Le bon choix de connecteurs d'alimentation

La miniaturisation croissante des systèmes et la demande croissante d'alimentation électrique posent un énorme défi aux ingénieurs concepteurs. Cela signifie que le connecteur d'alimentation doit répondre à deux impératifs contradictoires, à savoir augmenter l'alimentation et en même temps la conception doit également être plus compacte, en passant en revue la vaste gamme de connecteurs d'alimentation sur le marché, et il est encore plus difficile de savoir par où commencer. Prenons l'exemple de la caractéristique clé - le courant nominal - qui contient beaucoup d'enseignements. Le courant nominal, c'est promouvoir l'augmentation de la température spécifique de la borne femelle dans la quantité d'électricité, généralement 20 ℃ ou 30 ℃. Afin d'utiliser ces données correctement, en plus de comprendre la méthode de test, nous devons également prêter attention à l'environnement de test. Par exemple, certains testent simplement une paire de bornes femelles et de broches mâles connectées qui ne sont pas montées dans un boîtier. Il est bien connu que les facteurs affectant l'élévation de la température du connecteur, notamment la résistance de contact, le flux de courant et les canaux de dissipation de la chaleur. Dans la pratique, les broches mâles et femelles sont montées dans le boîtier. Par conséquent, les canaux de dissipation de la chaleur sont considérablement réduits. Compte tenu du fait que plusieurs paires de contacts sont généralement utilisées en même temps, il est d'autant plus important de ne pas fixer le courant nominal de crête comme courant de fonctionnement du connecteur.

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Du point de vue de la production, la plupart des connecteurs électriques traditionnels sont usinés au tour. Une nouvelle génération de connecteurs électriques moulés à la presse a vu le jour grâce à une technologie d'emboutissage de plus en plus sophistiquée. En comparaison, l'usinage au tour est une technologie de production plus flexible, avec un processus plus simple et un temps de préparation plus court pour les outils de rectification. Bien que le processus de moulage à la presse soit plus coûteux, lorsqu'il est utilisé pour la production de masse, son coût est comparable à celui du traitement au tour, en particulier parce que la technologie du moulage à la presse permet un placage localisé, une option que le traitement au tour ne peut pas offrir. Du point de vue de la qualité, dans des conditions de production de masse à long terme, le moulage sous presse garantit un certain niveau de stabilité de la qualité, qui n'est pas comparable à l'usinage au tour. Du point de vue de l'assemblage, les méthodes d'assemblage des circuits imprimés sont le sertissage, le montage en surface ou le soudage ; les méthodes d'assemblage des câbles sont les connexions à vis, le soudage, l'enroulement, le laminage et l'IDC (communément appelé connexion par perforation ou connexion par déplacement d'isolant). Pour choisir le bon connecteur, il ne faut pas seulement tenir compte du prix du connecteur, le facteur le plus important est la technologie d'assemblage appropriée. Les connecteurs soudés sont naturellement moins chers que les connecteurs montés en surface et les connecteurs à sertir, car ils ne nécessitent pas de boîtier en plastique résistant à la chaleur ni de zone de sertissage spéciale pour les broches. Toutefois, si une seule carte est remplie de composants montés en surface, le choix de connecteurs d'alimentation montés en surface reste une décision plus rentable. Le câblage, les raccords vissés, la soudure et l'enroulement doivent être effectués à la main, la stratification et l'IDC peuvent être utilisés dans l'équipement d'assemblage du marché pour assembler rapidement et avec précision les connecteurs et les câbles, l'IDC et la stratification par rapport à l'IDC sur les exigences de taille du câble sont plus strictes, le conducteur du câble, la taille de la couche isolante et la souplesse et la dureté du câble doivent être conformes aux spécifications des connecteurs IDC concernés pour éviter d'endommager le connecteur et pour garantir que le câble et la connexion électrique idéale entre le connecteur. Le conducteur du câble, la taille de l'isolation et la souplesse doivent être conformes aux spécifications des connecteurs IDC concernés afin d'éviter d'endommager le connecteur et de garantir une connexion électrique idéale entre le câble et le connecteur. Si l'application se situe dans un environnement de travail à fortes vibrations, le choix se portera sur des connecteurs de câble à rodage. D'autres facteurs doivent être pris en compte, notamment la température de l'environnement de travail, ce qui implique d'envisager ou non l'utilisation de câbles résistant aux températures élevées, etc. Une mauvaise conception, un mauvais processus de fabrication, un matériau de base et une couche de placage inadaptés peuvent conduire à un contact insatisfaisant, voire à l'impossibilité de former des contacts. Inversement, des forces de serrage positives excessives peuvent provoquer une usure excessive du placage du connecteur et réduire sa durée de vie mécanique, c'est-à-dire le nombre d'insertions et de retraits. Les contacts sont conçus avec des broches et des bornes rondes au tour [Industrial Electrical Network - cnelc], telles que les bornes de puissance européennes DIN41612 et ERmet 2mm de type M, etc., l'estampage et le formage de bornes et de broches bipolaires, telles que les modules de puissance HM 2mm, les connecteurs SMC, etc. et les mêmes bornes bipolaires mâles et femelles, telles que : MicroStac, etc. Les matériaux utilisés pour le placage de surface sont l'or, le palladium, le nickel, l'argent, l'étain, etc. L'argent a une conductivité électrique élevée, mais il se décolore facilement, en particulier dans les environnements contenant du soufre. Si la décoloration est légère, elle n'affecte que l'apparence, mais si elle est importante, elle réduit la conductivité. Le nickel palladium a une dureté élevée et un faible taux de vide, ce qui lui confère une bonne résistance à la corrosion. L'or a une grande stabilité chimique, une faible dureté et un coût élevé. En revanche, chacun a ses propres avantages et inconvénients. Les bornes à double tige estampées et moulées sont disponibles dans deux connecteurs de puissance différents du point de vue de la configuration. Les bornes de signal sur les connecteurs synthétiques sont généralement majoritaires et les bornes de puissance sont minoritaires. Dans le cas des connecteurs de puissance simples ou des modules de puissance, les bornes sont toutes des bornes de courant fort. Traditionnellement, les connecteurs de puissance sont conçus exclusivement pour chaque marque. Face aux besoins de plus en plus exigeants des connecteurs de puissance, différentes normes ont progressivement intégré les connecteurs de puissance, donnant naissance à des connecteurs de puissance standard, tels que : les multiples types de connecteurs D-Sub, D, E, F, H et M dans la norme européenne DIN41612, les connecteurs M et les modules de puissance en 2mm HM, et les connecteurs de puissance ATCA. Les exemples typiques de ces connecteurs synthétiques sont : les connecteurs européens de type M, les connecteurs de type M avec 2mm HM et les connecteurs D-Sub. Par exemple, les connecteurs femelles coudés ERmet de type M de 2 mm comportent 55 broches (5 rangées x 11 rangées de broches) et trois chambres spéciales pour les bornes d'alimentation ou les bornes coaxiales. Ces connecteurs peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec d'autres types de 2 mm tels que A, B, C, L ou N. Les connecteurs ERmet M peuvent être utilisés en combinaison avec d'autres types de 2 mm tels que A, B, C, L ou N. En revanche, les connecteurs mâles verticaux ERmet M ont jusqu'à 77 broches (7 rangées x 11 rangées de broches), dont deux rangées extérieures (22 broches) seront connectées au blindage du connecteur femelle. En conséquence, le connecteur mâle dispose également de trois chambres spéciales pour les bornes d'alimentation ou les bornes coaxiales. Parmi les exemples de modules d'alimentation simples, on peut citer les modules d'alimentation 2mmHM, les modules d'alimentation MicroSpeed et les connecteurs d'alimentation ATCA. Afin de permettre aux connecteurs de puissance de fournir des courants nominaux plus élevés, les fabricants de connecteurs améliorent constamment la conception des connecteurs de puissance, y compris l'utilisation de nouveaux matériaux à base d'alliage de cuivre avec une conductivité plus élevée, des bornes femelles et des broches mâles innovantes, et l'utilisation de nouveaux matériaux à base d'alliage de cuivre avec une conductivité plus élevée. Afin de permettre aux connecteurs de puissance de fournir des courants nominaux plus élevés, les fabricants de connecteurs ont amélioré la conception des connecteurs de puissance, notamment en utilisant de nouveaux matériaux à base d'alliage de cuivre ayant une conductivité plus élevée, des conceptions innovantes pour les contacts femelles et mâles, et en améliorant les performances thermiques des connecteurs. Avec une variété de conditions de travail, les fabricants de connecteurs ont également développé une variété de systèmes à haute vibration, étanches à la poussière et à l'eau, avec des connecteurs d'alimentation à verrouillage pour des usages spéciaux, et même des couleurs différentes signifiant que différents codes mécaniques sur le connecteur pour empêcher les opérateurs de l'insérer accidentellement. Étant donné que le processus d'assemblage des circuits imprimés est de plus en plus automatisé, les emballages en bande et en bobine et les patins de préhension prémontés sont également de plus en plus courants. Avec le développement rapide des tendances de la technologie électronique, on estime que la conception des connecteurs de puissance connaîtra de plus en plus de percées à l'avenir. Tant que le choix des connecteurs de puissance appropriés est associé à une bonne conception des circuits imprimés, les ingénieurs concepteurs de systèmes peuvent certainement lancer des produits de meilleure qualité.

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