端子台 - 您該具備的知識

端子台是任何工程師連接器工具箱中相當常見的元件，多年來一直在眾多應用中提供半固定且牢靠的電線連接。端子台亦稱為連接端子、終端連接器或螺絲端子，是由模組化外罩與絕緣主體組成，可將兩條或更多電線接在一起。透過端子台的半固定性質，有助於在現場時簡化檢驗與修復作業。即便是相對簡易的元件，但在挑選前對端子台及其規格有基本的知識仍有益處。本文將探討的主題包括常見的端子台類型、重要的電氣與機械考量，以及一些進階細節以協助工程師進行作業。

常見配置

PCB 安裝、阻隔帶及饋通方式是設計時最常見的三種端子台分類。以下表格概述這三種類型，包括其基本原則、安裝樣式與配置。

重要的電氣規格

說明端子台的常見類型後，以下將說明一些重要的電氣規格，在設計階段必須納入考量。包括：

電流額定值：一般來說，端子台設計中最該重視的規格就是電流額定值。此規格由三個層面構成：端子的導電率、截面積、對應的溫升。挑選端子台時，建議選擇可承載至少為系統預期最大電流 150% 額定值的模組。若端子台額定值不正確，且工作電流太高，端子台會過熱且受損，進而產生重大安全疑慮。

電壓額定值：端子台的電壓額定值有一部份會受到外罩的間距及介電強度影響。端子台的電壓額定值與電流額定值的邏輯相同，都必須大於系統最大電壓，同時也要考量任何電壓突波，以免造成連接受損。

極數：端子台內含的個別電路數通常會以極數來表示。此規格通常介於單極至最多 24 極。

間距：間距是指從相鄰極算起的中間距離，且由端子台的整體額定值來決定，包括沿面距離、電壓／電流與間隙等因素都需納入考量。常見的間距例子包括 2.54 mm、3.81 mm、5.0 mm 等。

電線尺寸／類型：在北美，端子台會以美國線規 (AWG) 為單位，以此列出模組可接受的尺寸或線規，以確保電線可確實裝入外罩。幸好，絕大多數端子台都有一些容差，可容納多種電線尺寸，如 18~4 或 24~12 AWG。除了線規外，也應依據挑選的模組類型來考量電線類型。螺絲端子較適合絞線或多芯線，單芯線通常會搭配直插式端子台。

重要的機械規格

清單的下一個項目是機械規格，會關乎到端子台的覆蓋區、方向，以及在設計中的連接取用性。重要的機械因素包括：

接線口方向：水平 (90°)、垂直 (180°) 及 45° 是最常見的三種端子台方向。決定時需考量設計的佈局，以及可產生最佳連接配合度與取用性的方向。

圖 1：典型端子台方向 (圖片來源：Same Sky)

電線固定方法：與方向因素類似，端子台有三種常見的電線固定方法：螺絲端子、按鈕或直插。這三種方法相當名符其實。螺絲端子或螺絲型端子台含有一個螺絲，鎖緊時會將夾鉗封住，將電線固定在導線上。按鈕要發揮作用，只要按下按鈕即可打開夾鉗將電線插入，接著放開按鈕就會將電線夾鉗閉合。使用直插式端子台時，電線可直接插入外罩，無需螺絲或按鈕打開夾鉗即可進行連接。

圖 2：典型電線固定方法 (圖片來源：Same Sky)

聯鎖式與單件式的比較：端子台可以採用聯鎖或單外罩結構。聯鎖式端子台通常提供雙極或三極，因此工程人員可快速達到不同極數，或將不同顏色的相同模組類型連接在一起。DIN 軌道端子台以類似方式運作，會在金屬軌道上滑動個別單元。達到所需的配置與極數後，最後會採用相容的端蓋來保護最外側單元的外罩。單件式端子台故名思義就是將所有極放在單一模組內，因此可提供夠高的堅固耐用性，視設計需求而定。

圖 3：聯鎖式與單件式端子台的比較 (圖片來源：Same Sky)

電線連接外罩方法：若需要頻繁連接和斷開主連接，可插拔端子台會是比較好的選擇。此作法是將電線插入模組化插頭，再將插頭連接到 PCB 的固定插座，如此即可輕鬆斷開，不需要處理個別電線。

圖 4：可插拔端子台的插頭與插座連接 (圖片來源：Same Sky)

安全額定值與其他考量

UL 與 IEC 是負責對端子台進行認證的主要安全機構。查看端子台規格書時，應該會有列出 UL 及／或 IEC 安全標準，且通常數值會不一樣。這是因為每個機構使用不同的標準進行測試，因此工程師必須瞭解系統的整體安全需求，才能挑選合規的端子台。

許多設計或許後來都會有額外添加一些巧思，在端子台外罩或按鈕上使用自訂顏色是不錯的優點。對端子台挑選獨特的顏色，工程人員就可更輕鬆在複雜系統中找到連接點，避免接錯。

最後，若環境或應用需面對極端溫度，挑選具有更高溫度額定值的端子台是不錯的選擇。

結論

瞭解主要的電氣與機械規格以及不同的模組類型後，工程師就能更輕易滿足多種電氣系統的連接需求。Same Sky 的端子台產品系列提供工程師多種顏色選項及配置，能讓挑選過程更輕鬆。