連接器設(shè)計(jì)的成功需要考慮很多因素。在選擇特定應(yīng)用連接器或設(shè)計(jì)自定義解決方案時(shí),需考慮每個(gè)部件如何提高系統(tǒng)性能和壽命。

連接點(diǎn)的質(zhì)量可能是電子設(shè)備設(shè)計(jì)中最重要的方面之一。戰(zhàn)略性地選擇可靠、適用性和客戶特定的連接器至關(guān)重要,可以幫助消除性能故障或潛在的安裝問題。適當(dāng)?shù)倪B接器可以提供可靠性和安全性,并確保在該領(lǐng)域不會(huì)出現(xiàn)故障。它還可以降低制造成本,使布線更容易。
在當(dāng)今成本競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中,成本成為連接器選擇的主要驅(qū)動(dòng)因素。了解材料質(zhì)量和連接器結(jié)構(gòu)與成本之間的關(guān)系很重要。這將確保在設(shè)備生命周期內(nèi)連接可靠性。
此外,當(dāng)比較來自不同制造商的連接器設(shè)計(jì)時(shí),細(xì)微的材料或組件差異會(huì)影響連接器的整體質(zhì)量和成本。檢查連接器設(shè)計(jì)的各種基本屬性是一個(gè)很好的開始。
連接器外殼
連接器外殼可以選擇許多不同的材料。需考慮這些關(guān)鍵因素:操作環(huán)境、溫度暴露、可燃性等級(jí)和所使用的制造工藝(如波形焊料、SMT和釘膏)等。
比如用于工業(yè)應(yīng)用pcb安裝的端子塊。高質(zhì)量的制造商通常會(huì)使用尼龍材料,如聚酰胺。這種材料的優(yōu)點(diǎn)包括V0可燃性等級(jí)、高抗拉強(qiáng)度、可回收性、操作溫度高達(dá)125 C、優(yōu)異的老化特性、高耐化學(xué)性和高強(qiáng)度等。

在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí),連接器設(shè)計(jì)的外部和內(nèi)部元素對(duì)性能同樣重要。
金屬部件
連接器的金屬組件包括引腳、插座、觸點(diǎn)和夾緊機(jī)構(gòu)。類似于可用于連接器外殼的可用塑料,金屬材料的選擇比較廣泛。對(duì)于上面提到的PCB安裝的端子塊,需要考慮PCB引腳的螺旋夾緊機(jī)構(gòu),同時(shí)通過波峰焊接到電路板上。
因?yàn)殄冦~合金的強(qiáng)度、耐腐蝕能力、優(yōu)異的導(dǎo)電性和熱性能,使它成為PCB焊針的一個(gè)極好選擇。對(duì)于夾緊機(jī)構(gòu),應(yīng)考慮最適合這種應(yīng)用的金屬。在特殊連接器中,使用銅合金是合乎邏輯的,使用類似的金屬可以減少腐蝕,并保持質(zhì)量一致的連接。此外,不同金屬隨著溫度變化具有不同的膨脹和收縮速度。使用相同金屬作為在電路內(nèi)相互作用的組件,確保在整個(gè)連接器使用過程中的良好接觸。
在檢查組成連接器組件的基本特征之后,下一步是確定對(duì)這些基本材料選擇的潛在增強(qiáng)功能,以及支持應(yīng)用需求的增值服務(wù)。應(yīng)用環(huán)境、潛在標(biāo)準(zhǔn)和制造過程的具體要求都影響塑料外殼材料的選擇。
材料需要耐紫外線的,能夠承受滅菌過程,或能夠承受與回流焊接過程相關(guān)的更高溫度。除了基材選擇,其他選項(xiàng)可能包括定制外殼顏色、屏蔽考慮、應(yīng)變緩解,以及在外殼本身上添加印刷或標(biāo)記的能力。這些都可以幫助使連接器更適合應(yīng)用。
為金屬組件選擇其他屬性還可能包括滿足特定適用壽命或環(huán)境需求的電鍍,可以降低成本的替代金屬,選擇性地加載觸點(diǎn)幫助爬電和間隙需求,以及替代針長(zhǎng)度。指導(dǎo)選擇過程的一些基本應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是:連接電源、信號(hào)還是數(shù)據(jù);電壓和電流;以及被端接的電線的AWG尺寸等。
有時(shí)可能沒有一個(gè)能夠滿足應(yīng)用需求明確、現(xiàn)成的解決方案。在這個(gè)場(chǎng)景中,特定于客戶的連接器解決方案可能是確保應(yīng)用特定目標(biāo)和需求得到令人滿意的最佳解決方案。
通過特定客戶的連接器解決方案,高質(zhì)量的制造商將嘗試使用盡可能多的、基本的、現(xiàn)成的組件。這有助于最小化成本,因?yàn)橹挥幸徊糠诌B接器具有需要定制的獨(dú)特設(shè)計(jì)。

當(dāng)現(xiàn)成的連接器解決方案不能滿足您的需求時(shí),可能是時(shí)候使用自定義連接器了。(圖為:菲尼克斯電氣定制連接解決方案)
在許多情況下,這個(gè)連接器解決方案是定制外殼,滿足應(yīng)用的尺寸和材料要求,使用標(biāo)準(zhǔn)的夾緊機(jī)構(gòu)和引腳/插座。然而,該連接器解決方案還可以包含自定義引腳、終止選項(xiàng)等,如現(xiàn)有連接器體周圍的自定義屏蔽。最終解決方案甚至可能是創(chuàng)建一個(gè)混合連接器,允許設(shè)計(jì)者在一個(gè)更小的整體連接器中集成電源和信號(hào)傳輸功能,而不是使用多個(gè)連接器來完成相同的任務(wù)。在考慮自定義連接器解決方案時(shí),都應(yīng)該考慮每個(gè)元素。

上圖顯示高質(zhì)量連接器的許多方面
固定單件設(shè)計(jì)的要素:
·引腳放置:直的,均勻間隔的焊接PIN,便于放置在PCB上。
·載流棒:高品質(zhì)材料,低電阻電流路徑。
·優(yōu)質(zhì)合金:連接器設(shè)計(jì)根據(jù)性能選擇。使用類似的金屬在熱變化中進(jìn)行等量的膨脹/收縮,可以防止導(dǎo)線終端的松動(dòng)。
·外殼設(shè)計(jì):性能和生產(chǎn)的一致性。
·閉鎖螺紋:防止連接位置脫落。
·彈簧推入技術(shù):快速電線插入,不需要工具,終端終止速度快。
·錐形銷:通過防止接觸堵塞,提高了在PCB上放置的便利性。
·制動(dòng)原理:螺紋機(jī)械鎖可防止因振動(dòng)或熱膨脹而引起的松動(dòng)。
創(chuàng)建特定應(yīng)用的連接器設(shè)計(jì)需要考慮許多變量。實(shí)際考慮集中在制造上,包括部件材料、工具策略和裝配自動(dòng)化。由于這些決策會(huì)極大地影響產(chǎn)品成本,因此選擇一個(gè)連接器制造商,它可以提供滿足工具和最終單位成本預(yù)期的選項(xiàng)。此外,請(qǐng)選擇一個(gè)使用了質(zhì)量控制和經(jīng)過驗(yàn)證的連接器設(shè)計(jì)過程路線圖的制造商,以便在此過程中不會(huì)遺漏任何細(xì)節(jié)。這可以生產(chǎn)出無(wú)缺陷、性能高的產(chǎn)品。
高質(zhì)量連接組件制造商遵循一致的質(zhì)量指南、結(jié)構(gòu)化的開發(fā)過程和行業(yè)領(lǐng)先的測(cè)試方法,滿足客戶的需求。與這樣的供應(yīng)商合作確保現(xiàn)成或定制解決方案滿足特定連接器設(shè)計(jì)要求。 |