隨著終端設(shè)備向高性能方向發(fā)展,對重要部件的電子控制需求也在迅速增加,對連接器可靠性的要求也在進(jìn)一步提高。
其中,板對板連接器分為剛性和浮動兩種類型。剛性連接器之間的連接是固定的。在沒有浮動功能的剛性連接器的情況下,如果在安裝過程中發(fā)生錯位,會導(dǎo)致連接器嵌入時損壞;即使嵌入成功,焊接部分施加應(yīng)力時產(chǎn)生的振動、沖擊或加熱也可能導(dǎo)致焊料開裂和導(dǎo)通故障。
面對這些連接問題,浮動板對板連接器應(yīng)運(yùn)而生。
浮動連接器(FloatingConector)是一種板對板連接器,具有在基板上安裝時吸收和糾正方向誤差(公差)的功能。
1.消除錯位,方便PCB組裝連接器。
當(dāng)連接器在PCB上組裝各種組件時,所有安裝位置都必須準(zhǔn)確,而浮動板對板連接器在PCB組裝時,可以消除基板安裝的錯位和嵌入時的位置偏移,使其與PCB自動化組裝過程更加兼容。傳統(tǒng)的板對板連接器可能需要手動組裝,而浮動連接器可以實現(xiàn)高效的自動PCB組裝。
浮動板對板連接器的特殊優(yōu)勢性能和全自動組裝可以幫助企業(yè)實現(xiàn)智能制造和無人工廠。因此,許多原始設(shè)計方案將被改用為浮動板對板連接器。
2.設(shè)計靈活,單個PCB可容納多個板對板連接器。
在實際應(yīng)用中,PCB的連接有時涉及多個連接點(diǎn)。如果使用傳統(tǒng)的板對板連接器,很難準(zhǔn)確對齊,浮動板對板連接器可以輕松消除公差的性能優(yōu)勢,使單個PCB可以輕松容納多個板對板連接器,提高布局和布線的自由度,增加設(shè)計的靈活性。
降低應(yīng)力,實現(xiàn)可靠配接。
在傳統(tǒng)的板板連接器上,外部沖擊和振動容易導(dǎo)致連接器錯位和應(yīng)力,累積應(yīng)力可傳遞到PCB等連接器和焊點(diǎn),導(dǎo)致主機(jī)故障。浮動板對板連接器內(nèi)部配備彈簧機(jī)構(gòu),吸收基板安裝錯位和嵌入位置偏移,彈簧承受期間產(chǎn)生的應(yīng)力,可有效降低錯位引起的應(yīng)力,防止焊點(diǎn)斷裂,實現(xiàn)可靠配接。
傳統(tǒng)的板對板連接器可以在多個領(lǐng)域替代。
基于上述特點(diǎn),浮動板對板連接器比傳統(tǒng)板對板連接器具有更明顯的優(yōu)勢,體現(xiàn)在各種車輛、工業(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用中。
工業(yè)應(yīng)用:PLC、CNC、工業(yè)PC、傳感器單元和控制器等。
工業(yè)設(shè)備的工作環(huán)境高振動,浮動連接器非常適合工業(yè)設(shè)備。
換句話說,由于持續(xù)振動而引起的變形或磨損,可以調(diào)節(jié)和吸收浮動板和吸收變形或磨損。因此,工業(yè)設(shè)備已成為浮動板對板連接器的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。
2.汽車應(yīng)用:無線模塊、發(fā)動機(jī)ECU、車載導(dǎo)航系統(tǒng)、視聽系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等。
目前,汽車市場正專注于ADAS和無人駕駛系統(tǒng)的研究,需要安裝更多高性能的汽車ECU,以確保汽車的安全性能。在這種高性能的ECU中,需要更多的信息處理。由于內(nèi)部使用了多個PCB板,對板對板連接器的需求也增加了。
汽車在行駛過程中振動頻率高,浮動板對板連接器的軟彈簧結(jié)構(gòu)可以減少汽車在行駛過程中產(chǎn)生的振動,吸收應(yīng)力,防止開裂,保證產(chǎn)品的高可靠性。
此外,格康電子科技(深圳)有限公司營銷經(jīng)理謝英吉也表示,新能源車型(車載導(dǎo)航)PCB板上使用的連接器會越來越多。如果我們?nèi)匀皇褂脗鹘y(tǒng)的連接器,規(guī)格要求特別嚴(yán)格。消除浮動板對板連接器的位移功能公差后,可以放寬規(guī)格要求,保證其信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
3.消費(fèi)電子:LED顯示屏。
由于LED顯示屏是由小顯示屏拼湊而成,傳統(tǒng)的連接方式無法一步到位,難以滿足其組裝需求,而浮動板對板連接器可以輕松對齊,調(diào)整LED顯示屏拼接過程中的間隙,確保整個屏幕能夠完全拼接。
據(jù)格康電子謝英吉介紹,一個130英寸的LED顯示屏將使用大約100套浮動板對板連接器。浮動板對板連接器的特ED顯示屏行業(yè)。
未來發(fā)展趨勢:小型化。多功能集成。
隨著產(chǎn)品小型化趨勢的逐步推進(jìn),也促進(jìn)了對連接器小尺寸的需求。同時,大多數(shù)現(xiàn)有連接器無法同時達(dá)到大電流和高速,因此需要許多不同的連接器來傳輸信號和電流。浮動板對板連接器正在慢慢集成這些性能。
格康電子謝英吉表示,目前的浮動板連接器主要是傳輸信號,未來應(yīng)具有信號和大電流傳輸功能,集成可有效節(jié)省整個PCB空間,在未來產(chǎn)品小型化趨勢下,可使用浮動板連接器滿足多個功能。
小型化。集成化既是方向,也是挑戰(zhàn)。
安費(fèi)諾奧羅拉科技(惠州)有限公司設(shè)計總監(jiān)韓琦表示,由于其特殊的浮動結(jié)構(gòu),浮動板對板連接器對小型化有一定的局限性,因此間距較小(如:0.3mm.0.4mm),高度較低,難度較大。
廣宏工貿(mào)陳炳水補(bǔ)充說,在多功能集成和高可靠性的前提下,浮動板對板連接器的體積將大于普通板對板連接器,但這意味著它將受到許多應(yīng)用場景的限制。因此,浮動板對板連接器的下一個挑戰(zhàn)是在可浮動和高可靠性的前提下小型化,以適應(yīng)更多的場景。
如何保證產(chǎn)品質(zhì)量?
在進(jìn)一步擴(kuò)大浮動板連接器市場應(yīng)用的同時,還需要繼續(xù)提高其產(chǎn)品質(zhì)量。從早期的模具設(shè)計、原材料選擇、仿真模擬到后期測試,確保產(chǎn)品精度、結(jié)構(gòu)性能和電氣性能滿足客戶和行業(yè)的要求。
格康電子謝英吉總結(jié)了以下幾點(diǎn):浮動板對板連接器在早期結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)盡可能滿足自動生產(chǎn)的要求。其次,在材料的選擇上,為了保證連接器端子的彈性功能和屈服強(qiáng)度,通過選擇優(yōu)質(zhì)磷銅,保證連接器在浮動過程中達(dá)到最佳狀態(tài)。同時,為了考慮回流焊和峰值焊,格康電子在選擇材料時選擇了LCP材料。產(chǎn)品接觸端采用較厚的鍍金,保證產(chǎn)品接觸的可靠性。
同時,產(chǎn)品的精度也取決于材料和模具。
奧羅拉韓奇說:模具和材料的精度將直接反映在連接器零件上,例如,在銅的選擇中,銅雜質(zhì)會導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,對零件的精度有很大的影響。
韓琦認(rèn)為這是一個磨合過程,從模具供應(yīng)商到模具材料的選擇,再到下游制造商對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求,每個階段都需要磨合。
從模擬設(shè)計到材料選擇,廣宏工貿(mào)將選擇國內(nèi)外大型工廠,確保產(chǎn)品的制造質(zhì)量,然后將成品引入第三方測試機(jī)構(gòu),測試產(chǎn)品的性能和可靠性。
我公司一直與ABB、松下、飛利浦、通用電氣等國際大型企業(yè)合作,在早期設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)營控制等方面有很高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。我們每年檢查工廠時都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。廣宏工貿(mào)陳炳水補(bǔ)充道。
如何布局藍(lán)海市場企業(yè)?
據(jù)了解,在浮動板對板連接器領(lǐng)域,具有代表性的企業(yè)有意力速度。廣瀨。KEL。JAE等。,他們早期參與浮動連接器部分。規(guī)格齊全,掌握核心技術(shù),所以過去浮動連接器大多依賴進(jìn)口。
現(xiàn)在越來越多的國內(nèi)外企業(yè)瞄準(zhǔn)這一領(lǐng)域進(jìn)行布局。值得一提的是,一些中國本土企業(yè)通過研發(fā)慢慢掌握了核心技術(shù),技術(shù)相對成熟,可以實現(xiàn)量產(chǎn)。
根據(jù)我們對客戶的調(diào)查,浮動板對板連接器的市場確實會越來越大,我們的優(yōu)勢肯定會比外商更大。格康電子謝英吉說。
格康電子將繼續(xù)擴(kuò)大LED的布局。車載和工業(yè)控制市場,更新和迭代現(xiàn)有產(chǎn)品,進(jìn)一步降低成本。如果未來浮動板對板連接器的成本與普通板對板連接器相似,我相信會有更多的客戶選擇浮動板對板連接器。謝英吉說。
廣宏工貿(mào)通過擴(kuò)大東莞工廠的生產(chǎn)規(guī)模,不斷增加對浮動板對板連接器的投資,增加了專門的浮動板對板連接器制造車間。增加設(shè)備以繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn),并將在美國設(shè)立辦事處。此外,我們還不斷優(yōu)化產(chǎn)品,改進(jìn)和改進(jìn)模具精度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計。
奧羅拉將來將繼續(xù)在車載影像等板塊推廣浮動板對板連接器。我希望我們的浮動板對板連接器在未來能在中國乃至世界處于領(lǐng)先地位。奧羅拉韓奇說。
奧羅拉一直跟上領(lǐng)先客戶的需求,正在進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。在研發(fā)過程中,它至少比市場上的一般連接器高1-2個級別,這樣客戶的產(chǎn)品就可以在更新和迭代時繼續(xù)使用我們的連接器。同時,應(yīng)提高連接器的不同嵌入高度。電流傳輸能力為5A.10A。數(shù)據(jù)傳輸能力已開發(fā)到10G以上。
國內(nèi)本土企業(yè)在交貨期和就近服務(wù)客戶方面優(yōu)勢明顯,國內(nèi)替代空間廣闊。接下來,如何使產(chǎn)品更加精細(xì)化,突破小型化的技術(shù)難點(diǎn),降低成本,提高效率,充分發(fā)揮浮動板對板連接器的優(yōu)勢,也是連接器制造商亟待解決的問題。
分析浮動板對板連接器的性能優(yōu)勢和前景
作者:小谷
發(fā)布時間:2022-01-13 16:35:02
瀏覽量:1563