板对板连接器

发布时间：2022-08-11 13:18
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：1807

    板对板连接器是必不可少的微型耦合插头和插座，通过连接器的引脚可直接连接印刷电路板（PCB）之间的电源和信号。板对板连接器是目前所有连接器产品类型中传输能力最强的连接器产品，主要应用于电力系统、通信网络、金融制造、电梯、工业自动化、医疗设备、办公设备、家电、军工制造等行业。

板对板连接器

板对板连接器原理

    板对板连接器的主要技术特点是板对板公母座连接器配对使用,而且连接器的塑胶体和端子都有着严格的配合要求,板对板连接器分为双槽板对板、单槽板对板和侧插板对板三种,常用间距有0.5mm和0.8mm间距,板对板的使用是在连接两块PCB或PCB和FPC能够使机械上和电气上进行连接。

    板对板连接器可以进行简易的机器电路设计的构造。通过在连接器底面设置绝缘壁,使PCB板走线和金属端子不进行接触即可在连接器底面部进行走线配线,为PCB板的小型化相当有益的;板对板的触点结构,具有超强的耐环境性,不单单只是柔,并且采用接触可靠性高的坚固连接,为了提高插座和插头的组合力,通过在固定金属件部和触点部采用简易锁扣机构,在提高组合力的同时,使锁定时更具有插拔实感。


板对板连接器分类特性

    第一、排针排母/插针

    排针和排母,也叫排插,是最便宜、最常见的连接方式。

    应用场景:低端、大尺寸的智能设备,开发板、调试板等。

    优点:便宜、方便,硬连接很稳固,过电流能力强、方便焊线和测试。

    缺点:体积大,难弯曲,间距大,很难做上百pin的连接(太大了)。

    第二、高端一些的板对板排插

    比排针更密集,在紧凑型产品上用的很多。

    应用场景:常规智能硬件产品上基本都有在用,使用非常广泛。

    优点:pin数多、体积小,1厘米的长度能做40个脚(同样尺寸的排插只能做不到20个)。

    缺点:价格贵、不能经常插拔、结构设计需要固定好。

    第三、加厚型板对板连接器

    板对板、板对线,能拆开,能合并,能插在排针上。

    使用场景:开发板、测试板,体积大且固定不动的设备(如电脑机箱接线)

    优点:便宜,常见,搭配排针使用,非常便于连接和测量

    缺点:体积大,不好固定,不适合量产场景。

    第四、FPC连接器插接/ZIF连接器

    很多智能硬件设备,需要把信号从主板拉出来,FPC可弯折、体积小、形状多变,是个不二选择

    使用场景:主板和副板的连接、主板和外设的连接、需要弯曲的线路、紧凑的产品空间。

    优点:既紧凑又便宜。

板对板连接器参数选择

    1、引脚和间距

    引脚数、引脚间距是连接器选型的基本依据。选择多少引脚数的连接器要根据连接的信号数量而定,对于一些贴片式连接器引脚数不宜过多。因为在贴片机焊接过程中由于高温作用连接器塑料会受热变形,中部隆起造成引脚虚焊。

    2、电气性能

    连接器的电气性能主要包括:极限电流、接触电阻、绝缘电阻和抗电强度等。连接大功率电源时需留意连接器的极限电流;传输高频信号如LVDS等信号时需留意接触电阻。连接器通常具有低且恒定的接触电阻,一般是几十mΩ到上百mΩ不等。

    3、环境性能

    根据具体的应用环境选择。如应用环境较为潮湿时对于连接器的耐湿、耐盐雾要求就高,要确保连接器的金属触点不被锈蚀。在工控领域对连接器抗振动冲击性能要求就高,以免连接器在振动过程中脱落。

    4、机械性能

    连接器机械性能包括拔插力和机械防呆等。机械防呆对连接器非常重要,一旦插反很可能对电路造成不可逆的损伤。

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　　SC连接器是一种常用于光纤通信系统中的光纤连接器，它具有简单、可靠和广泛适用的特点。SC连接器采用圆形外形设计，通过精确的对中结构实现了光纤之间的连接，并在连接过程中保持较低的插入损耗和回波损耗。由于其优异的性能和便捷的使用方式，SC连接器在光纤网络和数据中心等领域得到广泛应用。　　1.什么是光纤SC连接器　　光纤SC连接器是一种用于光纤通信系统中的光纤连接器。它由一个光纤插座和一个带有精确对中机构的插头组成，用于连接两根光纤。SC连接器采用精密陶瓷或不锈钢材料制造，具有圆形的外形，插拔时需要进行旋转锁定以保证稳定的连接。　　SC连接器的插头端有一个突出的凸起部分，称为插入杆(Ferrule)，其中装有光纤，并通过精确对中结构与另一根光纤的插座进行连接。插座端通常有一个带有卡扣的耦合部件，用于固定连接，并保持较低的插入损耗和回波损耗。　　2.光纤SC连接器的特点　　光纤SC连接器具有以下特点：　　简单可靠：SC连接器采用圆形外形设计，结构简单。它具有良好的机械性能，插拔次数多达千次以上，并保持稳定的连接性能。这使得SC连接器成为一种可靠的光纤连接解决方案。　　插入损耗低：SC连接器通过精确对中结构实现了光纤之间的精确对接，从而降低了插入损耗。它能够提供稳定的信号传输，并保持较低的衰减水平。　　回波损耗低：SC连接器的精确对中结构和优质材料选择使其具有较低的回波损耗。这意味着在光纤传输过程中，只有极少量的光信号会反射回去，从而提高了信号的传输质量。　　广泛适用：SC连接器被广泛应用于光纤通信系统、数据中心、局域网等各个领域。它具有标准化的接口尺寸和连接方式，可以与其他光纤设备和光纤连接器兼容。　　3.光纤SC连接器的用途　　光纤SC连接器在各个领域中具有广泛的用途：　　光纤通信系统：SC连接器是常见的光纤通信系统中使用的连接器之一。它被广泛应用于光纤传输设备、交换机、光模块等设备之间的连接，以实现高速、稳定的光纤通信。　　数据中心：在大规模的数据中心中，需要大量的光纤连接来实现高速的数据传输。SC连接器因其插入损耗低、回波损耗低和可靠性等特点，被广泛用于数据中心的光纤连接和布线系统中。　　局域网：SC连接器也常用于局域网(LAN)中，用于连接网络设备如路由器、交换机和服务器等。它可以提供稳定的信号传输和高速数据通信，满足现代网络对带宽和可靠性的要求。　　广播和电视：在广播和电视行业中，需要大量的光纤连接来传输音视频信号。SC连接器因其稳定的连接性能和低损耗特点被广泛应用于广播和电视信号的传输系统。　　医疗领域：光纤在医疗领域中的应用越来越广泛，例如用于光纤内窥镜和光学成像系统。SC连接器提供了高质量和可靠的光纤连接，使得医疗设备能够准确传输图像和数据，支持医疗诊断和手术过程。　　总之，光纤SC连接器以其简单可靠、插入损耗低、回波损耗低和广泛适用等特点，在光纤通信、数据中心、局域网、广播和电视、医疗领域等各个领域都发挥着重要的作用。它是实现高速、稳定和可靠光纤连接的关键组成部分。随着光纤技术的进步和应用范围的扩大，SC连接器将继续在各个领域中发挥重要作用。
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　　连接器，英文为Connector，就是能够连接两个有源器件的、传输电流或信号的器件，有时候也被称作接插件或插头、插座。通常是指电器连接器/接插件。　　连接器的知名品牌有美国泰科电子有限公司(TE Connectivity)、美国安费诺集团(Amphonel)、美国莫仕公司(Molex Incorporated)、美国FKA德尔福连接系统(APTIV)、中国台湾鸿海集团(Foxconn)等。　　今天AMEYA360电子元器件采购网就给大家介绍一下排名前50年的知名连接器企业。　　1.TE Connectivity　　TE Connectivity是一家全球化的公司，具有50多年领袖地位的历史，曾用名Tyco Electronics，公司总部位于美国。1999年，泰科国际有限公司合并了AMP，随后并购了Raychem，这两家电子产业界翘楚为泰科电子的发展共同奠定坚实的基础。　　2.Amphenol　　安费诺集团(Amphenol Corporation)成立于1932年，是全球最大的连接器制造商之一。总部位于美国康涅狄格州。1984年进驻中国。安费诺实施全球化的战略方针，在全球电信市场、手机市场和数据交换市场都是遥遥领先的供应商。　　3.Molex　　Molex是电子、电气和光纤连接系统的制造商。Molex在各种行业中提供超过100,000种产品，包括数据通信，医疗，工业，汽车和消费电子产品。　　4.Luxshare Precision　　立讯精密是一家技术导向公司，专注于连接器、连接线、马达、无线充电、FPC、天线、声学和电子模块等产品的研发、生产和销售、高频产品开发。　　5.Aptiv (FKA Delphi Connection Systems)　　德尔福公司原为通用汽车公司的零部件子公司。1999年5月28日，德尔福正式与通用汽车公司分离，成为一家完全独立的、公开在纽约证券交易所上市的公司。在汽车电子、汽车零部件和系统集成技术方面处于世界领先地位。　　6.Foxconn(鸿海集团&富士康)　　鸿海集团又称鸿海精密集团，其前身是1974年成立的台湾鸿海塑胶企业有限公司。产品从当初单一的电气连接器发展到今天广泛涉足电脑、通讯、消费性电子等3C产业的多个领域。是全球3C代工领域规模最大、成长最快、评价最高的国际集团。　　7.Yazaki　　日本矢崎是世界五百强企业，成立于1941年，汽车用电线组件的产品占世界市场30%，居全球同行业之首。矢崎集团是一家在线束、配电系统、控制系统、连接器设备、感应器、仪表、以及电动混动汽车制品等方面，能够短时间内以低成本的方式向客户提供所需技术和服务的供应商。　　8.JAE　　日本航空电子是一个日本公司专业制造和销售的电连接器，如高速LVDS，HDMI，PCI快速，高密度，微同轴，汽车，以及板对板连接器。　　9.Rosenberger　　罗森伯格是一家拥有六十余年历史的无线射频和光纤通信技术制造商。　　10.Hirose Electric　　广濑电机株式会社创建于1937年，总部设在日本东京。是一家专事连接器生产，有70年历史的日资企业;品牌在日本连接器行业处于顶尖地位。　　11.JST　　日本JST公司成立于1957年，是日本第一家生产和销售无焊端子的制造公司，创始人是高桥祯二先生，总部位于日本大阪，本部全称为日本压着端子制造株式会社。公司在连接器的技术上不断发展，产品不断丰富，涉及众多电子领域，其部分产品在技术上处于领先，在行业中一直保持世界前十的地位，拥有全球的生产，研发和服务网络。　　12.JONHON　　中航光电科技股份有限公司隶属于中国航空工业集团有限公司，是专业为航空及防务和高端制造提供互连解决方案的高科技企业。总部设在洛阳，在北京、深圳、广州、上海、沈阳、泰兴、西安、青岛、东莞、合肥、南昌、成都等地设有分公司和子公司，并在德国、越南设有海外分支机构。　　13.Sumitomo Wiring Systems　　住友集团是日本最古老的企业集团之一，拥有400多年历史。住友电气是其旗下从事汽车、信息通信、电子、环境能源、产业原材料这五大事业领域的公司。　　14.Samtec　　Samtec是总部在美国的全球电子连接器生产商。成立于1976年，总部在美国，致力提供各种各样的高速、高度和微型连接器方案。　　15.HARTING　　德国HARTING公司开发、制造和销售电气和电子连接器、设备端接、网络组件以及用于网络或机械或工厂电力和数据应用的电缆线束。其产品用于机械和设备工程、工厂自动化、发电和配电以及工业电子和电信。德国HARTING公司是数据、信号和电源三条生命线工业连接技术的全球领先供应商。　　17.BizLink Technology Inc.　　经由为多元客户开发互连解决方案，贸联已成为可信赖的互连解决方案供应商，提供关键元件，线束及电缆线等产品及服务，产业扩及资讯科技与消费电子、汽车产业、电器、医疗、工业产业、光通讯和太阳能。随着我们不断接受新的挑战，贸联持续努力成为客户互连解决方案合作伙伴。　　17.Phoenix Contact　　作为全球电气连接和电子接口领域、工业自动化领域的知名品牌，菲尼克斯电气始终将创新精神付诸实践，紧跟市场需求变化，以“客户需求与行业应用”为驱动，为客户与合作伙伴提供切实有效的解决方案。为合作伙伴提供包括工业器件与电子技术、装置连接技术、行业管理与自动化在内的专业化、精细化和差异化的器件、系统和解决方案。　　19.LOTES Co.Ltd　　1986年成立于台湾基隆，专门从事设计和制造连接器，中央处理器Socket，冷却器和天线的笔记本电脑，个人电脑，移动电子设备和数字视频。LOTES产品，其中包括LOTES品牌，被广泛用于亚洲和全球市场。　　19.Shenzhen Deren Electric Co.,Ltd　　深圳市得润电子股份有限公司成立于1992年，主要经营家电和消费类电子产品、汽车相关电子连接器及精密组件、车联科技相关产品和技术。　　20.Korea Electric 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低频连接器选型标准与原则

　　一、电气参数　　连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。　　额定电压　　额定电压又称工作电压，它主要取决于连接器所使用的绝缘材料，接触对之间的间距大小。某些元件或装置在低于其额定电压时，可能不能完成其应有的功能。连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说，连接器在低于额定电压下都能正常工作。因此，我们需要根据连接器的耐压(抗电强度)指标，按照使用环境，安全等级要求来合理选用额定电压。　　额定电流　　额定电流又称工作电流。同额定电压一样，在低于额定电流情况下，连接器一般都能正常工作。在连接器的设计过程中，是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的，因为在接触对有电流流过时，由于存在导体电阻和接触电阻，接触对将会发热。当其发热超过一定极限时，将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化，造成故障。因此，要限制额定电流，事实上要限制连接器内部的温升不超过设计的规定值。在选择时要注意的问题是：对多芯连接器而言，额定电流必须降额使用。这在大电流的场合更应引起重视，例如φ3.5mm接触对，一般规定其额定电流为50A，但5芯时要降额33%使用，也就是每芯的额定电流只有38A，芯数越多，降额幅度越大。　　接触电阻　　接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻。在选用时要注意到两个问题：第一，连接器的接触电阻指标事实上是接触对电阻，它包括接触电阻和接触对导体电阻。通常导体电阻较小，因此接触对电阻在很多技术规范中被称为接触电阻。第二，在连接小信号的电路中，要注意给出的接触电阻指标是在什么条件下测试的，因为接触表面会附着氧化层，油污或其他污染物，两接触件表面会产生膜层电阻。而当膜层厚度增加时，电阻迅速增大，使膜层成为不良导体。但是，膜层在高接触压力下会发生机械击穿，或在高电压，大电流下会发生电击穿。　　屏蔽性(抗干扰)　　在现代电气电子设备中，元器件的密度以及它们之间相关功能的日益增加，对电磁干扰提出了严格的限制。所以连接器往往用金属壳体封闭起来，以阻止内部电磁能辐射或受到外界电磁场的干扰。在低频时，只有磁性材料才能对磁场起明显屏蔽作用。此时，对金属外壳的电连续性有一定的规定，也就是外壳接触电阻。　　二、安全参数　　绝缘电阻　　绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。它主要受绝缘材料，温度，湿度，污损等因素的影响。连接器样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指标值，在某些环境条件下，绝缘电阻值会有不用程度的下降。另外要注意绝缘电阻的试验电压值。根据绝缘电阻(MΩ)=加在绝缘体上的电压(V)/泄漏电流(μA)施加不同的电压，就有不用的结果。在连接器的试验中，施加的电压一般有10V，100V，500V三档。　　耐压　　耐压就是接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间，在规定时间内所能承受的比额定电压更高而不产生击穿现象的临界电压。它主要受接触对间距和爬电距离和几何形状，绝缘体材料以及环境温度和湿度，大气压力的影响。　　燃烧性　　任何连接器在工作时都离不开电流，这就存在起火的危险性。因此对连接器不仅要求能防止引燃，还要求在一旦引燃和起火时，能在短时间内自灭。在选用时要注意选择采用阻燃型，自熄性绝缘材料的电连接器。　　三、机械参数　　接触压力(单脚分离力和总分离力)　　连接器中接触压力是一个重要指标，它直接影响到接触电阻的大小和接触对的磨损量。在大多数结构中，直接测量接触压力是相当困难的。因此，往往通过单脚分离力来间接测算接触压力。对于圆形针孔接触对，通常是用有规定重量砝码的标准插针来检验阴接触件夹持砝码的能力，一般其标准插针的直径是阳接触件直径的下限取-5μm。总分离力一般是单脚分离力上线之和的两倍。总分离力超过50N时，用人工插拔已经相当困难了。当然，对一些测试设备或某些特殊要求的场合，可选用零插拔力连接器，自动脱落连接器等等。　　机械寿命　　连接器的机械寿命是指插拔寿命，通常规定为500～5000次。在达到此规定的机械寿命时，连接器的接触电阻，绝缘电阻和耐压等指标不应超过规定的值。严格的说，现在的机械寿命是一种模糊的概念。机械寿命应该与时间有一定的关系，10年用完500次与1年用完500次，显然其情况是不一样的。只不过目前还没有一种更经济，更科学的方法来衡量。　　接触对数目和针孔性　　可根据电路的需要来选择接触对的数目，同时要考虑连接器的体积和总分离力的大小。接触对数目多，当然其体积就大，总分离力相对也大。在某些可靠性要求高、而体积又允许的情况下，可采用两对接触对并联的方法来提高连接的可靠性。连接器的插头、插座中，插针(阳接触件)和插孔(阴接触件)一般都能互换装配。实际使用时，可根据插头和插座两端的带电情况来选择。如插座需常带电，可选择装插孔的插座，因为装插孔的插座，其带电接触件埋在绝缘体中，人体不易触摸到带电接触件，相对来说比较安全。　　振动、冲击、碰撞　　主要考虑连接器在规定频率和加速度条件下振动、冲击、碰撞时的接触对的电连续性。接触对在此动态应力情况下会发生瞬时断路的现象。规定的瞬断时间一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判断接触对发生瞬断故障。现在一般认为，当闭合接触对(触点)两端电压降超过电源电动势的50%时，可判定闭合接触对(触点)发生故障。也就是说判断是否发生瞬断有两个条件：持续时间和电压降，两者缺一不可。　　连接方式　　连接器一般由插头和插座组成，其中插头也称自由端连接器，插座也称固定连接器。通过插头、插座的插合和分离来实现电路的连接和断开，因此就产生了插头和插座的各种连接方式。对圆形连接器来说，主要有螺纹式连接，卡口式连接和自锁(弹子)式连接三种方式。其中螺纹式连接最常见，它具有加工工艺简单、制造成本低、适用范围广等优点，但连接速度较慢不适宜于需频繁插拔和快速接连的场合。卡口式连接由于其三条卡口槽的导程较长，因此连接的速度较快，但它制造较复杂，成本也就较高。自锁(弹子)式连接是三种连接方式中连接速度最快的一种，它不需进行旋转运动，只需进行直线运动就能实现连接、分离和锁紧的功能。由于它属于推拉式连接方式，所以仅适用于总分离力不大的连接器。一般在小型连接器中较常见。　　安装方式和外形　　连接器的安装有前安装和后安装，安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或连接器本身卡销快速锁定等。也有一种插头和插座是均是自由端连接器，即所谓中继连接器。连接器的外形千变万化，用户主要是从直形、弯形、电线或电缆的外径及与外壳的固定要求、体积、重量、是否需连接金属软管等方面加以选择，对在面板上使用的连接器还要从美观、造型、颜色等方面加以选择。　　四、环境参数　　环境参数主要有环境温度、湿度、温度急变、大气压力和腐蚀环境等。连接器在使用和保管、运输过程中所处的环境对其性能有显著的影响，所以必须根据实际的环境条件选用相应的连接器。　　环境温度　　连接器的金属材料和绝缘材料决定着连接器的工作环境温度。高温会破坏缘材料，引起绝缘电阻和耐压性能降低;对金属而言高温可使接触对失去弹性，加速氧化和发生镀层变质。通常的环境温度为-55~100℃特殊场合下可能要求更高。　　潮湿　　相对湿度大于80%，是引起电击穿的主要原因。潮湿环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸收和扩散，容易使绝缘电阻降低到MΩ级以下，长期处在高湿环境下，会引起物理变形，分解、逸出生成物，产生呼吸效应及电解、腐蚀和裂纹。特别是在设备外部的连接器，常常要考虑潮湿、水渗和污染的环境条件，这种情况下应选用密封连接器。对于水密、尘密型连接器一般采用GB4208的外壳防护等级来表示。　　温度急变　　湿度急变试验是模拟使用连接器设备在寒冷的环境转入温暖环境的实际使用情况，或者模拟空间飞行器、探测器环境温度急剧变化的情况。温度急变可能使绝缘材料裂纹或起层。　　大气压力　　在空气稀薄的高空，塑料放出气体污染接触对，并使电晕产生的趋势增加，耐压性能下降，使电路产生短路故障。在高空达到某一定值时，塑料性能变差。因此在高空使用非密封连接器时，必须降额使用。　　腐蚀环境　　根据连接器的不同使用腐蚀环境，选用相应金属、塑料、镀层结构的连接器，像在盐雾环境下使用的连接器，如果没有防腐的金属表面，会使性能迅速恶化。在含有相当浓度的SO2环境中，不宜使用镀银接触对的连接器。在潮热地区，霉菌也是重要问题。　　五、端接方式　　端接方式是指连接器的接触对与电线或电缆的连接方式。合理选择端接方式和正确使用端接技术，也是使用和选择连接器的一个重要方面。　　焊接　　焊接最常见的是锡焊。锡焊连接最重要的是焊锡料与被焊接表面之间应形成金属的连续性。因此对连接器来说，重要的是可焊性。连接器焊接端最常见的镀层是锡合金、银和金。簧片式接触对常见的焊接端有焊片式、冲眼焊片式和缺口焊片式：针孔式接触对常见焊接端有钻孔圆弧缺口式。　　压接　　压接是为使金属在规定的限度内压缩和位移并将导线连接到接触对上的一种技术。好的压接连接能产生金属互熔流动，使导线和接触对材料对称变形。这种连接类似于冷焊连接，能得到较好的机械强度和电连续性，它能承受更恶劣的环境条件。目前普遍认为采用正确的压接连接比锡焊好，特别是在大电流场合必须使用压接。压接时须采用专用压接钳或自动、半自动压接机。应根据导线截面，正确选用接触对的导线铜。要注意的是压接连接是永久性连接，只能使用一次。　　绕接　　绕接是将导线直接缠绕在带棱角的接触件绕接柱上。绕接时，导线在张力受到控制的情况下进行缠绕，压入并固定在接触件绕接柱的棱角处，以形成气密性接触。绕接导线有几个要求：导线直径的标称值应在0.25mm~1.0mm范围内;导线直径不大于0.5mm时，导体材料的延伸率不小于15%;导线直径大于0.5mm时，导体材料的延伸率不小于20%。绕接的工具包括绕枪和固定式绕接机。　　刺破接连　　刺破连接又称绝缘位移连接，是由美国在60年代发明的一种新颖端技术，具有可靠性高、成本低、使用方便等特点，目前已广泛应用于各种印制板用连接器中。它适用于带状电缆的连接。连接时不需要剥去电缆的绝缘层，依靠连接器的“U”字形接触簧片的尖端刺入绝缘层中，使电缆的导体滑进接触簧片的槽中并被夹持住，从而使电缆导体和连接器簧片之间形成紧密的电气连接性。它仅需简单的工具，但必须选用规定线规的电缆。　　螺钉连接　　螺钉连接是采用螺钉式接线端子的连接方式。要注意允许连接导线的最大和最小截面和不同规格螺钉允许的最大拧紧力矩。
2023-06-16 10:12 阅读量：2018
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