Diseño de conectores: soluciones a medida para aplicaciones de alta densidad
Al comienzo de explicar el diseño de los conectores electrónicos, principalmente necesitamos comprender los componentes básicos de los productos de conectores. Como componente indispensable de los dispositivos electrónicos, los conectores son cruciales para el funcionamiento normal de los dispositivos electrónicos en términos de su estructura básica y principio de trabajo. Por lo general, un conector consiste en dos componentes (comúnmente conocidos como extremo macho y hembra) que se enchuflan entre sí para completar la conexión y transmisión de señales o corrientes efectivas.
1〠Estructura del conector:
Un conector es un dispositivo que se utiliza para lograr conexiones eléctricas entre dispositivos electrónicos, y su estructura básica incluye principalmente las siguientes partes:
Los contactos: Los contactos son componentes clave utilizados en los conectores para lograr conexiones eléctricas, generalmente hechos de materiales metálicos con buena conductividad, como el cobre, el oro, la plata, etc. La forma y el tamaño de los contactos varían dependiendo del tipo de conector y los requisitos de la aplicación.
Los terminales masculinos generalmente están hechos de material de latón, que tiene buena conductividad, pero mala elasticidad; La forma de la pieza de contacto masculina es principalmente cilíndrica (pin redondo), cilíndrica cuadrada (pin cuadrado) o hoja plana (insertar); Los terminales femeninos generalmente están hechos de material de cobre fósforo, que tiene baja conductividad, pero buena elasticidad. La forma de la pieza de contacto hembra incluye cilíndrica (ranca dividida, cónica), tipo horquilla de afinación, tipo caja (enchufe cuadrado), etc. Como se muestra en la siguiente figura.
Un aislante es una parte de un conector que se utiliza para aislar los contactos y evitar cortocircuitos eléctricos. Los aislantes generalmente están hechos de materiales no conductores, como plástico y cerámica, que tienen buenas propiedades de aislamiento y resistencia mecánica. Los aislantes generalmente están hechos de material plástico. Como se muestra en la figura a continuación, sus funciones principales son las siguientes:
1. aislamiento eléctrico entre los terminales;
2. La posición geométrica del extremo fijo facilita la inserción y la estabilidad dimensional;
3. Proporcionar protección mecánica y soporte para los terminales;
4. Aislar los terminales del entorno de aplicación para reducir la sensibilidad a la corrosión.
shell: La carcasa es la estructura externa de un conector, utilizada para proteger los contactos y aislantes, al tiempo que proporciona una forma de instalar y asegurar el conector. La carcasa generalmente está hecha de materiales metálicos o plásticos, que tienen una alta resistencia mecánica y resistencia a la corrosión.
La carcasa es la cubierta exterior del conector, y sus funciones incluyen el refuerzo estructural, la definición de los puertos del marco de acoplamiento de la toma macho y hembra, el posicionamiento de la PCB del conector y el intercambio de protección mecánica externa. En términos de aspectos eléctricos, tiene funciones como blindaje EMI y puesta a tierra ESD.
Accesorios. Los accesorios son partes auxiliares del conector, incluido el mecanismo de bloqueo, el mecanismo de posicionamiento, el mecanismo de sellado, etc. La función del accesorio es garantizar la confiabilidad y la estabilidad del conector y mejorar su rendimiento. Por ejemplo, accesorios estructurales importantes de enchufes y enchufes incluyen accesorios de instalación y accesorios estructurales. Los tornillos, tuercas, resortes, etc. pertenecen a los accesorios de instalación, mientras que los pines de localización, las llaves de localización, los anillos de sellado y los anillos de enganche pertenecen a los componentes estructurales.
Lo anterior es principalmente una comprensión de la estructura básica de los conectores, cada uno de los cuales desempeña un papel crucial en la función del conector. En resumen, el propósito es garantizar que el conector tenga un contacto confiable después del acoplamiento, pueda resistir el impacto del escenario de aplicación correspondiente mientras mantiene un buen contacto, al tiempo que garantiza la transmisión estable de señal o corriente y garantiza la calidad de la transmisión de señal.
2〠Principio de funcionamiento del conector
El principio de funcionamiento de los conectores es principalmente lograr la conexión de señal eléctrica entre dispositivos electrónicos a través de contactos. Su principio de trabajo se puede dividir en los siguientes pasos:
1. Contacto: Cuando los contactos de dos conectores entran en contacto entre sí, se establece una conexión eléctrica. Existen varias formas de contacto para los componentes de contacto, como el contacto de agujero de alfiler, contacto de oblea, contacto de alambre, etc.
2. Conductividad: Una vez que se logra el contacto entre los contactos, se puede transmitir corriente a través de los contactos. La conductividad de un contacto depende de factores tales como su material, forma y tamaño.
3. Transmisión de señal: además de la transmisión de corriente, los conectores también pueden lograr la transmisión de señal. La calidad y la velocidad de transmisión de la señal dependen de las características eléctricas del conector, tales como impedancia, capacitancia, inductancia, etc.
4. Conectar y desconectar: Cuando dos conectores se separan, la conexión eléctrica se desconecta y la transmisión de corriente y señal también se interrumpe.
Todo el proceso se implementa, con instalación e inserción rápidas, entrelazamiento masculino y femenino, transmisión de señal o corriente confiable y estructura anti-desprendimiento para evitar la vibración y el desprendimiento de impacto. Cuando se necesita desconexión, se puede utilizar una operación simple para lograr la separación.
3〠Clasificación de los conectores
De hecho, siempre ha sido difícil clasificar los conectores porque cuanto más conocimiento se tiene, más difícil se vuelve clasificarlos. Por ejemplo, diferentes escenarios de aplicación, diferentes campos de aplicación, diferentes formas de productos, así como diferentes funciones y características estructurales pueden considerarse como una categoría. Basado en los escenarios de aplicación y las características estructurales de los conectores, se pueden dividir en las siguientes categorías:
1. Conectores de placa a placa: Usados para conectar placas de circuitos, adecuados para dispositivos electrónicos de alta densidad y miniaturizados.
2. Conectores de cable a placa: Usados para conectar cables a placas de circuitos, adecuados para la transmisión de energía y señal en varios dispositivos electrónicos.
3. Conectores de alambre a alambre: utilizados para conectar cables y son adecuados para el cableado y la conexión de varios equipos eléctricos.
4. Conectores Rectangulares: Conectores de forma rectangular, adecuados para la transmisión de potencia y señal en diversos dispositivos electrónicos.
5. Conectores circulares: Conectores con forma circular, comúnmente utilizados en dispositivos electrónicos de alto rendimiento en campos militares, aeroespaciales y otros.
6. Conectores de alta velocidad: Conectores con capacidades de transmisión de señal de alta velocidad, adecuados para transmisión de datos de alta velocidad y equipos de comunicación.
7. Conectores de RF: Usados para transmitir señales de RF y adecuados para comunicaciones inalámbricas y equipos de radiodifusión.
8. Conectores de fibra óptica: Usados para transmitir señales ópticas, adecuados para la comunicación de fibra óptica y equipos de red óptica.
