Trong thiết kế sản phẩm điện tử, đầu nối hoạt động như các mạch máu, truyền tín hiệu và nguồn điện trong toàn hệ thống. Mặc dù có vẻ không quan trọng, nhưng khoảng cách và kích thước của các đầu nối này ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất, độ tin cậy và hiệu suất tổng thể của các cụm dây dẫn. Bạn đã bao giờ gặp phải tình trạng sản xuất kém hiệu quả hoặc sản phẩm thường xuyên bị lỗi do chọn đầu nối không đúng cách chưa? Bài viết này xem xét các yếu tố chính cần xem xét đối với khoảng cách và kích thước đầu nối để giúp các kỹ sư phát triển các thành phần dây dẫn hiệu quả và bền bỉ.
Khoảng cách đầu nối—khoảng cách giữa các tâm của các đầu cuối liền kề—là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất dây dẫn. Đầu nối nhiều hàng thường duy trì khoảng cách đồng đều giữa các hàng, mặc dù có những trường hợp ngoại lệ. Khi chọn đầu nối, hãy tuân thủ các nguyên tắc sau:
Khoảng cách nhỏ hơn làm tăng thêm sự phức tạp trong sản xuất
Tại sao chỉ cần khác biệt nửa milimet lại ảnh hưởng đáng kể đến sản xuất? Câu trả lời nằm ở không gian hoạt động. Khi khoảng cách đầu nối giảm, các quy trình sản xuất trở nên phức tạp hơn, làm tăng chi phí lao động.
Trong sản xuất dây dẫn tùy chỉnh số lượng lớn, thiết bị Cắt-Tước-Kết thúc (CST) tự động thường lấy dây từ các cuộn. Ngay cả sau khi duỗi thẳng, dây vẫn giữ lại một số độ cong. Nếu dây không được đặt đúng cách trong vỏ đầu cuối, các kết nối sẽ bị lỗi. Khoảng cách đầu nối nhỏ hơn có nghĩa là vỏ đầu cuối nhỏ hơn và giảm dung sai lỗi, làm tăng đáng kể rủi ro lỗi kết nối.
Để giảm thiểu vấn đề này, các nhà sản xuất phải thực hiện giám sát thủ công các quy trình tự động khác. Điều này đòi hỏi phải giảm tốc độ máy CST để cho phép người vận hành có đủ thời gian để giám sát hiệu quả chất lượng uốn, do đó cải thiện tỷ lệ thành công. Tuy nhiên, việc giảm tốc độ như vậy làm tăng chi phí—đặc biệt khi cần hàng nghìn kết nối.
Khoảng cách đầu nối hoạt động tương tự như dung sai sản xuất. Khi dung sai được thắt chặt, tốc độ sản xuất giảm và chi phí tăng. Khi làm việc với các nhà cung cấp có thể thỏa hiệp về chất lượng, khoảng cách lớn hơn một chút có thể giúp bù đắp cho các vấn đề về chất lượng tiềm ẩn.
Bất cứ khi nào có thể, các kỹ sư nên chỉ định các thành phần và đầu nối tiêu chuẩn. Cách tiếp cận này củng cố chuỗi cung ứng và tăng cường khả năng sản xuất. Khoảng cách 2,54mm (0,100 inch) đặc biệt phổ biến, cung cấp cho các nhà lắp ráp dây dẫn đủ không gian để sản xuất kết nối nhanh chóng, đáng tin cậy.
Mặc dù các thành phần tiêu chuẩn có thể không phải lúc nào cũng đáp ứng các yêu cầu, bảng sau liệt kê các dòng đầu nối phổ biến cho các tùy chọn khoảng cách khác nhau. Việc sử dụng các đầu nối đã được thiết lập này giúp tránh chi phí dụng cụ quá mức và tình trạng thiếu hụt nguồn cung.
| Khoảng cách (mm) | Khoảng cách (inch) | Dòng đầu nối phổ biến |
|---|---|---|
| 1.27 | 0.050 | Micro-MaTch, Mezzanine |
| 2.00 | 0.079 | Mini-PV, JST PH |
| 2.54 | 0.100 | Molex KK, DuPont |
| 3.96 | 0.156 | Molex MX, AMP Mod IV |
| 5.08 | 0.200 | Molex KK, Phoenix MSTB |
Việc lựa chọn đầu nối phù hợp đòi hỏi phải cân bằng các yêu cầu về điện, các ràng buộc cơ học và các cân nhắc về sản xuất. Bằng cách hiểu rõ những hàm ý của các quyết định về khoảng cách và kích thước, các kỹ sư có thể tối ưu hóa cả hiệu quả sản xuất và độ tin cậy của sản phẩm.
