感覺綁手綁腳嗎?在您的設計中使用世界上最小的板對板連接器

智慧型手機、穿戴式裝置、物聯網 (IoT) 設計和智慧家庭裝置的尺寸越來越小、能力越來越強,市場對它們的功能需求也越來越高。設計人員為了添加新功能而縮小設計,會面臨新的問題。其中一個問題是如何在不影響可靠性的情況下縮減板對板連接器的尺寸?

Molex 與裝置設計人員、撓性印刷電路供應商及其承包商合作,提出一種獨特的方法,即四排板對板連接器,可解決此一問題。此系列應該是世界上最小的板對板連接器,可立即用於您下一個空間受限的設計。

四排的獨特之處?

物理定律不變:縮小連接器尺寸的唯一方法是將接點擠壓得更緊密。此處的限制在於,如果觸點間距縮小到比產業標準焊接間距 0.35 mm 還小,則在製造時需要經過特殊處理。對於批量消費性裝置製造商而言不適合。Molex 是連結創新領域的領導廠商,已投入資源解決這個問題,推出一系列高密度、四排、板對板連接器 (圖 1)。

圖 1:Molex 四排板對板連接器採用交錯電路佈局,將接點跨四排配置。其效果是可保持所需的 0.35 mm 焊接間距,同時提供 0.175 mm 觸點間距。(圖片來源:Molex)

秘訣如下:連接器將每一側的接點分成一對對交錯,如圖 1 右側的插座。每側的外部觸點為 0.35 mm 的標準焊接間距間隔。內側觸點的觸點間距為 0.175 mm ,但間距也為 0.35 mm 。這能讓連接器每一側的觸點間距更接近 0.175 mm ,但不會影響產品的製造。相反地,可維持標準表面黏著 0.35 mm 的焊接間距。

很顯然,縮小連接器可能會損害其強度和可靠性。Molex 採用內部裝甲和插入模製電源釘 (如圖所示) 確保堅固性,以保護引腳在批量製造和組裝過程中免受損壞。Molex 亦設計較寬的插頭對插座對位方式,以便正確定位,進而確保輕鬆、安全的配接和較低的觸點破損率。

這些觸點有助於達到可靠的電路作業。訊號觸點具有 30 mΩ 接觸電阻,支援高達 0.3 A 的電流。電源釘觸點的接觸電阻為 20 mΩ,額定電流為 3 A,滿足客戶在緊湊外形下對高功率的要求。

與標準連接器相比,交錯佈局的整體效果可將連接器長度縮短 30% (圖 2)。

圖 2:四排交錯設計的接點間距僅為標準連接器的一半,整體長度減少 30%。(圖片來源:Molex)

Molex 目前提供兩種連接器配置:32 和 36 引腳。32 引腳版本包括 Molex 的 2033890323 插座和 Molex 的 2033900323 插頭。這些連接器的尺寸非常小。插座和插頭的標稱寬度均為 1.94 mm、長度為 4.835 mm、深度為 0.5 mm。配接總高度為 0.6 mm。

36 腳位版本包括 Molex 的 2033890363 插座和 Molex 的 2033900363 插頭。36 個觸點連接器零件的標稱尺寸為寬 1.94 mm、長 5.185 mm、高 0.5 mm。配接總高度為 0.6 mm。

即將推出更高觸點數的連接器套件。

這些連接器的幾何效率為印刷電路板 (PCB) 釋放寶貴的空間,可在未來設計中添加附加功能所需的組件和硬體。

由一些背景資料中可見,自 2020 年以來,Molex 已售出超過 5,000 萬個四排連接器,支援其原始客戶。這些經驗可保證提供經過實證的高品質產品和可靠的交付,是您任何計畫成功的關鍵要素。

結論

產品的外形尺寸不斷縮小,Molex 等主要板對板連接器供應商致力於開發解決方案能促使我們工作更輕鬆,讓我們更放心。四排板對板連接器的尺寸緊湊、效能可靠,非常適合需要更小印刷電路板和撓性組件的各種應用。智慧手錶、手機、穿戴式裝置和各種物聯網裝置,若使用這些經現場實證的連接器可滿足其小型化需求,創造幾乎不受限的機會。

關於作者

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Arthur (Art) Pini 是 DigiKey 的特約撰稿人。他擁有紐約市立學院的電機工程學士學位,以及紐約市立大學的電機工程碩士學位。他在電子業有超過五十年以上的經驗,曾任職於 Teledyne LeCroy、Summation、Wavetek,以及 Nicolet Scientific 的重要工程和行銷職務。他對量測技術有所鑽研,並且在示波器、頻譜分析器、任意波形產生器、數位轉換器,以及電表方面有豐富的經驗。

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