图解Molex Micro-Lock Plus:线对板连接器尖货就该这个样!

线对板连接器是一种应用很普遍的互联方案,目前很多的电子产品中离不开线对板连接器。一个完整线对板连接器系统由一个插头(通常安装在PCB板上)和一个插座(用于连接外接线缆)组成,支持PCB电路板与外部信号或电源的互连,让系统的扩展更为便利。

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也正是由于线对板连接器的应用非常广泛,所以市面上可供选择的厂商和产品也非常多。如何从这些纷繁复杂的产品中,快速挑选出一款高可靠性的“尖货”,就需要开发和采购人员经验够足,眼光够“毒”。

不过,再艰深的事情也一定有其规律可循,今天我们就以Molex新近推出的Micro-Lock Plus线对板连接器为例,来探讨一下如何快速地去判别一款线对板连接器究竟是不是你在找的那颗料。

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图1:Molex Micro-Lock Plus线对板连接器
(图源:Molex)

连接器的基本配置

一个线对板连接器,有一些基本的配置,包括连接器的针脚间距、排列形式、装配方式等,选型的时候需要根据应用场景的需要来确定。一般有实力的厂商,都会在同一系列连接器产品中,提供不同的配置选项,最大限度地满足客户所需。

比如Molex的Micro-Lock Plus线对板连接器就提供了1.25mm和2mm两种间距的子系列产品,可以满足有较高连接密度和紧凑空间的要求。其中2mm间距的产品采用单排针脚布局,有2-16条回路可选;1.25mm间距的产品则有单排和双排两种针脚布局,分别支持不同的连线数量:单排为2-16条回路,双排为8-42条回路。

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图2:1.25mm间距的Micro-Lock Plus线对板连接器
(图源:Molex)

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图3:2mm间距的Micro-Lock Plus线对板连接器
(图源:Molex)

同时,从图2和图3可以看出,Micro-Lock Plus的两个子系列产品还都提供顶出线和侧出线两种不同的PCB装配方式,以适应不同系统布局走线的需要,给设计带来灵活性。

特别值得一提的是,1.25mm间距的产品系列,还可提供不同外壳颜色的版本。有经验的工程师知道,以颜色区分不同的互连回路,这会让复杂系统的设计和维修事半功倍,是一个非常“贴心”的安排。

“图4:不同颜色版本的1.25mm间距Micro-Lock
图4:不同颜色版本的1.25mm间距Micro-Lock Plus
线对板连接器(图源:Molex)

以上Molex Micro-Lock Plus提供的产品配置选项,无疑也树立了一个标杆,你可以参照它去比对其他线对板连接器供应商的产品组合是否丰富,以此也可对其技术实力进行评估。

关键的电气特性

如果说上述的基本配置,是一个线对板连接器产品最直观的外在特征,那么下面我们将深入到产品的内部,去了解决定其性能优劣的其他因素。我们首先要考察的就是连接器的电气特性,即连接器提供的电气连接是否可靠。

电气连接的关键在触点上。目前主流的连接器为了提供低阻连接,普遍选择铜合金做导体材料,这一点上大家差别不大;而产品电气连接的差异性,主要就体现在触点的镀层上了。Molex Micro-Lock Plus连接器根据连接器的目标应用,在触点镀层上也做了不少“个性化”的设计。

2mm间距的Micro-Lock Plus连接器插头和插座触点采用的是锡镀层。而1.25mm间距连接器的插头端子采用了锡-铋镀层,此举的好处在于可以防止锡须,要知道在密度更高的布线中,锡须是一个可靠性的隐患,因此这一镀层上的设计,确保了Micro-Lock Plus在高密度互连中可以提供一个“干净”、无干扰的信号,让触点端子可靠耐用。

“图5:采用锡-铋镀层的触点端子,确保Micro-Lock
图5:采用锡-铋镀层的触点端子,确保Micro-Lock Plus在高密度互连中的可靠性
(图源:Molex)

此外,1.25mm间距产品还提供插头和插座触点镀金的版本,特别适用于那些低压力、低电阻的应用,进一步提升产品的可靠性和寿命。据Molex透露,2mm间距产品的镀金版本也将在2020年的三季度推出,届时用户又多了一个选择。

“图6:触点端子镀金的版本,提升了Micro-Lock
图6:触点端子镀金的版本,提升了Micro-Lock Plus产品的可靠性和寿命
(图源:Molex)

除了特殊的镀层材料,Micro-Lock Plus在触点的结构设计上也做了优化,采用了独特的双触点设计,以及加大了插头端子和插座夹片的接触面积。

“图7:Micro-Lock
图7:Micro-Lock Plus在触点架构设计上的优化
(图源:Molex)

有了上述从触点镀层材料到结构设计两方面的保障,Micro-Lock Plus的电气连接特性表现不俗。

“表1:Micro-Lock
表1:Micro-Lock Plus电气连接特性
(资料来源:Molex)

可靠的机械特性

确保一个线对板连接器可靠连接的,除了电气性能,还有整体的机械结构设计,它能够提供稳固电气连接所需的“外力”,保证可靠配接,还能够增加整个连接器系统及其在PCB装配上的稳定性。

Molex Micro-Lock Plus为了确保可靠连接,设计有专门的正向闩锁机构,其中单排布局连接器采用的是外锁,双排布局产品采用的是内锁,为稳定连接提供了额外的力量。

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图8:Micro-Lock Plus采用的闩锁机构,加强了连接的稳定性(图源:Molex)

同时在Molex Micro-Lock Plus的插座连接器上采用了宽锁扣设计,提供了增强的保持力,而且在连接器正确插入配接的时候还可以清晰地听到“咔嚓”的声音,给用户明确的连接成功提示,这在一些需要盲插和防误错插的场合更为实用。

“图9:Micro-Lock
图9:Micro-Lock Plus宽锁扣设计,提供了增强的保持力(图源:Molex)

此外,连接器插座上设计有坚固的金属焊片,保证连接器在PCB上的保持力,同时能够消除焊点上的应力,使得连接器能够经受得住环境外力的影响。

“图10:插座上坚固的金属焊片,让Micro-Lock
图10:插座上坚固的金属焊片,让Micro-Lock Plus在PCB上的装配更稳固(图源:Molex)

最后必须要提及的,还有Micro-Lock Plus的外壳,其插头采用PA塑料,插座采用PBT塑料,在满足低卤素的环保要求的同时,也提供了非常好的高温特性,能够耐受105℃的工作温度,这使得Micro-Lock Plus能够用于诸如工业和汽车等对环境要求苛刻的应用中。

线对板连接器选型小结

通过上文我们对Micro-Lock Plus的图解,可以大略归纳出一个线对板连接器选型需要考虑的一些基本要求,比如:丰富的产品配置选项、优良的电气连接设计、可靠的机械结构以及耐高温特性等。

按照这个标准,我们再来审视一下Micro-Lock Plus:它采用耐高温设计,具有极高的电气和机械性能可靠性,可以承受恶劣的工作环境,满足汽车及其他行业要求;提供1.25mm和2mm间距、单双排配置的丰富产品组合;产品配有正向锁,能够在不影响紧凑性的情况下牢固保持插接;这些连接器还具有坚固的金属焊片、宽正向锁扣,“咔嚓”的连接提示音等特性,提供全方位的配接保障……如果你想找一个高性能、高可靠的线对板连接器标本,它就应该是这个样子!

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