对大电流而言，接触本身就是一个问题。发热、电阻、元器件大小和机械可靠性都是要考虑的方面。伍尔特电子刚刚向这个立方体形状，名为 REDCUBE 的元器件系列添加了更多创新的产品。这些立方体形状的大电流端子不仅看起来坚固，而且确实很坚固。“德国制造”的 REDCUBE 端子由实心黄铜铣削而成，与冲压金属薄板结构相比，有效地保证了质量。

 

对于 PCB 连接而言，这似乎有些小题大做。然而对于大电流应用，许多需求都需要精心选择电磁元器件。许多应用领域中对优质大电流端子的需求都在日益增长，而电动汽车和可再生能源仅仅是其中的两个。

 

小巧、坚固、可靠

电子设备组件的发展趋势不断受到微型化技术的推动。因此，对小尺寸元器件（最好具有全自动处理能力）的需求不断增长。随着电力需求的不断增长，元器件的接触电阻和自发热特性等问题变得越发重要。

 

伍尔特电子的 REDCUBE SMD 端子在微型化和低接触电阻之间起到了这一平衡作用。无论是零散的人工组装，还是全自动和高效率的传送带组装，这些线对板或板对板连接都能实现垂直使用（90 度）。REDCUBE SMD 载流能力高达 70 A。

 

跨越两个领域的佼佼者

伍尔特电子为高振动应用开发了 REDCUBE THR 系列（THR = 通孔回流焊 (Through hole Reflow)，又称为引脚浸锡 (PiP)）。它将 THT 技术的优势和高机械稳定性与全自动组装选项和高效回流焊工艺结合在一起。REDCUBE THR 端子的工艺无缝集成到了 SMT 工艺中。它们可以采用与 SMD 元器件一样的方式进行加工，适用于相同的工艺和条件。

 

REDCUBE THR 端子极其牢固，几近坚不可摧，可提供 4 个、8 个 或 9 个引脚，能够在高达 85 A 的电流下使用。由于结构坚固，在组装时它们可以达到远高于常规冲压元器件的拧紧扭矩。

 

高达 500 安培的大电流

载流能力高达 500 A 的紧凑型大电流端子？在这种情况下，接触电阻成了一个问题。为了减小接触电阻，放弃焊接似乎是个好办法。因此，伍尔特电子通过压接技术开发了 REDCUBE 端子。为此，由实心黄铜铣削而成的坚固引脚以及选择黄铜 (CuZn39Pb3) 这种材料本身都非常重要。

 

通过将 REDCUBE 压接式端子的引脚插入电路板的电镀通孔，制成高性能的压接式电气连接。这样可以形成气密的电气连接。针对压接工艺中的冷焊，对引脚表面进行特殊优化。与焊接技术相比，压接式连接的独特之处是在元器件和电路板之间同时建立了电气连接和稳定的机械连接。单个实心压接式引脚的拔出力通常可达 100 N 以上。

 

测试显示：REDCUBE 压接式端子具有出众的长期可靠性，拥有最低的连接系统故障时间值 (FIT)，相对 SMD 焊接连接的提升高达 30 倍。REDCUBE 压接式端子是理想的电气和机械连接解决方案。

 

最佳的连接

REDCUBE 压接式连接的性能十分出色。对于 2.4 mm 厚的电路板，实心压接式引脚以 3 度以上的连接角连接到四个角的套管中后，压接区域的电阻比铜制引脚本身还要低。这种连接绝对不会成为电气或热性能的障碍。通常连接角还要更大，以便提供充分的安全缓冲。

 

电路板的生产工艺无需更改，因为压接技术的通孔生产方式基本上与固定 THT 元器件的通孔相同。对于压接而言，电路板厚度介于 1.6 和 3.2 mm 之间为佳。经过验证的表面处理工艺为化学镀锡和热空气镀锡（HAL 以及无铅 HAL）。尤其对于厚度超过 2.4 mm 的电路板，伍尔特电子建议采用化学镀锡，因为这项工艺一般可以确保锡在套管中均匀分布，这样就能更轻松地满足公差要求。

 

大电流载流能力

伍尔特电子的 REDCUBE 压接式端子可以向电路板运载超过 500 A 的电流。与焊接接缝（R = 300，最高 400 μOhm）相比，压接区域的接触电阻极低，甚至可以达到 100 至 200 μOhm。因此，限制因素往往在于所PCB的布局或外部供电线路至压接式元器件的连接。这样，就必须从整个系统的角度考虑 REDCUBE 压接式端子的载流能力。选择每个大电流端子时，应考虑导电轨迹粗细、电路板布局、环境温度和热分布等许多因素。

 

应用

与焊接相比，压接有许多优势。可以更加容易地加工厚度较大的镀铜电路板。此外还能轻松实现双面安装，这样组件就能达到极为紧凑的尺寸。如此可以缩短电流路径，这非常有利于尤其是在处理极大电流时。

 

REDCUBE 压接端子大多用于线对板连接。不过，这绝不是其唯一的用途。例如，可以使用 REDCUBE 压接端子安装铜母排，以增加载流能力。可以将铜母排与端子压接在一起（只要电路板与铜母排的整体厚度不超过 3.2 mm 即可），也可以将铜母排拧入 REDCUBE 压接端子中。“大电流立方体端子”也非常适合安装保险丝。它们也可用于单纯的机械连接，例如连接电路板和外壳，或是将两块电路板连接在一起。完美的双重用法：通过两件式板对板连接选件，可以获得良好的机械稳定性以及高达 320 A 的载流能力。

 

免螺丝压接

此外，这款该系列的最新产品也适用于线对板大电流连接，例如需要多次连接和断开的应用，或是在狭小空间或难以够到的地方安装。REDCUBE 插头。这些大电流端子正如其字面意思，是“红色的立方体”。其中，带有插头的电缆通过弹簧力锁定在玻璃纤维加强塑料壳体中。通过按压壳体顶部即可建立和断开免螺丝连接。在一些情况下，安装期间掉落螺丝可能会带来极其严重的后果，这时就可以使用免螺丝解决方案。REDCUBE 插头载流能力高达 120 A。适用的电缆横截面积高达 16 mm²。

 

结论

大电流应用比人们想象的更加常见，包括电动汽车、充电站、逆变器、焊接设备以及驱动系统中的控制器。通过 REDCUBE 元器件系列，伍尔特电子可为各种应用提供合适的产品。产品可以按电阻、发热特性和 PCB 组装选项进行选择，此外还提供耐用的支座，以实现特别抗振的连接。如果您在设计大电流组件时为获得一款可靠的低损耗连接器而头疼，这款坚固的黄铜立方体端子会是您的理想选择。

 

不只是赞助

伍尔特电子从一开始就赞助 Formula E ABT Schaeffler 奥迪车队。能在贸易展会的展台上展出货真价实的电动赛车可能是一个很好的附加效果，不过制造商的投入主要是技术合作。Formula E 已成为电动汽车的比赛试验场。赛车最初是标准化的，但是，随着一个又一个的赛季到来，对改装的限制越来越宽松。因此，技术合作也变得越来越具体。目前，最新的 Formula E 赛车已经内置了 REDCUBE 压接式端子，用于大电流传输。为了迎接新赛季，开发工作正在紧锣密鼓地进行，以便在比赛中最大程度发挥 REDCUBE 端子的优势。

作者：伍尔特电子产品经理 Wladimir Werz