超越基礎(chǔ)知識(shí)：客戶特定的連接器

來(lái)源：線束世界?作者：線束世界?2024-09-06 09:34

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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)略性地選擇可靠的、特定于應(yīng)用的和客戶特定的連接器，以幫助消除性能故障或潛在的安裝問(wèn)題，這一點(diǎn)至關(guān)重要。合適的連接器可以提供質(zhì)量和安心，并確保現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)出現(xiàn)故障。它還可以降低制造成本并使布線更容易。然而，在許多情況下，連接是最后要解決的問(wèn)題。

在當(dāng)今成本競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中，有一種趨勢(shì)是將成本作為連接器選擇的主要驅(qū)動(dòng)因素。雖然顯然需要考慮成本，但了解連接器的材料和結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與其成本的關(guān)系也很重要。這將確保設(shè)備生命周期內(nèi)的連接可靠性。

此外，在比較來(lái)自不同制造商的連接器時(shí)，請(qǐng)務(wù)必將同類產(chǎn)品進(jìn)行比較。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。檢查連接器的各種基本屬性是一個(gè)很好的起點(diǎn)。

連接器外殼

連接器外殼可以選擇許多不同的材料?？紤]以下關(guān)鍵因素：操作環(huán)境、溫度暴露、易燃性等級(jí)和所使用的制造工藝（例如波峰焊、SMT和引腳焊膏）。

一個(gè)簡(jiǎn)單而好的例子是用于工業(yè)應(yīng)用的PCB安裝式接線端子。在這種情況下，優(yōu)質(zhì)制造商通常會(huì)使用聚酰胺等尼龍材料。此類材料的優(yōu)勢(shì)包括V0可燃性等級(jí)、高拉伸強(qiáng)度、可回收性、高達(dá)125°C 的工作溫度、出色的老化特性、高耐化學(xué)性和高強(qiáng)度。

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在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)，連接器設(shè)計(jì)的外部和內(nèi)部元素與性能同樣重要

金屬部件

連接器的金屬組件包括引腳、針套、觸點(diǎn)和夾緊機(jī)構(gòu)。與可用于連接器外殼的可用塑料類似，金屬材料的選擇范圍也很廣。對(duì)于上述相同的PCB安裝端子塊，請(qǐng)考慮將PCB引腳的螺釘夾緊機(jī)構(gòu)波峰焊到板上。

在這種情況下，電鍍銅合金是PCB焊針的絕佳選擇，因?yàn)樗哂袕?qiáng)度、耐腐蝕能力、優(yōu)異的導(dǎo)電性和熱性能。對(duì)于夾緊機(jī)構(gòu)，請(qǐng)考慮最適合此應(yīng)用的金屬。在這個(gè)特定的連接器中，使用銅合金是合乎邏輯的，因?yàn)槭褂妙愃频慕饘倏梢詼p少腐蝕并保持一致、高質(zhì)量的連接。此外，不同的金屬會(huì)隨著溫度的變化以不同的速率膨脹和收縮。對(duì)將在電路內(nèi)交互的組件使用相同的金屬，可確保連接器在整個(gè)使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的接觸。

一切都在細(xì)節(jié)中

在檢查了構(gòu)成連接器的組件的基本特性之后，下一步是確定這些基本材料選擇的潛在增強(qiáng)功能，以及支持應(yīng)用要求的增值服務(wù)。對(duì)應(yīng)用環(huán)境、潛在標(biāo)準(zhǔn)和制造工藝的特定要求都會(huì)影響塑料外殼材料的選擇。

這些要求可能是材料耐紫外線、能夠承受滅菌過(guò)程或能夠承受與回流焊接過(guò)程相關(guān)的更高溫度。除了選擇基材外，其他選項(xiàng)可能包括定制外殼顏色、屏蔽考慮、應(yīng)力消除，以及可能在外殼主體本身上添加印刷或標(biāo)記的能力。這些都有助于使連接器更加用戶友好，并更適合應(yīng)用程序。

同樣，可以為金屬組件選擇各種屬性?？紤]因素可能包括電鍍以滿足特定的循環(huán)壽命或環(huán)境需求、可降低成本的替代賤金屬、選擇性加載觸點(diǎn)以幫助滿足爬電距離和間隙需求，以及替代引腳長(zhǎng)度。有助于指導(dǎo)選擇過(guò)程的一些基本應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是連接是用于電源、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。

何時(shí)自定義連接器是最佳選擇？

即使有所有可用的選擇，也可能無(wú)法提供滿足應(yīng)用程序需求的明確、現(xiàn)成的解決方案。在這種情況下，特定于客戶的連接器解決方案可能是確保令人滿意地解決應(yīng)用程序的特定目標(biāo)、問(wèn)題和需求的最佳方式。

對(duì)于特定于客戶的連接器解決方案，優(yōu)質(zhì)制造商將嘗試使用盡可能多的基本、現(xiàn)成的子組件。這有助于最大限度地降低成本，因?yàn)檫B接器只有一部分具有需要定制的獨(dú)特設(shè)計(jì)。

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當(dāng)現(xiàn)成的解決方案無(wú)法滿足您的需求時(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，該解決方案是定制的模制外殼，滿足應(yīng)用的尺寸限制和材料要求，但使用標(biāo)準(zhǔn)夾緊機(jī)構(gòu)和引腳/插座。但是，該解決方案還可以包含定制引腳、端接選項(xiàng)或其他項(xiàng)目，例如圍繞現(xiàn)有連接器主體的定制屏蔽。最終的解決方案甚至可能是創(chuàng)建一種混合連接器，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)㈦娫春托盘?hào)功能集成到一個(gè)更小的整體連接器中，而不是使用多個(gè)連接器來(lái)完成相同的任務(wù)。在考慮定制連接解決方案時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)元素。

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固定單件設(shè)計(jì)的要素

上圖顯示了高質(zhì)量連接器的許多方面

1.引腳放置–筆直、間隔均勻的焊針，便于放置在 PCB 上。

2.載流棒–用于低電阻電流路徑的優(yōu)質(zhì)材料。

3.優(yōu)質(zhì)合金–根據(jù)設(shè)計(jì)選擇性能。使用類似的金屬在熱變化中實(shí)現(xiàn)相等的膨脹/收縮，可防止導(dǎo)線端接松動(dòng)。

4.外殼設(shè)計(jì)–確保性能和生產(chǎn)的一致性。

5.外加螺釘-防止螺釘在打開位置時(shí)脫落。

6.彈簧直插技術(shù)–快速插入電線，無(wú)需工具，適用于實(shí)心和套圈絞合線，是最快的端接速度。

7.錐形引腳–通過(guò)防止觸點(diǎn)短線，提高在 PCB 上的放置便利性。

8.Reakdyn原理–螺釘?shù)臋C(jī)械鎖定可防止因振動(dòng)或熱膨脹而松動(dòng)。

創(chuàng)建特定于應(yīng)用程序的連接器涉及許多變量的考慮。其他實(shí)際考慮因素集中在制造方面，包括組件材料、工裝策略和裝配自動(dòng)化。由于這些決策會(huì)極大地影響產(chǎn)品成本，因此請(qǐng)選擇能夠提供滿足工具和最終單位成本預(yù)期的選項(xiàng)的連接器制造商。此外，選擇使用質(zhì)量控制和經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)流程路線圖的制造商，這樣就不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何細(xì)節(jié)。這導(dǎo)致了無(wú)缺陷、耐用的產(chǎn)品。

優(yōu)質(zhì)連接組件制造商遵守一致的質(zhì)量指南、結(jié)構(gòu)化的開發(fā)流程和行業(yè)領(lǐng)先的測(cè)試方法，以滿足客戶需求。與此類供應(yīng)商合作可確保其現(xiàn)成或定制解決方案滿足特定設(shè)計(jì)要求的期望。