隨著終端設備向高性能方向發展,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生錯位,會導致連接器嵌入時損壞;即使嵌入成功,焊接部分施加應力時產生的振動、沖擊或加熱也可能導致焊料開裂和導通故障。
面對這些連接問題,浮動板對板連接器應運而生。
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。
當連接器在PCB上組裝各種組件時,所有安裝位置都必須準確,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高效的自動PCB組裝。
浮動板對板連接器的特殊優勢性能和全自動組裝可以幫助企業實現智能制造和無人工廠。因此,許多原始設計方案將被改用為浮動板對板連接器。
2.設計靈活,單個PCB可容納多個板對板連接器。
在實際應用中,PCB的連接有時涉及多個連接點。如果使用傳統的板對板連接器,很難準確對齊,浮動板對板連接器可以輕松消除公差的性能優勢,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,增加設計的靈活性。
降低應力,實現可靠配接。
在傳統的板板連接器上,外部沖擊和振動容易導致連接器錯位和應力,累積應力可傳遞到PCB等連接器和焊點,導致主機故障。浮動板對板連接器內部配備彈簧機構,吸收基板安裝錯位和嵌入位置偏移,彈簧承受期間產生的應力,可有效降低錯位引起的應力,防止焊點斷裂,實現可靠配接。
傳統的板對板連接器可以在多個領域替代。
基于上述特點,浮動板對板連接器比傳統板對板連接器具有更明顯的優勢,體現在各種車輛、工業控制和消費電子領域的應用中。
工業應用:PLC、CNC、工業PC、傳感器單元和控制器等。
工業設備的工作環境高振動,浮動連接器非常適合工業設備。
換句話說,由于持續振動而引起的變形或磨損,可以調節和吸收浮動板和吸收變形或磨損。因此,工業設備已成為浮動板對板連接器的主要應用領域之一。
2.汽車應用:無線模塊、發動機ECU、車載導航系統、視聽系統、雷達系統、電池管理系統等。
目前,汽車市場正專注于ADAS和無人駕駛系統的研究,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構可以減少汽車在行駛過程中產生的振動,吸收應力,防止開裂,保證產品的高可靠性。
此外,格康電子科技(深圳)有限公司營銷經理謝英吉也表示,新能源車型(車載導航)PCB板上使用的連接器會越來越多。如果我們仍然使用傳統的連接器,規格要求特別嚴格。消除浮動板對板連接器的位移功能公差后,可以放寬規格要求,保證其信號傳輸的穩定性。
3.消費電子:LED顯示屏。
由于LED顯示屏是由小顯示屏拼湊而成,傳統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。
未來發展趨勢:小型化。多功能集成。
隨著產品小型化趨勢的逐步推進,也促進了對連接器小尺寸的需求。同時,大多數現有連接器無法同時達到大電流和高速,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,未來應具有信號和大電流傳輸功能,集成可有效節省整個PCB空間,在未來產品小型化趨勢下,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。
安費諾奧羅拉科技(惠州)有限公司設計總監韓琦表示,由于其特殊的浮動結構,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。
廣宏工貿陳炳水補充說,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用場景的限制。因此,浮動板對板連接器的下一個挑戰是在可浮動和高可靠性的前提下小型化,以適應更多的場景。
如何保證產品質量?
在進一步擴大浮動板連接器市場應用的同時,還需要繼續提高其產品質量。從早期的模具設計、原材料選擇、仿真模擬到后期測試,確保產品精度、結構性能和電氣性能滿足客戶和行業的要求。
格康電子謝英吉總結了以下幾點:浮動板對板連接器在早期結構設計中應盡可能滿足自動生產的要求。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度,通過選擇優質磷銅,保證連接器在浮動過程中達到最佳狀態。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。產品接觸端采用較厚的鍍金,保證產品接觸的可靠性。
同時,產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,銅雜質會導致產品性能不穩定,對零件的精度有很大的影響。
韓琦認為這是一個磨合過程,從模具供應商到模具材料的選擇,再到下游制造商對結構設計的要求,每個階段都需要磨合。
從模擬設計到材料選擇,廣宏工貿將選擇國內外大型工廠,確保產品的制造質量,然后將成品引入第三方測試機構,測試產品的性能和可靠性。
我公司一直與ABB、松下、飛利浦、通用電氣等國際大型企業合作,在早期設計、生產經營控制等方面有很高的標準和要求。我們每年檢查工廠時都能達到標準。廣宏工貿陳炳水補充道。
如何布局藍海市場企業?
據了解,在浮動板對板連接器領域,具有代表性的企業有意力速度。廣瀨。KEL。JAE等。,他們早期參與浮動連接器部分。規格齊全,掌握核心技術,所以過去浮動連接器大多依賴進口。
現在越來越多的國內外企業瞄準這一領域進行布局。值得一提的是,一些中國本土企業通過研發慢慢掌握了核心技術,技術相對成熟,可以實現量產。
根據我們對客戶的調查,浮動板對板連接器的市場確實會越來越大,我們的優勢肯定會比外商更大。格康電子謝英吉說。
格康電子將繼續擴大LED的布局。車載和工業控制市場,更新和迭代現有產品,進一步降低成本。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。
廣宏工貿通過擴大東莞工廠的生產規模,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。增加設備以繼續擴大生產,并將在美國設立辦事處。此外,我們還不斷優化產品,改進和改進模具精度和產品結構設計。
奧羅拉將來將繼續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先地位。奧羅拉韓奇說。
奧羅拉一直跟上領先客戶的需求,正在進行產品開發。在研發過程中,它至少比市場上的一般連接器高1-2個級別,這樣客戶的產品就可以在更新和迭代時繼續使用我們的連接器。同時,應提高連接器的不同嵌入高度。電流傳輸能力為5A.10A。數據傳輸能力已開發到10G以上。
國內本土企業在交貨期和就近服務客戶方面優勢明顯,國內替代空間廣闊。接下來,如何使產品更加精細化,突破小型化的技術難點,降低成本,提高效率,充分發揮浮動板對板連接器的優勢,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勢和前景
作者:小谷
發布時間:2022-01-13 16:35:02
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