1. Csatlakozók jellemzői

Csatlakozók leírásánál, kiválasztásánál sokféle szabvánnyal, műszaki jellemzővel, tulajdonsággal, fogalommal találkozhatunk. Lássunk most röviden ezek közül néhányat példákkal.

1.1 Szabványok

A sokféleség miatt érdemes erről – a címszón túl is – néhány mondatot szólni.

A csatlakozókat érintő szabványok egyik része az alkalmazás helyére, körülményeire vonatkozik, így a repülés (polgári/katonai), az autóipar (teher/személy, motortér/utastér, közlekedésbiztonság/szórakoztató elektronika), az űripar, az orvostechnikai berendezések….Pl.: robbanásveszélyes környezetbe kerülő eszközökre ATEX és IECEx szabványok vonatkoznak, vasúti alkalmazás előírásait tartalmazza  az ECTBX.E235076.

Szabványok írják elő az adott körülményeknek megfelelőségen túl az alkatrészek és berendezések gyártási körülményeit, a gyártásvégi tesztelés lépéseit, eszközeit, valamint a teljes gyártási folyamat dokumentálását.

Alkalmazásspecifikusnak tekinthetők a különböző adatátviteli szabványok, amik – maradva ezeknek csatlakozókra vonatkozó passzusainál – előírhatnak jelátviteli sebességet, áthallást, impedanciát…, de ezek nem feltétlen definiálják a csatlakozók fizikai megjelenését. Erre egy példa az USB. Az USB jelátvitel kezdetén született az – azóta több fejlesztésen átesett – USB-nek nevezett csatlakozó. Ma ennek a csatlakozónak sok, nem az eredeti funkciónak megfelelő alkalmazása van és USB jelátvitel is fut más csatlakozókon. További néhány hasonló: ETHERNET/RJ45, RS232/9p D-Sub, RS485/25p D-Sub, IEE-1394/Firewire. A nagysebességű jelátvitel szabványosítása (PCIxx, VITAxx, stb) különböző gyártóknál más-más kivitelű csatlakozókat eredményeztek, de vannak – a fejlesztési költségek csökkentését és gyorsabb piacrakerülést segítő – gyártói együttműködések is.

A szabványok másik része kimondottan a csatlakozókra vonatkozik – függetlenül az alkalmazástól. Erre az egyik közismert példa a DIN 41612 (IEC/EN 60603-2). Elsősorban backpaneles rack-rendszer (pl. VMEbus) csatlakozóiként terjedt el. Betűjezéssel kiegészítve (pl. DIN 41612C) többféle csatlakozóelrendezést, három jósági osztályban (class 1, 2 és 3) definiál. Fontos: a specifikáció az érintkezőfelületet és a minőséget írja elő – a csatlakozó külső méreteit, rögzítési pontjait nem! Néhány ismert további példa szabvánnyal definiált csatlakozókra: a DIN41652/D-Sub és a DIN41622/késérintkezős csatlakozók.

További kategória a MIL-DTL-XXXXX szabványok. A két világháború között az USA Védelmi Minisztériuma, és néhány hadiipari vállalt megállapodott a Cannon (ma ITT Cannon) céggel egy, követelményeiket lefedő szabvány kidolgozásában (ez lett a MIL-DTL-5015), majd ennek megfelelő csatlakozó fejlesztésében. A második világháború után egyfelől a követelmények változása, másfelől az elektronika és az anyagtechnológia fejlődése szükségessé és lehetővé tette újabb szabványok (MIL-DTL-38999 Series I, II és III, MIL-DTL-26482 Series I és II, MIL-DTL-83723…..) és újabb csatlakozók létrejöttét. E szabványok rögzítik mind a környezeti körülményeknek (anyag, hőmérséklet, tömítettség, rázás- és ütésállóság, EMI…)  való megfelelőséget, mind a csatlakozók méretéit is.  MIL szabványok rögzítik az ezekben a csatlakozókban alkalmazandó érintkezők (MIL-C- 39029) és az azok felhasználását segítő szerszámok tulajdonságait (MIL-DTL-22520), valamint a különböző érintkezőelrendezéseket (layouts: MIL-STD-1554, és-1651) is. Ma már MIL szabványok szabályozzák katonai hajózás (MIL-DTL-288240) és a katonai hírközlés (MIL-DTL-55116 és -55181) csatlakozóit is. Más csoportja a MIL szabványoknak, amelyek polgári célra született csatlakozók katonai alkalmazhatóságát szabályozzák (pl. D-Sub MIL-DTL-24308, micro-D-Sub MIL-DTL-83513, nano-D-Sub mil-dtl-32139).

Por- és nedvesség elleni védettség (IPXX) fokozatait és mérési módszereit írja le az IEC 60529, a mechanikus ellenállás (ütésállóság) (IKXX) osztályozását rögzítik az IEC 62262:2002 és az IEC 61373 / EN 50155.

1.2 Védettség

Hagyományosan védettség alatt a por- és nedvesség elleni védettséget értünk (IPXX), azonban a tokozatoknál és kapcsolóknál használatos ütésállóság fogalom (IKXX) megjelent a csatlakozók kapcsán is. A védettség speciális esete a hermetikus zártság.

1.3 Környezeti hőmérséklet

Tárolási hőmérséklettartomány – ritkán okoz gondot ennek betartása

Működési hőmérséklettartomány – ez a csatlakozók működőképességének határairól szól, de: ld. áramtehelhetőség!

1.4 Terhelhetőség

Érintkező – érintkező-, vagy érintkező-ház közötti átütési feszültség, esetleg a légrés és a kúszóáramút is figyelembe veendő

Csatlakozók/érintkezők áramterhelhetőségi adata általában szobahőmérsékleten értendő, de ez az érték hőmérsékletfüggő – ezt írja le a derating diagram.

A terhelhetőségtől függően beszélhetünk kisáramú (~néhányszor 100mA-ig)-, nagyáramú (néhány A-től akár néhányszor 100A-ig)-, nagyfeszültségű (~n*kV)- vagy nagyfrekvenciás (~n*GHz) érintkezőkről, csatlakozókról.

1.5 Átvihető frekvencia 

Nagyfrekvenciás csatlakozóknál szokás megadni (pl. 1Mhz)

1.6 Jelátviteli sebesség 

Adatátvitelben szolgáló csatlakozók jellemzője (pl. 112GBPS)

1.7 Bekötés  (orvostechnikai, ipari alkalmazásokban előfordulnak levegőt, folyadékot átvivő csatltkozók, de itt most maradjunk a villamos és optikai jelátvitelnél)  

PCB csatlakozók: TH, Press-fit vagy SMT
Vezetékbekötéses csatlakozók: forrasztós, csavaros, crimp, IDC, wire-wrap, rugós-szorítós
Optikai csatlakozók: üveg- vagy műanyag, mint fényvezető használatos

1.8 Csatlakozópárok egymáshoz rögzítettsége

Bajonett, csavaros, push-pull, kengyeles, karos, mágneses, breakaway, csak úgy…

1.9 Csatlakozók helyrerögzítése

PCB csatlakozók vagy csak jelérintkezőikkel rögzülnek a PCB-n, vagy (különösen az SMT csatlakozóknál indokoltan) külön TH lábbal, esetleg csavarosan

Szerelőlapon a csatlakozókat elölről vagy hátulról, csavaros, flansnis, bepattanós módon rögzítik

1.10 Az érintkezők gyártástechnológiája

Esztergált, hyperboloid, RadSok, stancolt, hibrid

1.11 A csatlakozók anyaga és felületkikészítése

Az érintkezők alapanyaga valamilyen rézötvözet, felületkikészítésük általában – az átviendő jeltől és az elvárt élettartamtól függően – nemesfémekkel, illetve ezek kombinációjával, esetenként ónnal történik.

A csatlakozótest és a csatlakozóház anyaga és felületkikészítése elsősorban a megcélzott alkalmazási környezettől függ.

1.12 Külső forma

Ezt a tulajdonságot általában vezetékbekötéses csatlakozóknál és ellendarabjuknál szokták feltüntetni – többnyire a kerek vagy a négyszögletü jelzőket használják. A kerek az kerek, de a négyszögletű helyett szerencsésebb lenne a szögletes elnevetés – lévén háromszögletűek már biztosan vannak is. Korábban használatos volt a kocka is – szenzor- és szelepcsatlakozóként terjedt el. Ma ezen a területen többnyire kerek (pl. M12) csatlakozók használatosak.

Mind PCB, mind vezetékbekötéses csatlakozok külső megjelenését is befolyásolhatja, ha hibrid csatlakozóról beszélünk. Itt egy csatlakozótestben többféle érintkező van, vagy egy csatlakozóházban több műanyaghordozóban jelennek meg a különböző érintkezők. Ez utóbbiak többnyire felhasználóspecifikusan moduláris csatlakozók