寻找可靠耐用的连接器?认准Samtec的这个标识就够了!

当我们去衡量一个电子系统的可靠性和耐用性的时候,那些子系统或模块之间互连的部分,往往是受到外部冲击时最容易出现问题的地方。因此,位于这些位置的连接器,也就成了我们设计一个需要在特殊应用场景或恶劣环境中工作的电子设备时,必须考量的重点。

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为了适应这些环境严苛的特殊应用的要求,各家连接器厂商也都推出了相应的、符合行业标准的耐用性连接器,不过大家在选料时还是难免会遇到一些困惑:

  • 有些连接器所通过的测试项目并不全面,这就需要用户自己额外增加一些测试项目,以检验产品的耐用性。

  • 有的时候连接器的应用环境要求,会比行业标准更为严苛,这也需要用户想办法去做进一步的验证。

“图1:对环境要求严苛的典型应用领域(图源:Samtec)"

1、自定义的测试标准

为了消除用户的这些“困惑”,有实力的连接器厂商开始尝试制订一套自己的产品测试标准,这套标准从严苛环境行业的常见要求出发,力求全面覆盖高频应用场景的需要,并且所执行的测试标准往往要超出典型行业标准的要求。这样一来,凡是通过了这个厂商“自定义”测试标准的连接器,也就意味着其质量和耐用性是禁得住考验的。

Samtec公司推出的严苛环境测试(Severe Environment Testing,简称SET),就是这样一个验证连接器产品抵抗恶劣环境能力的重要标准。SET包括了Samtec之前推出的标准设计资质测试(Design Qualification Testing,DQT)和Extended Life Product™(E.L.P.™)测试的基本项目,并在此基础上增加了一些在更极端/恶劣的应用或环境中针对互连系统应用的附加测试,比如:

  • 当湿度为100%时,更高的配接次数测试

  • 剧烈冲击和振动下的LLCR和事件检测

  • 更严苛的温度循环测试(500个周期)

  • 非工作类温度测试

  • 高海拔条件下的耐压(DWV)测试

  • 静电放电(ESD)测试

经历了上述严格测试的连接器产品,将被授予一个SET标识(如图2)。由于SET的测试都是在Samtec内部完成的,对于用户来说,这无疑简化了其在选料时的工作流程,也会强化其对产品品质的信心——只要看到了这个标识,表明尽可以放心地在严苛环境中使用这个连接器。

“图2:Samtec的严苛环境测试(SET)标识(图源:Samtec)"
图2:Samtec的严苛环境测试(SET)标识(图源:Samtec)

2、解读SET标准

当然,选料时的这种信心,还是要基于对SET标准的充分了解,这样才能够对手中的连接器产品真实的“能力”心知肚明。

为此,Samtec提供了一份有关SET标准的详细说明(见图3),其中也将SET与Samtec其他的产品质量检测标准(DQT和E.L.P.™)进行了全面的比较。

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“图3:Samtec产品测试标准快速参考指南(资料来源:Samtec)”
图3:Samtec产品测试标准快速参考指南(资料来源:Samtec)

在这里,我们对图3中一些主要的测试项目内容进行一个解读,供大家参考。

气密性(Gas Tight)

将连接好的产品在硝酸环境中暴露1小时后测量其接触电阻(LLCR)的变化,以检测在触点之间是否有足够的正向力来确保接口的气密性。

正向力(Normal Force)

测量在施加正向力前后连接器触点位置发生的位移,并测量热老化后位移的变化。

热老化(Thermal Aging)

在产品热暴露之后,测量其LLCR和插拔力的变化。

连接使用寿命(Mating / Unmating / Durability)

将产品置于不同环境中并反复插拔,以测量其LLCR和配接特性的变化。

绝缘电阻/介质耐压(IR/DWV)

在特定的测试电压下,确定暴露在环境中的产品不会失效。

电流承载能力(CCC)

测量在环境温度中最大的电流承载能力。

机械冲击/随机振动/LLCR

测量产品抵抗机械冲击和随机振动的能力,比较冲击/振动前后LLCR的变化。

机械冲击/随机振动/纳秒级时间检测

测量产品抵抗机械冲击和随机振动的能力,测试期间进行持续的异常事件检测。

温度循环(Temperature Cycling)

通过在两个温度极值间的循环(65℃到125℃,每个温度极值停留30分钟),评估产品热疲劳后的可靠性。

非工作类温度测试(Non-Operating Class Temperature)

在规定的温度范围内进行产品极限测试(-55℃至125℃间100次循环,以及-65℃至125℃间100次循环,总共200次循环)。

静电放电测试(ESD)

测量产品可以耐受的静电电压水平(分别加载5kV、10kV和15kV电压,重复10次)。

高海拔耐压测试(DWV at Altitude)

在70,000英尺海拔高度,测量产品绝缘材料可以耐受的峰值电压。

10年混合流动气体测试(MFG)

测量产品在各种环境条件下插拔使用后LLCR的变化。

配接次数测试(Mating Cycles)

测量产品可以承受的最多插拔连接次数。

3、SET合规产品推荐

目前,获得SET标识的Samtec产品阵容不断在扩大。接下来,我们就推荐一些符合SET的连接器产品,为大家的快速选型提供便利。

“图4:Samtec公司符合SET标准的连接器产品(图源:Samtec)”
图4:Samtec公司符合SET标准的连接器产品(图源:Samtec)

Tiger Eye™ 1.27mm微型耐用互连系统

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这是专为坚固型、高可靠、高插拔次数的微型应用所设计的互连方案,包括TFM系列针排和SFM系列插座。Tiger Eye采用了经过热处理、专为坚固型环境所设计的多针铍铜(BeCu)端子(单排或双排布局,最多100针脚),极化外壳适合盲配,并提供垂直、直角和水平方向的通孔或表面贴装形式,还有对齐引脚、锁定夹、双螺丝固定或焊接片等装配方案可供选择,设计灵活且坚固耐用。

TFM系列针排,了解详情>>>

FM系列插座,了解详情>>>

SEARAY™ 1.27mm开放式端子阵列

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SEARAY是一款高速、高密度的开放式1.27mm端子阵列连接器(包括SEAM针脚和SEAF插座)。SEARAY最多可提供500个I/O通道,支持56Gbps PAM4数据传输速率,最大程度地提高了单端或差分对配置,以及电源、信号或接地的设计和布线灵活性。

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Razor Beam™ LSHM系列高速高密度连接器

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Razor Beam LSHM系列高密度耐用型连接器,采用无极性设计,可降低库存成本并节省PCB空间。该连接器可支持最多100个I/O,每个端子的额定数据速率为23Gbps,其插拔应力约是典型微间距连接器的4至6倍,连接时可听到咔哒声。超紧密的排间距设计使其适用于高速和小间距系统。LSHM连接器提供从5mm至12mm的十种堆叠高度。

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0.80mm Edge Rate®️耐用型高速带状连接器

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Edge Rate耐用型高速连接器,包括ERM8插头和ERF8插座,该连接器使用Edge Rate端子系统,该系统专为支持高配接周期和高达56Gbps PAM4的高传输速率应用而设计。Edge Rate连接器堆叠高度为7mm至18mm,针位数最多可达200个。

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CLP/FTSH排针和插座

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FTSH微型端子排针间距1.27mm,该连接器采用黑色液晶聚合物作为绝缘体材料,采用磷青铜作为触点材料,接线柱经过了0.25μm镀金处理,而尾部接线经过了雾锡电镀处理。FTSH系列提供表面贴装、通孔安装和混合技术,以及垂直或水平方向配置可选,具有顶针和极化键控设计,以避免错配。FTSH微型端子排针是E.L.P.产品,通过了10年混合流动气体(MFG)测试,并可实现高配接次数(250至2500)。

CLP系列是耐用可靠的PCB安装插座,适用于顶部或底部插入的应用,可与FTSH微型端子排针配合使用。CLP采用Samtec轻薄型的Tiger Claw™双摩擦端子系统,实现“直通式”连接排列。

FTSH微型端子排针,了解详情>>>

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2.54mm表面贴装TSM端子针排和SSM插座

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TSM系列表面安装2.54mm间距的方形接线柱端子针排有单排、双排、三排的配置可供选择,提供垂直和直角两种安装方式可选。SSM系列2.54mm间距表面安装插排,采用Tiger Claw™双摩擦连接器系统,提供单排和双排配置,最多可达80个触点,同样可支持垂直和直角两种安装方式。

TSM端子针排和SSM插座都是符合Samtec公司E.L.P.标准的长寿命产品,皆通过了10年混合流动气体腐蚀测试(MFG)并完成了高插拔次数测试(250至2,500)。

SM端子针排,了解详情>>>

SM插排,了解详情>>>

mPower™ UMPT/UMPS超微功耗连接器

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mPower 2mm超微功耗端子(UMPT)和超微功耗插座(UMPS)电源连接器,是一款大功率互连解决方案,可以支持纯电源或电源/信号双重应用,为设计提供了很大的灵活性。该系列电源连接器针脚间距为2mm,有2至5针位配置和5mm至12mm的堆叠高度可选,每触点可以承载高达21A的电流,并符合RoHS指令。

UMPT/UMPS超微功耗连接器,了解详情>>>

在军事、航空航天、汽车、工业和医疗等特殊应用领域,可靠性和耐用性是产品设计开发时的“铁律”,为这些应用选择可以经受严苛环境考验的连接器,也就成了产品开发时的必修课。想在这门“课程”上获得高分,认准Samtec的SET标准标识无疑是一个非常实用而高效的攻略,因为SET全面而严格的测试,几乎可以解决你所有的“后顾之忧”,而不必在连接器的选型上耗费太多资源。

目前,Samtec正在不断丰富SET产品组合,想要了解最新的产品信息,敬请在贸泽电子的官网上访问:

>>>Samtec公司SET产品专页<<<

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