Molti PCB multi-board non si basano su connettori a bordo o cavi cablati semplici per interconnessioni tra PCB. Quando è necessario connettersi solo due PCB, potrebbe essere sufficiente un singolo cavo o connettore da scheda a bordo. Tuttavia, nei prodotti con più PCB che devono essere interconnessi, il numero di cavi può rapidamente diventare ingestibile all'interno di un recinto. Una soluzione semplice per organizzare tutti quei fili e cavi è quella di costruire un cablaggio.
I cablaggi elettronici sono disponibili in varie forme e dimensioni e possono diventare piuttosto complessi sia meccanicamente che elettricamente. Durante la progettazione e l'assemblaggio di un cablaggio richiede un po 'di sforzo, ne vale la pena, specialmente durante l'assemblaggio del prodotto, dove un cablaggio adeguato può prevenire errori. Se stai considerando il tipo di cablaggio da utilizzare nel tuo prodotto, esplora queste opzioni disponibili.
Pacchetti cavi punto-punto
Il tipo più semplice di cablaggio è costituito da fasci di cavi point-to-point, che sono confezionati insieme in un singolo gruppo di cablaggio. Questi fasci possono essere fissati usando adesivi, nastri, guarnizione o giacche a rete. I cavi di questi fasci possono includere cavi standard, cavi personalizzati o un mix di entrambi. La topologia di interconnessione che in genere deriva da questa configurazione è punto a punto, a causa delle connessioni dirette facilitate da questi cavi.
Cavi biforcati
I cavi biforcati coinvolgono il cablaggio da un singolo connettore che si divide in due diverse destinazioni. Questa configurazione consente a una singola presa su un PCB di connettersi ad almeno altri due PCB. Rappresenta un tipo più avanzato di cablaggio, che prevede la combinazione di diversi connettori e prese su più schede.
Cavo a circuito stampato flessibile (FPC)
I nastri flessibili possono anche fungere da cablaggio, consentendo una combinazione di connettori a bordo, connettori a montaggio superficiale e persino connettori a foro attraverso l'interfaccia con un gruppo di PCB. I connettori Flex hanno il vantaggio di essere estremamente piatti, rendendoli ideali per prodotti di basso profilo. In alcuni design, un tradizionale fascio di filo in un cablaggio standard potrebbe non adattarsi, rendendo un cavo flessibile un'alternativa attraente.
Se utilizzato come cablaggio, il cavo Flex segue le stesse regole di progettazione di un PCB Flex. La differenza chiave sta nella selezione dei connettori. Per i cavi Flex che si collegano ai prese di PCB, si consiglia generalmente di evitare connettori montati sulla superficie se il nastro Flex verrà ripetutamente collegato e scollegato. Il motivo è che il materiale di poliimmide flessibile potrebbe facilmente separarsi dai cuscinetti SMD. Invece, scegli i connettori SMD con assist di montaggio a foro a foro o schede di saldatura a foro per evitare fratture di saldatura vicino al tappo del connettore e per garantire che il cavo possa essere collegato e scollegato ripetutamente.
Parti per cablaggio: connettori e pieghe
Quando si costruisce un cablaggio, ad esempio con i cavi biforcati, è necessario selezionare prese e connettori di accoppiamento appropriati per stabilire le connessioni necessarie. I fornitori di connettori in genere non specificano i loro connettori a spina specifici per i cablaggi. Invece, i connettori di crimpatura vengono comunemente utilizzati, consentendo a un assemblatore di collegare un filo e quindi creare un gruppo di cavi o un cablaggio. Ad esempio, considera il connettore Molex.
Un cablaggio può essere facilmente costruito utilizzando questo connettore impiegando contatti di crimpatura, che scivolano nel connettore. Il contatto Crimp si collega a un filo, permettendogli di assicurarsi all'interno del corpo del connettore. Una volta che il connettore è accoppiato al suo ricettacolo su un PCB, la connessione elettrica è completa.
Per un assemblatore di cablaggio, il PCB e la documentazione del prodotto devono includere le parti necessarie per i componenti di cablaggio e imbracatura nel BOM. Dovrai fornire:
- Il numero di parte per il connettore di accoppiamento nel cablaggio.
- Un numero di parte per i contatti di crimpatura richiesti.
- Un numero di parte per il cablaggio, incluso l'indicatore del filo.
Questi materiali dovrebbero essere forniti all'assemblatore di cablaggio per garantire che possa essere procurato un cablaggio completo. Il cablaggio stesso dovrebbe anche avere una propria fattura di materiali e un disegno dettagliato che indica connessioni PIN su ciascun tappo del connettore, insieme a numeri di parte per pieghe compatibili. La documentazione dei cablaggi può essere impegnativo e può richiedere alcuni disegni manuali a causa della mancanza di standardizzazione. Assicurati di contattare il gruppo cavo o il produttore del cablaggio per assicurarti di ricevere la documentazione necessaria per il montaggio adeguato.
Sfrutta la collaborazione MCAD per il cablaggio del dimensionamento
Quando si costruiscono un cablaggio personalizzato o un assemblaggio di cavi, i progettisti si sono tradizionalmente fatti affidamento sul funzionamento del cablaggio attraverso un contenitore prototipo usando filo spoold o persino stringa. Questo metodo richiede l'assemblaggio della mano del cablaggio per verificare la sua misura all'interno del recinto. Se viene utilizzato un cavo flessibile, è necessario costruire un prototipo, che può essere abbastanza costoso quando si lavora con nastri flessibili in poliimmide sottili.
Questo approccio è costoso e richiede tempo, soprattutto quando l'obiettivo è semplicemente quello di stimare la lunghezza del cablaggio all'interno del recinto. Oggi, i team di progettazione dovrebbero sfruttare le applicazioni MCAD e i modelli 3D del recinto per stimare e dimensioni in modo più efficiente. Questi strumenti possono facilmente incorporare il cablaggio di varie forme e dimensioni, nonché inserire curve per visualizzare i percorsi dei cavi all'interno di un cablaggio.
Un vantaggio laterale di questo approccio è che consente anche la sperimentazione con il posizionamento del connettore all'interno di un modello meccanico 3D del PCB all'interno della custodia. Molti produttori di connettori forniscono modelli 3D, come file step, che possono essere facilmente integrati nelle applicazioni ECAD e MCAD.
Hongkong Suntex Electronic Co., Ltd.
