Герметичні роз'єми мають три основні компоненти:
1. Корпус роз'єму
2. Пін
3. Ізоляційні ущільнення
Вибір, зроблений в цих областях, може мати значний вплив на продуктивність пристрою, надійність і вартість. При першому розгляді при виборі герметичного роз'єму необхідно враховувати загальну картину: де він буде змонтований? Вибір матеріалу корпусу залежить від застосування, але має вирішальне значення для забезпечення гарного збігу між корпусом роз'єму і житловими матеріалами. Матеріальні міркування включають:
Повітряно-крапельне застосування, яке може підштовхнути конструкції упаковки до металів більш легкої ваги;
· Високотемпературне робоче середовище звужує відбір до металів з хорошою термостійкістю;
· Вказати корозійні середовища, де потрібні корозійно-стійкі матеріали;
Робоче середовище пристрою та спосіб підключення (лазерне зварювання проти припою) також безпосередньо керуватимуть вибором матеріалу. Для багатоконтактних роз'ємів HSG зазвичай рекомендує лазерне зварювання. Для одноконтактних (зазвичай RF) роз'ємів лазерне зварювання або пайка є поширеними методами інтеграції.
Hermetic Solutions Group виробляє герметичні корпуси роз'ємів постійного струму за наступними напрямками:
· Алюміній
· Нержавіюча сталь
· Ковар
· Титан
Ми також маємо унікальну можливість використовувати технологію зварювання вибухонебезпечних металів для виробництва двометалевих корпусів роз'єму, як правило, виготовлених з алюмінію / нержавіючої сталі або титану / нержавіючої сталі. Ці корпуси роз'єму мають вставку з нержавіючої сталі, зварену до частини корпусу роз'єму з нержавіючої сталі, а інша частина корпусу роз'єму служить лазерним зварним переходом (металоподібним на металоподібний) в алюмінієвий або титановий корпус.
Ці припаяні корпуси роз'єму забезпечують ідеальний спосіб побудови високопродуктивних роз'ємів постійного струму, які поміститься в легкий корпус. Однак продуктивність дійсно має свою ціну. Як згадувалося вище, біметалеві роз'єми зазвичай додають від 25% до 50% до загальної вартості в порівнянні з твердими монометалними варіантами. Тим не менш, наші клієнти протягом десятиліть підтверджували аналіз витрат / вигод цього підходу в високоякісних, легких додатках. У нас є тисячі цих роз'ємів, які працюють надійно в широкому діапазоні критично важливих застосувань місії сьогодні. Ще однією перевагою такого підходу є те, що він значно спрощує процес заміни, коли роз'єм потрібно видалити.
Формат герметичної сполучної лінії
Hermetic Solutions Group виробляє герметичні роз'єми в стандартних / mil-специфікаціях конфігурацій і нестандартних конструкцій. Комбінації матеріалів кузова, про які говорилося раніше, доступні для всіх наших роз'ємів постійного струму. Всі герметичні роз'єми, розглянуті нижче, перевіряються на швидкість витоку<1x10-9 cc="" he="" @="" 1="" atm="" unless="" otherwise="" stated.="" available="" standard="" styles="">
• Суб-D
Роз'єм Sub-D або D-Sub є найбільшим (і найстарішим) з будь-якого стандартного дизайну роз'єму, який ми робимо. Хоча він був вперше представлений Cannon в 1952 році, дизайн все ще використовується сьогодні, але ми зазвичай бачимо його більше в застарілих додатках, ніж у нових дизайнах.
• Мікро-D
Це найпоширеніші роз'єми постійного струму, які в даний час виробляються нашим підрозділом PA & E. Вони являють собою ранній хід мініатюризації формату роз'єму D-типу. Наші роз'єми Micro-D призначені для задоволення або перевищення вимог специфікації MIL-DTL-83513.
• Нано-Ds
Ця конструкція роз'єму ще більше підштовхує тенденцію мініатюризації і набирає популярність. Nano-D є висхідною зіркою в оборонній / аерокосмічній галузі, де економія ваги і простору є все більш важливими критеріями. При виготовленні з порівнянних матеріалів і з тією ж кількістю штифтів типовий роз'єм Nano-D важить близько 1/4 ваги порівнянного Micro-D. Аналогічна ситуація при порівнянні свинцевого кроку Nano-D (.025") з провідним кроком Micro-D (.050"). Наші роз'єми Nano-D відповідають або перевищують MIL-DTL-32139.
• 38999
Конструкція круглого роз'єму 38999 датується більш ніж 20 роками до роз'єму Sub-D. Запечатані версії наших 38999 сумісних роз'ємів все ще широко використовуються у військових цілях сьогодні. Всі алюмінієві версії цього роз'єму поєднують в собі невелику вагу і берилієві мідні (BeCu) штифти. Однак тепловий велоспорт може погіршити продуктивність герметизації до рівня 1х10-5 за допомогою цього методу.
• Користувацька конфігурація
Hermetic Solutions Group також виробляє роз'єми постійного струму та корми для конструкцій клієнтів. Тут небо є межею (в межах розумного) для варіантів дизайну, але використання стандартних компонентів економить час і гроші. Налаштування, як правило, подвоює вартість порівнянних стандартних роз'ємів (це буде сильно відрізнятися залежно від кількості придбаних).
Співпрацювати
Стандартні герметичні роз'єми мають стандартну непечатану спарювання і широко доступні з нашого підрозділу Cristek Interconnect. Для користувацьких герметичних роз'ємів може знадобитися створення спеціальних з'єднувачів для спарювання, що також може бути драйвером витрат. Нотатки
застосування
Застосування є основним драйвером для вибору свинцевого матеріалу. BeCu є найпоширенішим контактним матеріалом для типових аерокосмічних роз'ємів постійного струму. Цей матеріал зменшує необхідний діаметр більш ніж вдвічі в порівнянні з штифтами, виготовленими з Ковара. BeCu також може нести приблизно в 3 рази більше струму в порівнянні з аналогічними розмірами коварських штифтів. Ми обговоримо це нижче, але використання контактів BeCu в герметичних роз'ємах вимагає спеціальних методів герметизації / ізоляції. Ущільнення скла не є варіантом для потенційних клієнтів BeCu, оскільки скляні ущільнення при температурах вище, ніж цей свинцевий матеріал може впоратися. Інші поширені свинцеві матеріали включають:
Ковар - зазвичай використовується в скляних герметичних роз'ємах постійного і радіочастотного струму
Платина/Іридій (Pt/Ir) - загальний свинцевий матеріал для медичних імплантатів
Інконель - широко використовується в додатках високого тиску, високої температури (HPHT) (Інконель є драйвером витрат)
Кількість шпильок
Чим вище кількість шпильок, тим вище вартість, але це не тільки вартість додаткових шпильок. Більше штифтів також означає, що для збирання та обробки роз'єму потрібно більше робочої сили, що впливає на загальну вартість роз'єму.
Наприклад, 37-контактний Micro-D може коштувати в 2,5 рази дорожче, ніж 9-контактний Micro-D (за умови, що обидва зроблені з одного і того ж матеріалу).
Розмір піна також може бути фактором витрат. Маленькі шпильки, що використовуються у форматі Nano-D, як правило, дорожче, ніж штифти Micro-D, оскільки вони вимагають додаткових вимог до виробництва та допусків.
електропроводка шпильки
Більшість герметичних роз'ємів можуть включати шпильки з дротяними площинами зв'язку за невелику додаткову плату. Однак маршрутизаційні штифти додають значну (~2x) вартість через робочу силу та складність. Якщо ми зробимо проводку під час виробничого процесу, ми можемо побачити коротший загальний час виконання та спрощений ланцюжок поставок. У деяких випадках це стає необхідною вартістю через обмеження доступу, де кабелі повинні бути зроблені до інтеграції в шасі.
Гальванічне
Покриття - це ще одна область, яка може не відразу прийти в голову при проектуванні герметичного роз'єму, але це впливає на загальну вартість.
Селективне покриття є першочерговим фактором у цій галузі - це означає усунення обшивки (за допомогою маскування або вторинної обробки) для усунення обшивки в певних областях. Ці операції вимагають більшої кількості робочої сили і, отже, несуть додаткові витрати.
Покриття матеріалу також є розглядом. Деякі обшивні матеріали застарівають або заборонені. Наприклад, покриття SnPb і Cd можуть бути важкими для отримання, оскільки RoHS і REACH не дозволяють ці матеріали через проблеми з токсичністю.
Операції з пайки, як правило, виконуються шляхом обшивки з Ni / Au, але Ag також є можливістю. Тривалий вплив кисню, температури і т.д. може зменшити кількість життєздатних варіантів обшивки тут. Нікелеве покриття зазвичай використовується для корозійної стійкості, але його зварюваність погана. Шматок
У Hermetic Solutions Group ми використовуємо скло та матеріал Кріофлекса® для герметизації штифтів у корпус роз'єму. Кращий спосіб буде залежати від конкретного застосування.
Програми RF використовують скло майже виключно, в той час як програми постійного струму можуть використовувати будь-який матеріал. Скляні ущільнення пропонують хорошу радіочастотну діелектричну постійну, хімічно стійкі і, як правило, менш дорогі для обробки. Основна проблема з ущільненням скла полягає в тому, що вибір свинцевого матеріалу дуже обмежений - як правило, залізний / нікелевий сплав типу Ковар. Скляні роз'єми також схильні до розтріскування / розширення меніска і вимагають дуже високої температурної обробки.
Криофлекс забезпечує хорошу діелектричну міцність, запобігає поширенню тріщин і може герметизувати багато сумісних (і більш провідних мідних сплавів) варіантів свинцевого матеріалу. Ми також пропонуємо різні конфігурації для підтримки декількох температур і варіантів тіла / комбінацій. Криофлексні ущільнення, хоча, як правило, дорожчі для машини, забезпечують більш надійну довгострокову надійність.
Як бачите, існує ряд міркувань при налаштуванні правильного герметичного роз'єму для вашої заявки. Ці різні змінні забезпечують інженерам-проектувальникам велику гнучкість при балансуванні вимог до продуктивності та вартості.
Hermetic Solutions Group виробляє різноманітні герметичні формати роз'ємів, включаючи стандартні затиснуті роз'єми mil-spec, а також спеціальні конфігурації. Ми з нетерпінням чекаємо можливості поділитися нашим багаторічним досвідом у виробництві стандартних і спеціальних герметичних роз'ємів.
