防水Type-C連接器的設(shè)計(jì)指南
- 隨著小型消費(fèi)電子設(shè)備滲透到我們生活的各個(gè)方面,我們需要承受各種惡劣的環(huán)境。這些產(chǎn)品的連接器必須具有保護(hù)功能,同時(shí)確保信號(hào)完整性。當(dāng)設(shè)備濺出、溢出甚至落入水中時(shí),防水的USB型就能應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
消費(fèi)電子產(chǎn)品現(xiàn)在需要配備更高密度的組件,傳輸更大的文件,更快地充電,并在更苛刻的環(huán)境中使用。這意味著傳統(tǒng)的連接解決方案不能滿足。盡管通用串行總線(USB)和微型USB連接器自20世紀(jì)90年代以來(lái)一直是設(shè)備連接的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)選擇,但USB Type-C如今正成為消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品的首選連接器,因?yàn)樗陔娫春蛿?shù)據(jù)傳輸方面提供了更好的性能。客戶需要真正的IPX8防水的通用串行總線C型連接器(即防止水進(jìn)入浸泡到一米深的測(cè)試)。
防水Type-C連接器密封膠的選擇
針對(duì)7級(jí)以上防水Type-C連接器,其套筒周?chē)枳雒芊庑螤?,而限于目前沖壓制造技術(shù),此套筒較難形成復(fù)雜多臺(tái)階曲面形狀,且因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需插入舌片,再固定并點(diǎn)密封膠水封鎖間隙。此時(shí)為了避免舌片有可能出現(xiàn)斜插狀況,業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)舌片施加推力10kgf而不損壞其性能。而現(xiàn)有的Type-C接口對(duì)舌片固持力不足,當(dāng)舌片受力較大時(shí),即發(fā)生后退導(dǎo)致膠水松動(dòng),密封性被破壞而不能滿足防水要求。
防水Type-C密封同樣也是選用一液型環(huán)氧型熱固化膠,也許有人會(huì)問(wèn),為什么不用有機(jī)硅,盡管有機(jī)硅固化后有著良好的耐溫性能,RTV、熱固型、就不一一說(shuō)明優(yōu)缺點(diǎn)了,雙組份硫化型也許可以通過(guò)測(cè)試,但對(duì)于針數(shù)較多或較密集的Type-C來(lái)說(shuō),膠水難以分布均勻,雙組份操作性不靈活,固化后硬度低機(jī)械強(qiáng)度差,對(duì)了還有一個(gè)致命傷,熱硫化固化過(guò)程中幾乎無(wú)一起泡,原因就是Type-C的結(jié)構(gòu)所致。而一液型環(huán)氧型黑膠,無(wú)需混合的,粘稠度易于調(diào)整,滲透性強(qiáng)保證Type-C每一針都有膠水,可實(shí)現(xiàn)高速?lài)娚潼c(diǎn)膠,提高生產(chǎn)效率。
TYPE-C防水連接器是否防水的檢測(cè)方法
根據(jù)TYPE-C防水連接器所設(shè)計(jì)的IP值確定防水檢測(cè)的水深度,例如IP67標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試水深度應(yīng)為1米,壓力為10kPa左右,但在實(shí)際檢測(cè)時(shí)會(huì)適當(dāng)?shù)靥岣邏毫χ?5kPa。具體檢測(cè)的步驟為:將待測(cè)TYPE-C防水連接器放入夾具中,按下啟動(dòng)按鈕,氣缸自動(dòng)下壓并且擰緊密封圈,同時(shí)側(cè)缸實(shí)現(xiàn)密封,隨后啟動(dòng)氣密性測(cè)試儀,儀器會(huì)按設(shè)定參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)間一到,屏幕會(huì)顯示被測(cè)產(chǎn)品的泄漏值,報(bào)警指示燈指示是否合格。試驗(yàn)結(jié)束后,氣缸自動(dòng)抬起,操作人員取出產(chǎn)品。
在檢測(cè)TYPE-C防水連接器的過(guò)程中,需遵守我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,確保允許泄漏量不能超過(guò)0.05KPa。測(cè)試過(guò)程中需保持進(jìn)氣時(shí)間為2S,穩(wěn)壓時(shí)間為2S,測(cè)試時(shí)間為5S,排氣時(shí)間為1S,整體測(cè)試時(shí)間控制在10S內(nèi)。如果檢測(cè)的泄漏值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),氣密性測(cè)試儀的報(bào)警指示燈會(huì)亮起,體現(xiàn)USB連接器廠家產(chǎn)品不合格。當(dāng)防水檢測(cè)的合格率低于標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),廠家需要重新檢查T(mén)YPE-C防水連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程,進(jìn)一步提升產(chǎn)品防水氣密性。
連接器的趨勢(shì)
防水Type-C 連接器電子元件是消費(fèi)設(shè)備行業(yè)的流行趨勢(shì)。用戶可以隨身攜帶手機(jī)、平板電腦、智能手表和其他小型電子產(chǎn)品,因此防水非常重要。iPhone、華為三星,高端手機(jī)和其他智能手機(jī)的制造商都在向消費(fèi)者推銷(xiāo)他們產(chǎn)品的防水性能。這一理想性能也適用于其他產(chǎn)品,如電動(dòng)剃須刀、電動(dòng)牙刷、服務(wù)點(diǎn)終端、可穿戴設(shè)備以及汽車(chē)、醫(yī)療和工業(yè)產(chǎn)品。用戶最不想擔(dān)心的是電子產(chǎn)品的環(huán)境敏感性,尤其是有水的環(huán)境。
另一個(gè)主要趨勢(shì)是操作更快。用戶希望產(chǎn)品能更快地傳輸數(shù)據(jù),更快地收費(fèi)。市場(chǎng)正在從微型USB向C型USB過(guò)渡,因?yàn)镃型USB提供的功率和數(shù)據(jù)速率是前者的10倍。例如,帶有3.0微米通用串行總線連接器的產(chǎn)品可以使用0.9A進(jìn)行充電,而通用串行總線C型連接器最多可以使用5A進(jìn)行充電。此外,微型通用串行總線數(shù)據(jù)傳輸速率在5Gb/s范圍內(nèi),但通用串行總線C型數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)10Gb/s,這在將大型文件從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備時(shí)會(huì)有很大差異。