连接器在日常生活中
无处不在,但你对它们
了解多少呢?
在当今的数字时代,普罗大众每天都依赖于各种电子产品 —— 这些产品包含大量用于连接、通信和“协作”的电子元器件。从智能手机到服务器,从空调到汽车,这些产品需要使用互连、天线、传感器、电容开关等。但这还不是全部,这些设备的制造商要求满足性能要求和规范,包括可靠性、用户安全、可用性等等。各自应用中使用的电子互连的特性、功能和“适用性”很大程度上取决于制造商的设计经验、质量和制造技术。本文将讨论Molex最成功、最畅销的互连系列之一 —— Fit电源连接器系列的一些特性和功能。
数字化转型世界的全球变化
推动了对更多“电源”的需求
“Molex Fit City”场景将Fit电源连接器描述为智能城市的“构建模块”(请在Molex的Youtube或优酷频道观看此视频)
近年来,世界面临着前所未有的挑战,导致全球供应链及其在物流、采购和制造方面的附属业务受到干扰。为应对全球疫情,各地区实施的在家工作政策的修订,促使制造商、分销商和供应商重新绘制供应链地图,并重新调整原有的生产计划和产量。对医用呼吸和监测设备的迫切需求,对用于为这些机器供电的电子元器件和连接器产生了前所未有的需求。这使拥有全面产品组合能满足不同行业应用需求的Molex,这家公司作为的全球电源互连供应商,能够拥有更加良好的市场定位。
展望未来,大数据、边缘计算、人工智能(AI)和下一代无线接入网络(RAN)技术的进步,明显改变了整个技术生态圈。电信行业的技术服务提供商不断发展,通过为其产品和应用寻找改变游戏规则的用例来获取价值——就像他们的云解决方案提供商这类的竞争对手一样。全球6G前沿技术竞赛,让全球行业专家共同探讨6G的发展与愿景,重点探讨6G作为未来数字世界的超级基础设施,如何实现性能的极致融合、连接、计算、智能和安全。建立统一的6G创新体系的呼声,为支持6G的电源产品带来了巨大的机遇。
尽管人工智能和数字化转型带来了越来越多的应用,但有一点是不变的:电源互连解决方案对于电力、更多电力和更高电力的需求至关重要。电源产品对不间断供应链的日益依赖与Molex推出的新产品创新、增强功能,以及对其Fit电源连接器系列的扩展密不可分。经行业验证的可靠性、保护性和易用性(无论是在服务器、交换机、分布式电源还是HVAC冷却系统中),都是Molex数十年来成功扩展该连接器系列的典范,为使用它们的客户带来了价值。
随着电子设备变得更加智能,
其设计挑战也随之增加
对更多、更“智能”的电子设备的需求给我们生活的几乎各个方面带来了变革。在疫情大流行几年后,我们看到了为改善公共健康和卫生而实施的变革。典型的例子包括提高卫生和环境卫生标准的设施管理,传统的皂液器被免提、非接触式版本所取代,后者根据传感器检测来分配液体皂液。基于传感器的水龙头和擦手纸分配器用于学校、商业建筑和购物中心,这些都需要电力才能运行。随着更多企业的逐步重新开业,在疫情大流行期间,用于机场检查站和医院温度监测的红外热扫描仪和温度计等产品的投资激增。
在对安全高效能源解决方案的需求激增的推动下,家庭储能市场正在迅速发展。这种增长强调了解决不断增长的功率需求,以及强大的热管理的需求。设计人员面临着在住宅环境的有限空间内优化电源的挑战,需要采用创新方法来实现印刷电路板(PCB)空间利用和连接设计。
这些转变的影响与产品制造的核心产生共鸣,涉及工程设计的许多方面,无论是可见的还是不可见的。设计工程师面临着与电源相关的连接问题的挑战,根据应用的不同,这些问题可能包括串扰或EMI/RFI、端子退出、交叉配合错误、连接器脱落等。
找到合适的“Fit”连接器
有助于克服产品设计挑战
在各个行业中,无论应用如何,在关键任务操作期间由机械式断开引起的电气中断都可能是一个严重的问题。无论是医院电源还是高速列车控制面板的电流供应中断,所用互连的可靠性都至关重要。Molex的Fit系列连接器有助于消除由于连接器系统内的端子退出或电触点位置不当而造成的中断。Nano-Fit、Micro-Fit / Micro-Fit+ 、Ultra-Fit、Mini-Fit和Mega-Fit连接器等产品提供端子位置保证(TPA)功能,可确保端子完全固定在外壳中,减少端子退出。如果主要保留功能失效,端子将被保留,从而提高装配质量,避免返工并节省成本,这是电源互连中一个简单但重要的功能。部署数百个机械臂来进行焊接、组装或检查汽车零部件的智能工厂,几乎无法承受整个汽车生产线中与电力相关的中断。这种性质的运营中断成本,远远高于智能工厂中使用的电源制造过程中所有连接器的总价格。Molex的Fit连接器增强型TPA设计,支持高度自动化装配操作中的高插拔次数,此功能有利于大量手动的连接器组装过程。安装带有附加TPA的电源连接器,可最大限度地减少操作员疲劳,以及将连接器手动连接到电缆组件时所涉及的人为错误。
设计更高电流应用的设计工程师通常需要具有广泛额定电流的连接器的良好组合,以满足应用的各种电流要求。除此之外,可能还需要将更多电子器件装入应用内更紧凑的物理空间中。使用Molex的Fit系列电源连接器可以轻松找到合适的接头,因为不同系列具有共同的功能(例如隔离触点、低插拔力锁定闩锁等),并且这些系列具有广泛的额定电流范围。例如,Micro-Fit+提供低至1安培的电流,而Mega-Fit连接器支持每个触点高达30安培的电流。Nano-Fit、Micro-Fit和Mini-Fit电源连接器为设计工程师提供完全受保护的接头端子。
在欧洲等需要满足电气安全标准的地区,Molex提供使用V-0/灼热丝组合树脂的Fit连接器,可降低材料和劳动力成本。Micro-Fit+连接器系统就是这样一个系列,这种具有灼热丝功能的线对线和线对板系统具有3.00mm间距,支持高达13.0 A的额定电流,并提供卓越的设计选项,实现灵活性和高效组装。Mega-Fit和Mini-Fit Versa连接器系列提供新的UL 94 V-0灼热丝组合外壳材料,适用于需要通过灼热丝测试要求的应用。
Fit系列中的多种产品还具有不同颜色的极化外壳和无缠绕端子。Ultra-Fit电源连接器提供颜色编码和键控选项,可消除相同电路尺寸的误配,并提供无缠绕功能,允许将端子锁定机构合并到插座外壳中。Nano-Fit是市场上最小的完全隔离接头,与竞争连接器相比,x轴PCB空间增加了69%,并提供多种机械键控和颜色编码选项。相同电路、多个连接器的使用几乎没有交叉插配的机会,并且正确插配连接器的颜色编码视觉指示,使得该系列的组装速度更快。Mini-Fit Versa系列提供五种颜色选项,可快速识别连接器并易于组装。
与任何流程一样,错位是一个常见问题,但可以进行预防。Molex的Fit电源连接器包括极化和键控功能,几乎消除了不对齐问题,显着减少了导致安装不当的错误。此外,Molex Fit系列连接器支持多个接触点,在端子和配合接触点之间提供各种关键接触点。与具有更少或只有两个路径的接触点系统相比,多个电流路径具有改进的电接触点和最终产品可靠性的显着优势。
Molex Fit系列连接器的另一个突出特点是支持无缠绕端子,这个功能可在包装和装配插入过程中保护制造商和线束装配团队的端子,通过减少与电气端子锁翼相关的故障,可节省时间和金钱。另一方面,Molex Fit系列连接器也支持可回流焊的接头座,将可降低加工要求和成本,回流焊接对于所有间距的引线和焊盘都是可靠且有效的,能够制造出非常高质量的电路板。
信息图:Micro-Fit与其他Fit系列连接器组件尺寸
Fit系列产品概述
Molex的Fit系列电源连接器包括Nano-Fit、Micro-Fit、Micro-Fit+、Ultra-Fit、Mini-Fit、Mini-Fit Sigma、Mini-Fit Sigma Sealed、Mini-Fit Max和Mega-Fit。
表:Fit电源连接器5个主要系列的核心规格
NANO-FIT
这款线对线和线对板连接器是市场上最小的完全隔离接头,采用小型封装,可缓解空间限制,与竞争连接器相比,x轴空间最多可增加69%。Nano-Fit支持高达8.0 A的电流,提供受到完全保护的插座头端子,结构紧凑,提供多种功能选项,以确保在有限的空间内进行正确安装和非常可靠的连接,小间距颜色编码/键控选项,确保正确插配和端子位置保证(TPA)以减少端子脱离。Nano-Fit连接器的SMT版本无需钻孔,同时释放了空间有限的PCB上的空间,从而可以使用多层PCB。该产品可以使用钻孔较少的较小PCB,从而潜在地降低成本。
Molex的Nano-Fit插座外壳,支持TPA,2.50mm间距,双排,16个电路,黑色,支持灼热丝(部件号105308-1216)
MICRO-FIT
该3.00mm间距连接器系列具有多种电路尺寸和电缆长度,支持高达125℃的工作温度,使Micro-Fit成为电源应用的出色连接解决方案-无论是板对板、线对板对板或线对线配置。Micro-Fit支持高达10.5 A的电流,提供SMT、压配式接或表面贴装兼容版本,提供设计灵活性和选项,以满足不同的应用需求。
Micro-Fit子系列变体包括:Micro-Fit 3.0盲插接口(BMI)、Micro-Fit TPA、Micro-Fit 3.0 CPI(兼容插针)和Micro-Fit 3.0 RMF(减小插拔力)端子。
从左开始,上图显示了Micro-Fit BMI直角压配式接接头(部件号447640601)与Micro-Fit BMI直角、表面贴装兼容插座(部件号444280801)的接合
MICRO-FIT+
Micro-Fit+连接器系统是一种3.00mm间距、支持灼热丝的线对板和线对线系统,可提供高达13.0 A的额定电流,并提供回流焊选项,可降低人工成本、时间和资源成本。Micro-Fit+系列通过多种功能选项连接空间受限应用中的高电流电路,基于其独特的设计,与标准Micro-Fit 3.0连接器相比,Micro-Fit+连接器的插拔力降低了40%,从而实现了设计灵活性、工作简便性、减少了装配过程中操作员的疲劳,同时提高了装配效率。
Micro-Fit+ Versa连接器是一个扩展系列,提供多种设计选项,包括极化和四种颜色,每种颜色具有不同的键控以避免误配,该产品旨在增强操作安全性和高效组装。
新部件扩展的Micro-Fit+ PCIe连接器采用紧凑、节省空间的设计,具有混合电源和信号集成,完全符合PCIe CEM(卡片电气机构)规范。Micro-Fit+ PCIe 12V-2x6辅助连接器系统是一种CEM(卡片电气机构)混合解决方案,支持下一代PCIe 5.0和6.0应用。该连接器和电缆产品在紧凑、节省空间的设计中,集成了12x9.5 A电源引脚和4x边带信号引脚。最新的产品系列增强功能可支持675 W附加卡,旨在可靠地处理高级计算和数据处理应用的高功率。
ULTRA-FIT
该3.50mm间距连接器的占地面积比类似电源连接器小17%,可节省PCB空间并优化电流密度。这使得连接器能够适应更小的封装,而不会牺牲高达14.0 A的载流能力。带有Ultra-Fit TPA连接器的多色电缆配置可现成使用,以支持开发和生产计划。该系列的其他特点包括多个机械键控颜色编码选项,允许使用同一电路、多个连接器,几乎没有交叉插配的机会。Ultra-Fit连接器的端子接口有六个独立的接触点(分体盒端子设计),提供冗余的辅助电流路径,以实现长期性能和电气可靠性。Ultra-Fit提供线对线和线对板配置,Molex还提供了一个变体系列――Ultra-Fit无缠绕连接器,以满足增加端子固定的需求。
Molex的Ultra-Fit无缠绕插座外壳,3.50mm间距,双排,16个电路,黑色,支持灼热丝(部件号1722583116)
MINI-FIT
与Micro-Fit系列连接器一样,Mini-Fit连接器可承受高达+125℃的工作温度。Mini-Fit连接器提供双压接工具,并提供板对板、线对板和线对线配置。该4.20mm间距连接器系统可提供13.0 A电流,并支持通孔和SMT PCB端接。Molex为单排设计提供2-8个电路解决方案,为双排设计提供2-36个电路解决方案,并支持16-28线规(AWG)。
Mini-Fit连接器的扩展系列包括Mini-Fit BMI、Mini-Fit Versa、Mini-Fit HCS、Mini-Fit Jr.、Mini-Fit Sr.、Mini-Fit TPA2和Mini-Fit+ PCIe 5.0产品。
Molex的电源应用专用连接器 | Arrow.com – Mini-Fit
MINI-FIT SIGMA
Mini-Fit Sigma连接器外形纤薄,可与现有的Mini-Fit接头连接,从而在不改变物料清单的情况下节省空间。这些插座还包括端子位置保证(TPA),可实现安全稳定的连接,以避免端子退出问题,并提供灼热丝兼容选项以满足欧洲电气要求标准。Mini-Fit Sigma连接器克服了印刷电路板(PCB)设计人员遇到的许多挑战,并提供了卓越的可靠性功能。
Mini-Fit Sigma密封线对线连接器采用传统的Mini-Fit TPA2端子和线规,同时提供防潮、泡沫和灰尘碎片侵入的保护。该连接器的功能包括面板安装耳(推荐用于0.89mm至3.00mm厚面板的面板切口),以提供外壳安全性和稳定性。该产品包括橡胶密封盖和外壳上的整体密封盖支撑,并配有键控和极化功能,以确保与标准Mini-Fit 4.2电源连接器的精确插接。市场应用包括家用电器、消费和商业系统,例如暖通空调、风管机和工业自动化设备。
从左到右:上图显示了Mini-Fit Sigma密封电源连接器系统,具有压接端子、橡胶帽、TPA功能、带面板安装耳的面板安装连接器外壳、键控和极化功能以及面板开孔。
MINI-FIT MAX
Mini-Fit Max连接器可支持端对端堆叠,与其他中端电源连接器相比,单位长度和面积上的功率更大,具有4个独立的接触点,提供冗余的次级电流路径,实现长期的电气性能和可靠性,采用无缠绕设计的端子,在包装和装配插入期间保障端子安全,4.20mm间距连接器支持高达20.5 A的电流,并提供单排和双排配置。设计多功能性、设计选项可用性和耐用功能,使这些连接器成为电源和信号应用的理想选择。
Molex的电源应用专用连接器 | Arrow.com – Mini-Fit MAX
MEGA-FIT
电源应用客户面临着在带有外露端子的接头(使连接器容易损坏),以及在大型、完全隔离的接头(占用过多空间)之间进行选择的情况,他们会选择Mega-Fit连接器作为解决方案。Mega-Fit提供单排线对板或双排线对线和线对板配置,其紧凑的设计为工程师提供了节省空间的空间,并提供完全受保护的接头端子,所有接头端子都封装在一个小封装中。Mega-Fit每个电路提供高达30.0 A的电流,并采用符合V0和灼热丝欧洲标准的新外壳材料、新的闩锁设计(在以低插拔力与插头插接时提供卓越的保持力),以及新的锁定带有抓握部位的闩锁,可实现出色的配合保持力,Mega-Fit的内部插座锁定机构支持低插入力的无缠绕锁定端子。
来自Molex的245136系列包覆成型Mega-Fit至Mega-Fit电缆组件。
结语
Molex连接器是全球范围内电力传输和分配的主要力量,提供各种线对线、线对板和板对板配置。Fit系列电源连接器已向全球发货了数十亿个,Molex仍在不断开拓新领域,将更多的功率集成到更小的空间中,并使连接器更易于组装和固定。Molex的工程师夜以继日地设计和制造Fit电源连接器,这不仅提高了客户的装配效率,而且为使用它们的系统增加了价值。对于Molex来说,品牌不仅仅在于Molex做什么,还在于Molex如何做。当Molex提升联系的力量来改善我们的世界时,这就是Molex与众不同的原因,Molex正在为生活建立联系。
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