Análise de Desempenho e Processo de Fabricação de Conectores

Um conector também é conhecido como conector. Construa uma ponte de comunicação entre circuitos bloqueados ou isolados dentro do circuito, permitindo que a corrente flua e permitindo que o circuito atinja a função pretendida. Também conhecidos como conectores e soquetes na China, geralmente se referem a conectores elétricos. Um dispositivo que conecta dois dispositivos ativos para transmitir corrente ou sinais.

Desempenho dos conectores

1. Desempenho mecânico: Em termos de função de conexão, a força de inserção e extração é um desempenho mecânico importante.

As forças de inserção e extração são divididas em força de inserção e força de extração (também conhecida como força de separação) e seus requisitos são diferentes. Nas normas relevantes, existem disposições para força máxima de inserção e força mínima de separação, o que indica que do ponto de vista do uso, a força de inserção deve ser pequena (resultando em estruturas com baixa força de inserção LIF e sem força de inserção ZIF), e se a separação a força for muito pequena, afetará a confiabilidade do contato.

Outra propriedade mecânica importante é a vida mecânica do conector. A vida mecânica é na verdade um indicador de durabilidade, referido como operação mecânica no padrão nacional GB5095. É avaliado com base se o conector pode completar sua função de conexão (como valor de resistência de contato) normalmente após um ciclo especificado de inserção e extração, com uma inserção e uma extração como um ciclo. A força de inserção e extração e a vida mecânica dos conectores estão relacionadas à estrutura de contato (pressão positiva), à qualidade do revestimento da área de contato (coeficiente de atrito de deslizamento) e à precisão do tamanho do arranjo de contato (alinhamento).

2. Desempenho elétrico: O principal desempenho elétrico do conector inclui resistência de contato, resistência de isolamento e resistência elétrica.

① Resistência de contato: Conectores elétricos de alta qualidade devem ter resistência de contato baixa e estável. A resistência de contato dos conectores varia de alguns miliohms a dezenas de miliohms.

② Resistência de isolamento: Indicador que mede o desempenho de isolamento entre os contatos de um conector elétrico e entre os contatos e o invólucro, com uma ordem de grandeza que varia de centenas de megaohms a milhares de megaohms.

③ Rigidez dielétrica: também conhecida como resistência de tensão ou tensão suportável dielétrica, representa a capacidade de um conector de suportar a tensão nominal de teste entre os contatos ou entre os contatos e o invólucro.

④ Outro desempenho elétrico: A atenuação de vazamento de interferência eletromagnética é usada para avaliar o efeito de proteção contra interferência eletromagnética do conector, e a atenuação de vazamento de interferência eletromagnética é usada para avaliar o efeito de proteção de interferência eletromagnética do conector, geralmente testado na faixa de frequência de 100 MHz ~ 10 GHz .

Para conectores coaxiais de RF, também existem indicadores elétricos, como impedância característica, perda de inserção, coeficiente de reflexão e relação de onda estacionária de tensão (VSWR). Devido ao desenvolvimento da tecnologia digital, surgiu um novo tipo de conector, o conector de sinal de alta velocidade, para conectar e transmitir sinais de pulso digitais de alta velocidade. Da mesma forma, em termos de desempenho elétrico, além da impedância característica, também surgiram alguns novos indicadores elétricos, como diafonia, atraso de transmissão e atraso.

3. Desempenho ambiental: O desempenho ambiental comum inclui resistência à temperatura, umidade, névoa salina, vibração e impacto.

① Resistência à temperatura: Atualmente, a temperatura máxima de trabalho dos conectores é de 200 ℃ (exceto para alguns conectores especiais de alta temperatura) e a temperatura mínima é de -65 ℃. Devido ao calor gerado pela corrente no ponto de contato durante a operação do conector, resultando em um aumento de temperatura, geralmente acredita-se que a temperatura de trabalho deve ser igual à soma da temperatura ambiente e do aumento da temperatura de contato. Em certas especificações, o aumento máximo de temperatura permitido dos conectores sob a corrente nominal de operação é claramente especificado.

② Resistência à umidade: A invasão de umidade pode afetar o desempenho do isolamento dos conectores e corroer peças metálicas. As condições de teste de calor úmido constante são umidade relativa de 90% ~ 95% (até 98% de acordo com as especificações do produto), temperatura de +40&# 177; 20 ℃, tempo de teste de acordo com os regulamentos do produto, mínimo de 96 horas. O teste de calor úmido alternado é mais rigoroso.

③ Resistência à névoa salina: Quando o conector funciona em um ambiente contendo umidade e sal, a camada de tratamento superficial de sua estrutura metálica e peças de contato pode produzir corrosão eletroquímica, o que afeta o desempenho físico e elétrico do conector. Para avaliar a capacidade dos conectores elétricos de suportar este ambiente, é especificado um teste de névoa salina. Ele suspende o conector em uma câmara de teste com temperatura controlada e pulveriza uma concentração específica de solução de cloreto de sódio com ar comprimido para formar uma atmosfera de névoa salina. O tempo de exposição é especificado nas especificações do produto e é de no mínimo 48 horas.

④ Vibração e choque: A resistência à vibração e ao choque é um desempenho importante dos conectores elétricos, especialmente em ambientes de aplicações especiais, como aviação e aeroespacial, transporte ferroviário e rodoviário. É um indicador importante para testar a robustez da estrutura mecânica e a confiabilidade do contato elétrico dos conectores elétricos. Existem disposições claras nos métodos de teste relevantes. A aceleração máxima, a duração e a forma de onda do pulso do teste de impacto devem ser especificadas, bem como o tempo para interrupção da continuidade elétrica.

⑤ Outro desempenho ambiental: De acordo com os requisitos de uso, outros desempenhos ambientais dos conectores elétricos incluem vedação (vazamento de ar, pressão de líquido), imersão em líquido (resistência a líquidos específicos), baixa pressão de ar, etc.

Benefícios dos conectores

1. Melhorar o processo de produção: Simplifique o processo de montagem de produtos eletrônicos com conectores. Também simplifica o processo de produção em lote;

2. Fácil de reparar: Se um determinado componente eletrônico falhar, ele pode ser rapidamente substituído quando um conector for instalado;

3. Fácil de atualizar: Com o progresso tecnológico, quando os conectores são instalados, os componentes podem ser atualizados e substituídos por componentes novos e mais completos;

4. Melhorar a flexibilidade do design: O uso de plugins permite aos engenheiros maior flexibilidade no design e integração de novos produtos, bem como na composição de sistemas com componentes.

O processo de produção de conectores

O processo de produção de componentes plug-in inclui principalmente o processo de fabricação de peças e o processo de montagem de produtos.

O componente plug-in consiste principalmente em peças de contato, peças de isolamento e componentes estruturais. O processo de fabricação das peças envolve principalmente a tecnologia de processamento desses três componentes, como processamento mecânico, estampagem, moldagem por injeção, fundição sob pressão, revestimento de superfície, etc.

Com a crescente demanda por componentes plug-in, o lote de produção de peças é relativamente grande. Portanto, a usinagem de peças deve melhorar continuamente o grau de mecanização e automação, e equipamentos especializados mais eficientes devem ser usados ​​para alcançar gradualmente métodos de produção automatizados para componentes plug-in

As peças de contato são fabricadas usando processos de torneamento ou puncionamento. Na produção em larga escala, o torneamento é feito principalmente em tornos automáticos de corte longitudinal, com o sentido de utilizar máquinas-ferramentas automáticas multifuncionais compostas para completar múltiplos processos no equipamento para evitar o processamento secundário das peças, melhorando assim a precisão da usinagem e a eficiência da produção de as peças. Para produção em pequena escala, tornos de instrumentos de precisão podem ser usados ​​para processar

A característica das peças de contato de puncionamento é que elas são mais eficientes do que o torneamento, mas sua precisão é ligeiramente menor do que o giro do corpo. Atualmente, devido à melhoria contínua da precisão dos moldes e equipamentos de estampagem, a precisão das peças de contato de puncionamento também tem foi muito melhorado. Os processos utilizados incluem: uso de uma máquina de encabeçamento a frio para fabricar pinos, uso de uma puncionadeira multiestações para fabricar soquetes e uso de uma máquina de dobra para fabricar peças de contato de mola.

Os componentes de isolamento plástico são feitos principalmente de plásticos termoplásticos ou termoendurecíveis de acordo com seus requisitos de uso. Os componentes de isolamento termoplástico alcançaram a produção de automação fechada, o que é benéfico para melhorar a eficiência do trabalho e reduzir a poluição ambiental. Os plásticos termoendurecíveis também recomendam o uso de materiais e processos de injeção

Os componentes estruturais incluem invólucros de metal, invólucros de plástico e outras peças estruturais, e seus processos de processamento incluem fundição sob pressão, moldagem por injeção, extrusão a frio, fundição por extrusão e processamento mecânico. O uso da tecnologia de revestimento de extrusão a frio de liga de alumínio modificada pode alcançar os benefícios de alta resistência, boa precisão e alta eficiência no processamento

Falhas comuns de conectores

Existem três formas comuns de falhas fatais nos terminais de fiação:

1. Mau contato

O condutor metálico dentro do terminal é o componente central do terminal, que transmite tensão, corrente ou sinais de fios ou cabos externos para os contatos correspondentes dos conectores correspondentes. Portanto, as peças de contato devem ter excelente estrutura, força de retenção de contato estável e confiável e boa condutividade. Devido ao design irracional da estrutura de contato, seleção incorreta de material, molde instável, usinagem superdimensionada, superfície áspera, processos de tratamento de superfície irracionais, como tratamento térmico e galvanoplastia, montagem inadequada, ambiente severo de armazenamento e uso e operação inadequada, mau contato pode ser causado no contato e nas partes correspondentes do contato.

2. Mau isolamento

A função de um isolador é manter o alinhamento correto dos contatos e isolá-los uns dos outros, bem como da carcaça. Portanto, os componentes de isolamento devem ter excelentes propriedades elétricas, mecânicas e de formação de processo. Especialmente com o uso generalizado de blocos terminais miniaturizados e de alta densidade, a espessura efetiva da parede dos isoladores está se tornando cada vez mais fina. Isso apresenta requisitos mais rígidos para materiais de isolamento, precisão do molde de injeção e processo de moldagem. Devido à presença de resíduos de metal, poeira superficial, contaminação de solda, umidade, precipitados de material orgânico e filmes de adsorção de gases nocivos na superfície ou dentro do isolador, eles se fundem com o filme de água superficial para formar canais condutores iônicos, absorver umidade, mofo e materiais de isolamento envelhecidos, os quais podem causar defeitos de isolamento, como curtos-circuitos, vazamentos, quebras e baixa resistência de isolamento.

3. Má fixação

Os isoladores não servem apenas como isolamento, mas também fornecem alinhamento preciso e proteção para contatos estendidos. Também possuem a função de posicionamento da instalação, travamento e fixação no equipamento. A má fixação pode afetar a confiabilidade do contato, resultando em queda instantânea de energia. O problema mais sério é a desmontagem do produto. A desmontagem refere-se à separação anormal entre plugues e soquetes, bem como entre pinos e soquetes, causada por estrutura não confiável devido ao material, design, processo e outros motivos quando o terminal de fiação está no estado plug-in, o que causará graves consequências como transmissão de energia e interrupção do controle de sinal no sistema de controle. Devido ao projeto não confiável, seleção incorreta de material, seleção inadequada do processo de formação, má qualidade de tratamento térmico, molde, montagem, fusão e outros processos, e montagem inadequada, má fixação podem ser causados.

Além disso, má aparência causada por descascamento, corrosão, hematomas, rebarbas de plástico, quebra, processamento áspero de peças de contato, deformação e outras razões do revestimento, bem como má intercambialidade causada por posicionamento superdimensionado e tamanho de ajuste de travamento, mau processamento consistência de qualidade e força de separação total excessiva também são doenças comuns e de ocorrência frequente. Esses tipos de falhas geralmente podem ser detectados e eliminados em tempo hábil durante a inspeção e uso.