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电子产品设计从哪些角度去考虑选择连接器,其中含单排排针连接器

文章出处:轩硕電子 | 作者:轩硕電子 | 发表时间:2022-12-21

  电子产品生产制造过程中需要各种元器配件,比如电阻、电容器、单排排针连接器等,这些元器件在产品中实现不同的功能作用,接下来看看电子产品设计从哪些角度去考虑选择连接器,其中含单排排针连接器。


  电子产品设计越来越趋向于模块化,通过各种功能模块的有机组合,可以快速打造出具有各种性能的优质产品,模块连接尤为重要,以下是经验硬件工程师,连接器选择经验。


  连接器就像程序的功能接口,如果设计合理,未来的产品维护、升级、移植将事半功倍,产品才能保持持久的生命力。如果设计不合理,以后的维护和升级就会很困难,产品失去会竞争力,连接器的重要性不言而喻。


  连接器通常被工程师称为连接器,用于连接两块电路板或电子设备,实现电源或信号的传输。通过连接器,可以将电路模块化,简化电子产品的组装过程,方便产品的维护和升级。


  连接器的种类很多,常见的有通讯接口端子、接线端子、线对板连接器、板对板连接器等,每个类别又可以细分为几个类别,例如:


  板对板连接器包括单排排针、单排排母、PC104、板对板连接器等。


  线对板连接器包括FPC连接器、IDC插座、简易喇叭片等。


  对于模块化电路,连接器的选择起着决定性的作用,那么,在选择连接器的时候,应该从什么角度来考虑连接器是否适合硬件呢?


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  1、引脚、间距


  引脚数和引脚间距是连接器选择的基础,您选择的引脚数量取决于您需要连接的信号数量,一些贴片连接器,如贴片头,不能有太多的针脚。这是因为在贴片机焊接过程中,高温使连接器的塑料受热变形,导致中心部位膨胀,导致引脚焊接不良。我们P800Flash编程器在开发初期就是采用这种单排排针和单排排母进行板对板连接,所以样机中的引脚焊点面积较大,换成针数减半的排针后,焊接缺陷消失。


  目前,电子设备越来越小,越来越精密,连接器的引脚间距从2.54mm到1.27mm和0.5mm不等。引脚间距越小,对制造工艺的要求就越高,引脚间距应根据公司的生产技术水平来确定,一味追求小间距,使生产和维修困难重重。


  2、电气性能


  连接器的电气性能主要有极限电流、接触电阻、绝缘电阻和介电强度等,连接高输出电源时,应注意连接器的电流限制。传输LVDS、PCIe等高频信号时,需要注意接触电阻,连接器的接触电阻应较低且恒定,通常为数十至数百 mΩ。


  3、环保性能


  连接器的环境性能主要包括耐热、耐湿、耐盐雾、振动、冲击等,根据您的具体应用环境选择,如果应用环境比较潮湿,对连接器的防潮和耐盐雾要求会更高,以防止连接器的金属触点腐蚀。在工业控制领域,对连接器的抗振动和冲击性能要求很高,以防止其在振动过程中脱落。


  4、机械性能


  连接器的机械性能包括插拔力、机械防呆等,机械防呆对于连接器来说非常重要,将其向后[敏感词]可能会对电路造成无法修复的损坏。


  [敏感词]力分为[敏感词]力和分离力,相关标准规定了以大[敏感词]力和以小分离力,从使用的角度来看,[敏感词]力要小,分离力要大。如果分离力太小,接触会变得不可靠。但是,对于需要频繁插拔的连接器来说,过大的分离力会导致插拔困难,缩短机械寿命。


  以 P800Flash 为例,在开发之初,使用下图的喇叭连接器作为编程器和转接板之间的连接器,这种连接器具有良好的附着力和低成本,缺点是机械防呆性不明显,分离力过大。更换编程器转接板的过程需要使用镊子等工具将连接器对分开,影响使用体验。


  为了解决连接器分离力过大的问题,我们设计了一种结构复杂的辅助拉拔器。这增加了成本,但退出效应并不明显。


  然后我设计了一个钣金盖板,将转接板夹在盖板上,然后拉动盖板以分离连接器。实际测试结果并不理想,连连接器的塑胶边缘都裂开,插针翘曲。


  为了减小连接器的分离力,方便用户插拔转接板,我们进行了多次尝试,终于在我们的搜索路径中找到了亮点,选择了连接器显示,并改变了PCB和产品外壳结构。


  在实际测试中,该连接器由于插槽的独特定位,具有明显的防呆效果,[敏感词]力小,分离力适中,插拔手感好,大大提高了它被证明是插件组件的便利。


  综合上述,可以看到各种不同的连接器,比如单排排针、双排排针等,根据产品来选择,“细节决定成败”,连接器的细节决定了产品是否具有良好的用户体验,能否保持足够的竞争力,切记不可随意!  “细节决定成败”,正是连接器这种一个个不起眼的细节,决定了产品是否具有良好的用户体验,是否能保持足够的竞争力,切记不可随意而为!

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