連接(jiē)器變得越小,其重(chóng)要性就(jiù)越大
原(yuán)因很簡單(dān):產品都在變小。現在智(zhì)能手機、平板電腦、血糖檢測器等無數電子設備對尺寸的要(yào)求(qiú)越來越嚴格,內部越來越緊密,於是留給連接器的空間(jiān)就不多了。這(zhè)種趨勢也出(chū)現在國防和航空航天領域(yù),比如在衛星、製導導彈和(hé)航空電(diàn)子係統中,其中的緊湊性要求隻有“微縮(suō)型(xíng)”的連接器才(cái)能滿足。
對(duì)更小(xiǎo)型的連接(jiē)器的需求(qiú)在不斷上升,設計工程師也就麵臨著一係列新的挑戰。他們再也不(bú)能將連接器的設計放到項目的最後階段來完成。微型連接器需要深(shēn)謀遠慮。它要求設計者預先考慮封裝、耐(nài)久性、電流負載能力和可更換性等各種各樣的因素。
設計者應當(dāng)考慮更換的便易性,尤其是封閉式的(de)外(wài)殼中。Molex VITA 67就是一種易於更換的微型連(lián)接器。
下麵是來自(zì)於微連接器供應商的一些設計建議。這(zhè)些建(jiàn)議不僅來自於連接器設計的專家,而且也是設計(jì)師慘痛的(de)經驗(yàn)總結,所(suǒ)以值得設計師的參考。
1、在設計早期考慮連接器
“工程師往往都太專注於設計整體係統,而把連接器放到設計(jì)的最後階段再考慮。”TE Connectivity產品開發(fā)工程部(bù)主管Mitch Storry說,“他們認為連接器很簡單,所以他們可以把相關的設計放到(dào)最後階段。然後他們被自己的設計卡住了。”
Storry已經看到太多設計師在設計的最後階段才匆匆設計連接器的故事了(le)。他告訴我們,在(zài)很多情況下,設計師最(zuì)後不得不選擇非標準的連(lián)接器(qì)完成設計,這不僅拉高了成(chéng)本,還延遲了交貨(huò)時間。
為了避免這樣的問題出現,相(xiàng)關專家建議在設計的早期就應該考慮你(nǐ)將使用的連接器,然後為它們預留設計空間,設計(jì)也圍(wéi)繞(rào)其展開。
“沒人原因聽你說‘首(shǒu)先,決定你需(xū)要的連接(jiē)器’,”TE Connectivity產品開發工程師Stephen T. Morley說,“但(dàn)如果他(tā)們真的這樣做(zuò),實際上能節省他們很多時(shí)間,也少了很多麻煩。”
Molex的SlimStack Armor微(wēi)型連(lián)接器的規格是0.35*0.6*2.0(毫米(mǐ))。
2.了解(jiě)清楚空間的限製
盡管微型的板到板連接器的厚度通(tōng)常小於1毫米,但它(tā)們也通常應(yīng)用在包裝(zhuāng)緊密的應用中。為了解決潛在的包裝(zhuāng)上的問題,設計者需要考慮PCB板(bǎn)上的線路走線、以及連接到連接器上的附加線材。“因(yīn)為間距變小,你必須讓走線和線材更窄。”Molex地區產品經理Mike Higashikawa說。
另外,請記住一些連接器(如:柔性電纜連接器)提供了向前和向後翻轉的(de)選項。當進行係統設計時,你需要考慮這些翻轉方法。比如說向後翻轉的連接器如果正背麵(miàn)有另一個組件,那麽就(jiù)可(kě)能很不容易(yì)訪問。
最後,設計(jì)師還需要注意表麵貼裝設備有時無法處理更小的組件。找某些情況下,他們需要新的真空噴嘴來解決這些問題。
3.搞清楚電(diàn)流負載(zǎi)能力
隨著連接器尺寸的下降,連(lián)接(jiē)器的電流負載能力也(yě)隨之下降。一般而言,微型連接器能處理200mA到500mA之間的電流,差不多是更大一點的板對板連接器額定電流的一半(bàn)。為了補償較低的載流能力所帶來(lái)的(de)問題,設計者可能需要增加端子的數量。
4.考慮小/微型連(lián)接的(de)穩定性
“我需要建議這一點,不僅是在設計階段,而且在組裝過(guò)程中,都要保(bǎo)證他(tā)們不受(shòu)損害。”TE Connectivity的Morley說。
Morley是RF應(yīng)用中的一位微連接器設計專家,回憶說在他設計的軍事、空間應用中,有(yǒu)一半(bàn)的連接器都在測試階段被毀壞(huài)了。
如果不首先將(jiāng)這個問題放在心上(shàng),可(kě)能會推高成本,他說。損壞的連接器需要重新配置、整修和標(biāo)記。甚至還(hái)可(kě)能需(xū)要更為昂貴的,現(xiàn)場可更換的連接器取代,而(ér)且這樣的變化可能會讓設計時間再延長一到兩(liǎng)周(zhōu)。
Morley說:“應當注(zhù)意的是(shì)永(yǒng)遠要優先考慮(lǜ)已有連接器,如果這些連接器不兼容(róng)你的設計,再考慮自己設計,這樣能為你節省大量的(de)時間(jiān)。”
Molex的SlimStack Armor板對板(bǎn)連接(jiē)器和FPC連接器應用在血(xuè)糖檢測器中。
5.考慮易更換性
如果產品(pǐn)的外表是封閉的,那麽你需要能從外麵更換(huàn)的連(lián)接器。否則,你就需要做一些焊接的工作了。
Morley說:“你做得越(yuè)多(duō),你對焊接等(děng)技能就越熟練,但是對整個係統造成損(sǔn)傷的風險也就越高。”
6.了解連接器的功能要求
供應商需要客戶充分表達自己的需(xū)求,不然(rán)他們可能會誤解客戶的(de)需求。這在需(xū)要(yào)製造(zào)自定義的連接器的時候顯得尤(yóu)其重要。
“準確地(dì)闡明連接器的需求是至關重要的,”Storry說(shuō),“如果表述不清或有遺(yí)漏,我們就可能忽略設計(jì)的關鍵需求。”
7.考慮機械應力(lì)
溫度、衝擊和振動都會在接口和電路間產生應力。專家建議你應該選擇能避免這些力影響的連接(jiē)器。
“我在一些PCB板上看到(dào)了裂成碎片(piàn)的(de)焊點,”Morley說,“當連接器(qì)牢固地連接到板子或(huò)者外結(jié)構(gòu)上時,它必須要能承受衝擊和振動帶來的力,否則就可能出現裂(liè)縫。”
Morley建議工程(chéng)師使用互(hù)連係統來盡可(kě)能減少安裝結構和連接點之間的積聚應力。“有許多供應商都提供這樣的係統。”他說,“設計(jì)師應當密切注意這一點(diǎn)。”
本文地址:
http://www.etaji.cn/zixun/xyxw/1281.html轉載時請注明出處。