Suljetuissa liittimissä on kolme perusosaa:
1. Liittimen runko
2. Pin
3. Eristystiivisteet
Näillä alueilla tehdyillä valinnoilla voi olla merkittävä vaikutus laitteen suorituskykyyn, luotettavuuteen ja kustannuksiin. Ensin tiivistetyn liittimen valinnassa on otettava huomioon kokonaiskuva: mihin se asennetaan? Kotelon materiaalin valinta riippuu sovelluksesta, mutta se on kriittinen liittimen rungon ja kotelomateriaalien hyvän yhteensopivuuden varmistamiseksi. Aineellisia näkökohtia ovat mm.
Ilmassa levitettävät sovellukset, jotka voivat työntää pakkausmalleja kohti kevyempiä metalleja;
· Korkean lämpötilan käyttöympäristö kaventaa valikoiman metalleihin, joilla on hyvä lämmönkestävyys;
· Merkitse syövyttävät ympäristöt, joissa tarvitaan korroosionkestäviä materiaaleja;
Myös laitteen käyttöympäristö ja liitäntätapa (laserhitsaus vs. juotos) vaikuttavat suoraan materiaalin valintaan. Moninapaisille liittimille HSG suosittelee yleensä laserhitsausta. Yksinapaisille (yleensä RF) liittimille laserhitsaus tai juottaminen ovat yleisiä integrointimenetelmiä.
Hermetic Solutions Group valmistaa suljettuja DC-liitinrunkoja seuraavilla alueilla:
· Alumiini
· Ruostumaton teräs
· Kovar
· Titaani
Meillä on myös ainutlaatuinen kyky käyttää räjähdysherkkää metallihitsaustekniikkaa valmistamaan bimetalliliitinrunkoja, jotka on tyypillisesti valmistettu alumiinista/ruostumattomasta teräksestä tai titaanista/ruostumattomasta teräksestä. Näissä liitinrungoissa on ruostumattomasta teräksestä valmistettu sisäosa, joka on hitsattu liitinrungon ruostumattomasta teräksestä valmistettuun osaan, ja muu osa liitinrungosta toimii laserhitsauksena (metallin kaltaisena metallin kaltaisena) alumiini- tai titaanikoteloon.
Nämä juotetut liitinkotelot tarjoavat ihanteellisen tavan rakentaa tehokkaita tasavirtaliittimiä, jotka sopivat kevyeen koteloon. Suorituskyvyllä on kuitenkin hintansa. Kuten edellä mainittiin, bimetalliliittimet lisäävät tyypillisesti 25–50 prosenttia kokonaiskustannuksiin verrattuna kiinteisiin monometallivaihtoehtoihin. Asiakkaamme ovat kuitenkin validoineet tämän lähestymistavan kustannus-hyötyanalyysiä erittäin luotettavissa ja kevyissä sovelluksissa vuosikymmeniä. Meillä on tuhansia näitä liittimiä, jotka toimivat luotettavasti useissa kriittisissä sovelluksissa nykyään. Toinen tämän lähestymistavan etu on, että se yksinkertaistaa huomattavasti vaihtoprosessia, kun liitin on irrotettava.
Suljettu liitinmuoto
Hermetic Solutions Group valmistaa suljettuja liittimiä vakio-/mil-spec-kokoonpanoissa ja mukautetuissa malleissa. Aiemmin käsitellyt runkomateriaaliyhdistelmät ovat saatavilla kaikkiin DC-liittimiimme. Kaikki alla käsitellyt suljetut liittimet on testattu vuotojen suhteen<1x10-9 cc="" he="" @="" 1="" atm="" unless="" otherwise="" stated.="" available="" standard="" styles="">
• Sub-D
Sub-D- tai D-Sub-liitin on suurin (ja vanhin) kaikista valmistamistamme vakioliittimistä. Vaikka Cannon esitteli sen ensimmäisen kerran vuonna 1952, muotoilu on edelleen käytössä, mutta yleensä näemme sen enemmän vanhoissa sovelluksissa kuin uusissa malleissa.
• Micro-D
Nämä ovat PA&E-divisioonamme tällä hetkellä valmistamat yleisimmät DC-liittimet. Ne edustavat varhaista askelta D-tyypin liitinmuodon pienentämisessä. Micro-D-liittimemme on suunniteltu täyttämään tai ylittämään MIL-DTL-83513-määrityksen vaatimukset.
• Nano-D:t
Tämä liitinrakenne edistää miniatyrisointitrendiä entisestään ja on saamassa suosiota. Nano-D on nouseva tähti puolustus- ja ilmailualalla, jossa paino ja tilansäästö ovat yhä tärkeämpiä kriteerejä. Kun tyypillinen Nano-D-liitin on valmistettu vertailukelpoisista materiaaleista ja samalla nastamäärällä, se painaa noin 1/4 vastaavan Micro-D:n painosta. Tilanne on samanlainen, kun verrataan Nano-D:n johtoväliä (.025") Micro-D:n (.050") johtoväliin. Nano-D-liittimemme täyttävät tai ylittävät MIL-DTL-32139.
• 38999
38999 pyöreä liitinmalli on peräisin yli 20 vuotta ennen Sub-D-liitintä. Sinetöityjä versioita 38999-yhteensopivista liittimistämme käytetään edelleen laajalti sotilassovelluksissa. Kaikissa tämän liittimen alumiiniversioissa yhdistyvät kevyet ja berylliumkupari (BeCu) -nastat. Lämpökierto voi kuitenkin heikentää tiivistystehoa 1x{5}}-tasolle tällä menetelmällä.
• Mukautettu konfigurointi
Hermetic Solutions Group valmistaa myös DC-liittimiä ja läpivientejä asiakkaiden suunnitteluun. Tässä taivas on rajana (järjestyksen rajoissa) suunnitteluvaihtoehdoille, mutta standardikomponenttien käyttö säästää aikaa ja rahaa. Räätälöinti yleensä kaksinkertaistaa vertailukelpoisten standardiliittimien kustannukset (tämä vaihtelee suuresti ostetun määrän mukaan).
Tehdä yhteistyötä
Vakiosuljetuissa liittimissä on vakiona tiivistämätön liitos, ja niitä on laajalti saatavana Cristek Interconnect -divisioonalta. Räätälöidyt suljetut liittimet voivat vaatia mukautettuja liittimiä, mikä voi myös olla kustannustekijä. Huomautuksia
sovellus
Sovellus on lyijymateriaalin valinnan tärkein tekijä. BeCu on yleisin nastamateriaali tyypillisille ilmailu-avaruusalan tasavirtaliittimille. Tämä materiaali pienentää tarvittavaa halkaisijaa yli puoleen verrattuna Kovarista valmistettuihin tappeihin. BeCu voi myös kuljettaa noin 3 kertaa enemmän virtaa verrattuna samankokoisiin Kovar-nastoihin. Keskustelemme tästä alla, mutta BeCu-nastojen käyttö hermeettisissä liittimissä vaatii erityisiä tiivistys-/eristystekniikoita. Lasitiivistys ei ole vaihtoehto BeCu-johtimille, koska lasitiivisteet korkeammissa lämpötiloissa kuin tämä lyijymateriaali kestää. Muita yleisiä lyijymateriaaleja ovat:
Kovar - käytetään yleisesti lasitiivisteissä DC- ja RF-liittimissä
Platina/Iridium (Pt/Ir) - yleinen lyijymateriaali lääketieteellisiin implantteihin
Inconel - käytetään laajalti korkeapaineisissa, korkean lämpötilan (HPHT) sovelluksissa (Inconel on kustannustekijä)
Tapien lukumäärä
Mitä suurempi pinojen määrä, sitä korkeammat kustannukset, mutta se ei ole vain ylimääräisten nastojen hinta. Enemmän nastoja tarkoittaa myös, että liittimen kokoamiseen ja koneistamiseen tarvitaan enemmän työtä, mikä vaikuttaa liittimen kokonaiskustannuksiin.
Esimerkiksi 37-pin Micro-D saattaa maksaa 2,5 kertaa niin paljon kuin 9-nastainen Micro-D (olettaen, että molemmat on valmistettu samasta materiaalista).
Pin koko voi olla myös kustannustekijä. Nano-D-muodossa käytetyt pienet nastat ovat yleensä kalliimpia kuin Micro-D-nastat, koska ne vaativat lisävalmistusvaatimuksia ja -toleransseja.
johtojen nastat
Useimmat hermeettiset liittimet voivat sisältää nastat lankaliitostasoilla pienellä lisäkululla. Tapien reitittäminen lisää kuitenkin huomattavia (~ 2x) kustannuksia työn ja monimutkaisuuden vuoksi. Jos teemme johdotuksen valmistusprosessin aikana, saatamme nähdä lyhyempiä kokonaistoimitusaikoja ja yksinkertaisempaa toimitusketjua. Joissakin tapauksissa siitä tulee välttämätön kustannus pääsyrajoitusten vuoksi, jolloin kaapelointi on tehtävä ennen integrointia koteloon.
pinnoitus
Pinnoitus on toinen alue, joka ei välttämättä tule heti mieleen hermeettistä liitintä suunnitellessa, mutta se vaikuttaa kokonaiskustannuksiin.
Valikoiva pinnoitus on ensisijainen näkökohta tällä alalla - se tarkoittaa pinnoituksen poistamista (naamioimalla tai toissijaisella käsittelyllä) pinnoituksen poistamiseksi tietyiltä alueilta. Nämä toiminnot vaativat enemmän työvoimaa ja aiheuttavat siksi lisäkustannuksia.
Myös pinnoitusmateriaali kannattaa ottaa huomioon. Jotkut pinnoitusmateriaalit ovat vanhentumassa tai ne on kielletty. Esimerkiksi SnPb- ja Cd-pinnoitteita voi olla vaikea hankkia, koska RoHS- ja REACH-asetukset eivät salli näitä materiaaleja myrkyllisyyssyistä.
Juotos tehdään yleensä pinnoittamalla Ni/Au:lla, mutta myös Ag on mahdollista. Pitkäaikainen altistuminen hapelle, lämpötilalle jne. voi vähentää käyttökelpoisten pinnoitusvaihtoehtojen määrää tässä. Nikkelöintiä käytetään yleensä korroosionkestävyyteen, mutta sen hitsattavuus on huono. pala
Käytämme Hermetic Solutions Groupissa lasia ja Kryoflex®-materiaalia nastajen tiivistämiseen liittimen runkoon. Paras menetelmä riippuu tietystä sovelluksesta.
RF-sovellukset käyttävät lähes yksinomaan lasia, kun taas DC-sovellukset voivat käyttää kumpaa tahansa materiaalia. Lasitiivisteillä on hyvä RF-dielektrisyysvakio, ne ovat kemiallisesti joustavia ja yleensä halvempia käsitellä. Suurin ongelma lasitiivisteessä on, että lyijymateriaalin valinta on hyvin rajallinen - yleensä rauta/nikkeliseos, kuten Kovar. Lasitiivistetyt liittimet ovat myös herkkiä meniskin halkeilulle/laajenemiselle ja vaativat erittäin korkean lämpötilan käsittelyä.
Kryoflex tarjoaa hyvän dielektrisen lujuuden, estää halkeamien leviämisen ja voi tiivistää monia yhteensopivia (ja johtavia kupariseoksia) lyijymateriaalivaihtoehtoja. Tarjoamme myös erilaisia kokoonpanoja tukemaan useita lämpötila- ja kehovaihtoehtoja/yhdistelmiä. Kryoflex-tiivisteet, vaikka koneistaminen on yleensä kalliimpaa, tarjoavat luotettavamman pitkän aikavälin luotettavuuden.
Kuten näet, sovelluksellesi oikean suljetun liittimen määrittämisessä on otettava huomioon useita näkökohtia. Nämä erilaiset muuttujat tarjoavat suunnittelijoille paljon joustavuutta suorituskykyvaatimusten ja kustannusten tasapainottamisessa.
Hermetic Solutions Group valmistaa erilaisia suljettuja liitinmuotoja, mukaan lukien standardi mil-spec suljetut liittimet sekä mukautetut kokoonpanot. Odotamme innolla, että pääsemme jakamaan vuosikymmenten kokemuksemme standardi- ja räätälöityjen tiivistettujen liittimien valmistuksesta.
