小型,微型和超小型:连接器可以做到多小?

由于连接器的尺寸不断缩小,我们不知道他们如何能小得多去。Omnetics的鲍勃斯坦顿讨论将使进一步的小型化,以及什么限制可能存在的因素。
 
什么与连接器的大小有关?在我们的手机和笔记本电脑连接器的演变,在电视连接器的改变 - 似乎都变小,更密集。即使是军方,要求为他们的便携式电子产品更小,更轻的连接器。现在的问题是,连接器可以做到多小?

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在0.025“中心24针双栈
我们必须记住这是一个非常广泛的行业,使用连接器的应用中需要大量的性能和可靠性要求。旨在以更低的成本和家庭使用的那些产品,它与那些所需的飞机和深空应用显着不同。

根据特定应用连接器的尺寸迅速减小。助长了快速变化是技术进步的一个组合。电路芯片技术已经推动我们大家在性能,功能和需求新的高度。不断发展的电路芯片的需求非常低的电压和电流,也似地跑更快,存储和处理显著更多的数据,并保护电池寿命长。减少了连接器的尺寸很容易与现有的新软件,并直接制造或切割出新的外壳的大小和形状与在几分钟之内数控机床的能力模型。这些变化正在对空间每一个最后毫米挤掉他们的互连系统的弯曲设计提供了以合理的价格更快的原型周期。通常情况下,设计师挑选一个标准的连接器从网上开始他们的电路测试,但最终还是需要一个标准的快速设计上的变化。现在很多连接器制造商提供了新的连接器格式的在线设计咨询和/或两天的周转。

连接器的尺寸要求,但是,往往是基于几个关键因素的应用和性能的限制。

电流负载

每个连接器的接触必须提供低阻抗接口,其配偶和携带足够的电流,以满足它所服务的电路。幸运的是,目前的流量减少,这允许互连元件以获得更小的,只要他们留在安全范围为良好的性能内,有一些变化为电源和信号浪涌。通常情况下,电流限制将要由金属丝的直径在电缆设置,因为导线的长度倍电阻将设置的互连系统的性能和热性能。

信号完整性

由于连接器和电路模块挤进紧凑的空间内,电路必须仍然起作用独立相邻电路。设计必须包括针对信号的串扰保护且通常从电磁排放和/或在与有关的系统的其他信号中的噪声的接收保护。一些现代的屏蔽的技巧和/或滤波往往提供额外尺寸减小。

环境条件 

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分离耐用防水纳米圆形连接器

在极端环境中的性能耐用连接器的设计通常通过规范,以确保在极端的热和冷周期,如在深空显著热膨胀或收缩期间基本生存高冲击和振动和/或执行期间连续的信号流控制。

在一些便携式应用,连接器面对浸没和/或水喷雾,在极端情况下,盐雾。入口防护等级(IP标准)往往规定,以满足湿度条件的国际标准。弹性密封环通常内置于连接器,以确保水分不会穿透连接器并进入电路。将需要小海豹这个产业的不断小型化。

电路移动

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纳米圆形,46引脚和0.025“中心

连接的有源芯片技术放置在便携设备的分钟的部分是在当今的微型化运动的需求的一个例子。配件互连成机器人的手,挤压他们到探头尖端,增加线小气象卫星,并安装在头盔的士兵摄像机是驱动器的例子挤压越来越多地进入便携式电子产品。

这是尺寸的减小开始。标准的设计是为潜在的配合和功能综述,然后使用实体模型设计,以满足两者的尺寸和可靠性功能定制。销和插座的尺寸被减少到符合上述标准并仍然挤进允许的空间最小尺寸。扁平导线的使用和某些性能和坚固耐用的要求降低时,可以进一步降低。电路设计也可以通过信号系统更少的铅结合计数帮助。被用作组装技术连接器可以被改变为配合循环数不是一个关键因素。最近,两个或三个连接器组合成一个的进化已经采取中心阶段。功率,RF和数字信号都通过与隔离技术中的一种连接器运行,以避免串扰和EMI顾虑。

挑战与市场

正如我们在个人的手机看,小型连接器提供了强大的性能,携带一个元素充电电源和信号路由。使用单一的平带或引线框架互连的这种方法已导致对更高速度的数字信号处理的方式。谨慎使用形状和间距也使高密度互连的另一个层次。独特的低介电强度绝缘材料的使用,同时降低尺寸电路的速度增加,尺寸减小。价格和耐用性继续发挥我们有多小设计我们的连接器关键的作用。使用针或者按连接板对板连接器占用空间非常小,并导致信号传输只分钟像差。

更耐用技术的未来前进,我们还没有看到有多小,我们会去的。目前,我们看到更大的连接器,如圆形38999由使用.050“间距更小,更轻微型圆形连接器所取代。越来越多的,我们看到的纳米圆形连接器在0.025“间距处理多个高速信号良好。

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纳米PZN连接器

还有最新的潮流,它采用平板式网格或插入连接器。公司如Neoconix正在寻找新的方法来减少连接器配置文件的高度,大小和重量高度移动的仪器。作为在印刷电路板上布线的限制被克服,这些高密度阵列将路由扁平柔性状电缆进出的高度堆叠套板,以进一步降低电子'的尺寸和重量。我们所有的关键是要知道我们的应用需求以及我们如何微小的可以去还确保我们的电子信号完整性的限制。
 

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