ハードウェア設計でコネクタを選択する方法

December 05, 2023

電子製品の設計はますますモジュール化されており、さまざまな機能モジュールを有機的に組み合わせて、高品質で高性能製品を迅速に作成できます。その中で、モジュールの接続は特に重要です。以下は、シニアハードウェアエンジニアが共有するコネクタの選択に関する経験です。
コネクタは、プログラムの関数インターフェイスのようなものです。適切に設計されている場合、将来の製品メンテナンス、アップグレード、および移植は、製品の長期にわたる活力を維持し、半分の労力で2倍の結果になります。不合理な設計は、将来のメンテナンスとアップグレードにおける多くの困難につながり、製品全体に影響を与え、最終的に競争力を失います。コネクタの重要性は自明です。
コネクタは、一般にエンジニアによってコネクタとして知られていますが、2つの回路基板または電子デバイスを接続して、電力または信号伝送を実現するために使用されます。コネクタを使用することにより、回路をモジュール化し、電子製品のアセンブリプロセスを簡素化し、保守とアップグレードを容易にすることができます。
通信インターフェイス端子、配線端子、ボードコネクタへのライン、ボードへのボードコネクタなど、多くの種類のコネクタがあります。各タイプは、ピンからピンコネクタ、PC104、ボードからボードコネクタなどを含むボードからボードコネクタなどのいくつかのカテゴリにさらに細分化できます。ボードコネクタへのラインには、FPCコネクタ、IDCソケット、単純なブルホーンソケットなどが含まれます。モジュラー回路の場合、コネクタの選択が重要な役割を果たします。それで、コネクタを選択するとき、ハードウェアの使用に適したコネクタを考慮するためにどのような視点を考慮すべきでしょうか？
1.ピンと間隔
ピンとピン間隔の数は、コネクタの選択の基礎です。コネクタに選択するピンの数は、接続する必要がある信号の数に依存します。いくつかのSMTコネクタの場合、下の図に示すように、ピンの数は多すぎてはいけません。なぜなら、SMTマシンの溶接プロセス中、高温により、コネクタプラスチックが中央に変形して膨らみ、ピンの仮想はんだ付けを引き起こすためです。 P800Flashプログラマーは、このタイプのピンとバスの配置を使用して、開発の初期段階でボード接続にボードを使用しましたが、その結果、プロトタイプのピン配置のピンは非常にはんだ付けされていました。ピンの半分の数のピンの列に切り替えた後、仮想はんだ付けはもうありませんでした。
現在、電子デバイスは小型化と精度に向けて開発されており、コネクタのピン間隔も2.54mmから1.27mm、その後0.5mmに増加しています。ピン間隔が小さいほど、生産プロセスの要件が高くなります。ピン間隔は、会社の生産プロセスレベルに基づいて決定する必要があります。盲目的に小さな間隔を追求すると、生産とメンテナンスが困難になる可能性があります。
2.電気性能
コネクタの電気性能には、主に次のものが含まれます。究極の電流、接触抵抗、断熱性、および電気強度。高出力電源に接続するときは、コネクタの最大電流に注意してください。 LVD、PCIEなどの高周波信号を送信する場合、接触抵抗に注意を払う必要があります。コネクタは、一般に数十mΩから数百mΩまでの範囲の低い一定の接触抵抗を持つ必要があります。
3.環境パフォーマンス
コネクタの機械的特性には、挿入力と抽出力、機械的なanti愚かさなどが含まれます。メカニカルアンチフーリングはコネクタにとって非常に重要であり、誤って挿入されると、回路に不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります！
挿入力は、挿入力と分離力に分割されます。関連する標準では、最大挿入力と最小分離力を指定します。使用法の観点からは、挿入力は小さくなければならず、分離力は大きくする必要があります。分離力が小さすぎると接触の信頼性が低下する可能性がありますが、挿入と抽出を必要とするコネクタの場合、過度の分離力は抽出の難しさを高め、機械的寿命を減らすことができます。

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