连接器双曲线接触技术仍是重要的互连解决方案—简易牛角连接器-板对板连接器-插座插针-排针排母厂家「宇熙精密连接器」

2023-04-14 05:40:25

从运输行业、医疗到军事航空航天等,双曲线型接触技术在电子产品发展中至关重要。

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Francois Robert Bonhomme在1956年发明了双曲接触技术,满足在铁路应用中使用更可靠连接器的需要。那时,铁路系统有照明和通风,但由于车厢发生大量冲击和振动,连接不安全,可能导致服务的频繁中断。

所使用的连接器通过简单的冲压或加工接触端子,针和插座之间接触面积非常小。Smiths Interconnect公司业务主管朱塞佩·兰塞拉(Lancella)说:“聪明的想法是在针表面与多个连接点建立接触。这是通过创建一个双曲形状的钢丝笼。有多个接触点,即使一些电线由于冲击和振动而短暂失去接触,连接也保持连续。”

这项技术在法国一直发展到20世纪60年代,并最终获得了专利。该专利被提供给其它公司,扩大了它的应用范围,如军事和航空航天。Lancella 解释说,高速信号增加了复杂技术在战车上的使用,如直升机。面对不断增加的振动,需要将信号中断时间限制在一微秒以内,最终达到不到一纳秒。这导致了双曲型技术在国防市场上的成功。

低插入力,高配合周期

双曲体接触的另一个重要特征是其插入力较低。在需要高PIN针数,或PIN针尺寸更大的应用时,插入力是一个关键因素。高插入力使物理连接困难,在需要高配合周期的应用中,如测试和测量,可能导致过度磨损和寿命缩短。双曲技术的改进使它很容易达到100,000个配对周期,性能不会降低,也不增加接触电阻。“随着连接器密度的增加,较低的插入力变得非常重要,”Lancella说。

连接器

  Smiths Interconnect的 Hypertac hyperboloid 连接器

Smiths Interconnect公司的超音双曲线具备优越性能接触技术,对于苛刻环境,可靠性和安全性至关重要。接触套筒的形状由双曲排列的接触线形成,它们作为围绕针的接触线弹性地排列。

越来越多的连接器应用需要大量触点,而不增加连接器尺寸。尽管在许多电子应用中,空间受限,但密度在增加。更高密度增加了配对接触所需的力。双曲线触点提供了一个巨大优势,因为这样可以设计更小和更轻的连接器。“例如,如果你有一个300位置的连接器,每个接触点是6盎司,这就是1800盎司(112磅)的力,这需要巨大的力来配合连接器。如果可以减少到大约两盎司,就减少了接触连接器的力三分之二,”QA技术公司的工程经理Paul Gurrisi说。

连接器

QA Technology公司的integraMate ICS 产品系列

“没有人喜欢连接器的配合力太大,或者需要比较繁琐的配合确认方式,”QA技术公司退休的产品经理Robert Lascelles说。

除了减少连接器的尺寸外,双曲线形触点还可以通过增加触点数量来减少所需连接器的数量。原来在接触界面需要两个连接器的设计,现在只需要一个连接器。由于插入力足够低,通过在一个连接器上添加额外的触点,不需要额外的力就可以连接起来。“我们的设计方法是在一个有限的空间或间距里提供更小的外径连接器,在同一给定区域中PIN数更多,”QA技术的产品设计工程师Jeff Brown说。

双曲线形触点比冲压连接触点保持力更好。一些常见的医疗连接器额定周期约为5000次,但双曲线接触额定周期为10万次,其显著优势是它持续时间更长,不需要更换或修复。节省了总体成本。

通过其独特的设计,双曲接触抗微动和抗腐蚀。当带有冲压或螺旋机触点的连接器受到振动时,镀金层可能会磨损。即使没有大量的插入,这种微振动会磨损黄金,也会磨损接头。而双曲接触,因为他们在每根导线上都有很长的接触线,不那么容易产生微动磨损。

双曲线技术经常用于医疗设备,特别是经常更换的一次性设备,例如导管。在一个ER应用中,每天有多个病人,一次性物品被插入设备,设备需要有更长的使用寿命。否则,你的设备将需要提前维修或更换。

双曲线接触允许改变某些参数。“针直径更小,需要的电线就更少。如果你需要一个更大的大头针来携带更多的电流,你可以增加电线的数量。您还可以调整导线的直径。可以配备更小的电线或更小的接触。如果导线角度更尖锐,则将增加插入力的水平。有些工程师不需要如此低的插入力,而是想要更好地保留触点。双曲技术可以构建不同性能水平的接触点,提供了很多选择。此外,通过选择性电镀可以优化成本。例如,电线周围的结构可以镀镍,以节省资金。

Lancella解释说,另一个节约成本的领域正处于开发阶段。少量的触点可以用非常有限的投资来生产,因为只需要电线来制造组件,而不是需要冲压触点。更小、更轻、更快的产品要求使得双面接触得到很好的发展,双曲接触通过降低接触密度、降低插入力和增加交配周期发挥重要作用。

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