اصل و کاربرد اتصالات سیم به برد

همانطور که می دانیم، اتصال سیم به برد یکی از انواع اصلی کانکتورها است. اما چگونه می توان در مورد جزئیات کانکتور سیم به برد بیشتر بدانید، فقط اجازه دهید اصل و کاربرد کانکتورهای سیم به برد را معرفی کنم.

این مقاله عمدتاً از جنبه های زیر معرفی می شود:

• ویژگی منحصر به فرد اتصالات سیم به برد چیست؟

• آیا تعداد و شکل سیم ها برای کانکتورها مهم است؟

• در طراحی کانکتورها چه عواملی را باید در نظر گرفت؟

ویژگی منحصر به فرد اتصالات سیم به برد چیست؟

بردهای مدار چاپی (PCB) در سیستم‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی باید هنگام دریافت/انتقال توان خروجی سیگنال‌ها به خارج از بستر متصل شوند.در بسیاری از موارد، 'فاصله مشخصی بین برد مدار چاپی و بستر وجود دارد' برای اتصال به سیم نیاز دارد.اتصالات در فواصل طولانی را می توان با لحیم کاری سیم ها به زیرلایه ها به دست آورد.با این حال، برای ملاحظات عملکردی معمولاً از اتصال دهنده های چند سوزن به صفحه برای اتصال استفاده کنید.نوعی از

ساختار اتصال سیم به صفحه ساده است: الکترودها (تماس ها) در محفظه (پوسته) قرار می گیرند.دو نوع مخاطب وجود دارد: میله یا ورق 'شاخه' و 'سوکت'.دوشاخه را کاملاً در پریز فشار دهید و روی آن را بپوشانید تا به 'جفت شدن' برسید.(شکل 1) به طور کلی، سوکت به سیم وصل می شود، دوشاخه به زیرلایه متصل است، اما می توان آن را با توجه به استفاده تنظیم کرد.اتصال بین سیم ها و کنتاکت ها معمولاً با فناوری 'پیوند فشاری' مانند ترمینال های چین دار انجام می شود.برای اتصال سیم ها و کنتاکت ها می توان از جوش تحت فشار استفاده کرد.فناوری جوشکاری تحت فشار برای اتصال جریان کم استفاده می شود تا به سادگی سیم های عایق را به کنتاکت ها متصل کند تا امکان اتصال کامل فراهم شود.اگرچه این روش راحت است، اما ممکن است دوام آن کاهش یابد.دو فناوری فوق می توانند از گرمای بیش از حد ناشی از فناوری لحیم کاری جلوگیری کنند و اتصال را از آسیب محافظت کنند.علاوه بر این، ناحیه اتصال هوا می تواند اتصال را ثابت نگه دارد زیرا در معرض هوا قرار نمی گیرد.

آیا تعداد و شکل سیم ها برای کانکتورها مهم است؟

هنگام انتخاب کانکتور مناسب، ابتدا باید تعداد و شکل سیم های اتصال را در نظر گرفت.با این حال، جریان و فشار تماس در مدار نیز باید در نظر گرفته شود.جریان مدار قطر سیم را تعیین می کند قطر سیم تعیین می کند که کدام کانکتور بهترین انتخاب است.انواع مختلفی از کنتاکت ها وجود دارد که می توان آنها را بر اساس قطر سیم های مختلف انتخاب کرد.تماس ها باید نه تنها با قطر هادی بلکه با قطر ترکیب عایق مطابقت داشته باشند.هنگام انتخاب آبکاری تماسی، باید اطلاعات جریان و فشار تماس و محیط کانکتور را بدانیم.انواع مختلف کانکتورها برای جریان ها و فشارهای تماس متفاوت مناسب هستند.به طور کلی، 'کانکتورهای جریان کم و فشار کم از پایداری بالایی از ورق طلا استفاده می کنند.' سایر کانکتورها از ورق قلع اندود مقرون به صرفه استفاده می کنند.تعداد سوزن ها نیز عاملی است که باید در نظر گرفته شود.انرژی بالای غیرمنتظره زمانی تولید می شود که کانکتور وارد شده و از پریز جدا شود.این به این دلیل است که هر تماس انرژی تولید می کند.بنابراین، هر چه تعداد سوزن ها بیشتر باشد، انرژی تولید شده بیشتر می شود.در مورد آبکاری طلا، فشار تماس هر کنتاکت را می توان کاهش داد اما در مورد آبکاری قلع نه.آبکاری قلع به فشار تماس نسبتاً بالایی نیاز دارد، بنابراین حداکثر تعداد سوزن مجاز کمتر از آبکاری طلا است.

در طراحی کانکتورها چه عواملی را باید در نظر گرفت؟

فاکتورهایی که در طراحی کانکتورها باید در نظر گرفته شوند

از آنجایی که هدف کانکتور اتصال است، طراحی آن آسان است.نوعی از ساختار ساده اجزای رابط، هنوز در طراحی مورد نیاز است.به عنوان مثال، هنگامی که جریان در سیم زیاد است، باید کاهش یابد زیرا هر سیم باعث افزایش دما می شود.(شکل 4).

شکل 4: افسانه کاهش بر اساس شماره سوزن

هنگام طراحی کانکتورها باید نوعی خطای انسانی را نیز در نظر گرفت زیرا عملیات دستی به ویژه هنگام ساخت کانکتورهای خط به برد مورد نیاز است.درج خطا یک خطای انسانی معمولی است: کاربر کانکتور را به مکان اشتباه یا جهت اشتباه اتصال متصل می کند.کاربران اغلب کانکتورها را به اشتباه تشخیص می دهند یا به عقب درج می کنند و از خطاها بی اطلاع هستند.بنابراین، بسیاری از کانکتورها به صورت نامتقارن طراحی شده اند و فقط می توانند در یک جهت متصل شوند.این روش می تواند از درج اشتباه جلوگیری کند، اما مهمتر از آن، طراحی سازه می تواند احتمال خطای انسانی را به حداقل برساند.به عنوان مثال، 'هنگام طراحی نباید چند کانکتور به یک زیرلایه متصل شوند' زیرا ممکن است منجر به درج اشتباه شود.اگر همان نوع کانکتور باید به یک بستر منفرد متصل شود، باید با رنگ های مختلف یا دوشاخه کلید علامت گذاری شود تا از جاگذاری اشتباه جلوگیری شود.

با درک اصول اتصالات سیم به برد، من معتقدم که می تواند به ما در درک بهتر اتصالات سیم به برد، همچنین برای سایر کانکتورها، مانند کانکتور خودرو, کانکتور RFو غیره در عین حال نحوه انتخاب کانکتورهای مناسب و نحوه نصب آنها.