大電流立方體端子

對大電流而言，接觸本身就是一個問題。發(fā)熱、電阻、元器件大小和機械可靠性都是要考慮的方面。伍爾特電子剛剛向這個立方體形狀，名為 REDCUBE 的元器件系列添加了更多創(chuàng)新的產(chǎn)品。

這些立方體形狀的大電流端子不僅看起來堅固，而且確實很堅固。“德國制造”的 REDCUBE 端子由實心黃銅銑削而成，與沖壓金屬薄板結(jié)構(gòu)相比，有效地保證了質(zhì)量。

對于 PCB 連接而言，這似乎有些小題大做。然而對于大電流應(yīng)用，許多需求都需要精心選擇電磁元器件。許多應(yīng)用領(lǐng)域中對優(yōu)質(zhì)大電流端子的需求都在日益增長，而電動汽車和可再生能源僅僅是其中的兩個。

小巧、堅固、可靠

電子設(shè)備組件的發(fā)展趨勢不斷受到微型化技術(shù)的推動。因此，對小尺寸元器件（最好具有全自動處理能力）的需求不斷增長。隨著電力需求的不斷增長，元器件的接觸電阻和自發(fā)熱特性等問題變得越發(fā)重要。

伍爾特電子的 REDCUBE SMD 端子在微型化和低接觸電阻之間起到了這一平衡作用。無論是零散的人工組裝，還是全自動和高效率的傳送帶組裝，這些線對板或板對板連接都能實現(xiàn)垂直使用（90 度）。REDCUBE SMD 載流能力高達 70 A。

跨越兩個領(lǐng)域的佼佼者

伍爾特電子為高振動應(yīng)用開發(fā)了 REDCUBE THR 系列（THR = 通孔回流焊 （Through hole Reflow），又稱為引腳浸錫 （PiP））。它將 THT 技術(shù)的優(yōu)勢和高機械穩(wěn)定性與全自動組裝選項和高效回流焊工藝結(jié)合在一起。REDCUBE THR 端子的工藝無縫集成到了 SMT 工藝中。它們可以采用與 SMD 元器件一樣的方式進行加工，適用于相同的工藝和條件。

REDCUBE THR 端子極其牢固，幾近堅不可摧，可提供 4 個、8 個 或 9 個引腳，能夠在高達 85 A 的電流下使用。由于結(jié)構(gòu)堅固，在組裝時它們可以達到遠高于常規(guī)沖壓元器件的擰緊扭矩。

高達 500 安培的大電流

載流能力高達 500 A 的緊湊型大電流端子？在這種情況下，接觸電阻成了一個問題。為了減小接觸電阻，放棄焊接似乎是個好辦法。因此，伍爾特電子通過壓接技術(shù)開發(fā)了 REDCUBE 端子。為此，由實心黃銅銑削而成的堅固引腳以及選擇黃銅 （CuZn39Pb3） 這種材料本身都非常重要。

通過將 REDCUBE 壓接式端子的引腳插入電路板的電鍍通孔，制成高性能的壓接式電氣連接。這樣可以形成氣密的電氣連接。針對壓接工藝中的冷焊，對引腳表面進行特殊優(yōu)化。與焊接技術(shù)相比，壓接式連接的獨特之處是在元器件和電路板之間同時建立了電氣連接和穩(wěn)定的機械連接。單個實心壓接式引腳的拔出力通常可達 100 N 以上。

測試顯示：REDCUBE 壓接式端子具有出眾的長期可靠性，擁有最低的連接系統(tǒng)故障時間值 （FIT），相對 SMD 焊接連接的提升高達 30 倍。REDCUBE 壓接式端子是理想的電氣和機械連接解決方案。

最佳的連接

REDCUBE 壓接式連接的性能十分出色。對于 2.4 mm 厚的電路板，實心壓接式引腳以 3 度以上的連接角連接到四個角的套管中后，壓接區(qū)域的電阻比銅制引腳本身還要低。這種連接絕對不會成為電氣或熱性能的障礙。通常連接角還要更大，以便提供充分的安全緩沖。

電路板的生產(chǎn)工藝無需更改，因為壓接技術(shù)的通孔生產(chǎn)方式基本上與固定 THT 元器件的通孔相同。對于壓接而言，電路板厚度介于 1.6 和 3.2 mm 之間為佳。經(jīng)過驗證的表面處理工藝為化學(xué)鍍錫和熱空氣鍍錫（HAL 以及無鉛 HAL）。尤其對于厚度超過 2.4 mm 的電路板，伍爾特電子建議采用化學(xué)鍍錫，因為這項工藝一般可以確保錫在套管中均勻分布，這樣就能更輕松地滿足公差要求。

大電流載流能力

伍爾特電子的 REDCUBE 壓接式端子可以向電路板運載超過 500 A 的電流。與焊接接縫（R = 300，最高 400 μOhm）相比，壓接區(qū)域的接觸電阻極低，甚至可以達到 100 至 200 μOhm。因此，限制因素往往在于所PCB的布局或外部供電線路至壓接式元器件的連接。這樣，就必須從整個系統(tǒng)的角度考慮 REDCUBE 壓接式端子的載流能力。選擇每個大電流端子時，應(yīng)考慮導(dǎo)電軌跡粗細、電路板布局、環(huán)境溫度和熱分布等許多因素。

應(yīng)用

與焊接相比，壓接有許多優(yōu)勢。可以更加容易地加工厚度較大的鍍銅電路板。此外還能輕松實現(xiàn)雙面安裝，這樣組件就能達到極為緊湊的尺寸。如此可以縮短電流路徑，這非常有利于尤其是在處理極大電流時。

REDCUBE 壓接端子大多用于線對板連接。不過，這絕不是其唯一的用途。例如，可以使用 REDCUBE 壓接端子安裝銅母排，以增加載流能力。可以將銅母排與端子壓接在一起（只要電路板與銅母排的整體厚度不超過 3.2 mm 即可），也可以將銅母排擰入 REDCUBE 壓接端子中。“大電流立方體端子”也非常適合安裝保險絲。它們也可用于單純的機械連接，例如連接電路板和外殼，或是將兩塊電路板連接在一起。完美的雙重用法：通過兩件式板對板連接選件，可以獲得良好的機械穩(wěn)定性以及高達 320 A 的載流能力。

免螺絲壓接

此外，這款該系列的最新產(chǎn)品也適用于線對板大電流連接，例如需要多次連接和斷開的應(yīng)用，或是在狹小空間或難以夠到的地方安裝。REDCUBE 插頭。這些大電流端子正如其字面意思，是“紅色的立方體”。其中，帶有插頭的電纜通過彈簧力鎖定在玻璃纖維加強塑料殼體中。通過按壓殼體頂部即可建立和斷開免螺絲連接。在一些情況下，安裝期間掉落螺絲可能會帶來極其嚴重的后果，這時就可以使用免螺絲解決方案。REDCUBE 插頭載流能力高達 120 A。適用的電纜橫截面積高達 16 mm2。

結(jié)論

大電流應(yīng)用比人們想象的更加常見，包括電動汽車、充電站、逆變器、焊接設(shè)備以及驅(qū)動系統(tǒng)中的控制器。通過 REDCUBE 元器件系列，伍爾特電子可為各種應(yīng)用提供合適的產(chǎn)品。產(chǎn)品可以按電阻、發(fā)熱特性和 PCB 組裝選項進行選擇，此外還提供耐用的支座，以實現(xiàn)特別抗振的連接。如果您在設(shè)計大電流組件時為獲得一款可靠的低損耗連接器而頭疼，這款堅固的黃銅立方體端子會是您的理想選擇。

不只是贊助

伍爾特電子從一開始就贊助 Formula E ABT Schaeffler 奧迪車隊。能在貿(mào)易展會的展臺上展出貨真價實的電動賽車可能是一個很好的附加效果，不過制造商的投入主要是技術(shù)合作。Formula E 已成為電動汽車的比賽試驗場。賽車最初是標準化的，但是，隨著一個又一個的賽季到來，對改裝的限制越來越寬松。因此，技術(shù)合作也變得越來越具體。目前，最新的 Formula E 賽車已經(jīng)內(nèi)置了 REDCUBE 壓接式端子，用于大電流傳輸。為了迎接新賽季，開發(fā)工作正在緊鑼密鼓地進行，以便在比賽中最大程度發(fā)揮 REDCUBE 端子的優(yōu)勢。

作者：伍爾特電子產(chǎn)品經(jīng)理 Wladimir Werz

圖片資料，圖片來源：伍爾特電子

REDCUBE 插頭是一款免螺絲大電流端子，非常適合需要多次連接和斷開的應(yīng)用或者在難以夠到的地方安裝。

堅固的連接：使用兩個 REDCUBE 壓接式大電流端子固定保險絲。

圖中使用伍爾特電子壓接式端子固定銅母排。

壓接式端子還可用于機械連接。

通過 REDCUBE 壓接端子實現(xiàn)大電流板對板連接

通過壓接式大電流端子實現(xiàn)電源抗振

用于自動化 SMT 組裝的大電流端子

跨越兩個領(lǐng)域的佼佼者：REDCUBE THR。這些大電流端子插入 PCB 的方式與 THT 元器件相同，但是可以在配備回流焊爐的 SMT 生產(chǎn)線中實現(xiàn)自動化組裝。