答題及點評 | 連接器過孔之性能提升終極篇【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-07-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

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(tǒng)設(shè)計前期階段,對于連接器選型階段我們就應(yīng)該考慮哪些方面?

非常感謝大家的積極參與!

在PCB設(shè)計階段的任何優(yōu)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(jié)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(yán)重的需要從系統(tǒng)方案開始,重頭做起!系統(tǒng)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(xù)性、串?dāng)_、單個連接器的吞吐量(管腳數(shù)量);

2、結(jié)構(gòu):可裝配性、物理尺寸是否滿足具體系統(tǒng)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(shù)、是否能滿足實際的應(yīng)用場合(溫度、濕度、耐腐蝕性);

5、加工性:根據(jù)銷往不同的國家地區(qū),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(jié),每個方面又可以根據(jù)自己的具體應(yīng)用,選擇自己的側(cè)重點,比如:

土豪板:不計成本,性能&可靠性是它追尋的目標(biāo);

經(jīng)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(chǎn)品設(shè)計前期,綜合考慮自己的實際情況進行選擇,才能在PCB設(shè)計階段不糾結(jié)、做到對自己的產(chǎn)品性能心中有數(shù)!

(以下內(nèi)容選自網(wǎng)友答題)

設(shè)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?！?】【電氣參數(shù)】: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(guī)格書編碼原則的含義,還有機械參數(shù):振動、沖擊、碰撞、機械壽命等;【4】【尺寸參數(shù)】: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(xiàn)有的FPC廠家能做到?！?】【材質(zhì)方面】:材料是否含鉛?是否符合RoHs等特殊認(rèn)證要求?【6】【工藝方面】:連接器是否有防呆設(shè)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(chǎn)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(chǎn)生裝配干涉?！?】【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?！?】【可靠性】:注意連接器的鎖緊系統(tǒng)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(shè)計要求的前提下,還要盡可能降成本,盡量優(yōu)選性價比更佳的而且有利于工程部ERP標(biāo)準(zhǔn)化維護的標(biāo)準(zhǔn)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(huán)境條件,材質(zhì),工藝要求,價格成本,外形尺寸,性能參數(shù),損耗耐功率等等,可靠性指標(biāo)等,此外,連接器針腳長度大小與印制板板厚過孔大小的關(guān)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(shù),聯(lián)合 pcb進行級聯(lián)仿真,查看誤碼率等相關(guān)指標(biāo)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(xiàn)4關(guān)注價格,供貨周期,響應(yīng)速度

@ 海鷗

評分:2分

連接器結(jié)構(gòu)參數(shù):安裝形式、外形尺寸、針腳數(shù)等;電性能參數(shù):差分/單端、阻抗、帶寬、最高數(shù)據(jù)速率等;可靠性參數(shù):溫濕度、插拔次數(shù)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(yán)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(chǎn)品的發(fā)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(shù)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(jīng)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(shù)。帶電考慮:根據(jù)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(shù),封裝,固定方式,載流,耐壓,信號速率,材質(zhì)等。

@涌

評分:2分

包括但不限于以下這些方面:結(jié)構(gòu)方面滿足要求;電氣方面滿足阻抗,插入損耗,遠/近端串?dāng)_,回撥損耗,串?dāng)_,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(shè)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(huán)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(tǒng)設(shè)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(shù)要求,比如額定電壓以及額定電流,因為存在導(dǎo)體電阻以及接觸電阻,所以會導(dǎo)致發(fā)熱,如果超過極限可能導(dǎo)致連接器PCB軟化,造成故障?？紤]連接器的溫升參數(shù)。第二,安全參數(shù)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(yīng)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(chǎn)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(biāo),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(shù),材質(zhì)等指標(biāo)。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?dāng)_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(shù)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

@ zhl

評分:2分

系統(tǒng)設(shè)計前期,就應(yīng)該綜合考慮,連接器部分最好能多留一些裕量,這樣選型也好選,也不用在連接器部分摳裕量。如果不能則需要考慮連接器通道性能,選用帶寬高的連接器,連接方式選用pin腳短的或者表貼連接器。過孔背鉆、增大反焊盤等過孔優(yōu)化方式!使用仿真工具進行仿真,調(diào)整設(shè)計!

@ 兩處閑愁

評分:1分

連接器的連接方式,焊接or壓接?板對線or板對板,信號的頻率,差損,或者過數(shù)據(jù)的能力,阻抗,過電流的能力,插接次數(shù)?？煽啃?。

@ 張陽

評分:2分

1.性能考慮,如適用應(yīng)用環(huán)境,適用應(yīng)用行業(yè),適用頻率范圍,s參數(shù)性能,emc性能,是否無鉛,適用生產(chǎn)能力等2.價格成本是否滿足要求3.貨源穩(wěn)定性,供應(yīng)商反應(yīng)是否迅速

@ Ben

評分:2分

本文轉(zhuǎn)自公眾號高速先生

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