Connecteurs miniatures

Les connecteurs miniatures sont utilisés dans de nombreuses applications où le SWaP (taille, poids et puissance) est une exigence critique de la conception d’une solution.

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Il n’y a pas une seule industrie aujourd’hui qui n’exige pas que l’équipement devienne à la fois plus petit, plus léger et plus fonctionnel.

 

Suivant la loi de Moore, la miniaturisation de l’électronique a permis de passer d’appareils encombrants à des versions entièrement mobiles, y compris des appareils électroniques portés sur le corps.

Nos solutions de connecteurs miniatures

Nos connecteurs miniatures électriques vous permettent de transporter de la puissance et/ou des données (ou seulement de la puissance) dans des appareils de plus en plus petits grâce à des solutions ultra-miniatures plus légères et performantes, tout en optimisant l’ergonomie et la robustesse.

 

Ils augmentent les performances de vos appareils miniatures robustes, en gérant des signaux mixtes et des connexions de puissance dans un encombrement réduit.

Caractéristiques principales
  • Miniaturisation à haute densité (taille de la fiche Ø jusqu’à 9 mm)
  • Conformité à de nombreux protocoles de transfert de données (USB 2.0, USB 3.2, Ethernet, Single Pair Ethernet, Audio/UHD Video)
  • Niveau d’étanchéité jusqu’à IP68/IP69 ou hermétique
  • Résistance maximale aux conditions environnementales extrêmes (température, corrosion, chocs et vibrations, pression)
  • Support technique et assistance
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Plus petits, plus de contacts, plus de vitesses : la gamme de produits Fischer MiniMax™.

Notre gamme produit

Hautement configurable, la série Fischer Core offre une grande variété de connecteurs haute densité. Nos connecteurs miniatures ultra robustes sont compatibles avec les normes militaires les plus récentes. Comptant parmi les connecteurs les plus petits et les plus denses au monde, nos connecteurs miniatures phares peuvent inclure jusqu’à 12 contacts d’alimentation et de signal dans 10 mm.
Nombre de contacts 1 à 55 2 à 42 4 à 30
Terminaison de contact À souder | À sertir | PCB À souder | À sertir | PCB À souder | PCB
Système de verrouillage Push-pull | Quick-release | Sans verrouillage Quick-release | Push-pull Push-pull | Quick-release | Vis
Enfichage à l’aveugle

Cycles d’enfichage Jusqu’à 10,000 Jusqu’à 10,000 Jusqu’à 5,000
Transfert de données & puissance

Type de contact Basse tension | Haute tension | Coaxial | Triaxial | Hybride Basse tension Basse tension
Niveau d’étanchéité IP30 à IP69 | Hermétique IP68 à IP69 | Hermétique IP68
Embase étanche en état déconnecté

Conformité au protocole de données USB 2.0 | Ethernet | Single Pair Ethernet | Audio/UHD Vidéo USB 2.0 | Ethernet | Single Pair Ethernet USB 3.2 | Ethernet | Single Pair Ethernet | Audio/UHD Vidéo
Tension d’essai DC (kV) Jusqu’à 50 Jusqu’à 3.7 Jusqu’à 2.4
Courant nominal (A) Jusqu’à 60 Jusqu’à 26 Jusqu’à 10
Matériel du boîtier Laiton | Acier inoxydable 316 L | Aluminum | PEI (405) | PBT (4032) | ABS Aluminum | Laiton Laiton
AWG 9 à 32 9 à 32 18 à 28
Extérieur câble Ø (mm) 1.5 à 22.7 1.9 à 18.8 3.0 à 8.7
Taille de la fiche Ø (mm) 9 à 34 12 à 29 9.9 à 14.9

En savoir plus sur les connecteurs miniatures

Les connecteurs miniatures sont nécessaires pour les applications portables ou portées sur le corps lorsque l’espace est limité et la légèreté essentielle dans des secteurs tels que la défense et la sécurité, l’instrumentation, les équipements de test ou les véhicules aériens sans pilote (UAV) civils ou militaires.

 

Les deux principaux moteurs d’innovation qui guident cette tendance sont la multiplication des capteurs – reflétant un besoin croissant d’acquisition et de transmission de données – et la réduction constante de l’échelle des composants électroniques.

Conseils pour choisir le bon connecteur miniature

Pour faire le bon choix parmi les différentes offres de connecteurs miniatures, vous devez prendre en compte un grand nombre de variables.

1. Besoins en éléctricité

La définition des exigences en matière de tension électrique et de courant pour chaque contact est la première étape de la sélection des connecteurs idéaux pour votre appareil. Afin de garantir le bon fonctionnement de l’application, il est nécessaire de confirmer non seulement que le nombre correct de contacts est en place, mais aussi qu’ils soient capables de supporter les niveaux de tension et de courant requis, et qu’ils respectent les exigences spécifiques de la disposition du protocole de données de communication.

La taille du contact et la taille du câble déterminent la capacité de transport de courant d’un contact. L’espacement des contacts, les matériaux d’isolation et la géométrie de l’isolant utilisé pour isoler les contacts déterminent la tension nominale.

 

2. Vitesse de transmission des données

L’attention portée à la transmission des données s’est considérablement accrue au cours des dernières années, les appareils devant communiquer des quantités massives de données à d’autres appareils connectés via des protocoles spécifiques, des réseaux locaux et l’internet. Souvent, lorsqu’il s’agit d’applications critiques pour lesquelles des connecteurs robustes sont utilisés, le transfert de données doit non seulement être précis (sans interférence), mais il doit également être suffisamment rapide pour déclencher des actions en quelques fractions de secondes afin d’assurer la sécurité des équipements et des personnes.

 

3. Types de terminaison

Les connecteurs à contacts soudés sont généralement plus faciles à étanchéifier contre les infiltrations d’humidité, tandis que les contacts à sertir peuvent offrir une meilleure réparabilité sur le terrain. Il y a un compromis à faire entre les deux, c’est pourquoi la décision finale sur le type de terminaison à utiliser est souvent prise après discussion avec vos groupes de fabrication et de conception. Il est important de savoir exactement comment et où le connecteur miniature sera utilisé, et si la réparabilité sur le terrain est une exigence, car cette décision a un impact significatif sur l’équipement et les processus d’assemblage utilisés dans la fabrication.

4. Étanchétié environnementale ou hermétique

Si les connecteurs sont destinés à être utilisés dans des environnements difficiles, vérifiez l’indice IP (Ingress Protection) du fabricant pour l’étanchéité à la poussière et à l’eau à différentes profondeurs et pour différentes durées de fonctionnement. Assurez-vous de bien comprendre l’environnement d’utilisation finale de vos connecteurs miniatures, puis comparez ce scénario avec les détails qui sous-tendent l’indice IP du fabricant.

 

5. Matériaux

Il est essentiel de choisir judicieusement le matériau du boîtier, car cela aura un impact sur la résistance, la fiabilité, le poids et le coût. Les connecteurs en laiton avec placage nickel/chrome sont traditionnellement plus robustes et ont des cycles de vie plus longs que beaucoup d’autres matériaux. Pour une meilleure résistance à la corrosion, vous pouvez choisir l’acier inoxydable, et si le poids est un problème, les connecteurs en aluminium peuvent être une option. Le laiton et l’aluminium sont les matériaux les plus utilisés pour les connecteurs miniatures robustes.

 

6. Besoins de fiabilité

Si vous avez besoin d’un très grand nombre de cycles d’accouplement, envisagez un connecteur avec 5 000 à 10 000 cycles d’enfichage ou plus. Ceci est particulièrement important si une connexion électrique défaillante peut mettre des vies en danger, comme c’est le cas dans les environnements médicaux ou militaires. Il peut y avoir des compromis à faire entre la miniaturisation et le nombre de cycles d’accouplement, car la miniaturisation signifie souvent moins de cycles d’accouplement.

 

7. Miniaturisation

Tout ce que nous avons évoqué jusqu’à présent aura une influence sur les limites de taille et les exigences fonctionnelles de votre connecteur miniature. Actuellement, des progrès impressionnants sont réalisés dans le domaine de la miniaturisation et il convient d’en tirer parti chaque fois que cela est possible. En effet, il est désormais possible de créer un seul connecteur pour un usage particulier qui aurait auparavant nécessité deux ou trois connecteurs.

Applications de connecteurs miniatures haute performance

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Drones

Les véhicules aériens sans pilote (UAV) et les outils et applications qu’ils transportent, par exemple Lidar pour les drones, sont conçus pour être petits et légers, ce qui signifie que chaque composant doit également partager ces caractéristiques. Les connecteurs miniatures permettent de gagner de l’espace et de réduire le poids.

 

Pour assurer le bon fonctionnement du drone, les composants doivent résister aux vibrations, aux facteurs environnementaux tels que les températures extrêmes et à l’exposition à la pluie, au sable et à la poussière.

La miniaturisation expliquée

Une densité accrue

Augmenter la densité signifie soit offrir plus de fonctionnalités et de performances dans un encombrement similaire, soit offrir des fonctionnalités et des performances similaires mais dans un encombrement réduit et minimisé – ou même obtenir le meilleur des deux mondes.

 

L’un des moyens d’obtenir une plus grande densité consiste à remplacer les connecteurs multiples traditionnels par un seul connecteur qui combine plusieurs canaux du même type (p. ex. données) et/ou qui mélange plusieurs types de contacts. Ces combinaisons offrent une plus grande flexibilité en matière d’intégration des dispositifs et des circuits imprimés.

Pour la connectivité utilisant le cuivre, les exemples de configurations hybrides incluent : la combinaison de contacts de signal et de puissance (jusqu’à 24 contacts de 0,5 mm de diamètre dans un diamètre d’embase de 12 mm pour notre série ultra-miniature Fischer MiniMax™) ; ou même des contacts de signal, de puissance, fluidiques et coaxiaux. Pour la transmission optique, la combinaison de terminaisons en fibre et en cuivre (pour la puissance ou les données) est particulièrement efficace.

 

L’intégration d’émetteurs-récepteurs dans le câble est un autre exemple d’ajout de fonctionnalités ou de performances supplémentaires dans un ensemble similaire – cela permet d’éliminer les dispositifs supplémentaires encombrants pour traduire les protocoles. Un exemple typique d’amélioration de la transmission des données est la traduction d’un signal Ethernet d’une extrémité du câble en un signal USB à l’autre extrémité.

 

Notre quête d’une plus grande densité et d’une plus grande capacité dans un boîtier de taille réduite nous a également conduits à explorer des taux de transmission de données plus élevés, jusqu’à 10 Gbit/s, et à adopter de nouveaux protocoles de données tels que l‘Ethernet à paire unique (SPE). Le SPE permet de transmettre un signal Ethernet avec des débits de données allant jusqu’à 1 Gbit/s sur une seule paire torsadée – au lieu de la transmission Ethernet standard qui nécessite un minimum de 8 contacts.

Des facteurs de conditionnement optimisés

Pour optimiser la densité, nos experts prennent en compte l’empreinte des appareils en termes de volume et de taille, sans compromettre la robustesse, l’ergonomie et les performances de conductivité de nos solutions.

 

Les facteurs dimensionnels clés comprennent une conception à profil bas et des diamètres réduits pour nos solutions de connectivité.

  • La conception « plate », à angle droit, de la série Fischer Freedom™ permet de réduire de moitié les dimensions saillantes des solutions à angle droit plus traditionnelles.

  • La série ultra-miniature Fischer MiniMax™ offre jusqu’à 24 contacts pour une embase de 12 mm de diamètre, ce qui représente un gain de place pouvant aller jusqu’à 45 % par rapport aux embases standard ayant un nombre de contacts similaire, tout en atteignant un niveau d’étanchéité IP68 sur un maximum de 5 000 cycles d’enfichage.

 

Les dimensions extérieures des appareils électroniques sont affectées par la demande croissante d’électronique mobile (ou portable) ainsi que de robotique et de véhicules autonomes. Cela implique des composants toujours plus légers. Avec un gain de poids allant jusqu’à 75 %, la série Fischer MiniMax™ réalise à la fois une réduction de taille et de poids, maximisant les performances tout en minimisant la charge d’intégration.

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