
一、关键参数
(一)电气性能
额定电流:一般而言,该连接器的额定电流处于 1A 至 3A / 针的区间。在实际应用场景中,像是普通的消费电子产品,如智能手环、小型蓝牙音箱等,因功率需求较低,1A 的额定电流便能充分满足其信号传输与微弱电源传输的要求;而在一些对功率有稍高要求的工业控制板卡的局部连接中,若选用优质材料制作的 2.54-1*4P 母连接器,3A / 针的额定电流可保障其稳定工作。
额定电压:其额定电压通常设定在 250V AC/DC ,不过在实际使用时,多适配于 5V、12V、24V 这类低压系统。以常见的 5V 供电的单片机开发板为例,通过 2.54-1*4P 母连接器连接外部模块,如传感器模块,能安全稳定地传输信号与电源,有效规避因超压引发的绝缘层被击穿的风险。
绝缘电阻:绝缘电阻指标通常≥5000MΩ(在 DC 500V 的测试条件下)。高数值的绝缘电阻有力地降低了漏电的可能性,极大程度减少了不同线路间信号的相互干扰。例如在高频信号传输的电路中,高绝缘电阻能确保信号的完整性,防止信号因漏电或干扰而出现失真。
接触电阻:初始状态下,接触电阻一般≤30mΩ 。较低的接触电阻能够显著降低信号在传输过程中的损耗。部分采用镀金工艺处理端子的高端 2.54-1*4P 母连接器,其接触电阻甚至可低至≤10mΩ ,在对信号质量要求严苛的通信设备电路连接中,可极大提升信号传输的稳定性与可靠性。
耐电压:能承受≥500V AC 的电压(持续 1 分钟且不发生击穿现象)。这一特性用于检验连接器绝缘材质抵抗高电压的能力,有效预防相邻引脚之间出现短路情况,确保在复杂电气环境下仍能安全工作。
(二)机械规格
引脚间距:引脚间距精准设定为 2.54mm,这一尺寸是行业内广泛遵循的通用标准间距。这意味着它能够与市场上大量同规格的 1*4P 公头排针实现完美匹配,无论是在消费电子、工业控制,还是通信设备等领域,都具备极高的兼容性,极大地降低了产品设计与生产过程中连接器选型的难度。
排数与针脚数:采用单排设计,每排包含 4 个母端子,总计针脚数为 4 ,“1*4P” 正是对其 “1 排 ×4 针” 结构的简洁表述。这种简洁的结构设计,在满足特定电路连接需求的同时,又不会占用过多的 PCB 板空间,尤其适用于小型化电子产品的设计。
安装方式:
DIP 直插式:作为主流安装方式之一,其引脚垂直于基座。在安装时,将引脚插入 PCB 板上预先打好的通孔,然后通过波峰焊或手工焊接的方式固定。这种安装方式的优势在于连接稳固,能够承受一定程度的机械应力,在工业控制设备、汽车电子等对连接可靠性要求较高的领域应用广泛。
SMT 贴片式:该方式下引脚平行于基座,适用于自动化贴片生产工艺。在 PCB 板表面进行贴片安装,相较于直插式,它能有效节省 PCB 板的空间,使电子产品的布局更加紧凑。在消费电子产品,如手机、平板电脑等追求轻薄化设计的产品中应用较为普遍。
外形尺寸(以常见款式为例):
长度(沿针脚排布方向):大约为 12.7mm(4Pin×2.54mm 间距,再加上两端定位柱的长度) 。长度设计需精准把控,确保在与对应公头连接时,能够实现可靠的电气连接,同时又不会因过长而影响 PCB 板上其他元件的布局。
宽度(垂直于针脚方向):约为 7.5mm 。合理的宽度设计既保证了连接器自身结构的稳定性,又能在有限的 PCB 板空间内实现高效布局。
高度(基座厚度):直插款高度通常在 4.5mm - 8mm 之间,贴片款则相对更薄 。高度的差异主要取决于不同的安装方式与应用场景需求。例如,在对空间高度限制严格的笔记本电脑内部电路连接中,可能会优先选用更薄的贴片式连接器。
插拔力:
单 Pin 插入力:范围在 3N - 5N 。插入力需控制在合理区间,若插入力过小,可能导致连接不牢固,在设备振动或移动过程中出现接触不良;若插入力过大,则会给操作人员带来不便,甚至可能损坏连接器或与之配合的公头。
总拔出力:处于 8N - 15N 。适当的拔出力可确保连接器在正常使用过程中不会轻易脱离,同时在需要维护或更换部件时,又能相对轻松地将其拔出。
插拔寿命:普通镀镍端子的插拔寿命≥50 次,而经过镀金处理的端子,插拔寿命可提升至≥100 次 。频繁的插拔操作会导致端子表面磨损,进而影响接触性能,因此在实际应用中,应根据使用场景的需求合理选择连接器,并尽量避免不必要的频繁插拔。
(三)环境适应性
工作温度:工作温度范围为 - 55℃ - +105℃ 。这一宽泛的温度范围,使其能够适应多种复杂的工作环境。在寒冷的北方冬季,户外电子设备中的 2.54-1*4P 母连接器需承受低温考验;而在高温的工业生产车间,或是汽车发动机舱等高温环境中,连接器也能稳定工作,确保设备正常运行。
存储温度:存储温度要求在 - 40℃ - +85℃ 。在产品未投入使用的存储阶段,适宜的温度环境可有效防止连接器的塑胶部件因低温而变脆、因高温而老化,延长其使用寿命。
存储湿度:存储环境的湿度应≤60%_RH 。过高的湿度容易导致连接器的金属端子氧化生锈,进而增加接触电阻,影响连接性能。因此,在存储时建议采用密封包装,隔绝湿气,保障连接器的性能稳定。
阻燃等级:塑胶基座的阻燃等级达到 UL94 V-0 。这意味着当连接器遭遇火灾等意外情况时,塑胶基座能够自行熄灭,阻止火势蔓延,极大地提升了电子设备的安全性,在对安全要求极高的电子设备,如医疗设备、航空航天设备等领域应用意义重大。
二、构造与材质
(一)核心构造
塑胶基座:作为连接器的主体支撑与绝缘部件,塑胶基座起着至关重要的作用。其内部精准设计了用于固定母端子的卡槽,确保端子位置稳固;外部通常带有定位柱,在安装到 PCB 板上时,定位柱可插入 PCB 板对应的定位孔中,防止焊接过程中连接器发生偏移,保证安装的准确性与一致性。
母端子:作为实现电气连接的核心导电部件,母端子内部采用精心设计的 “弹片式结构” 。当与之适配的公针插入时,弹片会产生弹性形变,紧紧包裹公针,从而实现可靠的电气接触。这种结构设计既能保证良好的接触压力,又具备一定的容错能力,可适应公针在插入过程中的微小偏差。
(二)材质选用
塑胶基座材质:通常选用具有高机械强度、良好绝缘性能以及出色阻燃特性的工程塑料,如 PA66(聚酰胺 66) 。部分高端产品还会在 PA66 中添加 30%_的玻璃纤维(PA66+30%_GF) ,进一步增强塑胶基座的机械强度与耐热性能,使其能够更好地适应复杂的工作环境,同时满足 UL94 V-0 阻燃等级的严格要求。
母端子材质:
基体材料:一般采用青铜或黄铜作为母端子的基体材料。青铜具有优良的弹性、较高的强度以及良好的导电性,能够确保端子在长期使用过程中保持稳定的弹性接触性能;黄铜则具有较好的加工性能与导电性,成本相对较低,在一些对成本敏感但性能要求适中的应用场景中较为常用。
表面镀层:为了提升端子的导电性、耐磨性以及抗氧化能力,通常会在端子表面进行镀镍或镀金处理。镀镍层能够在一定程度上防止端子氧化,同时提高表面硬度,增强耐磨性;镀金层则具有极佳的导电性与化学稳定性,可显著降低接触电阻,提升连接的可靠性,尤其适用于对信号传输质量要求极高的应用场景,如高速通信设备、精密测量仪器等。镀金层的厚度一般在 0.8μm - 50μm 之间,不同的应用场景可根据实际需求选择合适的镀层厚度。
三、产品特性
紧凑的结构设计:单排 4 针的简洁结构,使得 2.54-1*4P 母连接器在空间利用上具有显著优势。相较于多排或针脚数更多的连接器,它能够在有限的 PCB 板空间内实现高效布局,特别适用于小型化电子产品的设计需求,如智能手表、微型传感器模块等,有助于提升产品的集成度与小型化程度。
极高的兼容性:2.54mm 的标准引脚间距,使其与市场上大量遵循该标准的电子元件具有良好的兼容性。无论是公头排针、排线,还是其他带有 2.54mm 间距接口的模块,都能轻松与之配合使用。这一特性极大地降低了产品设计与生产过程中的开发成本与难度,提高了产品的通用性与互换性,在电子产品的大规模生产与多样化应用中发挥着重要作用。
可靠的连接性能:优质的材料选用与精心设计的弹片式母端子结构,共同确保了连接器具备可靠的连接性能。在正常的工作环境下,能够稳定地传输信号与电源,接触电阻低且不易出现接触不良的情况。即使在设备受到一定程度的振动、冲击或温度、湿度变化的影响时,依然能够保持良好的电气连接,保障设备的正常运行,在工业控制、汽车电子等对连接可靠性要求严苛的领域得到广泛应用。
便捷的安装操作:无论是 DIP 直插式还是 SMT 贴片式的安装方式,都具有较高的安装便捷性。直插式连接器可通过波峰焊或手工焊接轻松固定在 PCB 板上,操作简单,适用于各种生产规模;贴片式连接器则可借助自动化贴片设备实现高效、精准的安装,大幅提高生产效率,满足大规模工业化生产的需求。同时,连接器上的定位柱等设计也进一步简化了安装过程,降低了安装错误的概率。
合理的成本效益:由于 2.54-1*4P 母连接器的应用广泛,生产工艺成熟,加之其结构相对简单,使得其生产成本得到有效控制。在保证良好性能的前提下,能够为客户提供具有较高性价比的解决方案。无论是对于大规模生产的电子产品制造商,还是追求成本效益的 DIY 爱好者,都是一种经济实惠且性能可靠的连接器选择。
四、应用场景
消费电子产品:
手机与平板电脑:在手机和平板电脑内部,用于连接主板与各种小型模块,如摄像头模块、指纹识别模块、振动马达等。通过 2.54-1*4P 母连接器实现稳定的信号传输与电源供应,确保各模块能够正常工作,为用户提供高质量的使用体验。
智能家居设备:如智能插座、智能灯泡、智能摄像头等。这些设备通常需要连接多种传感器或控制模块,2.54-1*4P 母连接器凭借其紧凑的结构与可靠的性能,能够在狭小的空间内实现各部件之间的高效连接,保障智能家居系统的稳定运行。
工业控制领域:
工业自动化生产线:在工业自动化生产线中,大量使用传感器、执行器以及各类控制模块。2.54-1*4P 母连接器可用于连接这些设备与工业控制板卡,实现数据的准确传输与设备的精确控制。例如,连接温度传感器与 PLC(可编程逻辑控制器),将实时温度数据传输给 PLC 进行处理与分析,进而控制生产过程中的温度参数。
工业仪表:在各种工业仪表,如压力表、流量计、分析仪等设备中,用于连接仪表的显示模块、信号处理模块以及通信模块。确保仪表能够准确地采集、处理和传输数据,为工业生产过程提供可靠的监测与控制依据。
通信设备:
无线通信模块:在无线通信模块,如蓝牙模块、Wi-Fi 模块、4G/5G 通信模块等设备中,2.54-1*4P 母连接器用于连接模块与主板,实现数据的高速传输与电源供应。在 5G 通信基站中,大量使用的小型化通信模块通过此类连接器与基站主板进行连接,保障信号的稳定传输与设备的高效运行。
网络交换机与路由器:在网络交换机和路由器内部,用于连接各种功能模块,如电源模块、网络接口模块、控制模块等。确保设备能够稳定地转发数据、管理网络连接,为用户提供可靠的网络通信服务。
汽车电子系统:
汽车传感器连接:汽车中配备了大量的传感器,如车速传感器、胎压传感器、氧传感器等。2.54-1*4P 母连接器可用于连接这些传感器与汽车的电子控制单元(ECU),将传感器采集到的数据准确地传输给 ECU,以便 ECU 对汽车的运行状态进行实时监测与控制,保障汽车的安全与性能。
车载娱乐系统:在车载娱乐系统中,如车载音响、导航仪等设备,用于连接不同的功能模块,实现音频、视频信号的传输以及设备的供电。通过可靠的连接,为驾乘人员提供优质的娱乐体验。
医疗设备:
便携式医疗设备:如血糖仪、血压计、便携式心电监护仪等。这些设备通常对体积和重量有严格要求,同时需要保证信号传输的准确性与稳定性。2.54-1*4P 母连接器的紧凑结构与高可靠性,使其成为便携式医疗设备内部连接的理想选择,能够确保设备准确地采集和传输生理数据,为医疗诊断提供可靠依据。
医疗监护设备:在大型医疗监护设备,如重症监护仪、手术室设备等中,用于连接各种传感器、显示模块以及数据处理模块。保障设备能够实时、准确地监测患者的生命体征数据,并将这些数据传输给医护人员进行分析与处理,为患者的救治提供有力支持。
五、使用须知
焊接工艺要求:
DIP 直插式焊接:采用波峰焊工艺时,建议将锡炉温度控制在 260℃ - 280℃之间,浸锡时间保持在 3 秒 - 5 秒。温度过高或浸锡时间过长,可能导致塑胶基座变形、端子氧化加剧,影响连接器的性能;温度过低或浸锡时间过短,则可能出现焊接不牢固的情况。手工焊接时,应选用合适功率的电烙铁(一般 30W - 50W 为宜),焊接时间不宜过长,每个焊点的焊接时间控制在 2 秒 - 3 秒,避免因过热损坏连接器。
SMT 贴片式焊接:适合采用回流焊工艺。回流焊温度曲线的峰值应控制在 245℃±5℃ ,并保持 60 秒 - 90 秒。在设置回流焊温度曲线时,需充分考虑 PCB 板的材质、厚度以及连接器的耐热性能,确保焊接过程中连接器既能得到充分的焊接,又不会因过热而受损。同时,在贴片过程中,应注意保证连接器的贴片位置准确,避免出现偏移或立碑等焊接缺陷。
插拔操作注意事项:在进行插拔操作时,应尽量保持连接器与对接部件的轴线一致,避免因倾斜插拔导致端子损坏或接触不良。对于频繁插拔的应用场景,建议选择插拔寿命较长的镀金端子连接器,并定期检查连接器的接触情况,如发现端子有磨损或变形迹象,应及时更换连接器,以确保连接的可靠性。同时,要注意插拔力的控制,避免使用过大的外力强行插拔,以免损坏连接器或与之配合的部件。
存储条件要求:连接器在未使用时,应存储在干燥、通风良好的环境中,避免阳光直射与潮湿环境。存储温度应控制在 - 40℃ - +85℃之间,湿度≤60%_RH 。为防止静电对连接器造成损害,建议采用防静电包装材料进行包装,并在存储和搬运过程中采取有效的防静电措施,如佩戴防静电手环、使用防静电工作台等。在取用连接器时,应尽量避免用手直接触摸端子部分,防止手上的汗液、油污等污染物附着在端子表面,影响连接器的性能。