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コネクタ設計の 7 つのヒント

24/06/2019 1

コネクタが小さいほど重要です。

今日では、コネクタ小さくなっています。スマートフォンやタブレットなど数え切れないほどの電子機器は、サイズが厳しくなり、内部が狭くなるため、コネクタのスペースがあまりありません。この傾向は、小型化の要件を満たすことができるのは「ミニチュア」コネクタのみである防衛および航空宇宙産業でも見られます。

小型コネクタの需要が高まり続ける中、設計エンジニアは新たな一連の課題に直面しています。彼らは、コネクタの設計をプロジェクトの最終段階に入れることができなくなりました。マイクロコネクタは先見の明が必要です。設計者は、パッケージング、耐久性、電流負荷能力、互換性などのさまざまな要素を予測する必要があります。

設計者は、特に密閉された筐体では、交換の容易さを考慮する必要があります。以下は、マイクロコネクタベンダーによる設計上の推奨事項です。これらの提案は、コネクタ設計の専門家だけでなく、設計者の苦労した経験からも得られたものであり、設計者の参考に値します。

1. 考慮してくださいコネクタ設計の早い段階で

TE Connectivity の製品開発エンジニアリングディレクタである Mitch Storry は、次のように述べています。「彼らはコネクタがシンプルであると考えているので、共感できます。設計は最終段階に置かれました。その後、彼らは独自の設計に行き詰まりました。」

Storry は、設計の最終段階でコネクタの設計を急ぐ設計者が多すぎるのを見てきました。多くの場合、設計者は標準外のコネクタを選択して設計を完了する必要があり、コストが増加するだけでなく、納期も遅れたと彼は言いました。

このような問題を回避するために、専門家は、設計の初期段階で使用するコネクタを検討し、それらのためにスペースを確保し、設計もそれらに基づいて構築することを提案しています。

2. スペースの限界を理解する

ミニチュア基板対基板コネクタは通常、厚さが 1 mm 未満ですが、密集したアプリケーションでも一般的に使用されます。潜在的なパッケージングの問題を解決するために、設計者は PCB 上のトレースとコネクタに接続された追加のワイヤを考慮する必要があります。

また、一部のコネクタ (フレキシブルケーブルコネクタなど) には、前後に反転するオプションがあることに注意してください。システムを設計するときは、これらの反転方法を考慮する必要があります。たとえば、裏返しになっているコネクタの前後に別のコンポーネントがある場合、アクセスしにくい場合があります。

最後に、設計者は、表面実装デバイスが小さなコンポーネントを処理できない場合があることにも注意する必要があります。

3.現在の耐荷重を調べる

コネクタのサイズが小さくなると、コネクタの電流容量も減少します。一般に、ミニチュアコネクタは 200mA ～ 500mA の電流を処理できます。これは、基板対基板コネクタの定格電流の約半分です。低い電流容量によって引き起こされる問題を補償するために、設計者は端子の数を増やす必要がある場合があります。

4. 小さい/マイクロ接続の安定性を考慮する

Morley は、RF アプリケーションのマイクロコネクタ設計の専門家であり、彼の軍事および宇宙アプリケーションでは、コネクタの半分がテスト段階で破壊されたことを思い出します。

コネクタの安定性を最初に考慮しないと、コストが押し上げられる可能性があると彼は言いました。損傷したコネクタには、再構成、改修、およびマーキングが必要です。交換するには、より高価な現場交換可能なコネクタが必要になることもあり、そのような変更により、設計時間がさらに 1 ～ 2 週間延長される可能性があります。

Morley 氏は次のように述べています。