关于连接器的TPA-CAP-PLR介绍分析

连接器的性能当中，连接器的本身插合固定机构以及端子在连接器里固定的可靠性等性能也非常的重要，如果连接器本身的固定机构出问题，或者端子在连接器里固定的可靠性出了问题，会严重的影响连接器的接触可靠性，带来比较严重的后果，本文主要延续标准的解析，来聊聊相关内容；

我们今天把PG6-PG11一起聊聊，这部分测试主要是针对连接器和端子本身的可靠性的，在了解这部分内容之前，首先必须了解一些专有名词，来帮助理解；

Connector Position Assurance(CPA)

Terminal Position Assurance(TPA)

Primary Lock Reinforcement (PLR）

Positive-locking contact

Friction-locking contact

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我们可能最熟悉的是 CPA和TPA，简单来说一个是固定连接器位置的，一个是固定端子位置的，很多时候在一次锁比较牢靠时（连接器本身的结构锁）CPA是可以取消的，并不一定是必要的，很多人认为这个是个必须件是不正确的，除非一些振动的设备安装面需要；TPA主要是为了固定端子位置的，当然端子可以固定在TPA槽上在由TPA和连接器进行结构固定，也可以作为端子插入连接器后的止位件（端子结构本身往往带有一次锁和二次锁）；具体这个地方不展开叙述；

Interaction between contact and contact housing

Handling and functional reliability of the contact housings

Insertion and holding forces of the contact parts in the contact housing

Pin insertion angle/misuse-proofing (scoop-proofing)

Contacts: Conductor pull-out strength

Contacts: Insertion and extraction forces; number of mating cycles

Interaction between contact and contact housing

触头与触头外壳的相互作用

这个测试主要是为了验证连接器腔体和端子锁的功能，按照标准要求准备3套连接器分别从 外观、端子定位精度、主锁功能、二次锁功能进行试验验证，需要满足跌落试验后相关功能的可靠性，主锁需要满足至少10N的拉力，而二次锁需要满足表中的驱动力的要求；

Handling and functional reliability of the contact housings

接触件外壳的操作和功能可靠性

该测试主要是为了检查端子外壳的保持力和驱动力，主要考察了2个相关力，一个是定位装置CPA的相关驱动力、意外操作的力等，另外一个是连接器插合的插入分离力等，比如连接器插入力要≤75N(Insertion/actuation force of fully equipped contact housings: ≤ 75 N),根据不同PIN数的要求和不同的端子锁合方式，相应的壳体保持力也不同，PIN数越大，针脚越宽（默认插片式）保持力也要求越大，相比USCAR-2或者GMW319的要求，LV214的这个地方的力要求还是较小的；

Insertion and holding forces of the contact parts in the contact housing

接触部位在接触壳中的插入力和保持力

此测试主要是为了测试端子在连接器里的保持力的，这个地方涉及到“一次锁和二次锁”这个地方的锁是指锁端子的，端子在连接器内部的固定方式，可以采用TPA的外在结构结合端子本身的固定形式，也可以采用端子上增加弹性止退金属片和连接器台阶固定形式，当然也可以直接采用机加工的端子（自身带金属翘片）形式，无论何种形式最终都需要保证固定的可靠性, 都需要考察你的插入力和保持力；从标准来说，USCAR的要求是要比LV214的严格一点；

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Pin insertion angle/misuse-proofing (scoop-proofing)

插销插入角度/防插错（防斜插）

这个测试主要是为了防止连接斜插或者插错对端子的损害，极端情况下会导致端子“炸开”以及端子错插导致弯曲变形等，严重的端子口部会损坏，从而影响电连接的可靠性，所以在实际情况下，这个测试还是有必要的；

Contacts: Conductor pull-out strength

触点：导线拔出强度

这个地方主要是为了测试不同端子的压接后的拉拔力

Contacts: Insertion and extraction forces; number of mating cycles

触点：插入力和拔出力；插拔循环次数

这个地方主要是针对不同的端子镀层进行了不同的插拔测试，来检查一定的插拔次数循环后其相应的性能变化情况，比如插入力的变化等；

之前有不少朋友问过，针对低压信号连接器不同镀层端子插合长期使用会有什么问题，其实有一点是可以肯定的，而且就算防护很好，也必须考虑车辆的微动带来的连接器端子的微动磨损的现象，不同的镀层（比如镀锡合镀金）长期的接触其之间可能会形成大量的金属化合物，会影响其接触的可靠性，如果一定出现不同的镀层接触，那也需要通过热循环和振动试验来考察其可靠性，或者短期的办法是可以增加接触润滑剂（主要是为了降低微动带来的磨损问题）

总结

对于连接器而言，对于端子和外壳的装配连接功能的保证是非常重要的，形式上可以根据不同的应用要求，不同的结构 设计可以有所不同，对于连接器的连接和固定，用CPA的方式，还是用摇臂的方式是取决于你的插合力和操作便利性，是否保留CPA取决于你一次锁的稳定性和产品的应用位置的振动要求所定；在设计的时候就需要结合要求把这些都考虑进去，包括实际操作的便利性、可维修性（比如端子是否有合适工具或者是否可以退出维修等）防止误操作等（可以通过机械键位和颜色防呆的方式，往往这2者是伴随出现的，不同的键位对应的颜色也是不同的，这样以便从物理结构上和视觉上能够得到区分）除此之外，还需要考虑材料在不同温度以及不同的使用情况下的变化情况等，这也是连接器经常出问题的重要原因之一。

编辑：黄飞