受消费应用驱动,连接器继续向微型化和高可靠性发展

上网时间: 2004年08月29日? 作者:秦冰? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:连接器? 微型化?

面向下一代便携式电子产品的连接器制造商正在面临越来越多的挑战。它们需要开发与那些越来越小的电子产品相匹配的新型连接器,这些连接器需要包含更多新的特点和更复杂的功能,而且对可靠性和产品寿命都有更高的要求,例如具有更高的插拔次数和更高的频率。AVX、FCI、ITT、Molex和Tyco等连接器厂商已对上述挑战做出响应,它们正在开发更小的板对板和线对板连接器,其尺寸和触点间距更小,而且高度更低。

消费应用和行业标准驱动连接器发展

对连接器厂商们来说,它们面临的最大挑战就是产品的微型化。FCI公司的通讯、数据与消费产品部门全球业务拓展副总裁Robert Pokrzywa表示,现在的产品越来越轻,越来越薄,也使连接器制造商面临越来越大的竞争压力。他说:“目前,标准连接器的触点间距是0.5mm,而且正在向0.3mm的方向发展,最终将达到0.2mm。此外,低于1mm的堆栈高度正在成为普遍现象。这些都将成为巨大的挑战。此外,另一个典型的技术挑战就是增加I/O的数量,特别是当你想把彩色屏幕纳入许多小型设备的时候。”

便携产品种类很多,增加了连接器制造商的设计难度。Tyco Electronics公司的通讯、计算机和消费产品部负责卡产品和线到板互连的产品经理Eric Himelright说:“显然,对于数码相机、手机、PDA和数码摄像机来说,其主要挑战是微型化。而某些小型连接器需要支持一定量的大电流,这在技术方面是非常具有挑战性的。”

Molex公司的工业市场主管Dan Palmieri也表示,新设计必须考虑微型化和新特点。消费者希望手机越小越好,但他们却希望显示屏越来越大,而这需要更多的电能。他说,他们还希望电池变得越来越小,但待机时间越长越好,这些对连接器制造商来说也都是关键挑战。

Tyco公司的Himelright还指出,对于机项盒DVD厂商来说,连接器带宽比较重要。“数字化程度提高增加了对于可以处理更多带宽的高质量连接器的需求。”他说。“因为消费电子产品市场价格很低,在开发触点间距为0.8mm的连接器的时候,必须在头脑中有成本底线。”另外,在增加了相机和高分辨率显示屏等特点之后,连接器的机械设计变得更加复杂。可靠性再度成为一个问题,特别是对于间距为0.4mm和0.3mm的连接器。

各种行业标准也在不断推动连接性能和连接器产品的更新换代。例如,HDMI(高分辨率多媒体接口)是一种音频/视频互连标准,它可以处理高速信号传输,目前FCI、Molex和Tyco等公司正在围绕HDMI标准开发产品。此外,面向移动设备的Mini USB和USB On-the-Go标准,也是说明标准推动连接性改善的例子。

连接器制造商也在提供MiniSD可移动闪存卡。AVX公司连接器产品经理Tom Anderson表示,包括手机在内的手持设备市场要求尺寸更小的可拆卸的闪存,这帮助推动了MiniSD的开发。他说,日本和韩国的多数手机使用MiniSD卡,因为它比SD卡小了60%左右。

针对手机应用的新产品层出不穷

微型化趋势是面向消费应用的新型连接器设计的关键推动力。AVX最近推出了面向手机的电池连接器,它比以前的版本小50%。该公司的下一代电池连接器将把高度由3mm左右压缩到1.3mm。该公司还推出了0.3mm间距的柔性印刷电路板(FPC)连接器产品线。这种连接器在一个标准的0.6mm间距的衬垫上提供双列0.3mm触点,以满足标准制造工艺。Anderson表示,面向手机的密度更高的柔性电路连接器比简单,因为它适合制造,而且把空间缩小了35%。

虽然手机制造商基本上采取单板设计,它们仍然必须附加显示屏、按键、麦克风、相机模块和天线等部件,因此必须采用许多FPC连接器和板到板连接器。Tyco正在推出一款0.8mm线到板连接器、0.4mm板到板连接器和一种0.3mm FPC连接器。

更高的频率、机械完整性和更小的接触阻抗,为连接器厂商提出了更多的挑战。ITT Industries的产品经理Ted Worroll表示,20世纪90年代中后期,频率只有900 MHz,而现在已高达3或4GHz,“在20世纪90年代,需要把设备或组件的阻抗尽量接近50欧姆,但如果在低频率情况下,54或者55欧姆也没有太大问题。但是目前的境况已不可同日而语,为了确保与电路板和天线电路之间具有合适的阻抗匹配,我们对于公差的要求严格多了。”

该公司推出了一种通用接触系统,具有预装(pre-load)和防松脱特点,并提供一种面向扬声器、麦克风、蜂鸣器和天线的标准接口。Worroll 表示,ITT还生产一种2.4GHz的单射频板到板连接器。它避免未对准连接(防呆功能)并提供4.5mm的高度。

Molex公司的Palmieri表示,现今很多手机采用翻盖式设计,其连接器系统在不同的侧面上具有不同的设计特点,同时也增加了元器件的使用量。此外,所有这些器件都需要电源和充电,而且随着器件尺寸不断缩小,线缆的尺寸也随之变小。他说,虽然老式产品容易插到墙上插座里,但新型手机的接口必须具有更小的尺寸,而且线缆组件必须能够达到20,000次插拔寿命。

为了解决这些问题,该公司前不久推出的HandyLink连接器系统(有关HandyLink连接器的具体信息,请参见本刊2004年第六期p74:Molex推出HandyLink降低便携应用连接成本)能提供一站式解决方案。HandyLink系统包括一个表面贴装插座连接器、印刷电路板、插头型连接器以及一个槽型支座连接器和相关电线组件及附件。插座和插头可以达到20,000次插拔。

手机中对连接器的可靠性要求很高。AVX公司的Anderson指出,利用目前的成型、材料和制造工艺,设计0.4mm的连接器并不是难事,但是手机中两个固定电路板之间的连接点是个致命弱点,特别是当手机掉落在地的时候,需要采取额外措施确保连接器的可靠性。

例如,AVX公司在它的触点间距为0.4mm、堆栈高度为1和1.5mm的板到板连接器中,采和了几项新的设计,使连接器强度最大化,并改善了连接性能。据Anderson称,该公司还在焊迹的下面开出一定深度的槽,以增强焊缝强度,它使电路板焊点保持力提高了20%。

与小型连接器尺寸相关的是,用户还可能在线缆的布置方面遇到问题。Tyco表示,典型的32或36线标准使装配复杂化。为了避免这个问题,连接器制造商在许多情况下可以提供整个线缆组。

作者:秦冰

标签 连接器??

[ 投票数:? ] 收藏 ??? 打印版 ??? 推荐给同仁 ??? 发送查询 ??? ?订阅杂志

评论
免费订阅资讯速递
信息速递-请选择您感兴趣的技术领域:
  • 安防监控
  • 便携设备
  • 消费电子
  • 通信与网络
  • 分销与服务
  • 制造与测试
  • 工业与医疗
  • 汽车电子
  • 计算机与OA
  • 电源管理
  • 无源器件与模组
  • 新能源
  • 供应链管理
论坛速递
相关信息
  • 什么是连接器
  • 连接器(Connector)就是将两种或两种以上的物件连接到一块的媒介如插座、插孔、端子、线束等。

  • 什么是微型化?
  • 国际电子商情提供相关微型化技术文章及相关微型化新闻趋势,及更新最新相关微型化电子产品技术

?新浪微博推荐
Global Sources


编辑推荐
?大家正在说


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
电子元器件数据手册下载
数据手册搜索

Datasheets China.com

《汽车电子特刊》

汽车电子系统在现代的汽车中占有的比重越来越高,对产品设计的工程师来说,产品的设计和验证面临着很多的挑战。本期《汽车电子特刊》将会向您呈现ADI技术对于汽车电子行业的应用等,还有IIC汽车电子论坛的精彩回顾哦!

扫一扫,关注最新资讯

esmc