互连


连接器可靠性的思考

2022年10月26日互连

术语“高可靠性”,通常在对话中被缩短为“Hi-Rel”,描述的是在苛刻的关键任务应用中提供卓越性能的产品。对许多人来说,Hi-Rel是军事和航空航天产品的委婉说法。事实上,可能会有这样一种看法,即通过MIL-Spec或BS编号的产品自然优于其他未通过这些标准的产品。

然而,可能是时候停止思考高可靠性,开始讨论适当的可靠性了。

任何连接器的一个最重要的特征是配合周期,这是一个连接器的配合和取消配合一次的行为。大多数制造商在他们的规格中公布了一个最小匹配周期计数,因为它提供了一个连接器使用时间的良好指示。

任何连接器的主要工作都是将两个电路安全有效地连接在一起。每个连接器制造商都力求将接触电阻保持在最低限度。反复连接和重新连接的行为会对电触点产生物理影响,进而影响其电气性能。

因此,测试连接器的配合循环次数就是测量其接触电阻。制造商将进行测试,以发现在连接器的电阻超过预先确定的值之前,连接器可以进行多少次配对和非配对。这个数字受到许多因素的影响,包括触点设计,触点材料和任何电镀的厚度。它也会受到环境问题的影响,特别是污垢和其他污染物的存在,可能会在使用中损坏接点的配合表面。

一个军用规格的连接器可能有500甚至1000个配合循环的公开性能。但这并不是连接器行业的巅峰。不起眼的USB连接器已经与我们在一起近30年了,它的设计可以提供高达5000个匹配周期,甚至有版本可以提供20,000个匹配周期或更多的使用寿命。

在查看连接器的可靠性时要考虑的另一个方面是它与其他组件的执行情况。在我职业生涯的早期,我帮助制作电视行业的测试电缆。我们赢得了一份订单,可能是我见过的最奇怪的电缆组装。长度不足1米,一端安装了我们能找到的最便宜的9针D-Sub连接器。另一端拥有军用级高密度D-Sub连接器,配有1000个配合循环触点。我们每个月交付50个这种奇怪的组件。

后来我才知道为什么我们做了这么多。每台离开生产线的电视机在被运送给客户之前都连接到一个测试器上,我们的电缆就是接口。便宜的连接器被匹配到测试机器上,然后被忽略。它已经完成了被要求完成的单次交配周期。

电缆的另一端在每台电视通过测试站时插入。它每天进行数千次交配。一旦测试电缆最终失败,它就会被扔掉,用新的电缆替换,这个过程将继续。

这件事教会了我几个重要的教训。首先,选择具有适当性能的连接器非常重要。如果制造两端都有高可靠性连接器的电缆,则需要较少的思考,但这是不必要的。商用连接器的使用寿命要求是一个匹配周期,其成本与军用连接器的成本相差100倍或更多。这将使电缆变得不必要的昂贵。

第二个教训是连接器的性能远远超出了它们的预期极限。连接器不会在执行了一定数量的循环之后就简单地停止工作。关键的挑战是确定能够为您的应用程序提供适当性能的产品。

对于某些设计,总是需要选择Hi-Rel连接器。连接器的性能并不完全由匹配周期决定,还必须考虑使用连接器的环境。我们经常谈论IP评级、抗冲击、抗振动和抗电磁干扰(EMI)。需要抵抗部分甚至全部这些条件将对任何连接器的设计产生巨大影响。

但是,不要认为一个花哨的、昂贵的MIL零件号是获得这种性能的唯一途径。几乎所有生产符合MIL标准的产品的制造商也在自己的零件号下生产相同的连接器。它们通常在同一条生产线上生产,使用相同的材料,提供相同的性能。例如,一直流行的D38999 III系列圆形连接器可从Amphenol作为电视,Souriau作为8D和ITT Cannon作为KJA家族。

区别在于细节。MIL-DTL部件号可能需要进行额外检查,或者提供备用的触点和拆卸工具。然而,除非这些对您的设计至关重要,否则选择制造商自己的零件号可以显著降低您的成本。D-Sub连接器(M24308)和micro-D连接器(M83513)也是如此。找出制造商如何称呼他们的同类产品,做好省钱的准备。

另一件要记住的重要事情是,连接器不一定要按照军事规范设计才能具有军事级别的性能。瑞士制造商LEMO (www.lemo.com)已经使用其创新的推拉锁定系统生产连接器80年了,该系统提供了卓越的易用性和可靠性。这些连接器中的许多都经过了一系列军事测试,以证明它们在某些应用中的性能,其中最激进的可能是炮火振动标准。满足这些冲击和振动标准使它们适用于广泛的用途,LEMO连接器,如M系列,已经一次又一次地证明了他们的适用性,在恶劣的条件下使用,如赛车行业。

还有其他的连接器制造商,他们超越了公布的标准,为他们的客户提供安心。美国制造商Samtec (www.samtec.com),该公司开发了“严酷环境测试”项目。Samtec明白,高速电子产品进入几乎每一个工业领域的增长,将导致普通商业连接器暴露在恶劣的条件下。SET项目采用标准系列连接器,如SEARAY和mPower,并对它们进行一系列测试,这些测试远远超出了“商业”产品的标准。通过这种方式,设计人员可以获得先进的板对板连接器,可以承受苛刻的应用程序。


信用(s)

传真: 0862 346 870
电子邮件: (电子邮件保护)
www: www.trxe.com
文章: 更多关于TRX电子的信息和文章


分享这篇文章:
通过电子邮件分享 通过LinkedIn股票 打印这一页

进一步阅读:

高速多同轴电缆组件
RFiber互联解决方案
Withwave的高速多同轴(同轴)电缆组件是高密度解决方案,可以提供广泛的多同轴连接器和灵活的电缆组件。

阅读更多…
坚固的LoRaWAN模块集成MCU
电子电信,数据通信,无线,物联网
Murata的1SJ型集成LoRaWAN调制解调器仅为10,0 x 8,0 x 1.6毫米,适用于体积小、远程、延长电池寿命、安全性和具有竞争力的价格点是重要要求的大量应用。

阅读更多…
嵌入式千斤顶变化增加到ix工业系列
RS组件(SA)互连
广濑电气宣布,一种新的在线插孔变体已添加到ix工业系列,符合IEC 61076-3-124标准,下一代工业设备网络连接器。

阅读更多…
连接精神
菲尼克斯互连
Phoenix Contact的Combicon产品组合今年迎来了50周年纪念。自1972年以来,Combicon PCB端子座和PCB连接器一直为广泛应用中的传输信号、数据或电源提供理想的连接技术。

阅读更多…
INGUN连接器解决方案
电子工业及物料互连
连接器是现代电气化和网络化世界中不可或缺的元素。它们使组件和设备、系统或工厂的模块化结构成为可能,此外,它们还连接分散的外围设备或子系统,用于电力传输和数据/信号通信。

阅读更多…
广泛的连接器解决方案
NuVision电子互连
TE Connectivity提供了一系列新的ERNI连接器,适用于广泛的应用。

阅读更多…
新型LED控制器集成MCU
TRX电子电力电子/电源管理
英飞凌将其TLD6098-2ES添加到其litx LED控制器组合中,TLD6098-2ES是一种双通道、独立DC/DC多拓扑控制器。

阅读更多…
重型密封连接器系列
Electrocomp互连
具有平面连接器外壳设计,它们可以通过任何20毫米的孔,使它们非常适合用于工业和商用车辆的传感器接口应用。

阅读更多…
网络研讨会:工业4.0和工业物联网的数字化过程
TRX电子新闻
随着数字化趋势对通信和电缆技术提出了新的期望,Mouser和HARTING合作举办了一个全新的网络研讨会。

阅读更多…
大电流低调电源连接器
Startech工业互连
Amphenol的增强型电源连接器系列提供了6到2 AWG的电线端子,能够在500 V DC下携带高达150 A的电流。

阅读更多…








Baidu