先進(jìn)的電子控制已經(jīng)成為行業(yè)，醫(yī)療保健，數(shù)據(jù)服務(wù)，汽車等行業(yè)的常態(tài)。最終用戶期望高級(jí)功能和豐富多彩，易于理解的用戶界面。他們還期望極高的可靠性，即使適用的產(chǎn)品法規(guī)不要求使用合格的Hi-Rel部件。設(shè)備故障可能會(huì)危及安全或工業(yè)生產(chǎn)力，或者可能會(huì)破壞用戶體驗(yàn)。在任何情況下，后果都可能是嚴(yán)重的。

依賴的連接器

電氣連接器在連接各種子系統(tǒng)（如單板計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展卡，觸摸屏）方面起著至關(guān)重要的作用。敏感的顯示器，開(kāi)關(guān)，指示燈和外部數(shù)據(jù)接口，它們的性能直接影響系統(tǒng)的可靠性。在組裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，例如觸點(diǎn)彎曲，方向錯(cuò)誤或配合不完全，可能會(huì)妨礙連接器保持完美的電氣連接。

在現(xiàn)場(chǎng)，沖擊或振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致引腳之間瞬間失去接觸和插座，或可能導(dǎo)致單個(gè)插針或整個(gè)連接器分開(kāi)。安裝在移動(dòng)子系統(tǒng)上的連接器，例如檢查或監(jiān)視攝像機(jī)，可能受到可能導(dǎo)致連接器故障的扭曲力或反復(fù)應(yīng)力。還存在環(huán)境挑戰(zhàn)，例如溫度波動(dòng)，潮濕，污垢或腐蝕。顯然，連接器必須足夠堅(jiān)固以承受這些不同的危險(xiǎn)，以確保信號(hào)和電源的安全傳輸，從而保持設(shè)備正常運(yùn)行。

然而，連接器設(shè)計(jì)人員也面臨著實(shí)現(xiàn)更小的壓力因?yàn)槭袌?chǎng)需要更大的緊湊性和便攜性，同時(shí)又需要更強(qiáng)大的功能，所以足跡和低端輪廓。

小而堅(jiān)韌

挑戰(zhàn)在于制造能夠讓設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)的連接器滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)結(jié)合所有功能，確保在惡劣條件下無(wú)可挑剔的可靠性。它們還需要易于使用和組裝，以幫助防止可能危及設(shè)備正常運(yùn)行的錯(cuò)誤。這需要整個(gè)連接器的巧妙設(shè)計(jì)，包括車身結(jié)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)，電纜導(dǎo)管，銷和插座，以及水/防濺連接器的密封。

Hirose的FH28 FPC/FFC-to-電路板連接器的觸點(diǎn)間距為0.5 mm，但高度僅為2.55 mm。一體式定位機(jī)構(gòu)與FPC/FFC（柔性印刷電路/扁平柔性電纜）卡舌一起使用，以提供引導(dǎo)并在鎖定致動(dòng)器接合之前將FPC保持在正確的位置。致動(dòng)器沿其整個(gè)長(zhǎng)度被支撐，并且加強(qiáng)配件提供進(jìn)一步的支撐并防止致動(dòng)器脫離連接器。 FH28系列與標(biāo)準(zhǔn)0.3 mm厚的FPC/FFC兼容，但與舊式連接器類型相比，標(biāo)簽FPC/FFC的垂直保持力為2.5倍，水平保持力增加一倍。與非標(biāo)簽式FPC/FFC一起使用時(shí)，連接器具有較低的保持力。

此外，連接器底部由完全模制的結(jié)構(gòu)包圍，可保護(hù)觸點(diǎn)并允許設(shè)計(jì)人員將連接器定位在電路板不受任何需要避開(kāi)表面導(dǎo)電軌跡的約束。

Hirose的BM10系列0.4 mm間距板對(duì)板堆疊連接器可實(shí)現(xiàn)0.6 mm或0.8 mm的極低堆疊高度，在40位變體的情況下，深度僅為2.98毫米，長(zhǎng)度僅為10.4毫米。與類似的替代方案相比，這節(jié)省了超過(guò)35％的PCB空間。

功能組合確保了極高的可靠性，盡管極度小型化。這些包括模制的導(dǎo)向肋，允許寬的自對(duì)準(zhǔn)范圍并確保順暢的配合。金屬角配件增加了連接器和電路板之間的保持力，并保護(hù)觸點(diǎn)免受機(jī)械應(yīng)力。此外，絕緣體包括減震突起和凹痕，以防止連接器暴露于突然沖擊時(shí)的故障。

BM10連接器的觸點(diǎn)還具有特殊的設(shè)計(jì)功能，可提高電氣和機(jī)械可靠性。這些包括雙接觸點(diǎn)和延長(zhǎng)的有效配合長(zhǎng)度（圖1），以及觸點(diǎn)中的凹坑，產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的咔噠聲并提供正確裝配的觸覺(jué)確認(rèn)。連接器本身是完全封閉的，以防止不必要的污染，如助焊劑飛濺。與FH28系列一樣，BM10連接器底部沒(méi)有裸露的觸點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)人員可以自由地在連接器下方布置PCB走線。

圖1：Hirose BM10系列中的多個(gè)接觸點(diǎn)和延長(zhǎng)的有效接觸長(zhǎng)度。

堅(jiān)固的電纜連接器

圓形連接器，適用于電纜到電纜或隔板/前面板安裝，可配置多種密度和額定值的信號(hào)和電源連接的多種組合。塑料圓形連接器為廣泛的商業(yè)，汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了經(jīng)濟(jì)的解決方案，并且通常包含確保可靠保持的螺紋連接。 TE Connectivity CPC系列具有可鎖定連接器半部的正制動(dòng)器，因此可防止因沖擊，振動(dòng)或溫度循環(huán)而導(dǎo)致的松弛。 CPC鎖定機(jī)制還支持快速連接/斷開(kāi)功能。 CPC連接器的機(jī)械測(cè)試程序使配合樣品經(jīng)受12小時(shí)的振動(dòng)和反復(fù)沖擊，并要求連接器不會(huì)出現(xiàn)10微秒或更長(zhǎng)的電氣不連續(xù)性。還包括至少500次配合/不配合循環(huán)的抗沖擊性和耐久性測(cè)試。

CPC連接器半部分是極化的，以確保正確配合，并具有可拆卸和可更換部件，以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)維修。內(nèi)置插針和插座保護(hù)，可提供各種附件，如電纜夾，護(hù)套和密封蓋，以協(xié)助組裝。多種配置還提供密封至IP67。 CPC連接器的螺紋直徑小至16 mm。

密封且節(jié)省空間

某些應(yīng)用，如汽車配線，空調(diào)系統(tǒng)，自動(dòng)售貨機(jī)，或照明系統(tǒng)，在極其狹窄的空間內(nèi)需要可靠的線對(duì)線連接。這些可包括小孔或通過(guò)鉸鏈的中心。在這些情況下，防止灰塵和水進(jìn)入的密封通常非常重要。 Molex設(shè)計(jì)了Mizu-P25?微型防水連接器（圖2），以滿足這些需求。作為外殼的一部分集成的內(nèi)部正鎖定節(jié)省了空間并保護(hù)了鎖定區(qū)域，使得這些連接器能夠提供市場(chǎng)上任何密封的線對(duì)線連接器系統(tǒng)中的一些最小配合直徑。可用尺寸范圍從兩個(gè)或四個(gè)位置到十七個(gè)位置，寬度小至8.2 mm。

圖2：低 - Molex Mizu-P25?連接器系統(tǒng)的電壓變化額定電壓高達(dá)125 V.

多種設(shè)計(jì)特性有助于快速準(zhǔn)確地組裝，例如插入力低，并且公端子的極化凸起設(shè)計(jì)為防止意外錯(cuò)位。這些端子還采用彈簧梁設(shè)計(jì)，可確保高接觸壓力和低偏轉(zhuǎn)，使Mizu-P25連接器可用于受到高振動(dòng)的應(yīng)用。這些連接器符合IP67防護(hù)等級(jí)，并采用節(jié)省空間的密封，利用單體線密封，允許端子之間的緊密間隔。每個(gè)外殼后部的密封塞提供防水保護(hù)，有助于確保低配合力。連接器能夠承受長(zhǎng)達(dá)1米的水浸。

結(jié)論

小型部件，如連接器，可能不會(huì)受到熱衷于前往的硬件工程師的關(guān)注。掌握最新，最先進(jìn)的IC。然而，今天的小而堅(jiān)韌的連接器展示了靈感的工程和精密機(jī)械設(shè)計(jì)，獎(jiǎng)勵(lì)詳細(xì)的分析和仔細(xì)選擇。如果電器受到諸如高振動(dòng)，水或灰塵等危害，或者需要快速無(wú)故障裝配的生產(chǎn)要求，那么花些時(shí)間確定合適的高質(zhì)量連接器有助于顯著提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。