Utěsněné konektory mají tři základní součásti:
1. Tělo konektoru
2. Pin
3. Izolační těsnění
Volby provedené v těchto oblastech mohou mít významný dopad na výkon zařízení, spolehlivost a náklady. První úvaha při výběru utěsněného konektoru musí vzít v úvahu celkový obrázek: kde bude namontován? Výběr materiálu pouzdra závisí na aplikaci, ale je rozhodující pro zajištění dobré shody mezi tělem konektoru a materiály pouzdra. Materiální aspekty zahrnují:
Vzdušné aplikace, které mohou posunout design obalů směrem k lehčím kovům;
· Vysokoteplotní provozní prostředí zužuje výběr na kovy s dobrou tepelnou odolností;
· Označte korozivní prostředí, kde jsou vyžadovány materiály odolné proti korozi;
Provozní prostředí zařízení a způsob připojení (laserové svařování vs. pájení) budou také přímo řídit výběr materiálu. U vícepólových konektorů HSG obecně doporučuje svařování laserem. U jednopinových (obvykle RF) konektorů je běžnou integrační metodou laserové svařování nebo pájení.
Hermetic Solutions Group vyrábí utěsněná těla DC konektorů v následujících oblastech:
· Hliník
· Nerezová ocel
· Kovář
· Titan
Máme také jedinečnou schopnost používat technologii výbušného svařování kovů k výrobě těles bimetalových konektorů, obvykle vyrobených z hliníku/nerezové oceli nebo titanu/nerezové oceli. Tato těla konektoru mají vložku z nerezové oceli přivařenou k části těla konektoru z nerezové oceli a zbytek těla konektoru slouží jako laserově svařovaný přechod (kovový až kovový) do hliníkového nebo titanového pouzdra.
Tato pouzdra pájených konektorů poskytují ideální způsob, jak vytvořit vysoce výkonné DC konektory, které se vejdou do lehkého pouzdra. Výkon však má svou cenu. Jak bylo uvedeno výše, bimetalové konektory obvykle přidávají 25 až 50 procent k celkovým nákladům ve srovnání s monokovovými možnostmi. To znamená, že naši zákazníci po desetiletí ověřovali analýzu nákladů a přínosů tohoto přístupu ve vysoce spolehlivých a lehkých aplikacích. Dnes máme tisíce těchto konektorů, které spolehlivě fungují v široké řadě kritických aplikací. Další výhodou tohoto přístupu je, že značně zjednodušuje proces výměny, když je třeba konektor odstranit.
Formát utěsněného konektoru
Hermetic Solutions Group vyrábí utěsněné konektory ve standardních/mil-spec konfiguracích a zakázkových designech. Výše uvedené kombinace materiálů těla jsou k dispozici pro všechny naše DC konektory. Všechny níže uvedené utěsněné konektory jsou testovány na míru úniku<1x10-9 cc="" he="" @="" 1="" atm="" unless="" otherwise="" stated.="" available="" standard="" styles="">
• Sub-D
Konektor Sub-D nebo D-Sub je největší (a nejstarší) ze všech standardních konektorů, které vyrábíme. Ačkoli to bylo poprvé představeno společností Cannon v roce 1952, design se používá dodnes, ale obvykle ho vidíme spíše ve starších aplikacích než v nových designech.
• Micro-D
Jedná se o nejběžnější DC konektory v současnosti vyráběné naší divizí PA&E. Představují raný krok v miniaturizaci formátu konektoru typu D. Naše konektory Micro-D jsou navrženy tak, aby splňovaly nebo překračovaly požadavky specifikace MIL-DTL-83513.
• Nano-D
Tento design konektoru dále posouvá trend miniaturizace a získává na popularitě. Nano-D je vycházející hvězdou v obraně/leteckém prostoru, kde jsou stále důležitějšími kritérii úspory hmotnosti a prostoru. Když je vyroben ze srovnatelných materiálů a se stejným počtem pinů, váží typický konektor Nano-D asi 1/4 hmotnosti srovnatelného konektoru Micro-D. Situace je podobná, když porovnáváme rozteč vedení Nano-D (.025") s roztečí vedení Micro-D (.050"). Naše konektory Nano-D splňují nebo překračují MIL-DTL-32139.
• 38999
Design kruhového konektoru 38999 pochází z více než 20 let před konektorem Sub-D. Utěsněné verze našich kompatibilních konektorů 38999 jsou dnes stále široce používány ve vojenských aplikacích. Všechny hliníkové verze tohoto typu konektoru kombinují nízkou hmotnost a kolíky z beryliové mědi (BeCu). Tepelné cyklování však může při použití této metody snížit výkon těsnění na úroveň 1x10-5.
• Vlastní konfigurace
Hermetic Solutions Group také vyrábí DC konektory a průchodky pro zákaznické návrhy. Zde je nebe limitem (v rozumných mezích) pro konstrukční možnosti, ale použití standardních komponent šetří čas a peníze. Přizpůsobení obvykle zdvojnásobí náklady na srovnatelné standardní konektory (to se bude značně lišit v závislosti na zakoupeném množství).
Spolupracovat
Standardní utěsněné konektory mají standardní neutěsněné spojení a jsou široce dostupné v naší divizi Cristek Interconnect. Vlastní utěsněné konektory mohou vyžadovat vytvoření vlastních protilehlých konektorů, což může být také nákladovým faktorem. Poznámky
aplikace
Aplikace je hlavním hnacím motorem pro výběr materiálu olova. BeCu je nejběžnějším materiálem kolíků pro typické letecké DC konektory. Tento materiál redukuje potřebný průměr o více než polovinu ve srovnání s čepy vyrobenými z Kovaru. BeCu může také přenášet asi 3krát větší proud ve srovnání s podobně velkými kolíky Kovar. Budeme o tom diskutovat níže, ale použití kolíků BeCu v hermetických konektorech vyžaduje specifické techniky těsnění/izolace. Těsnění skla není možné pro vývody BeCu, protože těsnění skla při teplotách vyšších, než tento olovnatý materiál dokáže zvládnout. Mezi další běžné olověné materiály patří:
Kovar - běžně používaný ve skleněných DC a RF konektorech
Platina/Iridium (Pt/Ir) - běžný olověný materiál pro lékařské implantáty
Inconel – široce používaný ve vysokotlakých, vysokoteplotních (HPHT) aplikacích (Inconel je nákladový faktor)
Počet kolíků
Čím vyšší je počet kolíků, tím vyšší jsou náklady, ale nejde jen o náklady na další kolíky. Více kolíků také znamená více práce pro sestavení a opracování konektoru a ovlivňuje celkovou cenu konektoru.
Například 37-pin Micro-D může stát 2,5krát více než 9-pin Micro-D (za předpokladu, že oba jsou vyrobeny ze stejného materiálu).
Velikost kolíku může být také nákladovým faktorem. Malé kolíky používané ve formátu Nano-D jsou obecně dražší než kolíky Micro-D, protože vyžadují dodatečné výrobní požadavky a tolerance.
kabelové kolíky
Většina hermetických konektorů může obsahovat kolíky s drátěnými spojovacími plochami za malé dodatečné náklady. Směrovací kolíky však zvyšují značné (~2x) náklady kvůli práci a složitosti. Pokud provedeme kabeláž během výrobního procesu, můžeme zaznamenat kratší celkové dodací lhůty a zjednodušený dodavatelský řetězec. V některých případech se to stává nezbytným nákladem kvůli omezením přístupu, kdy musí být kabeláž provedena před integrací do šasi.
pokovování
Pokovování je další oblastí, která nemusí hned přijít na mysl při navrhování hermetického konektoru, ale ovlivňuje celkové náklady.
Selektivní pokovování je v této oblasti primárním hlediskem - znamená to eliminovat pokovování (prostřednictvím maskování nebo sekundárního zpracování), aby se eliminovalo pokovování v určitých oblastech. Tyto operace vyžadují více práce, a proto jsou spojeny s dodatečnými náklady.
V úvahu připadá také pokovovací materiál. Některé pokovovací materiály jsou zastaralé nebo byly zakázány. Například povlaky SnPb a Cd může být obtížné získat, protože směrnice RoHS a REACH tyto materiály nepovolují z důvodu toxicity.
Pájecí operace se obvykle provádějí pokovováním Ni/Au, ale možností je i Ag. Dlouhodobé vystavení kyslíku, teplotě atd. zde může snížit počet životaschopných možností pokovování. Pro odolnost proti korozi se obvykle používá niklování, ale jeho svařitelnost je špatná. kus
V Hermetic Solutions Group používáme sklo a materiál Kryoflex® k utěsnění kolíků do těla konektoru. Nejlepší metoda bude záviset na konkrétní aplikaci.
RF aplikace používají téměř výhradně sklo, zatímco DC aplikace mohou používat oba materiály. Skleněná těsnění nabízejí dobrou vysokofrekvenční dielektrickou konstantu, jsou chemicky odolná a jejich zpracování je obecně méně nákladné. Hlavním problémem těsnění skla je, že výběr olověného materiálu je velmi omezený - obvykle slitina železa/niklu jako Kovar. Konektory utěsněné sklem jsou také náchylné k prasknutí/roztažení menisku a vyžadují zpracování při velmi vysoké teplotě.
Kryoflex poskytuje dobrou dielektrickou pevnost, zabraňuje šíření trhlin a může utěsnit mnoho kompatibilních materiálů olova (a vodivých slitin mědi). Nabízíme také různé konfigurace pro podporu různých teplotních a tělesných možností/kombinací. Těsnění Kryoflex, i když jsou obecně dražší na obrábění, poskytují spolehlivější dlouhodobou spolehlivost.
Jak vidíte, při konfiguraci správného utěsněného konektoru pro vaši aplikaci je třeba vzít v úvahu řadu aspektů. Tyto různé proměnné poskytují konstruktérům velkou flexibilitu při vyvažování požadavků na výkon a nákladů.
Hermetic Solutions Group vyrábí různé formáty utěsněných konektorů, včetně standardních utěsněných konektorů mil-spec a také vlastních konfigurací. Těšíme se, že se podělíme o naše desítky let zkušeností s výrobou standardních a vlastních utěsněných konektorů.