산업용 HDMI 커넥터: SMT vs THT, RA vs 수직형

 산업용 HMI, 의료용 모니터, 영상 ​​콘솔 또는 키오스크에 HDMI를 내장할 때 커넥터 선택은 단순히 "맞는지" 여부만을 결정하는 것이 아닙니다. 진동 내성, 세척 내구성, 민감한 전자 장치 근처에서의 EMI 동작, 18~48Gbps의 신호 무결성, 심지어 제품의 입고 검사 통과 여부까지 영향을 미칩니다. 이 가이드에서는 올바른 방향과 종단 처리를 선택하는 방법을 자세히 살펴보겠습니다.-각도 대 수직, SMT 대 관통-구멍을 뚫고 첫날부터 실행할 수 있는 실용적인 테스트와 체크리스트를 제공합니다.

주요 테이크 아웃

l 은혜를 통해-진동, 충격 또는 작업자 토크가 없을 때 구멍 또는 하이브리드 유지 장치-사소한 문제입니다. SMT는 브래킷이나 포스트를 사용하여 메커니즘을 분산시키는 경우에만 사용하십시오.

l 권리-각도 조절은 보드 가장자리와 얇은 베젤에서 효과적이지만 측면 토크를 증가시키고, 수직 조절은 패드에서의 토크를 낮출 수 있지만 더 큰 z축 값이 필요합니다.-높이와 굽힘-반경 공간.

l 밀봉을 위해서는 필요에 따라 결합된 부품이 IP65~IP69K 등급을 충족하는지 검증하고 열 순환 후 재시험하십시오. 격벽이나 개스킷만으로는 충분하지 않다고 판단하지 마십시오.

l ESD와 일반 용품을 배치하세요-커넥터에서 모드 제어를 하고 브레이크아웃을 통해 100Ω 차동 연속성을 유지하십시오. 끝부분이 특정 조건을 만족할 때만 리타이머를 추가하십시오.-에-예산안 마감 시한에 따라 그렇게 해야 합니다.

l HDMI 어댑터 증빙 자료, RoHS 및 REACH 선언서, 진동 및 인장 시험 결과 등을 포함하는 구매 패키지를 구성하십시오.-시험 결과 및 치수 도면.

산업용 HDMI 커넥터를 한눈에 고르는 방법

패널이 잦은 취급이나 심한 진동에 노출될 경우, 먼저 철저한 점검부터 시작하십시오.-홀 리셉터클 또는 스루홀을 포함하는 SMT 본체-보드 고정대와 섀시에 접착된 금속 쉘을 사용합니다. 공간이 부족하여 SMT를 사용해야 하는 경우, 커넥터 케이스를 고정하는 브래킷을 설계하거나 하중을 프레임으로 전달하는 포스트를 사용하십시오. 케이블 정리 시에는 적절한 방법을 사용하십시오.-케이블이 패널과 평행하게 지나가야 할 경우 보드 가장자리에서 각도를 조절하고, 직선으로 지나가야 할 경우에는 수직을 선택하십시오.-입구를 통과시키면 지렛대 힘이 줄어듭니다. 이렇게 생각해 보세요. 올바른 기계적 경로는 미세한 납땜 접합부에 토크가 전달되는 것을 막고, 올바른 전기적 경로는 회로도에서 불연속성을 방지합니다.

커넥터 형태 및 장착 유형 설명

엔지니어들은 종종 방향과 종료 방식을 후기 기계적 선택 사항으로 취급하지만, 둘 다 초기에는 중요한 역할을 합니다.-순서가 신뢰성과 레이아웃에 미치는 영향. 스택 작업 중에 사용할 수 있는 간략한 안내 가이드입니다.-계획 수립.

이러한 패턴의 근거는 SMT와 스루 방식(through)을 비교하는 전자 제조 관련 입문서에서 일관되게 나타납니다.-THT의 기계적 강도 이점과 밀도 및 높은 특성을 고려한 홀 방식-표면 실장(SMT)의 주파수 라우팅 이점. 표면 실장 관련 KSN PCB 비교와 같은 개요를 참조하십시오.-산 대 통과-이러한 거래를 강조하는 구멍 프로세스-실제 오프스위치: KSN의 SMT vs THT 개요 그리고 그들의 THT 프로세스 페이지 기계적 고정의 이점 설명.

혹독한 현장에서도 견딜 수 있는 기계적 신뢰성

산업 및 임상용 패널은 충격, 진동, 반복적인 결합 주기 등 다양한 환경에 노출됩니다. 따라서 커넥터 전략은 조용한 작업 환경에서의 사양이 아닌, 예상되는 가혹한 사용 환경을 고려하여 수립해야 합니다. IEC 60068 제품군의 충격 및 진동 프로파일을 조합하여 사용 중인 마운팅 브래킷과 무게에 맞게 검증하는 것을 권장합니다. Intertek의 요약 자료를 참고하십시오. IEC 60068-2-6. 정현파 진동   IEC 60068-2-27 충격 테스트 시험 계획을 세울 때 좋은 참고 자료가 됩니다.

실용적인 패턴:

l 금속을 사용하세요-쉘 커넥터와 낮은 값을 정의합니다.-섀시에 임피던스 접합. 베젤 또는 스프링에 360° 연속 접촉.-손가락 프레임은 EMI를 줄이고 기계적 견고성을 향상시킵니다.

l 공간에 SMT를 선택해야 하는 경우, through를 사용하여 변형을 지정하십시오.-보드 위치 지정 기둥을 추가하거나 레이저를 장착하세요.-쉘을 고정하는 브래킷을 잘라내고 패널에 나사로 고정합니다. 이렇게 하면 레버가 유지됩니다.-팔이 납땜을 밀어서 빼냅니다.

l 최소 풀 값을 정의하세요-배포 환경에 따라 고장 및 유지 목표를 설정하십시오. 공용 키오스크의 경우 가벼운 당김에도 견딜 수 있도록, 침대 옆 모니터의 경우 강하게 잡아당겼을 때에도 견딜 수 있도록 목표를 설정해야 합니다. 간단한 지그를 사용하여 테스트한 후 IPC(통합 제품 관리) 기준에 따라 검사하십시오.-A-610과 re-내구성을 확인하기 위해 짝을 지어보세요.

l 예상되는 결합 주기 횟수를 커넥터 사양과 비교하고 여유분을 추가하십시오. 많은 HDMI 단자는 수백에서 수천 주기 정도의 정격 용량을 가지고 있으므로, 해당 커넥터의 데이터시트에서 확인하십시오.우리가 선택한 부분. TE의 포트폴리오 페이지는 다음과 같습니다. TE Connectivity HDMI 제품 예시방향 및 단자 유형과 작동 온도 범위를 보여줍니다.

실제 환경 밀봉-세계 청소 및 스프레이

액체, 먼지 또는 세척이 예상되는 환경에서는 밀봉을 시스템으로 간주해야 합니다. 결합된 부품 쌍, 개스킷 처리된 패널 인터페이스 및 스트레인 릴리프를 하나의 단위로 검증하십시오. Bulgin과 같은 업체는 IP68 및 IP69K 인증을 받은 밀폐형 원형 쉘에 견고한 HDMI 변형 제품을 출시하고 있으며, 이는 적절하게 결합될 경우 높은 수준의 방수/방진 기능을 제공합니다. 해당 브로셔에는 표준 시리즈 HDMI 제품군의 전면 및 후면 패널 장착을 위한 테스트 환경 및 부품 제품군에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 자세한 내용은 해당 브로셔를 참조하십시오. Bulgin 표준 시리즈 HDMI IP68 및 IP69K 브로셔.

높은 목표를 세우고 있다면-차량 세척이나 공장 세척과 같은 고압 온수 세척에는 IPx9K 규격에 맞춰 테스트 계획을 수립해야 합니다. TÜV SÜD의 개요에는 일반적인 조건(약 80~100bar의 압력, 약 80°C의 온도, 각도별 짧은 체류 시간, 노즐 간 거리)이 나와 있으며, 이를 고정 장치 및 개스킷 설계에 맞게 조정할 수 있습니다. 자세한 내용은 TÜV SÜD 웹사이트를 참조하십시오. TÜV SÜD의 IPx9K를 포함한 IP 보호 테스트 개요항상 다시-열순환 후 밀봉 점검을 실시하여 개스킷 변형이나 체결 부품의 이완을 확인하십시오.

HDMI 입력 지점 주변의 신호 무결성, EMI 및 ESD

HDMI 2.0 이상에서는 커넥터 브레이크아웃 부분이 보드에서 가장 눈에 띄는 단절 부위입니다. 차동 임피던스를 100Ω으로 유지하고, 스터브를 최소화하며, 풋프린트에서 벗어날 때 페어 아래에 연속적인 기준면을 유지하십시오. ESD는 흐름이 있는 커넥터에 직접 배치하십시오.-핀아웃을 통해 연결하면 고속 주행 시 긴 우회 경로가 발생하지 않습니다.-고속 회선. 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)의 TPD8S009는 HDMI에 널리 사용되는 제품입니다.-특정 보호 기능을 제공하며, 제품 페이지에 출입구에 설치하는 방법이 나와 있습니다. TI의 TPD8S009 ESD 보호 장치.

예산이 빠듯해지거나 케이블 길이가 길어질 경우, 리드라이버 또는 리타이머를 사용하면 여유 자금을 확보할 수 있습니다. TI의 TDP1204는 고부하용으로 설계되었습니다.-고속 HDMI 신호 컨디셔닝, 배치 및 예산 책정 지침 포함 (배치 및 연결 전략 결정 시 활용 가능) 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. TI의 TDP1204 리타이머 및 레이아웃 지침이러한 장치는 가급적 적게 사용하십시오. 커넥터, 브레이크아웃 및 케이블 어셈블리가 이미 삽입 요구 사항을 충족하는 경우 이러한 장치를 사용하지 마십시오.-손실 및 시선 목표, 활성 부품이 존재한다는 이유만으로 추가하지 마십시오.

접지 및 본딩 관련 몇 가지 유의사항: 커넥터 쉘을 섀시에 짧고 넓은 본딩 케이블로 연결하십시오. 인덕턴스를 증가시키는 가는 피그테일 케이블은 피하십시오. 리턴 경로를 단단하게 유지하기 위해 레이어 전환 부분에서 접지선을 연결하십시오. 공통 접지를 유지하십시오.-규정 준수 테스트에서 HDMI 쌍과 관련된 방사 또는 전도 방출이 확인되면 모드 초크가 닫힙니다.

예상치 못한 문제 없이 규정을 준수하고 조달하세요

필요한 서류를 사전에 공급업체에 요청하면 몇 주씩 걸리는 시간을 절약할 수 있습니다. 규제 환경에서 사용되는 산업용 HDMI 커넥터의 경우, HDMI 라이선스 증빙 서류와 환경 관련 선언서, 그리고 입고 검사에 필요한 기계적 및 테스트 관련 자료가 최소한으로 포함되어야 합니다.

l HDMI 라이선스 및 브랜딩: 라이선스를 취득한 사용자만 HDMI 상표 및 로고를 사용할 수 있습니다. 사용자 등록 및 준수 프로그램에 대한 버전 관련 요구 사항을 확인하고 이해하십시오. HDMI 기관은 공식 웹사이트에서 사용자 등록 및 준수 사항에 대해 자세히 설명하고 있습니다. HDMI 어댑터 등록 개요.

l 환경 관련 서류: EU 출하의 경우, RoHS 신고서와 REACH 제33조 명세서를 수집해야 하며, 고위험물질(SVHC) 함량이 0.1% w/w를 초과하는 경우 SCIP 신고서도 포함해야 합니다. 유럽 위원회 웹사이트에서 공급업체가 제공해야 하는 서류에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다. EC RoHS 지침 개요 그리고 EC REACH 규정 개요.

l 데이터시트 및 도면: 상세한 기계 도면, 권장 설치 공간, 그리고 가능하다면 진동, 인장 시험 데이터 등을 요청하십시오.-외부 구조 및 결합 주기. 앞서 링크된 예시와 같은 TE의 공개 제품 페이지에서 기대할 수 있는 기계적 세부 정보를 확인할 수 있습니다.

선발 및 입고 검사 체크리스트:

l HDMI 어댑터의 증빙 자료, 부품 번호 및 버전 지원 여부를 확인하고, 품질 보증을 위한 파일 링크를 준비하십시오.

l RoHS 및 REACH 신고서와 SCIP ID를 수집하고, 면제 신청이 있는 경우 기록하십시오.

l 치수 도면, 권장 설치 공간 및 패널 절단 데이터를 확보하고 IPC를 설정합니다.-A-610가지 수용 기준.

l 기본 유효성 검사를 정의하고 실행합니다: pull-외부 힘, 진동 또는 충격 차단, 결합-해당되는 경우 페어 씰링을 수행하고 커넥터와 브레이크아웃 주변에서 신속한 SI 스팟 점검을 실시합니다.

사례 연구 및 선정 템플릿

짧고 실제적인 두 가지-세계 시나리오를 통해 이러한 선택들이 어떻게 결합되는지 알 수 있습니다.

환승역에 있는 산업용 키오스크

l 환경: 빈번한 공공 사용, 간헐적인 케이블 당김, 적당한 실외 진동. 베젤이 얇고 케이블은 패널과 평행하게 설치해야 합니다.

l 선택: 오른쪽-관통형 각도 소켓-구멍 말뚝, 섀시에 접착된 금속 껍질, 그리고 작은 L-캔을 고정하는 브래킷. 패널-가벼운 스프레이 도포가 가능하다면 개스킷 처리된 주변부를 장착하십시오. p 값을 검증하십시오.사인 스윕과 단순 풀-우리의 목표는 예상되는 악용에 맞춰져 있습니다.

의료용 침대 모니터

l 상황: 소독제를 사용한 청소, 민감한 영상 촬영 장비가 근처에 있음, 조용한 기계 환경.

l 선택 사항: 밀폐형 패널 인터페이스 뒤에 수직형 콘센트를 설치하여 장력 완화를 간소화하고 패드에 가해지는 측면 토크를 줄입니다. 입구에 ESD 보호 장치를 추가하고 공통 단자를 설치합니다.-모드 초크를 사용하고 IP65-67 등급의 결합형 장치를 작동시키십시오.-세척제를 사용한 쌍 점검 후, SI 스팟 점검을 실시합니다.

실제 사례를 통한 공급업체 참조

l 공개 : Kinghelm 저희 제품입니다. 방향 및 단자 종류에 따른 다양한 변형 제품을 찾으시려면, 해당 업체의 HDMI 제품 라인업을 살펴보시기 바랍니다.-SMT 및 스루 타입 모두에서 각도형 및 수직형 콘센트를 제공합니다.-구멍을 통해 가용성을 확인합니다.-보드 기둥 또는 브래킷 기능. 선택 사항을 확정한 후 도면 및 환경 선언서를 요청하십시오. 다른 인터페이스 유형과 함께 제공되는 제품군을 전반적으로 살펴보려면 찾아보기를 이용하십시오. 산업용 HDMI 커넥터 Kinghelm 제품 개요 그리고 동일한 평가 과정을 적용합니다. 이 가이드에 설명된 내용 외에도, 다른 평판 좋은 업체에서 제공하는 대안 제품도 적합합니다. 예를 들어 Bulgin의 밀폐형 HDMI 케이스나 TE의 보드와 같은 견고한 원형 및 패널 솔루션이 있습니다.-설치형 콘센트는 환경에 맞춰 선택하고 위의 테스트를 통해 검증하면 고객의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

부록에는 간략한 테스트 프로토콜 및 참고 문헌이 포함되어 있습니다.

당기세요-이직률 및 유지율

l 기기를 고정하고 알려진 HDMI 플러그와 결합되는 간단한 고정 장치를 제작합니다. 연속성을 모니터링하면서 축 방향 및 횡 방향으로 점진적으로 증가하는 힘을 가한 다음, 접합부를 IPC 기준에 따라 검사합니다.-A-610. 최초 간헐적 낙하 시와 분리 시의 힘을 기록하십시오. 배치 프로필에 따라 허용치를 설정하십시오.

진동 및 충격

l 제품을 출하할 때 사용할 브래킷과 패널 배치에 맞춰 장치를 장착하십시오. 진동 측정은 IEC 60068에 따라 스윕 사인파를 실행하십시오.-2-6번을 사용하여 공명점을 찾은 다음, 현장 조건을 대표하는 무작위 프로파일을 사용합니다. 충격파의 경우 절반을 사용합니다.-IEC 60068에 따른 사인파 펄스-2-27. 점검 및 재검토-각 단계가 끝난 후 짝짓기를 하고, 간헐적인 열림 현상을 기록합니다.

밀봉

l IP65~67의 경우, 결합된 상태로 실행하십시오.-최종 가스켓, 토크 및 패스너를 사용하여 쌍 테스트를 수행하고, 후속 조치로 세척 화학 약품을 포함하십시오.-필요에 따라 담그거나 뿌리십시오. IPx9K 등급의 경우.-세척 작업과 같이 온도, 압력, 각도 및 체류 시간을 사용 사례에 맞게 조정하고, 작업 후 침투 또는 전기적 손상이 없는지 확인하십시오.-테스트.

신호 무결성 현장 점검

l 캡처 S-커넥터 및 브레이크아웃 주변의 파라미터를 삽입 위치와 비교하십시오.-손실 예산. 보호 부품을 제자리에 놓고 수신기에서 육안 검사를 실시하십시오. 직감이 아닌 측정된 여유분을 기준으로 리타이머를 배치하거나 제거하십시오.

본 안내서에 인용된 참고문헌

l IP68 및 IP69K 인증을 획득한 벌진 원형 HDMI: Bulgin 표준 시리즈 HDMI 브로셔.

l IPx9K 파라미터 개요: TÜV SÜD IP 보호 테스트.

l 진동 및 충격 개요: Intertek의 IEC 60068 관련 정보-2-6. 정현파 진동   Intertek의 IEC 60068 관련 정보-2-27 충격.

l SMT 및 THT 거래-오프스: KSN PCB의 SMT 방식과 THT 방식 비교   THT 공정의 KSN PCB.

l HDMI ESD 및 리타이머 예시: TI TPD8S009 ESD 장치   TI TDP1204 리타이머.

l HDMI 라이선스 프로그램: HDMI 어댑터 등록 개요.

l 환경 준수: EC RoHS 지침 개요   EC REACH 규정 개요.