암수

커넥터는 보통 서로 맞물려 연결을 완성하는 '수' 또는 '암' 커넥터로 불리기도 합니다. '암' 부분은 리셉터클로, 수 커넥터를 수용하는 역할을 합니다.

회로에서 사용되는 수/암 커넥터 접점 기호

피치

출처: 단자대 선택을 위한 최고의 안내서

피치는 인접한 두 접점 간의 거리를 측정한 값입니다. 커넥터 하우징의 접점 수가 증가하면, 커넥터가 커지거나 접점 사이의 피치가 작아져야 합니다. 데이터 회선이 많은 커넥터는 측정되는 피치 값이 일반적으로 매우 작습니다.

접점, 하우징, 커넥터 조립품 및 인서트

• 접점 - '단자'라고도 불리며, 커넥터를 통해 전력과 데이터 신호를 안정적으로 전송할 수 있는 경로를 제공하는 커넥터 내부의 금속 인터페이스입니다. 이러한 접점은 전선이나 인쇄 회로 기판(PCB) 트레이스에 연결됩니다. 대부분의 접점은 전기 전도성 또는 내마모성을 향상시키기 위해 접점 표면이 도금 처리되어 있습니다.
• 하우징 - 연결 시 접점을 제자리에 단단히 고정시키고, 외부의 환경적 위해 요소로부터 연결부를 보호하기 위한 외부 구조물입니다. 또한 커넥터 하우징은 연결이 실수로 분리되지 않도록 상호 연결 장치 양쪽에 잠금 매커니즘을 제공할 수도 있습니다.
• 커넥터 조립품 - 커넥터 솔루션 전체를 의미하며, 접점과 하우징은 물론, 케이블 끝에 장착되는 커넥터용 응력 완화 장치, 환경 입자를 차단하는 실링 부트, 커넥터가 연결되어 있지 않을 때 사용하는 보호 캡 등 추가할 수 있는 부속품 모두가 포함됩니다.
• 인서트 - 플라스틱 또는 고무와 같은 전기적 절연 소재입니다. 이러한 인서트는 커넥터의 접점이 올바른 키 구조와 방향이 될 수 있도록 배치되는 구조물입니다.

커넥터의 인서트, 접점 및 하우징의 예.
출처: 고강도 커넥터의 구성과 산업용 연결에서 사용되는 분야

접점 종단 방식

접점 연결 방식은 매우 다양하며, 크기와 종단 방식은 응용 분야와 요구 사항에 따라 달라집니다. 대표적인 접점 종단 방식 몇 가지는 다음과 같습니다.

• 압착 접점 - 빠르고 간편하지만, 전선에 접점을 압착하기 위해서는 특수 공구가 필요할 수 있습니다.

테크포럼의 압착 접점 예:
출처: EDAC 516 계열 압착 권장 사항

• 납땜 컵 - 가격이 저렴하며 외부 환경으로부터의 보호 그리고 견고한 전기적 연결을 제공하지만, 납땜에 많은 시간이 걸립니다.

바람직한 납땜 컵 종단의 예
출처: NASA Workmanship Inspection Pictorial Reference(NASA 작업자 검사 시각적 참고자료)

• PC 핀 - 회로 기판에서 흔히 볼 수 있는 단자 또는 단일 포스트 커넥터입니다.

Amphenol의 PC 핀 종단의 예:
출처: DigiKey 부품 번호: 4995-M12A-04PMMP-SF8001-ND

실장 방식

• 자유 장착 - 전선 또는 케이블의 끝에 부착되는 자유 장착 커넥터의 경우, 케이블 길이에 의해 제한이 되긴 해도 더 넓은 범위와 유연한 방식으로 연결할 수 있지만, 손상되기 쉽고 더 많은 위험에 노출될 가능성이 높습니다.
• 패널 실장 - 함체 또는 벽의 외부에 고정됩니다. 일반적으로, 함체에 구멍이나 컷아웃을 만든 후 커넥터를 그 구멍을 통해 배치합니다. 너트와 나사산이 있는 목으로 고정하거나, 외부 나사를 사용해 고정하거나, 또는 함체 내부의 회로 기판에 실장합니다. 커넥터로 인해 뚫린 구멍을 커넥터가 밀폐할 수 있으므로, 우수한 IP 등급 보호 기능이 제공됩니다.
• 기판 실장 - 기판 실장 커넥터의 경우, 해당 커넥터가 연결된 인쇄 회로 기판이 커넥터의 주요 구조적 지지대가 됩니다. 접점의 종단 외에, 회로 기판에서 각자의 공간을 차지하는 핀이나 포스트가 있을 수도 있습니다.

기판 실장 커넥터의 예:
출처: DigiKey 부품 번호: L77HDE15SD1CH4FVGA-ND

먼지 및 습기 방지

커넥터는 작동 환경에 따라 고온 또는 저온, 물, 먼지 입자, 유해 화학물질 또는 기타 환경적 조건에의 노출로 인해 그 성능이 저하될 수 있으며 아예 고장으로 이어지기도 합니다. 밀폐형 커넥터는 이러한 환경적 조건을 견딜 수 있도록 설계된 커넥터입니다.

침입 보호 또는 IP 등급은 연결이 얼마나 잘 밀폐되어 있는지, 어떤 유형의 환경적 요인들을 견딜 수 있는지를 정의합니다. 국제 전기기술 위원회(IEC)에서 정한 침입 보호(IP) 등급의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

• IP20은 12mm보다 큰 고체 물체로부터 보호됨을 나타냅니다.
• IP67은 1미터 수심에서 최대 30분 동안 침수로부터 보호됨을 나타냅니다.
• IP69K는 증기 및 고압수에 대한 내성을 나타냅니다.

IP 등급에 대한 자세한 내용은 열악한 극한 환경의 커넥터를 위한 세부적인 고려 사항에서 확인할 수 있습니다.

방진 및 방습 기능을 보여주는 배럴 커넥터:
출처: IP 등급 및 방수 커넥터 개요

전선 재질

전선을 구성하는 전도성 소재입니다. 일반적으로 알루미늄 또는 구리가 사용되며, 납땜성 또는 내열성을 개선하기 위해 주석 또는 경우에 따라 은으로 도금됩니다.

게이지(크기)

주어진 지름의 전선의 제작을 위해 전선이 통과한 단면의 다이 수입니다. 미국 전선 크기는 미국 전선 규격(AWG)으로 측정하며, 게이지 번호가 클수록 전선 지름이 작아집니다. 더 굵은 전선의 경우 '원주 밀'이 사용되며, 그보다도 더 굵은 케이블의 경우에는 kcmil(킬로 원주 밀)이라고도 하는 MCM 크기를 사용합니다. 1MCM은 1,000원주 밀에 해당합니다.

AWG: 미국 전선 규격 시스템에서 36AWG 전선의 지름은 0.0050인치이며, 0000(4/0) 전선의 지름은 0.4600인치로, 이 사이에는 39개의 게이지 크기가 존재합니다. 게이지 눈금이 3단계 변할 때마다 전선의 단면적이 약 2배가 되도록 설계되어 있습니다.

전선 및 케이블의 전류 정격

최대 연속 전류 정격은 전선의 크기 또는 케이블 내 총 도체 수 그리고 주위 온도 및 공기 흐름 등 주변 환경의 외부 조건에 의해 제한됩니다.

도체 크기(AWG)별 전류 정격:
출처: DigiKey Innovation Handbook

부가가치 서비스

DigiKey는 세계 최고 수준의 부품 유통회사 그 이상입니다. 또한 고객의 설계를 아이디어에서 현실로 구현하는 데 도움이 되는 다양한 부가가치 서비스를 제안하고 제공할 수 있으며, 그 대표적인 예는 다음과 같습니다.

• 전선 절단 - 업계 최고의 브랜드 제품을 포함해 다양한 전선 및 케이블 제품을 필요한 길이로 절단합니다. 모든 길이, 게이지, 무게의 전선 및 케이블을 이음부나 최소 주문 수량 없이 맞춤 절단할 수 있으며, UL 인증품을 포함해 유럽 표준 전선 및 케이블도 지원합니다.
• 리본 케이블 - DigiKey가 보유한 IDC 커넥터를 사용한 조립품입니다. 양쪽 끝에 커넥터를 장착하거나 한쪽 끝에만 커넥터를 장착해 케이블 조립품을 만들 수 있습니다. 또한 도체의 수가 같은 경우에는 양쪽 끝에 서로 다른 커넥터를 사용할 수도 있습니다.
• 직사각형 케이블 - 재고 부품으로 만든 조립품입니다.
• FFC - DigiKey가 보유한 TE Connectivity의 FFC 커넥터를 사용한 리본 케이블 조립품으로, DigiKey 웹사이트에 부가 가치 항목으로 등록되어 있습니다. 케이블 조립품은 솔더 탭 - 솔더 탭, 리셉터클 하우징 - 솔더 탭 또는 리셉터클 하우징 - 리셉터클 하우징으로 만들 수 있습니다.
• 사전 압착 - 전선에 접점이 압착되어 있습니다.

전기적 사양

응용 제품에 적합한 상호 연결 장치를 선택할 때는 전기적 속성도 반드시 고려해야 합니다.

• 전선 및 케이블에는 일정한 저항이 존재하며, 일반적으로 1000피트 또는 1000미터당 옴으로 표시됩니다. 제조업체는 저항을 줄이기 위해 노력하지만 열 방출 형태로 전력이 약간 손실될 수 있습니다.
• 커넥터 전력 정격은 커넥터의 양쪽에서 안전하게 소모할 수 있는 전력의 양입니다.

상호 연결 장치(커넥터, 케이블 또는 전선)를 통해 얼마나 많은 전류를 공급할 수 있나요? 답변 보기

정격 전류(전류 허용 용량이라고도 함)는 상호 연결 장치(커넥터, 케이블 또는 전선)가 안전하게 전달할 수 있는 전기적 전류의 최대값입니다. 상호 연결 장치를 통해 더 많은 전력이 전달될수록, 전도성 소재의 작은 저항들이 누적되어 열의 형태로 전력이 손실됩니다. 정격 전류를 초과하는 경우, 용융, 스파크 및 위험한 고장이 발생할 수 있습니다.

한 접점당 55A를 처리할 수 있는 소형 커넥터의 사진입니다.
출처: DigiKey 부품 번호: 2243-ASMPP30-1X2-RK-ND

상호 연결 장치(커넥터, 케이블 또는 전선)를 차폐하면 어떤 이점이 있나요? 답변 보기

전자파 장해(EMI)는 한 시스템 내에서 여러 전력 또는 데이터 신호를 사용할 때 본질적으로 발생하는 잡음입니다. 신호의 전력이 증가하거나 상호 연결 장치 간의 간격이 줄어들면 EMI 영향이 증폭될 수 있습니다. 차폐된 상호 연결 장치는 신호 무결성에 영향을 미치며, 규정 준수 시험의 합격 여부를 좌우할 수 있습니다.

차폐형 커넥터의 사진입니다.
출처: DigiKey 부품 번호: WM20205-ND

COTS(상용 기성품)

상용 기성(COTS) 제품은 제조업체에서 제공하는 기성품으로, 일반적으로 쉽게 구할 수 있는 부품 또는 솔루션입니다. 제조업체가 설계, 제조 및 생산을 관리하기 때문에, 군용 사양 요건을 그대로 준수하는 것은 아닙니다.

항공우주

항공우주 응용 분야는 전기 커넥터가 사용될 수 있는 가장 까다로운 환경 중 하나입니다. 극한의 고온 및 저온 온도 범위, 압력 차, 지속적인 진동, 높은 전력 요구와 함께 일관되고 안정적인 데이터 링크가 필요하므로, 모든 커넥터가 최고의 사양을 충족해야 합니다. 다양한 군용 사양을 충족하는 원형 커넥터는 항공우주 응용 분야에서 흔히 사용됩니다.

밀폐형 커넥터는 승객 객실이나 항공 센서 패키지에서와 같이 압력 격벽을 관통하면서도 기밀 보호를 제공합니다.

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