为何连接器变得越小其重要性就越大?-电子技术方案|电路图讲解

连接器变得越小，其重要性就越大。

原因很简单：产品都在变小。现在智能手机、平板电脑、血糖检测器等无数电子设备对尺寸的要求越来越严格，内部越来越紧密，于是留给连接器的空间就不多了。这种趋势也出现在国防和航空航天领域，比如在卫星、制导导弹和航空电子系统中，其中的紧凑性要求只有“微缩型”的连接器才能满足。

 

对更小型的连接器的需求在不断上升，设计工程师也就面临着一系列新的挑战。他们再也不能将连接器的设计放到项目的最后阶段来完成。微型连接器需要深谋远虑。它要求设计者预先考虑封装、耐久性、电流负载能力和可更换性等各种各样的因素。

 

 

设计者应当考虑更换的便易性，尤其是封闭式的外壳中。Molex VITA 67就是一种易于更换的微型连接器。

 

下面是来自于微连接器供应商的一些设计建议。这些建议不仅来自于连接器设计的专家，而且也是设计师惨痛的经验总结，所以值得设计师的参考。

 

1、在设计早期考虑连接器

“工程师往往都太专注于设计整体系统，而把连接器放到设计的最后阶段再考虑。”TE ConnecTIvity产品开发工程部主管Mitch Storry说，“他们认为连接器很简单，所以他们可以把相关的设计放到最后阶段。然后他们被自己的设计卡住了。”

 

Storry已经看到太多设计师在设计的最后阶段才匆匆设计连接器的故事了。他告诉我们，在很多情况下，设计师最后不得不选择非标准的连接器完成设计，这不仅拉高了成本，还延迟了交货时间。

 

为了避免这样的问题出现，相关专家建议在设计的早期就应该考虑你将使用的连接器，然后为它们预留设计空间，设计也围绕其展开。

 

“没人原因听你说‘首先，决定你需要的连接器’，”TE ConnecTIvity产品开发工程师Stephen T. Morley说，“但如果他们真的这样做，实际上能节省他们很多时间，也少了很多麻烦。”

 

 

2.了解清楚空间的限制

尽管微型的板到板连接器的厚度通常小于1毫米，但它们也通常应用在包装紧密的应用中。为了解决潜在的包装上的问题，设计者需要考虑PCB板上的线路走线、以及连接到连接器上的附加线材。“因为间距变小，你必须让走线和线材更窄。”

 

另外，请记住一些连接器（如：柔性电缆连接器）提供了向前和向后翻转的选项。当进行系统设计时，你需要考虑这些翻转方法。比如说向后翻转的连接器如果正背面有另一个组件，那么就可能很不容易访问。

 

最后，设计师还需要注意表面贴装设备有时无法处理更小的组件。找某些情况下，他们需要新的真空喷嘴来解决这些问题。

 

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对于电子设备制造企业，买到翻新器件是一件令人恼火、纠结、无奈的事情。后果难料却又束手无策，防不胜防。经过本人研究、与器件特性资深研究人士交流、经器件翻新业内资深人士言传身教等等手段，总结四法传授鉴别翻新器件。

1.光学检测
工具是放大镜，可以选用10-20倍光学放大镜，或用高倍电子显微镜（光学放大*电子放大）。

将器件的背面，有焊锡的一面，也是与PCB板相接的一面，放置于放大镜下，观察其表面是否有有机焊剂挥发物，现象就是脏乎乎的，跟吃饭时溅到衣服上的油点类似，总之就是没那么平整干净。而且多个器件的脏污图象对比，脏点的位置不一致。

2.测管脚电容
工具为LCR电桥，很便宜的。

两块互不连通的金属，之间填充有绝缘介质，就构成了一个电容。我们在电路中常说的分布电容就是这个形成机理。

现在的器件里，半导体的特性，都会产生分布电容，但是随着时间的推移、随着器件日久年深的工作，两金属间的绝缘特性会因为电压的持续加压或环境影响而导致变差，从而影响到分布电容的大小。据此容值判定器件的状态很有参考价值。

一个批次里，抽取多个器件，随意随机抽取2个管脚，测试其之间的电容特性，将抽取的多个器件相同二管脚的电容测量结果进行对比，不同器件之间±1nF的偏差波动可以理解，差得多了就要小心了。如果一个批次里测出的结果很离散，都在±7～8nF甚至更多之间离散分布，那就肯定是不对劲了。

3.做分布曲线
工具为万用表或电桥。

方法是从一批供货器件里，随机抽取几十个，越多越好啦，一般最少不要少于20个，然后用万用表随机测试任二管脚之间的阻抗，或者用电桥测任二管脚之间的电容，总之选个好测的参数，将多个器件的该参数做成分布图（如下图1）。分布特性如曲线①特征的为新器件，如曲线②特征的则重点怀疑为翻新器件。此为定性测量。一般新器件的参数一致性会非常好。如果分布曲线里出现两个如曲线①特征的波峰，则可能是两个批次的器件，两个批次的时间差距较大。

 

图1

4.IV曲线

工具：IV曲线测试仪，电路板及元器件故障检测分析仪（T40-II）

方法是从一批供货器件里，随机抽取一些，数量几个到几十个均可，如果有确定的正品新器件做参照物的话，抽样数量也可以很少（抽测样品1-2个都是可以的）。将怀疑器件的IV曲线与正品样品的曲线做对比，重合的就是新器件，不重合的则可能是旧器件翻新来的。

如果没有对比正品样品，就拿多个器件来做曲线对比，同一型号器件的同一管脚的曲线重合度很高，则说明批次一致性很好，则是正品新器件，反之，则是翻新器件。

以上方法皆来自于江湖，且皆为定性测试，很难定量，但其参考价值和实用性不必怀疑。别问我为什么说这些，到底有什么企图心，我叫雷锋，职业是医生，我的患者对象是故障器件和电路板。

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