電子設(shè)計中如何選擇合適的連接器？

面對琳瑯滿目的連接器類型，工程師是否常感困惑？選錯接口可能導(dǎo)致信號干擾、機(jī)械失效甚至返工。本文系統(tǒng)梳理兩大核心類別：板對板（Board-to-Board）與線對板（Wire-to-Board），助你精準(zhǔn)匹配設(shè)計需求。

連接器基礎(chǔ)分類標(biāo)準(zhǔn)

連接器通常按形態(tài)與功能劃分。安裝方式決定其物理定位，例如表面貼裝（SMT）適用于高密度PCB，而通孔插裝（THT）提供更強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。
電氣特性則是另一關(guān)鍵維度：
– 電流承載能力：大功率場景需選用大電流端子
– 信號完整性：高速傳輸依賴屏蔽結(jié)構(gòu)與阻抗控制
– 觸點(diǎn)材料：鍍金層提升耐腐蝕性，磷青銅彈片保障接觸可靠性

行業(yè)趨勢：微型化驅(qū)動下，細(xì)間距連接器（≤0.5mm）需求持續(xù)增長 (來源：Connector Supplier, 2023)。

板對板連接器深度解析

此類器件實(shí)現(xiàn)PCB間的直接互連，如同電子系統(tǒng)的”骨架關(guān)節(jié)”。根據(jù)空間布局主要分為三種形態(tài)：

堆疊式（Mezzanine）

• 垂直方向連接多層板
• 典型應(yīng)用：手機(jī)主板與攝像頭模組
• 關(guān)鍵優(yōu)勢：高度可定制化

共面式（Coplanar）

• 板卡邊緣水平對接
• 工業(yè)控制板卡常用方案
• 防誤插設(shè)計降低裝配風(fēng)險

直角式（Right-Angle）

• 節(jié)省Z軸空間
• 適用于緊湊型消費(fèi)電子
• 鎖扣機(jī)構(gòu)防止振動松脫
  

  選型要點(diǎn)：優(yōu)先確認(rèn)引腳數(shù)量、間距公差及插拔壽命參數(shù)。

線對板連接器核心認(rèn)知

作為線纜與PCB的”翻譯官”，其可靠性直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。主流技術(shù)路線對比：

壓接型（Crimp）

• 金屬端子物理壓接導(dǎo)線
• 抗拉強(qiáng)度優(yōu)異
• 汽車線束首選方案

IDC型（絕緣位移連接）

• 刀片刺破線纜絕緣層
• 裝配效率提升50%以上
• 辦公設(shè)備常用

焊接型（Solder）

• 導(dǎo)線直接焊于PCB
• 成本最低的方案
• 需防范熱應(yīng)力損傷
  

  失效警示：線對板接口70%故障源于端子氧化或應(yīng)力疲勞 (來源：IEEE Transactions, 2022)。

選型決策樹與未來展望

連接器選擇本質(zhì)是電氣需求、機(jī)械環(huán)境與成本控制的平衡。建議優(yōu)先評估：振動等級→電流電壓→信號速率→空間限制。
隨著5G與物聯(lián)網(wǎng)普及，防水連接器、高速背板連接器需求激增。新材料如液晶聚合物（LCP）殼體提升高頻性能，浮動端子設(shè)計補(bǔ)償裝配誤差，持續(xù)推動技術(shù)邊界。
掌握分類邏輯，方能讓每個連接點(diǎn)都成為系統(tǒng)的可靠紐帶。