连接器线缆选型及其组件设计规范.docx

1、连接器线缆选型及其组件设计规范Q/ZX深圳市中兴通讯股份有限公司企业标准(工艺技术标准) 2001- - 发布 2001- - 实施深圳市中兴通讯股份有限公司 发 布目 次前言1 范围 12 引用标准 13 定义 14 连接器的选型 24.1 连接器的分类 24.2 欧式连接器选型 24.2.1欧式连接器的特性 24.2.2 欧式连接器选型 74.3 2mm连接器选型 74.3.1 2mm连接器特性 74.3.2 2mm连接器选型 144.4 RF连接器选型 144.5 D-Sub连接器的选型 154.6 扁平电缆连接器的选型 164.7 IC插座的选型 174.8 圆形连接器选型 174.9

2、 各种接线端子、电源连接器选型 185 电缆选型 185.1 电线选型 185.2 通信电缆的选型 185.3 RF电缆的选型 186 电缆组件的设计 197 验证 19前 言本标准主要依据电连接器、电缆及RF电缆组件有关标准。本标准由深圳市中兴通讯股份有限公司CDMA事业部工艺结构部提出并归口。本标准起草部门：CDMA工艺结构部工艺室。本标准主要起草人：傅周友。 本标准于2001年12 月首次发布。 深圳市中兴通讯股份有限公司企业标准 (工艺技术标准)连接器、线缆选型及其组件设计规范 1 范围 本标准适用于CDMA通讯设备所用连接器、线缆选型及其组件设计。2 引用标准下列标准所包含的条文，通

3、过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 17738.1-1999 射频同轴电缆组件 第一部份：总规范 一般要求和试验方法GJB 142A94 机柜用外壳定位小型矩形电连接器总规范IEC 1076-4-101：1995 CONNECTOR WITH ASSESSED QUALITY，FOR USE IN d.c. LOW-FREQUENCY ANALOGUE AND IN DIGITAL HIGH SPEED DATA APPLICATIONS PART 4 Printed Boar

4、d ConnectorsIEC 60603-1：1991 印制板用频率低于3MHz的连接器 第一部分：总规范 一般要求和编制有质量评定要求的详细规范的导则IEC 60603-2：1995-09 印制板用频率低于3MHz的连接器 第二部分：有质量评定的具有通用安装特征、基本网格为2.54mm的印制板用两件式连接器详细规范IEC 61169-1：1992-08 射频连接器总规范 一般要求和试验方法3 定义本标准采用下列定义：电缆组件 具有规定性能作为单个元件来使用的线缆和连接器的组合件。连接器通常装接在电缆或设备上，供传输线系统电连接的可分离元件（转接器除外）。3.1 术语 3.1.1 类型 ty

5、pe一个特定的分门类中的连接器，例如：单件式连接器（边缘插座连接器），两件式连接器。3.1.2 品种 style一个类型中的一种特定的连接器。3.1.3 规格 variant 一个类型和品种内或相关的一系列连接器中连接器的变异。4 连接器的选型4.1 连接器的分类本规范根据CDMA通讯设备实际使用连接器的状况，把连接器分成以下几类：a) 欧式连接器；b) 2mm连接器；c) RF连接器；d) D-Sub型连接器；e) 扁平电缆连接器；f) IC插座；g) 圆形电连接器；h) 各种接线端子、电源连接器；对上述所有连接器的选型，都应满足系统内、外接口定义及说明中的要求及相应连接器标准的有关电气、机

6、械、环境要求。4.2 欧式连接器选型4.2.1欧式连接器的特性a) 气候类别见表1表1 气候类别性能水平气候类别温度范围稳态温热天数d低温高温温度相对湿度155/125/56-551254093%56255/125/21-551254093%21355/125/100-55125不适用b) 耐电压表2 耐电压(PL 1.2.3)品种B064C096C064C032D032E048E032F048F032G064H015M078M060M042Q064R096R064R032S032T048T032U048U032V064-接触件/接触件1000V(r.m.s)1 550V(r.m.s)3100

7、V(r.m.s)1000V(r.m.s)接触件/试验板1 550V(r.m.s)2 550V(r.m.s)3100V(r.m.s)1 550V(r.m.s)c) 欧式连接器的脚号排列顺序见图1所示(以24+8为例，插针面向读者)图1 欧式连接器的脚号排列顺序d) 接触电阻品种B、C、M、Q、R型为: 20m，品种D、E、F、G、S、T、U、V为15 m，品种H为8 m；e) 绝缘电阻 106M min；f) 机械操作最大速度:10mm/s，间隔时间：30s（不插合）表3 机械操作性能水平123操作次数50040050g) 插入力与拔出力如表4所示最大速度（10mm/s）表4 插入和拔出力品种接

8、触件数目插入和拔出力FMAX(N)连接器质量mMAX1)阳(g)阴(g)B、Q646015C、R9690202564603230M78+特种接触件74（100）2）202560+特种接触件57（200）2）152042+特种接触件40（100）2）1520D、S32401525E、T486020303250F、U487530453250G、V641003555H15903045 1）计算值 2）括号内的值包括特种接触件h) 插合数据 插入方向连接器在完全插合至U=14.2时，应保证达到规定的接触电阻，详见图2图2 插入方向2 垂直于插入方向如果印制板或固定板装连接器是浮动安装的，自由和固定板装

9、连接器的设计应给出至少1mm能调节的位移量（注：对于固定板装连接器的刚性安装，安装机架必须有适当严格的公差。）。图3 垂直于插入方向3 倾斜度自由和固定板装连接器的设计允许有倾斜度误差，其纵轴向为4,横轴向为4。图4 倾斜度i) 轴测图和尺寸图5 轴测图表5 轴测图尺寸字母代号尺寸说明mmin953.74固定板装连接器的最大长度17.215.60.6770.614电啮合的范围（见图4）注：仅供参考903.543固定板装连接器两个安装孔之间的距离88.93.5自由板装连接器两个安装孔之间的距离 注：安装孔也应按60097规定的2.54mm网格排列5.630.222固定板装连接器的基准点与通过32

10、号接端的中心线之间的距离0.30.012固定板装连接器的基准线与通过“b”排接端中心线之间的距离n2.54n0.1固定板装连接器接端的间距注：当采用22.54mm=5.08mm的间距时，接端应只排列在2、4、632的偶数位置上。3.650.14基准线与印制板装元件一面之间的距离5.30.209自由板装连接器的印制板边缘与第一排元件孔之间的距离2.540.1自由板装连接器的安装孔与第一排元件孔之间的距离5.030.2自由板装连接器的安装孔与1或32号接端的元件孔之间的距离853.346固定板装连接器安装开孔的最小长度或安装托架之间的最小距离2.50.098固定板装连接器安装板或托架的最大厚度14

11、.212.40.5590.488保证可靠接触的范围 j) 电缆连接器的外形图如图6及线规如表6所示图6 38连接器外形及脚号排列表6 38连接器的触点数及线规位数触点数目线规号触点位置18（壳体灰色）830-26行a+c；列1828（壳体灰色）830-2618（壳体黑色）826-22行a+c；列1828（壳体黑色）826-2218（壳体灰色）830-26行a+c；列1828（壳体灰色）1630-2618（壳体黑色）826-22行a+c；列1828（壳体黑色）1626-2228（壳体黑色）1626-224.2.2 欧式连接器选型欧式及其混装连接器通常使用在背板互连系统，被选用的连接器应满足以下几

12、点要求：a) 应优先选用C、R、M型，其外形尺寸、安装方式应符合IEC60603-2的有关规定，PCB打孔图应参照连接器参数库中的有关图样。b) 欧式连接器的参照系固定板连接器的安装面上,通过安装孔中心位置的线作为基准线。用靠近32号接触件安装孔的标称中心作为基准点。c) RF混装型的连接器，RF端子的频率范围、阻抗特性、VSWR、插入损耗、应满足一定的要求。带电源端子混装型连接器应满足一定的功率要求，安装混装连接器时必须有适当的公差和导向要求，若能实现浮动安装最好；d) 选用的连接器应易于安装，并且所有的欧式连接器都具有相同安装特性e) 连接器应接触可靠，有良好的导电绝缘性能，有足够的机械强

13、度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定；f) 考虑PCB厚度对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠；g) 连接信号的电缆与连接器必须保证阻抗匹配；h) 若有EMC要求，连接器必须满足EMC要求；i) 连接器的端接形式有压接、焊接PCB等几种形式，可根据实际需要进行选用。4.3 2mm连接器选型4.3.1 2mm连接器特性2mm连接器是基于IEC1076-4-101、IEC917标准设计的，用于连接低频模拟信号和高速率数据信号，是一种模块式的HARD METRIC互连系统。它有以下一些电性能：a) 气候类型气候类型详见表7所示表7 气候类型性能水平气候类别

14、温度类别稳态湿热低温高温天数155/125/56-5512556255/125/21-5512521355/125/00-551250b) 耐电压（不同接触件排列方式）见表8所示表8 耐电压Contact to contactRows1fully loaded2 and 3Every second column4 and 5Chessa+c+eb+din low:750Between rows:15001500-a+b+ca+b+c+da+b+c+d+e750in row 1500Between rows:750in row 1500Between rows:1200Contact to gr

15、ounding rows or shielding:750c) 额定电流在标准大气条件下，装载所有接触件，额定电流如表9和图7所示表9 额定电流Loading pattemRows1Fully Loaded2 and 3Every second column4 and 5Chessa+c+eb+d1.5A at 70See curve B2A at 70See curve C-a+b+ca+b+c+da+b+c+d+e1A at 70See curve A1.5A at 70See curve B1.5A at 70See curve B图7 额定电流与环境温度关系曲线d) 接触电阻：单个接触

16、电阻20 m Max；e) 绝缘电阻：104M；f) 机械操作最大速度:10mm/s，间隔时间：30s（不插合），如表10所示表10 机械操作Performance level123Operation50025050g) 啮合与分离力在标准大气条件下，啮合与分离力速度最大为10mm/s 表11 啮合与分离力ContactsTotal engaging forcen0.75N maxindividual withdrawal force0.15N minGrounding rows and shieldingTotal engaging forcen1N maxindividual withdr

17、awal force0.15N minn=number of involved male contactsh) 印制板：金属化孔直径在0.55-0.65mm，背板厚度在1.4-5.6mm，（单）印制板厚为1.4-4.2mm；i) 耐久性：至少500次循环；j) 接触件尺寸接触件有三种长度，三种长度Mating Level 1、Mating Level2、Mating Level3分别为8.2、9.7、11.2，每种长度的接触件相差1.5mm，b排阳接触件高度只能为Mating Level1和Mating Level2。这是因为单板连接器b排接触件有效的插入深度受到印制板边缘的限制。图8 2mm

18、连接器的三种长度接触件k) 公制设备惯例（Metric equipment practice）按25mm设备习惯，允许背板向前弯曲最大0.3mm，向后弯曲最大为0.9mm。图9 25mm metric equipment practice 配合尺寸及其公差l) 垂直方向尺寸图10 Height dimensions ,modular pitch of 25 mmm) 深度尺寸配合尺寸Mref=72mm=14mm，这是一个理论值。实际上设备的制造公差并不允许连接器完全插入，在深度方向连接器的电啮合范围见本节第o条。图11 深度尺寸n)横向尺寸图12 横向尺寸o) 电啮合范围图13 有效电啮合范围

19、三种长度的连接器电啮合范围见表12所示表12 三种不同长度的接触件电啮合范围Contact Level123Contact range14 to 16.514 to 1814 to 19.5p) 垂直啮合方向垂直啮合方向见图12所示图14 纵向、横向所允许的未对准q) 倾斜见图15图15 横向、纵向轴所允许的倾斜r) 2mm A型连接器的脚号排列 图16 A型连接器的脚号排列s) 2mm B型连接器的脚号排列图17 B型连接器的脚号排列t) 2mm M型连接器的脚号排列 图18 M型连接器的脚号排列u) 46线缆连接器脚号排列 46线缆连接器脚号排列如图19所示图19 46线缆连接器脚号排列

20、46电缆连接器接线线规范围为30-28。v) 45线缆连接器脚号排列图20 45线缆连接器脚号排列45电缆连接器接线线规范围为30-26，26-24。以上指标主要来自IEC1076-4-101标准，仅供选用连接器时参考，详见供应商提供材料。4.3.2 2mm连接器选型选2mm连接器主要从以下几点来考虑：a) 本产品主要用于直流、低频模拟电路、高速数字电路。传输的数字信号时，可根据不同的速率，选择所需要的连接器品种；b) 所选连接器的阻抗应尽可能符合设计要求；c) 信号畸变、串音、驻波比应尽可能地小。d) 选用的连接器其外形尺寸、安装方式应符合IEC1076-4-101的有关规定，PCB板打孔图

21、可参照连接器参数库的有关图样；e) 多个连接器进行拼接使用时，拼接受到一些限制，没有MPC的连接器（如B型）仅用在有MPC连接器之间，C、N型连接器仅用在至少有一个MPC连接器的底部。f) 若有EMC要求，连接器必须满足EMC要求；g) 连接器应接触可靠，有良好的导电绝缘性能，有足够的机械强度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定；h) 考虑PCB厚度对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠；i) 连接器的端接形式有压接、焊接PCB等几种形式，可根据实际需要进行选用。4.4 RF连接器选型RF连接器在CDMA通信系统中起到连接RF信号的作用,它的品种类很多,

22、但基本上都是“同轴”结构的。从结构形式上分有直式和弯式，从安装形式上有自由端和固定端连接器，从等级上分有通用连接器（2级），高性能连接器（1级），标准试验连接器（0级），精密连接器，精密连接器以可分为实验室精密连接器（LPC）和通用精密连接器（GPC），从连接形式上分为螺纹连接、卡口连接、推拉式连接，从接口形式上分为SMA型、SMB型、SMC型、MCX型、N型、7/16型、C4型等等。选型要根据实际情况并按下列原则选用：a) 选定的连接器要符合实际使用的频率的范围；b) 通常情况下，直式RF连接器的电性能比弯式的要好,可根据实际使用情况选用；c) 选定的连接器要有较小的驻波比；d) 选定的连接

23、器要有较小的插入损耗；e) 选定的连接器要与配接的连接器或电缆的阻抗匹配；f) 螺纹连接器的EMC比任何卡口式、推拉式连接器好，且螺纹连接的连接器可靠性也较高,但推拉式连接器有连接快速、方便等特点，可用于那些插拔次数少的模块内部RF连接；g) 有IM要求时，要考虑连接器的材料及镀层；h) 有功率要求时，要考虑连接器所能承受的功率容量和耐射频高电位电压，以免被击穿。如7/16连接器可在中高功率场合，N型可用在中功率的场合；i) 通用连接器能满足要求时，不选用高性能连接器（有较好的性价比）；j) 表面贴装连接器体积小，占用PCB的空间小，可用于小微型化电路系统中。k) 连接器应接触可靠，有良好的导

24、电绝缘性能，有足够的机械强度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定。l) 考虑PCB厚度对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠； 4.5 D-Sub连接器的选型D型连接器品种很多，作为一个串、并行输入、输出连接器，它有下列工业标准：1) HIPPI标准有50位、68位和100位，接触件列间距为1.27mm,接触件行间距为2.54mm，端接方式为IDC；2) SCSI-3标准有68位，接触件列间距为1.27mm,接触件行间距为2.54mm，端接方式为IDC；3) IPI-2标准有50、100位，接触件列间距为1.27mm,接触件行间距为2.54mm，端接方式

25、为IDC；4) IEEE802.3标准有40位，接触件列间距为1.27mm,接触件行间距为2.54mm，端接方式为IDC；5) RS232标准有25位，接触件列间距为2.77mm，行接触件间距为2.84mm，端接方式为焊接或压接；6) RS449标准有9、37位，接触件列间距为2.77mm，行接触件间距为2.84mm，端接方式为焊接或压接；7) RS485标准的接触件列间距为2.77mm，行接触件间距为2.84mm，端接方式为焊接或压接。另外，还有一些工业标准，有9、15、25、37、50位其接触件列间距为2.77mm，行接触件间距为2.84mm，端接方式为焊接或压接。8) 我国目前还没有这方

26、面工业标准，但已有军标GJB142A-94，其孔位排列与以上标准略有不同，在选型时需要注意。D型连接器的标准很多，品种也很多，选用时需根据实际情况确定，具体可参照以下几点：a) 根据不同的协议来选择相应的连接器；b) 根据传输不同的数据速率来选用连接器；c) 选用连接器时还要注意其孔位排列，以免造成连接器之间不兼容；d) 选用的连接器其外形尺寸、安装方式、PCB板打孔图应符合相应的有关标准；e) 连接器应接触可靠，有良好的导电绝缘性能，有足够的机械强度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定；f) 有部分外壳定位的连接器，其安装形式有固定安装和浮动安装形式，可根据需要来选择；g) 考虑PCB厚度

27、对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠；h) 连接器的端接形式有IDC、压接、焊接等形式，可根据需要进行选择，其中焊接接触可靠性最高；i) GJB142A规定的插头、插座安装浮动轴套如图21和22所示图21 插头浮动安装轴套图 22 插座浮动安装轴套4.6 扁平电缆连接器的选型扁平电缆连接器实际上是一种内部互连连接器，主要符合SCSI标准，端接形式主要为IDC和焊接。选用扁平电缆连接器还在注意以下几个问题：a) 根据不同的协议来选择相应的连接器；b) 根据传输不同的数据速率来选用连接器；c) 选用的连接器其外形尺寸和PCB板打孔图应符合相应的有关标准；d)

28、 连接器应接触可靠，有良好的导电绝缘性能，有足够的机械强度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定；e) 考虑PCB厚度对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠；f) 对具有表面安装的连接器可以选用带有定位柱和防误插装置。4.7 IC插座的选型本节中的IC插座含内存插座、CPU插座、PLCC插座、PGA插座，这些插座基本上是在模块内部使用，针对这些插座的不同特点，选型时要注意以下几个方面：a) 连接器应接触可靠，有良好的导电绝缘性能，有足够的机械强度，插拔次数满足国际和国内有关标准的规定；b) 考虑PCB厚度对连接器引脚长度的要求，穿孔焊接连接器的引脚露出板面高度1mm，保证焊接可靠；c) 内存插座安装有与PCB垂直、成一定角度、90弯几种类型，可根据实际结构选型，其电性能如下：额定电流 1A，介质耐电压 1.5KVAC ，绝缘电阻10000M，耐久性 25个循环；d) CPU插座有一般类型与零插拔力型,可根据需要选择；e) PLCC有PCB板焊接和表面安装两种形式，可根据需要进行选择，它的主要性能如下：接触电阻 30m ，