微型连接器设计方案的七个方向

电子发烧友网工程师 2017-11-23 11:37 次阅读

连接器变得越小,其重要性就越大。

原因很简单:产品都在变小。现在智能手机、平板电脑、血糖检测器等无数电子设备对尺寸的要求越来越严格,内部越来越紧密,于是留给连接器的空间就不多了。这种趋势也出现在国防和航空航天领域,比如在卫星、制导导弹和航空电子系统中,其中的紧凑性要求只有“微缩型”的连接器才能满足。

对更小型的连接器的需求在不断上升,设计工程师也就面临着一系列新的挑战。他们再也不能将连接器的设计放到项目的最后阶段来完成。微型连接器需要深谋远虑。它要求设计者预先考虑封装、耐久性、电流负载能力和可更换性等各种各样的因素。

设计者应当考虑更换的便易性,尤其是封闭式的外壳中。Molex VITA 67就是一种易于更换的微型连接器。

下面是来自于微连接器供应商的一些设计建议。这些建议不仅来自于连接器设计的专家,而且也是设计师惨痛的经验总结,所以值得设计师的参考。

1、在设计早期考虑连接器

“工程师往往都太专注于设计整体系统,而把连接器放到设计的最后阶段再考虑。”TE Connectivity产品开发工程部主管Mitch Storry说,“他们认为连接器很简单,所以他们可以把相关的设计放到最后阶段。然后他们被自己的设计卡住了。”

Storry已经看到太多设计师在设计的最后阶段才匆匆设计连接器的故事了。他告诉我们,在很多情况下,设计师最后不得不选择非标准的连接器完成设计,这不仅拉高了成本,还延迟了交货时间。

为了避免这样的问题出现,相关专家建议在设计的早期就应该考虑你将使用的连接器,然后为它们预留设计空间,设计也围绕其展开。

“没人原因听你说‘首先,决定你需要的连接器’,”TE Connectivity产品开发工程师Stephen T. Morley说,“但如果他们真的这样做,实际上能节省他们很多时间,也少了很多麻烦。”

2.了解清楚空间的限制

尽管微型的板到板连接器的厚度通常小于1毫米,但它们也通常应用在包装紧密的应用中。为了解决潜在的包装上的问题,设计者需要考虑PCB板上的线路走线、以及连接到连接器上的附加线材。“因为间距变小,你必须让走线和线材更窄。”Molex地区产品经理Mike Higashikawa说。

另外,请记住一些连接器(如:柔性电缆连接器)提供了向前和向后翻转的选项。当进行系统设计时,你需要考虑这些翻转方法。比如说向后翻转的连接器如果正背面有另一个组件,那么就可能很不容易访问。

最后,设计师还需要注意表面贴装设备有时无法处理更小的组件。找某些情况下,他们需要新的真空喷嘴来解决这些问题。

3.搞清楚电流负载能力

随着连接器尺寸的下降,连接器的电流负载能力也随之下降。一般而言,微型连接器能处理200mA到500mA之间的电流,差不多是更大一点的板对板连接器额定电流的一半。为了补偿较低的载流能力所带来的问题,设计者可能需要增加端子的数量。

4.考虑小/微型连接的稳定性

“我需要建议这一点,不仅是在设计阶段,而且在组装过程中,都要保证他们不受损害。”TE Connectivity的Morley说。

Morley是RF应用中的一位微连接器设计专家,回忆说在他设计的军事、空间应用中,有一半的连接器都在测试阶段被毁坏了。

如果不首先将这个问题放在心上,可能会推高成本,他说。损坏的连接器需要重新配置、整修和标记。甚至还可能需要更为昂贵的,现场可更换的连接器取代,而且这样的变化可能会让设计时间再延长一到两周。

Morley说:“应当注意的是永远要优先考虑已有连接器,如果这些连接器不兼容你的设计,再考虑自己设计,这样能为你节省大量的时间。”

5.考虑易更换性

如果产品的外表是封闭的,那么你需要能从外面更换的连接器。否则,你就需要做一些焊接的工作了。

Morley说:“你做得越多,你对焊接等技能就越熟练,但是对整个系统造成损伤的风险也就越高。”

6.了解连接器的功能要求

供应商需要客户充分表达自己的需求,不然他们可能会误解客户的需求。这在需要制造自定义的连接器的时候显得尤其重要。

“准确地阐明连接器的需求是至关重要的,”Storry说,“如果表述不清或有遗漏,我们就可能忽略设计的关键需求。”

7.考虑机械应力

温度、冲击和振动都会在接口和电路间产生应力。专家建议你应该选择能避免这些力影响的连接器。

“我在一些PCB板上看到了裂成碎片的焊点,”Morley说,“当连接器牢固地连接到板子或者外结构上时,它必须要能承受冲击和振动带来的力,否则就可能出现裂缝。”

Morley建议工程师使用互连系统来尽可能减少安装结构和连接点之间的积聚应力。“有许多供应商都提供这样的系统。”他说,“设计师应当密切注意这一点。”

电子发烧友网工程师 技术专区

原文标题:电路设计中关于连接器的七个注意点

文章出处:【微信号:gongkongBBS,微信公众号:工控网智造工程师】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

FFC连接器与FPC连接器的区别和常用类型

当今的连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,就有各种不同形式的连接....

发表于 01-18 18:05 次阅读 0条评论
FFC连接器与FPC连接器的区别和常用类型

西门子200PLC控制小车往复运动案例电路解析

在电气原理图转化为梯形图的过程中,真正实现了一一对应的关系,I0.0代表输入,所接的就是电气原理图里....

的头像 工控PLC网 发表于 12-22 07:45 次阅读 0条评论
西门子200PLC控制小车往复运动案例电路解析

TE Connectivity推出数据传输速率和灵活性更高的CDFP连接器、笼和电缆组件

中国上海—2017年12月12日—全球连接与传感领域领军企业 TE Connectivity (TE....

的头像 半导体动态 发表于 12-13 10:09 次阅读 0条评论
TE Connectivity推出数据传输速率和灵活性更高的CDFP连接器、笼和电缆组件

十款实用的连接器功能性分析

连接器,作为电流或信号连接的关键元件,也是工业体系的重要组成部分。大到飞机、火箭,小到手机、电视,连....

的头像 OFweek工控 发表于 12-07 09:29 次阅读 0条评论
十款实用的连接器功能性分析

POE应用中的电缆和连接器失衡问题解析

在一些市场上,为连接的设备供电的相关费用为 LAN 互连制造了障碍。为了控制这些费用,IEEE 80....

发表于 12-05 09:43 次阅读 0条评论
POE应用中的电缆和连接器失衡问题解析

基础交通建设的创新带动智慧城市的发展

该项目的核心是连接器和传感器。从主机制造商到建立网状网络,Mouser组织一整套产品,而莫仕连接器是....

的头像 深圳市连接器行业协会 发表于 12-04 13:44 次阅读 0条评论
基础交通建设的创新带动智慧城市的发展

太阳能价格下降激发连接器市场稳步增长

光伏板和基础设施设备如逆变器和控制器等的价格近年来大幅下降。今天,太阳能系统的定价已能与传统能源技术....

的头像 深圳市连接器行业协会 发表于 11-27 18:49 次阅读 0条评论
太阳能价格下降激发连接器市场稳步增长

医疗设备的连接器和传感器实现远程监测及治疗

新的“芯片实验室”正在开发的传感器能够进行实时血液分析,并将上传进行预测分析。根据结果的紧迫性来给医....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-24 08:43 次阅读 0条评论
医疗设备的连接器和传感器实现远程监测及治疗

十九届中国工业博览:机器人连接技术推动工业发展

中国机器人产品密集在低端领域,整体竞争力不强,在市场上本土企业基本是靠低价格来维护自身优势。很多企业....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-23 10:59 次阅读 0条评论
十九届中国工业博览:机器人连接技术推动工业发展

同轴式微波旋转连接器的设计步骤及实例分析

本文根据实际需求,设计出一种同轴式微波旋转连接器,其具有体型小、传输频带宽、成本低、结构简单、易于实....

发表于 11-22 10:50 次阅读 0条评论
同轴式微波旋转连接器的设计步骤及实例分析

射频同轴连接器结构及选择

射频同轴连接器的选择既要考虑性能要求又要考虑经济因素,性能必须满足系统电气设备的要求经济上须符合价值....

发表于 11-22 10:45 次阅读 0条评论
射频同轴连接器结构及选择

连接器市场需求快速增长 明年规模将达近700亿元

随着电子产品的使用越来越多,手机、电脑、相机等等,对于连接器的要求也越来越高。目前,全球连接器销售位....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-22 05:40 次阅读 0条评论
连接器市场需求快速增长 明年规模将达近700亿元

一文读懂高速连接器的信号完整性分析

每一个电子产品都离不开连接器,那么对于高速的连接器,工程师需要考虑的方面非常的广泛,不仅限于连接器的....

的头像 信号完整性 发表于 11-18 06:09 次阅读 0条评论
一文读懂高速连接器的信号完整性分析

汽车连接器定义及相关介绍

汽车连接器是插头或插座端子安装在护套内的组合件,通过电线附件在汽车内起到导电或者联通信号的零部件。一....

发表于 11-07 15:43 次阅读 0条评论
汽车连接器定义及相关介绍

有极性电容,原理图和PCB把管脚搞反了?

想当然的写一个封装,结果没有这个规格的器件。百度文库下载datasheet,结果根本买不到这个器件。

的头像 贸泽电子设计圈 发表于 10-31 16:12 次阅读 0条评论
有极性电容,原理图和PCB把管脚搞反了?

解读实现高效、可靠电路保护设计关键

电路保护主要有两种形式:过压保护和过流保护选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠电路保护设计的关键,....

的头像 贸泽电子设计圈 发表于 10-18 09:03 次阅读 0条评论
解读实现高效、可靠电路保护设计关键

可以说这是史上最全电气工程符号汇总

半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间,利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件,可用来....

的头像 电子工程专辑 发表于 10-09 10:08 次阅读 0条评论
可以说这是史上最全电气工程符号汇总

2x50G及1x50G行业应用标准助力 microQSFP 拓展应用场景

中国上海—2017年9月27日—全球连接和传感领域领军企业 TE Connectivity (TE)....

的头像 半导体动态 发表于 09-27 14:37 次阅读 0条评论
2x50G及1x50G行业应用标准助力 microQSFP 拓展应用场景

用先进技术与优秀服务来支持当今的国防产业

英国“未来战士”和“国防平台”等国防部门的项目表明了西方军事力量如何利用最新的通信和计算技术来应对国....

发表于 09-18 13:41 次阅读 0条评论
用先进技术与优秀服务来支持当今的国防产业

I-PEX爱沛电子发布行业中领先的内置锁扣功能的新款射频连接器

奥斯丁,德克萨斯州,8月7日-在高冲击和振动的应用下,射频连接器从印刷电路板上脱落一直是困扰设计工程....

发表于 09-14 17:17 次阅读 0条评论
I-PEX爱沛电子发布行业中领先的内置锁扣功能的新款射频连接器