適用於汽車和工業車輛的可靠撓性纜線

從乘用車到建築和農業設備，現代車輛都配備眾多複雜的電子設備，而所有這些系統都需要緊湊且可靠的互連件。以電動車 (EV) 電池組為例。隨著電池密度持續增加，設計人員面臨壓力，需要尋找可以節省空間和簡化組裝的互連件。這並不容易，因為連接器在惡劣的條件下仍需保持長期可靠性。

工業和農業車輛面臨類似的需求。以衛星導引的自動駕駛牽引機為例，如果連接器故障，則唯一安全的回應方式可能是停機檢查。然而，農作物和天氣沒辦法等待維修技師到來，計劃外的停機時間可能會導致收入損失，甚至農作物徹底歉收。

現代車輛佈線的挑戰

這些應用面臨一個共同的挑戰：隨著車輛電子設備越來越複雜，互連件的數量也在增加。互連件的數量一旦增加，體積也會隨之變大，也會有更多故障點，為佈線和安裝帶來新的挑戰。

為了因應這些問題，設計人員需提供具備以下特點的互連系統：

• 緊湊、容易整合的覆蓋區，以適合空間受限的設計
• 高機械強度、抗振的接點，以確保可靠性
• 注重安全的操作功能，有助於防止維修過程中觸電或錯接

在消費級應用中，撓性印刷電路 (FPC) 和撓性扁平纜線 (FFC) 長期以來一直是空間受限、高導線數互連的首選解決方案。但在汽車應用中，這些俗稱「帶狀纜線」的互連導線一直受到人們的質疑。汽車系統設計師反而傾向於選擇傳統線束，因其具備眾所周知的可靠性。

Hirose 明白這點，因此打造了 TB4 系列高效能 FPC/FFC 對板連接器。這些元件顯著增強撓性纜線互連件的堅固性，可提供傳統線束的可靠性，同時又非常緊湊且容易組裝。

建立車輛互連的高效率方式

TB4 系列互連系統 (圖 1) 包含三個組件：一個板載插座、一個無需額外固定件即可確保安全連接的中心鎖定插頭，以及一個將 FPC 或 FFC 纜線鎖定到位的橙色固定器。此設計非常節省空間：水平連接器的配接高度僅 4.5 mm，且觸點間距為 1 mm，將整體寬度縮短。

圖 1：TB4 系列互連系統採用簡單的三件式結構，是超薄且牢固的車輛互連件。(圖片來源：Hirose)

TB4 系列額定電流為 1.0 A，額定電壓為 100 V，支援各種車輛互連要求。除了這些電氣規格之外，此設計亦解決在嚴峻環境中使用撓性纜線的關鍵問題。特點包括：

• 每個插座內均採用雙點鍍金接觸機制，因此即使在熱循環和振動下也能保持高訊號完整性
• 具有單向配接輪廓，可防止誤插並在維護期間提高安全性
• 其防護導軌有助於防止手指意外接觸，降低觸電風險
• 其結構符合 RoHS3、無鹵素、UL94V-0 耐燃等級，並滿足 USCAR-2 汽車電氣連接器系統要求
• 兩種鍵碼類型 (黑和灰) 有助於在近距離使用多重 TB4 組件時防止錯接

以上特點組合使得撓性纜線連接與傳統線束的可靠性相當，同時佔用更小空間。

檢視 TB4 系列連接器

TB4 系列提供多種尺寸和配置，適合各種應用。需要更大的互連件時，26-TB4-30S-1H(800) (圖 2) 插座以緊湊的 8.75 × 37.9 mm 覆蓋區，為設計人員提供 30 個腳位。此插座包含一個小極化標記可協助維修技師驗證正確的配接方向。對應的插頭也有類似的標記。

圖 2：所有的 TB4 插座 (包括 30 引腳 26-TB4-30S-1H(800)) 均有極化標記，可輔助配接。(圖片來源：Hirose)

此系列較小的組件是 26-TB4-10P-1F(800) 插頭。此型號寬度僅 17.9 mm，提供 10 個觸點位置。所有的 TB4 插頭都包括一個整合式推片，無須工具即可斷開及連接。

圖 3：10 引腳 26-TB4-10P-1F(800) 是 TB4 系列中最小的插頭。(圖片來源：Hirose)

TB4 系統的最後一個元素是固定器，用來將帶狀纜線鎖定到位。此系列中，中等的 26-TB4-16RP-1(800) (圖 4) 固定器適用於 16 腳位插頭。其組件的寬度為 23.9 mm。

圖 4：26-TB4-16RP-1(800) 固定器可確保將 FPC 或 FFC 纜線牢牢插入匹配的 TB4 系列插頭。(圖片來源：Hirose)

結論

汽車、建築、農業車輛都依賴專門的互連件，在日益複雜的設計中可靠、安全地運作。Hirose 的 TB4 系列在這些嚴峻的環境中提供節省空間的 FPC 和 FFC 互連件，大幅縮減互連尺寸，同時保有車輛系統安全可靠所需的關鍵標準。