Liste de Contrôle pour Connecteurs & Assemblages de Câbles

Peu d'applications fonctionnent sans une forme quelconque d'interconnexion. Qu'il s'agisse d'équipements médicaux, de machines industrielles ou d'équipements militaires, toutes nécessitent des connecteurs pour l'alimentation électrique ou la transmission de signaux. Le type de connecteur varie fortement selon l'application. Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir un connecteur ? Et que faut-il considérer pour une fixation optimale du connecteur au câble ? Ce document apporte des réponses à ces questions essentielles.

QU'EST-CE QU'UN CONNECTEUR ?

Un connecteur permet une connexion électrique facile à déconnecter. Il peut s'agir d'une connexion interne entre composants ou externe entre appareils. Un connecteur se compose toujours de deux parties : une partie femelle (fournissant la tension ou les signaux) et une partie mâle (presque toujours fixée à un câble, reçoit la tension ou les signaux).

DIFFÉRENTS TYPES DE CONNECTEURS

Les connecteurs existent dans une multitude de formes et de tailles. Ils peuvent être en métal ou en plastique, dotés de diverses formes de connexion, conçus pour transmettre uniquement du courant ou uniquement des signaux, ou encore être étanches. Certains sont spécifiquement adaptés à des applications médicales, industrielles ou militaires. Voici quelques exemples :

Contacts à lamelles et à ressort hélicoïdal

Ces contacts, de 0,76 à 50 mm de diamètre, sont adaptés à une large gamme d'applications, telles que les systèmes d'amarrage. Les contacts à ressort peuvent supporter des courants allant jusqu'à 2000 ampères.

Connecteurs circulaires

Utilisés dans les équipements de test et de mesure, la transmission de données, les câbles d’alimentation pour courants faibles ou forts, voire le transport de gaz ou de liquides. Leur diversité est aussi grande que celle de leurs applications.

Connecteurs push-pull

Une catégorie à part parmi les connecteurs circulaires. Dotés d’un mécanisme de verrouillage automatique qui s’enclenche lors de l’insertion. La déconnexion nécessite un mouvement vers l’arrière de la gaine ou du boîtier, évitant toute rupture due à une traction sur le câble. Idéal pour les équipements médicaux, les systèmes de test et de mesure, la technologie des capteurs ou les applications militaires critiques.

Connecteurs board-to-board

Conçus pour des applications à haute vitesse, haute densité et haute puissance, comme le montage empilé ou en angle de cartes électroniques.

Connecteurs LED

Une catégorie en pleine croissance, destinée à la connexion d'applications LED. Modèles circulaires étanches, de 10 à 25 mm de diamètre, de 2 à 14 contacts, supportant jusqu’à 30 A par contact.

DIVERSITÉ DES MÉTHODES D’ASSEMBLAGE

La diversité ne se limite pas aux types de connecteurs disponibles. Les méthodes permettant de fixer un connecteur à un câble sont elles aussi nombreuses. Faut-il sertir, souder, visser ou utiliser des contacts à pression ? Un surmoulage par Hot Melt est-il nécessaire pour assurer l’étanchéité de la connexion ? Faut-il prendre en compte une forte traction sur le câble et le connecteur lors de l’assemblage ?

Ce sont des considérations souvent abordées tard dans le processus de développement d’une machine. Il arrive alors que les câbles choisis soient trop épais pour les connecteurs envisagés, que les équipements de montage appropriés soient absents, ou que les délais de livraison des connecteurs soient beaucoup plus longs que prévu.

LISTE DE CONTRÔLE

Des imprévus tels que l’absence d’équipement de montage adéquat ou des délais de livraison prolongés peuvent avoir des conséquences importantes. Une livraison tardive peut entraîner des pénalités contractuelles pour le constructeur. Un assemblage négligé peut provoquer des courts-circuits, des chocs électriques ou même des incendies. La conformité aux certifications peut également être compromise si les assemblages ne répondent pas aux normes. Il est donc crucial de réfléchir à ces aspects dès la phase de conception. Voici les principales questions à se poser :

1. QUEL EST LE BUDGET ?

Le coût est un facteur clé. Répondre à cette question permet d’exclure certaines options dès le départ. Les prix des connecteurs varient fortement, influencés notamment par leur qualité et leur durabilité.

2. QUELS COMPOSANTS SERONT CONNECTÉS ?

S’agit-il de capteurs ? En quelle quantité ? Le connecteur doit-il transmettre uniquement des signaux ou de la puissance ? Est-il monté sur un câble coaxial ? Ces données de base sont essentielles pour choisir le bon connecteur et la méthode d’assemblage appropriée.

3. QUEL TYPE DE CÂBLE EST UTILISÉ ?

Le câble est-il déjà sélectionné ? Est-il fourni avec le capteur ? Ses caractéristiques (épaisseur, structure, nombre de conducteurs) influencent le choix du connecteur. Certains connecteurs ne conviennent pas aux câbles épais en raison de leur système de fixation.

4. OÙ SERA PLACÉ LE CONNECTEUR ?

L’espace disponible est-il restreint ? Cela peut limiter les options. Une connexion directe sur carte impose par exemple des contraintes de placement au sein du boîtier, réduisant ainsi les possibilités de conception.

5. QUEL EST L’ENVIRONNEMENT D’UTILISATION ?

L’application est-elle soumise à l’humidité ou à des températures extrêmes ? Une certification Ɛx est-elle requise dans un environnement ATEX ? Un blindage est-il nécessaire contre les interférences électromagnétiques ? Dans ces cas, des connecteurs spécifiques s’imposent.

6. QUEL NIVEAU DE ROBUSTESSE EST REQUIS ?

Une forte traction exercée par un câble lourd impose une décharge de traction pour éviter les ruptures. Des câbles rigides, comme les câbles Drag Chain, peuvent aussi soulager la connexion. Il est également important de connaître la fréquence de déconnexion du connecteur pour choisir un modèle adapté à un grand nombre de cycles.

7. UN SURMOULAGE HOT MELT EST-IL NÉCESSAIRE ?

Le Hot Melt est utilisé pour protéger la technologie interne, compenser les différences de diamètre ou assurer l’étanchéité. Ce processus spécialisé requiert un moule personnalisé et un partenaire expérimenté.

8. DES CERTIFICATIONS SONT-ELLES NÉCESSAIRES ?

Une certification CE ou UL est-elle exigée ? Dans ce cas, les connecteurs et assemblages doivent respecter les normes correspondantes. Une conformité à la norme IPC contribue à atteindre cet objectif.

9. DISPOSEZ-VOUS DU BON ÉQUIPEMENT DE MONTAGE ?

Le sertissage remplace de plus en plus la soudure. Il nécessite des outils spécialisés et coûteux. Externaliser l’assemblage à un expert peut alors s’avérer plus efficace.

10. LES ASSEMBLAGES PEUVENT-ILS ÊTRE TESTÉS ?

Il est conseillé de tester les connexions : solidité du sertissage, résistance de la liaison, étanchéité du surmoulage... Des équipements de test spécifiques sont requis pour garantir la qualité.

11. AVEZ-VOUS LE PERSONNEL ADÉQUAT ?

L’assemblage de connecteurs est minutieux et demande de l’expérience. Choisir une gamme de connecteurs connue des techniciens ou externaliser à un partenaire spécialisé permet d’optimiser les ressources.

12. TOUS LES COMPOSANTS SONT-ILS DISPONIBLES À TEMPS ?

Une livraison tardive d’un composant critique peut retarder l’ensemble du projet et entraîner des sanctions. Il est donc recommandé de valider la disponibilité de tous les éléments dès la phase de conception. Une externalisation stratégique peut aussi être envisagée.

CONNECTEURS MODULAIRES

Outre les connecteurs standards, il existe une catégorie très flexible : les connecteurs modulaires. Ceux-ci permettent de combiner à l’infini différents modules : puissance, signaux faibles, air comprimé, liquides, données haute vitesse, etc.

Leur forme, taille, type de boîtier et système de verrouillage peuvent être adaptés à l’application. Ils sont conçus pour supporter entre 10 000 et 100 000 cycles de connexion. Grâce à leur modularité, ils permettent de réaliser des assemblages sur mesure. En raison de leur complexité, leur mise en œuvre requiert un savoir-faire spécialisé.

EXTERNALISATION DES ASSEMBLAGES

Si vous choisissez de sous-traiter l'assemblage, veillez à sélectionner un partenaire compétent, disposant du bon outillage, d'une expérience suffisante, et si possible situé en Europe. Le respect des normes IPC peut être exigé dans certaines certifications.

Telerex propose une vaste gamme de connecteurs et assure également l'assemblage. Nous définissons les besoins avec le client, achetons les composants, réalisons l'assemblage et livrons la solution au bon moment. La facturation n'intervient qu'après livraison, sans besoin d'investissement préalable.

Auteur : Raymond van Spall, Responsable Commercial Connecteurs & Assemblages de Câbles