连接器的导体和绝缘体

与标题目的相符的解释也发布在我们网站上的“什么是连接器？”下。 （请务必查看有关连接器的起源和演变以及连接器的功能的说明，因为我们会不断发布更多说明。）

在本专栏中，我想从“什么是连接器？”一文中简要介绍的有关连接器诞生的琐事开始，解释作为连接器材料的塑料和金属。

电是自然界的东西

冬天刺骨的静电、“咕噜咕噜的皮卡!”的雷声。也有电鳗、电鲶和鲸鱼等在体内发电的鱼类。在人类诞生之前，电力就在地球上。人类的智慧一直在努力使用这种未知的现象=对他们的生活有用。

据说人类最初对电感兴趣的是古希腊的智者们。也许有些人甚至在此之前感到“有趣”，但记录中留下的是开始注意灰尘附着在琥珀上的事实。当时似乎与同时发现的磁铁混淆，而不是静电。那是公元前。

电线的发明

从那时起，由于求知欲的实验和验证，对应用的痴迷，电力的存在在16世纪的最后一年被定义。在17世纪，发明了一种通过摩擦产生电力并储存电力的装置，似乎在18世纪，人们发现闪电和静电是相同的电力。同样在18世纪发明了避雷针，平贺源内制造了电。伏特电池是在18世纪末发明的，在19世纪，将发明电力驱动的电动机，产生电力的发电机，将电力作为信号发送的电报机，以及照明灯泡。

在这里，在建立这种技术的过程中有一些绝对必要的东西。它是“连接电力”，即“发送和接收电力”。这里变得重要的是电线的发明，这是连接器的老年人。史蒂文·格雷 (Steven Gray) 似乎已经澄清了从1670年到1730年左右进行大量实验的必要性，并澄清了传输和绝缘的必要性。好像本职工作是染色物店的业余学者。虽然他是一个完成了如此伟大的事情的人，但似乎电线是一种不为人所知的优雅。灯泡 (托马斯·爱迪生发明) 和电机 (迈克尔·法拉第发明) 更容易理解“很有用哦!”的感觉，但电线和连接器是适度的・・・・。当然，灯泡和电机非常重要!但是，灯泡和马达都是通电后才能使用。

正如“什么是连接器？”中所解释的，据说连接器是在第二次世界大战期间发明的。

也就是说，在电线连接电力这件事上，还是200年以上的老前辈。因此，为了了解“导通、绝缘”的历史，我将从电线发明的故事开始，解释连接器的诞生。

导体和绝缘体的概念

从这里似乎发现有必要将通过电力传输的东西=湿麻绳=导体和不会漏电的东西=干丝线=绝缘体结合起来。

即使在这种情况下，前人也付出了巨大的努力才能被发现。

铜的有效利用和塑料的发明

显然，在前一节描述的实验过程中，很明显金属可以比湿麻绳延长传输距离，似乎铁导体一直使用到19世纪中期。由于制造过程中的滑动，使用硫化铜，结果发现铜的性能优于铁，之后铜似乎成为导体原料的主流。

另一方面，绝缘从缠绕丝绸和纸张开始，用石蜡油和煤焦油浸泡它，似乎也使用了橡皮布。接下来，从熟悉轮胎的固特异 (1843年) 发明硫化橡胶到电线覆盖设备也在1860年发明，橡胶绝缘电线问世。

此外，自1835年发明赛璐珞以来，进入20世纪后，第一种合成树脂 (bakite) 的发明 (1907年) 完成，塑料时代的开始。

为了利用电线，有必要等待作为软塑料的增塑预氯乙烯 (1926年) 的出现，但是电线绝缘材料的主流将稳步转移到塑料。

铜作为导体和塑料作为绝缘体将支持后来的连接器技术。关于连接器使用时的两种材料，我稍后会再次解释，然后我想谈谈连接电线的技术。

连接电线的方法和连接器的诞生

为了连接电力，导体=金属必须相互接触。在黎明时关于这种方法的信息尚不清楚，但可能它应该通过粘贴，缠绕，钎焊，焊接等连接。作为连接金属的技术的焊料的历史比电的发现要古老得多，并且在公元前3000年左右，它似乎已经被用于连接美索不达米亚周围的青铜器。此外，在希腊罗马时代，它似乎被用于连接水管。

在“什么是连接器？”中，它说连接器在第二次世界大战期间首次使用，但如果包括电源插座，它的历史甚至比爱迪生电气公司开始为每个国家的灯泡供电时还要早。它的历史可以追溯到19世纪末。它就像连接器的前身，将金属件压在一起，即使在通电的情况下也能重复连接。大约在同一时间，爱迪生还开发了开关，可以称为连接器的哥哥。

连接器的基本概念似乎是在灯泡发明、投入实用、传播的这个时期一下子发展起来的。即便如此，他彻底地提出了“普及灯泡需要什么？”并付诸行动的方式，让我觉得他更像是一个商人，而不仅仅是一个优秀的发明家。
据说，不需要使用焊料将电线连接在一起的压接端子是在 1925 年左右发明的，即第二次世界大战前不久。

这个技术作为连接电线的连接器的要素技术也很重要。然后开始使用完全连接电线和电线的连接器。

电线和接头之间的大致区别

电线和连接器的发明目的是将电力连接在一起。从连接电线开始的连接器来看，电线可能就像老年人或创造者。主要材料是作为绝缘体的塑料，作为导体的铜和铜合金也是共同点。但是，由于目的不同，这些材料所要求的特性也不同。其目的存在各种差异，但如果我们列出三个大的，是不是下面?

概述	电线	连接器
给我电	送到远方	当场转播
形状和硬度	具有弯曲的自由度和灵活性	当场好好维持
除了通电和绝缘之外，	没什么特别的	我们需要一种机制来连接

这种差异导致对使用材料的要求不同。

让我们分别解释导体 (铜/铜合金) 和绝缘 (塑料) 。

连接器导线:与电线的区别

我列出了连接器和电线目的之间的三个差异，但让我们考虑一下它如何涉及结构和形状。首先，形状的差异，如尺寸和长度。电线会更长，因为它们“被送得更远”。可以说一个连接器的尺寸无关紧要，只要它履行其功能。(通常“更小”是首选)

另外，在飞得很远的电线上，希望导体的电阻值尽可能低。当然，连接器的电阻越低越好，但它的优先级与电线不同。

另一方面，在连接器中，与电线最不同的是具有用于接触的“弹簧”。

原则上，连接器分为两个部分:男性和女性。为了具有彼此导体的接触→连接→配合的“连接机构”，使用金属的弹性来按压。

此外，电线需要不受方向性约束的弯曲自由度，但在连接器中，通过弹簧恢复形状 (可以说保持形状) 和弹簧力的方向以实现配合非常重要。

这样一来，电线和连接器虽然连接的是同样的电，但导体的形状、材料、方式却变得完全不同。虽然这次没有提及，但电线和连接器的导体都进行了电镀。关于这一点，我将在“为什么要镀连接器端子？”专栏中的另一篇文章中解释各种内容，所以也请看一下。

接下来，我想谈谈电线和连接器之间关于如何使用绝缘体/塑料的区别。

连接器使用的塑料:与电线的区别

那么，关于塑料，实际上每个差异的重点类似于金属=导体的故事。如果表达与前一节略有不同，我认为是否需要“可塑性”或“弹性”。

作为劣化和寿命的指针，这种柔软度也是最重要的。当然，还包括各种其他绝缘性能和强度指针，但是“弯曲时不会破裂的柔软性”被强调，因为它很容易因劣化而丢失。你们中的一些人可能已经看到电线变硬并在弯曲时破裂了。

另一方面，连接器必须保持其形状才能充当配合连接器。当然，需要使用稍微坚硬的材料。劣化和寿命的准则是相似的，如何保持形状很重要。除了长期使用外，焊接和安装过程中的短期耐热性也很重要。可用于焊接的短期耐热性也给电线带来了便利，因此有时会采用高熔点材料和交联技术（使塑料分子的键合复杂化，使其更难熔化），但但情况并非总是如此，这是为了防止其熔化和流动，或过度收缩。特别是，关于在高温下保持连接器中使用的树脂的形状，我们在标题为“什么是高耐热连接器？”的专栏中的另一篇文章中也谈到了这一点，因此也请参阅。

此外，在诸如锁和部件固定机构之类的连接器中，有许多情况需要塑料的弹簧弹性。和电线的区别，果然和导体的情况相似。由于存在这些差异，制造方法和使用的材料当然会有所不同。

为了使电线绝缘，采用称为“挤出成型”的制造方法。

将熔化的树脂用叫做十字头的装置覆盖在导体上，从开有适当尺寸的孔的模具中挤出。将其以可以匹配给定树脂量和所需电线厚度的速度拉伸，将其冷却在水族箱中并仅制作长电线。一个连接器中的大多数树脂部件都是通过“注塑”制造的。(偶尔也有用切削等其他制作方法制作的)

将树脂注入所需形状的“负形”模具中并冷却。取出后，切割可以在称为流道的树脂路径中完成的不必要部分 (就像塑料模型一样) 并完成它。

它是一种适合每个形状简单的长电线，具有小而复杂形状的连接器的成型方法。

图10挤出成型和注射成型模具

电线和连接器使用的材料也不同。

就电线而言，主要类型有PVC、聚烯烃和氟树脂。还有很多其他类型，包括聚氨酯类和尼龙/聚酰胺类，但我认为上面列出的三类是主流。除了氟树脂之外，该产品的独特之处在于它使用的材料是通过多种配方配制而成的。复合材料不仅包括石化树脂基材料，还包括金属基材料（金属氧化物、氢氧化物等）、矿物基材料等。此外，每个电线制造商使用自己的配方开发自己的绝缘材料并不罕见，大多数大公司尤其这样做。

对于连接器来说，除了历史悠久的尼龙之外，还经常使用适合连接器的材料，包括所谓的工程塑料和超级工程塑料。我认为主要使用的三种是PBT、LCP和PPS，不包括尼龙基塑料（尼龙基塑料根据等级也分为工程塑料/超级工程塑料）。

我们使用所有类型，但最近，随着兼容回流焊的连接器的增加，LCP的比例正在增加。不同树脂制造商可提供用于这些连接器的各种等级的塑料。事实上，我从未听说过连接器制造商开发或配制自己的材料，例如电线材料。我的印象是，连接器制造商比电线制造商更专注于“建立可以有效使用的生产技术”，他们可能不仅根据性能来选择材料，而且我不知道制造零件的难易程度和稳定性。 。奇怪的是，即使使用相同等级的材料，根据制造商的不同，成品的质量和尺寸精度也会有很大差异。

图11电线和连接器使用的塑料材料的比较

另外，各种材料的特征最好参考材料制造商的网站等，所以这里的说明就省略了。(我可能会在另一个场合解释)

最后，

这一次，从连接电力的行为的诞生的故事来看，我解释了用于连接器的导体=金属和绝缘体=塑料的简单趋势，以电线为比较对象，电线是这条路上的老年人。

关于材料的解释这次真的只是触摸，所以可能有机会更详细地解释。

或者，如果您阅读本专栏，如果您有兴趣调查各种材料，我认为这是一件非常令人愉快的事情。怀着好奇心度过每一天吧。