为坚固耐用型应用选择合适连接器时的主要考虑因素

连接器是各种应用中电气和电子系统的重要组件。因此，连接器在所需产品中的可靠性和性能极为关键。如果连接器不合格，可能会造成系统故障或性能不佳，从而影响生产率、延误产品发货、造成经济损失并损害公司声誉。因此，连接器选型是否正确是最终产品成功的关键因素。

连接器选型指南

在为应用选择合适的连接器之前，用户必须考虑几个关键因素。如果没有全面的知识和实践经验，经验欠缺的工程师很难考虑到众多必须关注的因素。在为必须在恶劣环境中可靠运行的产品选择最佳连接器时，新手和年轻的系统设计人员也可能需要帮助。

凭借他们数十年来通过广泛的坚固耐用型应用积累的丰富经验以及在广泛的连接器生产过程中掌握的专业知识，Harwin 工程师给出了正确选择连接器前需要考虑的七个因素，以帮助设计人员根据具体应用选择合适的连接器。需要考虑的因素包括振动、尺寸、设计复杂性、电磁干扰 (EMI)、数据传输速度、耐用性和供应链可靠性。由于工业、物联网和交通等苛刻领域的快速发展，设计系统时必须不仅要满足当前需求，还要兼顾未来需求。

考虑各项关键因素

在工业和其他重型机械应用中，系统暴露在高振动水平环境下，可能由于出现引脚错位，而导致物理损坏并严重破破坏信号完整性。Harwin 等各大制造商设计、开发的连接器可抵抗高达 20 G 的振动，从而保障了苛刻条件下连接器的可靠性和性能。

随着连接器日趋微型化，尺寸也成了一个重要考虑因素。追求紧凑的外形、表面贴装外壳和不断缩小的引脚间距，也成了连接器制造商的常规操作。同样，随着技术的进步，连接器对偏差的容忍度也在不断提高。

同样，随着电子设备在现代系统中的迅速普及，在工业和其他类似的恶劣环境中，EMI 一直是印刷电路板 (PCB) 和电路外壳上的一个问题。除了解决印刷电路板和外壳上的 EMI 问题外，用户还必须确保所选连接器能够降低现有和未来的 EMI 水平。减轻连接器 EMI 的常见做法是用导电材料将其包裹起来，形成屏蔽层。为了形成有效屏蔽，还需将导电屏蔽层接地。

此外，在工业自动化和数据中心背板等需要高密度和高速互连的应用中，插入损耗和串扰性能也可能被视为重要的选型标准。

耐用性也是连接器的重要特征。设计人员必须确定连接器在使用期限内的插接次数。根据这些计算结果，设计人员必须确定采用标准连接器，还是专用的高可靠性连接器。

设计人员还必须确保连接器分销商可靠、值得信赖，并执行电子元件行业协会 (ECIA) 标准，以防假冒伪劣产品流入市场。选择合适的连接器制造商也同样重要，这将关系到连接器产品在最恶劣条件下的质量和可靠性，同时保证未来也能获得优质产品。

Harwin 是市场上值得信赖的优质制造商之一，旗下 Kontrol 系列连接器经久耐用、可靠、抗震、抗冲击，且提供多种针数和外形尺寸选择，适用于要求苛刻、杜绝故障的任务关键型应用。

根据持续变化的需求，Harwin 继续扩大 Kontrol M55 产品组合并提高其性能。最新产品的间距为 1.27 mm，能在密集的印刷电路板上节省空间（图 1）。M55 连接器专为耐受工业和嵌入式应用中的高振动水平而设计，采用全罩式设计，并包括额外的固定凸片，使其能够承受高达 20 G 的振动达 12 小时以上。此外，这些连接器产品不仅专门针对高强度冲击而设计并通过了相关测试，还具有锁定机制，以确保可靠连接。其他主要特性包括 500 次插接寿命、3 Gbps 数据传输速度、1.2 A 单触点额定电流、表面贴装 (SM) 外壳以及 -55°C 至 +125°C 宽工作温度范围。

图 1：Harwin 扩大了 Kontrol 系列，在 1.27 mm 系列中增加了坚固耐用型单排连接器和电缆组件。(图片来源：Harwin）

为了适应多种设计布局，M55 SM 连接器分为垂直和水平 PCB 安装两种款式，并提供了多种引脚数选择，以满足不同信号和电源的扩展需求。

为了在垂直空间有限的 PCB 上实现电路板堆叠，Kontrol 系列提供 M55-6002042R 垂直插座，该插座有 20 个触点，采用 10 + 10 配置（图 2）。这款双排 SM 连接器的高度为 6.25 mm，具有定位钉和固定凸片，以增加焊接强度。

图 1：Harwin Kontrol M55-6002042R 非常适合用于 PC 电路板堆叠。（图片来源：Harwin）

对于板对板连接，可使用坚固的水平针座，以 40 + 40 布局提供 80 个触点。与该系列中的其他连接器一样，M55-7108042R SM 板对板连接器具有坚固的结构、细间距和工业耐用性，适用于恶劣环境。

Kontrol 系列的另一款新增产品是 M55-8201242（图 3） 连接器，这是一款 12 位双排母 IDC 电缆连接器，使用 30 AWG 带状电缆和 0.635 mm 间距，以构建现成的电缆组件。该连接器的集成闩锁可确保配接可靠，在工业和其他类似苛刻应用的恶劣条件下仍能正常工作。

图 3：IDC 电缆连接器 M55-8201242 使用 30 AWG 带状电缆构建现成的电缆组件。(图片来源：Harwin）

在使用多个连接器连接两块相同的 PCB 时需要增加位置公差，Harwin 为此推出了 Flecto 浮动连接器（图 4）。这是一种用于数据和/或电源的板对板机电互连器件，其设计可在公连接器的 X、Y 和 Z 轴上移动。这些细间距、高引脚数板对板连接器可承受高达 ±0.8 mm 的中心线偏差，提供完全对准、高速数据传输、混合信号和电源选择、高接触可靠性以及多种安装方式选择。不同于传统连接器，浮动连接器具有类似弹簧的弹性机制，可减轻焊点和接触引脚受到的压力。

图 4：Flecto 浮动连接器具有移动特性，可增加位置公差。(图片来源：Harwin）

结语

除了为工业和类似苛刻应用中的恶劣条件选择合适的连接器外，选择像 Harwin 这样可靠的、经过认证的供应商也同样重要。这两者相辅相成，可确保所选产品在最恶劣的环境中也能可靠运行。