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通常描述電連接器用在何處的方法是根據(jù)電連接器的連接層次(LOI)。許多描述采用這種方式,而本手冊(cè)通常采用Granitz所述方法。LOI是指兩個(gè)連接的電路板,而非指相互連接的程序及其種類。大量連接程序與連接/連接器種類可用在給定層次的連接上。圖1?10說明了與電子底板連接的連接層次。
第1級(jí)?第1級(jí)連接是芯片外部的熱壓焊襯墊與其外殼或所安裝主電路板間的連接。導(dǎo)線粘接及各種不同的焊接技術(shù)基本上屬于第1級(jí)連接,這些連接方式大多傾向于固定連接。
第2級(jí)?第2級(jí)連接是外殼與印制電路板(PWB)的連接。DIP與PGA插座是第2級(jí)連接的兩個(gè)基本例子。然多芯片模塊(MCMS)使該定義有點(diǎn)復(fù)雜,但,通常,為了本論題討論(MCM)可被看作一外殼,第2級(jí)連接為典型的固定連接,但為了修復(fù)與升級(jí)的目的,插座是由可插入的若干零部件組成。
第3級(jí)?第3級(jí)連接是PWB之間的連接。插座(第2級(jí))已經(jīng)包含了電連接器的基本組件,正是在第3級(jí)將會(huì)出現(xiàn)更多電連接器的慣用概念。有兩種基本的PWB電連接器:卡邊緣式電連接器與兩件式電連接器。正如其名稱所暗示的,卡邊緣式電連接器的一半(即插頭或插座)為PWB的邊緣。而兩件式電連接器,其插頭及插座構(gòu)成金屬接觸。隨PWB尺寸及安裝接腳需求的增加,為縮小容許公差量及減少幾何形狀的限制,兩件式電連接器的運(yùn)用比邊緣式電連接器占有優(yōu)勢(shì)。
第4級(jí)?第4級(jí)連接是系統(tǒng)組件間的連接。系統(tǒng)組件可能是單個(gè)的PWB或分離的單元例如硬盤驅(qū)動(dòng)器或電源。典型的第4級(jí)連接根據(jù)連接組件的種類,可包括兩件式電連接器與線纜裝配。
第5級(jí)?第5級(jí)連接是系統(tǒng)組件與系統(tǒng)輸入/輸出間的連接。系統(tǒng)組件與系統(tǒng)輸入/輸出間的連接可以是直接安裝在板上的電連接器或通過一線纜。
第6級(jí)?第6 級(jí)連接是系統(tǒng)與接口設(shè)備或系統(tǒng)間的連接。這些連接典型的是線纜裝配。
附:上述幾節(jié)對(duì)電連接器電阻的構(gòu)成、導(dǎo)線及線纜的區(qū)別、電連接器與PWB的兩種連結(jié)技術(shù)及電連接器的連接層次作了簡(jiǎn)要的介紹。電連接器的總電阻由固定連接電阻、接觸彈片電阻、可分離接觸面電阻三部分組成,其中接觸彈片電阻占總電阻的絕大部分。線纜與導(dǎo)線除了結(jié)構(gòu)有所不同外,更主要是在其應(yīng)用及抗干擾功能上的不同。電連接器與PWB有穿孔技術(shù)及SMT技術(shù),穿孔技術(shù)穿孔技術(shù)(THT)利用在PWB上穿孔及波峰焊程序,SMT已有介紹。電連接器的連接可基本分為六級(jí)層次,即:芯片與外殼或主電路板,外殼與PWB,PWB之間,系統(tǒng)組件間,系統(tǒng)組件與輸入/輸出,系統(tǒng)間或系統(tǒng)與其外設(shè)間。關(guān)于級(jí)別六,是有關(guān)系統(tǒng)與外圍設(shè)備或者系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的相互連接,最典型的便是用相連裝配方式來連接。
在與連接器的設(shè)計(jì)、選用方面,目前所用的連接器其相互連接的級(jí)別是從以下幾點(diǎn)考慮:
1.可分離性及耐久性的需要(可提供方便的插拔效果)
2.標(biāo)準(zhǔn)性(具有通用的標(biāo)準(zhǔn),可互換)
可分離性及耐久性:
早期規(guī)定,級(jí)別1和級(jí)別2所定的相互接合專指持久性。級(jí)別3是最先將相互連接的可分離性作為考慮因素而提出的,尤其是對(duì)于那些插拔次數(shù)較多的連接器,對(duì)其持久性的考慮將不是擺在最重要的位置,而對(duì)插拔力大小的考慮,隨著端子數(shù)的增多而顯出越來越重要的地位。低插入力和零插入力連接器是目前人們致力開發(fā)的對(duì)象。當(dāng)然,隨著芯片和MCMs上的端子數(shù)的增多,該等低插入力連接器或者零插入力連接器在設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)注重其端子耐久性的考慮以滿足連接級(jí)別2的要求。級(jí)別4和級(jí)別5著重強(qiáng)調(diào)連接器要滿足其不斷增加的插拔次數(shù)的需要。按這樣的標(biāo)準(zhǔn)制出的連接器其端子插拔力較為適當(dāng),實(shí)際上,該等連接器即使其端子數(shù)為幾十乃至幾百,其插拔力仍會(huì)小于級(jí)別3連接器的插拔力。級(jí)別6所提供的連接器在保持原有插拔力不變的基礎(chǔ)上,使端子有效插拔次數(shù)大幅度提高。某些與外圍設(shè)備相連的諸如電子卡連接器的端子連接,其要求插拔次數(shù)不低于數(shù)千次,這就需要在可分離之界面嚴(yán)格地控制其設(shè)計(jì)及選材等各種因素,尤其要提高小型化連接器之結(jié)構(gòu)緊密度。
標(biāo)準(zhǔn)性:
標(biāo)準(zhǔn)性是指各種不同的連接方式之間具有通用的標(biāo)準(zhǔn),級(jí)別1和級(jí)別2所指的連接器其包裝和插裝的標(biāo)準(zhǔn)是很重要的。其生產(chǎn)和組裝過程會(huì)涉及到一部分該標(biāo)準(zhǔn)性以滿足第3、第4級(jí)別之要求,而第5、第6級(jí)別的連接器其相干性及兼容性則顯得更加重要。
這一觀點(diǎn)主要是針對(duì)各種級(jí)別的連接步驟作出簡(jiǎn)要說明,指出各級(jí)別連接方式之間具有相互交迭性,而且同一連接器或連接器類型可用在不同的連接級(jí)別當(dāng)中。了解該等相互交迭性質(zhì),將會(huì)有助于了解以后所介紹的各類連接器的功能,以作為對(duì)各種連接級(jí)別的補(bǔ)充說明。
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連接器相互連接的層次