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什么樣的連接器才能應對惡劣環境?

分類:知識庫       

連接器的廣泛應用,為電子系統帶來了經濟性、靈活性、可擴展性等諸多好處。與此同時,作為不同組件之間信號和電源連接的中介,連接器的可靠性就顯得尤為重要了,特別是對于那些面對極端溫度、沖擊和振動、液體和灰塵侵入、化學品污染等惡劣環境的應用,互連的可靠性挑戰就更加嚴峻。而惡劣環境連接器,就是應對這一挑戰的有效解決方案。

惡劣環境連接器,可以理解為——為了應對特殊應用環境要求,在標準連接器基礎上的改進之作。這些特殊的應用環境要求,通常包括:
堅固耐用,并且符合防火等安全規范要求
能夠抵御水、灰塵或化學品等腐蝕性物質的污染和侵害
耐受機械沖擊和振動,提供更穩固的機械連接能力
適應極端溫度范圍,以及溫度變化的沖擊
能夠避免或減弱復雜電磁環境下EMI的干擾
兼容產品制造(如焊接)和應用過程(如殺菌)中的特殊要求

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1、惡劣環境連接器的選型要素都有哪些? :

想要滿足上面這些要求,對于連接器的優化必須是全方位、不留死角的。因此,對于最終用戶來說,在惡劣環境連接器的選型上,也需要從多個方面進行全面的考量。
#材料
為了適應特殊環境要求,惡劣環境連接器由里及外的材料選用都會更加考究。比如連接器的外殼材料,會選擇壓鑄金屬外殼,以提供堅固而穩定的防護,抵御沖擊、振動等外界環境的影響;而連接器外殼和觸點間的絕緣層,一般也需要選用具有更高防火等級(如UL940V-0)的材料;在連接器內部磷青銅觸點的配接區域上,也會采用鍍金工藝,以確保更可靠的電氣連接性能。
#密封
對于惡劣環境連接器,密封性是一個非常重要的指標。密封性能的界定通常遵循IEC 60529標準規定的IP(Ingress Protection)等級。為了達到這樣的密封要求,連接器需要采用特殊柔性硅橡膠制成的內部和外部密封結構。
#EMI保護
除了水和灰塵,惡劣環境連接器還可能受到電磁干擾(EMI)輻射的侵入,干擾設備功能,或向外發射電磁波對其他設備造成干擾。這時,金屬外殼和導電墊圈可以為連接器提供額外的抗電磁干擾性能,因此這也會作為惡劣環境傳感器產品中的選配項目。
#特殊機械結構
為了提供更可靠和穩固的連接,惡劣環境連接器在外殼上還會增加特殊的閉鎖或者螺絲鎖緊機構,以抵御可能發生的機械沖擊和振動。有些連接器在內部觸點結構的設計上也會進行優化,提供多重保障。
#滿足空間要求
上面的系列舉措,大都是在標準連接器基礎上做加法,但這往往會增加連接器的外形尺寸。而在實際應用中,惡劣環境連接器在空間上也會受到嚴格約束。一方面,惡劣環境連接器自身的外形要盡可能緊湊;另一方面,產品也要充分考慮到與系統互連的實際場景,提供多樣化的產品配置選型(如提供可以將連接器密封到面板中,或放置在外殼前面或后面的靈活選項),確保設計工程師在整體設計時的靈活度。
為了客觀地評估優化設計的結果,惡劣環境連接器都會遵循行業標準進行可靠性測試,其中比較有代表性的就是針對電子連接器和插座的EIA-364系列可靠性測試標準(如表1)。此外,有些連接器廠商還會對產品進行一些額外的測試,以展示其連接器產品的特殊“技能”,應對特殊應用的要求。

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EIA-364部分測試標準
通過綜合優化,以及嚴格的可靠性測試,這樣的產品就可以算是一款合格的惡劣環境連接器了。有實力的連接器大廠,通常都會根據市場需要,有計劃地對標準連接器產品進行“升級”,形成完整的惡劣環境連接器系列。


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