Соединительные решения Sunkye.
Разъемы для ответственных применений

Сегодня несколько десятков производителей разрабатывают и выпускают соединители для высоконадежной специальной техники. Это не только широко известные разъемы серии MIL-DTL-5015, MIL-DTL-38999 series III, IV, ARINC 600, D-SUB, но и относительно недавно появившиеся разъемы Micro-D (MIL-DTL-83513), Nano-D (MIL-DTL-32139), micro-strip, разъемы стандарта VITA. Изготовление указанных разъемов практически полностью сосредоточено в крупных холдингах и небольших компаниях, размещенных в США и Европе. За высокие эксплуатационные характеристики разъемов создателям устройств электроники приходится расплачиваться, как правило, продолжительными сроками поставки и высокой ценой. Поэтому необходимо искать варианты решения, которые позволили бы улучшить условия поставки высоконадежных разъемов при сохранении отличного качества. Один из таких вариантов — применение продукции китайской компании Sunkye. Обзору разъемов этой компании и посвящена настоящая статья.

Sunkye (www.sunkye.com) — холдинг, основанный более 65 лет тому назад. Его основная специализация — разработка и производство высоконадежных разъемов и кабельных сборок. Среди продукции компании: высокочастотные разъемы, оптоволоконные разъемы, разъемы стандартов MIL-DTL-83513, MIL-DTL-32139, MIL-DTL-55302, MIL-DTL-38999, MIL-DTL-5015, ARINC 600 и многие другие. Разъемы полностью совместимы с аналогичными разъемами других производителей (Amphenol, Glenair, Souriau, Omnetics, Positronic, ITT Cannon). Кроме того, компания Sunkye разрабатывает и выпускает заказные разъемы для использования в оборудовании, к которому предъявляются повышенные требования к надежности. Численность персонала компании составляет 988 человек, 67 из которых — разработчики. Огромное внимание уделяется контролю качества продукции. Благодаря новейшим достижениям и стабильному качеству компании Sunkye удалось завоевать значительную долю рынка соединителей для авиационной, космической, военной и транспортной техники.

Как видно из графика, показанного на рис. 1, одним из приоритетных направлений является производство разъемов космического назначения. За последние годы Sunkye участвовал в ряде программ NASA, например Space Shuttle, Atlas Rocket, Viking Mars Lander, Discoverer, Peacekeeper ICBM, Minuteman ICBM и Venus Pioneer. Несмотря на недавнее появление бренда на российском рынке, Sunkye уже успел привлечь к себе внимание отечественных проектировщиков специальной техники.

Рис. 1. Основные сферы применения разъемов Sunkye

В последние годы достаточно большой популярностью пользуются миниатюрные разъемы Micro-D и Nano-D. Высокая надежность, небольшой вес и габаритные размеры, удобство в монтаже и использовании позволили новым стандартам практически полностью вытеснить устаревшие разъемы D-SUB с рынка высоконадежных соединителей. Наиболее известные производители разъемов Micro-D, стандарт MIL-DTL-83513 (рис. 2а), и Nano-D, стандарт MIL-DTL-32139 (рис. 2б), — компании Amphenol, Glenair, Omnetics, TE Connectivity, ITT Cannon. Достойную конкуренцию западным компаниям составляет и Sunkye. В таблице 1 представлены основные характеристики разъемов Micro-D.

Рис. 2. Разъемы:
а) Micro-D;
б) Nano-D

Кроме стандартных разъемов, доступны и разъемы с комбинированными контактами (рис. 3а). При этом допустимый ток силовых контактов может достигать 20 А.

 Рис. 3. Разъемы Micro-D:
а) с комбинированными контактами;
б) Micro-D с защелками

Для удобства соединения разъемов доступны как стандартные методы (врубное и крепление винтами), так и фиксация с помощью защелок (рис. 3б). Подобное решение позволяет ускорить стыковку/разъединение коннекторов и оправдано в условиях монтажа при низких температурах, работе в защитных рукавицах, для оборудования, работа с которым предусматривает частую коммутацию.

Разъемы могут поставляться как для монтажа на плату (поверхностного или в отверстия), так и с уже предварительно установленными проводами. В стандартном варианте для герметизации используется эпоксидная смола, но возможна и герметизация металлостеклянным спаем. По заказу предусмотрена поставка кабельных сборок.

Одним из наиболее интересных направлений деятельности Sunkye является производство авиационных разъемов. Широкое распространение получили разъемы стандарта MIL-DTL-38999 (рис. 4) (отечественный аналог — СНЦ 144). Доступны разъемы как в стандартных алюминиевых корпусах, так и в корпусах из нержавеющей стали, композитных материалов и бронзы, обеспечивающих защиту в условиях высокого уровня соляного тумана (2000 ч). В конструкции разъема заложен механизм защиты от ослабления резьбового соединения в процессе эксплуатации из-за вибраций и ударных воздействий. Различные типы контактов позволяют коммутировать цепи с токами от 5 до 80 А, а использование различных высокочастотных контактов (коаксиальных, квадраксиальных) — успешно применять разъемы для высокоскоростной передачи данных.

Рис. 4. Разъемы MIL-DTL-38999

Соединители ARINC 600 (рис. 5) широко распространены в радиоэлектронной аппаратуре авиационного назначения. В них используются вставки с сигнальными контактами, с контактами, рассчитанными на передачу сигналов с высокой скоростью в соответствии со стандартами Ethernet 10/100/1000/10G, DVI, Fibre Channel. Разъемы ARINC 600 (отечественный аналог — разъемы СНП/СКП) представляют собой новое поколение панельных соединителей авиационного назначения, пришедшие на смену разъемам ARINC 404, и имеют следующие преимущества:

• меньшее усилие сочленения и расчленения контактов (более чем на 40%);
• широкий выбор вариантов комбинаций вставок (с сигнальными, силовыми, коаксиальными/квадраксиальными и оптическими контактами);
• максимально возможное количество контактов в одном соединителе — до 800;
• меньший вес.

Рис. 5. Разъемы серии ARINC 600

Применяются контакты под пайку на провод, а также контакты под обжим. Более 70 стандартных комбинаций вставок позволяют предусмотреть практически все возможные варианты применения в авиационных крейтах. Соединители Sunkye полностью соответствуют стандарту ARINC 600 и взаимозаменяемы с аналогами других производителей (Amphenol, ITT Cannon, Radiall, Souriau, TE Сonnectivity/DEUTSCH, Glenair).

Разъемы серии R066 (рис. 6), выполненные по стандарту MIL-C-55302, предназначены для применения в одно-, двух- и многоярусных платах, соответствующих стандартам IPC-2221 и MIL-PRF-31032. Расстояние между контактами — 1,905 мм, количество рядов 2, 3, 4 и 6. Число контактов может достигать 404. Монтаж осуществляется как в отверстия платы и на кабель, так и по технологии поверхностного монтажа. Разъемы Sunkey полностью совместимы с аналогичными разъемами других производителей (HiLinX Amphenol и др.), обеспечивают удобство стыковки за счет использования системы направляющих штырей, которые одновременно выполняют и функцию ключа, предупреждая неправильное соединение.

Рис. 6. Межплатные разъемы R066 стандарта MIL-C-55302

В таблице 2 приведены основные характеристики разъемов. Эти данные подтверждают возможность использования разъемов R066 в самых жестких условиях эксплуатации, включая бортовое авиационное оборудование.

Применение разъемов Sunkye позволяет решать широкий круг задач в сфере передачи информации, питания и управления.

Перед разработчиками устройств электроники стоит задача не только обеспечить необходимые параметры устройства, но и оптимизировать производственные процессы изготовления и снизить его стоимость. В этом случае Sunkye предлагает воспользоваться возможностью разработки и серийного производства нестандартных заказных разъемов.

Примерами таких устройств являются разъемы типов R012 (рис. 7) и R102, которые имеют схожие характеристики и внешний вид с разъемами Micro-D и со стандартными штыревыми линейками, однако отличаются расположением контактов по радиусу, при этом корпус разъема выполнен в форме дуги. Указанные разъемы могут стать интересным решением для оптимизации расположения элементов на круглых платах PCB, например в системах управления двигателями, в ракетной и авиационной технике.

Рис. 7. Полукруглые разъемы Micro-D R012

Для приборов, требующих полной герметичности (рис. 8), Sunkye использует технологию низкотемпературного спая со стеклом. За основу может быть взят любой стандартный разъем, например разъемы серии MIL-5015 или заказной разъем. При этом обеспечивается скорость натекания до 10^-9 м³·Па/с. Разъемы, выполненные данным методом, находят применение в промышленности, телекоммуникационных спутниках и военных технологиях.

Рис. 8. Герметичные разъемы Sunkye

В последние годы стала актуальной задача увеличения скорости передачи данных. По разным причинам не во всех случаях применимо оптическое волокно. Sunkye производит разъемы (рис. 9), в которых возможна установка коаксиальных, твин-три и квадраксиальных контактов. Причем в одном корпусе предусмотрено использование контактов разных типов, включая сигнальные и силовые. Это решение позволяет при оптимальных габаритах и удобстве эксплуатации решить одновременно задачи питания, управления и высокоскоростной передачи данных.

Рис. 9. Цилиндрические разъемы с комбинированными контактами

Новинкой Sunkye на данный момент стали разъемы R381 с контактами Twist Pin (рис. 10), которые хорошо зарекомендовали себя в разъемах Nano-D и Micro-D. Twist pin — это контакт, представляющий собой переплетение двух и более проводников. По сравнению с обычными штампованными или фрезерованными контактами, Twist Pin обеспечивают минимальное переходное сопротивление, надежный контакт и высокую износостойкость.

Рис. 10. Контакты Twist pin

Серия R381 (рис. 11) — еще один шаг в области миниатюризации разъемов — продолжает линейку D-образных разъемов. На сегодня существуют стандартные разъемы D-Sub, HD D-Sub (D-Sub высокой плотности), Micro-D и Nano-D. Устройства серии R381 имеют шаг между контактами всего 0,381 мм, что вдвое меньше, чем у разъемов Nano-D. Таким образом, разъем на 9 контактов имеет габаритные размеры 6,6×2 мм. Ток на контакт равен 0,5 А.

Рис. 11. Сверхминиатюрный разъем R381

Заключение

Sunkye можно охарактеризовать одним словом — эффективность. Богатый опыт компании позволяет оказывать своевременную техническую поддержку. В отличие от крупных холдингов многие технические вопросы можно решить уже в день обращения. Стандартные сроки изготовления составляют 15 рабочих дней, что существенно меньше сроков производства многих как западных, так и отечественных компаний. Оптимизация технологического процесса способствует обеспечению не только коротких сроков, но и достаточно низкого уровня цен. Но поскольку в производстве используются только качественные материалы и высокотехнологичное оборудование, уменьшения цен в разы по сравнению с западными аналогами ожидать не стоит. Тем не менее экономический выигрыш достигает достаточно высокой отметки в 30-50%.

Разъемы компании Sunkye можно рекомендовать в случаях, когда не только необходимо высокое качество и надежность, но требуется и экономически эффективное решение при оперативных сроках поставки.