Crimp vs. Solder vs. Compressie: Voordelen en nadelen

Verbindingen vitaler dan ooit
Tegenwoordig kan een gebrekkige coaxiale verbinding de prestaties op digitale systemen zoals ThinNET (EtherNET), draadloze netwerken zoals WiFi en WLAN's en hoogwaardige video zoals SDTV, DTV en HDTV ernstig verminderen. Waar een paar jaar geleden een slecht geïnstalleerde CCTV-connector misschien een verlies van 1 dB of minder op een CCTV-systeem opleverde, kan dezelfde slechte verbinding nu een verlies van 10 dB opleveren op een systeem van > 1 GHz. Dat zou kunnen betekenen dat slechts ongeveer een derde van het signaal door de verbinding zou komen.
Laten we eens kijken naar enkele factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het bouwen van coaxiale verbindingen en kabelassemblages.
Allereerst moet u, of u nu soldeer of krimp als bevestigingsmethode gebruikt, over het juiste gereedschap en de juiste vaardigheden beschikken.
Goed gereedschap is niet optioneel. De juiste instrumenten en componenten, samen met de kennis die is opgedaan door training en ervaring, vormen de basis voor succes bij veld- en werkbankinstallaties.
Het installeren van het middencontact van de connector op de middengeleider van de kabel kan op betrouwbare wijze worden uitgevoerd met behulp van soldeer- of krimpmethoden. Push-on-, twist-on- of wire-wrap-methoden kunnen zeer problematisch zijn en mogen niet worden overwogen voor assemblages die nodig zijn om boven 1 GHz te presteren.
Zowel krimp- als soldeerverbindingen zorgen, als ze op de juiste manier worden uitgevoerd, voor solide mechanische en elektrische verbindingen. Sommige technici geven de voorkeur aan een combinatie van de twee contactinstallatiemethoden waarbij een samenstel wordt gebruikt in ruige omstandigheden of bij het assembleren van testsondes. De contactaansluiting wordt eerst zorgvuldig gekrompen en vervolgens wordt er soldeer in gevloeid. Hoewel het een techniek is die moeilijk onder de knie te krijgen is, ontstaat er een verbinding die nooit zal falen, behalve onder omstandigheden van extreme mechanische schade of hitte. Krimp nooit een soldeerverbinding! Soldeer heeft geen druksterkte.
De eerste stap is het voorbereiden van de kabels
Welke methode er ook wordt gebruikt, de kabel moet eerst zorgvuldig worden voorbereid en gestript volgens de installatie-instructies voor de connector.

- Gewenst resultaat van een goede kabelvoorbereiding
- Mantel, vlechtwerk en diëlektricum moeten onder een hoek van 90 graden worden gestript.
- Materialen mogen niet beschadigd of vervormd worden.
- De diameter van de vlecht moet kleiner zijn dan de diameter van de kabelmantel.

- Niet-conforme kabelvoorbereiding
- Gevlochten strengen moeten volledig en netjes worden gestript om kortsluiting te voorkomen.

- Niet-conforme kabelvoorbereiding
- Een eventuele verwijding van de centrale geleider en de vlecht is alleen acceptabel als deze voorafgaand aan de montage weer op zijn plaats kan worden gedraaid.
Soldeer
Deze fabricagemethode wordt vaak als de meest arbeidsintensieve beschouwd, omdat het middencontact van de connector aan de binnengeleider van de kabel wordt gesoldeerd. Als het goed wordt uitgevoerd, is het ook een van de meest betrouwbare verbindingen en kan het worden gebruikt op kabels met massieve of soepele middengeleiders. Als metalen en beplating van contacten en middengeleiders van de kabels compatibel en soldeerbaar zijn, en als de technicus bekwaam is in dit soort installatie, kan worden verwacht dat soldeerverbindingen gedurende lange gebruiksperioden zullen presteren.
Voordelen van soldeer
Het gereedschap voor deze methode is eenvoudig: het belangrijkste gereedschap is een soldeerbout met een laag wattage en een assortiment tips. De installatie wordt vergemakkelijkt door het gebruik van een degelijke bankschroef om het werk op zijn plaats te houden tijdens het aanbrengen van soldeer. Daarnaast zijn de verbruikte materialen soldeer en vloeimiddel.
Solderen is veel toleranter ten opzichte van niet-optimale techniek.

- Gewenst resultaat na solderen Flexibel Gevlochten Coax
- Soldeer rond de verbinding is glad en glanzend
- Geen bewijs van soldeerstroom buiten het verbindingsgebied
- Het soldeergat wordt gelijk met de buitenste pin/contactoppervlak gevuld

- De juiste semi-rigide coaxtechnieken zouden zichtbaar moeten zijn
- Soldeer rond de verbinding is glad en glanzend
- Geen bewijs van soldeerstroom buiten het verbindingsgebied

- De voorkeur gaat uit naar flexibele gevlochten coaxtechnieken
- Het diëlektricum vertoont een zuivere striping van 90 graden
- Geen bewijs van smelten
Nadelen van soldeer
Het duurt langer om te beëindigen dan bij andere methoden.
“Koude” soldeerverbindingen kunnen problemen veroorzaken als de connector niet goed aan de kabel is gesoldeerd, waarbij de soldeerstroom door het contactsoldeergat wordt waargenomen.
Gesoldeerde verbindingen tussen het contact en de centrale geleider van de kabel kunnen uitharden als ze worden blootgesteld aan overmatige trillingen tijdens gebruik en microscheurtjes ontwikkelen, gevolgd door soldeermoeheid.
Solderen kan inconsistent zijn en onderhevig zijn aan storingen als gevolg van mechanische of temperatuurbelastingen.
Er moet voor worden gezorgd dat de warmte die wordt toegepast tijdens het soldeerproces onder controle wordt gehouden en dat er geen soldeer in de kabel terechtkomt of dat de hete punt het diëlektricum van de kabel vervormt.
Resultaten van een slechte techniek zullen waarschijnlijk de prestaties verminderen. Deze handeling moet worden gecorrigeerd of opnieuw worden gestart voordat u doorgaat met de installatie.

- Er kunnen afwijkende soldeerresultaten zichtbaar zijn
- Zichtbare vlecht geeft aan dat de soldeervulling minder dan minimaal 75% bedraagt
- Holte verandert de contour van de pin
- De elektriciteit zal worden beïnvloed

- Niet-conform resultaat
- Overmatige soldeerstroom op het pinlichaam
- Overtollig soldeer verandert de contour van de pin
- De elektriciteit zal worden beïnvloed

- Niet-conform resultaat
- Diëlektricum gesmolten voorbij OD + maximaal 20%
- Het opvlammen van het diëlektricum zal de montage verstoren
- Pin is gesmolten tot diëlektricum
- Pin voldoet niet aan de interface
Opkrimpen
Deze fabricagemethode is altijd het werkpaard van de industrie geweest en is waarschijnlijk de meest gebruikte methode om coaxkabels af te sluiten met connectoren.
Bij het krimpen van connectorcontacten en adereindhulzen is een zorgvuldige selectie van het juiste gereedschap van cruciaal belang. Het is een investering van tijd en geld, die de productiviteit verhoogt en de inspanning vermindert. Gebruik een ratelkrimptang zoals de RFA-4005-20; of, als u duizenden krimpingen verwacht boven het verwachte gebruik van het gereedschap, investeer dan in een robuuste, door zuiger aangedreven krimphandgreep, zoals de RFA-4009-20. Selecteer de juiste krimpmatrijs voor uw kabel, connector en krimphandgreep. Coaxiale krimpers zijn ontworpen om de druk van de krimp gelijkmatig rond de connector te plaatsen.


- Gewenst krimpresultaat
- Een goed gekrompen ferrule zal bij de mond enigszins wijd uitlopen. Dit wordt de bell-mouth-aandoening genoemd en helpt de stress op de coax te verlichten.
Voordelen van krimpen
Solderen is niet nodig; daarom wordt de installatietijd verkort.
Het kost een ervaren technicus ongeveer 15 seconden om een krimp-krimpconnector te installeren, waardoor de tijd die nodig is voor het maken van kabelassemblages aanzienlijk wordt verkort. Dit is erg belangrijk in de huidige bekabelingsmarkt, waar tijd van essentieel belang is en er steeds minder technici worden gevraagd om steeds meer apparatuur te onderhouden. Digitale video-, computer- en netwerkbekabeling zijn tegenwoordig vrijwel overal gekrompen. Als u voor zeer grote commerciële klussen voorsnijdt, kunt u aanzienlijke besparingen realiseren door uw leverancier uw kabels vooraf te laten voorbereiden.
Gekrompen verbindingen kunnen, als ze op de juiste manier worden uitgevoerd, superieur zijn aan gesoldeerde verbindingen.
Een goede gekrompen verbinding vervormt het metaal voldoende tot voorbij het vloeipunt, maar niet te veel, zodat de "terugvering" de verbinding veilig houdt, zelfs onder thermische cycli (de uitzettingscoëfficiënt van de twee metalen kan verschillend zijn) en trillingen.
Een goede krimpverbinding is gasdicht en zal niet lekken: dit wordt ook wel een “koude las” genoemd.
Net als de soldeermethode kan het worden gebruikt op massieve of soepele geleiders en zorgt het voor een goede mechanische en elektrische verbinding.

- Gewenst krimpresultaat
- Gelijke compressie op alle 6 krimpoppervlakken
- Middencontactkrimpmatrijs gepositioneerd binnen de pin-down-down
Nadelen van krimpen
Als het slecht wordt gedaan, zal het gekrompen contact niet goed in de connector passen, waardoor de interface buiten de specificatie valt. Zowel de signaalcontinuïteit als de kwaliteit zullen eronder lijden.
Gekrompen contacten kunnen niet worden losgemaakt en opnieuw worden geïnstalleerd. In veel gevallen betekent dit dat het gehele connectorsamenstel moet worden gesloopt en vervangen door een nieuw exemplaar.
Tenzij gekrompen met de juiste matrijzen en professionele krimphandgrepen, kunnen gekrompen verbindingen op massieve draad slecht zijn en gevoelig voor storingen.
Soms, hoewel zelden en onder omstandigheden van frequente buiging, kan gevlochten draad binnen de gekrompen verbinding verschuiven en loskomen. Dit komt vaker voor bij klemconnectoren dan bij connectoren met gekrompen ferrule-noppen.

- Niet-conform krimpresultaat
- De positie van de krimpmatrijs ligt buiten het krimpgebied
- Het lichaam van de pin is niet langer concentrisch
- De impedantie van de connector wordt negatief beïnvloed

- Niet-conform krimpresultaat
- Pin/contact is vervormd, is niet langer recht of concentrisch met de kabel
- Pin/contact begint te breken bij het krimpen. Pin vertoont “ezelsoren” van overtollig materiaal
- Mogelijke oorzaak: verkeerde krimpmatrijs of teveel druk uitgeoefend
Een belangrijk punt om te onthouden bij het gebruik van de krimpmethode is het selecteren van de juiste connector voor de coaxkabel die u gebruikt. Een strakke pasvorm op de binnengeleider vóór het krimpen is noodzakelijk. De juiste verhoudingen van de binnendiameter van de ferrule-tap tot de diëlektrische buitendiameter van de kabel en de buitendiameter van de ferrule-tap tot de ID van de ferrule zijn belangrijk om een ondermaatse krimp te voorkomen, zelfs met het juiste gereedschap. Vermijd altijd dubbel krimpen, vooral op het contact; dit staat bekend als “vlaggen” of “hondenoren”.


- Doorsnede ferrule
- Weiger “hondenoor” veroorzaakt door ongelijke druk en overtollig materiaal dat “oren” vormt. Het is minder een probleem bij ferrule dan bij contact, maar veel beter te vermijden met het juiste gereedschap en de juiste techniek.
- Mogelijke oorzaak van een “ezelsoor” is het gebruik van de verkeerde krimpmatrijs, het uitoefenen van te veel druk, het gebruik van een onjuiste ferrule of het materiaal van de ferrule is mogelijk te hard.

- Correcte ferrule-krimpresultaat
- Goede ferrule-crimps creëren een zeshoekige vorm met gelijke druk aan alle kanten
- Krimpmatrijs geplaatst aan de voorkant van de ferrule, vlakbij de connector
- Gelijke druk van de krimpmatrijs aan alle zijden
- “Bell” aan de achterkant van de ferrule zorgt voor kabelflexibiliteit
Compressie
Hoewel relatief nieuw op het gebied van draadloze communicatie, werd compressieconnectorbevestiging ontwikkeld en voornamelijk gebruikt door de kabeltelevisie-industrie. Net als bij het bevestigen van een krimp- of soldeerconnector, zijn er voor- en nadelen aan het bevestigen van een compressieconnector.
Voordelen van compressie
- Eenvoudige en snelle installatie ter plaatse met behulp van handgereedschap, waarvoor weinig ervaring nodig is
- Superieure treksterkte vergeleken met krimpen of solderen
- Superieure weerafdichting
- Stukconnector zonder dat er onderdelen verloren kunnen gaan of verkeerd geïnstalleerd kunnen worden
Nadelen van compressie
- Gespecialiseerd gereedschap vereist voor kabelvoorbereiding en connectorbevestiging
- Beperkte connector-naar-kabelselecties
- Hogere connectorkosten vergeleken met krimpen of solderen
Connectorbevestiging en lage PIM
Passieve intermodulatie (PIM) is in wezen interferentie die wordt veroorzaakt door ongewenste signalen die zich vermengen in de passieve componenten van een draadloos netwerk. Sommige draadloze netwerken zoals LTE zijn gevoeliger voor PIM. Het installeren van componenten met een laag PIM-niveau kan dit probleem voorkomen. Er zijn drie elementen voor kabelassemblages voor lage PIM-prestaties. De connector en kabel moeten zo zijn ontworpen en vervaardigd dat ze lage PIM-prestaties vertonen. De meeste gevlochten kabels komen niet in aanmerking als lage PIM. De connector-naar-kabelverbinding is het derde belangrijke element bij lage PIM-prestaties. De aardverbinding moet robuust, uniform en consistent zijn. Hoewel krimpconnectoren voldoende elektrische en mechanische prestaties leveren, vertonen ze over het algemeen slechte PIM-prestaties. Speciaal ontworpen soldeerconnectoren zullen goed presteren bij het verminderen van PIM. Voor een goede aarding zijn speciale soldeermethoden en gereedschappen vereist. Inductieve soldeerstations met hoog vermogen passen geconcentreerde warmte toe om het soldeer effectief te smelten en te laten vloeien zonder de kabel of connector te beschadigen. Vanwege de grote omvang en vermogensvereisten van inductiesoldeerapparatuur; Het aanbrengen van laag-PIM-soldeer op connectoren in het veld is geen optie. Speciaal ontworpen compressieconnectoren en installatiegereedschappen voor gegolfde kabels kunnen worden gebruikt voor veldinstallatie met goede lage PIM-resultaten.