电子设备中的连接器

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作者: Liam Hayes

继 iFixit 现有的连接器概览“认识和断开线缆连接头”之后，构建一个完整的连接器分类结构似乎是合乎逻辑的下一步。

本维基页面将首先进行总体概述，然后通过研究每个类别来了解它们之间的差异和操作方法，旨在为不确定维修中连接器操作的人提供一些有用的见解。

这份基本概览展示了我们如何对列表中的连接器进行分类。

FPC（柔性印刷电路）或 FFC（柔性扁平电缆）是电子设备中用于连接各部件的一种非常常见的电缆。这些扁平电缆通常被称为“排线”，它们质地柔软且外形非常扁平，因此非常适合紧凑型移动设备和专用硬件。

将 FPC 或 FFC 连接到 PCB（印刷电路板）的连接器根据应用的不同而有很大差异，并且每种类型都有不同的优缺点和操作方法。

ZIF（零插拔力）连接器可能是本列表中最常见且种类最繁多的一种连接器。它们易于插入，并且通常带有锁定机制，可以将 FPC/FFC 固定到位。在操作 ZIF 连接器之前，识别其固定方式非常重要，因为将一种误认为另一种可能会损坏这些微小且脆弱的连接器。

这种 ZIF 连接器带有一个指向 FPC/FFC 方向的小杠杆。当杠杆处于向上位置时，可以插入 FPC/FFC；当杠杆与 PCB 平行处于“水平”状态时，连接器即被锁定。可以使用撬棒或指甲打开此杠杆以解锁连接器，之后即可轻松地将 FPC 水平拉出外壳。
示例：认识和断开线缆连接头

后翻式连接器的操作与前翻式非常相似，但它们的锁定杠杆方向相反，背向 FPC 的插入侧。这两种方式都很常见，可能需要通过观察和小心谨慎地尝试来区分你正在处理的是哪一种。

示例：Kobo Clara Colour (N367B) 主板更换

这是一种不太常见但仍然值得注意的固定方法，它利用连接器内部的倒钩齿，无需闩锁即可插入，但需要按下释放按钮或拉杆才能解锁。

在确定没有遗漏任何固定方式之前，切勿强行将 FPC 从连接器中拔出。

示例：PlayStation 5 LED 板更换

这种机制还有一种更罕见的版本，即捏合式锁定机制，需要通过挤压连接器来释放倒钩齿，从而解锁 FPC。

示例：Xbox Series X 主板更换

一些 ZIF 连接器使用一种锁定闩锁，在插入 FPC 后，它会翻转并扣在连接器上方，以实现稳固且牢靠的安装。翻起这种闩锁可能会有些棘手，但将撬片或撬棒伸入包裹在外侧的横杆下方似乎是最有效的方法。

示例中显示的是线束而不是 FPC，但操作步骤相同。

示例：IPEX Cabline CA

与锁定杆类似，但顶部有一个完整的盖子，以增加刚性并防止灰尘进入，锁定笼的功能非常相似。

示例中显示的是线束而不是 FPC，但操作步骤相同。

示例：IPEX Cablin CA II

滑动式锁扣使用一个滑动（通常是塑料制的）闩锁将 FPC 固定到位。它们通常有箭头指示闩锁的滑动方向，一旦滑动完成，FPC 应该可以轻松拉出。这类连接器通常带有塑料拉片，以辅助拆卸 FPC。

示例：Steam Deck 音頻小板更換

一些 ZIF 连接器除了紧密的摩擦配合外，没有任何明显的锁定方式，只需施加极小的力即可插入和取出。它们通常在 FPC 的末端附近有一个塑料拉片，方便用户直接拉出连接器。然而，这并不是唯一具有此特征的 ZIF 连接器类型，因此在假设它是无锁式之前，务必先确定正在使用哪种连接器。

示例：PlayStation 5 LED 板更换

还有各种其他的 ZIF 连接器固定方式，其中许多是专有的或不常见的。如果可以，请找到与设备相匹配的说明，否则请谨慎操作。

按压式连接器是移动设备中最受欢迎的连接器之一，原因有充分的理由：它们外形扁平、密度高且易于操作。要拆卸按压式连接器，只需用撬棒或指甲伸入平坦的顶部下方，然后轻轻向上撬起。重新安装时，对齐针脚并轻轻按下，直到有触觉反馈的“咔哒”声。

这类连接器有多种尺寸，小型连接器用于指纹传感器、电池和扬声器等外设连接。大型连接器通常用于显示屏连接、摄像头以及主板与子板之间的互连。

示例：Samsung Galaxy S23 Plus 主板更换

夹层式是基础连接器，因为它们连接设备子组件内的电源和数据等主要功能。它们有多种形式，在紧凑型消费电子产品中，许多都采用了上述的 ZIF 连接器。在特殊应用中，还有其他适合特定用例的独特夹层式连接器。

专注于高速数据的夹层式连接器通常在阵列中使用大量针脚，并且也可能使用定位柱和锁定机制。它们专注于信号强度和完整性，并且务必小心它们所使用的（通常很脆弱的）针脚。

示例：Mac Pro Late 2013 显卡更换 / Molex HD Mezz 连接器

专业的大功率夹层式接口通常使用粗规格的电线和大的接触垫来维持高电流。它们通常使用定位针和强力的锁定功能，例如卡舌、闩锁，在某些情况下甚至是螺丝。

示例：Mac Pro 2009-2012 拆解 / Molex EXTreme Guardian 连接器

边缘连接器非常独特，因为它们被集成为所连接 PCB 的物理组成部分。它们使用导电垫结合弹簧压缩接口来确保可靠的接触。这也是上述许多大功率夹层式连接器所使用的技术，因为它们需要最大的接触面积来承载高电流。

然而，并非所有的用例都如此专业，以下弹簧连接器用于电子设备中一些最常见的接口。

弹簧指本质上就是充当对接 PCB 上的导电垫与接收 PCB 上的走线之间触点的弹簧，从而在不使用电缆的情况下实现电气连接。

电子设备中的示例包括使用 M.2 标准、DIMM 和 CAMM2 标准以及 PCIe 扩展接口的可扩展内存、存储和网络。此外，许多 IO（输入/输出）端口也使用此技术，包括 USB 和 HDMI。大多数地区的电源插头也依靠弹簧指的放大版本来确保摩擦配合和良好的电气接触。

示例：Lenovo ThinkPad T14 Gen 7 LPCAMM2 内存更换中的内存 / Lenovo ThinkPad T14 Gen 7 USB-C 接口更换中的 USB 端口

弹簧针通常比弹簧指大，适合在消费电子产品中进行外部使用。它们通常以旧手机中作为可拆卸电池的接口而闻名，但对于现代可穿戴设备也至关重要。此处给出了无线耳塞基于弹簧针的充电接口示例。

这种连接器非常适合低功耗应用中的扩展或无忧接触式充电。用户通常不会完全意识到他们正在操作电子连接器，并且应用这些连接器的设备维修非常简单（除非压缩连接器本身损坏）。

示例：Nothing Ear (1) 拆解上的弹簧针充电接口

斑马纹连接器也是一种压缩连接器，因为它们位于两组导电垫之间。它们的独特之处在于它们是条纹状的，在走线之间交替，允许比传统压缩连接器更高的带宽。这使它们能够传输基本数据，而不仅仅是电源，从而使它们能够向安装在 PCB 上的 LCD 显示屏发送信号，以及用于其他更专业的应用。

示例：LCD 斑马纹连接器

此列表中最常见但也最棘手的连接器之一是卡扣式同轴连接器。它们非常微小，特别是在紧凑型消费电子产品（通常使用这类连接器）的狭小空间内，可能很难对齐。

要拆卸微型同轴连接器，请用精密镊子或撬棒从下方轻轻撬起头部，类似于按压式连接器。

重新安装更为棘手，精确对齐至关重要。一种常见的方法是用一套精密镊子握住圆形插头头部，一旦它与插座针脚对齐，就用撬棒或指甲向下按压。

示例：Samsung Galaxy S20 FE 5G 充电口和充电板更换

并非所有的射频连接器都使用圆头卡扣式接口，一些现在也结合 ZIF 或按压式连接器使用传统的 FPC/FFC。

在设备内部，FPC 变得越来越普遍，但传统的电线（或线束）仍然经常使用，并且有其自己的一系列连接器类型。

排针由一组针脚组成，通常呈矩形布局，而插头由一组套在针脚上的孔组成，仅依靠摩擦力保持在位。这些连接器通常没有固定方法，轻轻一拉即可拔下。排针最常垂直定向，但在某些情况下，排针也可能水平放置在 PCB 上，特别是在边缘或狭窄空间中。

简单的排针也用于台式计算机内部的 USB 扩展，并且在 Arduino 和 Raspberry Pi 等微处理器上很受欢迎。

虽然针脚和插头之间的摩擦力通常是传统排针的主要固定方法，但盒式排针在针脚周围使用了一个额外的盒状结构，以确保更稳固的配合。这些连接器通常还使用一个小固定片或导轨来确保对齐并防止意外拔出。这些连接器通常没有锁定机制，施加一点力即可安全拔出。

这些通常为白色的连接器非常受欢迎，存在于大多数电子设备中。它们有简单的排针和盒式排针两种类型，并有各种针脚数量和尺寸。某些版本还使用锁扣来防止意外断开。

它们不一定是一个独立于前两者的类别，而是与它们有重叠，其普及程度值得一提。

一些排针相关连接器使用锁定机制。例如 SATA，它使用盒式排针，但采用的是“刀片”式边缘触点，而不是简单的针脚阵列。SATA 是一种标准的内部数据传输电缆，使用金属锁定片将其固定到位。在将插头从排针中拔出之前，必须先捏住锁定片。内部线对板连接器通常带有锁定机制，以防止在运输或长期使用过程中脱落，它们以多种格式存在。