給手機(jī)充電時(shí)插的USB接頭、電腦里插顯卡的PCI插槽、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)里連接傳感器的插頭……這些藏在生活與工業(yè)場(chǎng)景里的小零件,都是連接器。它們主要任務(wù)便是將分散的設(shè)備、電路、元件連在一起——沒(méi)有它們,手機(jī)充不了電,電腦讀不了顯卡,汽車(chē)的燈光和安全系統(tǒng)也無(wú)法工作。可連接器的種類(lèi)遠(yuǎn)比我們想象的多:有的傳電力,傳信號(hào),有的專(zhuān)用于航空航天,有的只適配手機(jī)柔性電路。下面我們就從連接方式形狀用途三個(gè)維度,理清不同連接器的核心作用,搞懂它們究竟連什么。
按連接方式分類(lèi):看兩端連的是什么
連接器的連接方式,直接對(duì)應(yīng)它要連接的對(duì)象,主要分三類(lèi):
- 線(xiàn)對(duì)線(xiàn)連接器:專(zhuān)門(mén)連接兩根或多根導(dǎo)線(xiàn),比如家電里連接電源線(xiàn)與內(nèi)部導(dǎo)線(xiàn)的接頭,工業(yè)設(shè)備中連接傳感器線(xiàn)纜與控制線(xiàn)纜的插件,核心是讓導(dǎo)線(xiàn)之間實(shí)現(xiàn)電力或信號(hào)傳輸;
- 線(xiàn)對(duì)板連接器:連接導(dǎo)線(xiàn)與印刷電路板(PCB),比如電腦電源線(xiàn)上的插頭與主板電源接口,手機(jī)充電線(xiàn)與主板的連接插件,一邊接線(xiàn)纜,一邊接電路板,是線(xiàn)與板之間的過(guò)渡;
- 板對(duì)板連接器:連接兩塊印刷電路板(PCB),比如手機(jī)主板與屏幕驅(qū)動(dòng)板的連接,工業(yè)控制板與擴(kuò)展板的對(duì)接,無(wú)需導(dǎo)線(xiàn),直接讓兩塊板之間傳遞電源和信號(hào)。
按形狀分類(lèi):看布局適配什么場(chǎng)景
形狀主要影響連接器在設(shè)備里的安裝布局,不改變核心連接對(duì)象,分為三類(lèi):
- 直頭連接器:接頭與連接對(duì)象呈直線(xiàn)布局,比如電腦USB-A接口(直插式),連接電腦主板與U盤(pán),適合設(shè)備表面或空間充裕的安裝位置;

- 直角連接器:接頭與連接對(duì)象呈90°垂直,比如手機(jī)主板上連接攝像頭的FPC連接器(直角式),適合設(shè)備內(nèi)部狹小、需要避讓其他元件的布局,避免導(dǎo)線(xiàn)彎折;

- 其他形式:比如圓形連接器(航空插頭)的圓柱形結(jié)構(gòu),適合需要旋轉(zhuǎn)鎖定的連接;彈簧式板對(duì)板連接器(pogopins)的伸縮結(jié)構(gòu),適合需要彈性接觸的連接。

按用途分類(lèi):搞懂每種連接器專(zhuān)連什么
這是最核心的分類(lèi),不同用途的連接器,對(duì)應(yīng)固定的連接對(duì)象,精準(zhǔn)匹配場(chǎng)景需求:
- 背板連接器:以90°垂直結(jié)構(gòu)連接子卡(如擴(kuò)展卡)與背板(如服務(wù)器背板),傳輸高速差分信號(hào)、單端信號(hào)或大電流,比如服務(wù)器里連接擴(kuò)展卡與主板背板的連接器;

- 音頻/視頻連接器:連接音頻、視頻設(shè)備,傳輸音視頻信號(hào),比如HDMI連接電視與機(jī)頂盒、電腦與顯示器,DVI連接老式電腦與投影儀,RCA連接音響與播放機(jī),USB連接耳機(jī)與手機(jī);

- 汽車(chē)工業(yè)用連接器:符合USCAR-20標(biāo)準(zhǔn),按安裝位置分:車(chē)身系統(tǒng)連接車(chē)身電氣部件(如車(chē)門(mén)鎖、車(chē)窗電機(jī)),底盤(pán)系統(tǒng)連接底盤(pán)傳感器(如胎壓傳感器),儀表板連接儀表盤(pán)元件(如轉(zhuǎn)速表),發(fā)動(dòng)機(jī)連接發(fā)動(dòng)機(jī)周邊設(shè)備(如噴油嘴),安全系統(tǒng)連接安全氣囊、安全帶預(yù)緊器;按電氣性能分:連接電子控制單元(ECU)、照明電路(車(chē)燈)、溫度傳感器、中央電氣系統(tǒng)、空調(diào)、車(chē)載娛樂(lè)設(shè)備;
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- 板對(duì)板(BTB)連接器:連接兩塊印刷電路板(PCB),傳遞電源和信號(hào),是傳輸速度最快的連接器(高達(dá)28Gbps),常用間距0. 4mm-2. 5mm,比如細(xì)間距板對(duì)板連接手機(jī)主板與射頻板,SMT板對(duì)板連接平板電腦主板與觸摸屏驅(qū)動(dòng)板,彈簧式(pogopins)連接智能手表主板與電池,還用于內(nèi)存(DDR)、PCB/PCI擴(kuò)展槽;
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- 卡緣連接器:連接印刷電路板與設(shè)備插槽,比如電腦的PCI插槽連接顯卡與主板,內(nèi)存條插槽連接內(nèi)存條與主板,連接器位于電路板邊緣,專(zhuān)為高信號(hào)完整性(SI)設(shè)計(jì);

- 圓形連接器:連接需要大電流、強(qiáng)屏蔽的設(shè)備,比如航空航天設(shè)備連接傳感器與控制器,工業(yè)設(shè)備連接電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器,靠圓柱形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)緊密屏蔽,防干擾且耐振動(dòng);

- D-sub連接器:連接需要高可靠性的外設(shè),比如VGA(DA15母)連接電腦與顯示器,并行端口(DB25母)連接電腦與老式打印機(jī),COM串行端口(DE9公)連接電腦與工業(yè)控制器,靠旋入式設(shè)計(jì)固定,不易松脫;

- FFC/FPC連接器:連接柔性電路,比如手機(jī)里的FFC(柔性扁平電纜)連接主板與屏幕、攝像頭,F(xiàn)PC(柔性印刷電路板)連接智能手環(huán)主板與觸控屏,常用間距0. 3mm-2. 54mm,規(guī)格如PH、XH條形連接器;

- 光纖連接器:連接光纖,精密對(duì)接光纖端面,最大化耦合光能,比如FC、SC連接光纖通信設(shè)備(如路由器、交換機(jī)),LC連接小型光纖模塊(如服務(wù)器光模塊),減少光鏈路損耗;

- 接頭和線(xiàn)殼(排針、排母):成排連接電路,比如排針連接PCB與外部元件(如Arduino開(kāi)發(fā)板的排針),排母配合排針使用,連接設(shè)備內(nèi)部的線(xiàn)路,常見(jiàn)于小家電、工業(yè)控制板;

- IC及元件插座:連接插接式IC元件,比如方孔IC插座連接DIP封裝的芯片(如51單片機(jī)),圓形IC插座連接特定圓形引腳IC,有23種常用規(guī)格,方便IC的拆卸與更換;

- 內(nèi)存連接器:連接存儲(chǔ)設(shè)備與主板,比如SATA連接機(jī)械硬盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)與主板,M.2連接M.2接口固態(tài)硬盤(pán)與主板,PCI-E連接PCI-E接口存儲(chǔ)設(shè)備,還有SAS、NGFF、mSATA等類(lèi)型,適配不同存儲(chǔ)設(shè)備;
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- 模塊化/以太網(wǎng)連接器:連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào),比如RJ-45連接電腦、路由器、交換機(jī),RJ-11連接電話(huà)線(xiàn)與調(diào)制解調(diào)器,SC光纖接口連接光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,Console接口連接交換機(jī)、路由器進(jìn)行配置;

- 光伏/太陽(yáng)能連接器:連接太陽(yáng)能電池模塊,比如MC3、MC4連接單個(gè)太陽(yáng)能電池板,Y型或一對(duì)多接口連接多個(gè)模塊,滿(mǎn)足太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的電氣需求,耐戶(hù)外高溫、高濕;

- 電源連接器:連接電源與用電設(shè)備,傳輸電力,比如電源適配器的插頭連接市電與適配器,設(shè)備上的電源插座連接適配器與設(shè)備,按電流大小、交直流區(qū)分,常與排針、線(xiàn)殼配合使用;

- 射頻同軸連接器:連接射頻設(shè)備,保證兩軸中心線(xiàn)同軸,傳輸射頻信號(hào),比如BNC連接示波器與信號(hào)源,SMA連接無(wú)線(xiàn)路由器與天線(xiàn),N型連接大型射頻設(shè)備(如基站),靠同軸線(xiàn)結(jié)構(gòu)屏蔽干擾;

- 接線(xiàn)端子(母座):方便連接導(dǎo)線(xiàn),比如插拔式接線(xiàn)端子連接設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)線(xiàn)(如配電箱內(nèi)的接線(xiàn)),柵欄式連接工業(yè)設(shè)備線(xiàn)路,軌道式安裝在導(dǎo)軌上連接配電設(shè)備導(dǎo)線(xiàn),彈簧式靠彈簧固定導(dǎo)線(xiàn),無(wú)需螺絲;
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- 端子(公接觸件):連接導(dǎo)線(xiàn)與接線(xiàn)端子,比如通過(guò)壓接、焊接與導(dǎo)線(xiàn)結(jié)合,配合插拔式接線(xiàn)端子使用,傳遞電流或信號(hào),常見(jiàn)于家電、工業(yè)控制設(shè)備的線(xiàn)路連接;

- USB連接器:連接電子設(shè)備,傳輸數(shù)據(jù)和電力,比如USB-A連接電腦與U盤(pán)、鼠標(biāo),USB-C連接手機(jī)、筆記本電腦與充電器、擴(kuò)展塢,USB-B連接打印機(jī)、移動(dòng)硬盤(pán)與電腦,是最通用的消費(fèi)級(jí)連接器。

從給手機(jī)充電的USB,到支撐太陽(yáng)能發(fā)電的MC4,再到航空航天用的圓形連接器,不同類(lèi)型的連接器,都在精準(zhǔn)完成連接的使命——它們知道自己該連導(dǎo)線(xiàn)還是電路板,該傳電力還是射頻信號(hào),該耐汽車(chē)高溫還是戶(hù)外雨水。
理清這些分類(lèi),不是為了記住名字,而是當(dāng)我們遇到手機(jī)充不了電、電腦認(rèn)不出顯卡時(shí),能明白問(wèn)題可能出在連接器沒(méi)選對(duì)、沒(méi)接好;當(dāng)工業(yè)場(chǎng)景里需要連接傳感器、存儲(chǔ)設(shè)備時(shí),能找到專(zhuān)連這個(gè)的那一款。這些小小的連接器,正是讓設(shè)備、電路、系統(tǒng)協(xié)同工作的關(guān)鍵,也是現(xiàn)代科技能順暢運(yùn)轉(zhuǎn)的隱形基石。
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