1.1.4 开关及接插元件

开关及接插元件可以通过一定的机械动作完成电气的连接或断开。它的主要功能是传输信号、输送电能以及通过金属接触点的闭合或开启，使其所联系的电路接通或断开。

1.开关

开关在电子设备中用于接通或切断电路，大多数都是手动式机械结构，由于构造简单、操作方便、廉价可靠，使用十分广泛。随着新技术的发展，各种非机械结构的电子开关，如气动开关、水银开关以及高频振荡式、感应电容式、霍尔效应式的接近开关等，正在不断出现。常见的开关有旋转式开关、按动式开关和拨动式开关。

2.接插件

接插件的功能是进行电路的连接，常见的接插件有圆形接插件、矩形接插件、印制板接插件、同轴接插件、带状电缆接插件和插针式接插件。

3.正确选用开关及接插件

能否正确地选用开关及接插件，对于电子产品可靠性的影响极大，使用时应注意：

（1）应该严格按照使用和维护所需要的电气、机械、环境要求来选择开关及接插件，不能勉强迁就，否则容易发生故障。例如，在大电流工作的场合，选用接插件的额定电流必须比实际工作电流大很多，否则，电流过载将会引起触点的温度升高，导致弹性元件失去弹性，或者开关的塑料结构融化变形，使开关的寿命大大降低；在高电压下，要特别注意绝缘材料和触点间隙的耐压程度；插拔次数多或开关频度高的开关及插件，应注意其镀层的耐磨情况和弹性元件的屈服限度。

（2）为了保证连通，一般应该把多余的接触点并联使用，并联的接触点数目越多，可靠性就越高。设计接触对时，应该尽可能增加并联的点数，保证可靠接触。

（3）要特别注意接触面的清洁。经验证明，接触表面肮脏是开关及接插件的主要故障之一。在购买或领用新的开关及接插件后，应该保持清洁并且尽可能减少不必要的插拔或拨动，避免触点磨损；在装配焊接时，应该注意焊锡、助焊剂或油污不要流到接触表面上；如果可能，应该定期清洗或修磨开关及接插件的接触对。

（4）在焊接开关和接插件的连线时，应避免加热时间过长、焊锡和助焊剂使用过多，否则可能使塑料结构或接触点损伤变形，引起接触不良。

（5）接插件和开关的接线端要防止虚焊或连接不良，为避免接线端上的导线从根部折断，在焊接后应加装塑料热缩套管。

（6）要注意开关及接插件在高频环境中的工作情况。当工作频率超过100 kHz时，小型接插件或开关的各个触点上，往往同时分别有高、低电平的信号或快速脉冲信号通过，应该特别注意避免信号的相互串扰，必要时可以在接触对之间加接地线，起到屏蔽作用。高频同轴电缆与接插件连接时，电缆的屏蔽层要均匀梳平，内外导体焊接后都要修光，焊点不宜过大，不允许残留可能引起放电的毛刺。

（7）当信号电流小于几个微安时，由于开关内的接触点表面上有氧化膜或污染层，假如接触点电压不足以击穿膜层，将会呈现很大的接触电阻，所以应该选用密封型或压力较大的滑动接触式开关。

（8）多数接插件一般都设有定位装置以免插错方向，插接时应该特别注意；对于没有定位装置的接插件，更应该在安装时做好永久性的接插标志，避免使用者误操作。

（9）插拔力大的连接器，安装一定要牢固。对于这样的连接器，要保证机械安装强度足够高，避免在插拔过程中因用力使安装底板变形而影响接触的可靠性。

（10）电路通过电缆和接插件连通以后，不要为追求美观而绷紧电缆，应该保留一定的长度裕量，防止电缆在震动时受力拉断；选用没有锁定装置的多线连接器（例如微型计算机系统中的总线插座），应在确定整机的机械结构时采取锁定措施，避免在运输、搬动过程中由于震动冲击引起接触面磨损或脱落。