Checklist voor connectorselectie: het afstemmen van RF-, printplaat-naar-printplaat- en draad-naar-printplaat-connectoren op uw ontwerp.

Het meeste werk bij het kiezen van een connector voor een printplaatontwerp is al gedaan voordat iemand een connectorcatalogus openslaat. Daarom begint een checklist voor connectorselectie met het ontwerp in plaats van met een artikelnummer. Drie zaken zijn meestal al vastgelegd tegen de tijd dat de lay-out definitief is: de impedantie en frequentie die het RF-pad moet transporteren, de stapelhoogte en de afmetingen van de printplaat die de behuizing toelaat, en of het nodig is om het apparaat na verzending te openen.

Beschouw die drie als input in plaats van opties. Een pad van 50 Ω dat loopt van DC naar 6 GHz wijst op coaxiale interfaces en sluit lint-, header- en klemmenblokcomponenten geruisloos uit, ongeacht hun prijs per stuk. Een opening van 1.2 mm tussen twee parallelle printplaten is geen voorkeur; het bepaalt welke afstanden tussen de printplaten realistisch blijven. Als de assemblage in het veld moet worden onderhouden, valt een permanent gesoldeerde printplaatverbinding al lang af voordat de kosten ter sprake komen.

Het bewaren van die antwoorden op één plek maakt de checklist de moeite waard om opnieuw te gebruiken. Het registreert wat er al is besloten in het ontwerpproces, waardoor er een lijst met kandidaten overblijft die klein genoeg is om goed te kunnen vergelijken.

Selectiecriteria voor connectoren die families elimineren, in de juiste volgorde.

Zodra die inputs vaststaan, worden de selectiecriteria voor de connector stapsgewijs verkleind. Het in de verkeerde volgorde beantwoorden van de drie onderstaande vragen leidt tot de lastige gevallen: een onderdeel dat aan de elektrische eisen voldoet, maar niet netjes in een bestelling kan worden opgenomen en waarvan de tekeningen niet overeenkomen met de footprint.

Signaal, stroom, of beide.
De eerste vraag is wat er precies door het contact loopt. Paden die alleen signalen doorgeven met een gecontroleerde impedantie leiden naar coaxiale kabels; paden die alleen stroom doorgeven leiden naar klemmenblokken en robuustere connectoren; gemengde paden vereisen meestal een compromis wat betreft het aantal pinnen of de beplating. Dit ene antwoord sluit doorgaans de helft van de kandidaten uit.

Van printplaat naar printplaat, of van printplaat naar kabel.
Een verbinding die gedurende de hele levensduur van het product vast blijft zitten tussen twee printplaten, valt onder de categorieën printplaat-naar-printplaat en FFC/FPC. Een verbinding die om een ​​scharnier heen moet lopen, door een behuizing moet gaan of losgekoppeld moet worden voor onderhoud, valt onder de categorie draad-naar-printplaat of kabelassemblage. Het uitstellen van deze vraag is kostbaar, omdat een ontwerp dat uitgaat van een insteekbare kabelboom maar een gesoldeerde verbinding voorschrijft, op de productielijn wordt aangepast in plaats van op papier.

De stroomsterkte en hoe vaak deze gekoppeld wordt.
De stroomsterkte bepaalt de minimale contactgrootte en indirect de steek. De koppelingsfrequentie bepaalt de contactgeometrie. Een connector die eenmaal tijdens de montage is gekoppeld en een connector die elke keer wordt gekoppeld wanneer een technicus een module vervangt, zijn verschillende producten, zelfs als ze een steek van 1.27 mm en dezelfde voetafdruk hebben.

De volgorde is belangrijk, omdat elk antwoord het volgende antwoord beperkt. Door eerst de spoed te kiezen en vervolgens terug te redeneren naar de stroomsterkte, wordt een onderdeel van 0.5 mm uiteindelijk gespecificeerd voor een belasting die het niet aankan.

Wat overblijft: Connectorselectie op basis van toepassing

Na die drie vragen blijft er meestal één familie over, soms twee. De onderstaande tabel is een vergelijkingsblad dat nuttig is bij de selectie van connectoren per toepassing. De laatste kolom is het punt dat schriftelijk bevestigd moet worden voordat een bestelling wordt geplaatst.

Familie	Typische toonhoogte / interface	Actueel	Typisch paarleven	Controleer dit voordat u bestelt.
RF / coaxiaal	50 Ω-interface (SMA, SMB, IPEX, FAKRA), DC tot 6 GHz	Signaalpad, tot 1 A	~500 cycli (typisch)	Impedantie, bovengrensfrequentie en contactbeplating. KH-SMA-K513-G
Van bord tot bord	0.5 mm (2.5 mm XH wordt hier ook meegerekend)	~0.5 A per contact	Ongeveer 20 tot 30 cycli (typisch)	Stapelhoogte en uitlijningstolerantie. KH-WB105-F20E-04L, KH-XH-11A-Z
draad-naar-bord	2.54 mm	3 A / 250 V	~30 cycli (typisch)	Draaddikte en vergrendeling. KH-A2504-10AW
FFC/FPC	0.5 mm / 1.0 mm	~0.5 A per contact	Ongeveer 20 tot 30 cycli (typisch)	Invoegrichting en buigradius. KH-FFC-A0.5-10P, KH-FFC-V0.5-10P
Speld en vrouwelijke header	1.27 mm (2.0 / 2.54 mm in dezelfde familie)	1.0 A / AC 500 V	~50 cycli (typisch)	Stapelhoogte en selectieve vergulding. KH-1.27FH-1X10P-H4.3
Klemmenblok / industrieel	3.81 mm	8 A / 300 V, AC 2000 V/min	~50 cycli (typisch)	Kruipafstand en eindkoppel. KH-15EDGRC-3.81-10PG

De bovenstaande waarden voor spoed, stroomsterkte, doorslagspanning, temperatuurbereik en contact- en isolatieweerstand zijn afkomstig uit gepubliceerde bronnen. Kinghelm datasheets. De koppelingsduur is een gangbare referentiewaarde in de industrie, geen gegarandeerde specificatie, en het is raadzaam deze per artikelnummer te controleren.

De checklist voor connectorselectie voordat monsters of een bestelling worden verzonden.

Een shortlist is geen bestelling. De onderstaande checklist voor connectorselectie geeft aan welke vragen een inkoopdossier moet kunnen beantwoorden op basis van leveranciersdocumenten, en niet op basis van een gesprek, zodat de ontvangstinspectie iets heeft om mee te vergelijken.

Check	Bewijsmateriaal dat het waard is om te archiveren
Pitch, positietelling en landingspatroon	Een datasheet-tekening plus een 3D- of footprint-bestand dat overeenkomt met uw lay-out.
Stapelhoogte en uitlijningstolerantie	Maattekening met toleranties, en een gekoppeld voorbeeldpaar waarbij de stapeling cruciaal is.
Huidige derating	De nominale stroomsterkte wordt gemeten bij uw bedrijfstemperatuur, niet bij 25 °C.
Contactweerstand, isolatieweerstand, doorslagspanning	De waarden zijn afkomstig uit het gegevensblad of een testrapport.
Beplating en contactmateriaal	Dikte van de beplating en basismetaal schriftelijk vermeld.
Bedrijfstemperatuur en reflowprofiel	Nominaal bereik plus de aanbevolen reflowcurve
Het paarleven en sleutelgedrag	Het nominale aantal cycli en de functie tegen verkeerde koppeling voor uw positie tellen mee.
Retentie en vibratie	Insteek- en uittrekkracht, plus eventuele details van de vergrendeling of het slot.
RoHS en REACH	Een actuele verklaring in plaats van een algemene mededeling.
Consistentie van monsters en batches	Een voorbeeld uit het productieproces en de criteria voor de inkomende inspectie.

Als bestuursoverdracht het enige is dat is overgebleven

Bij de ontwikkeling van printplaten is een extra stap nodig, omdat hier de elektrische en mechanische oplossingen gezamenlijk worden bepaald. Het getal dat de meeste latere wijzigingen veroorzaakt, is niet de pitch, maar de tolerantie van de stapelhoogte. Een 0.5 mm connector, ontworpen voor een vaste stapelhoogte van 0.9 mm, kan geen 0.3 mm aan geaccumuleerde PCB-dikte en variatie in soldeermasker over een paneel opvangen. Voor de uitlijning geldt dezelfde regel: bij 20 tot 40 posities op een pitch van 0.5 mm is een fractie van een millimeter afwijking al voldoende om contacten bij de eerste aansluiting te verbuigen.

Als board-to-board de beste optie is gebleken na uw shortlist, beschrijft de handleiding voor het kiezen van de juiste board-to-board connector de mogelijkheden met betrekking tot stapelhoogte, coplanaire en haakse verbindingen in meer detail.

Als een shortlist een tweede mening nodig heeft voordat de lay-out definitief wordt, zullen onze ingenieurs de stapelhoogte, de huidige vermogensreductie en de levensduur van de koppelingen vergelijken met uw tekening. U kunt monsters van alle bovenstaande families aanvragen via de pagina voor monsteraanvragen. Technische vragen kunt u het snelst aan ons stellen via het contactformulier.