大電流立方體端子

對(duì)大電流而言，接觸本身就是一個(gè)問題。發(fā)熱、電阻、元器件大小和機(jī)械可靠性都是要考慮的方面。伍爾特電子剛剛向這個(gè)立方體形狀，名為 REDCUBE 的元器件系列添加了更多創(chuàng)新的產(chǎn)品。

這些立方體形狀的大電流端子不僅看起來堅(jiān)固，而且確實(shí)很堅(jiān)固?！暗聡?guó)制造”的 REDCUBE 端子由實(shí)心黃銅銑削而成，與沖壓金屬薄板結(jié)構(gòu)相比，有效地保證了質(zhì)量。

對(duì)于 PCB 連接而言，這似乎有些小題大做。然而對(duì)于大電流應(yīng)用，許多需求都需要精心選擇電磁元器件。許多應(yīng)用領(lǐng)域中對(duì)優(yōu)質(zhì)大電流端子的需求都在日益增長(zhǎng)，而電動(dòng)汽車和可再生能源僅僅是其中的兩個(gè)。

小巧、堅(jiān)固、可靠

電子設(shè)備組件的發(fā)展趨勢(shì)不斷受到微型化技術(shù)的推動(dòng)。因此，對(duì)小尺寸元器件（最好具有全自動(dòng)處理能力）的需求不斷增長(zhǎng)。隨著電力需求的不斷增長(zhǎng)，元器件的接觸電阻和自發(fā)熱特性等問題變得越發(fā)重要。

伍爾特電子的 REDCUBE SMD 端子在微型化和低接觸電阻之間起到了這一平衡作用。無論是零散的人工組裝，還是全自動(dòng)和高效率的傳送帶組裝，這些線對(duì)板或板對(duì)板連接都能實(shí)現(xiàn)垂直使用（90 度）。REDCUBE SMD 載流能力高達(dá) 70 A。

跨越兩個(gè)領(lǐng)域的佼佼者

伍爾特電子為高振動(dòng)應(yīng)用開發(fā)了 REDCUBE THR 系列（THR = 通孔回流焊 （Through hole Reflow），又稱為引腳浸錫 （PiP））。它將 THT 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和高機(jī)械穩(wěn)定性與全自動(dòng)組裝選項(xiàng)和高效回流焊工藝結(jié)合在一起。REDCUBE THR 端子的工藝無縫集成到了 SMT 工藝中。它們可以采用與 SMD 元器件一樣的方式進(jìn)行加工，適用于相同的工藝和條件。

REDCUBE THR 端子極其牢固，幾近堅(jiān)不可摧，可提供 4 個(gè)、8 個(gè) 或 9 個(gè)引腳，能夠在高達(dá) 85 A 的電流下使用。由于結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，在組裝時(shí)它們可以達(dá)到遠(yuǎn)高于常規(guī)沖壓元器件的擰緊扭矩。

高達(dá) 500 安培的大電流

載流能力高達(dá) 500 A 的緊湊型大電流端子？在這種情況下，接觸電阻成了一個(gè)問題。為了減小接觸電阻，放棄焊接似乎是個(gè)好辦法。因此，伍爾特電子通過壓接技術(shù)開發(fā)了 REDCUBE 端子。為此，由實(shí)心黃銅銑削而成的堅(jiān)固引腳以及選擇黃銅 （CuZn39Pb3） 這種材料本身都非常重要。

通過將 REDCUBE 壓接式端子的引腳插入電路板的電鍍通孔，制成高性能的壓接式電氣連接。這樣可以形成氣密的電氣連接。針對(duì)壓接工藝中的冷焊，對(duì)引腳表面進(jìn)行特殊優(yōu)化。與焊接技術(shù)相比，壓接式連接的獨(dú)特之處是在元器件和電路板之間同時(shí)建立了電氣連接和穩(wěn)定的機(jī)械連接。單個(gè)實(shí)心壓接式引腳的拔出力通?？蛇_(dá) 100 N 以上。

測(cè)試顯示：REDCUBE 壓接式端子具有出眾的長(zhǎng)期可靠性，擁有最低的連接系統(tǒng)故障時(shí)間值 （FIT），相對(duì) SMD 焊接連接的提升高達(dá) 30 倍。REDCUBE 壓接式端子是理想的電氣和機(jī)械連接解決方案。

最佳的連接

REDCUBE 壓接式連接的性能十分出色。對(duì)于 2.4 mm 厚的電路板，實(shí)心壓接式引腳以 3 度以上的連接角連接到四個(gè)角的套管中后，壓接區(qū)域的電阻比銅制引腳本身還要低。這種連接絕對(duì)不會(huì)成為電氣或熱性能的障礙。通常連接角還要更大，以便提供充分的安全緩沖。

電路板的生產(chǎn)工藝無需更改，因?yàn)閴航蛹夹g(shù)的通孔生產(chǎn)方式基本上與固定 THT 元器件的通孔相同。對(duì)于壓接而言，電路板厚度介于 1.6 和 3.2 mm 之間為佳。經(jīng)過驗(yàn)證的表面處理工藝為化學(xué)鍍錫和熱空氣鍍錫（HAL 以及無鉛 HAL）。尤其對(duì)于厚度超過 2.4 mm 的電路板，伍爾特電子建議采用化學(xué)鍍錫，因?yàn)檫@項(xiàng)工藝一般可以確保錫在套管中均勻分布，這樣就能更輕松地滿足公差要求。

大電流載流能力

伍爾特電子的 REDCUBE 壓接式端子可以向電路板運(yùn)載超過 500 A 的電流。與焊接接縫（R = 300，最高 400 μOhm）相比，壓接區(qū)域的接觸電阻極低，甚至可以達(dá)到 100 至 200 μOhm。因此，限制因素往往在于所PCB的布局或外部供電線路至壓接式元器件的連接。這樣，就必須從整個(gè)系統(tǒng)的角度考慮 REDCUBE 壓接式端子的載流能力。選擇每個(gè)大電流端子時(shí)，應(yīng)考慮導(dǎo)電軌跡粗細(xì)、電路板布局、環(huán)境溫度和熱分布等許多因素。

應(yīng)用

與焊接相比，壓接有許多優(yōu)勢(shì)?？梢愿尤菀椎丶庸ず穸容^大的鍍銅電路板。此外還能輕松實(shí)現(xiàn)雙面安裝，這樣組件就能達(dá)到極為緊湊的尺寸。如此可以縮短電流路徑，這非常有利于尤其是在處理極大電流時(shí)。

REDCUBE 壓接端子大多用于線對(duì)板連接。不過，這絕不是其唯一的用途。例如，可以使用 REDCUBE 壓接端子安裝銅母排，以增加載流能力?？梢詫~母排與端子壓接在一起（只要電路板與銅母排的整體厚度不超過 3.2 mm 即可），也可以將銅母排擰入 REDCUBE 壓接端子中。“大電流立方體端子”也非常適合安裝保險(xiǎn)絲。它們也可用于單純的機(jī)械連接，例如連接電路板和外殼，或是將兩塊電路板連接在一起。完美的雙重用法：通過兩件式板對(duì)板連接選件，可以獲得良好的機(jī)械穩(wěn)定性以及高達(dá) 320 A 的載流能力。

免螺絲壓接

此外，這款該系列的最新產(chǎn)品也適用于線對(duì)板大電流連接，例如需要多次連接和斷開的應(yīng)用，或是在狹小空間或難以夠到的地方安裝。REDCUBE 插頭。這些大電流端子正如其字面意思，是“紅色的立方體”。其中，帶有插頭的電纜通過彈簧力鎖定在玻璃纖維加強(qiáng)塑料殼體中。通過按壓殼體頂部即可建立和斷開免螺絲連接。在一些情況下，安裝期間掉落螺絲可能會(huì)帶來極其嚴(yán)重的后果，這時(shí)就可以使用免螺絲解決方案。REDCUBE 插頭載流能力高達(dá) 120 A。適用的電纜橫截面積高達(dá) 16 mm2。

結(jié)論

大電流應(yīng)用比人們想象的更加常見，包括電動(dòng)汽車、充電站、逆變器、焊接設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的控制器。通過 REDCUBE 元器件系列，伍爾特電子可為各種應(yīng)用提供合適的產(chǎn)品。產(chǎn)品可以按電阻、發(fā)熱特性和 PCB 組裝選項(xiàng)進(jìn)行選擇，此外還提供耐用的支座，以實(shí)現(xiàn)特別抗振的連接。如果您在設(shè)計(jì)大電流組件時(shí)為獲得一款可靠的低損耗連接器而頭疼，這款堅(jiān)固的黃銅立方體端子會(huì)是您的理想選擇。

不只是贊助

伍爾特電子從一開始就贊助 Formula E ABT Schaeffler 奧迪車隊(duì)。能在貿(mào)易展會(huì)的展臺(tái)上展出貨真價(jià)實(shí)的電動(dòng)賽車可能是一個(gè)很好的附加效果，不過制造商的投入主要是技術(shù)合作。Formula E 已成為電動(dòng)汽車的比賽試驗(yàn)場(chǎng)。賽車最初是標(biāo)準(zhǔn)化的，但是，隨著一個(gè)又一個(gè)的賽季到來，對(duì)改裝的限制越來越寬松。因此，技術(shù)合作也變得越來越具體。目前，最新的 Formula E 賽車已經(jīng)內(nèi)置了 REDCUBE 壓接式端子，用于大電流傳輸。為了迎接新賽季，開發(fā)工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行，以便在比賽中最大程度發(fā)揮 REDCUBE 端子的優(yōu)勢(shì)。

作者：伍爾特電子產(chǎn)品經(jīng)理 Wladimir Werz

圖片資料，圖片來源：伍爾特電子

REDCUBE 插頭是一款免螺絲大電流端子，非常適合需要多次連接和斷開的應(yīng)用或者在難以夠到的地方安裝。

堅(jiān)固的連接：使用兩個(gè) REDCUBE 壓接式大電流端子固定保險(xiǎn)絲。

圖中使用伍爾特電子壓接式端子固定銅母排。

壓接式端子還可用于機(jī)械連接。

通過 REDCUBE 壓接端子實(shí)現(xiàn)大電流板對(duì)板連接

通過壓接式大電流端子實(shí)現(xiàn)電源抗振

用于自動(dòng)化 SMT 組裝的大電流端子

跨越兩個(gè)領(lǐng)域的佼佼者：REDCUBE THR。這些大電流端子插入 PCB 的方式與 THT 元器件相同，但是可以在配備回流焊爐的 SMT 生產(chǎn)線中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化組裝。