Коннектор для плоского кабеля
Разъемы IDC для плоского кабеля
Разъемы IDC (Insulation Displacement Connector – разъем, смещающий изоляцию) получили название от способа монтажа на плоский кабель (шлейф). Данный способ называется прокалыванием. Контакты разъема, имеющие форму «ласточкин хвост», прокалывая изоляцию шлейфа, обеспечивают соединение с ним. При прокалывании проводника происходит его деформация, обеспечивающая надежный контакт с низким сопротивлением.
Разъёмы FDC – разновидность разъемов IDC, которые предназначены для неразъемного соединения плоского кабеля (шлейфа) с платой; разъем зажимается на плоский кабель, затем при помощи пайки монтируется на плату.
Разъемы IDC и FDC монтируются на плоский кабель сечением жилы 26-31AWG c шагом 0.635, 1.0, 1.27мм и количеством проводников от 6 до 68.
Для резки плоского кабеля применяется специальный инструмент HT-502C. Инструмент имеет широкие режущие части – глубина реза до 30 мм., подпружиненные ручки, стопор открывания, дополнительную рабочую часть для зачистки проводников шлейфа.
Для монтажа разъемов IDC и FDC на плоский кабель применяется специальный инструмент НТ-214.
Процесс обжима плоского шлейфа разъемами IDC и FDC прост и занимает очень мало времени. Для монтажа нужно поместить шлейф в разъеме IDC между контактами «ласточкин хвост» и зажимной пластиной, затем с помощью инструмента HT-214 произвести зажим.
Для надежности соединения разъем IDC имеет специальную защелку(скобу), с помощью которой шлейф дополнительно крепится к разъему.
Для обжима разъема FDC, чтобы не погнуть внешние контакты разъема, понадобится обжатый разъем IDC без защелки (скобы). Помещаем шлейф в разъем FDC, внешние контакты вставляем в разъем IDC и всю конструкцию зажимаем с помощью инструмента HT-214.
Источник
Соединители для плоских кабелей (FPC, Micro-Match, AMP-Latch)
Соединители и внутриблочные соединения на основе плоских кабелей являются промышленным стандартом. Каждый вспомнит обилие плоских шлейфов в персональных компьютерах недалекого прошлого, устройствах с дисплеями и исполнительной периферией, струйных принтерах. TE Connectivity предлагает целый ряд семейств разъемов для плоских кабелей. Самым распространенным из них (FPC, Micro-Match, AMP-Latch) посвящена эта статья.
Работоспособность электротехнического изделия зачастую зависит именно от качества соединителей. Особенно, когда к конечному продукту предъявляются серьезные требования по эксплуатации: вибростойкость, стойкость к механическим повреждениям, пыле- и влагостойкость, способность находиться в химически агрессивной среде, широкий рабочий температурный диапазон и др.
Из личной практики, 6 из 10 случаев неисправности устройств связи связаны с соединителями. Возможные причины: коррозия, неплотное соединение, выпадение кабеля из-за вибрации либо действия неопытного персонала.
Широкое применение плоских кабелей практически во всех стационарных и мобильных приложениях (морские, наземные, воздушные) обусловлено рядом преимуществ таких соединений:
- компактность даже при большом числе контактов;
- простая и быстрая замена поврежденного кабеля;
- организация несущих проводников, исключающая запутывание;
- соединение отстоящих друг от друга модулей и исполнительных устройств в рамках одного блока или изделия;
- «подвижность» соединения. За счет гибкости и долговечности самого кабеля возможно подведение питания и сигнальных линий к движущимся узлам устройства (например, к каретке струйного принтера). Важно, однако, помнить, что движения должны совершаться в плоскости, параллельной полотну кабеля.
Стоит также отметить, что сами плоские кабели делятся на два больших класса: пленочные FFC-/FPC-кабели (называемые иногда гибкими печатными платами) и гибкие сигнальные шлейфы.
Соединители FPC для плоских пленочных кабелей
Гибкий пленочный кабель представляет собой один или несколько слоев диэлектрика с расположенными между ними проводниками. Такие соединители предназначены для объединения отдельных электронных узлов и элементов в единое устройство. FPC легко изгибаются, что позволяет производить монтаж в труднодоступных местах и увеличить плотность печатных плат.
Рис. 1. Расположение контактов с указанием их шага
Исходя из тенденций к миниатюризации всех технических средств, соединители FPC производства компании TE Connectivity разработаны с учетом жестких требований рынка (уменьшение шага контактов, высоты, возможность автоматизированного монтажа). Они отвечают всем этим требованиям, обеспечивают надежное соединение, защищают контактную площадку кабеля, имеют «нулевое» усилие сочленения (так называемое ZIF-соединение) и не требуют дополнительных инструментов для фиксации кабеля в соединителе. Соединители FPC нашли широкое применение в бытовых приборах, компьютерах, ноутбуках, принтерах, мобильных телефонах, смартфонах, различных карт-ридерах, видеокамерах, устройствах Глонасс/GPS, игровых консолях, телевизорах, медицинском оборудовании и многом другом.
Доступны соединители с шагом 0.25, 0.3, 0.5, 1.0 и 1.25 мм. Под шагом контактов здесь понимается расстояние между центрами граничащих контактов, расположенных в шахматном порядке, (рисунок 1).
По типу присоединения исполнение соединителей FPC делится на ZIF и non-ZIF. Последние рассчитаны на непосредственную вставку кабеля в колодку подпружиненных контактов с некоторым усилием. Иногда это приводит к заломам, и применение таких разъемов постепенно сокращается. Их неоспоримым преимуществом все еще остается низкая цена. Cоединители в ZIF-исполнении оснащены защелкой, которая фиксирует подключенный кабель в заданном положении. Защелки бывают различных конструкций, но задача у них одна – максимально упростить присоединение. Пример работы защелки можно проследить по рисунку 2.
Рис. 2. Принцип работы защелки соединителя FPC
FPC выпускаются с верхним и нижним расположением контактов (рисунок 3). Это обусловлено тем, что контактная площадка на пленочном кабеле может быть как с одной, так и с другой стороны. Плюс, устройство с выводом в виде пленочного шлейфа может устанавливаться различным образом относительно разъема. Чтобы избежать перекручивания шлейфа, предлагаются разъемы с верхним или нижним расположением контактов.
Рис. 3. Соединители FPC с верхним и нижним расположением контактов
Обобщенные характеристики соединителей серии FPC приведены в таблице 1.
Таблица 1. Обобщенные характеристики соединителей FPC
| Шаг контактов, мм | 0.25; 0.3; 0.5; 1.0; 1.25 |
| Число контактов | До 71 |
| Рабочий ток, А | До 1 |
| Рабочее напряжение | до 250 VAC/125 VDC |
| Корпус/защелка | Термопластик UL 94V-0 |
| Выводы | Олово, золото |
| Рабочая температура, °С | -40…85 |
С целью удовлетворить потребности инженеров-проектировщиков соединители FPC выпускаются в вертикальном и угловом исполнениях для поверхностного монтажа и монтажа в отверстия печатной платы, с разными конструкциями защелок и материалами контактов.
FPC входят в складскую программу официального дистрибьютора TE Connectivity компании КОМПЭЛ. Наиболее популярные складские позиции приведены в таблице 2.
Таблица 2. Складские позиции FPC
| Число контактов | Усилие присоединения | Монтаж | Шаг 0.5 мм | Шаг 1.0 мм | ||
| Расположение контактов | ||||||
| Верхнее | Нижнее | Верхнее | Нижнее | |||
| Код для заказа | ||||||
| 4 | ZIF | поверхностный | – | – | 84953-4 | 84952-4 |
| 6 | – | – | 84953-6 | 84952-6 | ||
| 8 | – | 1734592-8 | 84953-8 | 84952-8 | ||
| 10 | 1-1734839-0 | 1-1734592-0 | 1-84953-0 | 1-84952-0 | ||
| 12 | – | – | 1-84953-2 | – | ||
| 14 | – | 1-1734592-4 | 1-84953-4 | 1-84952-4 | ||
| 16 | – | 1-1734592-6 | 1-84953-6 | 1-84952-6 | ||
| 20 | – | 2-1734592-0 | 2-84953-0 | 2-84952-0 | ||
| 22 | – | 2-1734592-2 | – | – | ||
| 24 | 2-1734839-4 | 2-1734592-4 | – | 2-84952-4 | ||
| 30 | 3-1734839-0 | 3-1734592-0 | 3-84953-0 | 3-84952-0 | ||
| 34 | – | 3-1734592-4 | – | – | ||
| 40 | 4-1734839-0 | 4-1734592-0 | – | – | ||
| 50 | 5-1734839-0 | 5-1734592-0 | – | – | ||
Соединители Micro-Match для плоских кабелей
Семейство соединителей Micro-Match крайне велико и уже освещалось на страницах нашего журнала [7]. В рамках данной статьи нас интересуют только соединители для плоских шлейфов. Micro-Match являются одними из самых миниатюрных соединителей для плоских кабелей с шагом контактов 1.27 мм. Контакты луженые, полностью покрыты металлом (никаких пустых краев и т.д.), что предотвращает перемещение продуктов коррозии. Напомним, что главное преимущество Micro-Match перед другими видами соединителей – это наличие контактной пружинной системы в розетке, которая:
- нейтрализует относительные перемещения, вызванные вибрацией и тепловым расширением между контактами вилки и розетки;
- обеспечивает плотное соединение при любых обстоятельствах, защищая соединитель от фреттинг-коррозии (коррозия, возникающая при минимальном повторяющемся (локальном) перемещении двух поверхностей относительно друг друга в условиях коррозийной среды);
- обеспечивает защиту от истирания.
Варианты и комбинации использования различных типов вилок и розеток соединителей Micro-Match для плоского кабеля продемонстрированы на рисунках 4 и 5.
Рис. 4. Соединители Micro-Match для плоских кабелей
Рис. 5. Соединители Micro-Match на платах
Общие характеристики соединителей указаны в таблице 3.
Таблица 3. Характеристики соединителей Micro-Match
| Шаг контактов, мм | 1.27 |
| Число контактов | до 24 |
| Рабочий ток, А | до 1.5 |
| Рабочее напряжение | до 230 VAC/100 VDC |
| Корпус/защелка | Термопластик UL 94V-0 |
| Выводы | Фосфористая бронза |
| Рабочая температура, °С | -40…105 |
В таблице 4 приведены складские позиции розеток с верхним вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы (рисунок 6), с верхним вводом для поверхностного монтажа (рисунок 7), с боковым вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы (рисунок 8). Каждая розетка может быть с площадкой для автоматизированного монтажа и без нее.
Таблица 4. Складские позиции розеток соединителей Micro-Match
| Количество контактов | Розетка с верхним вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы | Розетка с верхним вводом для поверхностного монтажа | Розетка с боковым вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы | |||
| Бобина (2500 шт) | Коробка (250 шт) | Без площадки для захвата | С площадкой для захвата | Без площадки для захвата | С площадкой для захвата | |
| Код для заказа | ||||||
| 4 | 215079-4 | 7-215079-4 | 188275-4 | 7-188275-4 | 215460-4 | 7-215460-4 |
| 6 | 215079-6 | 7-215079-6 | 188275-6 | 7-188275-6 | 215460-6 | 7-215460-6 |
| 8 | 215079-8 | 7-215079-8 | 188275-8 | 7-188275-8 | 215460-8 | 7-215460-8 |
| 10 | 1-215079-0 | 8-215079-0 | 1-188275-0 | 8-188275-0 | 1-215460-0 | 8-215460-0 |
| 12 | 1-215079-2 | 8-215079-2 | 1-188275-2 | 8-188275-2 | 1-215460-2 | 8-215460-2 |
| 14 | 1-215079-4 | 8-215079-4 | 1-188275-4 | 8-188275-4 | 1-215460-4 | 8-215460-4 |
| 16 | 1-215079-6 | 8-215079-6 | 1-188275-6 | 8-188275-6 | 1-215460-6 | 8-215460-6 |
| 18 | 1-215079-8 | 8-215079-8 | 1-188275-8 | 8-188275-8 | 1-215460-8 | 8-215460-8 |
| 20 | 2-215079-0 | 9-215079-0 | 2-188275-0 | 9-188275-0 | 2-215460-0 | 9-215460-0 |
Рис. 6. Схема розетки с верхним вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы
Рис. 7. Схема розетки с верхним вводом для поверхностного монтажа
Рис. 8. Схема розетки с боковым вводом для монтажа в сквозные отверстия печатной платы
В таблице 5 представлены складские позиции прямых вилок для монтажа в сквозные отверстия (рисунок 9), кабельных вилок с прокалыванием изоляции (рисунок 10), а также соединителей для монтажа в сквозные отверстия с проколом изоляции (рисунок 11).
Таблица 5. Выбор вилок, соединителей и изоляторов Micro-Match
| Количество контактов | Вилка прямая для монтажа в сквозные отверстия | Вилка кабельная с прокалыванием изоляции | Соединитель с монтажом в сквозные отверстия с проколом изоляции | |||
| Бобина (2500 шт) | Коробка (250 шт) | Бобина (2500 шт) | Коробка (250 шт) | Бобина (2500 шт) | Коробка (250 шт) | |
| Код для заказа | ||||||
| 4 | 215464-4 | 7-215464-4 | 215083-4 | 7-215083-4 | 215570-4 | 7-215570-4 |
| 6 | 215464-6 | 7-215464-6 | 215083-6 | 7-215083-6 | 215570-6 | 7-215570-6 |
| 8 | 215464-8 | 7-215464-8 | 215083-8 | 7-215083-8 | 215570-8 | 7-215570-8 |
| 10 | 1-215464-0 | 8-215464-0 | 1-215083-0 | 8-215083-0 | 1-215570-0 | 8-215570-0 |
| 12 | 1-215464-2 | 8-215464-2 | 1-215083-2 | 8-215083-2 | 1-215570-2 | 8-215570-2 |
| 14 | 1-215464-4 | 8-215464-4 | 1-215083-4 | 8-215083-4 | 1-215570-4 | 8-215570-4 |
| 16 | 1-215464-6 | 8-215464-6 | 1-215083-6 | 8-215083-6 | 1-215570-6 | 8-215570-6 |
| 18 | 1-215464-8 | 8-215464-8 | 1-215083-8 | 8-215083-8 | 1-215570-8 | 8-215570-8 |
| 20 | 2-215464-0 | 9-215464-0 | 2-215083-0 | 9-215083-0 | 2-215570-0 | 9-215570-0 |
Рис. 9. Схема вилки прямой для монтажа в сквозные отверстия
Рис. 10. Схема вилки кабельной с прокалыванием изоляции
Рис. 11. Схема соединителя с монтажом в сквозные отверстия с проколом изоляции
Соединители Micro-Match применяются при производстве автомобильных аудио- и мультимедийных систем, систем навигации, игровых консолей, базовых станций, телефонов, телевизионных приставок, аудиотехники.
Соединители для плоских кабелей AMP-Latch
Название серии соединителей AMP-Latch состоит из двух частей: АМР – название торговой марки, и Latch – «защелка».
Соединители AMP-Latch оснащены контактами IDC (Insulation-Displacement Connector – контакты со смещением изоляции). Данные контакты не требуют зачистки и подготовки кабеля. Одного нажатия на крышку розетки достаточно, чтобы проколоть сразу все контакты. Это позволяет значительно сократить трудовые затраты.
Подключение плоского кабеля происходит в четыре этапа:
- выравнивание проводов плоского кабеля относительно слота;
- вставка кабеля, нажим крышки (изоляция начинает смещаться);
- изоляция разрезана, проводники начинают деформироваться;
- кабель вставлен полностью, жилы плотно зажаты, соединение установлено.
После разреза изоляции проводник оказывается зажат в вилке. На него действует остаточное давление контакта, зубцы которого плотно зажимают проводник. Такое соединение можно назвать «без доступа воздуха». Следовательно, не будет коррозии и других вредных воздействий внешней среды. Срок службы соединения значительно возрастает.
Основные характеристики соединителей приведены в таблице 6.
Таблица 6. Характеристики соединителей AMP-Latch
| Характеристики/Наименование | Двухрядные розетки AMP-Latch | Вилки AMP-Latch с защелками | Вилки AMP-Latch в низкопрофильном корпусе |
| Число контактов | до 64 | ||
| Шаг контактов, мм | 2.54 | ||
| Корпус | Термопластик UL 94V-0 | ||
| Напряжение/ток | до 250 VAC/1А | ||
| Контакты | золото | ||
| Защелка | Термопластик UL 94V-0 | – | |
| Рабочая температура, °С | -65…105 | -40…105 | |
Корпуса вилок и розеток имеют элементы конструкции, которые позволяют избежать неправильного соединения.
Двухрядные розетки AMP-Latch (с центральным прямоугольным выступом) предназначены для обжима стандартного плоского кабеля с шагом 2.54 мм. Поставляются с крышкой на корпусе.
Вилки AMP-Latch в низкопрофильном корпусе выпускаются в прямом и угловом исполнении. Схемы приведены на рисунках 12 и 13. Размер «А» и складские артикулы – в таблице 7.
Рис. 12. Схема прямых вилок AMP-Latch
Рис. 13. Схема угловых вилок AMP-Latch
Помимо этого, выпускаются вилки с защелками. Также есть возможность заказать вилки стандартного исполнения прямые (для монтажа в сквозные отверстия с короткими защелками), угловые (для монтажа в сквозные отверстия с длинными и короткими защелками). Складские позиции приведены в таблице 7.
Таблица 7. Складские позиции соединителей AMP-Latch
| Количество контактов | Двухрядные розетки AMP-Latch, код для заказа | Вилки AMP-Latch в низкопрофильном корпусе | Вилки AMP-Latch с защелками | ||
| Размер А (на схеме 12, 13) | Прямые | Угловые | |||
| Код для заказа | |||||
| 10 | 1658621-1 | 20,35 | 1-1634688-0 | 1-1634689-0 | 5499922-1 |
| 14 | 1658621-2 | 25,43 | 1-1634688-4 | 1-1634689-4 | 5499922-2 |
| 16 | 1658621-3 | 27,97 | 1-1634688-6 | 1-1634689-6 | 5499922-3 |
| 20 | 1658621-4 | 33,05 | 2-1634688-0 | 2-1634689-0 | 5499922-4 |
| 26 | 1658621-6 | 40,67 | 2-1634688-6 | 2-1634689-6 | 5499922-6 |
| 40 | 1658621-9 | 58,45 | 4-1634688-0 | 4-1634689-0 | 5499922-9 |
| 50 | 1-1658621-0 | 71,15 | 5-1634688-0 | 5-1634689-0 | 1-5499922-0 |
В комплекте с соединителями AMP-Latch возможно применять различные дополнительные аксессуары, позволяющие сделать использование разъемов еще более удобным и практичным:
- съемный гибкий пластиковый язычок для разъединения розетки и вилки (120623-1);
- контакт-заглушка (на гребенке – 499712-1, россыпью – 104072-1). Используется, когда розетка может стыковаться с несколькими вилками, позволяет выбрать только одну правильную вилку для вставки. Вставляется в розетку, а в вилке удаляется соответствующий штырь;
- нейлоновый язычок (5088450-х). Разъединяет вилку и розетку. Предназначен для постоянного монтажа на розетке;
- планка для компенсации натяжения кабеля (499252).
Соединители широко используются при производстве промышленного и медицинского оборудования.
Заключение
История компании TE Connectivity насчитывает уже более 50 лет. На сегодняшний день она является одним из ведущих в мире поставщиков специализированных электронных компонентов и промышленных товаров. Компания выпускает более полумиллиона наименований продукции для различных отраслей, от автомобильной, военной, аэрокосмической промышленности, до производства телефонов, компьютеров и бытовых приборов. Соединители для плоских кабелей являются одним из фокусных направлений компании, от их качества зависит работа множества электронных устройств. На основе разъемов FPC, Micro-Match, AMP-Latch, можно организовать все необходимые и возможные внутриблочные соединения.
К преимуществам и отличительным особенностям соединителей производства компании TE Connectivity можно отнести:
- использование только качественных материалов;
- стабильность исполнения и геометрических размеров;
- надежное соединение, устойчивое к вибрациям, коррозии, тепловому расширению, окислению;
- большой выбор серий, типоразмеров;
- высокая межконтактная изоляция;
- возможность ручной и автоматической сборки;
- проектные поставки (и проектные цены);
- хорошее отношение цена/качество;
TE Connectivity традиционно дружественно настроена по отношению к разработчикам и инженерам. Рассмотренные серии соединителей сопровождаются полным набором документации и чертежей, отчетами испытаний. Есть возможность заказать бесплатные образцы для натурных испытаний.
Источник
