I. 블레이드 커넥터 개요
블레이드 커넥터는 금속 블레이드와 소켓의 탄성 접촉으로 전기적 연결을 구현하는 전기기계 부품으로, 전원 분배/신호 전송/장치 상호 연결에 널리 사용됩니다. 컴팩트 구조/편리한 삽입/비용 효율성이 뛰어나며, 전자 장치 소형화 추세에 따라 커넥터 피치(pitch) 선정이 시스템 설계 최적화의 핵심 요소로 부상했습니다.

II. 작동 원리 및 기술 특성

1. 접촉 메커니즘

   • 탄성 접촉 원리: 소켓 스프링의 예압 변형으로 접촉력 발생(표준 5-20N)
   • 다점 접촉 설계: 블레이드 표면 요철 가공으로 3-5개 독립 접점 형성
   • 접촉 저항 모델:${�}_{�}=\frac{�}{�\cdot �\cdot �}$$R_c=\frac{\rho }{A\cdot N\cdot F}$(ρ: 재료 저항률, A: 접촉 면적, N: 접점 수, F: 접촉력)

2. 전기적 특성

   파라미터	표준 범위	영향 요인
   정격 전류	5-50A	도체 단면적/온도 상승 제한
   접촉 저항	1-20mΩ	표면 처리/접촉 압력
   절연 저항	>100MΩ@500VDC	재료 절연 강도/환경 습도
   내전압	250-1500VAC	표면 거리/재료 CTI 값

3. 기계적 특성

   • 삽입 수명: 500-10,000회(도금 접점: 50,000회)
   • 삽입력: 0.5-5N/접점
   • 유지력: >15N 축 방향 인장력

III. 핵심 피치 파라미터 분석

1. 피치 정의 체계

   • 중심 피치: 접점 중심 간 거리(2.54mm/1.27mm/0.8mm 등)
   • 극간 거리: 도전체 간 최단 표면 거리
   • 안전 간격: IEC 60664-1 절연 조화 요구사항 준수

2. 주요 피치 규격 비교

   피치(mm)	적용 전류	대표 적용 분야	배선 밀도(pins/cm)
   5.08	30-50A	산업용 전원 분배	2.0
   3.96	15-30A	모듈러 UPS 시스템	2.5
   2.54	5-15A	PCB 기판 간 연결	3.9
   1.27	1-5A	고밀도 백플레인 연결	7.9
   0.8	<1A	소형 소비자 가전	12.5

3. 피치 선정 기술 요소

   • 전류 수용 능력: 5.08mm 피치 50A@20℃ 지원
   • 절연 신뢰성: 1.27mm 피치 CTI≥250V 요구
   • EMC: 피치 축소 시 크로스토크 증가(2.54mm 피치 @1GHz <-40dB)
   • 가공 기술: 0.5mm 미만 정밀 프레스 + 레이저 미세 조정 필요

IV. 유형 분류 및 선정 전략

1. 기능별 분류

   • 전원용: 두꺼운 구리 합금 블레이드(0.3-0.8mm 두께), 피치≥2.54mm
   • 신호용: 도금 인청동, 10Gbps 이상 고속 전송 지원
   • 하이브리드: 전원/신호 접점 통합 구조

2. 설치 방식 분류

   유형	구조적 특징	적용 분야
   수직 삽입식	90° 수직 설치	표준 PCB 기판
   직각형	L형 굴곡 구조	공간 제약 장치
   표면 실장(SMT)	솔더링	자동화 생산 라인
   압착 접속	IDC 절연 변위 접속	하네스 고속 조립

V. 대표 적용 사례

1. 산업 제어 시스템

   • 5.08mm 피치(24VDC/10A 전원 공급)
   • 사례: 지멘스 S7-1200 PLC 전원 모듈 인터페이스

2. 신에너지 차량

   • 8-12mm 고전압 커넥터(600V/150A 대응)
   • 안전 요구: 이중 잠금 장치/HVIL 기능

3. 5G 통신 장비

   • 0.8mm 피치 백플레인(120핀/100mm)
   • 특성: 임피던스 제어 ±10%/삽입 손실 <0.5dB@28GHz

4. 의료 장비

   • 1.27mm 의료용 등급 커넥터
   • 요구 사항: ISO 13485 인증/반복 멸균 처리 내성

VI. 첨단 기술 동향

• 고밀도화: Molex MicroBlade(0.4mm 피치)
• 스마트화: TE Connectivity 센서 통합 Smart Blade
• 소재 혁신: 그래핀 복합 접점(접촉 저항 40% 감소)
• 가공 기술: 레이저 선택적 용융(SLM) 3D 접점 제조

VII. 신뢰성 검증 방법

• 전류 사이클 테스트: 1000회(0-정격 전류) ΔR<10%
• 혼합 가스 노출 시험: 4주 후 접촉 저항 변화 ≤20%
• 기계적 충격: 50G@11ms 반사인파 충격 후 무고장
• 유한 요소 해석: 500N 오삽력 하 구조 변형 시뮬레이션

VIII. 선정 체크리스트
☑ 최대 작동/펄스 전류 확인
☑ 환경 온도/방열 조건 평가
☑ 설치 공간/높이 제한 측정
☑ 요구 보호 등급(IP 등급) 확인
☑ PCB 레이아웃/배선 용량 검증
☑ 삽입 수명/유지보수 요구 사항 확인
☑ 총 소유 비용(공구 투자 포함) 계산