什么是连接器,连接器行业未来的技术创新主要集中在哪些方面?

连接器在国内亦称作接插件、插头和插座。一般是指电器连接器。即连接两个有源器件的器件,传输电流或信号。让我们一起走进连接器的世界。

基本信息

连接器在中国也被称为连接器、插头和插座。一般指电气连接器。即连接两个有源器件的器件,以传输电流或信号。

公端与母端经由接触后能够传递讯息或电流,又称连接器。

连接器是我们电子工程技术人员经常接触到的一部分。其功能非常简单:在电路中被阻断或孤立的电路之间架起沟通桥梁,使电流流通,实现电路的预定功能。连接器是电子设备中不可缺少的组成部分。如果你沿着电流流路观察,你总会发现一个或多个连接器。连接器的形式和结构是不断变化的。随着应用对象、频率、功率和应用环境的不同,有各种形式的连接器。例如,球场上点灯的连接器与硬盘驱动器的连接器和点火火箭的连接器有很大的不同。但无论什么样的连接器,都要保证电流的顺畅、连续、可靠流通。一般来说,连接器的连接不仅限于电流。随着光电技术的快速发展,光纤系统中传输信号的载体是光。玻璃和塑料取代了普通电路中的导线,但连接器也用于光信号通路中,其功能与电路连接器相同。

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连接器的性能

基本性能

连接器的基本性能可分为机械性能、电气性能和环境性能三大类。

机械性能

在机械性能而言,插拔力是一种重要的机械性能。插拔力分为插拔力和拔拔力(拔拔力也称为分离力),两者要求不同。相关标准中规定了最大插入力和最小分离力,这表明从使用角度来看,插入力较小(因此插入力较低)LIF和无插入力ZIF结构),如果分离力过小,会影响接触的可靠性。

另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。事实上,机械寿命是一种耐久性(durability)指标,在国家标准中GB5095,它被称为机械操作。它以一次插入和一次拔出作为一个循环,以判断连接器是否能在规定的插入和拔出循环后正常完成其连接功能(如接触电阻值)。连接器的插入力和机械寿命与接触部件结构(正压)的涂层质量(滑动摩擦系数)和接触部件的排列尺寸精度(对齐度)有关。

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电气性能

电气性能连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。

①具有高质量接触电阻的电连接器应具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到几十毫欧不等。

②绝缘电阻测量电连接器接触器和接触器和外壳之间的绝缘性能,其数量级从数百兆欧到数千兆欧不等。

③电阻强度或电压电阻、介质电压电阻,是表征连接器接触件或接触件与外壳之间的额定试验电压电阻。

④其他电气性能。电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般为100MHz~10GHz测试在频率范围内。对于射频同轴连接器,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一种新型的连接器,即高速信号连接器。因此,在电气性能方面,除了特征阻抗外,还有一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay),时滞(skew)等。

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环境性能

环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。

①目前连接器的最高工作温度为200℃(除少数高温专用连接器外),最低温度为-65℃。由于连接器工作时,电流在接触点产生热量,导致温度升高,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接触点温度升高之和。在一些规范中,明确规定了在额定工作电流下,连接器的最允许升高。

②防潮水分的侵入会影响连接h的绝缘性能,腐蚀金属零件。恒湿热试验条件为相对湿度90%~95%(按产品规格,温度可达98%)+40±20℃,根据产品规定,试验时间至少为96小时。交变湿热试验更加严格。

③当耐盐雾连接器在含水分和盐的环境中工作时,其金属结构部件和接触部件的表面处理层可能会产生电化学腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评估电气连接器对这种环境的耐受性,规定了盐雾试验。将连接器悬挂在温度控制试验箱中,用压缩空气喷洒规定浓度的氯化钠溶液,形成盐雾空气,其暴露时间由产品规范规定,至少48小时。

④振动和冲击阻抗振动和冲击是电气连接器的重要性能。在航空、航空航天、铁路、公路运输等特殊应用环境中尤为重要,是检验电气连接器机械结构牢固性和电气接触可靠性的重要指标。相关试验方法有明确规定。峰值加速度、持续时间、冲击脉冲波形和电气连续性中断时间应在冲击试验中规定。

⑤根据使用要求,电气连接器的其他环境性能包括密封(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的抵抗力)、低压等。

连接器产品"微型化"、"高速移动化"和"智慧化"是未来发展的趋势。

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连接器行业在未来技术创新主要集中在哪些方面?

1、连接器微型开发技术

该技术主要针对连接器的微型化趋势,可应用于0.3mm在以下微小连接器上,属于MINI USB系列种系列产品。可用于多接点扩展卡槽连接器,可满足并超过多接点表面粘附技术对接点共面的严格要求,精度高、成本低。

2、高频高速无线传输连接器技术

该技术主要用于多种无线设备的通信应用,应用广泛。

3、模拟应用技术研究

模拟技术是基于各种学科和理论,基于计算机及其相应的软件,如AutoCAD、Pro/E program应力分析软件是一种工具,通过建立产品模型和相应的边界条件,对其机械化、电气、高频等性能进行仿真分析确认,从而减少材料的选择.产品开发失败的成本,如结构不合理,有助于支持产品实现复杂系统的应用。

4、连接器智能技术

该技术主要用于DC在系列电源连接器产品中,传输电源前可进行智能信号检测,确保插头插入到位后导通正负极,启动电源,避免插头插入不到位时导通接触造成电弧击伤.未来,企业需要开发类似智能技术的其他产品。

5、精密连接器技术

精密连接器涉及产品设计、技术与质量控制技术等诸多环节,主要技术包括以下几个方面:

(1)精密模具加工技术:CAD、CAM等技术,引进行业高精度加工设备,利用人员生产经验和先进的设备技术手段,实现高精度优质模具产品。

(2)精密冲压和精密注塑成型技术:实现各种冲压件和注塑件的精密成型.高效.全方位控制稳定,表面质量美观,保证产品质量。

(3)自动组装技术:精密控制技术的应用.应用半自动检测机技术,克服精密产品手动操作的问题,提高核心竞争力。

汽车产业.随着计算机通信行业等应用领域的不断发展,连接器的市场容量逐渐扩大,年均增长率超过两位数,市场发展潜力巨大。中国已成为世界上连接器增长最快、容量最大的市场。

全球连接器销售排名前五的应用领域是:汽车.计算机及其外设.通信.工业设备、航天和军用,而增速前五的应用是消费电子.交通电子.医疗电子.通信电子.计算机和外部设备。其中,医疗电子已成为连接器应用的新增长点。随着我国新医疗改革的实施和医疗信息化水平的不断提高,我国医疗领域连接器的市场需求不断增加。

我国连接器以中低端为主,高端连接器占比较低,但需求增长较快。目前,我国连接器的发展正处于从生产到创造的过渡时期。在高端连接器领域,计算机及周边设备占有最大的市场份额和汽车.医疗设备连接器市场份额也较高,国内汽车连接器市场份额约占20%,而3G手机的快速普及使得对高端连接器的需求快速增长。

随着连接器制造业竞争的加剧,大型连接器制造企业之间的并购整合和资本运营越来越频繁。国内优秀的连接器制造企业越来越重视对行业市场的研究,特别是对行业发展环境和产品买家的深入研究。正因为如此,大量国内优秀的连接器品牌迅速崛起,逐渐成为连接器制造业的领导者!

随着连接器结构的日益多样化,新的结构和应用领域不断出现,难以适应以固定模式解决分类和命名问题。然而,一些基本的分类仍然是基于电子设备内外连接的功能(interconnection)可分为五个层次。

①芯片包装的内部连接。

②IC封装引脚与PCB连接。典型的连接器IC插座。

③印刷电路与导线或印刷板的连接。典型的连接器是印刷电路连接器。

④底板与底板的连接。机柜式连接器是典型的连接器。

⑤设备之间的连接。典型产品为圆形连接器。

第③和④层次有些重叠。在五个层次的连接器中,市场额最高的是第一个。③和第⑤层次产品,目前增长最快的是第一个③层次的

根据国际电工委员会(IEC)连接器属于电子设备机电元件,其规格水平为:

门类(family)例:连接器。

分门类(sub-family)例:圆形连接器。

类型(type)例:YB型圆形连接器。

品种(style)例:YB3470。

规格(variant)。

在我国行业管理中,连接器和开关、键盘等统称为电接插元件,电接插元件和继电器统称为机电元件。

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连接器使用好处有哪些?

1.改善生产过程

简化电子产品装配过程的连接器。也简化了批量生产过程;

2.易于维修

若某电子元件出现故障,装有连接器时可快速更换故障元件;

3.便于升级

随着技术的进步,当安装连接器时,可以更新组件,并使用新的组件、更完善的元件代替旧的;

4.提高设计的灵活性

使用连接器使工程师在设计和集成新产品时更加灵活,并使用元件组成系统。

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连接器的产品相关类别

虽然连接器产品类型的划分有些混乱,但从技术上讲,连接器产品类别只有两种基本的划分方法:

①按外形结构:圆形和矩形(横截面);

②按工作频率:低频和高频(以3MHz为界)。

根据上述划分,同轴连接器为圆形,印刷电路连接器为矩形(从历史上看,印刷电路连接器确实与矩形连接器分离),流行的矩形连接器为梯形,类似于矩形。MHz低频、高频和无线电波的频率划分基本相同。

至于其他用途、安装方法、特殊结构、特殊性能,也可以分为许多不同的类型,经常出现在出版物和制造商的宣传材料中,但一般只是为了突出一定的特点和用途,基本分类仍不超过上述分类原则。

考虑到连接器的技术发展和实际情况,从其通用性和相关技术标准类):

①低频圆形连接器;

②矩形连接器;

③印制电路连接器;

④射频连接器;

⑤光纤连接器。

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图:连接器CJT-A2541

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图:光纤接插件

连接器的型号命名

连接器的型号命名是客户采购和制造商组织生产的基础。在国内外的连接器行业中,产品模型命名有两种思路:一种是在模型命名中用字母代码和数字来反映产品的主要结构特征。这种方法的优点是容易识别,但是排列太长,太复杂,随着连接器的小型化,打印有很多困难。目前,这种方法在中国仍然很流行,并在一些行业标准甚至国家标准中作出了规定,例如SJ2298-83(印制电路连接器)、SJ2297-83(矩形连接器)、SJ2459-84(带状电缆连接器)、GB9538-88(带状电缆连接器)等。由于连接器结构的日益多样化,在实践中用命名规则覆盖某一类型的连接器越来越困难。另一个想法是阿拉伯数字的组合。这种方法的优点是简洁,便于计算机管理和小产品的标志印刷。目前世界上主要的连接器制造商都采用这种方法。可以预见,在计划经济体制下,各制造商制定的反映自身特点的命名方法,将逐步取代整个行业对某些命名规则的统一规定。

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连接器的常见类型有哪些?

日常生活中常用的连接器可分为以下几类:

1、条形/压按式连接器

2、圆形连接器

3、矩形/重载连接器

4、射频同轴连接器

5、PCB/印刷电路板连接器

6、线对线连接器

7、FFC/FPC/薄膜电缆连接器

8、扁平电缆连接器

9、电脑设备连接器

10、视频/音频信号连接器

11、手机连接器

12、电源连接器

13、高压连接器

14、车用连接器

15、航空连接器

16、高速信号链接器

17、光纤连接器

18、微波连接器

19、防水连接器

20、耐高温连接器

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连接器的消费市场

调查显示,连接器市场在消费性电子产品游戏机、MP3、手机、LCD TV、数码相机等需求畅旺带动下,业绩持续上升。In-Stat指出2014年全球电视机顶盒市值将达到13亿美元。DisplaySearch根据调查报告,2010年全球电视出货量将超过2.42亿台,同比增长15%,预计到2014年将超过2.6亿台。

为了充分实现市场化竞争,中国连接器行业的企业面向市场独立经营。在国际市场上,世界十大连接器制造商一直是美国.日本.法国.台湾被四个国家和地区的制造商占领。从竞争格局来看,泰科电子.安费诺.中国移动通信终端和数字产品微小精密连接器占据近80%的市场空间。

在中国大陆,有1000多家连接器制造商,其中包括约300家外商投资企业和700多家当地制造商,主要分布在长江三角洲和珠江三角洲。国内本地连接器制造商一般规模较小,实力较弱;部分军工企业在技术研发方面具有优势,但产品应用领域大多集中在军工产品上,大规模生产能力不足。与公司针对的细分市场不同,它不构成实质性竞争。

医疗市场

研究机构BCCResearch根据调查报告,2012年全球家用医疗设备市场增长至204亿美元,年增长率将达到6.8%。医疗电子将成为连接器应用的新增长点。市场预测,到2011年,医疗领域的连接器市场将达到16.3亿美元。

手机市场

连接器是手机中最重要的装置之一。平均来说,每部手机需要8个连接器。CodaResearch报告显示,2010年至2015年,全球智能手机出货量将达到25亿部,年复合增长率为24%。数据显示,中国在2010年第一季度出货3G手机销量达到611.3万部,环比增长高达65.97%。随着手机市场的不断发展,手机连接器市场将继续顺势而上。

●手机使用的连接器产品分为内部产品FPC连接器和板对板连接器;外部连接I/O连接器,和电池.SIM卡连接器和CameraSocket等。

●受3G受手机和智能手机需求市场的影响,目前手机连接器的发展方向是:低高度、小pitch,多功能、良好的电磁兼容性、标准化和定制化。

汽车市场

汽车连接器市场是最大的连接器市场,一辆典型的轻型汽车大约有1500个连接点。Bishop&Associate据统计,预计到2011年,汽车连接器市场将继续增长,市场规模将达到134亿美元。

电脑市场

市场调研公司In-Stat报告显示,到2014年,全球包括平板电脑.上网本.智能书籍和笔记本电脑的移动计算设备出货量将保持19.1%的年复合增长率。2014年,全球笔记本电脑出货量将达到2.91亿台。约有5-12套连接器用于计算机。计算机市场的稳步发展促进了连接器需求的持续增长。


市场发展

随着消费电子、汽车电子和通信终端市场的快速增长以及全球连接器生产能力向亚洲和中国的不断转移,亚洲已成为连接器市场发展潜力最大的地方,中国将成为世界上增长最快、容量最大的连接器市场。据估计,未来中国连接器市场的增长速度将继续超过全球平均水平。未来五年,中国连接器市场规模年均增长率将达到15%。到2010年,中国连接器市场容量将达到257亿元。

电连接器的主要配套领域有交通、通信、网络、IT、医疗、家电等,配套领域产品技术水平的快速发展及其市场的快速增长,有力地推动了连接器技术的发展。到目前为止,连接器已发展成为一系列专业产品,产品种类齐全,品种规格丰富,结构多样,专业方向细分,行业特点明显,标准体系规范。

总体上看,连接器技术的发展具有以下特点:信号传输的高速和数字化、各种信号传输的集成、产品体积的小型化和微型化、产品的低成本、接触端模式、模块组合、插入方便等特点。上述技术代表了连接器技术的发展方向,但需要注意的是,并非所有连接器都需要上述技术。对于不同支持领域和不同使用环境的连接器,上述技术的要求完全不同。

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