如何选择极细同轴线连接器

您是否曾困惑于该如何选择用于高速传输的极细同轴连接器?
--- 有许多因素会使选择连接器变得困难。
为了帮助您更容易的做出选择,本文提供了一些示例来说明您应该如何选择最为适合您当下应用的连接器。

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你有没有遇到过以下问题,“我想选择一款极细同轴线连接器,但我该怎么做决定呢”?
您做出的决定会产生深远的影响,因为连接器是一个非常重要的电子元件,将直接影响设备的性能。
如果选择了错误的连接器,可能会导致您无法达到目标性能。

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那么,有没有比较好的方法来选择极细同轴连接器呢?
如果您按照以下步骤操作,选择过程可以相对顺利的进行。

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  1. Clarification of transmission standard

  2. Need for EMC mitigation

  3. Necessary pin count

  4. Clarification of connector size

  5. Decide the cable size

  6. Determine the mating direction

Preparation --- First go to the I-PEX micro-coaxial connector selection tool on our website ( ).
准备--- 首先请访问我们网站上的I-PEX极细同轴连接器选择工具( 点击这里 )。

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①明确传输标准


不同的设备和组件遵循不同的传输标准。在选择连接器之前,请先选择要传输的信号。传输速度由传输标准决定。以下是如何选择USB4标准的示例:

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② EMC 缓解措施


什么是电磁兼容(EMC)?

当信号被传输时,它会向周围环境(EMI)发射噪声,同时受到周围环境噪声(EMS)的影响。信号产生的这种噪声会对外围设备的性能产生不利影响。同样,当环境噪声干扰信号时,其传输也会受到不利影响。

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我们的ZenShield®技术有助于防止环境噪声影响连接器中的信号,并防止信号产生的噪声影响外部元件。这种屏蔽技术使您在放置其他电子元件时更加自由,并有助于实现高密度安装,这是电路板安装的趋势。

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如果您遇到噪音的困扰,此处是EMC 屏蔽 (ZenShield®) 示例。

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③ 必要的pin数


下一步是选择应用所需的pin数。选择大pin数要求连接器更大,从而在PCB上占用更多空间。这也增加了成本。
以下是如何选择 40 pin连接器的示例:

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④ 连接器尺寸说明


连接器尺寸是以高度方向、间距排列方向和深度方向来表示。
其中,最常见的限制是高度和间距尺寸

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为什么连接器的最大嵌合尺寸很重要?

极细同轴连接器母座安装在 PCB 上,然后与公座线束嵌合。如果嵌合高度太高,则可能会干扰设备外壳,导致外壳无法按计划安装。
以下是如何选择最大高度为 1.2 mm 的示例

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什么是间距?

间距是指从一个端子pin的中心到下一个端子pin中心的距离。

 

为什么间距很重要?

对于极细同轴线连接器,连接器的间距限制了可以使用的电缆的最大外径。

示例 1:0.5 mm 间距 10 pin的连接器,兼容电缆外径最大 0.5 mm。
 

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示例 2:0.4 mm 间距 10 pin的连接器,兼容电缆外径最大 0.4 mm

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电缆直径越大,损耗越低,从而获得更好的传输性能。
 

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但是,电缆直径越大也会占用更多空间,从而导致线束越厚。

以下是如何选择 0.4 mm 端子间距的示例:

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⑤ 决定线缆尺寸


 什么是AWG(美国线规)?

如下图所示,AWG 是一个由中心导体直径表示的数字。AWG 数越大,直径越小。

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极细同轴电缆结构图像

 
想象一水通过管道。管道越宽,流经的水就越多。这同样适用于电缆。中心导体的直径越大,流经它的电流就越多。
传统观点认为,您应该始终使用较粗的电缆。但是,如前所述,与连接器一起使用的电缆尺寸也受到连接器间距的限制。

什么是电缆阻抗?

在上面的电缆尺寸表中,电缆的外径根据阻抗而变化。
如果我们再次将信号传输与通过管道的水流进行比较,则在管道直径突然变化的点上,水的顺畅流动将受到干扰。

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同样,如果信号通过阻抗不匹配的路径,则由于这些干扰,将发生反射。电路板、连接器和电缆之间的阻抗匹配需要以尽可能少的反射传输信号。

如果特性阻抗不匹配(见下图),则会发生传输损耗。 

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特性阻抗匹配时(见下图),可以降低传输损耗

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对于许多常见应用,信号传输路径的阻抗指定为50 Ω。但是,它可能会有所不同,因为阻抗由每个传输标准组织确定。例如,USB4的特性阻抗指定为42.5 Ω。
为了最大限度地减少高速传输过程中的损耗,选择接近应用所需特性阻抗的电缆非常重要。
 

以下是如何选择AWG #40的极细同轴电缆示例:
您还可以选择电子线缆的尺寸。

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⑥ 确认插拔方向


连接器在电路板上的位置、电路板尺寸和其他条件因客户和应用而异。由于这个原因,连接器所需的配接方向也不同。

以下是有关连接器插拔方向的相关文章:( 单击此处 )
以下是如何选择水平插拔连接器的示例:

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因此,可以通过执行步骤(1)到(7)来搜索CABLINE®-CA II。
按照以下顺序您选择到了合适的连接器吗?

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I-PEX是高速传输连接器方面的专家,我们根据客户的使用案例设计各种类型的连接器,以达到最佳的传输性能。除了上述搜索方法外,我们还准备了一个产品矩阵表( 单击此处 ),以便您更轻松地找到合适的连接器。

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