板对板连接器如何
实现坚固耐用
白皮书：板对板连接器如何实现高可靠性，以及哪些因素会影响连接器
无论是航空航天、工业自动化、交通运输还是医疗保健领域：板对板连接器都必须始终确保可靠的信号传输，且在任何情况下都不得发生故障。与此同时，它们还面临着来自环境的一系列挑战： 冲击、振动和摆动等机械作用会危及数据传输的稳定性；而极端温度、剧烈温差、有害气体、湿气和灰尘等热力和化学环境因素同样构成威胁。因此，高品质电路板连接器的制造商会采取全方位的措施，使他们的板对板连接器能够抵御这些挑战。
尽管实现了微型化，板对板连接器仍保持了坚固性
现代电气工程比以往任何时候都更受一种趋势的驱动：微型化。在此过程中，电子模块及其组件不仅必须性能越来越强，还必须体积越来越小。然而，它们往往要在严苛的实际环境中使用。因此，在承受相同载荷的情况下，元器件以及连接器正变得越来越纤薄。 然而，一款优质的连接器不仅能像其老款且体积更大的“兄弟”一样经受住这种压力，甚至表现得更为出色。其原因在于材料成分以及产品设计（例如绝缘体几何形状）方面的进一步发展。
各种因素都会影响板对板连接器的坚固性：
各种因素都会影响板对板连接器的坚固性：
- 表面
- 触点设计
- 触点系统
- 连接技术
- 绝缘体设计
- 公差范围
影响因素：表面
接触表面是一个关键影响因素。它对连接器的使用寿命起着决定性作用，而使用寿命通常以插拔循环次数来衡量。在实际应用中，连接器会受到某些微小运动的影响。这些运动会导致表面磨损，进而产生氧化层。其结果是接触电阻增大，从而导致信号传输质量下降。 因此，高质量
且耐用的触点镀层对于抑制表面磨损至关重要。
请阅读我们的免费白皮书，了解选择触点表面时应注意的事项。
且耐用的触点镀层对于抑制表面磨损至关重要。
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影响因素：触点设计
印刷电路板连接器的触点是通过冲压或旋压工艺制成的。然而，在冲压过程中，冲压带的底面会形成一种在显微镜下可见的不均匀、棱角分明的表面。传统系统正是通过该冲压边缘实现接触的，这会导致表面磨损加剧，从而引发更高的接触电阻。
关于连接器可靠性的免费白皮书
影响因素：接触系统
经典的两件式插头连接器由刀片触点和弹簧触点组成。 但在受到强烈冲击时，刀片触点排可能会从弹簧触点排上脱落。为了避免此类接触中断，可通过采用双面弹簧触点排来实现冗余，从而确保接触可靠性——因为第二根弹簧可确保信号传输在任何时候至少通过一个接触点进行。
相比之下，采用所谓“无性别”接触系统的连接器则更为坚固。其特点在于插头两半的触点几何形状完全相同。
相比之下，采用所谓“无性别”接触系统的连接器则更为坚固。其特点在于插头两半的触点几何形状完全相同。
影响因素：连接技术
在印刷电路板（PCB）上安装连接器有多种方法，其中
之一就是前文提到的压入（press-fit）工艺。该工艺旨在以尽可能小的压入力，在连接器与印刷电路板之间实现尽可能大的保持力。 保持力决定了机械连接的可靠性，而该连接必须能够抵御冲击和振动。
然而，压入技术并非总是适用，例如在需要双面装配印刷电路板或无法在受力方向上保持与元器件的最小间距时。 另一种在PCB Connector与PCB之间建立可靠且持久连接的方法是表面贴装技术（SMT）。该技术利用焊膏，将PCB Connector焊接到PCB上预定的连接区域——即焊盘上。
之一就是前文提到的压入（press-fit）工艺。该工艺旨在以尽可能小的压入力，在连接器与印刷电路板之间实现尽可能大的保持力。 保持力决定了机械连接的可靠性，而该连接必须能够抵御冲击和振动。
然而，压入技术并非总是适用，例如在需要双面装配印刷电路板或无法在受力方向上保持与元器件的最小间距时。 另一种在PCB Connector与PCB之间建立可靠且持久连接的方法是表面贴装技术（SMT）。该技术利用焊膏，将PCB Connector焊接到PCB上预定的连接区域——即焊盘上。
影响因素：绝缘体设计
此外，板对板连接器的绝缘体几何结构还有助于保护其前端的触点，避免在运行或安装过程中受损。其设计应确保连接器内部的脆弱触点得到妥善保护。
此外，导入斜面还能避免安装过程中的损坏。它们有助于在插接时补偿电路板在各个方向上的偏移。借助额外的卡扣区域，即使出现中心或角度偏移，两个插头半体也能无损地插接在一起。
此外，导入斜面还能避免安装过程中的损坏。它们有助于在插接时补偿电路板在各个方向上的偏移。借助额外的卡扣区域，即使出现中心或角度偏移，两个插头半体也能无损地插接在一起。
影响因素 容差范围
连接器的公差范围对其可靠性评估起着至关重要的作用。如果连接器无法补偿给定的公差，机械运动会导致连接器磨损，甚至造成损坏。例如，
在实际应用中，不仅在x和y方向，在z方向也会产生载荷。 这便引出了连接器“过插安全性”的问题。该特性描述了插针排与插座排的重叠区域，不仅能适应不同的电路板间距，还能根据该区域的大小提供相应的公差范围。
请阅读免费白皮书，了解还有哪些因素会影响公差范围，以及如何进行补偿。
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在实际应用中，不仅在x和y方向，在z方向也会产生载荷。 这便引出了连接器“过插安全性”的问题。该特性描述了插针排与插座排的重叠区域，不仅能适应不同的电路板间距，还能根据该区域的大小提供相应的公差范围。
请阅读免费白皮书，了解还有哪些因素会影响公差范围，以及如何进行补偿。
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测试方法
为了全面检验板对板连接器的坚固性，存在多种测试方法。在测试过程中，会分别在压力测试前后考察耐压强度和接触电阻等参数，并对触点状态进行目视检查。 例如，可以检测500次插拔循环对耐压性能的影响；或者通过气候测试，验证在先于-55°C、后于125°C的环境下持续数小时是否会对连接器的接触电阻产生负面影响。 在温度冲击测试中，连接器必须承受这两种极端温度之间快速交替的考验，每次30分钟，共100次。此外，插接时的中心偏移和角度偏差，以及插接状态下的公差范围，不仅应在CAD模型上进行理论验证，还应通过实际测试进行充分验证，并经验证其承载能力。 同样重要的是，应将各种对接触面至关重要的测试结合起来进行，以模拟实际工况。例如，可将插拔循环测试与有害气体测试结合进行，以确保连接器在接触电阻和耐压性能方面没有恶化，且触点未受损。
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您的设计——您的选择
根据应用需求的不同，板对板连接器必须满足不同的坚固性标准。例如，它是否需要补偿较大的公差？是否会受到强烈的冲击或振动？是否会在高温或低温环境下使用？或者，该连接解决方案是否需要防潮、防有害气体或防尘？ 如果工程师在选择连接解决方案时能参考这些问题，即可确保所选连接器已为现场应用做好充分准备。
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