答题及点评 | 连接器过孔之性能提升终极篇【转发】

2017-07-27 by:CAE仿真在线来源:互联网

问答

《连接器过孔》系列的3篇文章针对连接器过孔的问题,我们做了一个详细的讲解,但是在系统设计前期阶段,对于连接器选型阶段我们就应该考虑哪些方面?

非常感谢大家的积极参与!

在PCB设计阶段的任何优化都是后期动作,需要花费大量的时间、精力、金钱,如果能得到雪中送炭的结果,这些付出都算是值得的,怕就怕即使付出了诸多成本,连锦上添花的作用都起不到,还是望板兴叹。严重的需要从系统方案开始,重头做起!系统方案其中一个重点便是连接器。

我们选择连接器会从一下几个方面着重考虑:

1、性能:从信号完整性的角度考虑插损、回损、阻抗连续性、串扰、单个连接器的吞吐量(管脚数量);

2、结构:可装配性、物理尺寸是否满足具体系统的要求、是否有EMC屏蔽罩;

3、成本:是否独家、是否有可替代性;

4、可靠性:寿命、插拔次数、是否能满足实际的应用场合(温度、湿度、耐腐蚀性);

5、加工性:根据销往不同的国家地区,是否需含铅焊接;

其中,每个方面都可以展开出很多具体的细节,每个方面又可以根据自己的具体应用,选择自己的侧重点,比如:

土豪板:不计成本,性能&可靠性是它追寻的目标;

经济适用板:成本不算贵,但性能也不算很差,综合性价比是它的最爱;

屌丝板:那么就成本至上,只要性能说得过去就行。

所谓适合自己的就是最好,在产品设计前期,综合考虑自己的实际情况进行选择,才能在PCB设计阶段不纠结、做到对自己的产品性能心中有数!

(以下内容选自网友答题)

设计前期,连接器的选型要考虑:【1】【使用场合】:工作温湿度、气压、密封、耐腐蚀性能等。【2】【电气参数】:如额定电压、额定电流、绝缘阻抗、接触电阻、阻燃性、抗干扰性能等【3】【供方信息】:厂家规格书编码原则的含义,还有机械参数:振动、冲击、碰撞、机械寿命等;【4】【尺寸参数】:注意与FPC配合的厚度、宽度、金手指尺寸精度等。要求FPC的尺寸公差及精度是否现有的FPC厂家能做到。【5】【材质方面】:材料是否含铅?是否符合RoHs等特殊认证要求?【6】【工艺方面】:连接器是否有防呆设计?操作是否方便?操作空间大小、连接到位有何提示?是否有利于提高生产效率?【7】【装配方面】:注意连接器配合后的高度,是否满足PCB周围元器件的焊接高度。配合高度一定要大于PCB周围元器件的焊接高度,并保证有一定的余量,保证不产生装配干涉。【8】【高频性能】:对于频率较高信号所使用的连接器,注意分布电容和分布电阻的影响。【9】【可靠性】:注意连接器的锁紧系统的可靠性。锁紧强度是否能满足要求?【10】焊接温度是否能满足焊接的要求?(含铅要求Max 230 ℃.10s,不含铅要求Max 250℃ 5s;【11】【成本因素】:在满足设计要求的前提下,还要尽可能降成本,尽量优选性价比更佳的而且有利于工程部ERP标准化维护的标准件连接器。

@龍鳳呈祥

评分:3分

在连接器选型阶段要考虑:连接器安装方式,固定方式,使用频率范围,使用环境条件,材质,工艺要求,价格成本,外形尺寸,性能参数,损耗耐功率等等,可靠性指标等,此外,连接器针脚长度大小与印制板板厚过孔大小的关系等。后期印制板仿真时,也要加入连接器一同仿真。

@杆

评分:3分

1.查看连接器使用的频率范围是否满足通信要求2.查看连接器的s参数,联合 pcb进行级联仿真,查看误码率等相关指标3.查看连接器是否对焊接,板材,针孔有无特殊工艺要求,工程上是否易于实现4关注价格,供货周期,响应速度

@ 海鸥

评分:2分

连接器结构参数:安装形式、外形尺寸、针脚数等;电性能参数:差分/单端、阻抗、带宽、最高数据速率等;可靠性参数:温湿度、插拔次数等。

@ 绝对零度

评分:2分

阻抗匹配:有些信号有阻抗要求,尤其是射频信号,对阻抗匹配要求更为严格,阻抗不匹配时候会引起信号反射,从而影响信号传输。一般信号传输对连接器的阻抗没有特殊要求屏蔽:随着通讯产品的发展,EMC越来越受到重视,选择的连接器时候需要有金属外壳,同时线缆需要有屏蔽层,屏蔽层要与连接器的金属外壳相连接,达到屏蔽效果,也可以采用注塑方法,将插头部位用铜皮包裹,线缆的屏蔽层与铜皮焊接在一起。插拔频率:连接器的插拔都有一定的寿命,插拔次数达到极限之后,连接器的性能就会下降,有些信号接口需要经常插拔时候选择连接器的时候就要多注意连接器的插拔次数。带电考虑:根据常带电与否,选择针型或孔型的连接器。

@ moody

评分:3分

要考虑pin数,封装,固定方式,载流,耐压,信号速率,材质等。

@涌

评分:2分

包括但不限于以下这些方面:结构方面满足要求;电气方面满足阻抗,插入损耗,远/近端串扰,回拨损耗,串扰,工作频率等;另外还有采购成本,周期等,还有其他暂时没有想到的……

@ Jamie

评分:2分

1.电气上,考虑针脚阻通流量、抗值,带宽,插损和回损是否满足信号要求。带插拔运用的,要考虑是否有长短针设计。连接、插拔可靠性。 2.工艺上,考虑针脚镀层厚度,针脚长度,pin的间距,安装方式,焊接温度,波峰焊或回流焊或压接。环保属性是否满足运用要求; 3.成本上,考虑价格。

@hk

评分:3分

以上三篇文章讲了很多连接器过孔重要特性,很详细也清楚。但连接器毕竟是很大也很重要的一类。如果从整个系统设计来考虑的话,试着从以下四方面来说明连接器需要考虑的一些因素: 第一,电气参数要求,比如额定电压以及额定电流,因为存在导体电阻以及接触电阻,所以会导致发热,如果超过极限可能导致连接器PCB软化,造成故障。考虑连接器的温升参数。第二,安全参数要求,比如屏蔽性,如果是低速信号或许可以用高密度连接器,如果是高速信号以及敏感信号,则需要考虑对外部的影响,以及可能的影响其他信号,比如这类连接器需要带屏蔽罩之类的。还有耐压以及燃烧性绝缘性等考量因素。第三,阻抗,连接器应该与线缆,线路阻抗相匹配。最高工作频率不要超过连接器接口的最高频率限制。第四,连接器接口要相匹配,比如,不能对其他器件产生干涉,连接器是水平还是垂直安装?表贴加固还是直插?等等

@愿

评分:3分

首先看满足电气特性的指标,然后在备选器件里面选择体积符合要求的器件,最后筛选温度,次数,材质等指标。对于高速板,尽量选表贴,表装连接器。

@ 大海象

评分:1分

连接器自身的无源特性,如阻抗,插损/回损,串扰问题;此外装配加工可靠性问题,压接问题,demating问题。

@ Tony

评分:2分

连接器本身也要符合信号的要求,不能衰减太大。连接器的pin不能太长了。虽然pin stub长时背钻可以稍微改善信号,但pcb cost会明显上升。

@ 中*臣

评分:1分

考虑连接器的物理尺寸,管脚数目,功耗过流能力,阻抗和传输带宽,信号辐射要求,板卡厚度温度和连接孔要求等等