Kuidas saavutavad board-to-board-konnektor vastupidavuse
Valge raamat: Kuidas saavutavad board-to-board-konnektor vastupidavuse ja millised tegurid mõjutavad ühendust
Olgu tegemist lennunduse ja kosmosetööstusega (lennundus- ja kosmosetööstus), tööstusautomaatikaga, transpordisektori või tervishoiuga: board-to-board-konnektor peavad alati tagama usaldusväärse signaaliülekande ega tohi mingil juhul rikkeid tekitada. Samal ajal on nad oma keskkonna tõttu avatud mitmesugustele koormustele: Mehaanilised mõjud, nagu löögid, vibratsioon ja võnked, ohustavad andmeedastuse stabiilsust sama palju kui termilised ja keemilised keskkonnamõjud, mis tulenevad äärmuslikest temperatuuridest, tugevatest temperatuurikõikumistest, kahjulikest gaasidest, niiskusest ja mustusest. Kvaliteetsete trükkplaatide konnektor tootjad kasutavad seetõttu kõiki võimalikke vahendeid, et varustada oma Board-to-Board-pistikud nende koormuste vastu.
Plaadi-plaadi ühenduste vastupidavus hoolimata miniaturiseerimisest
Kaasaegne elektrotehnika allub rohkem kui kunagi varem ühele suundumusele: miniaturiseerimisele. Komplektid ja nende komponendid peavad sellega kaasnevalt muutuma mitte ainult üha võimsamaks, vaid ka üha väiksemaks. Siiski kasutatakse neid sageli rasketes tegelikes tingimustes. Seetõttu muutuvad nii komponendid kui ka pistikühendused (konnektor) püsiva koormuse juures üha filigraansemaks. Kvaliteetne konnektor talub seda koormust aga mitte ainult sama hästi kui tema vanem ja suurem vend, vaid isegi paremini. Selle põhjuseks on edasiarendused materjali koostises ning toote disainis, näiteks isolatsioonikorpuse geomeetrias.
Board-to-board-konnektori vastupidavust mõjutavad mitmesugused tegurid:
Board-to-board-konnektori vastupidavust mõjutavad mitmesugused tegurid:
- Pind
- , kontaktide
- disain, kontaktisüsteem
- , ühendustehnika,
- isolatsioonkeha
- disain, tolerantsivahemik
Mõjutav tegur: pind
Üks mõjutav tegur on kontaktpind (kontaktpind). See määrab oluliselt pistiku kasutusiga, mida mõõdetakse tavaliselt ühendusetsüklite (ühendustsükkel) arvuga. Kasutamisel on pistikühendus (konnektor) teatud mikroliikumiste mõju all. Need põhjustavad pinna kulumist ja sellest tulenevalt oksüdeerumist. Selle tagajärjeks on suurenenud üleminekutakistus (kontakttakistus) ja seega halvem signaaliülekande kvaliteet.
Seetõttu on kvaliteetne ja vastupidav kontaktikate otsustava tähtsusega pindmise kulumise vältimisel.
Lugege meie tasuta valgest raamatust, millele tuleb kontaktpind'i valimisel tähelepanu pöörata.
Seetõttu on kvaliteetne ja vastupidav kontaktikate otsustava tähtsusega pindmise kulumise vältimisel.
Lugege meie tasuta valgest raamatust, millele tuleb kontaktpind'i valimisel tähelepanu pöörata.
Mõjutav tegur: kontaktide disain
Trükkplaadi konnektori kontaktid on stantsitud või keeratud. Stantsimise (stantsimine) korral tekib stantsitud linti alumisele küljele aga mikroskoobi all nähtav ebaühtlane, teravate servadega pind. Tavalised süsteemid loovad kontakti just selle stantsitud servaga (lõikeserv), mis toob kaasa suurema pindmise kulumise ja seega ka suurema üleminekutakistuse (kontakttakistus).
Tasuta valge raamat teemal „Pistikühenduse töökindlus“
Tasuta valge raamatust saate teada näiteks seda, kuidas õige kontaktide disaini valikuga saavutada võimalikult väike üleminekutakistus. Lisaks selgitame erinevate mõjutegurite abil, kuidas Board-to-Board-konnektor saavutavad vastupidavuse ja millele täpselt tuleb tähelepanu pöörata.
Valge raamatu tellimine »
Valge raamatu tellimine »
Mõjutav tegur: kontaktisüsteem
Klassische zweiteilige Steckverbinder verfügen über einen Messer- und einen Federkontakt. Im Falle starker Schockeinwirkung kann die Messerleiste jedoch von der Federleiste abheben. Damit es nicht zu einer solchen Kontaktunterbrechung kommt, kann mithilfe einer doppelseitigen Federleiste für Redundanz und somit für Kontaktsicherheit gesorgt werden, denn durch die zweite Feder ist die Signalübertragung zu jeder Zeit mindestens über einen Kontaktpunkt sichergestellt.
Noch robuster sind dagegen Steckverbinder mit sogenanntem „genderneutralem“ Kontaktsystem. Die Besonderheit besteht dabei in den identischen Kontaktgeometrien der Steckerhälften.
Noch robuster sind dagegen Steckverbinder mit sogenanntem „genderneutralem“ Kontaktsystem. Die Besonderheit besteht dabei in den identischen Kontaktgeometrien der Steckerhälften.
Mõjutav tegur: ühendustehnika
Trükkplaatidele konnektor kinnitamiseks on mitmeid võimalusi.
Üks neist on juba mainitud sissepressimistehnika (press-fit-tehnoloogia). Selle eesmärk on saavutada võimalikult väikese sissepressimisjõu (sissepressimisjõud) juures võimalikult suur hoidejõud ühendusklambri ja trükkplaadi vahel. Hoidejõud määravad mehaanilise ühenduse tugevuse, mis peab omakorda vastu pidama löökidele ja vibratsioonile.
Kuid press-fit-tehnoloogia ei ole alati sobiv, näiteks juhul, kui trükkplaate tuleb varustada mõlemalt poolt või kui jõu suunas ei ole võimalik säilitada minimaalset kaugust komponentidest. Veel üks võimalus usaldusväärse ja vastupidava ühenduse loomiseks konnektor’i ja trükkplaadi vahel on Surface-Mount-tehnoloogia (SMT). Selle puhul jootetakse jootepasta abil konnektor’id trükkplaadi kindlaksmääratud kontaktpadidele, nn jootepadidele.
Üks neist on juba mainitud sissepressimistehnika (press-fit-tehnoloogia). Selle eesmärk on saavutada võimalikult väikese sissepressimisjõu (sissepressimisjõud) juures võimalikult suur hoidejõud ühendusklambri ja trükkplaadi vahel. Hoidejõud määravad mehaanilise ühenduse tugevuse, mis peab omakorda vastu pidama löökidele ja vibratsioonile.
Kuid press-fit-tehnoloogia ei ole alati sobiv, näiteks juhul, kui trükkplaate tuleb varustada mõlemalt poolt või kui jõu suunas ei ole võimalik säilitada minimaalset kaugust komponentidest. Veel üks võimalus usaldusväärse ja vastupidava ühenduse loomiseks konnektor’i ja trükkplaadi vahel on Surface-Mount-tehnoloogia (SMT). Selle puhul jootetakse jootepasta abil konnektor’id trükkplaadi kindlaksmääratud kontaktpadidele, nn jootepadidele.
Mõjutav tegur: isolatsioonielemendi konstruktsioon
Lisaks aitab plaadi-plaadi-ühenduse isolatsioonielemendi geomeetria kaitsta kontakte kahjustuste eest nii töötamise kui ka paigaldamise ajal. See peaks olema kujundatud nii, et haavatavad kontaktid asuksid ühenduse sees kaitstud kohas.
Lisaks aitavad sisselükkamise kaldenurgad vältida kahjustusi paigaldamise ajal. Need aitavad tasakaalustada trükkplaatide nihkumist ühendamisel igas suunas. Täiendava kinnitusala abil saab mõlemat pistikupoolt ühendada ilma kahjustusteta ka keskmise või nurga nihke korral.
Lisaks aitavad sisselükkamise kaldenurgad vältida kahjustusi paigaldamise ajal. Need aitavad tasakaalustada trükkplaatide nihkumist ühendamisel igas suunas. Täiendava kinnitusala abil saab mõlemat pistikupoolt ühendada ilma kahjustusteta ka keskmise või nurga nihke korral.
Mõjutav tegur Lubatud vahemik
Pistikühenduse tolerantsivahemik mängib selle vastupidavuse hindamisel otsustavat rolli. Kui pistik ei suuda antud tolerantside vahet kompenseerida, põhjustavad mehaanilised liikumised konnektori kulumist või isegi kahjustumist.
Kasutustingimustes tekivad näiteks koormused mitte ainult x- ja y-suunas, vaid ka z-suunas. Siinkohal tõuseb esile küsimus konnektori ülekattuvuse kohta (efektiivne ühenduspikkus). See kirjeldab tera- ja vedruriba (emane konnektor) ülekattuvust ja võimaldab seega mitte ainult erinevaid plaatidevahelisi kaugusi, vaid – sõltuvalt selle ala suurusest – ka tolerantsivahemikke.
Lugege tasuta valgest raamatust, millised muud tegurid mõjutavad tolerantsivahemikku ja kuidas neid kompenseerida.
Valge raamat tellida »
Kasutustingimustes tekivad näiteks koormused mitte ainult x- ja y-suunas, vaid ka z-suunas. Siinkohal tõuseb esile küsimus konnektori ülekattuvuse kohta (efektiivne ühenduspikkus). See kirjeldab tera- ja vedruriba (emane konnektor) ülekattuvust ja võimaldab seega mitte ainult erinevaid plaatidevahelisi kaugusi, vaid – sõltuvalt selle ala suurusest – ka tolerantsivahemikke.
Lugege tasuta valgest raamatust, millised muud tegurid mõjutavad tolerantsivahemikku ja kuidas neid kompenseerida.
Valge raamat tellida »
Kontrollimenetlus
Plaadi-plaadi-pistikute vastupidavuse põhjalikuks testimiseks on olemas erinevad katsemenetlused. Selle käigus vaadeldakse muutujaid nagu pingetaluvus (pingekindlus) ja üleminekutakistus (kontakttakistus) vastavalt enne ja pärast koormuskatset ning kontrollitakse kontaktide seisukorda visuaalselt. Näiteks saab kontrollida 500 ühendusühendustsükkel mõju pingekindlusele (pingekindlus) või kliimakatse käigus kindlaks teha, kas mitu tundi kestev viibimine esmalt -55 °C ja seejärel 125 °C juures mõjub konnektori üleminekutakistusele (kontakttakistus) negatiivselt. Temperatuurišokk-katse puhul peab pistik taluma kiiret vaheldumist nende äärmuslike temperatuuride vahel 100 korda, iga kord 30 minutit. Samuti tuleks ühendamisel tekkivat keskmise ja nurknihe ning ühendatud olekus kehtivat tolerantsivahemikku kontrollida mitte ainult teoreetiliselt CAD-mudeli abil, vaid ka praktikas põhjalikult testida ja vastupidavust empiiriliselt kinnitada. Samavõrd oluline on, et erinevaid katseid, mis on kontaktpinnale (kontaktpind) kriitilise tähtsusega, viidaks läbi ka kombineeritult, et simuleerida tegelikke tingimusi. Näiteks võiks ühendamistsükleid (ühendustsükkel-) ja segagaasikatseid läbi viia kombineeritult, et tagada, et konnektori jõudlus üleminekutakistuse (kontakttakistus) ja pingekindluse (pingekindlus) osas ei ole halvenenud ning kontaktid ei ole kahjustunud.
Tasuta veebiseminar teemal „Plaadi-plaadi ühenduste vastupidavus“
Kas vajate üksikasjalikke teadmisi sobiva ühendustehnoloogia valimiseks vastavalt teie nõudmistele?
Siis broneerige meiega tasuta veebiseminari aeg.
Veebiseminari broneerimine »
Siis broneerige meiega tasuta veebiseminari aeg.
Veebiseminari broneerimine »
Teie disain – teie valik
Sõltuvalt rakenduse nõuetest kehtivad erinevad vastupidavuskriteeriumid, millele peab vastama trükkplaadi-trükkplaadi ühendus. Kas see peab näiteks kompenseerima suuri tolerantside erinevusi? Kas see on avatud tugevale löögikoormusele või vibratsioonile? Kas seda kasutatakse tugeva kuumuse või külma mõju all? Või peab ühenduslahendus olema kaitstud niiskuse, kahjulike gaaside või mustuse eest? Kui kasutaja lähtub ühenduslahenduse valimisel nendest küsimustest, võib ta olla kindel, et tema konnektor on välitingimustes kasutamiseks optimaalselt varustatud.
Kas on veel küsimusi?
Siis võtke meiega ühendust!
Päring vormi
kaudu +49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de
Siis võtke meiega ühendust!
Päring vormi
kaudu +49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de