چگونه اتصال‌دهنده‌های نابینا (Blind Mate) هم‌محور را مشخص کنیم

اتصال‌دهنده نابینا زمانی استفاده می‌شود که دسترسی به نقطه اتصال امکان‌پذیر نباشد، که این امر معمولاً به دلیل محدودیت‌های فضایی اتفاق می‌افتد. یک کاربرد رایج برای اتصال‌دهنده‌های نابینا زمانی است که دو برد مداری باید به یکدیگر متصل شوند. در کاربردهای RF و مایکروویو، اتصال‌های نابینا می‌توانند بسیار چالش‌برانگیز شوند، چون حفظ یک سیگنال ثابت و یکنواخت بین برد های مداری یا ماژول‌ها نیازمند طراحی اتصال‌دهنده‌های نابینای خاصی است.

به دلیل طراحی کم‌حجم و راحتی اتصال، اتصال‌دهنده‌های نابینا اغلوق در کاربردهای نظامی استفاده می‌شوند جایی که سخت‌افزارهای الکترونیکی باید در فضاهای تنگ و با دسترسی محدود جا شوند. این اتصال‌دهنده‌ها همچنین می‌توانند در برابر ارتعاشات شدید و دمای بسیار بالا یا پایین مقاومت کنند و این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهای میدانی سخت‌گذر مناسب می‌کند. الزامات مشابهی همچنین باعث شده‌اند تا اتصال‌دهنده‌های نابینا گزینه‌ی محبوبی در بازار الکترونیک مصرفی شوند، زیرا پیچیدگی و تراکم طرح برد الکترونیکی در حال افزایش است. سنتاً، اتصال‌دهنده‌های نابینا برای استفاده در بیشتر محصولات تجاری بیش از حد گران بوده‌اند و از این رو کاربرد محدودی در بازارهای تجاری داشته‌اند. با پیشرفت فناوری، بسیاری از تولیدکنندگان اتصال‌دهنده‌ها اکنون مدل‌های کم‌تر هزینه‌بر را ارائه می‌دهند که برای استفاده تا 3 یا 6 گیگاهرتز طراحی شده‌اند، برخلاف نسخه‌های پرفرکانس‌تر که در کاربردهای تخصصی از 18 تا 40 گیگاهرتز استفاده می‌شوند.

امروزه انواع مختلفی از کانکتورهای فرعی در بازار موجود است. طراحی این کانکتورها از نظر اندازه، مشخصات الکتریکی و مشخصات مکانیکی متفاوت است. گزینه‌های اتصال کواکسیل تکی نیز وجود دارند، همچنین بلوک‌ها یا گروه‌هایی از کانکتورها در یک پوسته واحد قرار گرفته‌اند که شامل کانکتور D-Sub و انواع مختلف آن می‌شود. بیشتر کانکتورها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که اتصال آن‌ها به صورت فشاری است و نیازمند مکانیسم مکانیکی خاصی هستند تا کانکتورهای متصل شده را در محل خود نگه دارند. انواع دیگر شامل طراحی‌های قفل‌دار هستند که از نظر میزان نیروی لازم برای اتصال و قطع کانکتورها متفاوتند. کانکتور SMP (که به عنوان کانکتور GPO® نیز شناخته می‌شود) و همچنین طراحی‌های محبوب دیگر در دو نوع طراحی بدون قفل (سوراخ صاف)، قفل محدود و قفل کامل موجود هستند. در کاربردهای برد به برد (board-to-board)، یک پیکربندی معمول شامل یک کانکتور بدون قفل روی برد مدار چاپی (pcb)، یک آداپتور گلوله‌ای و یک کانکتور با قفل محدود یا کامل در برد مقابل است. با استفاده از این پیکربندی، آداپتور در هنگام جدا شدن برد و قطع اتصال، به کانکتور متصل باقی می‌ماند و از طریق قفل نگه داشته می‌شود.

ترازی مکانیکی یکی از مهم‌ترین خصوصیات اتصال‌دهنده‌های فراموش‌کار (Blind Mate) است. SMP، مینی-SMP (که به آن SMPM یا GPPO® نیز گفته می‌شود) و نسخه‌های جدیدتری که در فرکانس‌های بالاتر کار می‌کنند، امکانی برای عدم ترازی مکانیکی فراهم می‌کنند. ساختار داخلی این اتصال‌دهنده‌ها اجازه می‌دهد تا عدم ترازی محوری و شعاعی وجود داشته باشد در حالی که یکپارچگی الکتریکی اتصال‌دهنده‌های جفت‌شده حفظ شود. این موضوع به ویژه زمانی اهمیت پیدا می‌کند که تعداد اتصال‌های هم‌محور (Coaxial) افزایش یابد. به دلیل انباشت تلورانس‌های مکانیکی، حفظ موقعیت واقعی و ترازی محوری چندین اتصال‌دهنده دشوار و پرهزینه است و نیازمند ماشین‌کاری دقیق و فرآیندهای تولید تحت کنترل دقیق است.

برخی از پارامترهای طراحی که باید هنگام انتخاب یک اتصال‌دهنده هم‌محور فراموش‌کار در نظر گرفته شود عبارتند از: اندازه فیزیکی، حداکثر فرکانس کاری، حداکثر نیازمندی‌های توان، میزان عدم ترازی مکانیکی مجاز، و تعداد دفعات اتصال و قطعی که رابط باید تحمل کند.