分析浮動(dòng)板對(duì)板連接器的性能優(yōu)勢(shì)和前景

隨著終端設(shè)備向高性能方向發(fā)展，對(duì)重要部件的電子控制需求也在迅速增加，對(duì)連接器可靠性的要求也在進(jìn)一步提高。
其中，板對(duì)板連接器分為剛性和浮動(dòng)兩種類(lèi)型。剛性連接器之間的連接是固定的。在沒(méi)有浮動(dòng)功能的剛性連接器的情況下，如果在安裝過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)位，會(huì)導(dǎo)致連接器嵌入時(shí)損壞；即使嵌入成功，焊接部分施加應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、沖擊或加熱也可能導(dǎo)致焊料開(kāi)裂和導(dǎo)通故障。
面對(duì)這些連接問(wèn)題，浮動(dòng)板對(duì)板連接器應(yīng)運(yùn)而生。
浮動(dòng)連接器(FloatingConector)是一種板對(duì)板連接器，具有在基板上安裝時(shí)吸收和糾正方向誤差(公差)的功能。
1.消除錯(cuò)位，方便PCB組裝連接器。
當(dāng)連接器在PCB上組裝各種組件時(shí)，所有安裝位置都必須準(zhǔn)確，而浮動(dòng)板對(duì)板連接器在PCB組裝時(shí)，可以消除基板安裝的錯(cuò)位和嵌入時(shí)的位置偏移，使其與PCB自動(dòng)化組裝過(guò)程更加兼容。傳統(tǒng)的板對(duì)板連接器可能需要手動(dòng)組裝，而浮動(dòng)連接器可以實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)PCB組裝。
浮動(dòng)板對(duì)板連接器的特殊優(yōu)勢(shì)性能和全自動(dòng)組裝可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造和無(wú)人工廠。因此，許多原始設(shè)計(jì)方案將被改用為浮動(dòng)板對(duì)板連接器。
2.設(shè)計(jì)靈活，單個(gè)PCB可容納多個(gè)板對(duì)板連接器。
在實(shí)際應(yīng)用中，PCB的連接有時(shí)涉及多個(gè)連接點(diǎn)。如果使用傳統(tǒng)的板對(duì)板連接器，很難準(zhǔn)確對(duì)齊，浮動(dòng)板對(duì)板連接器可以輕松消除公差的性能優(yōu)勢(shì)，使單個(gè)PCB可以輕松容納多個(gè)板對(duì)板連接器，提高布局和布線的自由度，增加設(shè)計(jì)的靈活性。
降低應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)可靠配接。
在傳統(tǒng)的板板連接器上，外部沖擊和振動(dòng)容易導(dǎo)致連接器錯(cuò)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(dòng)板對(duì)板連接器內(nèi)部配備彈簧機(jī)構(gòu)，吸收基板安裝錯(cuò)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(cuò)位引起的應(yīng)力，防止焊點(diǎn)斷裂，實(shí)現(xiàn)可靠配接。
傳統(tǒng)的板對(duì)板連接器可以在多個(gè)領(lǐng)域替代。
基于上述特點(diǎn)，浮動(dòng)板對(duì)板連接器比傳統(tǒng)板對(duì)板連接器具有更明顯的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在各種車(chē)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(dòng)，浮動(dòng)連接器非常適合工業(yè)設(shè)備。
換句話(huà)說(shuō)，由于持續(xù)振動(dòng)而引起的變形或磨損，可以調(diào)節(jié)和吸收浮動(dòng)板和吸收變形或磨損。因此，工業(yè)設(shè)備已成為浮動(dòng)板對(duì)板連接器的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。
2.汽車(chē)應(yīng)用:無(wú)線模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)、視聽(tīng)系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等。
目前，汽車(chē)市場(chǎng)正專(zhuān)注于ADAS和無(wú)人駕駛系統(tǒng)的研究，需要安裝更多高性能的汽車(chē)ECU，以確保汽車(chē)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(gè)PCB板，對(duì)板對(duì)板連接器的需求也增加了。
汽車(chē)在行駛過(guò)程中振動(dòng)頻率高，浮動(dòng)板對(duì)板連接器的軟彈簧結(jié)構(gòu)可以減少汽車(chē)在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)，吸收應(yīng)力，防止開(kāi)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(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理謝英吉也表示，新能源車(chē)型(車(chē)載導(dǎo)航)PCB板上使用的連接器會(huì)越來(lái)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(dòng)板對(duì)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(hào)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(wú)法一步到位，難以滿(mǎn)足其組裝需求，而浮動(dòng)板對(duì)板連接器可以輕松對(duì)齊，調(diào)整LED顯示屏拼接過(guò)程中的間隙，確保整個(gè)屏幕能夠完全拼接。
據(jù)格康電子謝英吉介紹，一個(gè)130英寸的LED顯示屏將使用大約100套浮動(dòng)板對(duì)板連接器。浮動(dòng)板對(duì)板連接器的特ED顯示屏行業(yè)。
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：小型化。多功能集成。
隨著產(chǎn)品小型化趨勢(shì)的逐步推進(jìn)，也促進(jìn)了對(duì)連接器小尺寸的需求。同時(shí)，大多數(shù)現(xiàn)有連接器無(wú)法同時(shí)達(dá)到大電流和高速，因此需要許多不同的連接器來(lái)傳輸信號(hào)和電流。浮動(dòng)板對(duì)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(dòng)板連接器主要是傳輸信號(hào)，未來(lái)應(yīng)具有信號(hào)和大電流傳輸功能，集成可有效節(jié)省整個(gè)PCB空間，在未來(lái)產(chǎn)品小型化趨勢(shì)下，可使用浮動(dòng)板連接器滿(mǎn)足多個(gè)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(jì)總監(jiān)韓琦表示，由于其特殊的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)板對(duì)板連接器對(duì)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(shuō)，在多功能集成和高可靠性的前提下，浮動(dòng)板對(duì)板連接器的體積將大于普通板對(duì)板連接器，但這意味著它將受到許多應(yīng)用場(chǎng)景的限制。因此，浮動(dòng)板對(duì)板連接器的下一個(gè)挑戰(zhàn)是在可浮動(dòng)和高可靠性的前提下小型化，以適應(yīng)更多的場(chǎng)景。
如何保證產(chǎn)品質(zhì)量？
在進(jìn)一步擴(kuò)大浮動(dòng)板連接器市場(chǎng)應(yīng)用的同時(shí)，還需要繼續(xù)提高其產(chǎn)品質(zhì)量。從早期的模具設(shè)計(jì)、原材料選擇、仿真模擬到后期測(cè)試，確保產(chǎn)品精度、結(jié)構(gòu)性能和電氣性能滿(mǎn)足客戶(hù)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(dòng)板對(duì)板連接器在早期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能滿(mǎn)足自動(dòng)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(guò)選擇優(yōu)質(zhì)磷銅，保證連接器在浮動(dòng)過(guò)程中達(dá)到最佳狀態(tài)。同時(shí)，為了考慮回流焊和峰值焊，格康電子在選擇材料時(shí)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(shí)，產(chǎn)品的精度也取決于材料和模具。
奧羅拉韓奇說(shuō)：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(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，對(duì)零件的精度有很大的影響。
韓琦認(rèn)為這是一個(gè)磨合過(guò)程，從模具供應(yīng)商到模具材料的選擇，再到下游制造商對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，每個(gè)階段都需要磨合。
從模擬設(shè)計(jì)到材料選擇，廣宏工貿(mào)將選擇國(guó)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(cè)試機(jī)構(gòu)，測(cè)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(guó)際大型企業(yè)合作，在早期設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(shí)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(chǎng)企業(yè)？
據(jù)了解，在浮動(dòng)板對(duì)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?cè)缙趨⑴c浮動(dòng)連接器部分。規(guī)格齊全，掌握核心技術(shù)，所以過(guò)去浮動(dòng)連接器大多依賴(lài)進(jìn)口。
現(xiàn)在越來(lái)越多的國(guó)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(guó)本土企業(yè)通過(guò)研發(fā)慢慢掌握了核心技術(shù)，技術(shù)相對(duì)成熟，可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
根據(jù)我們對(duì)客戶(hù)的調(diào)查，浮動(dòng)板對(duì)板連接器的市場(chǎng)確實(shí)會(huì)越來(lái)越大，我們的優(yōu)勢(shì)肯定會(huì)比外商更大。格康電子謝英吉說(shuō)。
格康電子將繼續(xù)擴(kuò)大LED的布局。車(chē)載和工業(yè)控制市場(chǎng)，更新和迭代現(xiàn)有產(chǎn)品，進(jìn)一步降低成本。如果未來(lái)浮動(dòng)板對(duì)板連接器的成本與普通板對(duì)板連接器相似，我相信會(huì)有更多的客戶(hù)選擇浮動(dòng)板對(duì)板連接器。謝英吉說(shuō)。
廣宏工貿(mào)通過(guò)擴(kuò)大東莞工廠的生產(chǎn)規(guī)模，不斷增加對(duì)浮動(dòng)板對(duì)板連接器的投資，增加了專(zhuān)門(mén)的浮動(dòng)板對(duì)板連接器制造車(chē)間。增加設(shè)備以繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)，并將在美國(guó)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(jì)。
奧羅拉將來(lái)將繼續(xù)在車(chē)載影像等板塊推廣浮動(dòng)板對(duì)板連接器。我希望我們的浮動(dòng)板對(duì)板連接器在未來(lái)能在中國(guó)乃至世界處于領(lǐng)先地位。奧羅拉韓奇說(shuō)。
奧羅拉一直跟上領(lǐng)先客戶(hù)的需求，正在進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在研發(fā)過(guò)程中，它至少比市場(chǎng)上的一般連接器高1-2個(gè)級(jí)別，這樣客戶(hù)的產(chǎn)品就可以在更新和迭代時(shí)繼續(xù)使用我們的連接器。同時(shí)，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(kāi)發(fā)到10G以上。
國(guó)內(nèi)本土企業(yè)在交貨期和就近服務(wù)客戶(hù)方面優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)內(nèi)替代空間廣闊。接下來(lái)，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(dòng)板對(duì)板連接器的優(yōu)勢(shì)，也是連接器制造商亟待解決的問(wèn)題。