以防插错或插反，造成电路事故。这个问题通过所谓的定位装置或键(PIN)可以解决。这两种方法在技术上是有差别的，但Molex不区分两个术语。下面具体介绍一下塑料座体保证唯一地对号插接的例子（见下图）。
从技术上说，方法1是定位，
方法2是键(PIN)，而方法3接触腔孔的斜角保证 保
是定位和键的组合。但Molex证了只有一种插入交合
不区分。都是为保证连接器的方式。
两半部正确对接。
在连接器组合时，由于接触弹簧的挠性，会在接触接口上会因产生正向接触力(normal contact force)，此力要能够在电子系统在运作时，维持接触接口的稳定，让讯号或电力顺利传输，不受一些机械干扰的影响，除此之外，连接器接口的接触电阻值也和正向力的大小有关。当两个金属平面相触碰时，接触面积会变小，因此电流的流动便会受限于这狭小的接触面积，而使得电阻增加，称作「压缩电阻(constriction resistance)」，可表示成[Wager, 1971]
为电线本身的电阻，为材料的硬度，而为接触接口上的正向接触力。由式(1.1)可以看出如果要降低压缩电阻，则需要有较高的正向力。
除了电阻的考虑之外，先前提到电子连接器也需要足够的正向接触力以维持接触接口的稳定，在一般的状况下，连接器需要能提供至少100g的正向力以确保使用的稳定性。如何设计电子连接器中的接触弹簧，使能提供足够的正向力，是连接器设计上的重要问题，Sawchyn与Sproles[1992]便曾针对连接器中的接触弹簧，以不同的几何参数作实验，测量不同设计下的正向力。如图1.3所示，实验结果显示接触面几何形状设计的较尖锐者能提供较高的正向力。
图1.3 接触弹簧不同的接触面几何形状[Sawchyn and Sproles, 1992]
除了正向力的考虑之外，在现今集成电路与印刷电路板(printed circuit board, PCB)所使用的连接器上，经常设计了数以百计的接脚，也因此产生在以连接器组装时有高插入力(insertion force)的困扰。过高的插入力除了造成组装的困难外，也可能会在电子构装上产生机械破坏。然而接触弹簧之正向接触力与插入力的关系很密切，如果要重新设计接触弹簧的几何形状以降低插入力，则正向接触力也同时会同时被降低。因此连接器的制造厂在设计连接器时，往往有同时需要高正向接触力与低插拔力的矛盾。
电路标识
因为连接器总是有许多的电路引脚，必须有办法使用户能够正确认出电路的引脚号码。下图介绍两种常用的电路引脚号码识别方法。
左侧的座体用一个三角形指明电路引脚计号起点。此方法非常通用。右侧的座体用标注电路引脚具体编号”1”指明计号起点。
2 连接器的重要制程
连接器的重要制程大约可分为四大步骤：
（四）塑料成型(Molding)－将塑料粒经由塑料射出成型机射入模具之中而形成连接器所需要的
塑料形状。
（二）冲床成型(Stamping)－此制程是将金属材料经由高速冲床机器，塑造成所需的金属形状（即
所谓端子）。
（三）电镀(Plating)－此乃将冲压成形后的端子，经由特殊处理镀以所需的各种额外材质，如金、
银、锡等。
（四）组立(Assembly)－将成型后的塑料及电镀后的金属端子，透过连接器专业的机器加以组立
而成为最后的完成品，此部份为各连接器厂是否能具备高度竞争力之最
重要制程。
3 连接器常规电性能检验
绝缘电阻、介质耐压和接触电阻检验是保证电连接器正常可靠地工作最基本的常规检验，无论是高频电连接器，还是低频电连接器，绝缘电阻、介质耐压（又称抗电强度）和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。这三个检验方式也是客户或用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同，直接影响到检验准确和一致。针对目前这三个常规电性能检验方式和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。
A. 绝缘电阻检验
1作用原理
绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流
而呈现出的电阻值。即绝缘电阴(MΩ)=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。通过绝缘电阻检验，确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求，或在经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。
绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将破坏电路和正常工作。如形成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。
2影响因素
主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。
a. 绝缘材料
设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要，它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定
合格。如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性
基因，吸湿性大，在常温下绝缘性能可满足产品要求，而在高温潮湿下则绝缘性能不
合格。后采用特种工程塑料PES（聚苯醚砜）材料，产品经200℃、1000h和240h潮湿
试验，绝缘电阻变化较小，仍在105 MΩ以上，无异常变化。
b. 温度
高温会破坏绝缘材料，引起绝缘电阻和耐压性能降低。对金属壳体，高温可使接触件失去弹性、加速氧化和发生镀层变质。如按GJB598生产的耐环境快速分离电连接器系列II产品，绝缘电阻规定25℃时应不小于5000MΩ，而200℃时，则降低至不小于500MΩ。
C. 湿度
潮湿环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸引和扩散，容易使绝缘电阻降低到MΩ级以下。长期处于高温环境下会引起绝缘体物理变形、分解、逸出生成物，产生呼吸效应及电解腐蚀及裂纹。如按GJB2281生产的带状电缆电连接器，标准大气条件下的绝缘电阻值应不小于5000MΩ，而经相对湿度90%~95%、温度40±2℃、96h湿热试验后的绝缘电阻降至不小于1000MΩ。
d. 污损
绝缘体内部和表面的洁净度对绝缘电阻影响很大，由于注塑绝缘体用的粉料或胶接上、下绝缘安装板的胶料中混有杂质，或由于多次插拔磨损残留的金属屑及锡焊端接时残留的焊剂渗入绝缘体表面，都会明显降低绝缘电阻。如某厂生产的圆形电连接器在成品交收试验时发现有一个产品接触件之间的绝缘电阻很低，仅20MΩ，不合格。后经解剖分析发现，这是因注塑绝缘体用的粉料中混有杂质而造成的。后只得将该批产品全部
报废。
e. 试验电压
绝缘电阻检验时施加的试验电压对测试结果有很大关系。因为试验电压升高时，漏电流的增加不成线性关系，电流增加的速率大于电压增加的速率，故试验电压升高时测得的绝缘电阻值将会下降。电连接器产品技术条件引用的试验方法中，对试验电压都有明确的规定，通常规定为500V。因此不能用一般奥姆表、直流电桥等电阻测量仪器来测量绝缘电阻。
f.持续时间（读数时间）
由于被测电连接器在测量极之间存在着一定的电容，测量初期电源先要对电容充电，因此在测试时往往会出现绝缘电阻测试仪上指示的电阻值有逐渐上升的趋势，这是正常现象。不少电连接器试验方法中明确规定，读取绝缘电阻测试仪上的读数必须在电压施加1min后进行。
3检验环境温、湿度的影响
电连接器技术条件通常都规定了产品的使用环境温度和湿度，如温度为-55～125℃，湿度为40±2℃、95%±3%。笔者认为，检验环境条件和使用环境条件是有区别的。技术条件规定产品可以在上述温湿度使用环境下工作，并不意味着生产厂在上述使用环境条件下测试绝缘电阻都应满足正常大气压下的考核指标。如有使用温度上限125℃和40±2℃、93%±3%湿热环境条件下测绝缘电阻，则应按技术条件规定的高温和湿热环境试验的考核指标进行考核，而不应按正常大气压下的考核指标进行考核。
笔者在实际检验时多次发现，同一批产品在北方气候较干燥的条件下（湿度80%）复验，绝缘电阻仅为100MΩ～200MΩ，属不合格。遇此情况，有时用酒精清洗烘干后，刚取出检验是合格的，但放置到次日再复测又不合格。为此，建议生产厂在产品交收试验时，应将绝缘电阻控制在规定值以上一个恰当水平，保持有一定的裕度；不要将在干燥环境下勉强达到规定值的产品判为合格出厂，以免供需双方因检验气候环境条件不同造成检验结果不一致而引起争议。
为明确检验环境温湿度要求，现在有部分试验方法既规定了测试的环境温湿度（相对较宽的范围），又规定了出现分歧仲裁时的温湿度要求（相对取中限较窄的范围）。如
GJB1217-91《电连接器试验方法》规定：试验的标准大气条件，温度15～35℃,湿度20%～80%，气压73～103kPa。仲裁试验的标准大气条件，温度25±1℃，湿度50%±2%，气压86～106kPa。
4.检验工装的影响
电连接器技术条件规定，电连接器所有接触件之间和所有接触件与壳体之间的绝缘电阻都应符合规定值；又规定其施加电压的持续时间要大于1min。故许多电连接器生产厂对其所生产的每一型号规格产品都备有相应的2～3个不同编排连接方式的检验工装（头孔配座针工装或头针配座孔工装），通过对其接触件点与点之间、排与排之间和所有接点与壳体之间并联施加试验电压，检验其绝缘电阻是否合格。这种用检验工装并联施加电压比单个接点间施加电压条件苛刻。故若用检验工装测试发现绝缘电阻不合格时，允许不用工装直接用表棒在单点间施加电压进行复测。但现有部分生产厂和绝大多数使用单位都不用检验工装，而是直接采用与绝缘电阻测试仪相连的两根测试表棒，在每个接触件之间或接触件与壳体之间搭接，检验其绝缘电阻是否合格。这种不同检验工装的方法有以下缺点：一是随机性很大，极有可能产生漏检；二是每个接点不可能像有检验工装那样，可以停留1min后
再读数，故有可能造成误判，检验的可靠性较差。
当然，即使使用检验工装，在检验前必须首先保证工装合格，要保证工装洁净和干燥，其本身绝缘电阻必须合格，且留有充分余量。
B.介质耐压检验
1作用原理
介质耐压检验又称抗电强度检验。它是在连接器接触件与接触件之间、接触件与壳体之间，在规定时间内施加规定的电压，以此来确定连接器额定电压下能否安全工作，能否耐受由于开关浪涌及其它类似现象所导致的过电位的能力，从而评定电连接器绝缘材料或绝缘间隙是否合格。
如果绝缘体内有缺陷，在施加试验电压后，则必然产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧（表面放电）、火花放电（空气放电）或击穿（击穿放电）现象。过大漏电流可能引起电参数或物理性能的改变。由于过电位，即使是在低于击穿电压时也可能有损于绝缘或降低其安全系数，所以应当慎重地进行介质耐压检验。在例行试验中，如果需要连续施加试验电压时，最好在进行随后的试验时降低电位。
2 影响因素
主要受绝缘材料、洁净度、湿度、大气压力、接触件间距、爬电距离和耐压持续时间等因素影响。
a绝缘材料
设计必须选用恰当的工程塑料制作绝缘体，才能满足预定的耐压性能指针要求。如选用击穿电压为16kV/mm的PES（聚苯醚砜）特种工程塑料，能满足GJB598《耐环境快速分离圆形电连接器》YB系列II产品标准大气压下耐压为1500V的要求。氟塑料（F4）具有比其它材料更高的介质耐压和绝缘电阻，广泛用于制作射频同轴电连接器绝缘体。 b.洁净度
绝缘体内部和表面洁净度对介质耐压影响很大。笔者在某圆形连接器补充筛选时发现有一产品要求耐压1500V，实际测试施加电压至400V，即在两个接触件之间产生击穿现象。经与生产厂共同进行解剖分析后认为：击穿发生于绝缘体上、下两个绝缘安装板的胶接接口，是由于胶粘剂中混有杂质所致。
c. 湿度
增加湿度会降低介质耐压。如J36A矩形电连接器技术条件规定：正常条件下耐压为
1000V；而经40±2℃、93%±2℃、48h湿热试验后耐压降为500V。
d低气压
在空气稀薄的高空，绝缘体材料会放出气体污染接触件，并使电晕产生的趋势增加，
耐压性能下降，使电路产生短路故障。故高空使用的非密封电连接器都必须降额使用，如Y27A圆形电连接器技术条件规定：正常条件下耐压为1300V，而在1.33Pa低气压条件下耐压降为200V。
e接触件间距
连接器的小型化和高密度的发展，具体体现在矩形电连接器和印制电路电连接器上，要求间距能达到0.635mm，甚至0.3mm，外形尺寸中最关键的高度尺寸已减小到1～1.５mm。表面贴装技术(SMT)与小型化的发展有着密切的关系。这就要求我们选用耐压性能更高的绝缘材料，以满足设计尺寸小型化的要求。
f爬电距离
它是指接触件与接触件之间，或接触件与壳体之间沿绝缘体表面量得的最短距离。爬
电路离短容易引起表面放电（飞弧）。故有部分连接器的绝缘安装板表面插针（孔）安装孔设计成凹凸台阶形状，以增加爬电距离，提高抵抗表面放电的能力。
f耐压持续时间
一般电连接器技术条件均规定为电压施加到规定值后持续1min应无击穿、飞弧、放电现象。但许多电连接器生产厂在做成品交收试验时，为提高检测速度，往往采用提高试验电压20%、缩短耐压持续时间为5s或10s的方法。笔者认为，它们之间不存在某种函数关系。从交流耐压击穿机理来分析，击穿主要是由泄漏引起的，即泄漏电流大于规定值就认为击穿。另一种是热击穿，提高试验电压强加泄漏，热击穿与时间长短没有关系。如国军标GJ1217-91《电连接器试验方法》规定，试验电压加至规定值后应持续1min。当有规定时，厂内质量一致性试验时的保持时间可降至最少5s。笔者在实践中发现按此规定检验合格出厂的产品，用户在进行100%补充筛选时，仍发现有个别产品因绝缘体内部存在缺陷而被击穿。造成上述现象的原因很可能是由于耐持续时间缩短为5s，在极短时间内对绝缘体电容充电，还不足以使泄漏电流大于规定值而引起击穿。
3测量方法的研究
为保证能在接触件之间或接触件与壳体之间施加高电压并保持 1min，和测量绝缘电阻
一样，必须采用相应的测试工装（头孔配座针或头针配座孔），测试工装可以和测量绝缘电阻的工装通用。
对一般接点点距较大的电连接器可采用两步测量法，即第一步将偶数排所有接点并联，
将奇数排所有接点并联，然后测量两并联接点组之间的介质耐压；第二步将全部接点并联的测量并联点与“地＂之间的介质耐压。如某矩形电连接器接点按正等边三角形排列，同排点距为2.8mm，排距为2.5mm，邻排点距为2.87mm。虽然两步测量法没有测量最小点距
2.8mm，而是测量2.87mm，但由于介质耐压很高，为1000V左右，且裕度大，0.07mm的壁厚所增加的介质耐压微不足道。两步测量法虽经济，但仍存在不可靠因素，它无法剔除同排接点间因存在内部缺陷而引起的击穿隐患。故对于高密度、超小型电连接器而言，由于介质耐压规定值小，裕度也小，尽管接点是按正等边三角形排列，但因其接点间距小，相邻两点之间的绝缘体壁厚很薄，只要存在很微小的气泡、疏松、杂质等缺陷，都将严重影响介质耐压。因此，必须采用三步测量法：即在前述两步测量法基础上再增加一步，将所有排的奇数点并联，将所有排的偶数点并联，然后测量两并联接点且之间的介质耐压。对于可靠性要求高、特别是接点间距≤1.5mm、接点间绝缘体壁厚≤0.4mm的电连接器，应采用三步测量法，全部测量出每个接点与其所有相邻接点之间的介质耐压，才能确保安全可靠。
4. 漏电流的设定
在使用耐压测试仪进行介质耐压检验时，漏电流的设定很重要，应严格按产品技术条件所引用的试验方法设定漏电流阈值。如某矩形电连接器技术条件规定耐压试验时漏电流不应超过1mA；而笔者在实际仪器操作时将漏电流设定得太低，为0.5mA，结果造成仪器报警的“假击穿＂现象。由于大的泄漏电流对连接器或同轴接触件的电参数或物理特性会产生有害的影响，故试验时泄漏电流的最大值应限制在5mA以内。通常产品技术规定耐压试验时的漏电流不应超过1mA，也有部分连接器技术条件，如GJB101-86《小圆菜快速分离耐环境电连接器总规范》规定耐压试验的最大漏电流不应超过2mA。
5 检验工装的影响
介质耐压检验工装和绝缘电阻检验工装是通用的，以保证在所有接触件之间和接触件与壳体之间施加规定电压持续1min，检测有否放电、飞弧和击穿等现象。但目前有相当多的
电连接器生产厂没有采用上述检验工装，而是用连接仪器的两根表棒随机进行点与点、点与壳体间的耐压检验。这种检验方法可靠性较差，极易产生错检、漏检。
6 绝缘电阻检验不能替代介质耐压检验
有些人认为：绝缘电阻足够高的连接器再进行耐压检验是多此一举，而且耐压检验时电压很高，操作人员也较危险，对被检连接器也没好处。因此，有不少人不太愿意进行耐压试验。事实上，绝缘电阻检验与耐压检验之间的区别在于：测量绝缘电阻的电压是直流，而耐压检验是用交流电压。另外，测量绝缘电阻用的电源功率大大低于交流耐压检验的电源功率。因此，绝缘电阻高的连接器，不一定能承受较高的交流电压。目前测量绝缘电阻用的兆欧表，虽然测量电压很高，有的达几千伏，但输出功率不大，即使测量端短路，也仅仅是10mA左右，不可能因使用兆欧表不当而引起触电死亡事故；而交流耐压检验功率往往高得多，必须重视人身及设备的安全。连接器绝缘体的内部缺陷，只有在大功率、高电压情况下才能发现。 绝缘和耐压是不能等同的。清洁干燥的绝缘体尽管有高的绝缘电阻，但能发生不能经受介质耐压检验的故障。反之，一个脏的、损伤的绝缘体其绝缘电阻虽然低，但在高电压下也可能不会被击穿。
C 接触电阻检验
1作用原理
接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面时产生的电阻。大电流通过高阻触点时，有可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路的精度。
在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示：
R=Rc+Rf+Rp
式中：Rc为集中电阻，它是电流通过接触件界面时因导电截面收缩（或称集中）而显示出来的电阻；Rf为膜层电阻，它是由接触表面膜层及其它污染物所构成的电阻；Rp为导体电阻，它是插配接触件和引出线本身的奥姆电阻。
除用毫欧计外，也可用伏-安计法、安培-电位计法测量接触电阻。
2影响因素
主要受接触件材料、正压力、表面状态、使用电压和电流等因素影响。
a接触件材料
对不同材质制作的同规格插配接触件，电连接器技术条件规定了不同的接触电阻考核
指标。
如GJB101-86《小圆形快速分离耐环境电连接器总规范》规定：直径为1mm的插配
接触件接触电阻，铜合金≤5mΩ，铁合金≤15mΩ。
b正压力
接触件的正压力是指由彼此接触的表面产生的、并垂直于接触表面的力。随着正压力增加，接触微点数量及面积也逐渐增加，同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。由于集中电阻逐渐减小，而使接触电阻降低。接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。
c表面状态
接触表面膜层有两类：一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沈积而形成的较松散的表膜。这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处，使
接触面积缩小，接触电阻增大，且极不稳定；二是由物理吸附及化学吸附所形成的污染膜，对金属表面主要是化学吸附，它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。故对一些高可靠性要求的产品，如航天用电连接器，必须要有洁净的装配生产环境条件、完善的清洗工艺及必要的结构密封措施，使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。d使用电压
使用电压达到一定阈值，会使接触件膜层被击穿，而使接触电阻迅速下降。但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应，对膜层有一定的修复作用，于是阻值呈现非线性。在阈值电压附近，电压降的微小波动可能会引起电流在二十倍或几十倍变化，使接触电阻发生很大变化。不了解这种非线性关系，就会在测试和使用接触件时产生错误。e 电流
当电流超过一定值时，接触件接口微小点处通电后产生的焦耳热（I 2R）作用会使金属软化或熔化，从而对集中电阻产生影响，导致接触电阻降低。
3．低电平接触电阻检验
考虑到接触件膜层在高接触压力下会发生机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电
击穿，对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小，使用场合仅为mV或mA级，膜层电阻不易被击穿，可能影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91《电连接器试验方法》中规定了两种试验方法：即低电平接触电阻试验方法和接触电阻试验方法。其中低电平接触电阻试验的目的是评定接触件在加上不能改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，而试验电流应限制在100mA，在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触接口性能。而接触电阻试验的目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测量规之间的电阻，而此规定电流要比前者大得多，通常规定为1A。
4．单孔分离力检验
为确保接触件插合接触可靠，保持稳定的正压力是关键。正压力是接触压力的一种直接指标，明显影响接触电阻，但鉴于接触件插合状态的正压力很难测量。故一般用测量插合状态的接触件由静止变为运动的单孔分离力来间接测算正压力。通常电连接器技术条件规定的分离力要求是用实验方法确定的。其理论值可用下式表达：
F=FN·μ
式中，FN为正压力，μ为摩擦系数。
由于分离力受正压力和摩擦系数两者制约，故决不能认为分离力大，正压力就大，
接触就可靠。现在随着接触件制作精度和表面镀层质量的提高，将分离力控制在一个恰当的水平上即可保证接触可靠。笔者在实践中发现：单孔分离力过小，在受振动冲击载荷时有可能造成信号瞬断。用测单孔分离力评定接触可靠性比测接触电阻有效。因为在实际检验中接触电阻很少出现不合格，单孔分离力偏低超差的插孔，测量接触电阻往往仍合格。5 接触电阻检验合格不等于接触可靠
在许多实际应用场合，如汽车、摩托车、火车、动力机械、自动化仪器以及航空、航天、船舶等，连接器往往都在动态振动环境下使用的。实验证明仅仅检验静态接触电阻，并不能保证动态环境下使用接触可靠。接触电阻检验合格的连接器往往是在进行振动、冲击、离心等模拟环境试验时仍出现瞬间断电现象。故对一些高可靠性要求的连接器，许多设计人员都提出最好能100%对其进行动态振动试验来考核接触可靠性。
第三章 连接器与线、缆的组成、加工和作用
连接器与线缆组合为电子机构零组件之一种，为电子讯号与电源上的连接组件及其附属配件，其质量良莠攸关电子设备之整体运作可靠性。由于连接器在生产过程中，必须结合模具开发、冲压、射出成型、电镀等制程，故所涵盖之技术层面亦相当广泛，包括端子制造、模具制造、塑料成型、表面处理、组装及检验、测试及认证等技术，属多元配合工业及资本密集、技术密集、技术人力密集及产业关联效果高的产业。
1). 导体与连接器(Cable ass’y)
电子连接器的功能在提供一可分离的接口，来连接电子系统内部的两个子系统，使能顺利的传输讯号或电力。如图1.1所示，连接器的型式可分三种：电路板对电路板、缆线对电路板、以及缆线对缆线[Mroczkowski, 1994]。如图1.2所示，连接器内包含了四个组件：接触接口(contact interface)、接触端(contact finish)、接触弹簧、和连接器塑料外罩(connector housing)。其中接触弹簧为最关键的组件，接触弹簧所提供的正向作用力为电子连接器设计上的一项重要参数。
图1.1 连接器的型式图1.2 连接器构造[Mroczkowski, 1994]
1994]
为了解电子互连部件的工作原理，需要知道一些有关导体的常识。当我们提到导体沟通了电路中的断接处时，实际上是指连接器把两个开路端连接在一起。电路是指整个电系统，而导体是电流流通的实际通路。有时你常常看不到实际的导体，因为它被绝缘材料或介电材料包覆着。有了介电材料导体就可以平行排放，而且不会相互干扰。下面的表介绍常用导体。 连接器中使用的导体
导体
分立导线(Wire)
单根导线或电缆 应用 广泛用于多种电子设备
双绞线(Cable) 由两根小号绝缘导线绕绞在一计算机网络 起，覆以外皮而组成的电缆。两电信 个导线通常良好绝缘。普通电话
电缆和家用导线都是双绞线。
同轴电缆(Coaxial cable)
它由直径较小的铜导线（内导体）
同轴地安放在直径较大的外导体视频 之内，两者之间由介电体隔离和
支撑。它们的最外面在包覆以绝
缘材料。
带状电缆(Flat cable)
名称源自于其外观酷似丝带。又
称为平面电缆。它是一组平行导
体整体覆以绝缘材料组成的。导计算机和外设
体有两种形式，一种是圆形截面
的导体，另一种是扁平柔性电缆
（请看下面介绍）。
印制电路板（PCB）
PCB是在敷铜聚合板上，通过蚀计算机和外设
刻加工，印制上电路。
扁平柔性(软性挠性)电缆 / 扁平
平面(软性/挠性)印刷电路
(FFC/FPC) (Flexible Flat Cable/ 办公室设备，保安系统，Flexible Printed Circuit)它与带状通信，自动售货机 电缆类似，但导体是扁平的，不
是圆形的。导体横截面为矩形且
极薄。
纤维光缆
光纤导体有许多种类和模式，但高速数据传输，如计算机最常见的是玻璃、塑料包覆的硅网络和通信系统 石英或塑料，光通过它们传导或
传输。
2). 连接器与线、缆的组成、加工方式
20世纪六十年代发展压接(crimp)和绕接连接器端接方法之后，20世纪七十年代末，日本和西欧的一些公司发展ID( Insulation Displacement Connections即绝缘位移连接)连接器产品。
1.压接(crimp)方式
压接连接是汽车线材生产过程中常用的工艺，压接质量将直接影响线材的整体质量。研究压接啮合长度及压接高度(C/H、I/H)对压接质量影响的试验结果表明：（１）较紧密的压接其机械强度和电气性能好于较松的压接，应严格控制压接截面的高度；（２）对较小规格的导线ＡＷＧ２４和ＡＷＧ２２，压接啮合长度对压接部位的机械强度和电气性能没有明显的影响；（３）对较大规格的导线ＡＷＧ２０和ＡＷＧ１８，压接啮合长度明显影响压接部位的性能，３．０ｍｍ的啮合长度是满足性能要求的最小值。
一般说，端子的宽度和厚度主要由其电流负载能力决定，而插孔端子的尺寸还取决于与之插合的插针或插片的尺寸。插孔的总长度取决于针、孔插合摩擦的长度和压接部分的长度。从机械和电气性能考虑，压接长度中最重要的是导线与压接筒之间的啮合长度（不包括导线绝缘层压
接部分）
一般决定压接(铆压)规格定订，参考福特汽车公司和西门子公司的有关研究人员，所进行的试验，就是以啮合长度及压接高度、宽度对压接质量的影响，其定订与试验步骤:
A. 试样制备(打样准备)
试验中采用的端子如图１。采用厚度为０．２５ｍｍ的高导电合金制成的。用来进行比较的啮合长度分别设置为２．２、２．６、３．０、３．４和３．７５ｍｍ。端子与导线啮合处有若干横向压痕，其数目视啮合长度而定。压接所用导线为多股绞合线，外层为薄壁ＰＶＣ或交联ＰＥ，导线规格为ＩＳＯ０．２２～０．７５ ｍｍ２ ，对应于ＡＷＧ２４～１８。试验分两组进行，Ａ组采用ＡＷＧ２４和２２导线，Ｂ组采用ＡＷＧ２０和１８导线。
导线和端子的压接过程如图２，最终在压接模中形成的压接形状为Ｂ型。从图２中可看出，除啮合长度外，压接质量还与压接宽度ＣＷ，压接高度ＣＨ有关。压接宽度ＣＷ影响压接形状，它由压接模确定，并可由更换压头和底座而改变。压接高度ＣＨ是影响压接质量的重要因素之一，因为它直接影响压接的紧密程度，因此需要严格控制。它可通过压接模的调节而改变。压接高度的公差一般为±０．０４ｍｍ。试验中采用三种压接高度进行比较，即ＣＨｍｉｎ ＣＨｍａｘ和高度超过ＣＨｍａｘ０．１ｍｍ。对于每种啮合长度和导线规格都按上述三种高度压接成试样。例如，对Ａ组啮组合尺寸，采用ＡＷＧ２４导线时，其ＣＷ＝１．４２ｍｍ，ＣＨｍｉｎ＝０．９６ｍｍ，ＣＨｍａｘ＝１．０４ｍｍ，而大于ＣＨｍａｘ的高度则为１．７４ｍｍ。全部试验采用了９０个试样，其中Ａ组采用了３０个试样，５种不同的啮合长度，两种导线规格（ＡＷＧ２４和２２）和三种压接高度。Ｂ组采用６０个试样，增加了两种不同的压接宽度进行比较。
B. 性能测试
(1) 机械强度测试
对每组的每个规格的压接导线进行了拉脱(拉力)试验。拉脱(拉力)试验时，导线绝缘层不压接。拉力速度为２０ｍｍ／ｍｉｎ，直至导线从压接处拉脱或导线断裂为止。
(2) 电气性能测试
电气性能测试以压接电阻作为评判依据。电流通过压接部位的电阻会产生电压
降，它反映了压接质量对电气传输的影响。低而稳定的压接电阻（或电压降）是良好的压接端接应当具备的性能。为模拟压接端子在长期使用中压接电阻的变化，进行了温度快速变化的两种热冲击试验。
第一种热冲击试验是压接好的端子试样松散地放在温箱内，先在－４０℃的温
度下放置３０ｍｉｎ，然后在５ｍｉｎ内将端子转换到＋１３５℃下再放置３０ｍｉｎ，完成一次温度变化循环。上述过程重复５００次，每１００次循环后在室温下测试其电阻。
第二种热冲击试验是将压接好的端子安装在一个夹具上，将端子和导线固定。
导线放在一个小套管内，套管的内径略大于导线的外直径。导线固定好后，施加５Ｎ的张力，然后再焊接固定。这种安排的目的是当经受热冲击试验时，由于夹具和导线之间热膨胀系数的差异由温度变化产生的拉力和推力将传递到压接处，这是模拟压接端子装入连接器塑料基座、导线被相邻导线固定或线束被缠绕时对端子产生应力时的情况。其温度变化与第一种热冲击试验相同，但只需作１００次循环后测量其电阻就行了。
C. 试验结果 A. 机械强度
Ａ组与Ｂ组的试验结果不同（见图３）。对Ａ组来说，其压接导线为ＡＷＧ２４
和ＡＷＧ２２，试验结果表明，压接强度与啮合长度之间不存在明显的关系，例如，对ＡＷＧ２４（截面积０．２２ｍｍ２），其最小啮合长度２．２ｍｍ和最大啮合长度３．７５ｍｍ时的压接强主仅差５Ｎ。不过，试验中均发生导线断裂，而不是在压接处拉脱。对Ｂ组来说，压接导线为ＡＷＧ２０（截面积０．５ｍｍ２）时，压接强度与啮合长度之间存在着明显的关系。在３．０ｍｍ啮合长度以下，其拉脱力随啮合长度增加而增加；在３．０ｍｍ以上，则保持恒定。这说明啮合长度对压接强度的影响在采用较大线规的导线时较明显。但在采用ＡＷＧ１８导线时，在拉脱试验中端子发生破裂，导线未拉脱，无法对啮合长度的影响作出评判。
B. 电气性能
在热冲击试验中，压接电阻均匀随试验时间而增加，但具体情况却有所不同。
（１）第一种热冲击试验：Ａ组试样的压接电阻变化与啮合长度之间没有明显的关
系，但３．７５ｍｍ啮合长度试样的压接电阻最稳定。而Ｂ组试样的测试结
果表明，其压接电阻的变化与啮合长度有密切的关系。啮合长度越短，电阻增加得越快。２．２ｍｍ和２．６ｍｍ啮合长度的试样其电阻增加可达１０ｍΩ，而３．０ｍｍ以上的啮合长度其电阻比较稳定。
压接电阻的变化还与压接高度ＣＨ有关。例如Ａ组试样中，当压接高度
为ＣＨｍｉｎ时，电阻增加为１ｍΩ左右；而当压接高度为ＣＨｍａｘ时，电阻增加可达１０ｍΩ。此外，试验中还发现，电阻的明显变化发生在４００次温度循环以后，因此，要检测出失效，必须要５００次以上的温度循环。（２）第二种热冲击试验：对Ａ组试样，其电阻与啮合的关系仍不明显。但采用Ａ
ＷＧ２４导线比ＡＷＧ２２导线更稳定。对Ｂ组试样，啮合长度对压接电阻的影响十分明确。对采用ＡＷＧ１８导线的试样，其啮合长度小于３．０ｍｍ时，电阻增加很快。
两种热冲击试验中，带有夹具的试验更容易导致压接电阻的增加。作为一种加速试验，它更接近使用中的真实情况。当然夹具的设计对试验结果也有明显的影响。
C. 结论(规格)
根据上述试验结果，对压接导线为ＡＷＧ２４、２２、２０和１８，端子厚度０．２５ｍｍ，导体啮合长度２．２ｍｍ～３．７５ｍｍ 可得出以下结论： （１）较紧密的压接（ＣＨｍｉｎ）比较松的压接（ＣＨｍａｘ）其机械 强 度
和电气性能都更好。因此，必须严格控制压接截面的高度。
（２）对较小的导线ＡＷＧ２４和ＡＷＧ２２，其压啮合长度对压接部位的机械和电
气性能没有明显的影响。
（３）对较大规格的导线ＡＷＧ２０和ＡＷＧ１８，压接啮合长度明显影响压接部位
的性能。３．０ｍｍ的啮合长度是满足性能要求的最小值。若啮合长度小于３．０ｍｍ，则有可能造成压接端接的机械和电气性能问题。
2.ID连接方式
所谓ID连接，即是将端部成尖角的“U＂形接触件刺入导线，使导线强行进入接触片角叉之间的槽中，而尖角使导线绝缘层首先从导线上被撕开，使导线卡在角叉之间的槽中，角叉的两内侧边夹紧导体从而实现电连接。这一连接方式称为ID连接（绝缘位移连接）。 当导线被压入角叉槽中时，角叉受到导线压力，产生弹性变形，稍稍向两边张开。反之，导线受到角叉的反作用力。这就形成了接触压力，从而实现压力连接（见图1）。
在角叉力F的作用下，导体也会产生机械变形。这就增加了接触区的接触面积。而角叉的弹性变形又保证接触区形成高压力的状态。两种因素的综合结果，就形成了气密性的ID连接。所谓气密性连接，是指在金属材料接触区，结合得非常紧密，气体分子也很难进得去。
ID连接，既适用于单股铜芯线，又适用于多股（一般为7股）铜芯线，但二者的连接情况略有不同。
当单股铜芯线强行压入角叉槽时，角叉对单股铜芯线的压力一旦超过导线铜芯线的屈服点
时，导体将产生塑性变形，从而增加接触面积并实现气密性连接（图2.b）。
a． 多股铜芯线压入角叉槽的排列变． 单股铜芯线压入角叉槽显微照片（放大200形情况（放大50倍） 倍） 图2 ID连接效果图
当多股铜芯线强行压入角叉槽时，由于角叉的槽宽小于线芯直径，会出现两种情况：一方面是多股铜芯线束沿角叉槽的方向位置重新排列。另一方面，由角叉槽两边对导体的相互摩擦运动以及角叉对线芯的压力作用，在线芯重新排列的同时，线芯也产生机械变形（图2.a），从而实现可靠的连接。
*PS:压接范例
1. 适用范围
本化样书为SH、SHD连接用端子之压着作业上之注意点之总集。 2. 品名、型号
品 名 端子 Housing
型
号
SSH-00( )T-P0.2 SSH-00( )GA-P0.2 SHR-＊＊V-S(-B) SHDR-＊＊V-S(-B)
注：( )：表示Contact之种类的数字。
＊＊：表示极数之2位数字。
3. 适用电线
端子种类 003 type 005 type
适用电线 AWG#28~#32 AWG#36~#38
电线被覆外径 ∅0.8~0.4mm ∅0.5~0.3mm
导体构成 镀锡软铜线
可以使用UL1571以及相当于此规格之Twisted cable。 4. 压着工具
品 名
型
号
压着机治具上下铆刀
5. 压着作业
压着作业前，确认端子所使用之铆刀及电线种类是否正确，此外，由于镀金端子之压着与镀锡端子相较下较易发生咬住上模Dies之故，因此于镀金端子压着时，建议使用我方指定之油涂抹于端子上。
5.1 剥线长度
剥线之长度，请依照下列之参考值剥除，但依电线之种类对应加工方法，可能有不同之长度，请自行决定，另，剥线时，注意不可伤及芯线或切断芯线。
剥线长度之参考值：1.5mm
剝線長度
5.2 压着高度
按照所使用之电线，依下列数字调整压着高度。
电线 CABLE
压着高度
被覆外径 芯线部
被覆部
电线 CABLE
压着高度
被覆外径芯线部
被覆部
AWG#28 ∅0.77mm AWG#30 ∅0.58mm
AWG#36∅0.5mm0.32~0.350.68 AWG#38∅0.30mm
0.31~0.340.63
AWG#32 ∅0.53mm 注：被覆部压着高度为参考值 (1) 压着高度的测定
A：电线裸露部位之压着高度设定在
所指定之尺寸(C/H)
B：调整绝缘压着部位之压着高度，使其轻轻地压住绝缘体，注意不可过度压着(I/H) H：压着高度须以专用之游标卡尺测定裸露之中央部位
(2) 压着高度测定之时间
A. 早、晚开始作业时，作业中断后再开始及终了时 B. 更换端子卷轴时 C. 模具调整时(故障时) D. 更换压着铆刀时 (3) 压着状态
壓著不足 良好 壓著過度 電線上壓著部位咬得過多，恐怕會傷及芯線。
對電線施加張力時，電 線之外被容易自端子脫 落。
(4) 确认绝缘体压着部位之压着状态
将被覆端一端切断除去外皮，确认芯线无损伤。
5.3 压着拉力强度
于调整压着高度后，必须先试打样品确认拉力强度后，才可进行连续压着作业。 比通常之拉力较大时，须检查有无不良之情形。
UNIT: N
电线size
规格值
拉力值
电线size
规格值
拉力值
以上2以上以上1以上以上 5.4 压着外观
用目视(放大镜)确认压着状态是否正确。
Twist
Bell Mouth
项目 向上曲折 向下曲折
参考值 8°以下 5°以下 5°以下 5°以下 0.1~0.3mm 0~0.3mm
Rolling
芯線壓著幅度
Bend up
芯線突出長度
外被突出位置
Twist Rolling Bell mouth Cut off长度
芯线突出长度 0.1~0.5mm
Bend down
Cut off長度
芯线压着幅度以下
(1) 毛边(无太大或单侧之毛边
)
(2) 压着不良图示
芯線突出長度太長芯線突出長度太短電線芯線突出
Wire壓著部之外被 被咬住
電線外被壓著不良
5.5 压着作业之注意事项
(1) 压着作业务必正确进行，对于已加工后之产品，请以放大镜等进行压着状态之外观检查。(2) 空压着，因二度压着容易于压着部位产生大的毛边，而使铆刀磨耗更快速，因此请勿作此两项动作。
(3) 铆刀部易附着切断之屑或粉，会影响铆刀之寿命，请随时清扫，并在正确之状态压着。 (4) 铆刀之磨耗及Applicator未能调整好时，会发生压着外观不良之情形，因此请勿疏于日常检查。 5.6 压着后之处理
在Housing装着前，压着完成之端子易受到外力而变形，对于保管、处理上请注意下列三点：(1) 为防止嵌合部之变形及异物附着于压着后之端子，请用厚纸卷起并放置于箱中保管。 (2) 端子请勿放置于会使其变色之多湿气场所、阳光直射场所以及地面上。
(3) 压着后之成捆的端子，请勿大量堆栈，或是于其上方迭压物品。因这样的作法会造成端子变形、接触不良以及其它不良，请务必注意。
(4) 自压着后之成捆成品中取出压着品时，尽可能地不要只拉电线，而是抓住端子压着剖位处，将其取出。 6. harness组立作业
harness之组立作业受到连接器的性能及Harness的质量而定，为非常重要之工程。与前述之压着作业同样须非常谨慎的进行。特别是在处理0.05 Type之细电线时，更须细心留意。 6.1 housing装着前注意事项
(1) 作业台附近，勿堆放其它物品，或是于同一作业台上进行其它作业。
(2) 即使是周遭的家庭用品，像是油类、洗洁剂、调味料、果汁等，请注意不可沾染上，万
一沾上时，请勿使用。
(3) 不可使用压着不良品，及已变形之端子。
(4) 作业结束时，随意敲打或粗暴地处理，都会造成变形。 (5) 作业结束时，即使端子之间缠在一起，亦请勿勉强拉扯。
6.2 将端子穿入Housing
(1) 于压入Housing时，请将端子卡榫部向上，并抓住端子笔直地放入。 (切勿撬开或由斜面放入)
(2) 端子请一次完全插入Housing的底部，此时可以听到卡喳一声而感觉到装置妥当。
良好 不完全插入
細線不好裝時，可用牙籤推入
005 Type之压入
6.3 端子从Housing取出方法(装着错误时)
误将端子压入规定之外的位置时，请用以下的方式处理。
① 如图所示，以前端锐利之物品(针、治具)将Housing卡榫部位撬起，解除锁定。 ② 轻拉电线，拔出端子。
撬起卡榫部之Housing不可再使用，
Housing。而原则上拔出之端子也不可子。但不得已时也只能使用仅拔出过认该端子有无伤痕。
请务必使用新的使用，须使用新的端一次的端子，但请确
7. 压着作业、组立作业之管理重点
端子之信赖性受到压着作业、组装作业之影响。 关于作业中及成品，我们建议以下之重点式管理。
工程
检测项目
管理项目
1. 与压着电线相对之端子型号 2. 压着位置正确
3. 压着形状正确无误，无毛边
4. 电线压着有无漏失 5. 无弯曲、偏向、变形 6. 无刮伤、脏污及变色 1. 端子正确穿入housing 2. 端子须定位
3. Housing部位无异物 同上
压着作业
外观
拉力压着高度及拉力皆适当
连接器 组立作业 成 品
外观 外观
8. 成品检验 (导通检查)
(1) 利用测试仪器进行简易的配线检查
•将探针插入嵌合部（注意勿使嵌合部变形）
•请将探针与端子插入口到端子绝缘侧部位相接触，以进行检查。
(2) 使用检查治具进行配线检查 请注意以下事项：
•检查Post使用最适合连接器之附有base之Post。（参照下表） 还有，请勿将附有base之post周围切下使用。（因为切下使用的话，检查时容易撬开而造成端子接触不良）
•请注意附有 之Post有无变形、损伤及脏污之情形。若有的话，请立刻更换。另外，也请定期更换。
•连接器之拔出与插入时，注意勿使其撬开并抓住Housing小心进行。此外，使用检查Post时，请考虑并设计拔出、插入作业不会有勉强之情形。 端子
SSH-00( )T-P0.2 SSH-00( )GA-P0.2
BM**B-SRSS, SM**B-SRSS BM**B-SRDS, SM**B-SRDS BM**B-SRDS-G, SM**B-SRDS-G
9. 使用时注意事项
(1)对电线本身设计能顾及连接器，不至于受电线之弯曲拉力之影响。
(2)连接器插入时，请尽可能以同轴线面向嵌合轴。因为若以随意的角度勉强嵌合时，会伤及Housing，且会使Post变形，请特别注意。
(3) 将Socket嵌合于变形的Post上，会伤及Housing，且会使端子变形，请特别注意。 (4) 连接器拔出时，请与电线保持在一起，并尽可能以同轴线(20°以内)面向嵌合轴。
第四章 连接器与线、缆的组合电性能检验 1.一般电性测试
电连接器产业在当今电子化、信息化时代是充满生机、市场需求逐年递增的产业。特别近年来电连接器线束组件的发展和使用相当广泛，从普及的家用电器到通信设备、计算机及外部设备，以及飞机、汽车和军用仪器设备等均大量采用线束组件。
为检查线缆组件有否存在断路（接触不良）、短路（绝缘不良）、误配线（接线错误）等常见故障，过去往往采用带指示灯的电源与被检线缆连成回路观察指示灯明暗，或用三用表检查回路电阻是趋向“0＂，还是趋向“∝”，以此来判别电路的通断。这种检验方法很原始，不仅检测速度慢，还容易错检、漏检。它仅能判别电路通断，尚不能评判连接器与线缆的绝缘电阻和介质耐压是否符合产品安全环境参数的要求。故对一些重要用途的电连接器，一般产品技术条件都规定要采用绝缘电阻测试仪和耐压测试仪对其进行绝缘、耐压等安全参数检验。但鉴于目前这类仪器的被检信号输入均只有两个接线端子，故如本文前面所述，为判别所有接触件之间与接触件与壳体之前的绝缘电阻和介质耐压是否合格，每测一个参数就需更换仪器，并更换与被测样品相配的2～3个测试程序，检验速度慢，效率低。
近年来，国内部分仪器生产厂虽推出了绝缘耐压两用的测试仪，但基本检验操作程序仍未发生变化，只是先检验介质耐压，后再检验绝缘电阻，在同台仪器上完成而已。现在，已有公司推出了许多专用于检验电连接器和线缆电性能的新型仪器，如导通仪、瞬断仪、绝缘、高压测试和多功能自动检测仪等结合，形成功能完备之电连接器和线缆电性能测试(简称Cable test)。这些新型仪器内部采用自动逻辑切换及记忆电路，具有以下特点：
1） 快速、准确、一次插合即可完成导通、绝缘、耐压和瞬断等电性能自动检测。改变了过去采用单参数测试仪（耐压测试仪、绝缘电阻测试仪和接触电阻测试仪等）需多次插拔变换仪器和需多次变换2-3个测试工装的传统操作方法。
2）仪器能在测试前自检、判断仪器是否正常。
3）能将被检连接器或线束与记忆的内存信息比较，判断是否合格。 4）能自动将检验结果打印输出，以便查询记录。
5）许多仪器都备有液晶显示屏，备有红、绿指针灯和语音提示。
这类仪器非常适用于连接器和线缆组件生产厂的在线(on line)检测，也很适用于航空、航天等重要军事用途产品电装配工段的在线检测。尽管目前这类仪器价格比较昂贵，仪器检测的技术参数范围有些尚不能满足要求，但它的出现标志着今后仪器应用发展的动向和潮流。业者应引进，使这类仪器在连接器和线缆组件的生产现场和使用现场获得更为广泛的应用。
2 未来电性测试要求
目前，电子讯号的传播已达到数百MHz以止，在如此高速度的传输运作下，讯号传递的质量相当重要，为获得最大的传输效率，各项高频参数将成为设计、除错改良、实际应用上的重要参数参考依据。故须特别注意阻抗匹配(Impedance)、信号延迟时间(Propagation Delay)、时滞(Propagation Skew)、噪声(Noise)、损失(Lose)及衰减(Attenuation)等问题，且影响系统的参数不易推算
及量测，必须藉由高精密度仪品及熟练的人员操作，才
能求得准确的数值。在高频测试中所使用仪器为：时域反射器(Time Domain Refleatometry)及网络分析仪(Network Analyer)。
随科技进步人类对信息通讯产品愈加倚赖，信息电子产品之运算速度传输信息量皆大幅提升，电子零组件之高频特性愈发重要。例如，PCB、线缆、连接器等过去被视为单纯桥接作用之组件，现有规格已增加了衰减(attenuation)、特性阻抗(impedance)、串音(cross talk)、传输延迟(propagation delay)、propagation delay skew、隔离效果(shielding effectiveness)、jitter 等高频特性要求。 特性要求分类:
1. Impedance─特性阻抗。
2. S-Parameters─S参数(S11、S21、S12、S22)。 3. Propagation Delay─传播延迟。 4. SWR─驻波比。 5. Crosstalk─串音。 参考标准
1. USB (USB 2.0)
2.IEEE 1394 (1394-1995、1394a、1394b) 3.DVI 4. SCSI
5. Cat.X(Cat5、Cat6、Cat7) 6.国际电工协会(IEC) 7.美军规格标准(MIL) 8.美国国家标准(EIA)
9.国际电工连接协会(IPC)