电子设备连接方法及工艺

电子设备组装是通过对元器件、组件及零部件的机械装联与电气连接来实现的，其工艺方法的好坏直接影响产品的技术指标及产品的经济性、可靠性。焊接是电子组装最常用的连接方法，在电装实习中有详细介绍，这里不赘述，只对其他的常用连接方法作以简介。

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紧固件连接

>>>> 螺纹连接

用螺纹连接件（如螺钉、螺栓、螺母、自攻螺钉）及垫圈将元器件、零部件紧固连接起来，称为螺纹连接。这种连接方式的优点是结构简单，便于调试，装卸方便，工作可靠，因此在电子产品装配中得到广泛应用。

（１） 螺纹连接的选用

① 十字槽螺钉紧固强度高，外形美观，有利于采用自动化装配。

② 面板应尽量少用螺钉紧固，必要时可采用半沉头或沉头螺钉，以保持平面整齐。

③ 当要求结构紧凑、连接强度高、外形平滑时，应尽量采用内六角螺钉或螺栓。

④ 安装部位是瓷件、胶木件等易碎零件或是铝件、塑料件等较软材料时应使用大平垫圈。

⑤ 连接件中被拧入件是铝件、塑料件等较软材料或是金属薄板时，可采用自攻螺钉。

（２） 拧紧方法

拧紧长方形工件的螺钉组时，须从中央开始逐渐向两边对称扩展。 拧紧方形工件和圆形工件的螺钉组时，应按交叉顺序进行。 无论装配哪一种螺钉组，都应先按顺序装上螺钉，然后分步逐渐拧紧，以免发生结构件变形和接触不良的现象。

（３） 螺纹连接时应注意的事项

① 要根据不同情况合理使用螺母、平垫圈和弹簧垫圈。弹簧垫圈应装在螺母与平垫圈之间。

② 装配时，螺钉旋具的规格要选择适当。操作时应始终保持垂直于安装孔表面的方位旋转，避免摇摆。

③ 拧紧或拧松螺钉、螺帽或螺栓时，应尽量用扳手或套筒使螺母旋转，不要用尖嘴钳松紧螺母。

④ 最后用力拧紧螺钉时，切勿用力过猛，以防止滑帽。

⑤ 对已锈死的螺栓、螺钉在拆卸前应用煤油或汽油除锈并用木锤等进行击打振动，然后才能进行拆卸。

（４） 螺纹连接的防松动

螺纹连接一般都具有自锁性，在受静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但当受到振动、冲动和载荷作用时，或在工作温度变化很大时，螺纹间的摩擦力就会出现瞬间减小甚至为零的现象，如果这种现象多次重复，就会使连接逐渐松脱。为了防止紧固件松动和脱落，可采用如下几种措施。

① 双螺母防松动。它是利用两个螺母互相锁起达到止松作用的，一般在机箱接线板上用得较多。

② 弹簧垫圈防松动。它利用弹簧垫圈的弹性变形，使螺纹间轴向张紧而起到防松动作用。其特点是结构简单，使用方便，常用于紧固部位为金属的元器件。

③ 蘸漆防松动。在安装紧固螺钉时，先将螺纹连接处蘸上硝基磁漆再拧紧螺纹，通过漆的粘合作用，增加螺纹间的摩擦阻力，防止螺纹松动。

④ 点漆防松动。它是靠在露出的螺钉尾上点紧固漆来防止松动的。 涂漆处不少于螺钉半周及两个螺纹高度。这种方法常用于电子产品的一般安装件上。

⑤ 开口销防松动。所用的螺母是带槽螺母，在螺杆末端钻有小孔，螺母拧紧后槽应与小孔相对，然后在小孔中穿入开口销，并将其尾部分开，使螺母不能转动。这种方法多用于有特殊要求元器件的大螺母上。

>>>> 铆接

通过机械方法，用铆钉将两个或两个以上的零部件连接起来的操作过程称为铆接。铆接通常是指铆钉连接，但在一些机箱、机壳及非金属薄板零件（如印制电路板）上不要求可拆连接时，采用铆螺母，它有冷铆和热铆两种方法。在电子产品装配中，通常是用钢或铝制作铆钉，采用冷铆法进行铆接。

（１） 对铆接的要求

① 当铆接成半圆头的铆钉头时，铆钉头应完全平贴于被铆零件上，并应与铆窝形状一致，不允许有凹陷、缺口和明显的开裂。

② 铆接后不应出现铆钉杆歪斜和被铆件松动的现象。

③ 用多个铆钉连接时，应按对称交叉顺序进行。

④ 沉头铆钉铆接后应与被铆平面保持平整，允许略有凹下，但不得超过０.２ｍｍ。

⑤ 空心铆钉铆紧后扩边应均匀、无裂纹、管径不应歪扭。

（２） 铆钉连接

铆钉连接时所用铆钉长度适当，才能做出符合要求的铆接头，保证足够的铆接强度。如果铆接杆太长，在铆接时铆接头容易偏斜；铆钉杆太短，做出铆接头就不会圆满完整，并且会降低结构的紧固性。 铆钉长度应等于被铆件的总厚度与留头长度之和。 半圆头铆钉的留头长度为铆钉直径的１.２５～１.５倍，沉头铆钉的留头长度为铆钉直径的 ０.８ ～１.２ 倍。

铆接时铆钉直径大小与被连接件的厚度及铆接强度有关，铆钉直径应大于铆接厚度的１ ／４，一般应取板厚的 １.８倍。

铆孔直径与铆钉直径配合必须适当。 铆孔直径一般略大于铆钉直径。 标准铆钉直径与工件上的铆孔直径可以从表 ３.４查出。

铆钉连接按其结构分有实心铆钉、空心铆钉、抽芯铆钉三类，其铆接工艺也有所不同，表３.５列出了几种常用的铆钉。

>>>> 铆接工艺

（１） 实心铆钉

将铆钉穿入要连接的工件，通过手锤对压紧冲头与垫模形成的冲击力使铆钉头变形，从而压紧被铆接件。

（２） 空心铆钉

将铆钉穿入要连接的工件，通过冲头压力使铆钉头扩张变形来压紧被铆接件，如图３.１６所示。

（３） 抽芯铆钉

将铆钉穿入要连接的工件，铆钉抽芯通过铆枪夹头的夹持拉动抽芯而使铆钉头变形压紧被铆接件，如图３.１７所示。

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连接器连接

连接器连接在电子产品中应用十分广泛。 习惯上把连接器称为接插件，有时也把连接器中一部分称为接插件。

在电子产品中一般有以下几类连接：

Ａ 类：元器件与印制电路板的连接。

Ｂ 类：印制电路板与印制电路板或导线之间连接。

Ｃ 类：同一机壳内各功能单元之间的连接。

Ｄ 类：系统内各设备之间的连接。

采用连接器能提高效率、容易装配、方便调试，便于维修。

１、连接器的种类

（１） 按外形分类

① 圆形连接器，主要用于Ｄ 类连接，端接导线，电缆等，外形为圆筒形。

② 矩形连接器，主要用于Ｃ 类连接，外形为矩形或梯形。

③ 条形连接器，主要用于Ｂ 类连接，外形为长条形。

④ 印制板连接器，主要用于Ｂ 类连接，包括边缘连接器，板装连接器，板间连接器。

⑤ ＩＣ连接器，Ａ 类连接，通常称插座。

⑥ 导电橡胶连接器，用于液晶显示器件与印制板连接。

（２） 按用途分类

① 电缆连接器，连接多股导线，屏蔽线及电缆，由固定配对器组成。

② 机柜连接器，一般由配对的固定连接器组成。

③ 音视频设备连接器。

④ 电源连接器，通常称为电源插关插座。

⑤ 射频同轴连接器用于射频、视频及脉冲电路。

⑥ 光纤电缆连接器。

⑦ 其他专用连接器，如办公设备、汽车电器等专用的连接器。

２、连接器的主要参数

普通连接器的技术参数主要用额定电压、电流及接触电阻来衡量，而且从外观及配合容易判断性能，对同轴连接器及光纤电缆连接器，则有阻抗特性及光学性能等参数，应用时请参考专业资料。

３、常用连接器

（１） 圆形连接器

圆形连接器主要有插接式和螺纹连接式两大类，如图 ３.１８所示。 插接式通常用于插拔较频繁、连接点数少且电流不超过１Ａ的电路连接。螺纹连接式俗称航空插头插座，它有一个标准的旋转锁紧机构，在多接点和插拔力较大的情况下连接较方便，抗振性能好；同时还容易实现防水密封以及电场屏蔽等特殊要求，适用于电流大、不需经常插拔的电路连接。本类连接接点数量从２到近百个，额定电流可从１Ａ到数百安，工作电压均在３００～５００Ｖ之间。

（２） 矩形连接器

如图 ３.１９ 所示，矩形排列连接器能充分利用空间位置，所以被广泛应用机内连接，当带有外壳或锁紧装置时，也可用于机外的电缆和面板之间的连接。本类插头插座，可分插针式或双曲线簧式；有带外壳和不带外壳、锁紧式和非锁紧式。接点数目、电流、电压均有多种规格，应根据电路要求选用。

（３） 印制板连接器

如图 ３.２０ 所示，印制板连接器的结构形式有直接式、绕接式、间接式等，主要规格有排数（单排、双排）、芯数、间距（相邻接点簧片间的距离）和有无定位等。另外，连接器的簧片有镀金、镀银之分，要求较高的场合应用镀金的插座。

（４） Ｄ型连接器

如图 ３.２１ 所示，Ｄ型连接器具有非对称定位和连接锁紧机构，常用连接点数为 ９，１５，２５，３７等几种，可靠性高，定位准确，广泛用于各种电子产品机内及机外连接。

（５） 带状连接器

如图 ３畅２２ 所示，带状电缆连接器多用于数字信号传输。

（６） ＡＶ连接器

ＡＶ 连接器也称音、视频连接器或视听设备连接器，用于各种音响、录放像设备、ＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ等，以及多媒体计算机声卡、图像卡等部件的连接。

① 音频连接器：图３.２３中所示的连接器通常用于音频设备信号传输。

按插头插孔的尺寸有∅２.５，∅３.５，∅６.３５三种，∅２.５用于微型收音机耳机，∅６.３５用于台式设备音频信号， ∅３.５广泛用于各种袖珍式及便携式音响产品及多媒体计算机设备中。 一般使用屏蔽线与插头连接。工作电压３０Ｖ，电流５０ｍＡ，不宜用于电源连接。

② 直流电源连接器：图３.２４是小型电器产品直流电源连接器，插头外径（ｍｍ）×内孔直径（ｍｍ）有３.４ ×１.３，５.５ ×２.５和５.５ ×２.１ 三种规格，选用时注意插头与插座配套，传输电流一般在２Ａ以下。

③ 同心连接器：图３.２５所示的同心连接器也称莲花插头座，常用于音响及视频设备中传输音视频信号，使用时一般用屏蔽线与插头座连接，屏蔽线芯线接插头座中心接点。连接器工作额定电压５０Ｖ（ＡＣ），电流０.５Ａ。

④ 射频同轴连接器：图３.２６所示射频同轴连接器用于射频信号及通信网络等数字信号的传输，与专用射频同轴电缆连接。其中卡口式插头座（通称Ｑ９型）也用于示波器等脉冲信号的传输。

（７） 条形连接器

图３.２７所示为常用的几种条形连接器，主要用于印制电路板与导线的连接，在各种电子产品中都有广泛的应用。 常用的插针间距有２.５４和３.９６两种，插针尺寸也不同，工作电压为２５０Ｖ，工作电流为１.２Ａ（间距２.５４），３Ａ（间距 ３.９６）接触电阻约０.０１Ω。此种连接器插头与导线一般采用压接。