中心議題：

• 電源連接器的發展趨勢與規律
• 根據需求應用電源連接器舉例
• 電源連接器應用Q/A

本講從電源連接器的產業發展入手，揭示電源連接器的產業變化規律，深入解析電源連接器在高電流密度、微型化、低成本化等方面的技術進步，以及如何把這種進步融入實際的應用當中，透過電源連接器應用實例，以問答的形式，對電源連接器的應用問題進行解答。

電源連接器按連接方式分類可分為板對板型，線對板型，線對線型；按產品結構分類可分為插針插孔類，邊緣插卡類，雙片插頭插座式，抽屜式，線纜連接；按應用分類，卡類，bus bar類，信號電源混合類，標準規范專用類，客戶定制類。

在電源連接器的選擇上要十分慎重，如果連接器不能滿足實際工作的需要，會帶來重大損失。必須滿足的重要參數有：額定電壓電流值，阻抗，耐壓值，絕緣電阻，適用線徑，插拔力，保持力，插拔次數，溫升，工作溫度范圍，阻燃等級，安裝方式，安規要求，使用環境等。對具體的技術規格，有以下幾點需要重視：高導電率材料的選用，相關散熱的設計，高等級安規要求，漏電距離的重新排布，對應板卡或線纜的重新選擇等。詳細電源連接器的選擇問題，可以參考電源連接器的選擇。

電源連接器的發展趨勢體現在小型化，高電流密度，高效率，高安全性，使用簡易，維護方便等方面，同時也引發了新材料科技的快速發展，高導電率，耐高溫材料需求旺盛，通風設計和仿真技術也備受重視。例如，高端設備對電流密度的需求，平均下來，基本上每三年左右就會提高50%，沒有新的合金技術和結構設計，這是不可能實現的。

就像在半導體產業里面有摩爾定律一樣，每18個月到兩年左右，單位面積晶體管集成密度會提高一倍，電源連接器的電流承載密度也增長非常快，基本上五年左右時間就會提高到50%，采用新技術的連接器提升速度會更加快，客戶對于電源支付的成本卻在急速下降，在一些低端符合SSI標準的產品，由于技術改進、成本降低和一些替代的產品的出現，每安培電流支付成本已經接近了三美分這樣。在電源這一塊，每瓦特支付的成本在0.2美金，預計到2012年會降到0.1美金，一方面客戶對電流密度的需求在快速增加，一方面，客戶支付的費用卻在快速下降，所以市場需要連接器新技術和新突破。

所以，在連接器的應用上，可以考慮使用更新的更好的匹配自己需求的產品來優化連接器結構。

比如，為了響應滿足對于高訊號密度和降低設計成本的需求，可以考慮FCI的直交和背板的ZipLine連接器，以及相應的電源連接器。ZipLine可提供最高12.5Gb/s的傳輸速度，使用邊緣耦合技術以提供高訊號密度，并可實現低插損和低串擾，完全不用成本高、占用空間大的金屬護層，在1.5mm間距中每英吋最高達101對差分訊號的密度，因而可實現性能高的高速連接器系統。

再比如，為了應對模塊化電源解決方案日益提升的電流密度需求，泰科電子推出的全新電源連接器型號——MULTI-BEAM XLE及MINIPAK HDL連接器，采用全新設計，充分利用散熱氣流并提供更卓越的長期可靠性，采用更先進的觸點設計及更優秀的材料，能夠應對與帶電多次插拔相關的各種挑戰，并在強腐蝕性環境中保持低毫伏壓降。

為了確保安全斷開連接，可以選用FCI的APEX®9505路(車內充電器互連產品)或RCS800服務插頭(維護用電池斷開連接產品，其獨特的集成電子互鎖和兩步斷開連接相結合，高壓400-600V，其ErgoMate®軸向連接使系統操作簡易、減少配接力。

為了滿足必須提供防止觸電死亡的特別故障保護序曲，可以考慮FCI的RCS800 和APEX®280連接器，用于解決高電壓應用（400/600V），并提供高等級密封，因為雌雄外殼在連接和斷開位置均完全密封。它們的高性能終端能允許35A至250A的高等級操作電流。

為了防止連接器半插，保證連接器穩定結合，可以選擇帶慣向鎖定系統的連接器。慣向鎖定系統就是當插頭在往插座上前進的時候，鎖扣沒有到達這個鎖定位置的時候，觸片是沒有接觸的，當你鎖定的時候，它自然在這里可靠結合了，鎖定和接通是同時完成，不會有半插的產生，操作者會有非常好的手感，提示操作者它是穩定、可靠的鎖定。

為了防止反插，可以選擇雙鎖定連接器，也就是兩層鎖定。電流可以做到14安培，具備聲音提示，當插片插到位以后，有一個聲音進行提醒，當兩個對插到位的時候，也會有聲音提示，這些都是有極性條在上面，所以連接的時候不會反插。

為了確保一拔出連接器就立即斷電，可以選擇創新性塑殼解決方案，其獨特的“兩步式”釋放過程為互鎖裝置的工作提供足夠的時間，這樣，通電時就不會出現斷開現象。用戶確實須進行兩個獨立的動作，切斷電源和拔出連接器之間會有五秒鐘的延遲。這些新穎的安全裝置還擁有許多其它特點。端子被固定在塑料防護孔格后，防止手指的碰觸，齒輪軸向連接系統在幫助實現更小尺寸的解決方案的同時顯著減小匹配力。一旦對配到位，連接器二次鎖止會被關閉，以此保證100%穩固的連接。

為了至少10000次連接循環，可以考慮FCI的EV Plug 16 - 63A，還具達400V –高壓絕緣保護，可提供1-相，2-相，3-相。

電源連接器應用Q/A

下面是針對電源連接器應用問題的四個問答：
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一， 電源連接器對應不同應用使用哪些不同的鍍層？

電源連接器選擇鍍層時主要考慮使用環境，主要分為三種情況：

· 對于一般的應用，鍍錫是最常見的，因為錫比較便宜，但是錫的質地比較軟，為保證良好接觸，需要較高的接觸力（至少100克），插拔次數一般比較低，只能起到簡單保護性的防腐蝕作用，工作溫度比較低，黃銅或青銅鍍錫工作溫度可以到110℃，鋼鍍錫可以到達190℃。對于高插拔次數，一般都需要鍍金。對于更高工作溫度，就需要其它鍍層，例如紫銅鍍鎳應用達340度,黃銅或青銅鍍鎳達250℃。

·對于高可靠性要求的小信號應用，要求小的接觸力的應用，一般都采用鍍金，同時金的耐腐蝕性能也很突出。鎳一般被用作鍍金的底層，鋼接觸件大部分鍍鎳(必需先鍍銅)。鈀的導電率比金要差，多用于代替電鍍金在某些有限制的范圍.目前金價持續上漲，鍍鈀鎳合金的產品也越來越多。鍍銀的觸點具有非常好的導電性，但是銀很容易氧化，故而只在特殊情況下才選用。

·出于防腐蝕，提高連接電性能，降低溫升等方面考慮，現在的連接器基本上都需要進行電鍍處理。在一些大電流的特殊應用情況下有見到不做電鍍處理的，可是已經非常少見了。

二，電源連接器通常做哪些測試？

除了連接器一般都要做的通用測試，如接觸電阻，絕緣電阻，耐電壓，可焊性，擦拔次數，震動，插入/分離力，環境試驗等，電源連接器比較特別的測試是：溫升電流關系，熱插拔（如果有要求）。與信號連接器的要求差別很大，信號連接器，尤其是高速信號連接器，除了通用測試外，會更關注在信號完整性方面的性能。

三，連接器pin不吃錫是什么原因？該如何處理？

如果排除了焊接工藝問題，比如焊錫溫度，合適的助焊劑，過焊錫時間等，不吃錫可能是觸點表面氧化或者不潔造成的，要注意打開包裝后應盡快使用，儲藏環境要保持干燥。還有的是產品鍍層不良，基材外露，也會造成不吃錫。

首先應該確定是什么原因造成的。如果是工藝問題，就要改善工藝，例如，選擇合適的助焊劑，設置對應的焊錫溫度，調節過爐時間（回流焊），或者鏈速（波峰焊）等；如果是管腳不潔，則需要針對性的清潔處理；如果是氧化問題（基本沒有焊錫吃上，或即使有錫也是不浸潤的狀態）就比較麻煩了，現在還沒有很好的去除氧化層的還原劑，可能要考慮報廢處理，實踐中，對于小批量的情況，有些公司采用刮除氧化層后再焊的方法，但是這種做法的可靠性沒有得到驗證。

四，在整機測試中有自動關機不良，經確認為其中該批次一線對板連接器接觸不良，現在供應商有改善品送來，該如何測試此批新料是否有改善？有什么相關標準？

建議首先確認根本原因是什么，一定要找出真正的原因，而不是只針對現象頭痛醫頭，腳痛醫腳。比如，先將導線斷開，完整測試和評估問題是連接器造成的，還是導線，或者壓接造成，再一步步找下去。再檢查供應商是否針對此原因作了改善，改善措施是否合理有效。

測試也是要針對性的，也可以適當加嚴試驗條件。例如是氧化造成的，對新樣品，就不僅要檢查其外觀，還要重新進行可靠性測試，泰科電子對自己產品的可靠性有完整的檢驗標準文件（例如108，114文件），然后進行組裝，再作整機測試。