绝缘置换连接器技术
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介绍与背景 IDC端接法常用于各种应用中。这种端接技术成功地应用于多触点大批量端接且非常经济的多种行业中。采用绝缘置换连接器(IDC)可以实现多点线缆端接，因为端接力相对较小(通常为几磅，而压接为数百磅)。此外，该技术的另一个优点是消除了压接中所需的剥线操作。因此在许多电子应用中，在使用多股线缆时常采用这种大规模端接。 在很多情况下，使用多股扁平线缆进行这种非常经济的大规模端接。但是，也可使用离散的多股线缆以降低成本，因为消除了线缆剥线准备和端子插入的步骤。此类应用以较低的成本提供高密度线束的快速装配。我们发现IDC线束在装配过程中不合格率低，在工作中性能优异。该技术的优势是应用成本低和可靠性高。有一个缺点是对连接器几何形状的限制。通常具有双排触点的矩形形状为该系统提供最佳的外观尺寸。另外，要求具有防退线装置，因为在线缆振动的情况下，与端子的接触面可能不够稳定。在出现较大机械应力的应用中，常常需要采用双槽，有时需要采用线缆绝缘夹。 设计理念 压接法和IDC接线法之间的关键区别是压接线缆的方式不同。在压接中，预剥线缆和端子在大压力压接模具作用下严重变形，突破其上面的氧化层而获得金属间的接触。通过施加每个触点相对较大的力，该变形包括端子的塑性变形和线缆的轴向挤压。通常是以强力方式产生冷焊，而很少有弹性能量储存于端接系统中。压接触点的关键尺寸是采用压接工具获得的压接高度的公差(如下面图1所示)。这需要仔细的设置和持续监视以保持长时间的压接高度质量。 相反，IDC端接法所需的力要小得多。在这种情况中，将绝缘的线缆压入端子槽内，该槽设计用于使用产生局部塑性变形的剪切力使线缆变形，切穿绝缘层并去除氧化物。这通过一次动作实现，并在线缆与端子之间形成气密性高压力接触面。稳固的IDC系统设计在端子中储存大量的能量，因为端子在端接过程中和之后具有弹性。在IDC端接中，端子的槽宽和插入深度很重要。在落料工艺中很容易将槽宽尺寸控制在0.1密耳。此外，线缆插入由可以简单控制插入深度的工具完成。由于插入深度公差通常为几密耳，可以通过目视检查端接质量。这相对来说更容易适应于生产环境，因此具有优于压接的另一个优点。 性能特征 压接效果良好是因为在压接过程中产生了金属间的接触，由于线缆的轴向挤压而储存了少量的弹性能量。随着时间推移，如果压接头保持在机械稳定的状态，附加的扩散焊可以改善接触面。但是，端子/线缆系统中的应力松弛和蠕变过程趋向于降低其机械稳定性。因此，根据机械设计的不同，蠕变过程可能最终导致退化。如果接触面最初具有边际强度，并由于振动和(或)应力松弛而削弱，那么机械稳定性会限制其使用寿命。 IDC端接的机械稳定性取决于端子的弹性性能和线缆的负载状态。从设计的角度来说，这更容易控制。此外，线缆的防退线装置可以防止线缆与端子接触处的松动。如果是实芯线，通过适当的防退线措施，IDC端接由于其固有的较好的机械稳定性，将具有与压接相同甚至更佳的性能。这是因为偏转的端子中储存的弹性能量维持着大压力接触面。典型情况下，对于小线规例如AWG26，端子设计在接触面提供数磅的力和数密耳的弹性偏转。对于较大的线规例如AWG20，压力可高达15至20磅。 |
