电子产品的线束类型介绍

博客作者：Alexsander Tamari

许多多板PCB不会使用板对板连接器或简单的有线电缆来连接PCB。对于只需要相互连接的一对PCB来说，一根单独的电缆或板对板连接器就足够了。然而，许多产品会使用多个相互连接的PCB，而涉及的电缆数量很快就会变得难以管理。保持所有这些电线和电缆有序的解决方案可以非常简单：构建一个线束。

线束有各种形状和大小，它们在机械和电气上都可能变得相当复杂。虽然创建一个能在装配件中工作的线束需要一些设计和组装工作，但线束值得付出这些努力。当产品进入组装阶段且你需要确保电缆连接无误时，这一点尤其重要。所以，如果你想知道你的产品可能会使用哪种类型的线束，请看看这些选项。

点对点电缆束

最简单的线束类型使用点对点电缆束，并将它们打包成单个线束组件。电缆束可以使用粘合剂、胶带、护套或网状套管打包在一起。这些束中使用的电缆可以是现成的电缆、定制电缆或这些的组合。由于这些电缆的直接连接，通常产生的互连拓扑是点对点。

分叉电缆

从连接器出来的电缆可以是分叉的，其中一个连接器的布线分叉到两个不同的目的地。这将用于在一个PCB上有一个单一的插座连接至少两个其他PCB。这是一种更复杂的线束类型，涉及跨不同板混合匹配连接器和插座。

柔性印刷电路(FPC)电缆

柔性带线也可以用作线束，这将允许混合使用边缘连接器、表面贴装连接器甚至通孔连接器与一组PCB接口。柔性连接器有一个优点，那就是它们非常扁平，因此它们可能在非常低调的产品中非常有用。在某些产品中，标准线束中的电线束根本无法适应设计，因此柔性电缆成为一个非常有吸引力的选项。

作为布线束使用时，柔性电缆遵循与柔性PCB相同的设计规则。这里的主要区别在于柔性电缆上连接器的选择。如果柔性带状电缆将反复插拔，则插入PCB插座的柔性电缆上的连接器通常不应该是表面贴装的。原因是柔性聚酰亚胺很容易从SMD焊盘上分离。相反，应选择具有通孔安装辅助或通孔焊接标签的SMD连接器，这将防止连接器插头附近的焊点断裂，并且它将允许电缆反复连接和断开。

线束部件：连接器和压接端子

如果你想构建一个线束，例如使用分叉电缆，你将需要选择插座和配对连接器以进行所需的连接。连接器供应商通常不会将他们的插头连接器指定为用于线束。通常，这些是压接连接器，允许装配工将线连接上，然后构建出电缆组件或线束。例如，看看下面的Molex连接器。

可以通过使用压接触点轻松构建这种连接器的线束，这些触点滑入连接器中。压接触点将压紧到一根线上，这允许线滑入并在连接器体内固定。一旦连接器与PCB上的插座配对，所需的电气连接就完成了。

对于线束装配工来说，PCB和产品文档将需要包括这些部件，以便在BOM中包含布线和线束组件。你将需要包括：

线束中配对连接器的零件编号

所需压接触点的零件编号

包括线规的线缆的零件编号

这可以包含在产品的完整BOM中。我也喜欢直接在连接PCB的原理图中包含这些信息，这样就不会对配对的连接器、压接端子或线缆有任何疑问。一些压接端子需要特殊的压接工具，这些工具的零件编号也应该包含在文档中。

这些材料需要提供给线束装配工，以便可以采购完整的线束。线束可能还应该有自己的物料清单，并且需要一份详细的图纸，显示每个连接器插头上的引脚连接，以及兼容压接件的部件号。线束的文档记录可能会很困难，并且由于缺乏标准化，可能需要一些手工绘制。联系您的电缆组装或线束制造商，确保您提供他们正确装配线束所需的文档。

利用MCAD协作进行电缆尺寸设计

在构建定制线束或电缆组装时，设计师过去常常通过使用卷轴线或甚至使用线绳，在原型外壳中布线来进行。然后必须手工组装线束，以检查它是否适合外壳。如果使用柔性电缆作为线束，则需要构建柔性原型，这对于薄聚酰亚胺柔性带来说可能相当昂贵。

显然，这既昂贵又耗时，特别是当您仅仅试图估计外壳内的布线长度时。如今的设计团队应该利用MCAD应用程序和外壳的3D模型来估计和设计电缆尺寸。这些工具可以轻松绘制各种形状和尺寸的电缆，并插入弯曲以在线束内可视化电缆路径。

在SolidWorks中设计的线束

这样做的一个附加好处是，它还允许在外壳内的PCB的3D机械模型中试验连接器的放置。连接器的3D模型，如STEP模型，大多数连接器制造商都广泛提供，可以在ECAD和MCAD应用程序中快速使用。

这个带焊接标签的锁定夹连接器（Samtec部件号PES-04-01-S-VT-LC）为任何柔性电缆安装的接口连接器提供额外加固。

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