從無線手持設(shè)備到月球1號(hào)　微小型連接器大行其道

微小型連接器解決方案具有尺寸小、成本低、性能高和靈活性的特點(diǎn)，使得它們成為無線手持設(shè)備的理想配件。下面是對(duì)典型40路電路信號(hào)應(yīng)用的三種關(guān)鍵微小型解決方案的回顧，包括相對(duì)性能、特性和優(yōu)點(diǎn)，尺寸屬性和按總成本的排列。
 
1． FPC對(duì)板的解決方案
當(dāng)今市場上提供的細(xì)間距柔性印刷電路（FPC）連接器具有許多對(duì)于緊密封裝應(yīng)用甚為關(guān)鍵的特點(diǎn)。其緊湊的尺寸提供了對(duì)于移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用頗為理想的空間節(jié)省，例如用于印制板和LCD模塊之間的FPC連接器。
FPC連接器的特點(diǎn)是零插入力驅(qū)動(dòng)，可以重復(fù)循環(huán)，磨損極小。這些小型連接器具有各種細(xì)間距選擇，包括推拉式驅(qū)動(dòng)和輕彈式驅(qū)動(dòng)，由預(yù)組裝的蓋子將連接固定在FPC和連接器端子之間。
某些連接器采取雙接觸設(shè)計(jì)，無需采購兩種不同款式的FPC連接器，即由于電纜結(jié)構(gòu)的需要，在一個(gè)板上需要采取頂部接觸的方式，在另一個(gè)板上需要采取底部接觸的方式。某些產(chǎn)品具有獨(dú)特的FPC鎖定，幫助提供定位和電纜保持，同時(shí)將電纜保持就位以方便插入。
總之，F(xiàn)PC連接器為緊密封裝提供了板設(shè)計(jì)的靈活性。它因提供了一件式解決方案而節(jié)省了成本，不需要插合其它連接器，如線對(duì)板連接器或板對(duì)板連接器。
 
2．微同軸線對(duì)板解決方案
多針微同軸線對(duì)板連接系統(tǒng)需求量大，這是因?yàn)榫o密封裝的移動(dòng)設(shè)備中數(shù)據(jù)交易量巨大。
柔性印制電路（FPC）一直用來連接高清晰度LCD設(shè)備與彈擊式移動(dòng)電話的主鍵盤。然而，這些柔性解決方案具有諸如存在電磁干擾（EMI），機(jī)械耐久性差和靈活性不足等問題。例如，要求旋轉(zhuǎn)電話的LCD屏可在任意方向旋轉(zhuǎn)近360度，柔性電路不能應(yīng)對(duì)這種運(yùn)動(dòng)的濫用。為了吸收離散的EMI，在信號(hào)跡線之間可以放置地線或屏蔽。然而，額外的跡線為地會(huì)占據(jù)更多的空間，不利于手持設(shè)備的小型化。如果使用屏蔽的FPC，設(shè)備具有彈擊或旋轉(zhuǎn)鉸鏈，會(huì)犧牲靈活性和耐久性。
具有全部屏蔽并具有多針間距達(dá)0.40mm或0.30mm、超細(xì)42AWG或44AWG同軸線的微同軸系統(tǒng)可以為所有這些問題提供解決方案。雖然一般說來它較柔性解決方案更加昂貴，但當(dāng)設(shè)計(jì)師尋找更好的性能和增加功能時(shí)，微同軸系統(tǒng)更加適合。微同軸線對(duì)板系統(tǒng)尤其適合用于移動(dòng)電話、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、筆記本電腦、智能電話和IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈/頸脖區(qū)。
 
3．微型板對(duì)板解決方案
在房地產(chǎn)市場，要緊的三件事是位置、位置、位置。對(duì)于微小型板對(duì)板連接器PCB“房地產(chǎn)”的設(shè)計(jì)工程師來說，重要的是尺寸、尺寸、尺寸。作為消費(fèi)娛樂設(shè)備，智能手機(jī)和其它手持設(shè)備的尺寸縮小了但是功能卻增加了。設(shè)計(jì)PCB過程中當(dāng)把兩個(gè)小型PCB連接在一起時(shí)，四個(gè)尺度最為重要：1）低高度－堆疊高度（H）小于1.00mm；2）低深度－窄寬度連接器小于3.00mm；3）小腳跡－連接器的端對(duì)端尺寸（隨電路尺寸而變化）；4）小間距－中心對(duì)中心接觸間距在0.40mm以下。
今天市場上的3G智能手機(jī)要求連接器更小。設(shè)計(jì)工程師可以使用具有非常低外形(H=0.70mm)的連接器、超窄深度(W=2.60mm)，極細(xì)間距（0.40mm），配釘在塑料外殼下設(shè)計(jì)獨(dú)特，以減小腳跡和加大設(shè)計(jì)靈活性。例如，40路的超低外形(H=0.70mm)的微型板－板連接器將占據(jù)不到28mm2的PCB面積。
如果擔(dān)心其它PCB元件過于吵雜或造成信號(hào)完整性或干擾問題，某些微型板－板連接器具有外金屬屏蔽可以改善性能。關(guān)心電子器件工作于高振動(dòng)場合的工程師們可以獲得非常高的保持力或者為耐受跌落試驗(yàn)而提供永久插合解決方案。
PCB占地的成本是大約每毫米0.015美分。這些微型連接器對(duì)于必須將主板連接到LCD顯示器、鍵盤、薄膜開關(guān)、AV或RF板、調(diào)制解調(diào)器或GPS板卡的設(shè)計(jì)師給予了莫大的幫助。
 
另據(jù)報(bào)導(dǎo)，ITT公司的微小型連接器已成功應(yīng)用于印度月球1號(hào)飛船。ITT公司是全球連接器、互連及電纜組件的全球制造商，其與印度空間研究組織(ISRO)合作，將Micro-D型微小型連接器用于印度的月球1號(hào)飛船，該飛船目前已處于月球軌道。ITT的高可靠Micro-D連接器用來傳輸飛船上數(shù)據(jù)輸入和轉(zhuǎn)換設(shè)備的信息，飛船上載有具有現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展水平的成像分光計(jì)，以高空間和光譜分辨率提供整個(gè)月球表面的第一張地圖。

ITT在2005年開始與ISRO合作，其Micro-D型連接器是首先設(shè)計(jì)上星的。未來雙方將繼續(xù)合作下去。除了月球1號(hào)登月冒險(xiǎn)之外，ISRO計(jì)劃在今后五年當(dāng)中發(fā)射40顆衛(wèi)星，其中許多衛(wèi)星采用ITT連接器。ITT的Micro-D微矩形連接器展示了優(yōu)秀的絕緣特性，耐清洗劑，裝入玻璃填充的熱固性塑料外殼，可耐高溫（范圍達(dá)-55 ℃～+149℃）。該連接器的特點(diǎn)是壓接接觸件鍍金，接觸件間距0.050"，擦動(dòng)/螺紋耦合，插頭和插座式外殼。

Micro-D型連接器具有兩種絕緣材料，兩種安裝款式，7種外殼尺寸可以適應(yīng)9～51個(gè)接觸件，還有一種排列為5個(gè)微型接觸件和兩個(gè)同軸接觸件。連接器也可以定制以滿足單個(gè)或多個(gè)連接器的要求。Micro-D結(jié)構(gòu)的廣泛多樣性使得它們幾乎用于任何需要高可靠、極小尺寸、輕量的連接器。