当今的电子产品呼吁快速开发新型连接器

我们正处于技术飞速发展的时期,设计师们使用高速电路芯片来开发新产品和仪器,这些芯片运行速度更快,使用寿命更长,并且进入了几年前无法想象的领域。通常,这些产品要求采用原始的连接器设计。

当今的电子设备-配备了创新的新型传感器,检测器,监视器和通信器-支配着我们的企业,军队,医疗诊所和日常生活。这些产品还激发了连接器和组件设计的巨大进步。标准的商用现货(COTS)连接器是快速原型和参考设计的理想资源,仍然可以满足当今许多应用程序的需求。但是,随着技术的发展以满足包括高速和小尺寸在内的新需求,标准连接器并不总是能够满足设计要求。在这些情况下,需要使用原始的连接器设计。

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Omnetics的PZN极化纳米连接器是业内最小的军用级,板对电缆连接器。这些超小型,高可靠性连接器有COTS版和定制版,以及各种有线和板载选项。
 
注定要在当今电子产品中使用的连接器模块经常需要提高微型化程度,减少电流需求,并且必须满足更具挑战性的新形式和装配参数,同时还要提供甚至更大或更旧型号的功能(如果不是更多的话)。满足这些不同的需求通常需要全新的连接器开发。

可穿戴技术是一个应用领域,在这个应用领域中,系统需求正迫使设计师产生原始的连接器设计。这些小型设备需要连接器,以减少空间和重量,同时增加仪器的功能,便携性和耐用性。互连系统承受了即插即用系统的大部分磨损,这些系统在组件互换时会承受多次断开和重新连接的循环,而将电缆挂在一件设备或人身上时,耐用性和安全连接性至关重要。

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组件的耐用性在可穿戴应用中尤其重要。
 
原始连接器设计的案例

自定义设计的微型和纳米微型连接器曾经被认为是昂贵且费时费力的。但是,今天我们有了快速旋转的实体建模,3D制造设备和直接链接的CNC机械。现在,在商定格式后,可以在一两天内制造金属或聚合物外壳和绝缘体。通过使用现有的金属互连元件,可以非常快速地完成原始的连接器设计和组装,并且成本大大低于以前。许多连接器公司正在配备技术专家来快速转动原型实验室,以利用这些新功能并满足这些新的互连挑战。

重要的是要意识到,芯片技术和高速数字设计的关键转变正在极大地改变互连世界。互连的大部分电气性能取决于所使用的电缆和接线方法。大线模拟电路有其应有的地位,但它一直存在。同时,由更灵活的电缆材料制成的小直径电缆市场正在蓬勃发展。在许多精密系统中,电缆和连接器都是专门为该应用程序设计的。例如,在假肢领域,人们现在可以看到来自ECG型连接器的电线,该电线被布线以操作完整的机械手。

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新的连接器开发可快速构建更好的连接器

如今,从事新连接器开发工作的设计人员可以在确定满足产品设计人员需求的产品格式之前指定尺寸,重量和形状等参数。通常,电气参数将预先确定连接器的引脚和插座系统以及电缆设计的大小和类型。例如,以低于13伏的电压运行且低于100毫安的标准数字信号将允许原始连接器设计加载纳米尺寸的引脚并连接到32号线。

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Omnetics的定制微型圆形电源和信号连接器。
 
如果需要高可靠性,则可以从军用规格连接器(已被接受为QPL产品)中使用的引脚和插座中借用,以提供经过现场验证的性能。此外,用于新连接器开发的绝缘体(包含插针和插座组的连接器内部)通常可以从当前的连接器设计中借用。

与许多传统材料相比,较新版本的液晶聚合物(LCP)可以为微型和纳米微型连接器提供更坚固,更耐高温的绝缘体和外壳选择。LCP材料还可以适应各种尺寸和形状,以更好地满足当今的新装配和新形式要求。新的LCP绝缘子现在可以用软模制成,以提供第一件组件,这使设计工程师可以比新的绝缘子和其他通常不常用的组件设计的八到十周的交货时间更快地测试系统。很久以前。连接器外壳,独特的外壳形状,锁定机构.

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像这种微型装配CNC机器一样,现代制造技术使开发定制连接器的速度,便捷性和价格比以往任何时候都高,甚至适用于严格的军事和医疗级应用。
 
这些新的处理能力使优化原始连接器设计变得容易,以帮助减小尺寸和重量,遵守特定的形状和装配参数,甚至改善便携式电子设备的功能。现在只需两到三天,便可以将新的实体模型图发送给客户进行审查,并且在获得批准后,通常只需不到三到四周的时间就可以完全组装新的连接器及其相应的线束。

与过去的重新设计方法相比,这些过程还可以显着降低成本并加快交付速度。在连接器设计过程的开始就可以将实体模型图放到设计人员手中的功能支持快速审核和批准,并减少了成本和缩短了上市时间。这些精密模型还有助于实现原始连接器设计的很高接受率。然后,在实际应用中经过严格的测试之后,就可以开始向大批量生产过渡,而且速度很快,从而可以加快向全球市场交付新技术的速度。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton ,September 17, 2019】

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