连接器设计的七个技巧

较小的连接器更重要。

如今，连接器越来越小。 无数的电子设备，例如智能手机和平板电脑，在尺寸上变得越来越严格，内部空间越来越小，因此留给连接器的空间已经不多了。 这种趋势也可以在工防和航空航天工业中看到，只有“微型”连接器才能满足紧凑性的要求。

随着对更小连接器的需求不断增加，设计工程师面临着一系列新的挑战。 他们不能再将连接器的设计放到项目的最后阶段。 微型连接器需要有远见。 它要求设计人员预测各种因素，例如封装、耐用性、电流负载能力和互换性。

设计人员应考虑更换的方便性，尤其是在封闭外壳中。 以下是微型连接器供应商的一些设计建议。 这些建议不仅来自于连接器设计专家，也是设计者的惨痛经历，值得设计者参考。

1.考虑连接器在设计早期

TE Con​​nectivity 产品开发工程总监 Mitch Story 表示：“工程师往往过分关注整个系统的设计，并将连接器置于设计的最后阶段。 “他们认为连接器很简单，所以他们可以将设计进行到最后阶段。 然后他们被自己的设计困住了。”

故事已经看到太多设计师在设计的最后阶段急于设计连接器。 他告诉我们，在很多情况下，设计师不得不选择非标准的连接器来完成设计，这不仅增加了成本，还延误了交货时间。

为了避免此类问题，专家建议大家在设计初期就考虑好自己将要用到的连接器，然后为它们预留空间，设计也围绕着它们进行。

2.了解空间的局限性

尽管微型板对板连接器的厚度通常小于 1 毫米，但它们也常用于紧密封装的应用中。 为解决潜在的封装问题，设计人员需要考虑 PCB 上的走线和连接器上附加的导线。

另外，请记住，某些连接器（例如柔性电缆连接器）提供向前和向后翻转的选项。 在设计系统时，您需要考虑这些翻转方法。 例如，如果向后翻转的连接器在前后都有另一个组件，则可能不容易接触到。

最后，设计人员还需要意识到表面贴装设备有时无法处理较小的元件。

3.找出当前的负载能力

随着连接器尺寸的减小，连接器的载流能力也随之降低。 一般来说，微型连接器可以处理 200mA 到 500mA 之间的电流，大约是板对板连接器较大电流额定值的一半。 为了补偿较低载流能力带来的问题，设计者可能需要增加端子数量。

4.考虑小/微连接的稳定性

Morley 是射频应用领域的微型连接器设计专家，他回忆说，在他的工防和太空应用中，有一半的连接器在测试阶段被毁坏。

他说，如果不首先考虑连接器的稳定性，可能会推高成本。 损坏的连接器需要重新配置、翻新和标记。 它甚至可能需要更昂贵的、可现场更换的连接器来更换，而此类更改可能会将设计时间再延长一到两周。

Morley 说：“需要注意的是，现有的连接器总是会被优先考虑。如果这些连接器与你的设计不兼容，那么再考虑你自己的设计，这会为你节省很多时间。”

5.考虑容易更换

如果产品的外观是封闭的，那么你需要一个可以从外面更换的连接器。 否则，您将需要做一些焊接工作。

莫利说：“你做的越多，你的焊接就越熟练，但整个系统损坏的风险就越高。”

6.了解连接器的功能要求

供应商需要客户充分表达自己的需求，否则可能会误解客户的需求。 当您需要制作自定义连接器时，这一点尤为重要。

“准确阐明连接器的需求至关重要，”Storry 说。 “如果陈述不清楚或缺失，我们可能会忽略设计的关键要求。”

7.考虑机械应力

温度、冲击和振动会在接口和电路之间产生应力。 专家建议您选择能够避免这些力的连接器。

“我看到一些 PCB 上的焊点开裂，”Morley 说。 “当连接器牢固地连接到电路板或外部结构时，它必须承受冲击和振动的力量，否则可能会出现裂纹。”

Morley 建议工程师使用互连系统来最大限度地减少安装结构和接头之间的累积应力。 “有许多供应商提供此类系统，”他说。 “设计师应该密切关注这一点。”

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