隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，連接器在惡劣環(huán)境中凸顯重要

（文章來(lái)源：大比特資訊）

隨著物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用,應(yīng)用環(huán)境有時(shí)非常嚴(yán)酷。滿足所有性能要求的連接器可能還不存在。這就是需要定制的原因之所在。堅(jiān)固的連接器,有電源、信號(hào)、光纖和混合連接器等。需要能承受極端環(huán)境。在這個(gè)多樣化的市場(chǎng)上,沒(méi)有一種連接器可以適合所有應(yīng)用的性能要求。設(shè)備中大多數(shù)應(yīng)用的連接器都有很高的具體要求,這使得連接器決策成為確保電子系統(tǒng)成功的關(guān)鍵部分。如果標(biāo)準(zhǔn)的連接器不可用,定制連接器可能是最好的選擇。

Fischer連接器工程總監(jiān)David Cianciolo表示:“對(duì)于大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用,連接器制造商可以定制解決方案。定制使設(shè)計(jì)人員能夠了解在新環(huán)境中應(yīng)用的連接器是否滿足要求。這樣的設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)和更容易制造?！盕ischer MiniMax系列連接器設(shè)計(jì)用于處理信號(hào)和電源。在這種配置中,有24個(gè)觸點(diǎn),其中4個(gè)每個(gè)可以載流5安培。其他配置可以滿足快速數(shù)據(jù)傳輸速度,或者同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電源。

設(shè)計(jì)工程師需要保證連接器可以承受高振動(dòng)和惡劣的環(huán)境,而不會(huì)降低功率、信號(hào)或數(shù)據(jù)傳輸性能。Amphenol RF業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Michael Comer表示:“由于物聯(lián)網(wǎng)提供了不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)機(jī)會(huì),我們每天都在為意想不到的環(huán)境設(shè)計(jì)新產(chǎn)品?！?/p>

Cianciolo表示,如果應(yīng)用環(huán)境涉及到水、污垢或灰塵、化學(xué)品、溫度極端、沖擊或振動(dòng)、輻射或微生物等,則需要堅(jiān)固的連接器。這些連接器也是“重大關(guān)鍵應(yīng)用”的正確選擇,如航空航天、國(guó)防、醫(yī)療設(shè)備和設(shè)備、鐵路、重型設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)線傳感和工業(yè)連接等。選擇堅(jiān)固的連接器可以確保產(chǎn)品在壓力下保持耐用和運(yùn)行,連接器的選擇對(duì)于減少故障風(fēng)險(xiǎn)特別重要。

設(shè)計(jì)堅(jiān)固連接器的主要驅(qū)動(dòng)因素是需要連和傳輸高速數(shù)據(jù)信號(hào)、更小的尺寸和更輕的重量等。ITT Cannon項(xiàng)目管理總監(jiān)韋斯摩根(Wes Morgan)表示:“這些挑戰(zhàn)可以通過(guò)新的電鍍技術(shù)、改進(jìn)耦合選項(xiàng)來(lái)應(yīng)對(duì),確保兩個(gè)連接器之間的安全連接、較小的緊湊設(shè)計(jì)和密封級(jí)別等。”

堅(jiān)固的連接器通常由鍍鎳黃銅制成。然而,許多應(yīng)用需要鋁和不銹鋼,甚至復(fù)合塑料。鎳/鉻電鍍的黃銅連接器高度耐磨,并提供比許多其他材料更長(zhǎng)的使用周期。如果重量是一個(gè)問(wèn)題,鋁通常是一個(gè)很好的材料選擇。鋅鎳基鍍層可以提供較高的導(dǎo)電性和信號(hào)穩(wěn)定性。在射頻產(chǎn)品中,黃銅、不銹鋼和鈹銅是許多產(chǎn)品的常見(jiàn)材料。對(duì)于重復(fù)使用不多或一次性應(yīng)用,塑料可能是一個(gè)很好的選擇,但可能需要全面測(cè)試,以確認(rèn)耐久性。

優(yōu)化后的ITT Cannon MDM和MDV微型系列連接器用于數(shù)據(jù)、信號(hào)等傳輸,節(jié)省空間和重量,在苛刻的應(yīng)用中,如太空飛行器、防御系統(tǒng)和石油勘探設(shè)備等。該系列連接器堅(jiān)固耐用,密封防潮。密封可能是制造堅(jiān)固連接器的最關(guān)鍵部分之一。當(dāng)密封用于防止環(huán)境污染時(shí),接口密封可以保護(hù)兩個(gè)連接器之間的連接,使有害顆粒遠(yuǎn)離連接區(qū)域。Cianciolo表示:“安裝面板密封,保護(hù)接觸區(qū)域密封,以及電纜密封等。用于保護(hù)連接器連接性能?！?/p>

密封材料包括Viton,一種低滲透和優(yōu)異的耐化學(xué)性的氟聚合物。為了防止氣體滲漏,常見(jiàn)的連接器密封材料有玻璃,陶瓷,或環(huán)氧樹(shù)脂等。市場(chǎng)需要較小的堅(jiān)固連接器,以用來(lái)為小型便攜式設(shè)備提供無(wú)線連接。連接器的耐用性也在提高,可以實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)個(gè)或更高的使用周期。

Comer表示“隨著5G連接的開(kāi)始,更多設(shè)備將連接到云。其中許多將需要在惡劣環(huán)境中應(yīng)用,有些應(yīng)用環(huán)境可能還目前還未曾遇到。因此關(guān)鍵信號(hào)需要更強(qiáng)大的EMI保護(hù)。”摩根表示:“隨著信號(hào)傳輸速率和頻率的不斷增加,干擾或串?dāng)_的可能性也在增加,從而造成數(shù)據(jù)泄露、情報(bào)不準(zhǔn)確以及可能造成生命損失等。”

小型化也許是最有力的設(shè)計(jì)趨勢(shì)之一。今天設(shè)計(jì)一個(gè)單一連接器,在一年前可能需要兩到三個(gè)連接器來(lái)提供相同的功能。盡管微型連接器是很好的封裝形式,但Cianciolo警告說(shuō),只有少數(shù)設(shè)計(jì)可以同時(shí)傳輸電源和信號(hào)。他認(rèn)為:“如果引腳尺寸太小,它滿足不了所需的功率,或者信號(hào)更容易受到干擾。隨著連接器封裝變得越來(lái)越小,承受的電壓也越來(lái)越小?！?/p>

在考慮電纜組件以及數(shù)據(jù)速度和小型化要求的影響時(shí),連接器的選擇可能變得更加復(fù)雜。支持連接器全部功能的相關(guān)因素以及強(qiáng)度要求是很重要的,客制連接器可以滿足這些要求。Cianciolo指出,雖然定制是可行的,但新的連接器或調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)品通常會(huì)延長(zhǎng)準(zhǔn)備時(shí)間。然而,從好的方面來(lái)說(shuō),可能會(huì)從一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的連接器公司得到更多的工程專(zhuān)業(yè)知識(shí),這將縮短你的學(xué)習(xí)時(shí)間。
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