ซีรีส์ JST แบบ board-to-wire ที่มีการเปรียบเทียบกันมากที่สุดคือ PH และ XH: JST PH มีระยะพิทช์ 2.00 มม. รองรับกระแส 2 A ที่ 100 V สำหรับสายไฟขนาด AWG 24–30; JST XH มีระยะพิทช์ 2.50 มม. รองรับกระแส 3 A ที่ 250 V สำหรับสายไฟขนาด AWG 22–30 เลือก XH แทน PH เมื่อคุณต้องการกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นหรือระยะห่างของแรงดันไฟฟ้าที่มากขึ้น เลือก PH แทน XH เมื่อพื้นที่บนบอร์ดมีจำกัด ซีรีส์ SH (1.00 มม.), GH (1.25 มม.) และ ZH (1.50 มม.) ที่มีขนาดเล็กกว่าจะแลกเปลี่ยนความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าเพื่อความหนาแน่น — ทั้งห้าซีรีส์มีระบบล็อกแบบ positive-latched ยกเว้น SH และทั้งหมดผ่านการย้ำหัวสายตามมาตรฐาน IPC/WHMA-A-620 การเลือกระหว่างซีรีส์ JST PH, XH, SH, ZH และ GH แบบ board-to-wire ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดทางวิศวกรรมสี่ประการ:
ประเด็นสำคัญ
- ระยะพิทช์และกระแสไฟฟ้าแปรผันตามกัน — PH (2.00 มม.) และ XH (2.50 มม.) รองรับกระแส 2–3 A ต่อวงจร ในขณะที่ SH (1.00 มม.), GH (1.25 มม.) และ ZH (1.50 มม.) จำกัดกระแสสูงสุดที่ 1 A ต่อวงจร ที่ 50 V AC/DC
- JST XH คือมาตรฐานสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไปแบบ board-to-wire — ด้วยความสามารถในการรองรับ 3 A ต่อวงจร ที่ 250 V สำหรับสายไฟ AWG 22–30 ทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับงานที่ใช้กระแสต่ำกว่า 3 A และอุณหภูมิโดยรอบไม่เกิน 85 °C
- SH เป็นซีรีส์เดียวที่เป็นแบบ friction-fit — PH, XH, ZH และ GH มีระบบล็อกแบบ positive latches ในขณะที่ SH ยึดด้วยแรงสปริงของหน้าสัมผัสเพียงอย่างเดียว จึงไม่ควรใช้ในงานที่มีการสั่นสะเทือน
- การยอมรับตามมาตรฐาน IPC/WHMA-A-620 Class 2 กำหนดให้ต้องมีความคลาดเคลื่อนของความสูงในการย้ำหัวสายตามที่ JST เผยแพร่, ปีกย้ำฉนวนที่มองเห็นได้ชัดเจน และแรงดึงตามตาราง IPC-620 Table 19-2 ซึ่งใช้กับทั้งห้าซีรีส์เท่าเทียมกัน
- ระยะพิทช์ต่ำกว่า 1.5 มม. ส่งผลต่อขนาด AWG และต้นทุน — SH และ GH ต้องใช้สายไฟขนาด AWG 28–32 และเครื่องมือย้ำหัวสายที่แม่นยำกว่า ทำให้ต้นทุนการประกอบสูงขึ้นเมื่อเทียบกับ PH หรือ XH
กฎเหล็กทางวิศวกรรม: สำหรับงาน board-to-wire ที่ใช้กระแสต่ำกว่า 3 A และมีพื้นที่บนบอร์ดเพียงพอ ให้เลือกใช้ JST XH เป็นค่าเริ่มต้น เนื่องจากรองรับกระแสต่อวงจรได้สูงสุด รองรับช่วงขนาดสายไฟ AWG ได้กว้างที่สุด และมีระบบเครื่องมือย้ำหัวสายและอุปกรณ์เสริมหลังการขายที่ครบครันที่สุดในบรรดาทั้งห้าซีรีส์
การเลือกระยะพิทช์และข้อจำกัดของพื้นที่บน PCB
ระยะพิทช์ (Pitch) คือระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของหน้าสัมผัส ซึ่งเป็นปัจจัยแรกในการเลือกใช้งานเนื่องจากเป็นตัวกำหนดพื้นที่บนแผงวงจร (PCB) และช่วงขนาดสายไฟ (AWG) ที่คอนเนคเตอร์สามารถรองรับได้ ชุดสายไฟ JST สามารถเลือกใช้ได้จาก 5 ซีรีส์สำหรับการเชื่อมต่อแบบบอร์ดสู่สายไฟ โดยมีขนาดตั้งแต่ 1.00 มม. (SH) ไปจนถึง 2.50 มม. (XH) พร้อมตัวเลือกขนาดกลางที่ 1.25 มม. (GH), 1.50 มม. (ZH) และ 2.00 มม. (PH)
เฮดเดอร์รุ่น XH แบบ 10 วงจรจะใช้พื้นที่ขอบ PCB ประมาณ 25 มม. ในขณะที่รุ่น SH ที่มีจำนวนวงจรเท่ากันจะใช้พื้นที่เพียง 10 มม. ความแตกต่าง 15 มม. นี้เป็นเหตุผลสำคัญในการเลือกใช้ระยะพิทช์ที่เล็กลงในอุปกรณ์พกพา ชุดประกอบบอร์ดแบบซ้อน และแผงวงจรควบคุมที่มีความหนาแน่นสูง แต่ข้อแลกเปลี่ยนคือ ระยะพิทช์ที่เล็กลงจะบังคับให้ต้องใช้เทอร์มินัลขนาดเล็ก สายไฟ AWG ที่ละเอียดกว่า และรองรับกระแสไฟฟ้าต่อวงจรที่ต่ำลง
สำหรับการใช้งานแบบบอร์ดสู่สายไฟที่ความสะดวกในการซ่อมบำรุงมีความสำคัญมากกว่าความหนาแน่น เช่น ระบบควบคุมอุตสาหกรรม อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ และอุปกรณ์ทดสอบการผลิต รุ่น PH และ XH ยังคงเป็นตัวเลือกมาตรฐาน โดยระยะพิทช์ 2.0–2.5 มม. นั้นมีขนาดใหญ่เพียงพอสำหรับการซ่อมบำรุงหน้างานทั่วไปด้วยคีมย้ำสายไฟและเครื่องมือถอดคอนเนคเตอร์มาตรฐาน
กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และการลดพิกัด (Derating) ของทั้ง 5 ซีรีส์
ตามเอกสารข้อมูลที่เผยแพร่โดย JST พิกัดกระแสไฟฟ้าจะแบ่งออกเป็นสองระดับอย่างชัดเจน รุ่น PH รองรับกระแส 2 A ต่อวงจรที่แรงดัน 100 V AC/DC ส่วนรุ่น XH เป็นซีรีส์ที่รองรับกระแสสูงสุดที่ 3 A ต่อวงจรและ 250 V AC/DC สำหรับรุ่น SH, ZH และ GH ทั้งหมดรองรับกระแส 1 A ต่อวงจรที่แรงดัน 50 V AC/DC
พิกัดเหล่านี้เป็นค่าสูงสุดต่อวงจรเดียวที่อุณหภูมิแวดล้อม +25 °C เมื่อทุกวงจรนำกระแสไฟฟ้าพร้อมกัน ควรคาดการณ์การลดพิกัดกระแสลง 20–30% เนื่องจากการสะสมความร้อนจากวงจรข้างเคียง อุณหภูมิในการทำงานของทั้ง 5 ซีรีส์อยู่ที่ -25 °C ถึง +85 °C
สำหรับโหลดที่สูงกว่า 3 A ควรเลือกใช้ซีรีส์ที่มีระยะพิทช์ใหญ่กว่าของ JST (รุ่น VH ที่ 3.96 มม.) หรือตระกูลอื่นเช่น Molex KK หรือ Mini-Fit Jr. การนำวงจร XH หลายวงจรมาต่อขนานกันเป็นวิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อย แต่ไม่ได้รับการรับรองจากข้อมูลการแบ่งกระแสของ JST เนื่องจากความต้านทานหน้าสัมผัสของพินที่แตกต่างกันอาจทำให้เกิดการกระจายกระแสที่ไม่เท่ากันและเกิดความร้อนสะสมเฉพาะจุดได้
กลไกล็อค: แบบมีสลัก (Latched) เทียบกับแบบเสียบแน่น (Friction-Fit)
PH, XH, ZH และ GH ทั้งหมดใช้กลไกล็อคแบบสลัก (Positive latch) ซึ่งเป็นแถบพลาสติกยืดหยุ่นที่ตัวเฮาส์ซิ่งจะล็อคเข้ากับส่วนประกอบบนเฮดเดอร์ตัวเมีย และต้องกดเพื่อปลดล็อค ซึ่งช่วยให้การยึดเกาะมีความมั่นคงต่อแรงสั่นสะเทือนและการดึงรั้งโดยไม่ตั้งใจ
SH เป็นแบบฟิตติ้งด้วยแรงเสียดทานเท่านั้น ไม่มีคุณสมบัติการล็อกในตัว การยึดติดขณะเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับแรงสปริงสัมผัสเพียงอย่างเดียว นี่คือกับดักที่พบบ่อยที่สุดในการเลือกอุปกรณ์เมื่อต้องการลดขนาด — SH ให้ระยะพิทช์ที่เล็กที่สุด แต่ไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องทนต่อแรงสั่นสะเทือนหากไม่มีตัวยึดภายนอก
สำหรับการใช้งานในยานยนต์ อุปกรณ์เคลื่อนที่ และงานใดๆ ที่ต้องผ่านการทดสอบแรงสั่นสะเทือนตามมาตรฐาน MIL-STD-810 หรือ IEC 60068-2-6 ควรระบุรุ่นที่มีตัวล็อก หากจำเป็นต้องใช้ระยะพิทช์ 1.0 มม. อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ SH จะต้องใช้ร่วมกับสารเคลือบ (potting compound) การเคลือบป้องกันบนแผงวงจร (conformal coating) รอบตัวเรือน หรือใช้คุณสมบัติการยึดทางกลที่ออกแบบไว้ในตัวโครงสร้าง
ความเข้ากันได้ของขนาดสายไฟ AWG และการตรวจสอบการย้ำสายตามมาตรฐาน IPC/WHMA-A-620
ช่วงขนาดสายไฟจะขึ้นอยู่กับระยะพิทช์: PH และ XH รองรับ AWG 22–30, ZH และ GH รองรับ AWG 26–32, SH รองรับ AWG 28–32 ทาง JST ได้เผยแพร่ข้อมูลจำเพาะความสูงในการย้ำสาย (crimp-height) แยกตามรุ่นไว้ในเอกสารคำแนะนำการย้ำสาย ซึ่งถือเป็นข้อมูลอ้างอิงหลักสำหรับ การประกอบสายเคเบิลและชุดสายไฟแบบกำหนดเอง ที่ใช้ขั้วต่อเหล่านี้
ตามมาตรฐานการยอมรับการย้ำสาย IPC/WHMA-A-620 การผลิตระดับ Class 2 กำหนดให้:
- ปีกย้ำฉนวนต้องพับลงในเปลือกหุ้มสายไฟอย่างชัดเจน
- มองเห็นตัวนำไฟฟ้าที่ช่องตรวจสอบโดยไม่มีเส้นลวดขาดหาย
- ความสูงในการย้ำต้องอยู่ในช่วงค่าความคลาดเคลื่อนที่ JST กำหนด — โดยทั่วไปคือ ±0.05 มม. สำหรับ SH/GH และ ±0.10 มม. สำหรับ PH/XH
- ค่าแรงดึงต้องเป็นไปตามค่าต่ำสุดที่กำหนดสำหรับ AWG นั้นๆ ในตาราง IPC-620 Table 19-2
สำหรับการผลิตระดับ Class 3 (การแพทย์, อวกาศ, ทางทหาร) จะต้องมีการตรวจสอบภาคตัดขวางขนาดเล็ก (micro-section) ตามมาตรฐาน IPC-A-610 โดยกำหนดให้มีจุดสัมผัสอย่างน้อยสี่จุดระหว่างกระบอกย้ำและเส้นลวดตัวนำ และต้องไม่มีลวดที่หักเสียหาย จำเป็นต้องมีการ ทดสอบแรงดึงในการย้ำและการวิเคราะห์ภาคตัดขวางขนาดเล็ก สำหรับชิ้นงานตัวอย่างแรกและตามช่วงเวลาของล็อตการผลิตเพื่อให้ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน Class 3
Need JST-Terminated Wire Harnesses with Documented Crimp Validation?
การจับคู่การใช้งาน: แต่ละรุ่นเหมาะกับงานประเภทใด
XH เป็นรุ่นที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไปแบบบอร์ดต่อสายไฟ เช่น อินพุตกำลังไฟบน PLC, การแยกสัญญาณเอนโค้ดเดอร์มอเตอร์, หัวต่อพัดลมในอุปกรณ์ที่ติดตั้งในตู้ควบคุม พิกัดกระแส 3 A ครอบคลุมโหลดอุปกรณ์ต่อพ่วงส่วนใหญ่ และพิกัดแรงดัน 250 V ผ่านข้อกำหนด NEC สำหรับวงจรเสริมที่ใช้ไฟ 120 V AC แบบสวิตช์
PH เป็นที่นิยมในเซนเซอร์อุตสาหกรรมขนาดกะทัดรัดและการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ โดยมีระยะพิทช์ 2.0 มม. ซึ่งเหมาะกับแผงวงจร (PCB) ที่มีความหนาแน่นสูงในขณะที่ยังคงความสามารถในการรองรับกระแสไฟได้ถึง 2 A ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมมักใช้ PH สำหรับการเชื่อมต่อเพื่อปรับสมดุลเซลล์และการจ่ายไฟใน ชุดสายไฟสั่งทำพิเศษ
SH, GH และ ZH มักพบในอุปกรณ์พกพาทางการแพทย์ เครื่องมือวัดขนาดเล็ก สายแพเชื่อมต่อระหว่างบอร์ด (board-to-board flex jumpers) และการใช้งานใดๆ ที่ต้องการกระแสไฟเพียง 1 A และมีพื้นที่บน PCB จำกัด GH เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่า SH ในกรณีที่มีความกังวลเรื่องแรงสั่นสะเทือน เนื่องจาก GH มีกลไกล็อค (positive latch) ซึ่ง SH ไม่มี โดยเพิ่มระยะพิทช์ขึ้นเพียง 0.25 มม. เท่านั้น
ตารางเปรียบเทียบ JST ซีรีส์ Board-to-Wire
| ซีรีส์ | ระยะพิทช์ | กระแสไฟพิกัด | แรงดันไฟฟ้าพิกัด | ช่วงขนาดสายไฟ (AWG) | ประเภทการล็อค | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SH | 1.00 มม. | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 28–32 | แบบเสียบแน่น (ไม่มีตัวล็อค) | การเชื่อมต่อแบบ Board-to-flex, เครื่องมือวัดขนาดเล็ก |
| GH | 1.25 มม. | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 26–32 | แบบมีตัวล็อค (Positive latch) | อุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัดที่มีแรงสั่นสะเทือน |
| ZH | 1.50 มม. | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 26–32 | แบบมีตัวล็อค (Positive latch) | ชุดควบคุมขนาดกะทัดรัด, สัญญาณแบบล็อค |
| PH | 2.00 มม. | 2 A | 100 V AC/DC | AWG 24–30 | แบบมีตัวล็อค (Positive latch) | การปรับสมดุลแบตเตอรี่, เซนเซอร์ขนาดกะทัดรัด |
| XH | 2.50 มม. | 3 A | 250 V AC/DC | AWG 22–30 | แบบมีตัวล็อค (Positive latch) | งานอุตสาหกรรมทั่วไป, อุปกรณ์เสริมแรงดันไฟฟ้าสายส่ง |
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับข้อมูลจำเพาะ
JST PH กับ XH: แบบไหนดีกว่าสำหรับการเดินสายไฟในงานอุตสาหกรรมทั่วไป?
สำหรับการเชื่อมต่อแบบ Board-to-wire ในงานอุตสาหกรรมที่ใช้กระแสไฟต่ำกว่า 3 A แนะนำให้ใช้ JST XH เป็นตัวเลือกหลัก เนื่องจากรองรับกระแสไฟได้ 3 A ต่อวงจรที่แรงดัน 250 V AC/DC ซึ่งเพียงพอสำหรับโหลดของอุปกรณ์ต่อพ่วงและอุปกรณ์เสริมส่วนใหญ่บน PLC หรือตัวควบคุม อีกทั้งระยะพิทช์ 2.5 มม. ยังรองรับสายไฟขนาด AWG 22–30 ทำให้มีความยืดหยุ่นในการเลือกขนาดสายไฟมากกว่าระยะพิทช์ 2.0 มม. ของ PH โดยควรเลือกใช้ PH เฉพาะในกรณีที่พื้นที่บน PCB ไม่เพียงพอสำหรับ XH หรือเมื่อการรองรับกระแสไฟ 2 A และแรงดัน 100 V เพียงพอต่อการใช้งานแล้วเท่านั้น
การลดขนาดไปใช้ JST SH หรือ GH มีความเหมาะสมทางวิศวกรรมเมื่อใด?
SH หรือ GH เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อหัวต่อ XH แบบ 10 วงจร ซึ่งใช้พื้นที่ขอบ PCB ประมาณ 25 มม. ไม่สามารถใส่ในพื้นที่บอร์ดที่มีอยู่ได้ หัวต่อ GH แบบ 10 วงจรช่วยลดพื้นที่ลงเหลือ 12.5 มม. และ SH ลดลงเหลือ 10 มม. ข้อแลกเปลี่ยนคือความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าที่ลดลง (1 A ต่อวงจร) ช่วง AWG ที่แคบลง และต้นทุนการประกอบที่สูงขึ้นจากเครื่องมือย้ำสายไฟที่มีความแม่นยำสูง
ขั้วต่อแบบ "JST-compatible" จากตลาดทั่วไปสามารถใช้แทนขั้วต่อ JST ของแท้ได้หรือไม่?
ขั้วต่อจากแหล่งอื่นที่ไม่ใช่ JST มักไม่ผ่านเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของความสูงในการย้ำสายไฟ (crimp-height) ตามที่ JST กำหนด ไม่ผ่านเกณฑ์แรงดึงขั้นต่ำตามมาตรฐาน IPC-620 ส่วนที่ 19 หรือมีความหนาของการชุบต่ำกว่าข้อกำหนดเดิม สำหรับ งานประกอบมาตรฐาน IPC/WHMA-A-620 Class 2 หรือ Class 3 จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อ JST ของแท้หรือขั้วต่อที่ได้รับอนุญาตให้ผลิตเทียบเท่าซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับของล็อตการผลิตได้ ขั้วต่อเกรดงานอดิเรกไม่สามารถยอมรับได้สำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมหรือการใช้งานที่มีการควบคุมมาตรฐาน
ค่าแรงดึงที่กำหนดสำหรับการยอมรับมาตรฐาน IPC-620 Class 2 สำหรับการย้ำสายไฟ JST คือเท่าใด?
มาตรฐาน IPC/WHMA-A-620 ส่วนที่ 19 ระบุค่าแรงดึงขั้นต่ำตามขนาด AWG ไม่ใช่ตามซีรีส์ของคอนเนคเตอร์ สำหรับ AWG 22 ค่าขั้นต่ำคือ 8 lbf (35.6 N) สำหรับ AWG 26 คือ 3 lbf (13.3 N) และสำหรับ AWG 30 คือ 1.5 lbf (6.7 N) ค่าขั้นต่ำเหล่านี้ใช้กับงานย้ำสายไฟของ PH, XH, SH, ZH และ GH เท่าเทียมกัน การยอมรับมาตรฐาน Class 3 จะต้องมีการตรวจสอบภาคตัดขวางขนาดเล็ก (micro-section) ตามมาตรฐาน IPC-A-610 เพิ่มเติม
ระยะเวลาในการผลิต (Lead time) และจำนวนสั่งซื้อขั้นต่ำ (MOQ) สำหรับชุดสายไฟ JST แบบสั่งทำพิเศษเป็นอย่างไร?
สำหรับการผลิตจำนวนต้นแบบ (ต่ำกว่า 100 ชิ้น) ของชุดสายไฟ JST แบบสั่งทำพิเศษในซีรีส์ PH, XH, SH, ZH และ GH โดยทั่วไปจะใช้เวลาจัดส่ง 2–3 สัปดาห์ พร้อมเอกสารชิ้นงานตัวอย่างแรก (first-article) รวมถึงผลการทดสอบแรงดึงของการย้ำสายไฟ สำหรับปริมาณการผลิต (1,000 ชิ้นขึ้นไป) จะใช้เครื่องมือเฉพาะและใช้เวลา 4–6 สัปดาห์ จำนวนสั่งซื้อขั้นต่ำ (MOQ) จะแตกต่างกันไปตามระยะพิทช์ของคอนเนคเตอร์และขนาด AWG โดยซีรีส์ขนาดเล็ก (SH/GH) มักต้องการ MOQ ที่สูงกว่าเนื่องจากเวลาในการตั้งค่าเครื่องมือย้ำสายไฟ โปรดระบุหมายเลขชิ้นส่วน JST จำนวนวงจร และขนาด AWG ของสายไฟเพื่อขอใบเสนอราคาที่เฉพาะเจาะจง
การเลือกระหว่าง JST PH, XH, SH, ZH และ GH เริ่มต้นที่ระยะพิทช์ (pitch) และกระแสไฟฟ้า และจบลงที่ว่าการใช้งานนั้นสามารถรองรับการยึดแบบแรงเสียดทาน (friction-fit) ได้หรือไม่ สำหรับการใช้งานแบบบอร์ดต่อสายไฟ (board-to-wire) ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ต่ำกว่า 3 A รุ่น XH คือค่าเริ่มต้นทางวิศวกรรม สำหรับชุดประกอบขนาดกะทัดรัดที่ต้องเผชิญกับการสั่นสะเทือน รุ่น GH หรือ ZH จะช่วยรักษาตัวล็อกแบบบวก (positive latch) ไว้ได้ในระยะพิทช์ที่ลดลง ส่วนรุ่น SH เหมาะสำหรับการใช้งานที่ข้อจำกัดอยู่ที่ระยะพิทช์ 1.00 มม. และมีการแก้ปัญหาเรื่องการยึดที่ระดับตัวเครื่อง โปรดตรวจสอบการย้ำสายไฟ (crimp) ทุกครั้งเทียบกับข้อกำหนดความสูงในการย้ำที่ JST เผยแพร่ และมาตรฐานการยอมรับ IPC/WHMA-A-620 ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานปลายทาง
About the Author
Michael Wang
Senior Technical Engineer
As the technical lead at TeleWire, Michael bridges the critical gap between complex engineering requirements and precision manufacturing. With deep expertise in Design for Manufacturing (DFM) and signal integrity, he oversees the technical validation of custom interconnect solutions for mission-critical automotive, industrial, and medical applications.
