工程師淺談微型電子連接器的發(fā)展之路

微型電子連接器的發(fā)展目前是一個(gè)怎樣的趨勢(shì)您可知道,所謂微型,顧名思義就是體積上較小的意思,下面深圳仁昊偉業(yè)科技有限公司就來(lái)為您介紹一下微型電子連接器的發(fā)展何去何從,讓您清楚知道微型電子連接器的發(fā)展趨勢(shì)。

深圳仁昊偉業(yè)科技有限公司的工程師指出,由于智能電話和其它消費(fèi)設(shè)備的尺寸不斷縮小,設(shè)計(jì)工程師面對(duì)要最大化PCB空間和功率效率的壓力也越來(lái)越大。這些設(shè)備的新特性增加了所需信號(hào)的數(shù)量并提高了信號(hào)性能的質(zhì)量。領(lǐng)先的連接器制造商必須具備創(chuàng)造力,提供創(chuàng)新的技術(shù)和產(chǎn)品,以便在更小的PC日占位面積上增強(qiáng)電氣和機(jī)械性能。

今天,OEM市場(chǎng)上的3G/4G智能電話需要比以前更小的連接器,而這種趨勢(shì)將會(huì)一直延續(xù)。設(shè)計(jì)工程師現(xiàn)在已有可用的連接器,不但具有很低的側(cè)高((H=0.70mm),極淺的深度(W=2.60mm)以及非常細(xì)微的0.40mm間距;而且還帶有獨(dú)特設(shè)計(jì)的在塑料座下的安裝釘,以便實(shí)現(xiàn)封裝面積最小化和設(shè)計(jì)靈活性最大化。例如,40路超低側(cè)高(H=0.70mm)微型板對(duì)板連接器僅僅占用小于28mm的PCB面積。

為解決其它有關(guān)PCB組件太“嘈雜”和引起的信號(hào)完整性問(wèn)題或干擾,某些微型板對(duì)板連接器提供外接金屬屏蔽以提高性能。設(shè)計(jì)工程師考慮到電子器件在高振動(dòng)應(yīng)用環(huán)境工作,可以利用微細(xì)間距的微型板對(duì)板連接器,以達(dá)到非常高的保持力或提供能夠通過(guò)跌落試驗(yàn)的永久插配解決方法。

PC日板的成本大約為每毫米0.015美分,這些微小型連接器在多種連接方面為設(shè)計(jì)人員提供了有力的支持,包括將LCD顯示屏、鍵盤、薄膜開關(guān)、A/V或RF板、調(diào)制解調(diào)器,或GPS卡連接至主PCB。而且,由于市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng),世界領(lǐng)先的連接器供應(yīng)商必將繼續(xù)突破技術(shù)極限,提供具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的最佳解決方案。

讀完上文之后,您對(duì)于“微型電子連接器的發(fā)展之路”應(yīng)該有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)了,更多關(guān)于電子連接器微型產(chǎn)品技術(shù)方面的內(nèi)容,我們的電子工程師會(huì)持續(xù)在官網(wǎng)上進(jìn)行更新分享,感興趣的用戶可以常來(lái)查閱。深圳仁昊偉業(yè)科技有限公司是一家專業(yè)的電子連接器生產(chǎn)廠商,從初期時(shí)主打射頻連接器相關(guān)產(chǎn)品,到如今慢慢拓展為連接器全品類的制造的趨勢(shì),相信我們會(huì)迎來(lái)更好的明天。

熱門產(chǎn)品:防水連接器

中國(guó)電子連接器技術(shù)上的突破

中國(guó)電子連接器行業(yè),這一路走來(lái)并不容易,途中遇到過(guò)困難坎坷,我們都堅(jiān)持了下來(lái),技術(shù)上不斷革新,讓連接器行業(yè)的發(fā)展有了新的突破。相信在不久的將來(lái),在中國(guó)制造2025的政策帶領(lǐng)下,制造業(yè)以及連接器行業(yè)將迎來(lái)新的輝煌時(shí)刻。下面深圳仁昊偉業(yè)科技有限公司為您介紹一下中國(guó)連接器技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),讓您對(duì)此有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)。

1、連接器的微型化開發(fā)技術(shù)

該技術(shù)主要針對(duì)連接器微型化趨勢(shì)而開發(fā),可應(yīng)用于0.3mm以下微小型連接器上,屬于MINI USB系列產(chǎn)品新品種。可用于多接點(diǎn)擴(kuò)充卡槽連接器,能達(dá)到并超越多接點(diǎn)表面黏著技術(shù)對(duì)接點(diǎn)共面的嚴(yán)格要求,精確度高、成本低。

2、高頻率高速度無(wú)線傳輸連接器技術(shù)該技術(shù)主要針對(duì)多種無(wú)線設(shè)備通訊應(yīng)用,應(yīng)用范圍較為廣泛。

3、模擬應(yīng)用技術(shù)研究

模擬技術(shù)是以多種學(xué)科和理論為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的軟件如AutoCAD、Pro/E program 應(yīng)力分析軟件為工具,通過(guò)建立產(chǎn)品模型和相應(yīng)的邊界條件,對(duì)其機(jī)械、電氣、高頻等性能進(jìn)行模擬分析確認(rèn),從而減小因材料選擇、結(jié)構(gòu)不合理等因素造成的產(chǎn)品開發(fā)失敗的成本,提高開發(fā)成功率,有助于為產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)應(yīng)用提供支援。

4、連接器智慧化技術(shù)

該技術(shù)目前主要使用在DC系列電源連接器產(chǎn)品上,在傳輸電源前可以進(jìn)行智慧訊號(hào)偵測(cè),以確保插頭插入到位后才導(dǎo)通正負(fù)極并啟動(dòng)電源,可避免因插頭插入時(shí)未到位即導(dǎo)通接觸而造成電弧擊傷、燒機(jī)的不良后果,未來(lái)企業(yè)需開發(fā)其它產(chǎn)品的類似智慧化的技術(shù)。

5、精密連接器技術(shù)

精密連接器涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)和質(zhì)量控制技術(shù)等諸多環(huán)節(jié),對(duì)技術(shù)人員的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高,主要技術(shù)包括以下幾個(gè)方面:

(1)精密模具加工技術(shù):采用CAD、CAM等技術(shù),引進(jìn)業(yè)界高精密加工設(shè)備,利用人員生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)設(shè)備技術(shù)手段以實(shí)現(xiàn)高精度的優(yōu)質(zhì)模具產(chǎn)品。

(2)精密沖壓和精密注塑成型技術(shù):實(shí)現(xiàn)各類沖壓件和注塑件精密、高效、穩(wěn)定的全方位控制及完美的表面質(zhì)量,確保產(chǎn)品質(zhì)量。

(3)自動(dòng)化組裝技術(shù):通過(guò)應(yīng)用精密控制技術(shù)、半自動(dòng)檢測(cè)機(jī)技術(shù)、CCD自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、微型JACK 類連接器的自動(dòng)組裝機(jī)、附件自動(dòng)裝配技術(shù)及機(jī)械手等技術(shù)的應(yīng)用,克服精密產(chǎn)品人工作業(yè)的難題,提高生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。

6、制造工藝研究

產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力在一定程度上取決于制造工藝水平,不斷開發(fā)新型制造工藝,改良已有生產(chǎn)加工工藝,可以極大提升產(chǎn)品的制造效率和質(zhì)量保障能力。

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工程師教您怎么樣來(lái)選擇合適的連接器

連接器的選擇既要考慮性能要求又要考慮經(jīng)濟(jì)因素,性能必須滿足系統(tǒng)電氣設(shè)備要求,經(jīng)濟(jì)上須符合價(jià)值工程要求。在選擇連接器原則上應(yīng)考慮以下四方面:

連接器接口(SMA、SMB、BNC)電氣性能;

電纜及電纜裝接;

連接形式(PC板、電纜、面板等);

機(jī)械構(gòu)造及鍍層(工防、商用)

1、連接器接口電氣性能

連接器接口通常由它的應(yīng)用所決定,但同時(shí)要滿足電氣和機(jī)械性能的要求。

BMA型連接器用于頻率達(dá)18GHz的低功率微波系統(tǒng)的盲插連接。

BNC型連接器采用卡口式連接,多用于頻率低于4GHz的射頻連接,廣泛用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、儀器儀表及電腦互聯(lián)領(lǐng)域。

TNC除了螺口外,其界面與BNC相仿,在11GHz仍能使用,在振動(dòng)條件下性能優(yōu)良。

SMA螺口連接器廣泛應(yīng)用于航空、雷達(dá)、微波通訊、數(shù)字通信等工防民用領(lǐng)域。其阻抗有50Ω,配用軟電纜時(shí)使用頻率低于12.4GHz,配用半剛性電纜時(shí)最高使用頻率達(dá)2635GHz;75Ω在數(shù)字通信上應(yīng)用前景廣闊。

SMB體積小于SMA,為插入自鎖結(jié)構(gòu),便于快速連接,最典的應(yīng)用是數(shù)字通信,是L9的換代產(chǎn)品,商業(yè)50Ω滿足4GHz,75Ω用于2GHz。

SMC與SMB相仿,因有螺口保證了更強(qiáng)的機(jī)械性能及更寬的頻率范圍,主要用于工防或高振動(dòng)環(huán)境。

N型螺口連接器用空氣作絕緣材料,造價(jià)低,阻抗為50Ω及75Ω,頻率可達(dá)11GHz,通常用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò),媒體傳播和測(cè)試儀器上。

RF射頻連接器的電氣性能主要包含以下方面:

阻抗:連接器應(yīng)于系統(tǒng)及電纜的阻抗相匹配,應(yīng)注意到不是所有連接器接口都符合50Ω或75Ω的阻抗,阻抗不匹配會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

電壓:確保使用中不能超過(guò)連接器的最高耐壓值。

最高工作頻率:每一種連接器都有一個(gè)最高工作頻率限制,有些商業(yè)或75Ω的設(shè)計(jì)有最低工作頻率限制。

除電氣性能外,每種接口形式都有其獨(dú)特之處,如:BNC為卡口連接,安裝方便及價(jià)格低廉,在低性能電器連接中得到廣泛使用;SMA、TNC系列為螺母連接、滿足高振動(dòng)環(huán)境對(duì)連接器的要求,SMB具有快速連接斷開功能,因而越來(lái)越受到用戶青睞。

2、電纜及電纜裝接

電纜:

電纜因其屏蔽性能低,通常用于只考慮阻抗的系統(tǒng),一個(gè)典型的應(yīng)用是電視天線。電視軟電纜為電視電纜的變型,它有相對(duì)較為連續(xù)的阻抗及交好的屏蔽效果,能彎曲、價(jià)格低,廣泛用于電腦業(yè),但不能用于要求有較高屏蔽性能的系統(tǒng)。軟電纜消除了電感及電容,主要用在儀器和建筑上。軟性同軸電纜由于其特殊的性能而成為最普遍的密閉傳輸電纜。同軸意味著信號(hào)和接地導(dǎo)體在同一軸上,外導(dǎo)體由于細(xì)致的編織線構(gòu)成,所以又稱編織同軸電纜。此電纜亦適應(yīng)在高頻及高溫條件下使用。軟性同軸電纜用管狀外殼取代編織層,有效地彌補(bǔ)了編織電纜在高頻時(shí)屏蔽效果不佳的缺點(diǎn),頻率很高時(shí)通常都使用半剛性電纜。

電纜裝接:

連接器安裝方法主要有兩種:焊接中心導(dǎo)體,旋接屏蔽層;壓接中心導(dǎo)體,壓接屏蔽層。其它方法都由以上兩種方法派生出來(lái),如:焊接中心導(dǎo)體,壓接屏蔽層。方法一用于沒(méi)有特殊安裝工具的場(chǎng)合;由于壓接式裝接方法工作效率高,端接性能可靠,且專用壓接工具的設(shè)計(jì)可確保裝接出來(lái)的每一個(gè)電纜組件都是相同的,所以隨著低造價(jià)裝接工具的發(fā)展焊接中心導(dǎo)體壓接屏蔽層將日益受到歡迎。

3.連接形式

連接器可用于射頻同軸電纜、印刷線路板及其他連接界面。實(shí)踐證明一定形式的連接器和一定型號(hào)的電纜相匹配,一般外徑細(xì)小的電纜與SMA、SMB和SMC等小型同軸連接器相連。可參考電纜尺寸一覽表來(lái)選擇合適的連接器。

4.機(jī)械構(gòu)造及鍍層

連接器的結(jié)構(gòu)將極大影響它的價(jià)格。每一種連接器的設(shè)計(jì)都包括工防和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn),工防按MIL-C-39012制造。全銅零件、聚四氟乙烯絕緣、內(nèi)外鍍金,性能最為可靠。商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)使用廉價(jià)材料如黃銅鑄體、聚丙烯絕緣、銀鍍層等。

連接器外殼使用材料有黃銅、鈹青銅、錫青銅、鋁和不銹鋼。中心導(dǎo)體一般用金鍍覆,因其低電阻,耐腐蝕且有優(yōu)良的密閉性。工防要求在SMA、SMB上鍍金,在N、TNC及BNC上采用銀鍍層,但因銀易氧化,許多用戶更喜歡鍍鎳。連接器絕緣子有聚四氟乙烯、聚丙烯及韌化聚苯乙烯,其中聚四氟乙烯絕緣性能最好,但生產(chǎn)成本較高。連接器的用材及結(jié)構(gòu)影響著連接器的加工難度及加工效率,所以用戶應(yīng)根據(jù)自己的應(yīng)用環(huán)境合理選擇性能價(jià)格比好的連接器。

趨勢(shì)專用數(shù)字集成電路

目前,專用集成電路的數(shù)字集成電路約占總市場(chǎng)份額的20%。特別是在工防應(yīng)用方面發(fā)揮了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),其高可靠性、低功耗、輻射性、品種多、周期性快等特點(diǎn)受到了極大的重視,投入了大量的國(guó)家工防力量的發(fā)展。美國(guó)工程方的1 / 4在工防集成電路ASIC目前占的比重。

具體的應(yīng)用范圍包括數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、通信、消費(fèi)、航空、醫(yī)療、汽車和工業(yè)控制等方面。

專用數(shù)字集成電路的發(fā)展趨勢(shì)有三個(gè)方面:

超深亞微米和納米的發(fā)展,擴(kuò)大。上世紀(jì)80年代中期,ASIC通常2μM技術(shù),到上世紀(jì)80年代末,用1.5μM技術(shù)。到20世紀(jì)90年代初,技術(shù)產(chǎn)品占絕大多數(shù)為1μm,0.8μm技術(shù)開始產(chǎn)生。上世紀(jì)90年代中期不深亞微米工藝,已向90nm和65nm發(fā)展。隨著微加工技術(shù)的發(fā)展,芯片的規(guī)模越來(lái)越大,功能更強(qiáng)大。ASIC的規(guī)模從2μM一萬(wàn)級(jí)、0.35μM一百萬(wàn)級(jí)、0.18級(jí)和一千萬(wàn),目前正在對(duì)90nm和65nm門級(jí)發(fā)展數(shù)系統(tǒng)芯片方向。

在今天的技術(shù)驅(qū)動(dòng)的超大規(guī)模集成(VLSI)下,在密度和性能的ASIC技術(shù)有一個(gè)非常大的進(jìn)步。隨著芯片密度的增加,芯片進(jìn)入SoC時(shí)代。這就要求芯片具有一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的功能,比如一個(gè)片上存儲(chǔ)器、總線、時(shí)鐘和控制網(wǎng)絡(luò)。從數(shù)字邏輯的主要焦點(diǎn)的模擬電路和數(shù)字/模擬混合信號(hào)電路的ASIC的設(shè)計(jì)方向。可編程模擬電路技術(shù)的進(jìn)一步研究和發(fā)展,充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路和模擬電路的片上系統(tǒng)功能將起到關(guān)鍵作用。

結(jié)構(gòu)化ASIC的開發(fā)。有了一個(gè)新的芯片的生產(chǎn)方法,本世紀(jì)初,被稱為結(jié)構(gòu)化ASIC(專用集成電路(ASIC)或平臺(tái)平臺(tái)ASIC)。相比于標(biāo)準(zhǔn)單元ASIC,ASIC因?yàn)檫@可以縮短與預(yù)定義的金屬層的制造時(shí)間,并且可以預(yù)先特征在硅芯片的設(shè)計(jì)周期縮短,這樣可以確保更快的上市時(shí)間。