博客作者：Alexsander Tamari

許多多板PCB不會(huì)使用板對(duì)板連接器或簡(jiǎn)單的有線電纜來連接PCB。對(duì)于只需要相互連接的一對(duì)PCB來說，一根單獨(dú)的電纜或板對(duì)板連接器就足夠了。然而，許多產(chǎn)品會(huì)使用多個(gè)相互連接的PCB，而涉及的電纜數(shù)量很快就會(huì)變得難以管理。保持所有這些電線和電纜有序的解決方案可以非常簡(jiǎn)單：構(gòu)建一個(gè)線束。

線束有各種形狀和大小，它們?cè)?a target="_blank">機(jī)械和電氣上都可能變得相當(dāng)復(fù)雜。雖然創(chuàng)建一個(gè)能在裝配件中工作的線束需要一些設(shè)計(jì)和組裝工作，但線束值得付出這些努力。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入組裝階段且你需要確保電纜連接無誤時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要。所以，如果你想知道你的產(chǎn)品可能會(huì)使用哪種類型的線束，請(qǐng)看看這些選項(xiàng)。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜束

最簡(jiǎn)單的線束類型使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜束，并將它們打包成單個(gè)線束組件。電纜束可以使用粘合劑、膠帶、護(hù)套或網(wǎng)狀套管打包在一起。這些束中使用的電纜可以是現(xiàn)成的電纜、定制電纜或這些的組合。由于這些電纜的直接連接，通常產(chǎn)生的互連拓?fù)涫屈c(diǎn)對(duì)點(diǎn)。

分叉電纜

從連接器出來的電纜可以是分叉的，其中一個(gè)連接器的布線分叉到兩個(gè)不同的目的地。這將用于在一個(gè)PCB上有一個(gè)單一的插座連接至少兩個(gè)其他PCB。這是一種更復(fù)雜的線束類型，涉及跨不同板混合匹配連接器和插座。

柔性印刷電路(FPC)電纜

柔性帶線也可以用作線束，這將允許混合使用邊緣連接器、表面貼裝連接器甚至通孔連接器與一組PCB接口。柔性連接器有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，那就是它們非常扁平，因此它們可能在非常低調(diào)的產(chǎn)品中非常有用。在某些產(chǎn)品中，標(biāo)準(zhǔn)線束中的電線束根本無法適應(yīng)設(shè)計(jì)，因此柔性電纜成為一個(gè)非常有吸引力的選項(xiàng)。

作為布線束使用時(shí)，柔性電纜遵循與柔性PCB相同的設(shè)計(jì)規(guī)則。這里的主要區(qū)別在于柔性電纜上連接器的選擇。如果柔性帶狀電纜將反復(fù)插拔，則插入PCB插座的柔性電纜上的連接器通常不應(yīng)該是表面貼裝的。原因是柔性聚酰亞胺很容易從SMD焊盤上分離。相反，應(yīng)選擇具有通孔安裝輔助或通孔焊接標(biāo)簽的SMD連接器，這將防止連接器插頭附近的焊點(diǎn)斷裂，并且它將允許電纜反復(fù)連接和斷開。

線束部件：連接器和壓接端子

如果你想構(gòu)建一個(gè)線束，例如使用分叉電纜，你將需要選擇插座和配對(duì)連接器以進(jìn)行所需的連接。連接器供應(yīng)商通常不會(huì)將他們的插頭連接器指定為用于線束。通常，這些是壓接連接器，允許裝配工將線連接上，然后構(gòu)建出電纜組件或線束。例如，看看下面的Molex連接器。

可以通過使用壓接觸點(diǎn)輕松構(gòu)建這種連接器的線束，這些觸點(diǎn)滑入連接器中。壓接觸點(diǎn)將壓緊到一根線上，這允許線滑入并在連接器體內(nèi)固定。一旦連接器與PCB上的插座配對(duì)，所需的電氣連接就完成了。

對(duì)于線束裝配工來說，PCB和產(chǎn)品文檔將需要包括這些部件，以便在BOM中包含布線和線束組件。你將需要包括：

線束中配對(duì)連接器的零件編號(hào)

所需壓接觸點(diǎn)的零件編號(hào)

包括線規(guī)的線纜的零件編號(hào)

這可以包含在產(chǎn)品的完整BOM中。我也喜歡直接在連接PCB的原理圖中包含這些信息，這樣就不會(huì)對(duì)配對(duì)的連接器、壓接端子或線纜有任何疑問。一些壓接端子需要特殊的壓接工具，這些工具的零件編號(hào)也應(yīng)該包含在文檔中。

這些材料需要提供給線束裝配工，以便可以采購(gòu)?fù)暾木€束。線束可能還應(yīng)該有自己的物料清單，并且需要一份詳細(xì)的圖紙，顯示每個(gè)連接器插頭上的引腳連接，以及兼容壓接件的部件號(hào)。線束的文檔記錄可能會(huì)很困難，并且由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，可能需要一些手工繪制。聯(lián)系您的電纜組裝或線束制造商，確保您提供他們正確裝配線束所需的文檔。

利用MCAD協(xié)作進(jìn)行電纜尺寸設(shè)計(jì)

在構(gòu)建定制線束或電纜組裝時(shí)，設(shè)計(jì)師過去常常通過使用卷軸線或甚至使用線繩，在原型外殼中布線來進(jìn)行。然后必須手工組裝線束，以檢查它是否適合外殼。如果使用柔性電纜作為線束，則需要構(gòu)建柔性原型，這對(duì)于薄聚酰亞胺柔性帶來說可能相當(dāng)昂貴。

顯然，這既昂貴又耗時(shí)，特別是當(dāng)您僅僅試圖估計(jì)外殼內(nèi)的布線長(zhǎng)度時(shí)。如今的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該利用MCAD應(yīng)用程序和外殼的3D模型來估計(jì)和設(shè)計(jì)電纜尺寸。這些工具可以輕松繪制各種形狀和尺寸的電纜，并插入彎曲以在線束內(nèi)可視化電纜路徑。

在SolidWorks中設(shè)計(jì)的線束

這樣做的一個(gè)附加好處是，它還允許在外殼內(nèi)的PCB的3D機(jī)械模型中試驗(yàn)連接器的放置。連接器的3D模型，如STEP模型，大多數(shù)連接器制造商都廣泛提供，可以在ECAD和MCAD應(yīng)用程序中快速使用。

這個(gè)帶焊接標(biāo)簽的鎖定夾連接器（Samtec部件號(hào)PES-04-01-S-VT-LC）為任何柔性電纜安裝的接口連接器提供額外加固。

無論您需要為商業(yè)產(chǎn)品構(gòu)建電力電子還是高級(jí)數(shù)字系統(tǒng)，都可以使用 Altium Designer? 中的完整PCB設(shè)計(jì)功能集和世界級(jí)CAD工具。為了在當(dāng)今跨學(xué)科環(huán)境中實(shí)現(xiàn)協(xié)作，創(chuàng)新公司正在使用 Altium 365? 平臺(tái)輕松共享設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并將項(xiàng)目投入生產(chǎn)。