密封封装中的连接器似乎是次要考虑，但它是可能对设计、成本和进度产生严重影响的关键组件。连接器必须承载适当水平的信号和/或电源，以支持封装内的电子元件。它们还必须可靠地防止外部世界的元素进入和损坏关键任务电子设备。本文将描述一些可用的选项以及的设计决策可能产生的成本影响。

密封连接器具有三个基本组件：

1. 连接器主体

2. 引脚

3. 绝缘密封件

在这些领域做出的选择都会对设备的性能、可靠性和成本产生重大影响。选择密封连接器的首要考虑因素必须考虑到大局：将其安装在哪里?外壳材料的选择取决于应用，但对于确保连接器主体和外壳材料之间的良好匹配至关重要。材料考虑包括：

· 机载应用，这可能会将包装设计推向重量更轻的金属;

· 高温操作环境将选择范围缩小到具有良好耐热性的金属;

· 表明需要耐腐蚀材料的腐蚀性环境;

设备的操作环境和连接方法(激光焊接与焊料)也将直接驱动材料选择。对于多引脚连接器，HSG 通常建议使用激光焊接。对于单引脚(通常是射频)连接器，激光焊接或锡焊是常见的集成方法。

Hermetic Solutions Group 在以下领域生产密封直流连接器主体：

· 铝

· 不锈钢

· 可伐

· 钛

我们还具有使用爆炸金属焊接技术生产双金属连接器主体的独特能力，通常由铝/不锈钢或钛/不锈钢制成。这些连接器主体的特点是不锈钢插入件焊接到连接器主体的不锈钢部分，连接器主体的其余部分用作激光焊接过渡(类似金属到类似金属)到铝或钛外壳中。

这些焊接的连接器外壳为构建高性能直流连接器提供了一种理想的方法，该连接器将安装在轻质外壳中。然而，性能确实是有代价的。如上所述，双金属连接器通常会增加 25% 到 50% 的总成本，而不是固体单金属选项。也就是说，几十年来，我们的客户一直在验证这种方法在高可靠性、轻量级应用中的成本/收益分析。我们有成千上万的此类连接器在当今广泛的关键任务应用中可靠运行。这种方法的另一个好处是在需要移除连接器时大大简化了更换过程。

密封连接器格式

Hermetic Solutions Group 生产标准/军用规格配置和定制设计的密封连接器。前面讨论的主体材料组合可用于我们所有的直流连接器。除非另有说明，否则下面讨论的所有密封连接器都经过测试，泄漏率 <1x10 -9 CC He @ 1 ATM。可用的标准样式包括：

• Sub-D

Sub-D 或 D-Sub 连接器是我们制造的任何标准连接器设计中最大的(也是最古老的设计)。尽管它于 1952 年由 Cannon 首次推出，但该设计至今仍在使用，但我们通常更多地在遗留应用中看到它，而不是在新设计中。

• Micro-D

这些是我们的 PA&E 部门目前生产的最常见的直流连接器。它们代表了 D 型连接器格式小型化的早期举措。我们的Micro-D 连接器旨在满足或超过MIL-DTL-83513规范的要求。

• Nano-Ds

这种连接器设计进一步推动了小型化趋势，并且越来越受欢迎。Nano-D 是国防/航空航天领域的一颗冉冉升起的新星，其中重量和空间节省是越来越重要的标准。当由可比较的材料制成并且具有相同的引脚数时，典型的Nano-D 连接器的重量约为可比较的 Micro-D 的 1/4。比较 Nano-D 的引脚间距 (.025”) 与 Micro-D 的 (.050”) 引脚间距时，情况类似。我们的 Nano-D 连接器达到或超过MIL-DTL-32139。

• 38999

38999 圆形连接器设计可以追溯到 Sub-D 连接器诞生前 20 多年。我们的38999 兼容连接器的密封版本至今仍广泛用于军事应用。这种连接器样式的所有铝制版本都结合了重量轻和铍铜 (BeCu) 引脚。然而，使用这种方法，热循环会降低密封性能到 1x10 -5水平。

• 自定义配置

Hermetic Solutions Group 还根据客户设计制造直流连接器和馈通。在这里，天空是设计选项的极限(在合理范围内)，但使用标准组件可以节省时间和金钱。定制通常会使同类标准连接器的成本增加 2 倍(这将根据购买的数量而有很大差异)。

配合

标准密封连接器具有标准非密封配合，可从我们的Cristek 互连部门广泛获得。定制密封连接器可能需要构建定制的匹配连接器，这也可能是成本驱动因素。意事项

应用

应用是引脚材料选择的主要驱动因素。BeCu 是典型的航空直流连接器最常见的引脚材料。与 Kovar 制成的销相比，这种材料可以将必要的直径减少一半以上。与类似尺寸的 Kovar 引脚相比，BeCu 还可以承载约 3 倍的电流。我们将在下面讨论这一点，但在密封连接器中使用 BeCu 引脚需要特定的密封/绝缘技术。玻璃密封不是 BeCu 引脚的一种选择，因为玻璃的密封温度会高于这种引脚材料所能承受的温度。其他常用的引脚材料包括：

· Kovar - 常用于玻璃密封的 DC 和 RF 连接器

· 铂/铱 (Pt/Ir) - 用于医疗植入设备的常用引脚材料

· Inconel - 广泛用于高压、高温 (HPHT) 应用(Inconel 是成本驱动因素)

引脚数

引脚数越多，成本就越高，但这不仅仅是额外引脚的成本。更多的引脚也意味着组装和加工连接器需要更多的劳动力，并影响整体连接器成本。

例如，37 引脚 Micro-D 的成本可能是 9 引脚 Micro-D 的 2.5 倍(假设两者由相同的材料制成)。

引脚尺寸也可能是一个成本因素。Nano-D 格式中使用的小引脚通常比 Micro-D 引脚更昂贵，因为它们需要额外的制造要求和公差。

接线引脚

大多数密封连接器可以包括带有引线键合平面的引脚，而几乎没有额外的成本。但是，由于人工和复杂性，布线引脚会增加大量(~2 倍)成本。如果我们在制造过程中完成布线，可能会看到更短的整体交货时间和简化的供应链。在某些情况下，由于接入限制，必须在集成到机箱之前完成布线，因此它成为必要的成本。

电镀

电镀是设计密封连接器时可能不会立即想到的另一个领域，但它会影响总体成本。

选择性电镀是该领域的首要考虑因素——它意味着消除电镀(通过掩蔽或二次加工)以消除某些区域的电镀。这些操作需要更多的劳动力，因此会产生额外的成本。

电镀材料也是一个考虑因素。一些电镀材料正在过时或已被禁用。例如，SnPb 和 Cd 镀层可能很难采购，因为 RoHS 和 REACH 出于毒性考虑不允许使用这些材料。

焊接操作通常通过使用 Ni/Au 电镀来完成，但 Ag 也是一种可能。长期暴露于氧气、温度等可能会减少此处可行电镀选项的数量。通常使用用于耐腐蚀的镀镍，但其本身的可焊性较差。件

在 Hermetic Solutions Group，我们使用玻璃和Kryoflex ®材料将引脚密封到连接器主体中。最佳方法将取决于的特定应用。

RF 应用几乎只使用玻璃，而 DC 应用可以使用任何一种材料。玻璃密封件提供良好的射频介电常数，具有很强的化学弹性，并且通常加工成本较低。玻璃密封的主要问题是引脚材料的选择非常有限——通常是像 Kovar 这样的铁/镍合金。玻璃密封连接器也容易受到弯月面破裂/扩展的影响，并且需要非常高温的处理。

Kryoflex 提供良好的介电强度，防止裂纹扩展，并且可以密封许多兼容(以及导电性更高的铜合金)引脚材料选项。我们还提供不同的配置来支持多种温度和身体选项/组合。Kryoflex 密封件虽然通常加工成本更高，但确实提供更可靠的长期可靠性。

如所见，在为的应用配置正确的密封连接器时，有许多注意事项。在平衡性能要求和成本时，这些不同的变量为设计工程师提供了极大的灵活性。

Hermetic Solutions Group 生产多种密封连接器格式，包括符合标准军用规格的密封连接器以及定制配置。我们期待与分享我们数十年来制造标准和定制密封连接器的经验。