PCB连接器种类大全 五大类型全解
PCB连接器的科学选型始于精准分类认知。行业数据显示，31%的电路故障源于连接器类型误用，接插世界网基于IEC 60512-2024标准，从结构设计(间距0.3-5.08mm)、电气性能(阻抗50Ω±3%)、应用场景(-55℃~180℃温域)三大维度，详解五大类型的技术边界与适配逻辑，为工程师提供从消费电子到航天设备的选型决策树。
一、板对板连接器(BTB)：高密度互连核心
1. 结构特征
无导线直连：通过精密端子阵列(间距0.3-2.54mm)实现PCB间互联;
堆叠高度：0.4mm(手机超薄款)至30mm(工业背板)。
2. 场景适配
| 子类型 | 关键技术参数 | 代表型号 | 失效风险 |
|---|---|---|---|
| 堆叠式 | 1cm/60pin密度 | Molex Micro-Lock | 插拔寿命仅50次 |
| 浮动式 | XY容差±0.85mm | IRISO IRF32 | 非抗震场景成本浪费 |
| 正交背板 | 延迟≤0.1ns | Amphenol NovaCore | 阻抗失配致信号衰减 |
> 5G应用：欧康精密40GHz高频BTB(阻抗50Ω±3%)，占基站市场19%份额
二、线对板连接器(WTB)：线缆与PCB的桥梁
1. 核心特性
压接/焊接终端：需端子压接(6-12吨压力)或焊锡连接;
载流能力：0.5-10A/引脚(新能源高压端子达3A)。
2. 主流子类对比
| 类型 | 间距范围 | 锁扣结构 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 排针/排母 | 2.54-5.08mm | 简易卡扣 | 工控设备维修接口 |
| 汽车端子 | 1.5-6.0mm | 二次锁止机构 | 车用ECU线束 |
| 微型FPC | 0.3-1.0mm | 翻盖锁 | 手机摄像头模组 |
3. 选型警示
振动场景禁用简易卡扣(位移>0.5mm致电阻飙升300%);
高压系统(1000V)强制IP67密封+爬电距离>2.5mm。
三、卡边缘连接器：模块化拓展枢纽
1. 结构原理
金手指直插设计：无需额外端子，接触点镀金(0.5-1.5μm);
插拔力控制：DDR5插槽80N±10%，PCIe 5.0插槽45-60N。
2. 应用矩阵
| 型号 | 传输速率 | 引脚数 | 场景适配 |
|---|---|---|---|
| DDR5 DIMM | 6.4Gbps | 288pin | 服务器内存 |
| PCIe 5.0 | 32GT/s | 164pin | 显卡/高速网卡 |
| CFexpress | 4GB/s | 169pin | 工业相机存储 |
3. 可靠性保障
接触电阻≤1mΩ(四线法检测);
镀层耐磨>5000次插拔(消费级仅100次)。
四、同轴连接器：高频信号卫士
1. 核心参数
阻抗控制：50Ω±3%(5G基站28/39GHz频段);
屏蔽效能：>60dB(双层屏蔽结构)。
2. 类型对比
| 标准 | 频率范围 | 插入损耗 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| SMA | DC-18GHz | 0.3dB@6GHz | 射频测试仪器 |
| Fakra | DC-6GHz | 0.2dB@2GHz | 车载GPS天线 |
| QMA | DC-18GHz | 快速锁扣 | 5G小基站 |
3. 选型陷阱
非螺纹式锁紧在振动环境下衰减>1dB(车规禁用);
医疗MRI设备需非磁性材质(316L不锈钢)。
五、柔性电路连接器(FPC)：空间优化方案
1. 结构特性
聚酰亚胺基板：弯折半径>1.5mm(动态应用>5mm);
镀金触点：接触电阻≤50mΩ(0.3mm间距)。
2. 场景参数
| 应用 | 弯折寿命 | 线宽/间距 | 成本优势 |
|---|---|---|---|
| 手机翻盖屏 | >20万次 | 0.1mm/0.1mm | 比刚性BTB薄60% |
| 无人机云台 | >5万次 | 0.3mm/0.3mm | 减重40% |
| 工控传感器 | 静态安装 | 0.5mm/0.5mm | 布线空间降70% |
3. 失效警示
动态弯折场景禁用单层FPC(铜箔疲劳断裂);
高温环境(>130℃)需选用PI+玻纤增强基材。
六、选型决策树：四维场景匹配模型
1. 电气需求维度
信号传输：
>10GHz选同轴(Fakra/SMA);
高速数字信号选正交背板BTB。
电力传输：
>5A选压接式WTB(端子截面积≥线径120%)。
2. 机械环境维度
| 场景 | 抗震要求 | 推荐类型 | 案例参数 |
|---|---|---|---|
| 新能源车电机舱 | ISO 5级(35g) | 卡扣式WTB | TE HVA 280系列 |
| 工业机器人 | 持续20g振动 | 浮动式BTB | IRISO容差±0.85mm |
| 航天设备 | 超真空环境 | 密封同轴 | SMA真空兼容版 |
3. 空间成本维度
极致紧凑：0.4mm堆叠BTB(ECT方案);
成本敏感：排针排母(单价￥0.05)。
PCB连接器的五大类型构成场景化选型基石：
1. 高密度互连：板对板(BTB)实现0.4mm堆叠(智能手机);
2. 线缆转接：线对板(WTB)耐压1000V(新能源车);
3. 模块拓展：卡边缘连接器支持PCIe 5.0 32GT/s(服务器);
4. 高频保障：同轴连接器阻抗50Ω±3%(5G基站);
5. 空间优化：FPC弯折>20万次(折叠屏手机)。
(注：数据依据IEC 60512-2024、IPC-2221B及QYResearch 2025报告)
