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Os conectores desempenham um papel fundamental em quase todos os produtos que podemos imaginar, afetando seu desempenho geral e confiabilidade. No entanto, os requisitos de interconexão geralmente são considerados apenas no final da fase de projeto do produto. É somente quando um conector mal fabricado ou especificado incorretamente falha que o impacto da seleção de interconexão geralmente se torna muito claro, pelo menos corroendo o desempenho do sistema ou até mesmo fazendo com que o sistema pare de funcionar. Felizmente para os projetistas, os avanços no projeto de conectores, materiais e fabricação garantem que soluções de interconexão perfeitamente adaptadas a cada aplicação individual sejam facilmente obtidas.
A seleção do conector apropriado depende dos requisitos de desempenho do projeto, restrições de configuração, condições operacionais e ambiente operacional. Como resultado, os requisitos de conectores para produtos de saúde são bem diferentes daqueles para aplicações de mineração profunda - mas ambos exigem confiabilidade máxima dos conectores.
De sistemas de controle de transporte a sistemas de comunicação conectados a sensores, os conectores circulares fornecem uma interface cabo-painel/placa de PC resistente e à prova d'água para aplicações exigentes de uso final. Os engenheiros continuam projetando esses conectores padrão do setor devido ao seu design robusto e geometria compacta com economia de espaço. Os conectores circulares contato a contato ocupam menos espaço do que os conectores retangulares, permitindo o uso eficiente do espaço de conexão de montagem para uma variedade de aplicações de design.
Conectores circulares vêm em uma variedade de materiais, tamanhos, estilos, arranjos de contato e designs, cada tamanho oferecendo uma solução única.
Selecionar o conector circular correto para sua aplicação pode ser um processo desafiador, pois pode ser difícil diferenciar entre as várias opções.
Sem a devida consideração da seleção do conector, toda a aplicação pode enfrentar falhas de desempenho e confiabilidade. Na verdade, os conectores inovadores de hoje são componentes de alta precisão, meticulosamente projetados e fabricados usando uma variedade de ligas altamente condutoras, revestimento específico para aplicações e materiais de carcaça de alta resistência e alta temperatura.
O soquete em si é um produto de ligas especializadas e usinadas com precisão, projetadas para atender a requisitos específicos de aplicação. Para linhas de produção de conectores de precisão, torneamento suíço de alta velocidade e usinagem CNC podem produzir peças de vários tamanhos, mantendo uma tolerância de diâmetro muito apertada de ±0,0005" - ainda mais apertada para algumas aplicações! são fornecidos para terminais de acoplamento de 0,102" e pinos quadrados e retangulares.
Usando recursos avançados de processamento, os fabricantes de interconexão podem oferecer receptáculos com uma variedade de estilos de terminação, incluindo crimpagem, montagem de solda, crimpagem de conformidade, montagem swage e opções de terminação de fio, incluindo copo de solda, crimpagem, bifurcado e garfos. Esses mesmos recursos de fabricação permitem a criação de soquetes especializados adequados para pressionar em orifícios de placas de circuito impresso. Aqui, recursos poligonais de encaixe por pressão, como quadrados, hexágonos, pentágonos ou octógonos, são usinados no corpo ou na cauda do soquete - proporcionando alívio de tensão quando pressionados em furos passantes chapeados na placa de circuito impresso. A função de crimpagem é normalmente mantida dentro de uma tolerância de ±0,0005 polegadas para ajudar a manter a consistência durante a operação de crimpagem, o que é especialmente importante se a aplicação exigir uma crimpagem sem solda.
Embora a fabricação de precisão permita uma variedade de formas e tamanhos, os materiais usados para fabricação de interconexão conferem características específicas de desempenho e fabricação a esses componentes, otimizados para diferentes requisitos de aplicação. Na fabricação de interconexões elétricas usinadas, uma variedade de ligas é usada – principalmente ligas à base de cobre devido à necessidade de alta condutividade elétrica – de latão altamente dúctil a ligas de berílio de alta resistência.
O latão é o mais utilizado porque possui excelente usinabilidade, é adequado para uma variedade de aplicações e é econômico. O bronze fosforoso é um material mais dúctil e é útil quando são necessárias resistência adicional e resiliência à flexão. Para aplicações de corrente mais alta, a alta condutividade (93% IACS a 68°F) do telureto de cobre fornece um caminho elétrico de baixa resistência, resultando em menor aumento de temperatura.
Dependendo do tamanho e das características de força necessárias, os contatos internos estão disponíveis em designs de três, quatro ou seis dedos e são estampados em liga de berílio-cobre C17200 (HT) ou liga de berílio-níquel 360. O cobre-berílio tornou-se o padrão para a maioria dos pessoas em uma ampla variedade de aplicações devido à sua excelente resistência, propriedades de mola, durabilidade e condutividade elétrica. O níquel-berílio tem propriedades semelhantes e é especialmente adequado para ambientes de alta temperatura acima de 150°C.
Requisitos do aplicativo
A tecnologia de conectores de última geração oferece opções projetadas para atender a requisitos específicos de desempenho e configuração em uma variedade de aplicações, incluindo saúde, iluminação LED e ambientes adversos. Mais especificamente, a combinação de carcaça usinada com precisão e contatos de dedo internos estampados fornece a flexibilidade, qualidade e confiabilidade necessárias para aplicações de missão crítica.
Por exemplo, no setor de saúde, soquetes de alta confiabilidade são usados em vários lugares: placas detectoras para equipamentos de tomografia computadorizada; Conectores de E/S para analisadores de sangue portáteis e dispositivos implantáveis; para monitorar e regular sensores de vida para sinais, açúcar no sangue e outras funções corporais; em circuitos de sinalização para bombas de distribuição de drogas; como macacos para furadeiras e serras médicas e odontológicas; e cabos para uma variedade de dispositivos e dispositivos médicos.
Pinos e soquetes são frequentemente os blocos de construção desses sistemas de interconexão. As aplicações típicas de interconexão de saúde exigem que os fios de bitola fina sejam terminados em conjuntos macho e fêmea para formar conjuntos de cabos. Uma solução que a Mill-Max projeta e fornece são pinos e soquetes usinados com precisão com opções de terminação de fio, como copos de solda ou barris de crimpagem. Os soquetes apresentam contatos de mola de cobre berílio de alta confiabilidade que fazem contato elétrico e mecânico seguro com os pinos de acoplamento. Todos os componentes são banhados a ouro para proteção, durabilidade e confiabilidade
Flexibilidade de interconexão
Em sistemas de interconexão mais avançados, os contatos de berílio-níquel são alojados na mesma caixa de soquete que suas contrapartes de berílio-cobre e podem ser especificados à medida que o projeto evolui da bancada para o campo. Na verdade, essa flexibilidade de configuração é cada vez mais importante para os projetistas. Com soluções de interconexão mais complexas, os engenheiros podem testar seus projetos de interconexão, modificar estratégias de interconexão e até mesmo mudar para diferentes materiais e tamanhos de conectores sem precisar reprojetar o design geral de interconexão.
Para aplicações que exigem proteção ambiental ideal ou para aplicações de crimpagem de PCB, as carcaças e contatos banhados a ouro geralmente são a escolha certa. Se a carcaça e os contatos internos forem revestidos individualmente em um sistema de interconexão, o engenheiro de projeto terá a flexibilidade de escolher revestimento de estanho, estanho/chumbo, ouro ou prata com base em considerações econômicas e de engenharia. Por exemplo, caixas estanhadas ou estanhadas/chumbo com contatos internos banhados a ouro são uma opção econômica para soquetes de montagem de solda que aceitam cabos correspondentes banhados a ouro. Apesar da combinação diferente de metais, o encaixe hermético entre os contatos e a carcaça elimina a chance de interações oxidativas.
Além disso, uma plataforma de interconexão bem projetada permite que os projetistas variem os tamanhos dos pinos criando uma ampla faixa de aceitação de cabos correspondentes. Embora alguns sistemas de interconexão tenham uma faixa de aceitação de chumbo bastante apertada de 0,004", os contatos de interconexão aprimorados têm um alcance maior, normalmente 0,010" e contatos maiores de até 0,020" em alguns casos. A ampla aceitação de receptáculos se traduz em maiores tolerâncias no tamanho e localização — uma opção útil quando dispositivos, placas de acoplamento, módulos ou cabos mudam inesperadamente no design ou calibre dos pinos. Portanto, se um equipamento foi originalmente projetado para aceitar um cabo de tamanho específico e esse cabo for modificado para usar pinos maiores ou menores ,
A plataforma de interconexão flexível também permite que os engenheiros selecionem contatos de força maior ou menor para a maioria dos tamanhos de cabos correspondentes. Para aplicações como interconexões de alta contagem de pinos, são necessárias forças mais baixas; fios ou fios delicados, macios ou flexíveis; inserção em dispositivos selados (selados) de vidro com chumbo; e fácil substituição e reparo em campo em espaços apertados. Por outro lado, forças mais altas são necessárias para aplicações robustas que enfrentam alto choque e vibração, corrosão por atrito, conexões de alta corrente e conexões estáticas de longo prazo. Além disso, conectores de maior resistência podem ajudar a superar óxidos causados por condições ambientais, especialmente benéficos em circuitos de baixa corrente.
Se você não tiver certeza de qual conector deve escolher para sua aplicação, entre em contato conosco hoje mesmo para falar com um de nossos engenheiros e obter orientação especializada em seu processo de tomada de decisão.
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