电子连接器选型如何避免这些坑?

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电子连接器

电子连接器也常被称为电路连接器,电连接器,将一个回路上的两个导体桥接起来,使得电流或者讯号可以从一个导体流向另一个导体的导体设备。电子连接器是一种电机系统,其可提供可分离的界面用以连接两个次电子系统,简单的说,用以完成电路或电子机器等相互间电器连接之元件称为连接器亦即两者之间的桥梁。连接器是几乎任何电子项目中都能见到的零件。了解连接器的选型过程以及选型过程中的注意事项在设计过程中就显得非常重要。

常用连接器种类比较广泛,从D型连接器到经常用的连接器有12大类。尽管种类众多,但它的选型都需要遵循以下的几个要点。

一、要点

1. 载流量:在选择走电源信号的连接器时候对于连接器的载流量比较关注,要采用降额设计,同时注意引脚之间的绝缘耐压。

2. 结构尺寸:连接器的外形尺寸是非常重要的,在产品中连接都有一定的空间限制,尤其是单板上连接器,不能与其他部件干涉。根据使用空间、安装部位选择合适的安装方式(安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或连接器本身卡销快速锁定等)和外形(直式、弯式,T型,圆形,方形)。

3. 阻抗匹配:有些信号有阻抗要求,尤其是射频信号,对阻抗匹配要求更为严格,阻抗不匹配时候会引起信号反射,从而影响信号传输。一般信号传输对连接器的阻抗没有特殊要求。

4. 屏蔽:随着通讯产品的发展,EMC越来越受到重视,选择的连接器时候需要有金属外壳,同时线缆需要有屏蔽层,屏蔽层要与连接器的金属外壳相连接,达到屏蔽效果,也可以采用注塑方法,将插头部位用铜皮包裹,线缆的屏蔽层与铜皮焊接在一起。

5. 防误插:防误插有两方面:一方面是连接器本身,连接器本身旋转180度、错位错误连接导致信号错误连接,此时需要注意尽可能选择防误插连接器,或者通过调整连接器相对位置关系使装配唯一化;另一方面,出于减少物料种类考虑,几种信号都采用相同连接器,此时就可能出现将A插头插到B插头上去,此时就需要注意,如果出现这样情况时会引起严重后果的时候,必须将A、B接口选择为不同类型的插座。

6. 可靠性:连接器用来连接信号,因此连接部位要可靠(例如面接触要优于点接触,针孔式要优于片簧式等)。

7. 通用性:在连接器的选择过程中要尽可能选择通用的物件,尤其同系列产品之间,连接器的选择具有很强的通用性,减少物料种类,增加数量降低成本,同时降低供货风险。

8. 使用环境:连接器使用与室外、室内、高温、高湿、盐雾、霉菌、寒冷等环境时候,对连接器都有特殊的要求。

9. 锁定功能:为了放止连接器配合时候出现脱落,保障良好接触,需要连接器具有锁定功能。

10. 成本:成本也是选型过程中比较重要的因素,随着市场竞争的日益激烈,合适的选择连接器,连接器的自身成本以及加工成本需要综合考虑。

11. 供货情况:连接器的供货会受到多方面因素影响,通用的连接器就要比不通用的连接器供货情况好,国内生产的要比国外生产的供货情况好等。

12. 插拔频率:连接器的插拔都有一定的寿命,插拔次数达到极限之后,连接器的性能就会下降,有些信号接口需要经常插拔时候选择连接器的时候就要多注意连接器的插拔次数。

13. 带电考虑:根据常带电与否,选择针型或孔型的连接器。

14. 综合考虑:在选择连接器的过程中,各种因素之间不是独立,经常会相互作用,因此我们在连接器选型过程中要综合考虑,选择最合适的连接器,选择的好坏在不同阶段将不同程度影响产品。

二、设计流程

1、 机构工程师确认连接器的机械特性(耐温耐湿耐腐蚀)

2、 硬件工程师计算连接器过电流的能力

3、 确认多连接器是否可以防呆,防止选择不同连接器选择同一个型号

4、 硬件确认信号和电源从不同的连接器上走,是否会出现某个连接器悬空模块内部芯片损坏的情况

5、 确定公头引脚排列的顺序

6、 经软件转化后确定母头的排列顺序

7、 转换完成后,仔细核对电路板与线束连接是否正确

8、 在设计过程中要注意做插针的顺序的时候定义顺序要一致。(双排的插针更容易出错,因为有循环计数和上下计数两种不同的方式,建议大家建库的时候要特别小心)

9、 创建完成后,硬件工程师必须要同建库的工程师一起确认。

10、 特别是某些形状和图纸上需要仔细确认(普通对接插口,则较为容易分析顺序)

11、若非常规的对接口,需要注意的是:视图必须确认,是从上往下看,还是从下往上看。如果同时提供两个视图,做线束的工程师就会仔细注意线束的头,而做印制电路板的工程师则会注意公头,因为同时有两个,所以不易出错。在其它情况下,如果用插头插在头上,用壳体组成壳体时,要特别注意插头是没有方向的,也没有起始的,只有把母头按顺序转换到插头上,才能顺利完成建库工作。务必小心。

 

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