מאת: ניר הרפז, אודם טכנולוגיות
מחברים בעלי אמינות גבוהה משתמשים במגעי נקבה בעלי כניסה סגורה המספקים טבעת רציפה של חומר מוצק על פני המגע. תכונת הכניסה הסגורה היא חיונית כדי למנוע נזק למגעי נקבה המשמשים בסביבות קשות, מחזורי חיבור חוזרים, יישומי חיבור עיוור ויישומים הדורשים אמינות גבוהה ביותר.
תכנון כניסה סגורה רגיל בשימוש אצל יצרני המחברים הוא מושג החוד והשרוול המפוצל. לחלק העיקרי של המגע יש חודים מפוצלים המספקים כוח רגיל על מגעי הזכר כאשר המחברים מחוברים. שרוול מותקן מעל החלק העיקרי של המגע כדי לספק כניסה סגורה.
השרוול העוטף את החודים המפוצלים מבטיח אמינות מגעים גדולה יותר בהשוואה למגע דומה ללא תכונת הכניסה הסגורה. השרוול משמש להגבלת המרחק שחודי המגעים יכולים להיפתח. אם חודי מגע הנקבה נפתחים יתר על המידה, הם עלולים לא לחזור למיקומם המקורי. דבר זה עשוי לגרום לכוחות נורמליים מוקטנים וכתוצאה למעגלים חשמליים רופפים או פתוחים.
מגעי חוד נקבה עשויים להיפתח יותר מידי אם בתוך המגע חודר פין גדול מדי. הסיבה הנפוצה ביותר של כשלים יכולה להופיע אם מגע זכר מוחדר לתוך מגע נקבה בזווית. טלטול המחברים הלוך ושוב תוך כדי חיבור וניתוק יכול לגרום למגעי נקבה פתוחים.
השימוש בשרוול כדי לספק תכונה של כניסה סגורה מעניק למגעי החוד המפוצל אמינות גבוהה יותר. תכנון זה היה בשימוש במשך עשרות שנים מאחר שהוא סיפק דרגת אמינות במחיר נוח. אולם, מגעי חוד מפוצל עדיין עשויים להיות פתוחים אם לא משגיחים כאשר מחברי כבלים מחוברים ומנותקים למחברים מותקנים על כבל או כרטיס אחרים.
לתכנון החוד המפוצל חסרונות מובנים אחדים. אחד מהם הוא הצורך לחשל את חבית הלחיצה.
החומר המשמש לייצור מגעי חוד נקבה צריך להיות גמיש כדי לאפשר לחודים להיפתח כאשר הם מקבלים את המגע הזכר ולחזור למצבם המקורי לאחר שהמגע הזכר מתנתק. למרבה הצער, גמישות איננה תכונה מובנית של חבית הלחיצה. כאשר לוחצים מוליך לתוך מגע, על החומר להיות גמיש כדי לאפשר מרווח קבוע לאחר ביצוע הלחיצה.
מגעי החוד המפוצל מיוצרים בעזרת חומר בעל תכונות אלסטיות. חבית הלחיצה מחושלת לאחר מכן כדי לרכך את החומר כך שניתן יהיה לבצע לחיצה נכונה. אם תהליך החישול איננו מבוקר דיו, חלק החיבור של המגע עלול להיות מחושל ללא כוונה. דבר זה יגרום לכוחות נורמליים מוקטנים ולכשלים חשמליים אפשריים.
חיסרון אחר של מגעי החוד המפוצל טמון בעובדה שהחודים צריכים להיות לחוצים כדי לספק כוח נורמלי. החודים הלחוצים מוטים כלפי פנים ויוצרים “נקודה” בחלק המתחבר של המגע. אם פעולה זו איננה מבוצעת כראוי, לא יושג כוח נורמלי נכון. כמו כן, מאחר שהחודים נוטים כלפי נקודה, נוצר שטח מגע מוקטן בין ממשקי מגע הזכר והנקבה. הממשק מורכב מטבעת קטנה בקצה מגע הנקבה. המגע החשמלי תלוי רק בשטח קטן זה בין הממשק הזכר והנקבה.
טכנולוגיית ה-PosiBand החדשה של Positronic נוקטת בגישה חדשה יחידה במינה עבור המגעים, המבטלת רבות מהחולשות של תכנון החוד המפוצל.
מגעי PosiBand משתמשים בתכנון מגעים בעל שני חלקים. כל חלק משרת פונקציה נפרדת. הגוף העיקרי של המגע מספק את הפלטפורמה המכנית עבור מערכת המגעים. היא כוללת פתח מגעים בעל כניסה סגורה אמיתית. התפס הקפיצי של PosiBand מספק כוח נורמלי על מגע הזכר.
למערכת ה-PosiBand אין מגע נקבה בעל חוד מפוצל שניתן לפתוח במהלך תהליך החיבור. במקומו, היא משתמשת בתפס קפיצי של PosiBand, שהוא עמיד מאוד ופחות חשוף לנזקים. מערכת ה-PosiBand היא הרבה יותר קשוחה מאשר תכנוני מגעי נקבה מקובלים.
מאפיין חשוב אחר של מערכת ה-PosiBand הוא השימוש בפליז לייצור מגע הבסיס. לפליז תכונות מצוינות לחיבור מוליכים אל מגעים, המבטלות את הצורך בחישול, ובסכנה של מעגלים פתוחים או רופפים בשל הטיפול התרמי הלא-נכון. ניתן לעשות את מגע הבסיס מפליז משום שהתפס הקפיצי של ה-PosiBand מספק כוח נורמלי למגע. התפס הקפיצי עשוי מנחושת-בריליום מוקשה של קפיצים.
מערכת ה-PosiBand גם מגדילה את שטח הממשק בין מגעי זכר ונקבה בהשוואה לתכנון המשופע של מגעי חוד מפוצל. שטח המגע הגדול יותר מספק מגע חשמלי אמין יותר. ברמת המיקרו, ישנו מספר גדול יותר של נתיבים חשמליים דרך ממשק המגעים. שטח המגע הגדול יותר מספק התנגדות טובה יותר להתנתקות עקב רעידות. שטח המגע הגדול יותר יכול גם למזער את ההשפעות על הביצועים החשמליים בשל הקורוזיה במשך הזמן.
שטח המגע הגדול יותר המוצע על-ידי ה-PosiBand איננו מגדיל את כוחות השילוב; למעשה, תכנון ה-PosiBand מספק ערך גדול יותר של כוח השילוב, הגורם לכוח שילוב ממוצע יותר נמוך בהשוואה לתכנון החוד המפוצל.
New MDX Series connector featuring PosiBand contacts
הטכנולוגיה העומדת מאחורי ה-PosiBand שימשה במחברים, כולל מחברים צבאיים MIL-DTL-28748, במשך עשרות שנים. ה-PosiBand מאושר לפי מפרט SAE AS29029 , וגם לפי GSFCS-311-P4. טכנולוגיה ספציפית של PosiBand הייתה בשימוש שלPositronic במשך שנים רבות והיא מועברת עתה למגוון מוצרים.
Positronic מציעה עכשיו את מערכת ה-PosiBand במחברים תת-מיניאטוריים D בצפיפות סטנדרטית וגבוהה, מחברים תת-מיניאטוריים D משולבים, כמו גם מחברים תת-מיניאטוריים מלבניים. מוצרים אחרים של Positronic עתידים להשתמש במערכת מגעים מתקדמת זו בעתיד הקרוב.
לבסוף, אם כי תכנוני ממשקי מגעים אחרים מתאפיינים בעלות כבדה, זה לא המקרה עם ה-PosiBand. מוצרים המשתמשים במערכת PosiBand ייהנו ממחירים דומים למוצרים המשתמשים בתכנון הקודם.
*הכתבה נמסרה באדיבות חברת אודם טכנולוגיות
