Herramientas de engarce y el costo de ser baratas

Los conectores de engarzado proporcionan una manera fácil y conveniente de conectar dispositivos electrónicos y, al mismo tiempo, permiten quitarlos e intercambiarlos sin tener que alcanzar un soldador y una mecha desoldadora. Mientras navega por su sitio de compras barato favorito, puede tener la impresión de que todo lo que uno tiene que hacer para unirse al mundo del engarce increíble es pedir una herramienta de engarce de $20 y algunos 'JST' y 'DuPont' (un clon Mini-PV) variados. Conectores para acompañarlo. Después de todo, es sólo un trozo de metal apretado alrededor de un cable pelado. ¿Qué tan complicado podría ser esto?

La dura verdad es que, por ridículo que parezca el precio de las herramientas de engarzado oficiales JST y Mini-PV de cientos de dólares cada una, ofrecen engarces precisos y repetibles y una estabilidad confiable a largo plazo. Lo mismo ocurre con los conectores JST, Mini-PV y Molex originales. El precio por "ahorrar un dólar" puede terminar siendo mucho más alto que el dinero ahorrado originalmente.

En diciembre de 2007, las unidades de aire acondicionado instaladas en moteles y apartamentos comenzaron a incendiarse, aparentemente por sí solas. Todas estas unidades de aire acondicionado fueron fabricadas por una sola empresa de Texas: Goodman Co. Después de múltiples informes de unidades que se incendiaron, se dedujo que debían haber sido cables de alimentación defectuosos de un nuevo proveedor: Tower.

Después de un retiro del mercado de unidades con cables de alimentación suministrados por Tower, la siguiente batalla legal e investigación intentó precisar la causa de los incendios. Utilizando unidades que aún no se habían incendiado, se rastreó la causa hasta los conectores de bandera que estaban engarzados en los cables trenzados del cable de alimentación. Debido a la presión insuficiente aplicada durante el engarzado, se dejaron espacios dentro del conector de bandera que aumentaron la resistencia del contacto.

Al absorber grandes cantidades de corriente, se produciría una rápida generación de calor y, en última instancia, un incendio. La fábrica de Tower no utilizó las máquinas engarzadoras AMP especificadas, sino máquinas de imitación configuradas incorrectamente que crearon engarces inadecuados. En este caso, la decisión de Tower de ahorrar unos cuantos dólares finalmente les hizo perder muchos ingresos y puso en peligro vidas y propiedades.

El elemento esencial de un buen engarzado es el de la deformación plástica: la propiedad de plasticidad natural de los materiales en cuestión y si esta plasticidad se utiliza plenamente para conseguir un contacto sólido, pero no se excede (destructivamente) o, como en este caso, apenas se utiliza. .

Lo que el ejemplo anterior deja claro es que hay que tener mucho cuidado con lo que se compra exactamente: no sólo las herramientas, sino también los componentes. Un gran ejemplo aquí es el de los conectores de imitación, a los que uno puede referirse amablemente como "Síndrome de DuPont", en honor a un clon barato de un conector mucho mejor, que llegó a ser más conocido que el original.

Según Matt Millman, Berg Electronics introdujo su conector Mini-PV en la década de 1950. Este es un conector que podría confundirse con un conector 'DuPont', pero en realidad es un conector mucho mejor, con un diseño bimetálico que incluye un resorte de lámina BeCu que todavía fabrica Amfenol en la actualidad, incluso para el ejército de EE. UU. y otros. ramas del gobierno de Estados Unidos.

Berg Electronics fue comprada por DuPont Corporation en 1972, convirtiéndola en una división de esta última. Esto podría explicar por qué cuando durante la década de 1990 comenzaron a aparecer conectores clonados más baratos, inspirados en los Mini-PV (incluidos los fabricados por Harwin con el M20), se le conoció como 'el conector DuPont', a pesar de que es mecánicamente diferente del Mini. -Conector fotovoltaico.

Desde entonces, los fabricantes de clones no sólo han comenzado a producir su propia versión del conector 'DuPont', sino también las ofertas de JST, incluidas sus gamas XH, PH y otras. Las tolerancias, los materiales utilizados y otras especificaciones, como los recubrimientos, son una incógnita, especialmente cuando se compran a vendedores anónimos en los sitios de compras baratas antes mencionados.

El problema de utilizar metales diferentes en los conectores es el de la corrosión galvánica. Si bien esto rara vez es un problema a corto plazo, el uso de conectores con placas diferentes en una PCB y en el mazo de cables probablemente provoque una acumulación de fallas después de varios meses o años, dependiendo de las condiciones ambientales. Sin conocer las especificaciones exactas de los conectores y el cableado utilizados en un proyecto, esto se convierte en un riesgo importante y debe evitarse por completo cuando la confiabilidad a largo plazo es importante.

Al igual que ahorrar unos cuantos dólares en conectores de imitación baratos, es esencial ser consciente de los problemas con las herramientas de engarzado baratas, que se producen principalmente en resultados de engarzado deficientes y, en ocasiones, engarces defectuosos que pueden pasar desapercibidos para el ojo inexperto. Como ejemplo, echemos un vistazo a una herramienta de engarce mejor que la mayoría para 'JST' y 'DuPont', que un servidor también obtuvo recientemente, y que Matt Millman revisó y comparó: la 'Preciva PR-3254':

Como propietario de una herramienta de engarzado Mini-PV genuina de Berg/DuPont, Matt pudo hacer una comparación lado a lado de ambas herramientas, así como sus resultados de engarzado. El detalle más importante que Matt notó es que el PR-3254 tiene la forma de troquel correcta, ya que la parte superior de la sección para 'DuPont' tiene que tener forma de 'O', en lugar de forma de 'B', que es la forma correcta. Forma para una herramienta de engarzado JST.

Lamentablemente, si se mira más de cerca, no tiene la forma del todo correcta. El problema aparece cuando las mordazas se cierran, el espacio resultante es más un óvalo que el círculo de la engarzadora DuPont:

Si bien el engarzado resultante es aceptable, aplasta el aislamiento cuando se utiliza un cable AWG 24 (0,205 mm2), y con un cable AWG 28 (0,0810 mm2) el aislamiento se engarza bien, pero la fuerza sobre el cable en sí fue insuficiente. Esto podría provocar una mayor resistencia al contacto y otros problemas.

Al revisar otra herramienta de engarce económica (IWISS SN-025) que afirma estar dirigida a conectores 'DuPont', Matt descubrió que era algo mejor que la PR-3254, pero, como de costumbre, no debería usarse para aplicaciones críticas. A menos que uno esté interesado en convertirse en otra entrada en la lista de fabricantes irresponsables junto con Tower, podría ser una buena idea gastar dinero en algo como la herramienta de engarzado oficial Harwin M20 Z20-320 por solo $ 460 nueva.

Las características que ofrecen estas herramientas incluyen detalles como un tope de cable para que no pueda insertar demasiado el conector que se va a engarzar, así como varias guías dentro de las matrices que ayudan a estabilizar el conector antes y mientras se engarza. Esto tiene el inmenso beneficio de que es probable que cada engarzado sea lo más perfecto posible, mientras que con las herramientas manuales (sin trinquete) y las herramientas de engarzado económicas se requiere un cierto nivel de habilidad para obtener resultados incluso aceptables.

Quizás la conclusión más importante de todo esto es que antes incluso de entrar en el meollo de la cuestión de los conectores de engarce y las herramientas asociadas, es esencial comprender los conceptos básicos. Tanto para evitar cargar con componentes y herramientas que no están a la altura de la tarea para la que fueron adquiridos, como para evitar cosas peores. Incluso si es "sólo" un proyecto de hobby, es muy deseable tener cierta confianza en la confiabilidad a mediano y largo plazo de los engarces.

Aunque engarzar conectores debería y puede ser rápido y casi sin esfuerzo, tener componentes y/o herramientas de mala calidad seguramente hará perder el tiempo a cualquiera involucrado. Cuando se trata de elegir cualquiera de los dos, todo se reduce a una elección consciente: ¿obtener clones Harwin M20 Mini-PV o apostar por lo que un vendedor aleatorio en AliExpress tenía en stock ese día? ¿Es una herramienta IWISS o Preciva la elección correcta porque es "sólo para hacer algunos retoques", o un engarzado defectuoso podría tener consecuencias potencialmente muy desagradables?

Naturalmente, la respuesta fácil es simplemente derrochar, por ejemplo, en piezas y herramientas oficiales de Harwin, JST y Molex, pero incluso si uno encuentra las herramientas de engarce utilizadas en EBay, sigue siendo mucho dinero para invertir en lo que probablemente ser "sólo un hobby" y donde el fracaso no es crítico. Siempre que uno sea consciente de las limitaciones de las piezas y herramientas utilizadas, probablemente no haya una mala elección, aparte de quizás usar una herramienta de engarce asquerosamente barata que mutila positivamente el conector y/o el cable.

[Imagen de encabezado: Un montón de herramientas de engarzado. (Crédito: Matt Millman)]