惡劣的環境往往暴露出電子系統中最薄弱的部分，而這常發生在外部實體連接系統的某個點(如線纜)。本文將研究線纜連接器制造商必須解決的環境挑戰，特別關注連接器針對灰塵、污垢和水的密封能力，以及它們可能需要遵守的各種標準。

　　環境挑戰

　　電子系統和設備存在于我們生活的各個方面，無論是在家里還是在工作中，我們期望它們能夠在各種條件下可靠地運行它應有的功能。例如，消費電子產品的運行環境比軍事或工業環境遇到的挑戰小得多。并不是每種類型的設備都需要滿足本文所討論的最嚴格的標準，但了解這些標準以及設計用于不同應用設備的要求至關重要。

　　特別是在長時間使用時，可靠性至關重要，電纜連接器往往是最顯著的失效點。而軍事行動經常發生的極端條件下，這種失效點是不可接受的。例如，考慮對必須在20米深可靠地運行潛水設備的要求，在這個深度，環境壓力是海平面氣壓的三倍。這意味著，潛水器設備，特別是這類產品水密性能的密封件，其設計必須能夠在長時間內承受比陸基系統更大的壓力。

　　浸入水中是產品開發人員面臨的眾多挑戰之一。其他包括接觸臟物、灰塵、高濕度、極端溫度、腐蝕性氣體、腐蝕性液體、沖擊和振動、電擊穿、電磁干擾和射頻排放等。

　　下面這份清單表明，在評估電纜連接器的質量時，許多標準可能是相關的，情況確實如此。然而，為了更集中，本文將特別側重于連接器的特性，主要是針對污垢、灰塵和水破壞性影響的密封性能，并遵循相關行業標準。這些標準包括：

　　· IP rating (IP等級-也稱為侵入保護等級標準)

　　· NEMA(國際電氣制造商協會標準)

　　· MIL-STD-810 G(美國國防部標準)

　　· MIL-DTL-38999(美國國防部詳細規范)

　　常見密封理解誤區

　　也許最常用的密封術語是“密封”。它的正確定義是在一個規定的壓差下測量某種特定氣體(通常是氦，根據EIA-364-02 標準試驗程序測試)的泄漏率。然而，這個術語常常被錯誤地用于水密性、浸沒性、化學滲透或其他性質，而這些不一定與壓差有關。測試工程師必須非常具體地描述他們正在測量的密封特性，因為它們可能與“密封”一詞所涵蓋的特性完全不同。

　　一種防水或抗水的密封可能不需要氣密，因為水的分子要比空氣的氣體分子大得多，因氣體分子能通過間隙水分子根本無法通過。

　　圖1：ODU的AMC系列連接器有O形環、灌孔和嵌入成型的產品等，達到IP 68級密封性能。

　　連接器密封標準和技術

　　圖1所示的ODU AMC連接器采用了幾種產品和技術。能確保連接的水密封，并可用于提供兩根電纜之間的內部連接，或通過設備外殼表面安裝的插座將電纜連接到設備上。在這兩種情況下，O形圈、灌裝和嵌入成型的產品等提供一個符合IP68標準的密封性能，這保證設備針對灰塵和在一定壓力下長期浸沒的密封保護。ODU微型-SNAP連接器(如圖2所示)也符合IP 68標準，通過O形環、彈性密封、灌漿和封裝在緊湊型電纜套筒中實現該等級要求。

　　為了在惡劣環境下給客戶提供額外的保護性能，一些連接器制造商把開發產品的標準提高。例如，所有ODU防水產品都能夠在2米深度浸泡至少24小時，符合IEC 60529：2013標準，該標準超過了IP 68規范。包括ODU在內的幾家連接器制造商還提供符合更嚴格的IP69規范的適用于惡劣環境連接器，這保證了對灰塵的全面保護和承受高壓蒸汽清洗的能力。

　　圖2：ODU的微型SNAP連接器實現了IP68等級保護

　　每一個失效點都是致命的

　　當選擇用于惡劣環境應用的電子元件時，重要的是要考慮可能發生泄漏的任何點。這些通常是外部(如電纜)連接到系統的點。因此，保護電纜連接器免受臟物、灰塵和水侵入的密封往往具有特別重要的意義。為了保護電子設備免受惡劣環境的影響，設計者應確保連接的電纜和整個設備外殼都遵守IP等級、NEMA、 MIL-STD-810G,、MIL-DTL-38999標準等。通過識別和理解在特定苛刻環境應用相關的標準，工程師可以在整個設備評估和選擇過程中做出更明智的決策。

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