Contactos Spring Probe – Ventajas Industria Espacial

En SCP-Sintersa nos complace presentaros la tecnología Spring Probe de nuestra representada Smiths Interconnect, utilizada para la Industria Aeroespacial.

Debido a su complejidad, es sumamente importante tener en cuenta los requisitos de los componentes de los vuelos espaciales al diseñar un conector cargado con un muelle. Al buscar un contacto con tecnología de Spring Probe (Contacto Flotante), la solución debe cumplir con los requisitos de desempeño mecánicos, eléctricos y ambientales necesarios en el mercado espacial de la actualidad. El ciclo de vida de los contactos Spring Probe depende del diseño de la sonda y de las condiciones de funcionamiento en campo. Las exigencias de los requisitos ambientales del mercado espacial hacen que el diseño y fabricación sea un desafío.  

A continuación, explicamos las principales ventajas de los contactos de tecnología Spring Probe en la industria espacial.

8 ventajas:

1. Vibraciones e impacto:

Al realizar un diseño resistente a impacto y vibraciones, es esencial tener un buen conocimiento de las necesidades de la aplicación. Los requisitos estándares son 20 G sinusoidal y vibraciones aleatorias, además de 50 G de shock sin mictrocortes de más de 1 microsegundo.

Frecuentemente las exigencias de la misión superan estos valores con el uso de pernos explosivos y cierres de seguridad. Esto puede llevar a las aceleraciones de impacto a miles de G. Por esta razón, se ha comprobado que las variantes de diseño de los Spring Probes sobreviven a esfuerzos mayores de 2000 G.

2. Ciclo Térmico:

Al diseñar para temperaturas elevadas, la selección del material del muelle debe abordar la relajación de la tensión. Los materiales típicos del muelle son cobre berilio, cable de audio y acero inoxidable. La prueba de temperatura más común para material de muelle varía de -85º a 250ºC, sin embargo, algunas aplicaciones pueden necesitar un rango más amplio.

3. Ciclo de Vida:

En la mayoría de las aplicaciones espaciales, los conectores son acoplados y desacoplados únicamente unas pocas veces (durante la prueba o el ensamblaje del dispositivo), aunque el movimiento de los émbolos pueda ser impuesto durante descargas o ciclos térmicos. Se pueden conseguir aplicaciones que necesitan ciclos activos, con condiciones ambientales conocidas, que pueden alcanzar cientos de miles de ciclos.

4. Condiciones de vacío:

Limita la selección de los materiales aislantes, así como el proceso de plating y plantea requisitos sobre la limpieza general del proceso de fabricación.

5. Ausencia de Restos / partículas sueltas:

La selección del material debe seleccionarse para minimizar el riesgo de tener partículas sueltas. La selección del material, el diseño de chapado y polarización se deben considerar en detalle. Las operaciones de ensamblaje del muelle de resorte deben realizarse en un ambiente lo más limpio posible.

6. Resistencia de contacto:

Los requisitos de resistencia de contacto pueden variar significativamente con la aplicación. Una resistencia de contacto baja y estable es ideal, aunque, para aplicaciones de potencia, puede no ser estrictamente obligatoria.

7. Nominal de Corriente:

Dependiendo de la aplicación, usualmente la corriente nominal para aplicaciones de señal es baja (menor de 1A), pero en algunos casos pueden ser necesarias valores de corriente mayores.

8. Integridad de la Señal:

Es fundamental que la integridad de la señal se mantenga con frecuencias de DC-50 GHz y velocidades de datos de hasta 10 Gbps. La solución debe diseñarse para cumplir con sus requisitos, compuesta de una placa sin soldadura para conectar un Spring Probe diferencial o coaxial comprimible independiente configurable para varias alturas de apilamiento y restricciones de tamaño. Asimismo, cumple con los requisitos de integridad de la señal eléctrica y las limitaciones mecánicas del embalaje.

Esto ayuda a lograr tolerancia a los problemas de acondicionamiento a la desalineación X-Y y las restricciones de tamaño del eje Z con una mayor facilidad de ensamblaje con costos, complejidad y reelaboración enormemente reducidos. Al mismo tiempo cumple con los requisitos de rendimiento eléctrico. Esto ofrece 4-5 grados de remisión de libertad y reducciones de fabricación.

Conectores Spring Probe

Nuestra representada Smiths Interconnect ofrece soluciones de contactos Spring Probe que son compatibles con tecnología de contacto IDI, por lo que son ideales para aplicaciones de acoplamiento ciego, debido a que ofrecen remisión o rotación y desajuste angular X, Y, Z del objetivo. Se ofrecen en alturas comprimidas de menos de 2 mm y se utilizan en emplazamientos tan estrechos como 0,4 mm, son idóneos para aplicaciones espaciales de alta densidad, de placa a placa, de contacto de batería y de alta frecuencia.

Características de los conectores Spring Probe:

• Ciclo de vida prolongado
• Resistencia de contacto estable
• Cumplimiento superior
• Integridad de señal confiable
• Facilidad de montaje y menor coste de propiedad

En conclusión, la tecnología de contacto Spring Probe puede proporcionar beneficios significativos en aplicaciones espaciales y satelitales sobre los sistemas tradicionales de conectores de clavija y enchufe. Es fundamental comprender completamente los requisitos de la aplicación para equilibrar mejor las compensaciones de diseño para lograr la mejor implementación de los contactos y conectores de Spring Probe para satisfacer las necesidades de diseño eficiente y de confiabilidad de los desafíos de las naves espaciales y satélites actuales.

SCP Sintersa distribuye en España y Portugal toda la amplia gama de productos de Smiths Interconnect.

Si desea más información sobre cualquiera de nuestras soluciones de interconexión para aplicaciones aeroespaciales, pónganse en contacto con nosotros a través de este enlace.