在連接器選型時，傳輸速率、能夠承載的電流、電壓等電氣互連性能肯定是開發者很關心的因素，而除此之外，連接器的可靠性和耐用性也往往是一個優先考慮的要素。這很好理解——如果一個連接器僅是“溫室里的花朵”，無法經受得住真實應用環境中的風風雨雨，那么它標稱的性能參數再亮眼也是白搭。

因此，不斷增強產品對惡劣環境的耐受力，一直是連接器廠商技術迭代的重要方向，同時也是體現自身產品差異化的一個重要指標。于是，耐用型連接器（Rugged Connector）也就逐漸發展成為一個重要的產品線。

耐用型連接器的特點

所謂“耐用”，不同人可能有不同的理解，不過“耐用型”的連接器通常會包括以下幾個特點：

暴露于惡劣環境并在多次配接操作之后仍能夠保持機械性能和電氣的完整性；

能夠承受較高的機械沖擊和振動而不影響互連性能；

能夠在復雜電磁環境中提供良好的EMI屏蔽特性。

為了提升耐用性，現代的連接器產品通常會通過以下幾個方面進行優化：

觸點

主要是在觸點材料、鍍層和結構等方面做文章，從減少觸點的接觸電阻、增加接觸區域的面積、增強配接的法向力、減少環境暴露及反復配接后的機械強度劣化等方面進行優化。

絕緣體

一方面絕緣材料要滿足設計規格的要求，另一方面整個絕緣體的結構也要對觸點形成全面的保護，盡可能地避免外界因素對觸點的影響。

鎖定和端接

額外的閂鎖機構有助于配接后的連接器應對更高的機械沖擊和振動，同時在與PCB的端接方面，也會提供螺絲、焊接、焊釘等緊固方式，以滿足高耐用性、穩定性。

密封和屏蔽

對于有防水、防塵和防電磁干擾要求的連接器，專門的密封件和屏蔽層自然不可或缺。

圍繞著這樣幾個方面，各大連接器廠商也是八仙過海，各顯其能，在市場打拼中練就了各自的絕活兒。其中，要說Samtec的耐用型連接器產品，其在“觸點”設計上的絕技可算是出類拔萃。

獨樹一幟的Tiger Eye?觸點系統

Tiger Eye?觸點系統是Samtec的代表作之一，專為微型耐用、高可靠性、高插拔次數的應用而設計，額定的插拔次數高達1，000次以上。

圖1：Tiger Eye觸點系統

在觸點材料的選取上，Tiger Eye系統有精心的考慮。大家知道，觸點基材可用的常見材料包括黃銅、磷青銅和鈹銅合金（BeCu）。其中，黃銅是三種金屬材料中非常便宜的一種，它具有優異的電氣性能，但是由于其屈服強度低，因此不太適合做插座中的觸點梁片。磷青銅比黃銅更堅固耐用，且具有更好的彈性，適合于對觸點插拔次數和彎曲度要求不太高的應用。Tiger Eye觸點系統選用的是第三種材料——一種熱處理的鈹銅合金。這種材料雖然成本更高，但是制成的觸點具有非常出色的機械彈性，而且一旦成型和硬化，就可以在各種條件下保持其形狀，不僅能夠提供更高機械強度和電氣性能，對于提高產品的高可靠性和高耐用性也大有裨益，可以說是惡劣環境和高插拔次數應用的理想“人選”。

在觸點機械結構的設計上，Tiger Eye系統也頗具匠心。它采用“多指”的結構，觸點配接表面位于每個“金手指”平坦、光滑的一側，光滑的表面可以盡可能延長連接器的插拔壽命，也可減輕對于電鍍工藝的壓力，接觸電阻也更低。

Tiger Eye觸點上還有一個很巧妙的“細節”——其尾部設計了一個微槽，允許回流焊時的焊膏穿透槽位，潤濕引線上更大的表面積以提供更大的焊點強度；同時，與普通的扁平引線相比，這種具有尾部微槽的連接器能更好地粘附濕焊膏，這些特性都有助于提高連接器裝配在PCB上的機械強度。

此外，Tiger Eye觸點在鷗翼尾翼和觸點之間的過渡區域也有一個微槽，其作用是防止焊錫的“燈芯”效應。雖然在SMT工藝中焊料用量比較少，“燈芯”效應不常見，但是一旦出現，這個微槽就可以破壞毛細作用，防止因焊料遷移到觸點接觸區域而影響連接性能。

可以說，Tiger Eye觸點系統力求在每一個細節上都能夠做到位，這也就為基于Tiger Eye觸點系統打造性能優異的耐用型連接器產品提供了堅實的基礎。

圖2：Tiger Eye觸點系統的主要特性

基于Tiger Eye?的板對板連接器

目前，Samtec基于Tiger Eye觸點系統開發出了有三種間距的產品（0.80mm、1.27mm和2.00mm），其中1.27mm觸點間距的TFM/SFM系列針腳/針座板對板連接器就是廣受工業領域及其他惡劣環境互連方案用戶青睞的產品。

圖3：TFM/SFM系列針腳/針座板對板連接器

其中，TFM 1.27mm針腳連接器帶護罩殼體，極化設計可實現盲插，其具有直徑 0.018“（0.46mm）的柱體端子，單排和雙排的布局可支持100個針腳；該系列產品可提供螺絲緊固、焊接片和焊釘等多種選項，能夠滿足大多數高耐用型應用場景的需求，并可提供垂直、直角、水平安裝方式，以及通孔、表面貼裝不同端接方式的產品。

圖4：TFM系列針腳板對板連接器

與TFM系列針腳配接使用的SFM系列1.27mm針座，也是采用極化的單排和雙排布局，可達100個針腳，同樣也可提供螺絲固定和焊釘選項以滿足高耐用性的要求。其垂直和水平的安裝方向，通孔和表面貼裝的端接方式，同樣也可以為應用帶來更大的靈活性。

圖5：SFM系列針座板對板連接器

在Tiger Eye觸點系統的加持下，TFM/SFM系列板對板連接器的一大亮點當然是在可靠性和耐用性上——這些連接器產品都經過了Samtec極為嚴格的SET測試（嚴苛環境測試）。

要知道，SET是Samtec“自定義”的一套衡量連接器抵御惡劣環境能力的測試標準，包括了Samtec之前推出的標準設計資質測試（Design Qualification Testing，DQT）和Extended Life Product?（E.L.P.?）測試的基本項目，并在此基礎上增加了一些在更極端/惡劣的應用或環境中針對互連系統應用的附加測試，超過了典型行業標準的要求。因此可以講，一個產品通過了SET測試并獲得下面這個標識，就意味著其已經是耐用型連接器中的“頂流”。

圖6：Samtec嚴苛環境測試（SET）標識

經過SET測試的TFM/SFM系列連接器到底有多“耐用”，通過下面這組產品規格數據，大家就能一目了然：

TFM/SFM系列連接器耐用性規格

100%相對濕度下插拔循環次數：250次

模擬70，000英尺高海拔抗電強度（DWV）：電壓300VAC，持續60秒不擊穿

靜電放電（ESD）測試電壓：5kV、10kV、15kV

500次溫度循環：溫度范圍-65°C至+125°C，停留時間30分鐘

機械沖擊：峰值40G，持續時間11ms，半正弦波形

隨機振動：12gRMS，頻率5Hz至2，000Hz，每軸持續時間1小時

顯而易見，這樣的產品應用在軍用/航空工業，以及汽車、工業和醫療等領域，你盡可以放心。

本文小結

更快的傳輸速度、更大的傳輸功率、更緊湊的產品尺寸、更高的插芯密度……這些都是連接器產品競爭中主要的賽道。而在此基礎上，如果誰的產品能夠在可靠性和耐用性上獨樹一幟，則可以進一步贏得差異化的競爭優勢，并在一些特定的應用領域贏得重要的位置。

Samtec的TFM/SFM 1.27mm系列板對板連接器，基于專為耐用型應用而設計的Tiger Eye觸點系統，為用戶提供了一個理想的高可靠性、高耐用性的互聯應用解決方案，而且同樣保持了優異的電氣性能和纖細的“身材”。