答題及點評 | 連接器過孔之性能提升終極篇【轉發】

2017-07-27 by:CAE仿真在線來源:互聯網

問答

《連接器過孔》系列的3篇文章針對連接器過孔的問題,我們做了一個詳細的講解,但是在系統設計前期階段,對于連接器選型階段我們就應該考慮哪些方面?

非常感謝大家的積極參與!

在PCB設計階段的任何優化都是后期動作,需要花費大量的時間、精力、金錢,如果能得到雪中送炭的結果,這些付出都算是值得的,怕就怕即使付出了諸多成本,連錦上添花的作用都起不到,還是望板興嘆。嚴重的需要從系統方案開始,重頭做起!系統方案其中一個重點便是連接器。

我們選擇連接器會從一下幾個方面著重考慮:

1、性能:從信號完整性的角度考慮插損、回損、阻抗連續性、串擾、單個連接器的吞吐量(管腳數量);

2、結構:可裝配性、物理尺寸是否滿足具體系統的要求、是否有EMC屏蔽罩;

3、成本:是否獨家、是否有可替代性;

4、可靠性:壽命、插拔次數、是否能滿足實際的應用場合(溫度、濕度、耐腐蝕性);

5、加工性:根據銷往不同的國家地區,是否需含鉛焊接;

其中,每個方面都可以展開出很多具體的細節,每個方面又可以根據自己的具體應用,選擇自己的側重點,比如:

土豪板:不計成本,性能&可靠性是它追尋的目標;

經濟適用板:成本不算貴,但性能也不算很差,綜合性價比是它的最愛;

屌絲板:那么就成本至上,只要性能說得過去就行。

所謂適合自己的就是最好,在產品設計前期,綜合考慮自己的實際情況進行選擇,才能在PCB設計階段不糾結、做到對自己的產品性能心中有數!

(以下內容選自網友答題)

設計前期,連接器的選型要考慮:【1】【使用場合】:工作溫濕度、氣壓、密封、耐腐蝕性能等。【2】【電氣參數】:如額定電壓、額定電流、絕緣阻抗、接觸電阻、阻燃性、抗干擾性能等【3】【供方信息】:廠家規格書編碼原則的含義,還有機械參數:振動、沖擊、碰撞、機械壽命等;【4】【尺寸參數】:注意與FPC配合的厚度、寬度、金手指尺寸精度等。要求FPC的尺寸公差及精度是否現有的FPC廠家能做到。【5】【材質方面】:材料是否含鉛?是否符合RoHs等特殊認證要求?【6】【工藝方面】:連接器是否有防呆設計?操作是否方便?操作空間大小、連接到位有何提示?是否有利于提高生產效率?【7】【裝配方面】:注意連接器配合后的高度,是否滿足PCB周圍元器件的焊接高度。配合高度一定要大于PCB周圍元器件的焊接高度,并保證有一定的余量,保證不產生裝配干涉。【8】【高頻性能】:對于頻率較高信號所使用的連接器,注意分布電容和分布電阻的影響。【9】【可靠性】:注意連接器的鎖緊系統的可靠性。鎖緊強度是否能滿足要求?【10】焊接溫度是否能滿足焊接的要求?(含鉛要求Max 230 ℃.10s,不含鉛要求Max 250℃ 5s;【11】【成本因素】:在滿足設計要求的前提下,還要盡可能降成本,盡量優選性價比更佳的而且有利于工程部ERP標準化維護的標準件連接器。

@龍鳳呈祥

評分:3分

在連接器選型階段要考慮:連接器安裝方式,固定方式,使用頻率范圍,使用環境條件,材質,工藝要求,價格成本,外形尺寸,性能參數,損耗耐功率等等,可靠性指標等,此外,連接器針腳長度大小與印制板板厚過孔大小的關系等。后期印制板仿真時,也要加入連接器一同仿真。

@桿

評分:3分

1.查看連接器使用的頻率范圍是否滿足通信要求2.查看連接器的s參數,聯合 pcb進行級聯仿真,查看誤碼率等相關指標3.查看連接器是否對焊接,板材,針孔有無特殊工藝要求,工程上是否易于實現4關注價格,供貨周期,響應速度

@ 海鷗

評分:2分

連接器結構參數:安裝形式、外形尺寸、針腳數等;電性能參數:差分/單端、阻抗、帶寬、最高數據速率等;可靠性參數:溫濕度、插拔次數等。

@ 絕對零度

評分:2分

阻抗匹配:有些信號有阻抗要求,尤其是射頻信號,對阻抗匹配要求更為嚴格,阻抗不匹配時候會引起信號反射,從而影響信號傳輸。一般信號傳輸對連接器的阻抗沒有特殊要求屏蔽:隨著通訊產品的發展,EMC越來越受到重視,選擇的連接器時候需要有金屬外殼,同時線纜需要有屏蔽層,屏蔽層要與連接器的金屬外殼相連接,達到屏蔽效果,也可以采用注塑方法,將插頭部位用銅皮包裹,線纜的屏蔽層與銅皮焊接在一起。插拔頻率:連接器的插拔都有一定的壽命,插拔次數達到極限之后,連接器的性能就會下降,有些信號接口需要經常插拔時候選擇連接器的時候就要多注意連接器的插拔次數。帶電考慮:根據常帶電與否,選擇針型或孔型的連接器。

@ moody

評分:3分

要考慮pin數,封裝,固定方式,載流,耐壓,信號速率,材質等。

@涌

評分:2分

包括但不限于以下這些方面:結構方面滿足要求;電氣方面滿足阻抗,插入損耗,遠/近端串擾,回撥損耗,串擾,工作頻率等;另外還有采購成本,周期等,還有其他暫時沒有想到的……

@ Jamie

評分:2分

1.電氣上,考慮針腳阻通流量、抗值,帶寬,插損和回損是否滿足信號要求。帶插拔運用的,要考慮是否有長短針設計。連接、插拔可靠性。 2.工藝上,考慮針腳鍍層厚度,針腳長度,pin的間距,安裝方式,焊接溫度,波峰焊或回流焊或壓接。環保屬性是否滿足運用要求; 3.成本上,考慮價格。

@hk

評分:3分

以上三篇文章講了很多連接器過孔重要特性,很詳細也清楚。但連接器畢竟是很大也很重要的一類。如果從整個系統設計來考慮的話,試著從以下四方面來說明連接器需要考慮的一些因素: 第一,電氣參數要求,比如額定電壓以及額定電流,因為存在導體電阻以及接觸電阻,所以會導致發熱,如果超過極限可能導致連接器PCB軟化,造成故障。考慮連接器的溫升參數。第二,安全參數要求,比如屏蔽性,如果是低速信號或許可以用高密度連接器,如果是高速信號以及敏感信號,則需要考慮對外部的影響,以及可能的影響其他信號,比如這類連接器需要帶屏蔽罩之類的。還有耐壓以及燃燒性絕緣性等考量因素。第三,阻抗,連接器應該與線纜,線路阻抗相匹配。最高工作頻率不要超過連接器接口的最高頻率限制。第四,連接器接口要相匹配,比如,不能對其他器件產生干涉,連接器是水平還是垂直安裝?表貼加固還是直插?等等

@愿

評分:3分

首先看滿足電氣特性的指標,然后在備選器件里面選擇體積符合要求的器件,最后篩選溫度,次數,材質等指標。對于高速板,盡量選表貼,表裝連接器。

@ 大海象

評分:1分

連接器自身的無源特性,如阻抗,插損/回損,串擾問題;此外裝配加工可靠性問題,壓接問題,demating問題。

@ Tony

評分:2分

連接器本身也要符合信號的要求,不能衰減太大。連接器的pin不能太長了。雖然pin stub長時背鉆可以稍微改善信號,但pcb cost會明顯上升。

@ 中*臣

評分:1分

考慮連接器的物理尺寸,管腳數目,功耗過流能力,阻抗和傳輸帶寬,信號輻射要求,板卡厚度溫度和連接孔要求等等