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openpnp - 普通航空插头和PCB的连接要使用线对板连接器

概述

和同学讨论问题, 准备将航空插头连接到PCB上.
航空插头选用GX12-4公头, 拧到开孔的铁板上. 然后航空插头公头再与PCB连接.
铁板用螺丝拧到设备安装孔上.
这样设备外部的设备, 就可以用航空插头母头(带线)拧到设备外部的铁板上的航空插头公头插座上.
他定制了一块铁板, 如下

看了这个图, 我有疑问, 问他: 这个铁板上要安装的PCB如何安装呢? 并没有看到PCB的安装孔.
他说, 准备拧上航空插头公头后, 再做一个PCB, PCB上有航空插头公头的封装, 4个引脚直接插入PCB焊接. 如下:

当时感觉这么搞好怪啊, 如果是直接焊接, 那么铁板,航空插头, PCB在焊接后就是一体的了. 如果某个元件有问题, 想维护, 那就要破坏性的将整套东西都捣毁, 最后能重复使用的只有最结实的铁板了. 谁敢保证装上之后, 不用往下拆啊, 万一哪个航空插头被插拔坏了呢? 万一买来的航空插头有质量问题呢?

不过设备是他出的. 这也不是第一台设备, 虽然有点怪, 先按照他的想法来(我一般是比较尊重别人的).

后来铁板, 航空插头, PCB到了之后, 才发现, 航空插头根本插入不进PCB上做的航空插头封装.
检查了PCB, 封装做的对, 不是我画板子的问题.
航空插头买的也是同一个型号的.
那问题出在航空插头引脚间距精度上? 那封装画的和航空插头实物管脚差1~2mm呢, 这也太扯了吧.
那看看航空插头数据表, 是否对引出焊接的引脚间距有规定?

可以看到, 用于焊接的引脚间距是没有约束尺寸的.
厂家只保证航空插头的外形, 螺纹等和另外配套的航空插头(母头)的对接尺寸. 引出的焊接引脚, 只是用来焊接, 所以并不需要精确的约束尺寸.
这说明同学的想法是错的, 不应该按照买到的航空插头实物的焊接引脚的间距做成PCB封装(如果再买一次, 就不能保证焊接引脚的间距不变).
我这次买的航空插头也是在他指定的店买的, 型号是一样的GX12-4, 估计不是不同批次之间, 非约束的焊接引脚有公差引起的.

改进

将同学给的.DWG用solidworks打开, 改进了一下, 将铁板拉宽, 在下方开PCB定位孔, 然后将航空插头用AWG22线焊接后, 用AWG22的线连接到到2.54mm的冷压端子上, 再将冷压端子插入 1x4P胶壳插座上, 胶壳再插入PCB上的XH2.54 1x4P插座上, 这样理论上就是可以的. 维护也方便.

定制的铁板, PCB, AWG22的线到了之后, 试了一下确实可以. 和设计效果相同.
而且, 航空插头 + AWG22的线 + 冷压端子 + XH2.54胶壳, 可以单独制作. 然后XH2.54胶壳可以穿过铁板上的航空插头(公头)安装孔. 这样就可以一批将航空插头线做完, 最后安装时才和铁板打交道, 好处多多.

实际效果

总结

如果要对器件画封装的话, 要看器件数据表, 而不是器件实物.
如果按照实物画的封装尺寸, 正好是在数据表上没有约束的尺寸(没有厂家发行的数据表背书), 那么同一型号不同批次的尺寸(e.g. 航空插头引出的焊接引脚间距), 就有可能变化, 可能就差上1~2mm…
在板子上做的封装焊盘, 最多一边加0.1mm的安装误差间距, 就是说, 如果实物引脚间距尺寸差了0.2mm以上, 就装不上了.

元件和PCB之间的连接方式, 要考虑到可维护性. 焊上之后, 如果要维护, 要报废一大波东西, 自己都接受不了啊. 做的东西, 要像产品, 细节上不能凑合. 即使要凑合, 也要选最善的方式.

END