小型圆形连接器推动便携式电子的新发展

基于现有的,经过验证的可靠性的标准连接器设计,可以快速生产快速,专用的连接器,甚至可以满足严格的军事标准。

当今许多应用领域中的电子模块都必须优先考虑减小尺寸和减轻重量,并同时为高速传输提供可靠的信号完整性,即使在恶劣的环境中,尤其是随着便携式电子在各种市场中的不断普及。因此,坚固耐用的微型和纳米微型连接器通过在低压下工作且消耗较少电流的先进电路系统为更多应用提供服务。这些设计可最大程度地减少电池存储和电源需求,并支持轻便的便携式电子设备的开发。

对能够支持更高信号速度的更小尺寸,更轻便的便携式电子产品的持续需求与对连接器和电缆的需求相吻合,这些连接器和电缆可以快速重新设计以很好地适应独特的形状。在对时间敏感的情况下,需要快速解决方案来完成独特的任务,可以进行快速原型制作和测试。

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Omnetics的Micro360®和Nano360®圆形连接器旨在满足小型,高可靠性电子设计的需求。

新产品开发人员通常急于实现他们的设计。然而,更新的便携式电子设计越来越需要独特的插针和插座格式,各种插针尺寸,甚至是专门的外壳配置。为了符合军事规范和其他严格的标准,长期以来一直要求设计工程师使用经过验证的可靠的现有标准化连接器设计。这些产品还支持较低的成本和较短的设计周期,确保可靠的信号可靠性,并为证明最终产品可能面临的许多最恶劣条件下的引脚到插槽性能提供参考。

但是,美国国防部(DOD)最近修订了选择连接器的政府批准程序,以优先考虑购买新电路并支持国防技术和设计的快速发展。加快这一过程的第一步是向飞机和升级的陆地车辆等各种物品中使用的电子设备的更快的合同和购买过程进行重大转变。国防部新的其他交易授权(OTA)协议还有助于显着加速新设计并缩短先进技术的交付时间。

支持这两项工作的概念依赖于已建立的高可靠性电子产品的参考设计并测试其性能,同时允许更改形状,配合和功能以实现组件和连接器设计。

连接器设计师和系统工程师可以使用快速旋转设计,实体建模,直接链接的CNC机械,并且可以将坚固的聚合物快速成型为绝缘体。还可以使用3-D成型材料来构建预构建产品以供审查。批准军事级别的耐用性时,将使用3-D产品。满足新尺寸,重量和形状要求的现有连接器设计和组件的定制版本可以在不到四周的时间内完成,而成本要比全新设计低得多。这些调整可以将信号和电源组合在单个连接器设计中,以节省关键空间并减轻重量,并可以更轻松地实现日益增长的连接便携式电子设备需求的更高信号速度。

例如,一种新的高可靠性便携式搜索与救援仪器需要一个微型的六位圆形连接器,该连接器可以安装在直径为1/8英寸的端口内。为了提供这种高可靠性应用程序所期望的强大性能,Omnetics使用了其MIL-DTL-32139产品中的关键元件来创建新的半定制设计,该设计有资格成为适用于恶劣环境应用的世界上最小的加固型连接器之一。需要IP67保护或其他高性能特征。

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纳米微型连接器通常设计用于处理数字图像传输,音频,计算机数据,甚至在大小或重量很关键的情况下为机器人中的小型电机提供驱动电流的系统。在许多此类电路中,还采用了与金属连接器壳体进行屏蔽连接的小型高速电缆,以提供EMI保护并确保信号传输的完整性。

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Omnetics提供具有多种选择的标准,半定制和定制的微米和纳米微型连接器设计。

Omentics的Micro360圆形连接器等新产品正在引领缩小旧版MIL-DTL-38999连接器的方式。连接器设计的这一发展包括连接器尺寸的中间步骤,通常被认为是微型38999格式。

包括Omnetics在内的DOD委员会定期举行会议,以得出针对该中间规模的最终军事规格。相比之下,许多微型38999连接器制造商使用的23针尺寸为大约75到76 1/1000英寸英寸的针到针间距。Micro360圆形连接器的尺寸小得多,只有.050英寸(1.27毫米),在标准布局中使用26号引脚。DOD标准委员会将继续致力于微型38999的开发,并定期举行会议以完成通用的配对格式,并将该领域扩展到新的微型38999设计的多家供应商。

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新的微型38999以及Omnetics的Micro和Nano 360系列连接器,可用于包括士兵计算设备在内的广泛应用。

用于地面部队的可穿戴和便携式电子设备通常需要坚固耐用,高度灵活的电缆和坚固耐用的连接器,它们可以可靠地承受灰尘,溅水,液体浸入,紫外线辐射和极端温度的暴露。其他常见的设计需求包括轻巧,微型和纳米微型外形尺寸,直观的耦合机制(可快速轻松地插入和拔出并承受许多配合循环),混合触点布局(可同时传输电源和高速数据信号)以及安全引脚到插座的设计即使在受到冲击和振动时也能可靠地保持牢固的连接。圆形连接器配合使用时达到IP67或IP68的等级,或者提供防尘帽以提供不受配合的保护,与圆形电缆配合得很好,圆形电缆的设计可灵活移动,限制弯曲应力,并在崎rough的地形上度过了艰难的旅行。此外,利用铍铜(BeCu)弹簧材料以17,200ksi的温度回火以及在军用质量的镍镀层上镀金的引脚和插座的设计可有效防止意外断开。

为满足这些和其他具有挑战性的设计需求而开发的新连接器产品一直在向市场发布,但通常成本较高且需要较长的开发周期,特别是对于需要大量测试和符合标准的应用。为了实现低成本,快速转弯的解决方案,以满足在挑战性应用领域中日益小型,轻便和高速的便携式电子产品不断发展的需求,产品设计人员可以与经验丰富的连接器供应商合作,以定制形状,装配和尺寸。现有连接器产品的功能已经被证明可以在恶劣环境下可靠地运行。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , January 21, 2020】

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