連接器封裝有各種形狀和尺寸。無論連接器是圓形、背板還是平面陣列，連接器技術的最新創新(包括觸點系統、插件和更靈活的設計)都在全面提高連接器的性能。無論連接器的類型、應用或必要的規格如何，材料和制造工藝在給定應用中對連接器的性能起著關鍵作用。
接觸系統
在國防、工業系統、油田勘探和戰術通信等許多應用中，互連必須能夠承受極端沖擊、振動和熱動態條件。此類應用中連接器的一個關鍵設計考慮因素是接觸系統，它必須在各種配置和規格下堅固且靈活。
雖然許多傳統的公頭對女性接觸系統不支持這些需求，但最近的創新可以。例如，一種設計利用彈簧引腳/焊盤觸點系統，其中彈簧引腳位于插頭連接器配置中。這種特殊的設計采用內部夾子機制，確保正確的觸點嚙合，同時還允許連接器插座容納單獨的觸摸板接觸區域，從而提供高效的電氣嚙合連接點。
這種接觸系統通常能夠解決未對準的問題。如果在傳統觸點設計中發生未對準，即使只有 0.005 英寸，引腳也很容易斷裂。這會導致有缺陷的接觸系統和有缺陷的連接器，在某些應用中使制造商損失高達數百美元。因此，通常指定傳統的引腳和插座設計最多500個周期，而其他設計(如彈簧引腳系統)能夠超過5000個周期。
在對準方面更寬容的接觸系統設計也比傳統的引腳和插座設計產生更大的力。例如，在彈簧引腳系統(圖1)中，觸點是預加載的，并立即產生力，這導致偏轉時更大的力。此外，由于對準在此設計中并不那么重要，因此接觸系統可以在保持信號完整性的同時產生大量的赫茲力。
Mill-Max 加載彈簧銷即使在極端振動環境中也能提供良好的接觸
通過增強傳統的公對母觸點設計，還可以實現其他好處。例如，采用公對母觸點并將它們堆疊為單個單元，然后在觸點周圍對外殼進行包覆成型，從而創建一種簡化、經濟高效的連接器解決方案，能夠在一種設計中結合信號和電源。一種方法是為每個應用自定義配置觸點，并將它們端接到模塊內的電纜芯，或者將它們用作饋通觸點，將電源或信號路由到堆棧中的另一個模塊/電纜。
接觸幾何形狀也可以在堆疊模塊內交錯排列，以滿足特定應用的需求。模塊化設計只需插入另一個模塊即可為系統添加附件或功能，無需添加單獨的連接器。
通過完全加工公觸點并將其集成到星形夾中，可以進一步降低成本。通過加工觸點，與傳統連接器相比，模具成本顯著降低。這些設計以經濟高效、流線型的方法菊花鏈方式連接電源和信號，同時采用包覆成型和密封電氣連接以防止流體或水滲透，在眾多應用中具有顯著優勢。
插入式和濾波器創新
其他性能改進是通過增強觸點周圍的材料來實現的。在這樣做的過程中，許多人從住房內開始，然后努力走出去。例如，具有正向鎖定和快速斷開功能的標準圓形多針連接器通常采用橡膠或塑料插件，適用于商業和娛樂設備等應用。
然而，橡膠和塑料嵌件有溫度限制，通常在165℃左右。只需改變插入材料或使用金屬氣密密封件而不是彈性插入，我們就可以實現對燃油、溶劑和高溫的卓越耐受性，從而顯著增加連接器適合的應用數量。
采用耐火的陶瓷嵌件，其剛性使其不易振動和斷裂，可以將連接器的能力從165℃提高到700℃以上。出于同樣的原因，高溫硅穿芯密封連接器電線，防止潮濕和水滲透。例如，一個特定的高溫連接器由帶陶瓷嵌件的機加工鎳鍍金觸點組成。
安費諾BT-M連接器具有不銹鋼外殼、鍍金觸點和陶瓷嵌件
由于改進的制造工藝，包括最先進的成型、電鍍和沖壓，陶瓷現在是一種可成型材料，使其成為在極高溫度下運行的設計的可行解決方案。一旦連接器的溫度達到700℃范圍，以前無法實現的應用，包括公共交通和鐵路系統、地球物理、核能和軍事，都完全在設計人員的范圍內。
然而，在某些應用中，陶瓷并不總是一件好事。雖然陶瓷非常適合高溫環境，但極端的熱沖擊和振動通常會導致陶瓷破裂。
平面陣列設計目前是濾波器連接器的行業標準，采用帶電鍍通孔的塊狀電容器，支持直通、焊接接觸。平面陣列濾波器基于陶瓷，需要通過各種焊接工藝與觸點進行可靠的電氣配接。然而，陶瓷電容器在這種環境中容易損壞和開裂，導致電氣故障，進而需要昂貴的熱沖擊篩選和老化程序，以確保其電氣性能完整性。
作為回應，連接器制造商開發了替代技術來取代脆弱的陶瓷平面陣列塊狀電容器。其中一種濾波技術依賴于獲得專利的最先進的柔性電路，其中單個片式電容器表面貼裝在與饋通觸點相鄰的焊盤上。由于直通觸點不直接焊接到電容器上，因此我們消除了影響熱沖擊和振動性能的熱應力點。
這種設計是標準陶瓷平面陣列的替代方案，造就了非常堅固的濾波器連接器，具有卓越的機械性能和更高的可靠性，同時提供標準濾波功能，包括高頻噪聲的單獨隔離引腳濾波、連接器插件中的內置接地平面屏障以及系統盒表面的濾波。
與陶瓷平面陣列技術相比，Cannon柔性芯片濾波器連接器提供了更高的性能
此外，由于柔性組件的重量明顯更輕，并且柔性材料所需的焊料更少，因此連接器重量最多可減輕15%。這種靈活性保持了與傳統陶瓷濾波電容器相同的性能優勢，同時無需重新裝備陶瓷平面陣列。
制造工藝在實現濾波器技術創新方面也發揮著作用。陶瓷平面陣列在回流爐焊接之前需要手工焊接或手工放置焊環。這些加工要求導致不同的焊料沉積。替代濾波器設計的制造工藝，例如上述工藝，通過使用新開發的、防錯的、穩健的焊接應用工藝，消除了這種重要的加工可變性來源。
總結
材料和制造工藝在創新連接器技術的發展中發揮著重要作用。通過增強現有連接器封裝或開發全新的設計，設計工程師可以獲得具有更高溫度范圍、更高屏蔽規格、更長生命周期的連接器，甚至由于其電鍍材料而進行數百小時的鹽霧測試。因此，連接器制造商正在發現創新設計用于以前不合適或通常指定的應用中。 |
