在许多恶劣环境中，电子系统的长距离连接可能是困难的。互连组件方案选择可以延长设备使用寿命和方便维护。

一些复杂电子系统和互连设备应用，如太空、山顶天文台、深海漫游或跨大陆的数据链接等，都面临着一个共同挑战，即恶劣的操作条件使维护、升级或电子设备维修变得极其困难。

一些应用环境条件对于互连组件提出挑战，包括互连，维修或更换等。辐射、真空、压力和极低或高温可能会妨碍接触和维护。为恶劣环境应用选择互连解决方案时，必须考虑操作条件。

核运行条件如何影响互连装置的设计

核环境恶劣操作条件对互连解决方案提出挑战。辐射、真空环境和极端温度的存在挑战连接器、电缆、传感器和绝缘材料的寿命和性能。机械强度和电气性能都会受到这种极端环境的影响，导致设备过早老化，最终可能失效。

小型模块化反应堆(SMR)和其它正在开发的新反应堆有严格要求，这使得互连解决方案的设计更加具挑战性。此外，高温和辐射可能使互连组件性能降低。因此，了解每种材料在特定条件下如何老化至关重要。

恶劣环境的互连解决方案首先采用专门设计来抵抗辐射和保证电气性能的绝缘材料。提供柔韧性互连材料还可以为电缆互连提供额外支持，满足一些特定要求。

柔韧1 kV Poliax绝缘电缆互连组件

柔韧1 kV Poliax绝缘电缆组件，末端配有Axon电缆圆形连接器。这种电缆互连组件可抵抗6 MGy的辐射，用于阿特拉斯探测器(CERN粒子对撞机)。受限的安装区域需要具有紧凑连接器的柔性电缆互连组件。

Axon电缆工程师的现场操作(照片由欧洲核子研究中心提供)

Axon电缆制造的高压电缆和接头

由ITER核聚变反应堆的Axon电缆制造的高压电缆和接头(>50kV)。该互连系统由用Axon特殊材料绝缘的电缆互连组成。这些电缆连接在一个玻璃纤维/树脂接头中，可以承受高能辐射和极端温度的变化(低温温度为4 K)。

水下设备的互连解决方案(注意压力!)

海底应用包括安装在海底的互连系统，如管道、数据电缆、潜艇、漫游车，以及石油钻井平台和船舶等地面设施等。机械应力与盐水会引起腐蚀。在这种情况下，防水对保持电缆或互连周围电气绝缘的完整性起着关键作用。在这里，材料选择确实很重要，但更重要的是每个互连组件的构造和接口的设计。

Axon电缆制造的管道互连电缆

由Axon电缆制造的管道电缆。这种定制设计的电缆是由一种特殊绝缘材料制成，能够提供电气和机械性能之间的最佳互连平衡,定制工艺可提供高抗压压力的互连电缆。

在有人驾驶的水下航行器内，没有直接暴露在加压盐水中，但即使是对船员轻微安全风险也必须考虑。关键问题显然是避免任何火灾风险，同时节省空间，促进与小型柔性互连电缆集成。

因此，互连主要目标是选择那些不会突然燃烧，也不会在燃烧时释放出不透明、有毒或腐蚀性气体的材料。在这种情况下，最好的选择是具有阻燃性能的低烟无卤绝缘材料。

Axon低烟无卤阻燃复合互连电缆

尽一切努力保护人员安全，优化设备寿命，这仍然不够，最后的手段是派遣机器人作为人类手臂的延伸。这些处理或维护电子系统的机器人，也同样受到恶劣环境影响。另外的挑战是需要良好的柔韧性。恶劣环境中机器人的互连解决方案，包括电缆和电缆互连组件，必须应对环境挑战，小型化和减轻重量的特性通常也是优先事项。

Axon的电缆互连组件

Axon的电缆互连组件由抗辐射的功率和数据的圆形连接器组成。该电缆的高灵活性使救援机器人的手臂等应用能够轻松移动。

在空间限制的区域，扁平柔性互连电缆(FFC)用于连接设备或执行器,是一个很好的互连组件解决方案。它们通常用聚酯或聚酰亚胺绝缘，获得更高的耐温性。对于机器人的重复运动，可以通过非常厚的导体和非常薄的绝缘材料来实现FFC的高灵活性。

Axon互连电缆设计的平面柔性互连电缆的柔性寿命试验

Axon互连电缆设计采用25µm厚的导线和非常薄的聚酯纤维，可以达到70,000,000次循环(弯曲寿命)，弯曲半径为10毫米。这是对包括机器人技术在内的动态应用的理想互连组件解决方案。

互连不仅仅是一个组件的总和

Axon电缆的HermAx密封连接器和馈通密封系统

如果互连设计不正确，电子系统中设备之间的接口可能是其弱点。这在严酷环境中更加重要，包括偏远地区。例如，密封互连系统可能需要一个密封馈，以及空气侧和真空侧电缆互连匹配的接口。所有不同互连组件都可以在不同环境中工作，但它们都提供相同功能。最重要的是，将整个互连解决方案视为一个完全集成的系统，而不是一个互连组件的总和，特别是当涉及到延长系统的使用寿命或消除对维护的需要时。