超越基础知识：客户特定的连接器

来源：线束世界•作者：线束世界•2024-09-06 09:34

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连接点的质量可能是电子设备设计中最重要的方面之一。战略性地选择可靠的、特定于应用的和客户特定的连接器，以帮助消除性能故障或潜在的安装问题，这一点至关重要。合适的连接器可以提供质量和安心，并确保现场不会出现故障。它还可以降低制造成本并使布线更容易。然而，在许多情况下，连接是最后要解决的问题。

在当今成本竞争激烈的环境中，有一种趋势是将成本作为连接器选择的主要驱动因素。虽然显然需要考虑成本，但了解连接器的材料和结构的质量与其成本的关系也很重要。这将确保设备生命周期内的连接可靠性。

此外，在比较来自不同制造商的连接器时，请务必将同类产品进行比较。细微的材料或组件差异会影响连接器的整体质量和成本。检查连接器的各种基本属性是一个很好的起点。

连接器外壳

连接器外壳可以选择许多不同的材料。考虑以下关键因素：操作环境、温度暴露、易燃性等级和所使用的制造工艺（例如波峰焊、SMT和引脚焊膏）。

一个简单而好的例子是用于工业应用的PCB安装式接线端子。在这种情况下，优质制造商通常会使用聚酰胺等尼龙材料。此类材料的优势包括V0可燃性等级、高拉伸强度、可回收性、高达125°C 的工作温度、出色的老化特性、高耐化学性和高强度。

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在设计新产品时，连接器设计的外部和内部元素与性能同样重要

金属部件

连接器的金属组件包括引脚、针套、触点和夹紧机构。与可用于连接器外壳的可用塑料类似，金属材料的选择范围也很广。对于上述相同的PCB安装端子块，请考虑将PCB引脚的螺钉夹紧机构波峰焊到板上。

在这种情况下，电镀铜合金是PCB焊针的绝佳选择，因为它具有强度、耐腐蚀能力、优异的导电性和热性能。对于夹紧机构，请考虑最适合此应用的金属。在这个特定的连接器中，使用铜合金是合乎逻辑的，因为使用类似的金属可以减少腐蚀并保持一致、高质量的连接。此外，不同的金属会随着温度的变化以不同的速率膨胀和收缩。对将在电路内交互的组件使用相同的金属，可确保连接器在整个使用过程中实现高质量的接触。

一切都在细节中

在检查了构成连接器的组件的基本特性之后，下一步是确定这些基本材料选择的潜在增强功能，以及支持应用要求的增值服务。对应用环境、潜在标准和制造工艺的特定要求都会影响塑料外壳材料的选择。

这些要求可能是材料耐紫外线、能够承受灭菌过程或能够承受与回流焊接过程相关的更高温度。除了选择基材外，其他选项可能包括定制外壳颜色、屏蔽考虑、应力消除，以及可能在外壳主体本身上添加印刷或标记的能力。这些都有助于使连接器更加用户友好，并更适合应用程序。

同样，可以为金属组件选择各种属性。考虑因素可能包括电镀以满足特定的循环寿命或环境需求、可降低成本的替代贱金属、选择性加载触点以帮助满足爬电距离和间隙需求，以及替代引脚长度。有助于指导选择过程的一些基本应用标准是连接是用于电源、信号还是数据;电压和电流;以及被端接的电线的AWG尺寸。

何时自定义连接器是最佳选择？

即使有所有可用的选择，也可能无法提供满足应用程序需求的明确、现成的解决方案。在这种情况下，特定于客户的连接器解决方案可能是确保令人满意地解决应用程序的特定目标、问题和需求的最佳方式。

对于特定于客户的连接器解决方案，优质制造商将尝试使用尽可能多的基本、现成的子组件。这有助于最大限度地降低成本，因为连接器只有一部分具有需要定制的独特设计。

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当现成的解决方案无法满足您的需求时，可能是时候使用自定义连接器了

（图为：菲尼克斯电气定制连接解决方案)

在许多情况下，该解决方案是定制的模制外壳，满足应用的尺寸限制和材料要求，但使用标准夹紧机构和引脚/插座。但是，该解决方案还可以包含定制引脚、端接选项或其他项目，例如围绕现有连接器主体的定制屏蔽。最终的解决方案甚至可能是创建一种混合连接器，使设计人员能够将电源和信号功能集成到一个更小的整体连接器中，而不是使用多个连接器来完成相同的任务。在考虑定制连接解决方案时，应考虑每个元素。

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固定单件设计的要素

上图显示了高质量连接器的许多方面

1.引脚放置–笔直、间隔均匀的焊针，便于放置在 PCB 上。

2.载流棒–用于低电阻电流路径的优质材料。

3.优质合金–根据设计选择性能。使用类似的金属在热变化中实现相等的膨胀/收缩，可防止导线端接松动。

4.外壳设计–确保性能和生产的一致性。

5.外加螺钉-防止螺钉在打开位置时脱落。

6.弹簧直插技术–快速插入电线，无需工具，适用于实心和套圈绞合线，是最快的端接速度。

7.锥形引脚–通过防止触点短线，提高在 PCB 上的放置便利性。

8.Reakdyn原理–螺钉的机械锁定可防止因振动或热膨胀而松动。

创建特定于应用程序的连接器涉及许多变量的考虑。其他实际考虑因素集中在制造方面，包括组件材料、工装策略和装配自动化。由于这些决策会极大地影响产品成本，因此请选择能够提供满足工具和最终单位成本预期的选项的连接器制造商。此外，选择使用质量控制和经过验证的设计流程路线图的制造商，这样就不会错过任何细节。这导致了无缺陷、耐用的产品。

优质连接组件制造商遵守一致的质量指南、结构化的开发流程和行业领先的测试方法，以满足客户需求。与此类供应商合作可确保其现成或定制解决方案满足特定设计要求的期望。