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連接(jiē)器設計的七個小技巧

        連接(jiē)器變得(dé)越小,其重要性就越大。
  原因很簡單:產品(pǐn)都在變小(xiǎo)。現在智能手機、平板(bǎn)電腦(nǎo)、血糖檢測(cè)器等無數(shù)電子設備對(duì)尺寸的要求越來越嚴(yán)格,內部越來越緊密,於是留給連接器的空間就(jiù)不多了。這種趨勢也出現在國(guó)防和航空航天(tiān)領域,比如在衛星、製導導彈和航(háng)空電子係統中,其中(zhōng)的緊湊性要求隻有“微(wēi)縮型”的連接器才能滿足。
 
  對更小型的連接器的需求在不斷上升,設計工程師也就麵臨著一係列新的挑戰。他們再也不能將連接器的設計放到項目的最後階段來完成。微型(xíng)連接器需要深謀遠慮。它要求設計者預(yù)先考慮封裝、耐久性、電流負載能力和可更換性等各種各樣的因素。
 
 
        設計者應當考慮更換的便易性,尤其是封閉式的外(wài)殼(ké)中。Molex VITA 67就是一種易於更換的微(wēi)型連(lián)接器。
 
  下麵是來自於微(wēi)連接器供應商的一些設計建議。這些建議不僅來自於連接器設計的(de)專家,而且也是設計師慘痛的(de)經(jīng)驗總結(jié),所以值得設計師(shī)的參考。
 
  1、在設(shè)計(jì)早期考慮連(lián)接器(qì)
 
  “工程(chéng)師往往都(dōu)太專注於設計整體係統,而把連接器放到設計的最後階(jiē)段再考慮。”TE Connectivity產品開發工程部主(zhǔ)管Mitch Storry說,“他們認(rèn)為連接器很簡單,所以他們可以把相關的設計放到最後(hòu)階段(duàn)。然後他們被自己的設計卡住了。”
 
  Storry已經看到太多(duō)設計師在設計的最後階段才匆匆設計連接器的故事了。他告訴(sù)我們,在很多情況下,設計師最後不得不選擇非標準的連接器完成設計,這不僅拉高了成本,還延遲了交貨(huò)時(shí)間。
 
  為了避免這樣的問題出現,相關專家建議在設(shè)計的早期就應該考慮你將使(shǐ)用(yòng)的連接器,然後為它們預留設計空間,設計也圍繞其展開。
 
  “沒人原因聽你說(shuō)‘首先,決定你需要的連接器’,”TE Connectivity產品開發(fā)工程師Stephen T. Morley說,“但如果他們真的這樣做,實際上能節省他們很多時間,也(yě)少了很多麻煩。”
Molex的(de)SlimStack Armor微(wēi)型連接器的規(guī)格是0.35*0.6*2.0(毫米)。
Molex的SlimStack Armor微型連接器的規格是0.35*0.6*2.0(毫米)。
 
  2.了解清楚空間的限製
 
  盡管微型的板到板連接器的厚度通常小於1毫米,但它們也通常應用在包裝緊(jǐn)密的應用中(zhōng)。為了解決潛在的包裝上的(de)問(wèn)題,設計者需要考慮(lǜ)PCB板上的線(xiàn)路走線、以及連接(jiē)到連接器(qì)上的附加線材。“因為間(jiān)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(jì)住一些連接器(qì)(如:柔性電纜連接器)提供了向前和向後翻轉(zhuǎn)的選項。當進行係統設計時,你需要考慮這(zhè)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(zǔ)件,那(nà)麽就可能很不容易訪問。
 
  最後,設計師還需要注意表麵貼裝設(shè)備有時無法(fǎ)處理更小的組件。找某些情況下,他們(men)需要新的真空噴(pēn)嘴來解決這(zhè)些問題。
 
  3.搞清楚電(diàn)流負載能力
 
  隨(suí)著連接器尺寸的下降,連接器(qì)的電流負載能(néng)力也(yě)隨之下降。一般而言(yán),微型連接器能處理200mA到500mA之間的電流,差(chà)不多是更大一點的板對板連接器額定電流的一半。為了補償較(jiào)低的載流能(néng)力所帶來的(de)問題,設計者可能需要增加(jiā)端(duān)子的數量。
 
  4.考(kǎo)慮小/微型連接的穩定性
 
  “我需要建議這一點(diǎn),不(bú)僅是在設計階段,而且在組(zǔ)裝過程中,都要保證他們不受損害。”TE Connectivity的Morley說。
 
  Morley是RF應用中的一位微連接器(qì)設(shè)計專(zhuān)家,回憶(yì)說在他設計(jì)的軍事、空間應用中,有一半的連接器都在(zài)測試階段被毀壞了。
 
  如果不首先將這個問題(tí)放(fàng)在心上,可能(néng)會推高成本(běn),他說。損壞的連接器需要重新(xīn)配置、整修和標記。甚至還可能(néng)需要更為昂貴的,現場(chǎng)可更換的連接器取(qǔ)代,而且這樣的變化可能(néng)會讓設計時間再延長一到兩周。
 
  Morley說:“應當注意的(de)是永遠(yuǎn)要優先考慮已有連接器,如果這些連接器(qì)不兼容你(nǐ)的設計,再考慮自己設計,這樣能為你節省大(dà)量(liàng)的時間。”
Molex的(de)SlimStack Armor板對板連接器和FPC連接器應用在血糖檢測器中。
Molex的SlimStack Armor板(bǎn)對板連接器和FPC連接器應用在血糖檢測(cè)器(qì)中。
 
  5.考慮易更換性
 
  如果產品的外表是封閉的,那麽你需要能從外麵更換的連接器。否則,你就需要做一些焊(hàn)接的工作了。
 
  Morley說:“你做得越多,你對(duì)焊接等技能就越熟練,但是對整個係統造成損傷的風險也就越高。”
 
  6.了解連接器的功能要求
 
  供應商需要客戶充分表達自(zì)己的需求(qiú),不然他們可能會誤解客戶的需求(qiú)。這在需(xū)要製造自(zì)定義(yì)的連接(jiē)器的時候顯得尤其重(chóng)要。
 
  “準確地闡明連接器的需求是(shì)至關重要的,”Storry說,“如果表述不清或有遺(yí)漏,我們就可(kě)能(néng)忽略設計的(de)關(guān)鍵需求。”
 
  7.考慮機械(xiè)應力
 
  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(néng)避免這些力影響的連接器。
 
  “我在一些PCB板上看到了裂成碎片的焊點,”Morley說(shuō),“當連接器牢(láo)固地連接到板子或者外結構(gòu)上時,它必須要能承受衝擊和振(zhèn)動帶來的力,否則就可(kě)能出現裂縫。”
 
  Morley建議工(gōng)程師使用互連係統來盡可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(tí)供這樣的係統。”他說,“設計(jì)師應當密切注意這一點。”
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