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連接器選擇清單:根據您的設計搭配射頻、闆對板和線對板連接器系列

在PCB設計中選擇連接器的大部分工作在查閱連接器目錄之前就已經完成,因此連接器選擇清單通常從設計本身開始,而不是從零件編號開始。在佈局定型時,通常有三件事已經確定:射頻路徑需要承載的阻抗和頻率、外殼允許的堆疊高度和電路板尺寸,以及產品出貨後是否需要拆開包裝。
將這三點視為輸入參數而非選項。一條從直流到 6 GHz 的 50 Ω 阻抗路徑指向同軸接口,這會悄然將帶狀、接頭和接線端子系列產品從候選名單中剔除,無論它們的單價如何。兩塊平行板之間 1.2 mm 的間隙並非偏好設置,而是決定了哪些板間距能夠保持合理。如果組件需要現場維護,那麼在討論成本之前,永久焊接的闆對板連接方式就會被排除在外。
將所有答案集中在一處,正是這份清單值得重複使用的原因。它記錄了設計方案中已經確定的內容,從而篩選出足夠精簡的候選方案,以便進行有效的比較。
連接器選擇標準,排除家族,依序
一旦這些輸入參數確定,連接器選擇標準就會依序縮小選擇範圍。如果以下三個問題的順序被打亂,就會出現棘手的情況:某個部件雖然符合電氣要求,但無法清楚地寫入採購訂單,而且到貨的圖紙與實際封裝尺寸不符。
訊號、電源或兩者兼具。
首先要考慮的是實際透過接點傳輸的是什麼訊號。僅傳輸訊號且阻抗可控的路徑通常採用同軸電纜;僅傳輸電源的路徑則需要使用接線端子和較重的接頭;混合路徑通常需要在引腳數量或鍍層方面做出妥協。僅此一項通常就能排除一半的候選方案。
闆對板連接,或闆對電纜連接。
在產品整個生命週期內保持兩塊電路板之間固定連接的方式屬於闆對板連接和FFC/FPC連接。而需要繞過鉸鏈、穿過機殼壁或因維護需求而拔出的連接方式則屬於線對板連接或電纜組件連接。將這個問題拖到後期才考慮代價高昂,因為如果設計方案中假定使用可插拔線束,但實際卻指定使用焊接連接,那麼最終需要在生產線上進行返工,而不是在圖紙上進行返工。
目前的情況,以及交配頻率。
電流決定最小觸點尺寸,並間接決定觸點間距。插拔頻率決定觸點幾何形狀。即使間距均為 1.27 毫米且封裝尺寸相同,組裝過程中插拔一次的連接器和技術人員每次更換模組時插拔的連接器也是不同的產品。
順序很重要,因為每個答案都會縮小下一個答案的範圍。先選擇螺距,然後反向推導電流,最終會導致一個 0.5 毫米的零件被指定用於它無法承受的負載。
哪些內容得以保留:按應用程式選擇連接器
回答完這三個問題後,通常會剩下一個系列,偶爾會剩下兩個。下表是連接器選擇時需要考慮的對比表,可依應用場景進行選擇。最後一列是下訂單前必須以書面確認的項目。
| 家庭 | 典型間距/介面 | 電流測試棒 | 典型的交配生活 | 下單前請確認。 |
|---|---|---|---|---|
| 射頻/同軸 | 50 Ω 介面(SMA、SMB、IPEX、FAKRA),直流至 6 GHz | 訊號路徑,最大 1 安培 | 約500個循環(典型值) | 阻抗、上限頻率和接點鍍層。 KH-SMA-K513-G |
| 板對板 | 0.5 毫米(此處也包括 2.5 毫米 XH) | 每個接點約 0.5 安培 | 約20至30個循環(典型值) | 堆疊高度和對準公差。 KH-WB105-F20E-04L,KH-XH-11A-Z |
| 線對板 | 2.54 mm | 3 安 / 250 伏 | 約30個循環(典型值) | 線規和鎖緊力。 KH-A2504-10AW |
| FFC/軟板 | 0.5 mm / 1.0 mm | 每個接點約 0.5 安培 | 約20至30個循環(典型值) | 插入方向和彎曲半徑。 KH-FFC-A0.5-10P,KH-FFC-V0.5-10P |
| 針腳和母頭 | 1.27 毫米(同系列產品有 2.0 毫米/2.54 毫米) | 1.0安/交流500伏 | 約50個循環(典型值) | 堆疊高度和選擇性鍍金。 KH-1.27FH-1X10P-H4.3 |
| 接線端子/工業 | 3.81 mm | 8 安培/300 伏,交流 2000 伏特/分鐘 | 約50個循環(典型值) | 爬電距離和終端扭矩。 KH-15EDGRC-3.81-10PG |
以上螺距、電流、耐壓、溫度範圍以及接觸電阻和絕緣電阻數據均來自已發表的文獻。 Kinghelm 數據手冊中指出,配合壽命是業界通用的參考範圍,而非保證規格,建議針對每個零件編號進行確認。
樣品或採購訂單發出前的連接器選擇檢查清單
候選名單並非訂單。以下連接器選擇清單旨在幫助採購部門從供應商文件中而非透過對話中獲取所需信息,以便來料檢驗人員有依據進行核對。
| 勾選 | 值得提交的證據 |
|---|---|
| 投擲、位置計數和著陸模式 | 資料表圖面以及與您的版面相符的 3D 或封裝文件 |
| 堆疊高度和對齊公差 | 帶有公差的尺寸圖,以及堆疊結構至關重要的配套樣品對。 |
| 目前降額 | 聯繫電流額定值應在您的工作環境溫度下測得,而非 25°C 時測得。 |
| 接觸電阻、絕緣電阻、耐壓 | 額定值取自數據手冊或測試報告 |
| 電鍍和接觸材料 | 鍍層厚度和基材以書面註明。 |
| 工作溫度和回流焊曲線 | 額定範圍加上建議的回流曲線 |
| 交配生活與金鑰 | 額定循環次數和防錯配功能,適用於您的位置計數 |
| 保持力和振動 | 插入和拔出力,以及任何閂鎖或鎖定細節 |
| RoHS 與 REACH | 這是一份當前的聲明,而非一般性聲明。 |
| 樣品和批次一致性 | 生產過程中的樣本以及來料檢驗標準 |
如果董事會間通信方式倖存下來
闆對板設計需要多一道工序,因為在這個環節中,電氣和機械方面的解決方案需要同時確定。導致後期變更最多的並非間距,而是堆疊高度公差。一個設計用於固定堆疊高度為 0.9 毫米的 0.5 毫米連接器,無法承受面板上 0.3 毫米的 PCB 厚度和阻焊層厚度變化。對準也遵循同樣的規律:在 0.5 毫米間距的 20 到 40 個位置上,即使只有幾分之一毫米的偏差,也足以在第一次插入時就導致觸點彎曲。
如果闆對板連接器最終入圍,那麼如何選擇合適的闆對板連接器的指南將更詳細地介紹堆疊高度、共面和直角選項。
如果最終方案確定前需要第二意見,我們的工程師將根據您的圖面審核堆疊高度、電流降額和配套使用壽命。您可以透過樣品申請頁面申請上述任何系列產品的樣品,技術問題可透過聯絡表單快速聯絡我們。




