Progettazione dei connettori: soluzioni personalizzate per applicazioni ad alta densità
All 'inizio di spiegare la progettazione dei connettori elettronici, dobbiamo principalmente capire i componenti di base dei prodotti connettori. Come componente indispensabile dei dispositivi elettronici, i connettori sono cruciali per il normale funzionamento dei dispositivi elettronici in termini di struttura di base e principio di funzionamento. Di solito, un connettore è costituito da due componenti (comunemente noti come estremità maschio e femmina) che sono collegati insieme per completare la connessione e la trasmissione di segnali o correnti efficaci.
1 è€ Struttura di base del connettore:
Un connettore è un dispositivo utilizzato per ottenere connessioni elettriche tra dispositivi elettronici, e la sua struttura di base comprende principalmente le seguenti parti:
Contatti: I contatti sono componenti chiave utilizzati nei connettori per ottenere connessioni elettriche, tipicamente realizzati in materiali metallici con buona conduttività, come rame, oro, argento, ecc. La forma e le dimensioni dei contatti variano a seconda del tipo di connettore e dei requisiti applicativi.
I terminali maschili sono generalmente realizzati in materiale di ottone, che ha una buona conduttività ma scarsa elasticità; La forma del pezzo di contatto maschio è per lo più cilindrica (pin rotondo), cilindrica quadrata (pin quadrato) o foglio piatto (inserimento); I terminali femminili sono generalmente realizzati in materiale di rame fosforo, che ha una scarsa conduttività ma buona elasticità. La forma del pezzo di contatto femminile comprende cilindrico (scanato a divisione, affilato), tipo forchetta di sintonizzazione, tipo scatola (soccetta quadrata), ecc. Come mostrato nella seguente figura
Isolatore: un isolante è una parte di un connettore utilizzato per isolare i contatti e prevenire i cortocircuiti elettrici. Gli isolanti sono generalmente realizzati con materiali non conduttivi come plastica e ceramica, che hanno buone proprietà isolanti e resistenza meccanica. Gli isolanti sono generalmente realizzati in materiale plastico. Come mostrato nella figura qui sotto, le sue principali funzioni sono le seguenti:
1. isolamento elettrico tra i terminali;
2. La posizione geometrica dell ' estremità fissa facilita l'inserimento e la stabilità dimensionale;
3. Fornire protezione meccanica e supporto per i terminali;
4. Isolare i terminali dall 'ambiente di applicazione per ridurre la sensibilità alla corrosione.
shell: Il guscio è la struttura esterna di un connettore, utilizzato per proteggere i contatti e gli isolanti, fornendo al contempo un modo per installare e fissare il connettore. Il guscio è di solito realizzato in materiali metallici o plastici, che hanno alta resistenza meccanica e resistenza alla corrosione.
Il guscio è la copertura esterna del connettore e le sue funzioni includono il rinforzo strutturale, la definizione delle porte del telaio di accoppiamento maschio e femmina, il posizionamento del PCB del connettore e la condivisione della protezione meccanica esterna. In termini di aspetti elettrici, ha funzioni come la protezione EMI e la messa a terra ESD.
accessori: Gli accessori sono parti ausiliarie del connettore, tra cui il meccanismo di bloccaggio, il meccanismo di posizionamento, il meccanismo di sigillazione, ecc. La funzione dell 'attachamento è quella di garantire l'affidabilità e la stabilità del connettore e migliorare le sue prestazioni. Ad esempio, importanti accessori di tappe e prese includono accessori di installazione e accessori. Le viti, le dadi, le molle, ecc. appartengono agli accessori di installazione, mentre i pin di localizzazione, le chiavi di localizzazione, gli anelli di sigillatura e gli anelli di snap appartengono ai componenti.
Ciò che precede è principalmente una comprensione della struttura di base dei connettori, ciascuno dei quali svolge un ruolo cruciale nella funzione del connettore. In breve, lo scopo è quello di garantire che il connettore abbia un contatto affidabile dopo l'accoppiamento, possa resistere all 'impatto dello scenario di applicazione corrispondente mantenendo comunque un buon contatto, garantendo una trasmissione stabile del segnale o della corrente e garantendo la qualità della trasmissione del segnale.
2 è€ Principio di funzionamento del connettore
Il principio di funzionamento dei connettori è principalmente quello di ottenere la connessione del segnale elettrico tra dispositivi elettronici attraverso contatti. Il suo principio di funzionamento può essere suddiviso nei seguenti passi:
1. Contatto: Quando i contatti di due connettori entrano in contatto tra loro, viene stabilita la connessione elettrica. Ci sono varie forme di contatto per i componenti di contatto, come il contatto pinhole, il contatto wafer, il contatto del filo, ecc.
2. Conduttività: dopo che il contatto tra i contatti è raggiunto, la corrente può essere trasmessa attraverso i contatti. La conduttività di un contatto dipende da fattori come il suo materiale, forma e dimensioni.
3. Trasmissione del segnale: Oltre alla trasmissione di corrente, i connettori possono anche raggiungere la trasmissione del segnale. La qualità e la velocità di trasmissione del segnale dipendono dalle caratteristiche elettriche del connettore, come impedenza, capacitanza, induttanza, ecc.
4. Quando due connettori si separano, la connessione elettrica viene scollegata e la trasmissione di corrente e segnale viene interrotta.
L'intero processo è implementato, con installazione e inserimento rapidi, interbloccamento maschio e femmina, trasmissione affidabile del segnale o della corrente e struttura anti-staccamento per prevenire il staccamento da vibrazione e impatto. Quando è necessaria la disconnessione, può essere utilizzata una semplice operazione per ottenere la separazione.
3〠Classificazione dei connettori
Infatti, è sempre stato difficile classificare i connettori perché più conoscenza si ha, più difficile diventa classificarli. Ad esempio, diversi scenari di applicazione, diversi campi di applicazione, diverse forme di prodotto, nonché diverse funzioni e caratteristiche possono essere considerati come una sola categoria. Sulla base degli scenari di applicazione e delle caratteristiche dei connettori, possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:
1. Connettori board-to - board: Utilizzati per collegare schede di circuito, adatti per dispositivi elettronici ad alta densità e miniaturizzati.
2. Wire to Board Connectors: Utilizzato per collegare i cavi alle schede di circuito, adatto per la trasmissione di potenza e segnale in vari dispositivi elettronici.
3. connettori filo a filo: utilizzati per collegare i fili e sono adatti per il cablaggio e il collegamento di varie apparecchiature elettriche.
4. connettori rettangolari: connettori di forma rettangolare, adatti per la trasmissione di potenza e segnale in vari dispositivi elettronici.
5. Connettori circolari: connettori con forma circolare, comunemente utilizzati in dispositivi elettronici ad alte prestazioni in campo militare, aerospaziale e altri.
6. Connector ad alta velocità: Connettori con capacità di trasmissione del segnale ad alta velocità, adatti per trasmissione dati ad alta velocità e apparecchiature di comunicazione.
7. Connettori RF: utilizzati per trasmettere segnali RF e adatti per le apparecchiature di comunicazione wireless e di trasmissione.
8. Connettori in fibra ottica: utilizzati per la trasmissione di segnali ottici, adatti per la comunicazione in fibra ottica e le apparecchiature di rete ottica.
